專利名稱：汽車安全快速剎車裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車剎車裝置，特別是一種直接降落在車輪前路面上，起制動作用的氣動式汽車安全快速剎車裝置。并且只在緊急制動或雨雪天氣路滑遇有緊急情況時，才起作用的緊急安全剎車裝置。
現(xiàn)用的汽車剎車裝置分為氣動和液動兩種，依靠剎車片頂住制動轂，使車輪不能轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)緊急制動剎車。由于汽車的慣性較大而其制動作用不夠，所以高速行駛的車輛在發(fā)生意外情況時，即使司機剎車很及時，也不可能即刻將車剎住，有時在踏下剎車踏板后，汽車仍要向前沖出幾十米才能停住。大量的車禍就發(fā)生在這幾十米之內(nèi)，造成車毀人亡悲劇。因此，汽車安全而有效的剎車，已成為當今世界交通領(lǐng)域最重要的問題之一。近幾年來，在專利文獻中出現(xiàn)了一些新的汽車剎車裝置。例如，專利號為CN85109714A，名稱為機動車輛中使用的制動回路的發(fā)明專利，它主要是增加了制動可靠性。當主導(dǎo)管之一受到損壞或出現(xiàn)故障時，仍能靠前后輪上的制動器使車輛安全地制動。它并未從制動裝置的機械結(jié)構(gòu)方面加以改進，因此其制動作用未有根本性的提高。又例如，專利號為CN87215363U，名稱為汽車雨天助剎車器實用新型專利，是在汽車后輪前邊有一個與氣缸的活塞相連的楔形制動塊，剎車時活塞將楔形制動塊迅速插入后輪與地面相交的間隙中，從而使汽車快速剎住。該專利的剎車作用雖然有所提高，但其氣缸和連桿是安裝在汽車大梁上，在車輪的撞擊力作用下，會使大梁受力變形，甚至造成事故。并且一旦楔形塊被車輪壓住，活塞桿就難以收回去，必須倒車才能回位，既不方便又不利于安全。再例如，專利號為89213108X，名稱為投擲式緊急制動裝置的實用新型專利，由卷揚機構(gòu)、皮帶及三角堰木組成，在緊急剎車時，該裝置將系在皮帶一端的三角堰木拋于車輪的前下方，將高速行駛的汽車剎住。該專利的制動作用也較強，但其缺點是三角堰木難以保證被拋擲在車輪前的理想位置，并且當車速過快時車輪會壓過三角堰木，將皮帶拉斷，引起車身突然跳動，該裝置基本靠手動操作，不夠方便。此外上述三項專利均無工作監(jiān)控系統(tǒng)，后兩項專利反應(yīng)較遲緩，這都是影響推廣應(yīng)用的因素。
本發(fā)明的目的就在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足之處，提供一種制動作用很強，并且制動墊塊降落迅速而準確，自動化程度較高，并且具有工作監(jiān)控系統(tǒng)的更加先進的汽車緊急剎車裝置。
本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
該裝置主要由磁力開關(guān)機構(gòu)、制動控制閥、氣路管線、氣室總成、曲拐連桿機構(gòu)、三角形制動器、鎖定機構(gòu)和工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)組成。磁力開關(guān)機構(gòu)主要由蓋板、主副線圈、鐵芯、回位彈簧、壓墊、連接叉和常團式按鈕開關(guān)組成;制動控制閥主要由上下殼體、膜片、平衡彈簧總成、閥門及氣路監(jiān)視開關(guān)組成;氣室總成主要由殼體、工作氣室、膜片、支承盤、回位彈簧、推桿和連接叉組成;曲拐連桿機構(gòu)主要由搖臂、連桿、連桿軸承、曲拐、曲拐軸承、限位擋塊、機械擺臂、機械調(diào)節(jié)臂和收復(fù)拉簧組成;三角形制動器主要由氣室總成、三角支承架、頂柱、頂柱支承銷、頂柱連接銷、自動調(diào)節(jié)助力板、助力板、軸銷、制動支架底座、制動摩擦塊和收復(fù)拉簧組成;鎖定機構(gòu)主要由杠桿、杠桿支軸、軸承、鎖定栓、鎖栓套和回位彈簧組成;工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括1個三檔位開關(guān)，3個常開式按鈕開關(guān)，2個常閉式按鈕開關(guān)，以及三只發(fā)光二極管。
磁力開關(guān)機構(gòu)有三套，一套用于制動控制閥，通過拉臂與制動控制閥聯(lián)成一體，它們都安裝在車架上。另外兩套用于鎖定機構(gòu)，通過連接叉與鎖定機構(gòu)的杠桿聯(lián)成一體，分別安裝在兩個后車輪的前上方加長底板上。氣室總成共有三套，一套用于曲拐連桿機構(gòu)，通過其連接叉銷與曲拐連桿機構(gòu)的搖臂相連，并通過支架固定安裝在汽車后橋上。另外兩套分別用于左右兩個三角形制動器，氣室總成的殼體安裝在制動器的三角支承架上，并且氣室總成的連接叉與制動器頂柱中部的連接銷相連。氣路管線將制動控制閥的壓縮空氣出口與各氣室總成的進氣口相連。曲拐連桿機構(gòu)的連桿軸承安裝在后橋上，曲拐軸承安裝在加長底板上，限拉擋塊也安裝在加長底板上，用來限制曲拐的擺角。曲拐連桿機構(gòu)的機械擺臂和機械調(diào)節(jié)臂的上端均與曲拐軸承相連接，下端分別與三角形制動器的軸銷和支承銷連接。此外，在機械調(diào)節(jié)臂的上臂中部掛有收復(fù)拉簧，該拉簧的上端則掛在鎖定機構(gòu)上方。三角形制動器的三角支承架上端掛著兩根拉力彈簧，分別拉著頂柱和自動調(diào)節(jié)助力板的上端。鎖定機構(gòu)固定安裝在汽車后輪前方的加長底板上。工作狀態(tài)監(jiān)控裝置中的三檔位開關(guān)和三只發(fā)光二極管都安裝在駕駛室內(nèi)。
該裝置的工作過程是當駕駛員發(fā)現(xiàn)緊急情況需要急剎車時，立即將剎車踏板踏到底，兩套磁力開關(guān)機構(gòu)的電源同時被接通。在電磁力的作用下，鎖定機構(gòu)的鎖定栓立即縮進鎖栓套，使三角形制動器被開釋。與此同時使制動控制閥的壓縮空氣通過氣路管線立即向各氣室總成的工作氣室充氣。在氣室總成的推桿推動下，曲拐連桿機構(gòu)拉動三角形制動器立即下落，此時制動器的頂柱把自動調(diào)節(jié)助力板頂起一定角度，制動器正好落于后車輪前方與地面形成的夾角處，靠制動摩擦塊與地面較大的摩擦阻力把車快速剎住。當汽車重新開動時，駕駛員將剎車踏板放開，兩套磁力開關(guān)機構(gòu)的電源同時被斷開。失去電磁推力，制動控制閥內(nèi)腔和各氣室總成工作氣室的壓縮空氣立即從制動控制閥的排氣孔排放至大氣。三角形制動器的頂柱和自動調(diào)節(jié)助力板向前擺動復(fù)位，與此同時曲拐連桿機構(gòu)的機械擺臂和機械調(diào)節(jié)擺臂在復(fù)位彈簧拉力作用下，將三角形制動器向上收起復(fù)位，并被鎖定機構(gòu)鎖定住。在此過程中監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)光二極管亮或滅，駕駛員可知該剎車裝置工作是否正常。
本發(fā)明與已有技術(shù)對比，其主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)更加合理，制動作用更強，剎車距離更短，動作迅速可靠，自動化程度更高，由于具有工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，操作更加方便;它不需改變汽車原有結(jié)構(gòu)設(shè)計，多數(shù)零部件都是市售的汽車專用配件，維修更換非常方便，并且成本低廉，因此廣大司機很愿應(yīng)用。
附

圖1是本發(fā)明的工作原理側(cè)面示意圖。附圖2是其鎖定機構(gòu)的A向示意圖。附圖3是其前視剖視示意圖。其各大部分中，1是原有的氣剎車控制閥，2是制動控制閥的磁力開關(guān)機構(gòu)，3是鎖定機構(gòu)的磁力開關(guān)，4是制動控制閥，5是鎖定機構(gòu)，6是曲拐連桿機構(gòu)的氣室總成，7是三角形制動器的氣室總成，8是曲拐連桿機構(gòu)，9是三角形制動器，10是底板，11是車輪胎，其具體構(gòu)成中，12是剎車踏板，13是踏板連桿，14是連桿支承板，15是開關(guān)調(diào)整螺釘，16是控制閥的電磁鐵主副線圈，17是其電磁鐵芯，18是其回位彈簧，19是其連接叉，20是拉臂，21是控制閥調(diào)整螺釘，22是開關(guān)調(diào)整螺釘，23是鎖定裝置的電磁鐵主副線圈，24是其電磁鐵芯，25是其回位彈簧，26是連接叉，27是鎖定機構(gòu)的杠桿，28是其支軸，29是鎖定栓，30是鎖栓套，31是軸承，32是上限位塊，33是搖臂，34是連桿，35是連桿軸承，36是搖桿，37是曲拐，38是曲拐軸承，39是限位擋塊，40是機械臂，41是機械調(diào)節(jié)臂的上臂，42是其下臂，43是其彈性關(guān)節(jié)，44是復(fù)位拉簧，45是三角形制動器的三角支架，46是其頂柱，47是其自動調(diào)節(jié)助力板，48是頂柱連接銷，49是助板軸銷，50是制動支架底座，51是制動摩擦塊，52是三角形制動器的收縮復(fù)位拉簧，53是氣路管線。B是制動控制閥的進氣口，C是其壓縮空氣出口，D是其失壓空氣排空口，E和F是其氣路監(jiān)視開關(guān)插頭，與發(fā)光二極管D3相連，K1是三檔位電源開關(guān)，K2、K5、K6是常開式按鈕開關(guān)，K3、K4是常閉式按鈕開關(guān)。
結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進一步說明如下。其各大部分中，制動控制閥4，氣室總成6和7，氣路管線53等均為現(xiàn)有的汽車配件。無需另行設(shè)計加工，其它部分可自行設(shè)計加工，并如圖所示安裝。需要特別說明的是，開關(guān)K2上面的調(diào)整螺釘15是根據(jù)駕駛員對剎車裝置反應(yīng)快慢的要求來加以調(diào)整，離開關(guān)越近，反應(yīng)越快。鎖定裝置5的鎖定栓29外露端面是一斜面，并且安裝時其斜面向下，并且應(yīng)調(diào)整到當鎖定栓29全部縮進鎖栓套30時，其伸出桿正好壓住常閉開關(guān)K4，切斷其磁力開關(guān)機構(gòu)3的主線圈電源，此時副線圈仍有電照常工作，以利于節(jié)電。制動控制閥4的拉臂20上端有兩個調(diào)整螺釘21和22，其中21用來調(diào)整該閥排氣間隙的大小，22用來調(diào)整拉臂擺轉(zhuǎn)角度的大小，制動控制閥4內(nèi)部的平衡彈簧的預(yù)緊力應(yīng)調(diào)整適當，約為330至370牛頓，既保持控制閥進氣快，各氣室動作反應(yīng)迅速，又不能預(yù)緊力過大，否則將使最低工作氣壓(初壓力)過高。制動控制閥4內(nèi)部的芯管與閥門之間保持1.5至2毫米的排氣間隙，此即為進氣閥門關(guān)閉而排氣閥門開啟的非制動狀態(tài)。當拉臂20擺動，使調(diào)整螺釘21和22下移時，一方面打開閥門從B進入壓縮空氣，并經(jīng)出氣口C進入各氣室。另一方面將常閉開關(guān)K3壓下，使磁力開關(guān)機構(gòu)2的主線圈電源斷開，副線圈照常有電工作，以節(jié)省電能。限位塊39和32分別用于限制曲拐連桿機構(gòu)下落和上升時的位置。機械調(diào)節(jié)臂41和42中間的彈性關(guān)節(jié)43，能根據(jù)路面與車輪之間角度的不同自動調(diào)節(jié)，使三角形制動器能與車輪和地面牢靠緊密接觸，產(chǎn)生強大的摩擦力。開關(guān)K1是汽車上現(xiàn)有的配件，當推到底(即置于0擋時)，就等于未裝本裝置，仍用原來的氣剎車裝置;當拉至1擋時，本裝置就投入正常工作和監(jiān)示狀態(tài);當在冰雪道路的下坡處停車時，或雨雪天氣路滑遇有緊急情況不能緊急制動時，可將開關(guān)K1拉至2擋，便不受原制動踏板12的限制，而自動起到制動作用，需要解除制動時，再推回原擋位即可。發(fā)光二極管D1專用于監(jiān)視本裝置的機械部分工作是否正常，它受開關(guān)K1、K5和K6控制。當K1置于1擋并正在行車時，因三角形制動器9處于收起位置，已將開關(guān)K5壓住，所以D1亮;當緊急剎車時，三角形制動器9剛離開鎖定機構(gòu)5的一瞬間，K5釋放斷電D1由亮熄滅，當三角形制動器9落于車輪前下方時，曲拐連桿機構(gòu)8的機械臂40又將K6壓住，D1又重新發(fā)亮;即證明本裝置機械部分工作正常。發(fā)光二極管D2專用于監(jiān)視本裝置的電路工作是否正常，它受開關(guān)K1和K2控制。當K1置于1檔并在正常行車時，D2不應(yīng)當亮;當處于剎車狀態(tài)時，D2應(yīng)當亮;證明本裝置電路部分工作正常。發(fā)光二極管D3專用于監(jiān)視本裝置的氣路部分工作是否正常，它受開關(guān)K1、K2和制動控制閥4的氣路監(jiān)視開關(guān)插頭E和F的控制，當K1置于1或2擋時，并且正處于剎車狀態(tài)，D3就應(yīng)當亮，凡不處于剎車狀態(tài)D3就不亮，這就證明本裝置的氣路部分工作正常。
權(quán)利要求
1.一種直接降落在車輪前路面上起制動作用的氣動式汽車安全快速剎車裝置，其特征是(1)該裝置包括磁力開關(guān)機構(gòu)、制動控制閥、氣路管線、氣室總成、曲拐連桿機構(gòu)、三角形制動器、鎖定機構(gòu)和工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)；(2)磁力開關(guān)機構(gòu)共有三套，一套用于制動控制閥，通過拉臂與制動控制閥聯(lián)成一體，它們都安裝在車架上，另外兩套用于鎖定機構(gòu)，通過連接叉與鎖定機構(gòu)杠桿聯(lián)成一體，分別安裝在兩個后車輪的前上方加長底板上；(3)氣室總成共有三套，一套用于曲拐連桿機構(gòu)，通過其連接叉銷與曲拐連桿機構(gòu)的搖臂相連，并通過支架固定安裝在汽車后橋上，另外兩套分別用于左右兩個三角形制動器，其殼體安裝在制動器的三角支承架上，其連接叉與制動器頂柱中部的連接銷相連；(4)氣路管線將制動控制閥的壓縮空氣出口與各氣室總成的進氣口相連；(5)曲拐連桿機構(gòu)的連桿軸承安裝在后橋上，曲拐軸承安裝在加長底板上，曲拐連桿機構(gòu)的機械臂和機械調(diào)節(jié)臂的上端均與曲拐軸承相連接，下端與三角形制動器相連接，(6)鎖定機構(gòu)固定安裝在汽車后輪前上方的加長底板上；(7)工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的三檔位開關(guān)和發(fā)光二極管都安裝在駕駛室內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的汽車安全快速剎車裝置，其特征是磁力開關(guān)機構(gòu)由蓋板、主副線圈、鐵芯、回位彈簧、壓墊、連接叉和常閉式按鈕開關(guān)組成。
3.按照權(quán)利要求1所述的汽車安全快速剎車裝置，其特征是曲拐連桿機構(gòu)搖臂、連桿、連桿軸承、曲拐、曲拐軸承、限拉擋塊、機械臂、機械調(diào)節(jié)臂和收復(fù)拉簧組成。
4.按照權(quán)利要求1所述的汽車安全快速剎車裝置，其特征是三角形制動器由氣室總成、三角支承架、頂柱、頂柱支承銷、頂柱連接銷、自動調(diào)節(jié)助力板、助力板銷軸、制動支架底座、制動摩擦塊和收復(fù)拉簧組成。
5.按照權(quán)利要求1所述的汽車安全快速剎車裝置，其特征是鎖定機構(gòu)由杠桿、杠桿支軸、軸承、鎖定栓、鎖栓套和回位彈簧組成。
6.按照權(quán)利要求1所述的汽車安全快速剎車裝置，其特征是工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)由1個三擋位開關(guān)，3個常開式按鈕開關(guān)，2個常閉式按鈕開關(guān)和3只發(fā)光二極管組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直接降落在車輪前路面上，起制動作用的氣動式汽車安全快速剎車裝置。該裝置主要包括磁力開關(guān)機構(gòu)、制動控制閥、氣路管線、氣室總成、曲拐連桿機構(gòu)、三角形制動器、鎖定機構(gòu)和工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)更加合理，制動作用更強、剎車距離更短，動作迅速可靠，自動化程度更高，具有工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，便于操作，并且成本低廉。可廣泛用于已有氣剎車裝置的各種汽車，深受司機歡迎。
文檔編號B60T1/14GK1060264SQ91106580
公開日1992年4月15日 申請日期1991年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月12日
發(fā)明者陳景世, 謝文獻, 賴國祥, 孫立森, 王振福, 田邦友 申請人:勝利石油管理局勝利采油廠