專利名稱：儲能式汽車緊急制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輛制動裝置，特別涉及一種儲能式汽車緊急制動裝置。
背景技術(shù)：
汽車制動系統(tǒng)是汽車不可缺少的重要組成部分，其作用一是減速，二是剎車， 汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展已逾百年的史程，隨著科技的進步與人們的不斷努力，汽車制動系 統(tǒng)的功能性、可靠性日趨提高和完善。但至今在各種涉及到行車安全的事件中，關(guān)系于 汽車制動系統(tǒng)方面的因素仍占據(jù)突出的地位，大量事實表明重大碰撞事故發(fā)生的幾率 及傷損程度與制動距離有著直接的關(guān)系。與之同時，隨著山區(qū)公路的增多、車速的提 高、車輛數(shù)量的激增，人們對車輛制動性能的要求也越來越高，因此對制動系統(tǒng)的研究 依然是汽車制造業(yè)長期致力的課題?，F(xiàn)行的各種制動系統(tǒng)，盡管結(jié)構(gòu)形式不同，但從制動原理分析，多是以摩擦阻 力作用去消耗汽車的動能(注此動能指mv2/2，m是運動物體質(zhì)量，ν2是運動物體速 度)，即將汽車的動能轉(zhuǎn)化為熱能以達減速與停車之目的，這種“摩擦耗能”的傳統(tǒng)方式 固然有著較多的優(yōu)勢，但長期的實踐表明完全依靠這種“摩擦耗能”的方式進一步提 高制動性能，縮短制動距離，在現(xiàn)實中的難度越來越大，且大量的汽車動能被轉(zhuǎn)化為對 環(huán)境無益有害的熱能，這在當今強調(diào)節(jié)能與重視環(huán)境的時代不能不是一個值得思考的問 題。從能量角度分析要使以一定速度行駛的汽車在短時間內(nèi)減速直至停車運動， 必須使其具有的動能在理想的時間內(nèi)減少至零。但能量不能消失只能轉(zhuǎn)換表現(xiàn)形式，動 能除可轉(zhuǎn)化為熱能外，亦可被轉(zhuǎn)化為其它形式的機械能。因此在汽車制動系統(tǒng)中，探索 將動能轉(zhuǎn)化為非熱能的機械能并發(fā)揮其優(yōu)勢是非常需要的，不僅具有可行的理論基礎(chǔ)， 而且有著深遠的實用價值，對推動制動形式多樣化甚為有益。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種儲能式汽車緊急 制動裝置。本實用新型主要通過將汽車動能轉(zhuǎn)化為勢能的方式，在汽車處于緊急狀況 時，實現(xiàn)迅速停車。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是儲能式汽車緊急制動裝置， 其特征在于包括安裝在階梯軸上且位于汽車兩個縱梁外側(cè)、汽車后輪前方的兩個對稱 設(shè)置的制動裝置本體，所述階梯軸橫向垂直安裝于縱梁上且沿軸向開有槽，每個制動裝 置本體包括沿階梯軸軸向且于縱梁外側(cè)依次設(shè)置的蝸卷彈簧二和鏈帶輪；所述蝸卷彈 簧二內(nèi)端固定在槽中，蝸卷彈簧二的外端安裝在設(shè)置于縱梁的吊鉤上，所述鏈帶輪的內(nèi) 端邊緣設(shè)置有凸臺，所述凸臺上設(shè)有棘齒槽，所述階梯軸的上方設(shè)置有棘爪支架，所述 棘爪支架的一端固定在縱梁上，棘爪支架的另一端設(shè)置有棘爪，所述棘爪與棘齒槽相配 合；所述階梯軸上設(shè)有與凸臺相作用的鍵形擋塊，所述鏈帶輪的外端側(cè)設(shè)置有蝸卷彈簧一，所述蝸卷彈簧一的內(nèi)端固定在階梯軸上的槽內(nèi)，蝸卷彈簧一的外端固定在鏈帶輪 上，所述鏈帶輪上繞設(shè)有鏈帶，所述鏈帶的一端固定在鏈帶輪上，鏈帶的另一端沿傾斜 設(shè)置的托板延伸至汽車后輪的前下方，所述托板通過安裝于縱梁的托架支桿固定；所述 棘爪支架前方通過固定在縱梁上的鉸輪支架設(shè)置有鉸輪轉(zhuǎn)軸，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸可繞鉸輪支 架轉(zhuǎn)動，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有主動鉸輪，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)置有從動鉸輪，所述 主動鉸輪上繞有拉線一，所述拉線一的一端固定在主動鉸輪上，所述拉線一的另一端與 位于駕駛室內(nèi)的操作手柄相連，所述從動鉸輪上安裝有拉線二，所述拉線二的一端安裝 在從動鉸輪上，所述拉線二的另一端與棘爪相連。上述的儲能式汽車緊急制動裝置，所述蝸卷彈簧二的外端與吊鉤連接處設(shè)置有 橡膠塊。上述的儲能式汽車緊急制動裝置，所述托板上設(shè)置有防顛蓋板。上述的儲能式汽車緊急制動裝置，所述托板的兩側(cè)設(shè)置有導向側(cè)板。上述的儲能式汽車緊急制動裝置，所述鍵形擋塊的上表面設(shè)有橡膠層。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本實用新型作為緊急狀況下以剎車 為目的的制動裝置，其采取動能轉(zhuǎn)化彈性勢能儲存的原理和結(jié)構(gòu)，較之目前單純依靠摩 擦阻力制動將動能全部轉(zhuǎn)為熱能的方式，有利減少對環(huán)境的熱能排放；在汽車動能轉(zhuǎn)化 為彈性勢能的過程中，對汽車后輪以自動漸變的方式實現(xiàn)可靠“抱死”，且以高抗滑鏈 帶與路面的滑動摩擦取代輪胎與路面摩擦，因此可更有效地縮短制動距離。本實用新型 在有效提高制動效能的同時且具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、易維護等特點。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

[0013]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]附圖標記說明[0015]1-操作手柄；2-拉線一；3-從動鉸輪；[0016]4-棘爪；5-棘齒槽；6_凸臺；[0017]7_鏈帶；8-復位扳手；9_鏈帶輪；[0018]10-階梯軸；11-蝸卷彈簧-- ；12-定位銷；[0019]13-鍵形擋塊；14-導向側(cè)板；15-防顛蓋板[0020]16-托板；17-汽車后輪；18-縱梁；[0021]19-托架支桿；20-橡膠塊；21-吊鉤；[0022]22-蝸卷彈簧二；23-法蘭；24-棘爪支架；[0023]25-鉸輪轉(zhuǎn)軸；26-主動鉸輪；27-拉線二 ；[0024]28-鉸輪支架。
具體實施方式如圖1所示的一種儲能式汽車緊急制動裝置，包括安裝在階梯軸10上且位于汽 車兩個縱梁18外側(cè)、汽車后輪17前方的兩個對稱設(shè)置的制動裝置本體，所述階梯軸10 通過法蘭23安裝在縱梁18上，所述階梯軸10橫向垂直安裝于縱梁18上且沿軸向開有槽，每個制動裝置本體包括沿階梯軸10軸向且于縱梁18外側(cè)依次設(shè)置的蝸卷彈簧二 22 和鏈帶輪9;所述蝸卷彈簧二 22內(nèi)端固定在槽中，蝸卷彈簧二 22的外端安裝在設(shè)置于縱 梁18的吊鉤21上，所述鏈帶輪9的內(nèi)端邊緣設(shè)置有凸臺6，所述凸臺6上設(shè)有棘齒槽5， 所述階梯軸10的上方設(shè)置有棘爪支架24，所述棘爪支架24的一端固定在縱梁18上，棘 爪支架24的另一端設(shè)置有棘爪4，所述棘爪4與棘齒槽5相配合；所述階梯軸10上設(shè)有 與凸臺6相作用的鍵形擋塊13，所述鏈帶輪9的外端側(cè)設(shè)置有蝸卷彈簧一 11，所述蝸卷 彈簧一 11的內(nèi)端固定在階梯軸10上的槽內(nèi)，蝸卷彈簧一 11的外端固定在鏈帶輪9上， 可通過定位銷12將蝸卷彈簧一 11的外端固定在鏈帶輪9上，所述鏈帶輪9上繞設(shè)有鏈帶 7,所述鏈帶7可為壓膠鏈帶，所述鏈帶7的一端固定在鏈帶輪9上，鏈帶7的另一端沿 傾斜設(shè)置的托板16延伸至汽車后輪17的前下方，且與路面保持適當距離，所述托板16 通過安裝于縱梁18的托架支桿19固定；所述棘爪支架24前方通過固定在縱梁18上的鉸 輪支架28設(shè)置有鉸輪轉(zhuǎn)軸25，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸25可繞鉸輪支架28轉(zhuǎn)動，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸25 上設(shè)置有主動鉸輪26，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸25的端部設(shè)置有從動鉸輪3，所述主動鉸輪26上繞 有拉線一 2，所述拉線一 2—端固定在主動鉸輪26上，所述拉線一 2另一端與位于駕駛室 內(nèi)的操作手柄1相連，所述從動鉸輪3上安裝有拉線二 27，所述拉線二 27的一端安裝在 從動鉸輪3上，所述拉線二 27的另一端與棘爪4相連。當汽車處于緊急狀態(tài)需立即停車時，啟動該制動裝置，即拉動位于汽車駕駛室 的操作手柄1(如圖1箭頭方向)，在拉線一 2的拉力作用下，帶動鉸輪轉(zhuǎn)軸25繞鉸輪支 架28轉(zhuǎn)動，從而帶動鉸輪轉(zhuǎn)軸25端部的從動鉸輪3，從動鉸輪3轉(zhuǎn)動將拉線二 27收起， 拉線二 27拉動棘爪4離開棘齒槽5，從而解除對鏈帶輪9的作用，鏈帶輪9則在蝸卷彈簧 一 11預存的扭矩和鏈帶7外置部分重力的共同作用下迅速呈順時向轉(zhuǎn)動，從而將鏈帶7 往汽車后輪17底部傳送，當汽車后輪17壓住鏈帶7之后，凸臺6即與階梯軸10上的鍵 形擋塊13相接觸，汽車后輪17對鏈帶7的碾拉作用迫使階梯軸10順時向轉(zhuǎn)動，從而導 致蝸卷彈簧二 22收卷，將汽車的動能轉(zhuǎn)化為自身的彈性勢能，力學分析表明由收卷蝸 卷彈簧二 22作用給制動裝置本體且逐漸增強的順時向力偶矩將迫使汽車后輪17對路面的 正壓力逐漸加強，由于蝸卷彈簧二 22的設(shè)計收卷量很小，因此動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的過 程所需時間很短，此過程中，汽車后輪17相對路面的滑移逐漸增大，若汽車動能小于最 大彈性勢能則在此過程中車速即可降為零；若汽車動能很大，蝸卷彈簧二 22收卷到極限 程度，車速仍不為零，此時由于鏈帶7不能再延伸，從而導致汽車后輪17的轉(zhuǎn)動受阻相 對鏈帶7滑動加劇，及鏈帶7相對路面的滑動加劇，于是在較強摩擦阻力作用下，車速迅 速降為零。該制動裝置的復位過程是啟動倒車，在倒車的過程中蝸卷彈簧二 22存儲的勢 能釋放，在其反向扭矩的作用下通過階梯軸10、鍵形擋塊13帶動鏈帶輪9逆時針轉(zhuǎn)動， 從而收卷鏈帶7，鏈帶7收卷作用給汽車后輪17的力將迫使汽車后輪17倒轉(zhuǎn)，亦即蝸卷 彈簧二 22在制動時積存的能量釋放而成為倒車的動力。當鏈帶7脫離出汽車后輪17的 下方，即不被汽車后輪17所壓時，即可停止倒車，此時蝸卷彈簧二 22已將積存的勢能基 本全部釋放，而自動處于通常下的自由狀態(tài)，階梯軸10即處于與其相應(yīng)的位置，然后用 復位扳手8逆時針轉(zhuǎn)動鏈帶輪9至通常位，棘爪4在自身重力作用下卡入凸臺6上的棘齒 槽5中，此過程使蝸卷彈簧一 11得以預存扭矩，至此，該制動裝置回復至備用狀態(tài)。當用復位扳手8轉(zhuǎn)動鏈帶輪9時，由于蝸卷彈簧一 11的作用，將對階梯軸10產(chǎn)生逆時向 轉(zhuǎn)動的扭矩，但由于蝸卷彈簧二 22的剛度遠大于蝸卷彈簧一 11，故此扭矩不足以克服蝸 卷彈簧二 22對階梯軸10的抵抗扭矩，因此階梯軸10的轉(zhuǎn)動是微量的，在許可的范圍之 內(nèi)。本實用新型只能在緊急狀況下用于緊急剎車為目的的制動，并不取代現(xiàn)行的汽車制 動系統(tǒng)，本實用新型在需緊急制動時，可單獨實用，也可以與現(xiàn)行制動系統(tǒng)同時使用。所述蝸卷彈簧二 22的外端與吊鉤21連接處設(shè)置有橡膠塊20。通過橡膠塊20對 蝸卷彈簧二 22起到壓緊抗顛作用。所述托板16上設(shè)置有防顛蓋板15。通過設(shè)置防顛蓋板15防止位于托板16上的 鏈帶7上下顛動。所述托板16的兩側(cè)設(shè)置有導向側(cè)板14。通過設(shè)置導向側(cè)板14可對托板16上的 鏈帶7進行防護，防止鏈帶7上下顛動。所述的儲能式汽車緊急制動裝置，所述鍵形擋塊13的上表面設(shè)有橡膠層。當該 汽車緊急制動裝置工作時，凸臺6和鍵形擋塊13柔性接觸。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡 是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變 換，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.儲能式汽車緊急制動裝置，其特征在于包括安裝在階梯軸(10)上且位于汽車兩 個縱梁(18)外側(cè)、汽車后輪(17)前方的兩個對稱設(shè)置的制動裝置本體，所述階梯軸(10) 橫向垂直安裝于縱梁(18)上且沿軸向開有槽，每個制動裝置本體包括沿階梯軸(10)軸向 且于縱梁(18)外側(cè)依次設(shè)置的蝸卷彈簧二(22)和鏈帶輪(9)；所述蝸卷彈簧二(22)內(nèi) 端固定在槽中，蝸卷彈簧二(22)的外端安裝在設(shè)置于縱梁(18)的吊鉤(21)上，所述鏈 帶輪(9)的內(nèi)端邊緣設(shè)置有凸臺(6)，所述凸臺(6)上設(shè)有棘齒槽(5)，所述階梯軸(10) 的上方設(shè)置有棘爪支架(24)，所述棘爪支架(24)的一端固定在縱梁(18)上，棘爪支架 (24)的另一端設(shè)置有棘爪(4)，所述棘爪(4)與棘齒槽(5)相配合；所述階梯軸(10) 上設(shè)有與凸臺(6)相作用的鍵形擋塊(13)，所述鏈帶輪(9)的外端側(cè)設(shè)置有蝸卷彈簧一 (11)，所述蝸卷彈簧一(11)的內(nèi)端固定在階梯軸(10)上的槽內(nèi)，蝸卷彈簧一(11)的外 端固定在鏈帶輪(9)上，所述鏈帶輪(9)上繞設(shè)有鏈帶(7)，所述鏈帶(7)的一端固定在 鏈帶輪(9)上，鏈帶(7)的另一端沿傾斜設(shè)置的托板(16)延伸至汽車后輪(17)的前下 方，所述托板(16)通過安裝于縱梁(18)的托架支桿(19)固定；所述棘爪支架(24)前 方通過固定在縱梁(18)上的鉸輪支架(28)設(shè)置有鉸輪轉(zhuǎn)軸(25)，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸(25)可 繞鉸輪支架(28)轉(zhuǎn)動，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸(25)上設(shè)置有主動鉸輪(26)，所述鉸輪轉(zhuǎn)軸(25) 的端部設(shè)置有從動鉸輪(3)，所述主動鉸輪(26)上繞有拉線一(2)，所述拉線一(2)的 一端固定在主動鉸輪(26)上，所述拉線一(2)的另一端與位于駕駛室內(nèi)的操作手柄(1) 相連，所述從動鉸輪(3)上安裝有拉線二(27)，所述拉線二(27)的一端安裝在從動鉸輪 (3)上，所述拉線二(27)的另一端與棘爪(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能式汽車緊急制動裝置，其特征在于所述蝸卷彈簧二 (22)的外端與吊鉤(21)連接處設(shè)置有橡膠塊(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲能式汽車緊急制動裝置，其特征在于所述托板(16)上 設(shè)置有防顛蓋板(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲能式汽車緊急制動裝置，其特征在于所述托板(16)的 兩側(cè)設(shè)置有導向側(cè)板(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能式汽車緊急制動裝置，其特征在于所述鍵形擋塊 (13)的上表面設(shè)有橡膠層。
專利摘要本實用新型公開了一種儲能式汽車緊急制動裝置，包括安裝在階梯軸上且位于汽車兩個縱梁外側(cè)、汽車后輪前方對稱設(shè)置的兩個制動裝置本體，每個制動裝置本體包括蝸卷彈簧二和鏈帶輪；鏈帶輪的內(nèi)端邊緣設(shè)置有凸臺，凸臺上設(shè)有棘齒槽，階梯軸的上方設(shè)置有一端固定在縱梁上，另一端設(shè)置有棘爪的棘爪支架，棘爪與棘齒槽相配合；階梯軸上設(shè)有鍵形擋塊，鏈帶輪的外端側(cè)設(shè)置有蝸卷彈簧一，鏈帶輪上繞設(shè)有鏈帶，棘爪支架前方設(shè)置有鉸輪轉(zhuǎn)軸，鉸輪轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有主動鉸輪，鉸輪轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)置有從動鉸輪，主動鉸輪上繞有拉線一，從動鉸輪上安裝有拉線二，本實用新型通過將汽車動能轉(zhuǎn)化為勢能等方式，在汽車處于緊急狀況時，實現(xiàn)迅速停車。
文檔編號B60T1/10GK201800691SQ201020541120
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者何平, 朱經(jīng)訓 申請人:陜西恒達實業(yè)有限公司