本發(fā)明屬于公交車和軌道車輛車窗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防水電動車窗。

背景技術(shù)：

車窗是車輛上必備的設(shè)備，具體采光、擋雨等的作用。現(xiàn)有的車輛車窗是通過手動式向外推動和向內(nèi)拉合的方式，實現(xiàn)車窗的開閉，自動化程度較低。但要實現(xiàn)軌道車輛車窗的自動化改造，現(xiàn)有的車窗技術(shù)仍存在一些不足?，F(xiàn)有的電動車窗不具備在緊急情況下手動開窗逃生的功能，尤其無法解決防水防滲的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種防水電動車窗。

本發(fā)明包括車窗玻璃模塊、車壁止水模塊、車窗內(nèi)飾模塊、車窗傳動模塊、車窗鎖緊模塊。所述的車壁止水模塊固定在車壁外側(cè)，車窗內(nèi)飾模塊設(shè)置在車壁內(nèi)側(cè)，車窗傳動模塊設(shè)置在車壁內(nèi)，位于車壁止水模塊和車窗內(nèi)飾模塊之間；車窗鎖緊模塊安裝在車窗傳動模塊頂部，車窗玻璃模塊活動設(shè)置在車窗傳動模塊上。

所述的車窗玻璃模塊包括夾層鋼化玻璃、車窗止水框和鋁合金外框。夾層鋼化玻璃嵌在鋁合金外框內(nèi)框。鋁合金外框靠車內(nèi)壁兩內(nèi)側(cè)均開有導(dǎo)槽，兩導(dǎo)槽頂部設(shè)置有一對剛性連桿，底部設(shè)置有一對活動連桿；剛性連桿與導(dǎo)槽剛性連接；活動連桿沿導(dǎo)槽上下移動，并沿安裝點旋轉(zhuǎn)。車窗止水框與鋁合金外框貼合設(shè)置，包住整個鋁合金外框的邊框。車窗止水框的四個角采用錐形倒角設(shè)計，車窗止水框靠車外壁側(cè)設(shè)置有密封條。

所述的車壁止水模塊包括車壁止水框和車壁橡膠條。車壁止水框由四根車壁止水條一體成型，組成一個方形止水框，方形止水框兩側(cè)車壁上安裝有車壁橡膠條。車壁止水框?qū)?yīng)車窗止水框設(shè)計，沿車壁止水框四邊向框內(nèi)開有安裝槽，車壁止水框通過安裝槽鑲嵌安裝在車壁中。車壁止水框內(nèi)框四角對應(yīng)車窗止水框的四個角采用錐形倒角設(shè)計，車壁止水框靠車外壁側(cè)開有密封條槽，車窗止水框的密封條與車壁止水框的密封條槽緊密配合。

所述的車窗內(nèi)飾模塊包括車窗內(nèi)裝飾板、車窗橡膠條和車窗內(nèi)止水框。車窗內(nèi)裝飾板安裝在車壁內(nèi)側(cè)，嵌套在車窗內(nèi)裝飾板外框上。車窗橡膠條沿車窗內(nèi)止水框嵌套在車窗內(nèi)裝飾板上；在車窗關(guān)閉時車窗內(nèi)止水框與車窗止水框緊密貼合；車窗內(nèi)裝飾板底部設(shè)置有手動控制盒，手動控制盒對應(yīng)三角扳手和手輪軸設(shè)置；車窗內(nèi)裝飾板頂部設(shè)置有鎖緊裝置飾板，鎖緊裝置飾板對應(yīng)裝飾鎖緊裝置設(shè)置。車壁橡膠條和車窗橡膠條之間設(shè)置有連桿滑槽，車窗玻璃模塊上的一對剛性連桿和一對活動連桿穿過連桿滑槽，安裝在車窗傳動模塊上；在車窗傳動模塊作用下剛性連桿沿連桿滑槽移動。

所述的車窗傳動模塊包括導(dǎo)軌、下底板、上底板。導(dǎo)軌分為相對設(shè)置，且左右對稱的兩軌，兩軌內(nèi)側(cè)鑲嵌安裝有滑軌，兩軌底部通過下底板連接，頂部通過上底板連接。下底板底面設(shè)置有三個軸承座模塊和手輪軸承座，三個軸承座模塊中部設(shè)置有傳動軸，傳動軸的兩端分別穿過兩個側(cè)軸承座模塊后，通過齒輪齒條副與左右滑軌連接，其中齒輪齒條副與滑軌通過螺紋連接，傳動軸旋轉(zhuǎn)帶動滑軌垂直移動。傳動軸上設(shè)置有電機齒輪副和直流無刷電機及其減速器。直流無刷電機及其減速器通過電機齒輪副帶動傳動軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。上底板上設(shè)置有平衡器，平衡器的鋼絲繩與滑軌連接。

所述的導(dǎo)軌上開有第一剛性連桿滑槽和第一活動連桿滑槽，滑軌相對位置設(shè)置有第二剛性連桿滑槽和第二活動連桿滑槽，剛性連桿沿剛性連桿滑槽滑動，活動連桿沿活動連桿滑槽滑動；剛性連桿的一端固定安裝在車窗玻璃模塊上，剛性連桿的另一端穿過第一剛性連桿滑槽，活動設(shè)置在第二剛性連桿滑槽的頂部；活動連桿的一端活動安裝在車窗玻璃模塊上，活動連桿的另一端穿過第一活動連桿滑槽活動安裝在第二活動連桿滑槽上，并在導(dǎo)軌外側(cè)對應(yīng)活動連桿位置設(shè)置限位滑槽，用于對活動連桿進行限位?；壴邶X輪齒條副的帶動下相對導(dǎo)軌垂直移動。一側(cè)導(dǎo)軌的外側(cè)設(shè)置有霍爾傳感器。

所述的車窗鎖緊裝置包括手動旋鈕機構(gòu)和彈簧電磁鎖。車窗鎖緊裝置的兩端分別安裝在兩側(cè)導(dǎo)軌的頂部，滑軌上有相應(yīng)的銷孔讓彈簧電磁鎖鎖緊，手動旋鈕機構(gòu)通過連桿與彈簧電磁鎖連接。彈簧電磁鎖為常閉式電磁鎖。

述的夾層鋼化玻璃包括兩層玻璃，兩層玻璃中間有空氣層。

所述的活動連桿通過滑輪安裝在導(dǎo)槽內(nèi)。

所述的車窗止水框與密封條一體成型。

所述的車窗止水框在車壁外側(cè)部分采用斜坡設(shè)計。

所述的車窗橡膠條的上下兩邊通過魔術(shù)貼固定在車壁上。

所述的手輪軸和三角扳手安裝在手輪軸承座上，手輪軸的一端設(shè)置在上手輪軸承座，另一端通過手輪齒輪副設(shè)置在傳動軸上；三角扳手放置在手輪軸的一側(cè)。

所述的彈簧電磁鎖包括彈簧電磁鐵外殼、電磁鐵、電磁鐵鐵芯和彈簧：電磁鐵套在電磁鐵鐵芯一端，電磁鐵設(shè)置在彈簧電磁鐵外殼內(nèi)；電磁鐵鐵芯鎖銷端伸出彈簧電磁鐵外殼一端外，銷孔端伸出彈簧電磁鐵外殼另一端，銷孔端與連桿一端連接，中間部分由彈簧壓緊。

所述的手動旋鈕機構(gòu)包括滾珠卡槽、彈簧、滾珠和鎖緊旋鈕。滾珠卡槽的左卡槽為閉合卡槽，滾珠卡槽的右卡槽為打開卡槽；鎖緊旋鈕上有兩個銷孔，通過銷孔與兩根連桿的另一端連接。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)勢：

1)獨特的開關(guān)窗方式：車窗下部先呈一定角度打開，然后車窗上部再打開一定角度使車窗呈豎直狀態(tài)，然后車窗豎直下降直至完全打開。這種開關(guān)窗方式?jīng)Q定了車窗打開只需向外伸出，不需要進入車壁內(nèi)，故可以完美解決車壁防水的難題。

2)車窗在正常狀態(tài)下能電動開窗，緊急情況下能實現(xiàn)簡易手動開窗：在緊急情況并且電動控制失效的情況下，手動旋轉(zhuǎn)鎖緊旋鈕，解除車窗鎖緊，在平衡器的作用下，輕推車窗中部，待車窗整體離開車壁，手動將車窗往下拉，可以打開車窗。

3)車窗的鎖緊裝置既能電動控制，也能手動控制，大大地保障了機車行駛的安全性。

4)車窗的自動化程度較高，同時具備保險操作的功能，符合車輛車窗的發(fā)展趨勢。

5)車窗的設(shè)計模塊化，安裝方式簡單，互換性強。

附圖說明

圖1-1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1-2為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)裝配圖；

圖2-1為圖1中車窗玻璃模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-2為車窗玻璃模塊的局部剖面視圖；

圖3-1為圖1中車壁止水模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3-2為車壁止水模塊的局部剖面視圖；

圖4為圖1中車窗內(nèi)飾模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-1為圖1中車窗傳動機構(gòu)及鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-2為車窗傳動機構(gòu)中手輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-3為車窗傳動機構(gòu)中滑軌和導(dǎo)軌的爆炸視圖；

圖5-4為車窗傳動機構(gòu)中齒輪齒條傳動的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-5為車窗傳動機構(gòu)中霍爾傳感器的示意圖；

圖6-1為車窗鎖緊裝置中彈簧電磁鎖的爆炸視圖；

圖6-2為車窗鎖緊裝置中手動旋鈕機構(gòu)的爆炸視圖；

圖7-1為車窗開啟狀態(tài)1的示意圖；

圖7-2為車窗開啟狀態(tài)2的示意圖；

圖7-3為車窗完全開啟狀態(tài)的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實例和實例附圖對本發(fā)明進行進一步說明。

如圖1-1和1-2所示，一種防水電動車窗,包括車窗玻璃模塊41、車壁止水模塊42、車窗內(nèi)飾模塊43、車窗傳動模塊44、車窗鎖緊模塊45。車壁止水模塊42固定在車壁外側(cè)，車窗內(nèi)飾模塊43設(shè)置在車壁內(nèi)側(cè)，車窗傳動模塊44設(shè)置在車壁內(nèi)，位于車壁止水模塊42和車窗內(nèi)飾模塊43之間；車窗鎖緊模塊45安裝在車窗傳動模塊44頂部，車窗玻璃模塊41活動設(shè)置在車窗傳動模塊44上。

如圖2-1所示，車窗玻璃模塊41包括夾層鋼化玻璃1、車窗止水框2和鋁合金外框3。夾層鋼化玻璃1包括兩層玻璃，兩層玻璃中間有空氣層，嵌在鋁合金外框3內(nèi)框，起到隔音的效果。鋁合金外框3靠車內(nèi)壁兩內(nèi)側(cè)均開有導(dǎo)槽3-1，兩導(dǎo)槽3-1頂部設(shè)置有一對剛性連桿4，底部設(shè)置有一對活動連桿5；剛性連桿與導(dǎo)槽剛性連接，不能相對導(dǎo)槽移動或旋轉(zhuǎn)；活動連桿上安裝有滑輪，能沿導(dǎo)槽上下移動，并能沿安裝點旋轉(zhuǎn)。車窗止水框2與鋁合金外框貼合設(shè)置，包住整個鋁合金外框的邊框。如圖2-2所示，車窗止水框2的四個角采用錐形倒角2-2設(shè)計，車窗止水框2靠車外壁側(cè)設(shè)置有密封條2-1，密封條2-1為車窗止水框2的一部分。

如圖3-1所示，車壁止水模塊42包括車壁止水框6和車壁橡膠條7。車壁止水框6由四根車壁止水條一體成型，組成一個方形止水框，方形止水框兩側(cè)車壁上安裝有車壁橡膠條7。如圖3-2所示，車壁止水框6對應(yīng)車窗止水框2設(shè)計，沿車壁止水框6四邊向框內(nèi)開有安裝槽6-1，車壁止水框6通過安裝槽6-1鑲嵌安裝在車壁中。車壁止水框6內(nèi)框四角對應(yīng)車窗止水框2的四個角采用錐形倒角6-4設(shè)計，車壁止水框6靠車外壁側(cè)開有密封條槽6-3，用于放置車窗止水框2上的密封條2-1。車窗關(guān)閉時，車窗止水框2的密封條2-1與車壁止水框6的密封條槽6-3緊密配合，防止水從外界進入車窗；車窗止水框6在車壁外側(cè)部分采用斜坡6-2設(shè)計，能使機車在雨天高速行駛時快速排水。

如圖4所示，車窗內(nèi)飾模塊43包括車窗內(nèi)裝飾板8、車窗橡膠條9和車窗內(nèi)止水框10。車窗內(nèi)裝飾板8安裝在車壁內(nèi)側(cè)，能防止雨水雜物進入車壁內(nèi)，同時保護車窗傳動機構(gòu)。車窗內(nèi)止水框10嵌套在車窗內(nèi)裝飾板8外框上。車窗橡膠條9沿車窗內(nèi)止水框10嵌套在車窗內(nèi)裝飾板8上，車窗橡膠條9的上下兩邊通過魔術(shù)貼貼在車壁上；在車窗關(guān)閉時車窗內(nèi)止水框10與車窗止水框2緊密貼合，從而達(dá)到內(nèi)層防水的效果，實現(xiàn)車窗的二次密封；車窗內(nèi)裝飾板8底部設(shè)置有手動控制盒8-2，手動控制盒8-2用于裝飾手輪裝置，打開手動控制盒8-2能使用三角扳手30轉(zhuǎn)動手輪軸29；車窗內(nèi)裝飾板8頂部設(shè)置有鎖緊裝置飾板8-1，鎖緊裝置飾板8-1用于裝飾鎖緊裝置；打開鎖緊裝置飾板，能旋轉(zhuǎn)手動旋鈕機構(gòu)26。車壁橡膠條7和車窗橡膠條9之間設(shè)置有連桿滑槽9-1，車窗玻璃模塊41上的一對剛性連桿4和一對活動連桿5穿過連桿滑槽9-1，安裝在車窗傳動模塊44上；在車窗傳動模塊44作用下剛性連桿沿連桿滑槽9-1移動。

如圖5-1所示，車窗鎖緊模塊45安裝在車窗傳動模塊44頂部。

車窗傳動模塊44包括導(dǎo)軌12、下底板23、上底板25。

導(dǎo)軌12分為相對設(shè)置，且左右對稱的兩軌，兩軌內(nèi)側(cè)鑲嵌安裝有滑軌16，兩軌底部通過下底板23連接，頂部通過上底板25連接。下底板23底面設(shè)置有三個軸承座模塊20，三個軸承座模塊20中部設(shè)置有傳動軸18，傳動軸18的兩端分別穿過兩個側(cè)軸承座模塊14后，通過齒輪齒條副24與左右滑軌16連接，其中齒輪齒條副24與滑軌16通過螺紋連接，傳動軸18旋轉(zhuǎn)帶動滑軌16垂直移動。傳動軸18上設(shè)置有電機齒輪副21和直流無刷電機及其減速器22。直流無刷電機及其減速器22通過電機齒輪副21帶動傳動軸18正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)電動開關(guān)窗。上底板25上設(shè)置有平衡器11，平衡器11的鋼絲繩與滑軌16連接，在電機傳動時可以減輕電機的負(fù)擔(dān)，在手動開關(guān)車窗時可以起到助力的作用。

如圖5-2所示，手輪軸29和三角扳手30安裝在手輪軸承座31上，手輪軸29的一端設(shè)置在手輪軸承座31上，另一端通過手輪齒輪副19帶動傳動軸18正反轉(zhuǎn)；三角扳手30放置在手輪軸29一側(cè)，使用三角板手30轉(zhuǎn)動手輪軸29的一端可以實現(xiàn)手動開關(guān)窗。手輪軸承座31設(shè)置在下底板23底面上。

如圖5-3所示，導(dǎo)軌12上開有第一剛性連桿滑槽12-1和第一活動連桿滑槽12-2，滑軌16相對位置設(shè)置有第二剛性連桿滑槽16-1和第二活動連桿滑槽16-2，其中剛性連桿4只能沿剛性連桿滑槽滑動，活動連桿5只沿活動連桿滑槽滑動；剛性連桿4的一端固定安裝在車窗玻璃模塊41上，剛性連桿4的另一端穿過第一剛性連桿滑槽12-1，活動設(shè)置在第二剛性連桿滑槽16-1的頂部；活動連桿5的一端活動安裝在車窗玻璃模塊41上，活動連桿5的另一端穿過第一活動連桿滑槽12-2活動安裝在第二活動連桿滑槽16-2，并在導(dǎo)軌12外側(cè)對應(yīng)活動連桿5位置設(shè)置限位滑槽13，用于對活動連桿5進行限位，使其只能做水平移動。如圖5-4所示滑軌16在齒輪齒條副24的帶動下相對導(dǎo)軌12垂直移動。

如圖5-5所示，霍爾傳感器15安裝在左側(cè)導(dǎo)軌的外側(cè)，配合使用的磁鐵17安裝在滑軌16的底部。霍爾傳感器15用于檢測車窗關(guān)閉是否到位，保證車窗在完全關(guān)閉并鎖緊時機車方可行駛。

根據(jù)圖5-1知，車窗鎖緊裝置包括手動旋鈕機構(gòu)26和彈簧電磁鎖28。

車窗鎖緊裝置的兩端分別安裝在兩側(cè)導(dǎo)軌12的頂部，滑軌16上有相應(yīng)的銷孔讓彈簧電磁鎖28鎖緊，手動旋鈕機構(gòu)26通過連桿27與彈簧電磁鎖28連接。彈簧電磁鎖28為常閉式電磁鎖，既能自動控制，又能在緊急情況下手動控制。

如圖6-1所示，彈簧電磁鎖28包括彈簧電磁鐵外殼28-1、電磁鐵28-2、電磁鐵鐵芯28-3和彈簧28-4：電磁鐵28-2套在電磁鐵鐵芯28-3一端，電磁鐵28-2設(shè)置在彈簧電磁鐵外殼28-1內(nèi)；電磁鐵鐵芯28-3帶鎖銷一端伸出彈簧電磁鐵外殼28-1外，另一端伸出彈簧電磁鐵外殼，帶有銷孔28-31與連桿27一端連接，中間部分由彈簧28-4壓緊，使鎖銷在斷電情況下保持伸出狀態(tài)；電磁鐵鐵芯28-3的n極靠近鎖銷一端，電磁鐵28-2正向通電可以帶動電磁鐵鐵芯28-3離開滑軌16，電磁鐵28-2反向通電可以帶動電磁鐵鐵芯28-3移向滑軌16；電磁鐵28-2斷電時彈簧28-4對電磁鐵鐵芯28-3施加一個向滑軌16移動的力；而通過移動連桿27可帶動鎖銷移動，手動控制彈簧電磁鎖28。

如圖6-2所示，手動旋鈕機構(gòu)26包括滾珠卡槽26-1、彈簧26-2、滾珠26-3和鎖緊旋鈕26-4。其原理在于：滾珠卡槽26-1的左卡槽為閉合卡槽，可使彈簧電磁鎖28維持閉合狀態(tài)；滾珠卡槽26-1的右卡槽為打開卡槽，可使彈簧電磁鎖28維持打開狀態(tài)；鎖緊旋鈕26-4上有兩個銷孔26-41，通過銷孔與兩根連桿27的另一端連接，從而達(dá)到同時控制兩個彈簧電磁鎖28的效果；斷電狀態(tài)下，順時針旋轉(zhuǎn)鎖緊旋鈕26-4，在連桿27作用下，可使彈簧電磁鎖28打開，而彈簧26-2使?jié)L珠26-3進入打開卡槽，進而使彈簧電磁鎖28保持打開狀態(tài)；在手動打開彈簧電磁鎖28后，由于滾珠26-3的作用，彈簧電磁鎖28不能自動復(fù)位，此時逆時針旋轉(zhuǎn)鎖緊旋鈕26-4或?qū)﹄姶盆F28-2反向通電可閉合彈簧電磁鎖28。

本發(fā)明正常使用時車窗開關(guān)窗的流程如下：

1)車窗關(guān)閉狀態(tài)：彈簧電磁鎖斷電，保持常閉狀態(tài)，滑軌不移動，車窗呈關(guān)閉狀態(tài)如圖1-2所示。

2)車窗開啟狀態(tài)1：電動打開車窗時，彈簧電磁鎖通電，保持常開狀態(tài)；電機帶動傳動軸正轉(zhuǎn)，滑軌向下移動，活動連桿橫向移動；車窗下部向外打開一定角度，如圖7-1所示。

3)車窗開啟狀態(tài)2：彈簧電磁鎖保持常開狀態(tài)；電機帶動傳動軸正轉(zhuǎn)，滑軌繼續(xù)向下移動，剛性連桿順著導(dǎo)軌橫向移動；車窗上部向外打開一定角度，使車窗呈豎直狀態(tài)，如圖7-2所示。

4)車窗完全開啟狀態(tài)：彈簧電磁鎖保持常開狀態(tài)；電機帶動傳動軸正轉(zhuǎn)，滑軌繼續(xù)向下移動至端點；車窗向下移動過程中，由平衡器提供阻尼，防止車窗過快滑落；最后，車窗完全開啟，如圖7-3所示。

5)關(guān)窗過程與開窗過程相反：電機帶動傳動軸反轉(zhuǎn)，滑軌向上移動直至車窗關(guān)閉；霍爾傳感器檢測車窗關(guān)閉到位后，彈簧電磁鎖斷電并自動復(fù)位，車窗鎖緊；車窗完全關(guān)閉并鎖緊后，機車方可行駛。

6)車窗具有以下功能：點動控制功能：點動控制開關(guān)窗；常動控制功能：常動控制開關(guān)窗；防夾手功能：在開關(guān)窗過程中，如果發(fā)現(xiàn)負(fù)載突然變大(說明有異物擋住玻璃)，應(yīng)立即停止動作。如果是關(guān)窗操作，則此時應(yīng)反向完全開啟車窗，實現(xiàn)防卡功能；到位檢測功能：開關(guān)窗運行到位時，能通過傳感器及時檢測出到位信號；外部控制功能：車窗的控制，支持外部通信和外部按鈕兩種控制功能。

為保障機車行駛的安全性，本發(fā)明在緊急情況或電動控制失效情況下使用說明如下：

1)緊急情況時手動開窗逃生：首先，手動順時針旋轉(zhuǎn)車窗鎖緊裝置的手動旋鈕機構(gòu)，使彈簧電磁鎖保持打開狀態(tài)，解除車窗鎖緊；然后，在平衡器作用下，輕推車窗中部，待車窗整體離開車壁，手動將車窗往下拉，打開車窗。

2)手動關(guān)窗：打開手動控制盒，使用三角扳手順時針擰動手輪軸，使車窗上升直至關(guān)閉。車窗到達(dá)關(guān)閉位置后，手動逆時針旋轉(zhuǎn)鎖緊裝置的手動旋鈕機構(gòu)，使彈簧電磁鎖復(fù)位并保持常閉狀態(tài)，鎖緊車窗。