一种微型电动机动车破窗器的制作方法

本实用新型涉及一种破窗器，特别是一种可以通过线控远距离控制的微型电动机动车破窗器。

背景技术：

随着我国经济的发展，人们的生活水平的提高，机动车越来越普及了，特别是过去作为达官贵人才能拥有的轿车也逐渐进入寻常百姓家庭了，因此驾车上路的情况大为增加，特别是在节假日期间，由此也导致事故的上升，造成人员伤亡。事故中有一部分是因为连人带车坠入水中，由于水的压力缘故，或者由于着火失电，导致车门无法打开，而车窗玻璃又非常牢固，特别是在贴有车膜的情况下，车窗玻璃难以击碎，将会导致车上人员溺水或烧伤身亡。特别是在一些大型车辆如公交汽车、长途客车等有较多乘客的车辆，在出现紧急状况时需要尽快将车窗玻璃击碎，打开逃生通道。通常乘客在此时会惊慌失措，不知如何操作车上配备的破窗工具或破窗装置，而司机一般都是经过相应的训练，能够在第一时间操作车上配备的破窗工具或破窗装置。现有的线控远距离控制的破窗装置一般采用电控的方式，利用电磁吸引力驱动刚性撞击部件如金属撞针撞击车窗达到破窗的目的。然而采用这种方式，需要较大的电磁线圈和电流才能产生足够的力量，因此装置整体体积及重量较大，并且装置的高度尺寸较大，安装在车窗上对逃生通道造成一定的阻碍，长年累月增加了油耗；同时也需要更大电流的电源，对车载电源要求比较高，难以推广应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于为了克服现有技术的不足而提供了一种结构简单、体积更小、对车载电源要求更低的微型电动机动车破窗器。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种微型电动机动车破窗器，其特征在于：包括破窗机构及驱动装置，所述破窗机构包括金属撞针，所述驱动装置包括第一驱动电动机和受其驱动的第一凸轮，所述第一凸轮控制所述金属撞针移动完成破窗。

与现有技术相比较，由于本实用新型中的金属撞针以电动机驱动第一凸轮驱动，结构大为简化，体积减小，降低了成本，并且，通过减速器减速，使得电动机输出的驱动力大为提高，降低了对工作电源的要求，更加适合推广应用。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例1立体结构示意图；

附图2为本实用新型具体实施例1外观示意图（设有外壳）；

附图3为本实用新型具体实施例1（外壳打开状态）结构示意图；

附图4为本实用新型具体实施例1（设有外壳）局部结构分解示意图；

附图5为本实用新型具体实施例2（拉簧式）立体结构示意图；

附图6为本实用新型具体实施例2（拉簧式）内部结构局部剖视图；

附图7为本实用新型具体实施例2（上扭簧式）立体结构示意图；；

附图8为本实用新型具体实施例2（上扭簧式）内部结构局部剖视图；

附图9为本实用新型具体实施例2（下扭簧式）立体结构示意图；；

附图10为本实用新型手动按压式破窗装置具体实施例外观立体结构示意图；

附图11为本实用新型手动按压式破窗装置具体实施例主视图；

附图12为图11 A - A结构剖视图；

附图13为本实用新型手动按压式破窗装置结构局部分解示意图；

附图14为本实用新型手动按压式破窗装置（设有按压帽）具体实施例外观立体结构示意图；

附图15为本实用新型手动按压式破窗装置（设有按压帽）具体实施例结构局部分解示意图；

附图16为本实用新型具体实施例5结构局部分解示意图之一；

附图17为本实用新型具体实施例5结构局部分解示意图之二;

附图18为本实用新型另一手动按压式破窗装置（设有按压帽）具体实施例结构局部分解示意图；

附图19为本实用新型另一手动按压式破窗装置（设有按压帽）具体实施例结构后视图；

附图20为图19 B - B结构剖视图。

具体实施方式

总体来说，本实用新型的微型电动机动车破窗器包括破窗机构及驱动装置，所述破窗机构包括金属撞针，所述驱动装置包括第一驱动电动机和受其驱动的第一凸轮，所述第一凸轮控制所述金属撞针移动完成破窗，其中金属撞针优选硬度、强度高的金属材料制作，前端优选呈锥形。所述破窗机构可以有不同结构形式，如一类是具有弹性储能件，所述金属撞针在所述弹性储能件的弹性能量作用下撞击车窗，完成破窗；另一类可以是通过所述驱动装置中的凸轮直接驱动金属撞针撞击车窗，完成破窗。下面通过具体实施例进一步详细说明。

对于第一类微型电动机动车破窗器，所述破窗机构还包括金属撞针、第一弹性储能件和储能驱动及释放装置，所述第一弹性储能件在储能驱动及释放装置的驱动下储能，并在储存足够的弹性能量后将其释放，所述金属撞针在所述弹性能量作用下撞击车窗，所述储能驱动及释放装置包括第一驱动电动机和受其驱动的第一凸轮，所述第一凸轮驱动第一弹性储能件的储能及释放。其中金属撞针优选硬度、强度高的金属材料制作，前端优选呈锥形；所述第一弹性储能件在储能驱动及释放装置的驱动下储能有多种不同的实施方式，下面具体举例说明；

具体实施例1：

本具体实施例中，如图1所示，所述第一弹性储能件由具有弹性的条片状弹簧钢6构成，如碳素弹簧钢或合金弹簧钢，所述第一弹性储能件的一端固定设置，另一端为自由端，所述金属撞针7固定在所述自由端上，所述第一凸轮8设置在自由端的一侧，所述第一弹性储能件的自由端贴设在所述第一凸轮8的凸轮面上。为了便于安装及保护装置，本具体实施例中，所述微型电动机动车破窗器设有一个矩形外壳（当然也可以根据具体情况选用其他形状），如图2-4所示，所述外壳包括一个下壳体10和一个上盖11，所述下壳体10中靠近角的位置设有一个固定柱，所述第一弹性储能件靠一侧边设置，一端固定在所述固定柱的顶端。所述储能驱动及释放装置中的第一驱动电动机9靠在下壳体10中与自由端相邻的侧边固定设置，第一驱动电动机9选用微型电动机，优选自带减速结构的微型电动机，转速可根据设计要求确定，本具体实施例中转速在60转/min左右，可以输出较大的扭矩，并保持分秒钟破窗一次，微型电动机的输出轴靠近所述第一弹性储能件的自由端设置。所述受微型电动机驱动的第一凸轮8的偏心形成要满足储能的要求，到达最大偏心点后快速降为最小偏心点，本具体实施例中的第一凸轮8的轮廓线采用类似渐开线的形式，到达最大偏心点后直接降为最小偏心点，所述第一凸轮8固定设置在微型电动机9的输出轴上，所述第一凸轮8设置在自由端的一侧，所述金属撞针7尾端固定在所述自由端上，尖端（前端）朝向下壳体10内腔底部，所述下壳体10内腔底部与金属撞针7尖端相对应的位置设有通孔12，所述金属撞针7尖端可以穿过所述通孔撞击车窗完成破窗，所述第一弹性储能件的自由端贴设在所述第一凸轮8的凸轮面上。当微型电动机驱动所述第一凸轮8旋转时，所述第一弹性储能件的自由端在凸轮面的作用下逐渐抬高产生形变，从而积蓄弹性能量，当所述第一弹性储能件的自由端在凸轮面的作用下逐渐抬至最高点时，弹性能量积蓄最大，所述第一凸轮8继续旋转，所述第一弹性储能件的自由端在弹性能量的作用下快速下落至最低点而撞击车窗完成破窗。如果所述第一凸轮8不停地继续旋转，即可以进行多次重复破窗。

具体实施例2：

如图5所示，本具体实施例中，所述微型电动机动车破窗器设有刚性条状固定片13，所述固定片13的一端通过铰接机构定位铰接设置在一个固定柱14上，固定片13的另一端为自由端，另一端为铰接端可摆动地设置在一铰接轴15上，所述第一弹性储能件为拉簧16，所述拉簧16一端固定在自由端上，所述金属撞针7同样固定在所述自由端上，所述拉簧16的拉力朝向所述金属撞针7撞击破窗的方向（即朝向下壳体10内腔底部），如图5所示，本具体实施例中所述储能驱动及释放装置可以与实施例1相同，同样包括第一驱动电动机9和受其驱动的第一凸轮8，所述第一凸轮8设置在自由端的一侧，固定片13的自由端贴设在所述第一凸轮8的凸轮面上。如图6所示，本具体实施例中，同样可以设有实施例1相同的矩形外壳，所述第一驱动电动机9、第一凸轮8、金属撞针7和固定片13等安装与实施例1相同，所述固定片13的一端通过铰接机构定位铰接设置在外壳的下壳体10中的固定柱14上，所述拉簧16一端固定在自由端上，拉簧16另一端固定在所述外壳的下壳体10的内腔底部。

如图7-9所示，本具体实施例中，所述第一弹性储能件还可以是其他方式，如为扭簧17，所述金属撞针7同样固定在所述自由端上，所述扭簧17套设在铰接轴15上，所述扭簧17的扭力朝向所述金属撞针7撞击破窗的方向，所述第一凸轮8设置在自由端的一侧，固定片13的自由端贴设在所述第一凸轮8的凸轮面上，这样同样能够达到相同功能。

具体实施例3：

本具体实施例中微型电动机动车破窗器，所述第一弹性储能件在储能驱动及释放装置包括压缩弹簧、壳体和第一驱动电动机9及受其驱动的第一凸轮8，所述压缩弹簧构成所述第一弹性储能件，所述壳体设有柱状容腔，柱状容腔前端开口，本具体实施例中所述壳体及内部容腔为圆柱状，所述压缩弹簧和金属撞针7依次设置在所述柱状容腔中，所述压缩弹簧一端抵在所述柱状容腔的底部，另一端抵在金属撞针7尾端，所述壳体壁上设有轴向滑槽，所述金属撞针7上设有径向突出的销钉，所述销钉端部从轴向滑槽中伸出。本具体实施例中所述储能驱动及释放装置可以与实施例1相同，同样包括第一驱动电动机9和受其驱动的第一凸轮8，所述第一凸轮8设置在壳体的一侧，所述销钉端部贴设在所述第一凸轮8的凸轮面上。本具体实施例中，同样可以设有实施例1相同的矩形外壳，所述壳体开口端朝下壳体10内腔底部固定设置，下壳体10内腔底部与所述壳体开口相对应的位置设有通孔，金属撞针7前端朝向通孔。

为了使得本微型电动机动车破窗器除了具有集中控制的功能外，还同时具有手动控制的功能，另外还可以增设手动按压式破窗装置，具体参见以下具体实施例。

具体实施例4：

在具体实施例1-3的基础上，所述微型电动机动车破窗器还设有手动按压式破窗装置。本具体实施例中，如图4所示，在具体实施例1的基础上，所述手动按压式破窗装置设置在下壳体10内腔中部，所述手动按压式破窗装置包括刚性撞击部件和按压弹性储能及击发机构，所述刚性撞击部件同样可以采用强度高的金属材料制作，优选整体为前端呈锥形的圆柱形，所述按压弹性储能及击发机构包括第二弹性储能件和按压件，通过手动驱动所述按压件，所述按压弹性储能及击发机构使第二弹性储能件储能，并在储存足够的弹性能量后将其释放，所述刚性撞击部件在弹性能量作用下撞击车窗。

本具体实施例中，如图10-13所示，所述手动按压式破窗装置包括金属撞针7、第二弹性储能件4、第一套管1和第二套管2，第一套管1构成所述按压件，所述刚性撞击部件为杆状件构成的撞针3，为了增强破窗效果，撞针3前端最好为锥形。第二弹性储能件4选用压缩弹簧，所述第一套管1和第二套管2的一端轴向可相对滑动地插接，可以是第一套管1插入第二套管2中，也可以是第二套管2插入第一套管1中。本具体实施例中，所述第一套管1和第二套管2外形为四棱柱形，第二套管2内腔截面与第一套管1前段间隙配合，第二套管2的前端设有凸台201，所述第一套管1的前段轴向可相对滑动地插设在第二套管2中，第一套管1和第二套管2之间内腔空间形成撞针容腔，第一套管1尾端可以是封闭的，撞针3和压缩弹簧设置在撞针容腔中，所述第二套管2远离第一套管1的一端（即第二套管2的前端）设有可供撞针3端部伸出的通孔202，第二套管2内腔前段最好与撞针3间隙配合形成导向，所述压缩弹簧设置在撞针3的尾端，所述撞针3尾部直径小于前部形成肩阶，所述压缩弹簧套设在撞针3尾部，压缩弹簧一端抵在所述撞针3的肩阶上，另一端抵在所述第一套管1内腔顶部。所述撞针3两侧设有径向（与滑动方向垂直）凸柱301，优选对称设置，在所述第二套管2相对的两侧管壁（与撞针3两侧的凸柱301相对应）上均设有与凸柱301间隙配合的轴向导向槽203，所述两侧管壁上导向槽203的同一侧边设有与凸柱301间隙配合的内凹的卡口204。初始状态下，所述撞针3两侧的凸柱301卡在所述卡口204中，所述第一套管1两侧管壁上设有第一斜面101，所述第一套管1在压缩所述压缩弹簧（即将第一套管1向第二套管2中按压）过程中，所述凸柱301处于第一斜面101的行程中，所述第一斜面101方向是越靠近压缩行程的末端，越倾向和靠近导向槽203设有卡口204的另一侧，本具体实施例中，所述第一套管1上与第二套管2的导向槽203对应的位置设有沿轴向并且贯通的脱扣长槽102，所述凸柱301同时穿过脱扣长槽102和导向槽203，所述第一斜面101设置在脱扣长槽102尾端（即与撞针3锥形端相反的一端）靠卡口204的一侧，第一斜面101使得脱扣长槽102尾端逐渐变窄，以保证在压缩所述压缩弹簧（即将第一套管1向第二套管2中按压）过程的末段，第一斜面101逐渐将凸柱301从卡口204中挤出完成脱扣动作。撞针3的长度不要过长，初始状态下，撞针3锥形端要处于第二套管2端面以内并留有一段距离，而导向槽203和脱扣长槽102的长度要保证脱扣后撞针3有足够的滑动行程，即撞针3锥形端足以从第二套管2端面的通孔202中露出。本微型电动机动车破窗器的动作过程如下：初始状态下，撞针3两侧的凸柱301卡在所述卡口204中，撞针3锥形端处于第二套管2前端面以内；当遇到紧急情况需破窗时，将第二套管2前端面抵压在车窗玻璃上，按压第一套管1，由于此时凸柱301卡在卡口204中，撞针3不会随第一套管1一起滑动，压缩弹簧即被压缩而储能，当第一套管1向前滑动一定距离后，脱扣长槽102尾端的第一斜面101开始从卡口204的内侧向外推挤凸柱301，随着继续按压第一套管1，最后将凸柱301从卡口204中完全推出，撞针3在压缩弹簧弹力的作用下快速向前冲出撞击车窗玻璃，从而完成一次破窗动作。

为了达到可以多次重复破窗，提高破窗成功率的目的，在具体实施1的基础上，所述手动按压式破窗装置还可以做进一步的设置，如图4所示，所述撞针容腔中还设有复位弹簧5，复位弹簧5设置在第二套管2内腔中并套在撞针3的前段上，所述复位弹簧5一端抵在第二套管2内腔壁上，另一端抵在第一套管1端面上使得第一套管1有一个回位的力，所述第一套管1两侧管壁上还设有第二斜面103，所述第一套管1在所述复位弹簧5作用下复位过程中，所述凸柱301处于第二斜面103的行程中，所述第二斜面103方向与第一斜面101方向相反。本具体实施例中，所述第二斜面103设置在脱扣长槽102相对于第一斜面101的另一端上，并且第二斜面103方向与第一斜面101方向相反。通过这样设置后，在进行破窗操作时，外部压力克服复位弹簧5的弹力将第一套管1向前推压，压缩弹簧和复位弹簧5同时进行储能，然后脱扣、压缩弹簧释放能量使撞针3撞击车窗玻璃完成一次破窗动作；在外界压力撤除后，第一套管1复位弹簧5的弹力作用下回位，在此过程中，所述凸柱301随着设置在脱扣长槽102另一端的第二斜面103一起回位，当达到与卡口204相对起的位置时凸柱301受限轴向无法继续移动，在第二斜面103的斜面作用下，所述凸柱301侧滑进入卡口204，回到初始状态，为下一次破窗动作做好了准备，如此往复，可以实现多次重复使用的目的。

为了便于按压，如图14、15所示，所述手动按压式破窗装置优选还设有一个按压帽18，按压帽套设在第一套管1的端部以加大接触面积，增加按压舒适度。

如图18-20所示，所述手动按压式破窗装置结构还可以是包括所述前端为锥形的金属顶针21、复位弹簧22、顶针安装座23和按压帽18，所述顶针安装座23整体呈管状结构，内腔构成顶针容腔，所述金属顶针21和复位弹簧22设置在顶针容腔中，所述金属顶针21与顶针容腔之间构成间隙及轴向导向配合，所述顶针容腔与金属顶针21前端相对的一端设有穿孔供顶针前端穿出完成破窗，所述复位弹簧22使得所述金属顶针21始终具有一个与顶针破窗方向相反的弹性力，所述按压帽18设置在所述金属顶针21后端用于驱动金属顶针21破窗。

本具体实施例中，所述微型电动机动车破窗器还设有一个外壳，所述外壳包括一个下壳体10和一个上盖11，所述破窗机构、驱动装置及手动按压式破窗装置设置在外壳中，所述顶针安装座23为管状结构，垂直设置在下壳体10中，所述顶针安装座23可以是与下壳体10一体或分体设置，所述顶针安装座23的侧壁上对称设有一对轴向长导槽24，所述金属顶针21侧面设有一横销25，所述复位弹簧22套设在金属顶针21中前部上一并设置在顶针安装座23中，所述横销两端间隙配合在一对轴向长导槽24中构成限位及导向，所述复位弹簧22上端抵在所述横销25两端使得所述金属顶针21始终具有一个与顶针破窗方向相反的弹性力，所述下壳体10与穿孔对应位置设有通孔31，所述外壳中还设有内盖板29，所述内盖板29设置在金属顶针21及顶针安装座23上方，所述按压帽18外形呈圆柱形，所述内盖板29对应金属顶针21的位置设有与所述按压帽18间隙配合的安装孔30，所述按压帽18设置在安装孔30中构成导向并与后端相抵。

具体实施例5：

为了使得本微型电动机动车破窗器具有多种破窗装置，提高可靠性，在上述任一实施例基础上，所述微型电动机动车破窗器还可以设有金属顶针21、复位弹簧22及电动驱动机构。如图16、17所示（省略其他部分），所述金属顶针21前端为锥形设置，所述金属顶针21在导向结构的导向下沿轴向可移动地设置，所述金属顶针21和导向结构可以根据各部分结构的安排设置在合适的位置。本具体实施例中设置在下壳体10内腔的中部，在所述下壳体10内腔的中部设有一个直筒状结构构成所述导向结构，所述金属顶针21后端设有凸缘28，所述金属顶针21设置在直筒23中，所述凸缘28的直径与直筒23的内径间隙配合，所述直筒23的侧壁对称设有一对轴向导槽24，金属顶针21上径向设有横销25，所述横销25两端外露并处在所述轴向导槽24中，使所述金属顶针21在直筒23的内径导向结构的导向下沿轴向可移动地设置。所述电动驱动机构包括第二驱动电动机26和受其驱动的第二凸轮27，所述第二凸轮27设置在所述金属顶针21后端侧，复位弹簧22套设在金属顶针21上，复位弹簧22上端抵在凸缘28上，下端抵在直筒23底部，使所述金属顶针21后端在所述复位弹簧22的作用下弹性地抵压在所述第二凸轮27的凸轮面上，所述直筒23底部对应金属顶针21前端的位置设有通孔。

为了防止被人误碰，上述任一实施例中，所述外壳中还可以设有报警器19，并设有上盖11开启触发开关，报警器19可以采用现有技术。其中开启触发开关可以有多种不同形式，如利用光敏控制、压力控制或磁力感应控制，如图3所示，本具体实施例中采用在上盖11中嵌设永磁体20，并在下壳体10内对应位置设有干簧管，利用干簧管触点控制报警器19，达到上盖11开启触发报警的目的。

为了便于按压，如图14、15所示，所述手动按压式破窗装置优选还设有一个按压帽18，按压帽套设在第一套管1的端部以加大接触面积，增加按压舒适度。