CN100465034C - 汽车防撞紧急制动装置 - Google Patents

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CN100465034C CNB2006101657995A CN200610165799A CN100465034C CN 100465034 C CN100465034 C CN 100465034C CN B2006101657995 A CNB2006101657995 A CN B2006101657995A CN 200610165799 A CN200610165799 A CN 200610165799A CN 100465034 C CN100465034 C CN 100465034C
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Abstract

本发明公开了一种汽车防撞紧急制动装置，它由储能转子组件、制动力传输组件、解锁阀、变径轮组件、复位机构、组合式离合器、基体组件七个部分组成，基体组件的基体座[8-1]分为三个型腔，其中，型腔Ⅰ内装配有组合式离合器，型腔Ⅱ内装配有储能转子，型腔Ⅲ内装配有制动力传输组件和解锁阀。本发明具备体积小、重量轻、全自动、反应速度快、制动力大、行程长、人机操作互不干扰的特点与功能。

Description

汽车防撞紧急制动装置
技术领域
本发明涉及一种汽车碰撞安全防护装置，尤其是涉及一种汽车防撞紧急制动装置。
背景技术
随着社会经济的发展，作为交通与运输工具的汽车正在成为一个高速发展的产业，它为社会的发展提供诸多方便的同时也由此伴生越来越多的交通事故。中国是世界上除印度以外交通事故最多的国家，每年因交通事故伤亡的人数和造成的直接经济损失已经远远超出受到国家和社会高度关注的矿难与传染病造成的伤亡人数和直接经济损失。汽车交通事故已成为社会重大公害之一，也是在生活质量普遍提高以后倍受人们广为关注并热切期待有重大突破性改善的社会焦点。
汽车交通事故绝大多数是因碰撞造成，为了有效地防止碰撞的发生，最大限度地减轻因碰撞而造成的损失，世界发达国家都以极大的热情进行科技投入与攻关；广大的发展中国家都在积极地跟进。2006年10月在英国伦敦举行的智能交通系统(ITS)世界大会上，所展示的汽车防碰撞新技术与智能化已成为汽车领域未来发展的一个新亮点与产业潮流。我国在总结汽车工业发展经验的基础上，为有效地缩短与发达国家的差距，尽快赶上或部份超越发达国家的先进水平，防范发达国家在该领域已经显现出来的技术垄断，有效保护与促进该领域民族工业的安全(也是国家经济的安全)与发展，国务院已将“重点开发交通事故预防预警、应急处理技术，开发运输工具主动与被动安全技术”列入2006-2020年《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车防撞紧急制动装置，实现汽车在行驶中如遇到可能发生碰撞的紧急情况时，能及时地进行紧急制动、从而可有效地对汽车和乘员实施防撞保护。
本发明的目的是通过如下方式实现的：一种汽车防撞紧急制动装置，它由储能转子组件、制动力传输组件、解锁阀、变径轮组件、复位机构、组合式离合器、基体组件七个部分组成：
所述的基体组件由基体座[8-1]、端盖[8-2]、螺钉I[8-3]、螺钉II[8-4]、基体罩壳[8-5]、轴承盖[8-6]、螺钉III[8-7]组成；基体座[8-1]分为三个型腔，分别为型腔I、型腔II、型腔III，其中，型腔I内装配有组合式离合器，型腔II内装配有储能转子，型腔III内装配有制动力传输组件和解锁阀；型腔I与型腔II、型腔II与型腔III之间分别设有可作为轴承座的直径为ΦD和Φd的半圆孔，其上分别通过螺钉III[8-7]配合安装有轴承盖[8-6]，端盖[8-2]通过螺钉I[8-3]安装在基体座[8-1]的左端凹槽内，基体罩壳[8-5]通过较长的螺钉II[8-4]装配在基体座上。
所述的储能转子组件为储能动力源，它由芯轴[2-1]、带簧内压块[2-2]、内铆钉[2-3]、滚动轴承[2-4]、带簧[2-5]、弹性衬片[2-6]、带簧外压块[2-7]、外铆钉[2-8]组成；带簧[2-5]的内端通过内铆钉[2-3]与带簧内压块[2-2]将其铆压在芯轴[2-1]上；带簧[2-5]的外端通过外铆钉[2-8]、弹性衬片[2-6]和带簧外压块[2-7]铆压在基体组件的基体座[8-1]上的型腔II中；芯轴[2-1]的两端装有滚动轴承[2-4]并安装在基体组件的基体座[8-1]的孔ΦD和Φd内；芯轴[2-1]的左端(A)装入组合式离合器的超越离合器[7-5]的内孔中，芯轴[2-1]的右端(B)与制动力传输组件的棘轮[3-3]联接。
所述的制动力传输组件由轴用挡圈[3-1]、拨叉回转销[3-2]、棘轮[3-3]、柔性钢丝绳a[3-4]、柔性钢丝绳b[3-5]、钢丝绳出口固定套b[3-6]、钢丝绳出口固定套a[3-7]、钢丝绳a出口固定座[3-8]、解锁阀联接销[3-9]、拨叉[3-10]、拨叉复位簧[3-11]、复位簧固定销[3-12]、复位簧调整螺钉[3-13]、拨叉固定座[3-14]、螺钉[3-15]、复位簧调整销[3-16]组成；棘轮[3-3]与储能转子组件芯轴[2-1]的右端(B)联接，棘轮[3-3]上有能旋绕柔性钢丝绳的圆环槽；拨叉[3-10]是一端带有棘爪，另一端带有连杆的刚性整体，拨叉[3-10]通过拨叉回转销[3-2]、拨叉固定座[3-14]由螺钉[3-15]固定在基体组件的基体座[8-1]上；拨叉复位簧[3-11]一端与拨叉[3-10]相连，另一端通过复位簧调整销[3-16]、复位簧调整螺钉[13]与解锁阀阀体[4-2]相连，将拨叉[3-10]始终拉向复位状态；拨叉[3-10]上的棘爪将带有扭力的棘轮[3-3]锁住，棘轮[3-3]与储能转子同轴。
所述的解锁阀由阀芯[4-1]、阀体[4-2]、安装在阀体[4-2]内的线圈、阀体底座[4-3]组成，阀体底座[4-3]通过螺钉[1-8]将解锁阀与基体组件的基体座[8-1]紧密联接；阀体[4-2]内的线圈通电时即产生磁力，拉动阀芯[4-1]作直线运动；在电信号指令下，通过阀芯[4-1]的右端(B)推动拨叉[3-10]上的连杆转为推动拨叉[3-10]上的棘爪，解锁棘轮[3-3]释放扭力。
所述的变径轮组件由调整罩定位螺钉[5-1]、销钉[5-2]、支座体[5-3]、限位开关[5-4]、限位调整罩[5-5]、发条簧[5-6]、压紧螺钉[5-7]、支座[5-8]、联接螺钉[5-9]、变径卷绳轮[5-10]、芯轴[5-11]组成；变径卷绳轮[5-10]上有大径轮、小径轮两个环形槽的卷绳轮，大径轮连接并卷紧从制动力传输组件引出的柔性钢丝绳b[3-5]，小径轮再通过一根柔性钢丝绳与汽车刹车踏板的内端柔性连接；由限位调整罩[5-5]与限位开关[5-4]配合对复位机构的直流小电机[6-1]实行控制。
所述的复位机构由直流小电机[6-1]、微型变速机[6-2]、偏心输出轴[6-3]、摇臂[6-4]、滑块[6-5]、柔性钢丝绳[6-6]组成；直流小电机[6-1]通电即带动微型变速机[6-2]旋转，微型变速机[6-2]的偏心输出轴[6-3]带动摇臂[6-4]作往复摇摆运动，摇臂[6-4]带动滑块[6-5]作往复直线运动，滑块[6-5]通过柔性钢丝绳[6-6]与组合式离合器的固绳柱[7-4]连接。
所述的组合式离合器由左半离合器[7-1]、线圈[7-2]、弹簧[7-3]、固绳柱[7-4]、超越离合器[7-5]、右半离合器[7-6]、拉簧[7-7]、固簧销[7-8]组成；固绳柱[7-4]连接复位机构引出的柔性钢丝绳[6-6]，右半离合器[7-6]内嵌有只提供单向锁紧力的超越离合器[7-5]，超越离合器[7-5]的内孔与储能转子芯轴[2-1]的左端(A)结合。
进一步的：棘轮[3-3]与绕线轮可合并成一多功能零件，也可拆分成单一功能零件，绕线轮可做成单槽或多槽，可做成一个或多个。解锁阀和组合式离合器可以互换装配位置。柔性钢丝绳可使用一根或多根。
本发明具有如下的有益效果：
1、本发明是与“剪压泄能式汽车碰撞保护装置”、“汽车防撞回转机构”、“汽车防撞智能识别系统”等专项技术配套使用的技术组合之一，又是一个独立的专用技术单元；根据车辆的配置情况，可与以上专项技术中的一项或多项配套使用；也可独立使用或他用。
2、本发明与以上专项技术配套使用，能使汽车在行驶中遇到可能发生碰撞的紧急状态时，具备及时自动紧急刹车的自我保护功能；可最大限度地避免驾驶人员的人为因素以及路面突发事件等影响造成的碰撞；即使碰撞也会变得轻微，能将损失降低到最低程度；并从主动和被动两个方面对乘员和车辆进行有效的防撞保护。
3、对各种类型的车辆都能提供足够的自动紧急刹车制动力。
本发明是解决汽车防碰撞的一项主动安全核心技术，具备体积小、重量轻、速度快、传输力大、行程长、全自动、人机操作互不干扰的特点与功能，能为有效地减少汽车交通事故对人类生命财产的伤害和损失。
附图说明：
图1是本发明的总装配图；
图2是本发明的储能转子组件结构图；
图3是本发明的制动力传输组件结构图；
图4是本发明的解锁阀部件图；
图5是本发明的变径轮组件结构图；
图6是本发明的复位机构部件图；
图7是本发明的组合式离合器部件图；
图8是本发明的基体组件结构图。
图1中，1、储能转子组件2、制动力传输组件3、解锁阀4、变径轮组件5、复位机构6、组合式离合器、7基体组件8、螺钉
具体实施方式：
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种汽车防撞紧急制动装置，其中：
(1)储能转子组件(见图2)是本装置的储能动力源，由芯轴2-1、带簧内压块2-2、内铆钉2-3、滚动轴承2-4、带簧2-5、弹性衬片2-6、带簧外压块2-7、外铆钉2-8组成；带簧2-5的内端通过内铆钉2-3与带簧内压块2-2将其铆压在芯轴2-1上；带簧2-5的外端通过外铆钉2-8、弹性衬片2-6和带簧外压块2-7铆压在基体组件(见图8)的基体座8-1上的型腔II中；芯轴2-1的两端装有滚动轴承2-4安装在基体组件(见图8)的基体座8-1的孔ΦD和Φd内；芯轴2-1的左端(A)装入组合式离合器(见图7)的超越离合器7-5的内孔中，芯轴2-1的右端(B)与制动力传输组件(见图3)的棘轮3-3联接；工作原理是：由芯轴2-1的左端(A)接受组合式离合器输入的径向扭力将带簧2-5收紧，使储能转子处于储能状态；通过与芯轴2-1的右端(B)相联接的制动力传输组件(见图3)的棘轮3-3释放扭力；实现吸能、储能、释能的有序循环。
(2)制动力传输组件(见图3)：由轴用挡圈3-1、拨叉回转销3-2、棘轮3-3、柔性钢丝绳a 3-4、柔性钢丝绳b 3-5、钢丝绳出口固定套b 3-6、钢丝绳出口固定套a 3-7、钢丝绳a出口固定座3-8、解锁阀联接销3-9、拨叉3-10、拨叉复位簧3-11、复位簧固定销3-12、复位簧调整螺钉3-13、拨叉固定座3-14、螺钉3-15、复位簧调整销3-16组成；棘轮3-3与储能转子组件(见图2)芯轴2-1的右端(B)联接，棘轮3-3上有能旋绕柔性钢丝绳的圆环槽；拨叉3-10是一端带有棘爪，另一端带有连杆的刚性整体，拨叉3-10通过拨叉回转销3-2、拨叉固定座3-14由螺钉3-15固定在基体组件(见图8)的基体座8-1上；拨叉复位簧3-11一端与拨叉3-10相连，另一端通过复位簧调整销3-16、复位簧调整螺钉3-13与解锁阀(见图4)阀体4-2相连，将拨叉3-10始终拉向复位状态；工作原理是：由拨叉3-10上的棘爪将带有扭力的棘轮3-3锁住，因棘轮3-3与储能转子同轴，所以储能转子亦被锁住；当解锁阀通电解锁时，解锁阀(见图4)阀芯4-1推动拨叉3-10上的连杆，使拨叉3-10上的棘爪解锁棘轮3-3，储能转子释放扭力，通过棘轮3卷拉钢丝绳a 3-4、钢丝绳b 3-5输出牵引力。
(3)解锁阀(见图4)：由阀芯4-1、阀体4-2、线圈(阀体4-2内)、阀体底座4-3组成，阀体底座4-3在总装中(见图1)通过螺钉1-8将解锁阀与基体组件(见图8)的基体座8-1紧密联接；工作原理是：当阀体4-2内的线圈通电时即产生磁力，拉动阀芯4-1作直线运动；其作用是：在电信号指令下，通过阀芯4-1的右端(B)推动(见图3)拨叉3-10上的连杆转为推动拨叉3-10上的棘爪，解锁棘轮3-3释放扭力。
(4)变径轮组件：由调整罩定位螺钉5-1、销钉5-2、支座体5-3、限位开关5-4、限位调整罩5-5、发条簧5-6、压紧螺钉5-7、支座5-8、联接螺钉5-9、变径卷绳轮5-10、芯轴5-11组成；工作原理是：变径卷绳轮5-10上有大径轮、小径轮两个环形槽的卷绳轮，大径轮连接并卷紧从制动力传输组件(见图3)引出的柔性钢丝绳b 3-5，小径轮再通过一根柔性钢丝绳与汽车刹车踏板的内端柔性连接；通过变径卷绳轮5-10输入与输出轮径的适当调整，保证紧急刹车所必须的制动力；其作用是：①将变径轮组件安装在汽车刹车踏板内端的适当位置，对刹车踏板进行传力定位；②通过变径卷绳轮5-10上大、小轮径即力臂调整，放大牵引力，保证制动力；③实现人、机操作互不干扰；④由限位调整罩5-5与限位开关5-4配合对复位机构(见图六)的直流小电机6-1实行控制，实现刹车自动复位过程即储能转子卷紧储能过程中复位位置精度的准确控制。
(5)复位机构(见图6)：由直流小电机6-1、微型变速机6-2、偏心输出轴6-3、摇臂6-4、滑块6-5、柔性钢丝绳6-6组成；工作原理是：直流小电机6-1通电即带动微型变速机6-2旋转，微型变速机6-2的偏心输出轴6-3带动摇臂6-4作往复摇摆运动，摇臂6-4带动滑块6-5作往复直线运动，滑块6-5通过柔性钢丝绳6-6与组合式离合器(见图7)的固绳柱7-4连接，实现力的传递。
(6)组合式离合器(见图7)：由左半离合器7-1、线圈7-2、弹簧7-3、固绳柱7-4、超越离合器7-5、右半离合器7-6、拉簧7-7、固簧销7-8组成；工作原理是：当线圈7-2通电时，左半离合器7-1与右半离合器7-6吸合，固绳柱7-4连接复位机构(见图6)引出的柔性钢丝绳6-6，在复位机构的间歇拉力与自身拉簧7-7的拉力共同作用下，组合式离合器绕其轴心往复旋摆；右半离合器7-6内嵌有只提供单向锁紧力的超越离合器7-5，超越离合器7-5的内孔与储能转子(见图2)芯轴2-1的左端(A)结合，将扭力传递给储能转子；当线圈7-2断电时，位于中心的弹簧7-3通过其弹力将左半离合器7-1与右半离合器7-6分离，使整个装置处于刹车待令状态。
(7)基体组件(见图8)：由基体座[8-1]、端盖[8-2]、螺钉I[8-3]、螺钉II[8-4]、基体罩壳[8-5]、轴承盖[8-6]、螺钉III[8-7]组成；基体座[8-1]分为三个型腔，分别为型腔I、型腔II、型腔III，其中，型腔I内装配有组合式离合器，型腔II内装配有储能转子，型腔III内装配有制动力传输组件和解锁阀；型腔I与型腔II、型腔II与型腔III之间分别设有可作为轴承座的直径为ΦD和Φd的半圆孔，其上分别通过螺钉III[8-7]配合安装有轴承盖[8-6]，端盖[8-2]通过螺钉I[8-3]安装在基体座[8-1]的左端凹槽内，基体罩壳[8-5]通过较长的螺钉II[8-4]装配在基体座上。基体组件的作用是：提供组件、零件、元器件组装的基本体，实现各功能器件的有机与完美组合；对各功能器件进行密封保护，实现防水、防尘、防污损；为与汽车对接提供装配基准。

Claims (3)

1、一种汽车防撞紧急制动装置，它由储能转子组件、制动力传输组件、解锁阀、变径轮组件、复位机构、组合式离合器、基体组件七个部分组成，其特征在于：
所述的基体组件由基体座[8-1]、端盖[8-2]、螺钉I[8-3]、螺钉II[8-4]、基体罩壳[8-5]、轴承盖[8-6]、螺钉III[8-7]组成；基体座[8-1]分为三个型腔，分别为型腔I、型腔II、型腔III，其中，型腔I内装配有组合式离合器，型腔II内装配有储能转子，型腔III内装配有制动力传输组件和解锁阀；型腔I与型腔II、型腔II与型腔III之间分别设有可作为轴承座的直径为ΦD和Φd的半圆孔，其上分别通过螺钉III[8-7]配合安装有轴承盖[8-6]，端盖[8-2]通过螺钉I[8-3]安装在基体座[8-1]的左端凹槽内，基体罩壳[8-5]通过较长的螺钉II[8-4]装配在基体座上；
所述的储能转子组件为储能动力源，它由芯轴[2-1]、带簧内压块[2-2]、内铆钉[2-3]、滚动轴承[2-4]、带簧[2-5]、弹性衬片[2-6]、带簧外压块[2-7]、外铆钉[2-8]组成；带簧[2-5]的内端通过内铆钉[2-3]与带簧内压块[2-2]将其铆压在芯轴[2-1]上；带簧[2-5]的外端通过外铆钉[2-8]、弹性衬片[2-6]和带簧外压块[2-7]铆压在基体组件的基体座[8-1]上的型腔II中；芯轴[2-1]的两端装有滚动轴承[2-4]并安装在基体组件的基体座[8-1]的孔ΦD和Φd内；芯轴[2-1]的左端(A)装入组合式离合器的超越离合器[7-5]的内孔中，芯轴[2-1]的右端(B)与制动力传输组件的棘轮[3-3]联接；
所述的制动力传输组件由轴用挡圈[3-1]、拨叉回转销[3-2]、棘轮[3-3]、柔性钢丝绳a[3-4]、柔性钢丝绳b[3-5]、钢丝绳出口固定套b[3-6]、钢丝绳出口固定套a[3-7]、钢丝绳a出口固定座[3-8]、解锁阀联接销[3-9]、拨叉[3-10]、拨叉复位簧[3-11]、复位簧固定销[3-12]、复位簧调整螺钉[3-13]、拨叉固定座[3-14]、螺钉[3-15]、复位簧调整销[3-16]组成；棘轮[3-3]与储能转子组件芯轴[2-1]的右端(B)联接，棘轮[3-3]上有能旋绕柔性钢丝绳的圆环槽；拨叉[3-10]是一端带有棘爪，另一端带有连杆的刚性整体，拨叉[3-10]通过拨叉回转销[3-2]、拨叉固定座[3-14]由螺钉[3-15]固定在基体组件的基体座[8-1]上；拨叉复位簧[3-11]一端与拨叉[3-10]相连，另一端通过复位簧调整销[3-16]、复位簧调整螺钉[13]与解锁阀阀体[4-2]相连，将拨叉[3-10]始终拉向复位状态；拨叉[3-10]上的棘爪将带有扭力的棘轮[3-3]锁住，棘轮[3-3]与储能转子同轴；
所述的解锁阀由阀芯[4-1]、阀体[4-2]、安装在阀体[4-2]内的线圈、阀体底座[4-3]组成，阀体底座[4-3]通过螺钉[1-8]将解锁阀与基体组件的基体座[8-1]紧密联接；阀体[4-2]内的线圈通电时即产生磁力，拉动阀芯[4-1]作直线运动；在电信号指令下，通过阀芯[4-1]的右端(B)推动拨叉[3-10]上的连杆转为推动拨叉[3-10]上的棘爪，解锁棘轮[3-3]释放扭力；
所述的变径轮组件由调整罩定位螺钉[5-1]、销钉[5-2]、支座体[5-3]、限位开关[5-4]、限位调整罩[5-5]、发条簧[5-6]、压紧螺钉[5-7]、支座[5-8]、联接螺钉[5-9]、变径卷绳轮[5-10]、芯轴[5-11]组成；变径卷绳轮[5-10]上有大径轮、小径轮两个环形槽的卷绳轮，大径轮连接并卷紧从制动力传输组件引出的柔性钢丝绳b[3-5]，小径轮再通过一根柔性钢丝绳与汽车刹车踏板的内端柔性连接；由限位调整罩[5-5]与限位开关[5-4]配合对复位机构的直流小电机[6-1]实行控制；
所述的复位机构由直流小电机[6-1]、微型变速机[6-2]、偏心输出轴[6-3]、摇臂[6-4]、滑块[6-5]、柔性钢丝绳[6-6]组成；直流小电机[6-1]通电即带动微型变速机[6-2]旋转，微型变速机[6-2]的偏心输出轴[6-3]带动摇臂[6-4]作往复摇摆运动，摇臂[6-4]带动滑块[6-5]作往复直线运动，滑块[6-5]通过柔性钢丝绳[6-6]与组合式离合器的固绳柱[7-4]连接；
所述的组合式离合器由左半离合器[7-1]、线圈[7-2]、弹簧[7-3]、固绳柱[7-4]、超越离合器[7-5]、右半离合器[7-6]、拉簧[7-7]、固簧销[7-8]组成；固绳柱[7-4]连接复位机构引出的柔性钢丝绳[6-6]，右半离合器[7-6]内嵌有只提供单向锁紧力的超越离合器[7-5]，超越离合器[7-5]的内孔与储能转子芯轴[2-1]的左端(A)结合。
2、根据权利要求1所述的汽车防撞紧急制动装置，其特征在于，所述制动力传输组件的棘轮[3-3]与绕线轮可合并成一多功能零件，也可拆分成单一功能零件，绕线轮可做成单槽或多槽，可做成一个或多个。
3、根据权利要求1或2所述的汽车防撞紧急制动装置，其特征在于，解锁阀和组合式离合器可以互换装配位置。
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