CN101327740A - 一种新型刹车误操作纠正装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机动车刹车技术领域，具体涉及一种新型刹车误操作纠正装置。本装置包括油门踏板和驱动机动车刹车机构的动力驱动机构，油门踏板的输出端为第一扇形齿轮，第一扇形齿轮依次经从动齿轮、第一齿轮驱动传动杆控制油门，从动齿轮设置在与第一扇形齿轮同心的弧形槽的一端，弧形槽上设有使从动齿轮自转动向沿弧形槽限定方向滑动的限位机构，弧形槽的远离从动齿轮和第一齿轮啮合处的壁面上设置有启动动力驱动机构的触点，第一扇形齿轮的一端设有第一复位弹簧。本发明避免了机动车因误操作而发生的事故，构造简单，工作可靠且成本较低。

Description

一种新型刹车误操作纠正装置

技术领域

本发明涉及机动车刹车技术领域，具体涉及一种新型刹车误操作纠正装置。

背景技术

在驾驶过程中，由于突发事件而紧急刹车时，经常发生驾驶员误把油门踏板当成制动踏板的情况，从而导致事故的发生。目前国内尚没有有效地解决此种误操作的装置和方法，因此在紧急情况下如何及时地纠正人为的误操作，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型刹车误操作纠正装置，本装置可以及时纠正驾驶员刹车时误踏油门踏板的操作，其构造简单，工作可靠且成本低。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种新型刹车误操作纠正装置，本装置包括油门踏板和驱动机动车刹车机构的动力驱动机构，油门踏板的输出端为第一扇形齿轮，第一扇形齿轮依次经从动齿轮、第一齿轮驱动传动杆控制油门，从动齿轮设置在与第一扇形齿轮同心的弧形槽的一端，弧形槽上设有使从动齿轮自转动向沿弧形槽限定方向滑动的限位机构，弧形槽的远离从动齿轮和第一齿轮啮合处的壁面上设置有启动动力驱动机构的触点，第一扇形齿轮的一端设有第一复位弹簧。

由上述技术方案可知，在正常状况下，油门踏板末端的第一扇形齿轮依次与从动齿轮及第一齿轮互相啮合转动，油门正常工作；在紧急状况下发生误操作时，由于驾驶员脚踏的动作力度比正常状况下大很多，因此从动齿轮在限位机构的作用下由转动向沿弧形槽限定方向滑动，并使从动齿轮与第一齿轮互相脱离，进而使从动齿轮和启动触点相接触，进而启动动力驱动机构，此动力机构驱动机动车刹车机构工作，使机动车停止运行，由此避免了机动车因误操作而发生的事故。而且由上述可知，本发明构造简单，工作可靠且成本较低。

附图说明

图1、3是本发明的结构示意图；

图2A、2B是弧形槽的结构示意图；

图4、5是制动机构的结构示意图；

图6是带有飞轮的制动机构的结构示意图；

图7是飞轮的结构示意图。

具体实施方式

如图1、3所示，本发明包括油门踏板和驱动机动车刹车机构的动力驱动机构，油门踏板的输出端为第一扇形齿轮10，第一扇形齿轮10依次经从动齿轮40、第一齿轮20驱动传动杆30控制油门，从动齿轮40设置在与第一扇形齿轮10同心的弧形槽41的一端，弧形槽41上设有使从动齿轮40自转动向沿弧形槽41限定方向滑动的限位机构，弧形槽41的远离从动齿轮40和第一齿轮20啮合处的壁面上设置有启动动力驱动机构的触点B，第一扇形齿轮10的一端设有第一复位弹簧11。

从动齿轮40处在初始位置时，从动齿轮40的分度圆与第一扇形齿轮10和第一齿轮20的分度圆同时相切，第一扇形齿轮10与从动齿轮40以及从动齿轮40与第一齿轮20之间在正常工作状况下互相啮合转动，使油门正常动作；当在紧急状况下发生误操作时，也即驾驶员误把油门踏板当成制动踏板时，驾驶员使用较平常大很多的力度踩踏油门踏板，在这种情况下，第一扇形齿轮10作用于从动齿轮40的力度也很大，从而使从动齿轮40在限位机构的作用下由转动向沿弧形槽41限定的方向滑动，最终使从动齿轮40与第一齿轮20相脱离，而从动齿轮40在弧形槽41的滑动过程中启动触点B，从而启动动力驱动机构，动力驱动机构使机动车刹车机构动作，机动车由此停止运行，从而纠正了驾驶员在紧急状况下的误操作行为，避免了交通事故的发生。

和第一齿轮20不能保持正常工作状况，第一扇形齿轮10的转动轨迹超出其工作转动轨迹的运动范围，也即第一扇形齿轮10和第一齿轮20互相脱离，由于动力驱动机构的启动触点40靠近第一扇形齿轮10的工作转动轨迹的终端，且处在其延伸方向，因此第一扇形齿轮10将与启动触点40相接触，从而启动动力驱动机构，动力驱动机构使机动车刹车机构动作，机动车由此停止运行，从而纠正了驾驶员在紧急状况下的误操作行为，避免了交通事故的发生。

当驾驶员不再踩踏油门踏板时，由于第一复位弹簧11的作用，第一扇形齿轮10回复原位，带动从动齿轮40沿弧形槽滑动回初始位置，动力驱动机构也同时停止运行。

作为本发明的优选方案，所述的第一扇形齿轮10的工作转动轨迹终端的延伸方向设有启动动力驱动机构的触点A。

第一扇形齿轮10的转动有一定的方向和运动范围，也即形成了工作转动轨迹，第一扇形齿轮10的工作转动轨迹的方向是指油门踏板被脚向下踏时，第一扇形齿轮10的转动方向，运动范围是指第一扇形齿轮10和从动齿轮40在互相不脱离时所能达到的最大转动角度。

当在紧急状况下发生误操作时，也即驾驶员误把油门踏板当成制动踏板时，驾驶员使用较平常大很多的力度踩踏油门踏板，在这种情况下，第一扇形齿轮10和从动齿轮40不能保持正常工作状况，第一扇形齿轮10的转动轨迹超出其工作转动轨迹的运动范围，也即第一扇形齿轮10和从动齿轮40互相脱离，由于动力驱动机构的启动触点A靠近第一扇形齿轮10的工作转动轨迹的终端，且处在其延伸方向，因此第一扇形齿轮10将与启动触点A相接触，从而启动动力驱动机构，动力驱动机构使机动车刹车机构动作，机动车由此停止运行，从而纠正了驾驶员在紧急状况下的误操作行为，避免了交通事故的发生。

有上述可知，触点A的设置使得本发明的运行有了双保险，从而有力地保障了机动车的安全驾驶。

如图2A所示，所述的限位机构包括位于弧形槽41外侧的限位件42，限位件42为呈弯折状的弹簧钢丝，弹簧钢丝的一端固定，另一端支承在从动齿轮40的转轴上，弹簧钢丝的弹力将从动齿轮40限定在与第一齿轮20相啮合的位置处；所述的限位机构还包括支撑件43，支撑件43为沿弧形槽41的长度方向布置且与弧形槽41的形状相吻合的弹簧钢丝，支撑件43朝向从动齿轮40的一侧设有截面由大到小的开口，开口截面较小处的宽度小于弧形槽41的宽度，从动齿轮40设置在支撑件43的开口承托处。

由上所述，本发明中的限位件42起到主要的限位作用，当第一扇形齿轮10的驱动力小于限位件42的承受力度时，从动齿轮40只在初始位置转动而不发生滑动；当驱动力大于限位件42的承受力度时，从动齿轮40沿弧形槽41限定的方向滑动；由于支撑件43的开口截面由大到小，所以，当从动齿轮40开始滑动时，还需要克服支撑件43开口部的承托力。调整限位件42的承受力度，便可以使本发明在不同的驱动力下使从动齿轮40由转动向滑动转变。

如图2B所示，所述的限位机构包括设置在弧形槽41中的弧形压缩弹簧44，弧形压缩弹簧44的一端固定在弧形槽41的远离从动齿轮40和第一齿轮20啮合处的一端，另一端沿弧形槽41限定的方向延伸并顶靠在从动齿轮40的转轴上。

由于弧形压缩弹簧44的弹力作用，从动齿轮40被限制在初始位置转动而不发生滑动；当从动齿轮40所受的驱动力大于弧形压缩弹簧44的弹力作用时，从动齿轮40沿弧形槽41限定的方向滑动；调整弧形压缩弹簧44的弹簧力度，便可以使本发明在不同的驱动力下使从动齿轮40由在初始位置转动向沿弧形槽41限定的方向滑动转变。

如图2B所示，所述的限位机构还包括固定在弧形槽41外侧的定位件45，定位件45包括一个中空的壳体451，壳体451中设有压缩弹簧453，压缩弹簧453的一端设有调节弹簧力度的螺杆452，另一端设有顶靠在从动齿轮40的转轴上的钢珠454，所述的定位件45与所述的弧形压缩弹簧44相配合实现对从动齿轮40的定位。

定位件45进一步增强且方便了对从动齿轮40的限定，螺杆452的设置便于调节压缩弹簧453的弹簧力度，从而便于调节钢珠454对从动齿轮40的转轴的挤压力；而钢珠454表面较为光滑，其与从动齿轮40的转轴之间的摩擦力较小，便于从动齿轮40在初始位置转动，壳体451则保护了压缩弹簧44免受冲击和干扰。

由此可见，本发明构造简单，易于实现且成本低。

作为实用新型的优选方案，所述的弧形槽41的长度大于等于从动齿轮40的两倍的齿高。

上述弧形槽41的长度可使得从动齿轮40有足够的滑动空间实现从动齿轮40和第一齿轮20的完全脱离，还减小了弧形槽41的长度，控制了成本。

如图1、3所示，所述的第一齿轮20的一侧设有同轴转动的第一飞轮50，第一飞轮50上设有悬臂51与传动杆30相连，传动杆30上设置有复位弹簧31。

上述设置使得油门踏板被踏紧时，第一齿轮20在第一扇形齿轮10的带动下转动时，第一飞轮50随第一齿轮20同时转动，从而悬臂51带动传动杆30动作，传动杆30再使油门动作；当油门踏板松开时，复位弹簧31动作，使传动杆30带动悬臂51转动，进而第一飞轮50带动第一齿轮20回复原位，整个机构回复正常。这种设置方式既有利于通过油门踏板控制油门动作，又有利于油门机构的正常复位，是一种较好的传动方式。

如图1、3所示，作为本发明进一步的优选方案，所述的第一飞轮50的表面上设有限定部52，第一飞轮50的外侧设置有与限定部52相配合的限位件53，限定部52与限位件53共同作用使第一飞轮50在复位弹簧31作用下回复到原始位置。

第一飞轮50可以通过设置在传动杆30上的复位弹簧31逐步回复原位，在限定部52与限位件53的相互配合的作用下，第一飞轮50可以刚好复位到原始位置，从而有利于整个油门传动机构的稳定性。

限位部52有多种实现方案，比如可以采用凸部或凹部，作为本发明更进一步的优选方案，所述的限定部52为设置在第一飞轮50的外环面上的凸部，限位件53的头部与第一飞轮50外环面上的凸部相配合，限位件53设置在第一齿轮20的旁侧，限位件53的尾部设有使其头部贴靠在第一飞轮50外环面上的弹簧54，如图1所示。

在第一飞轮50的外环面上设置凸部便于加工制造，为了有利于第一齿轮20和第一飞轮50的安装，限位件53设置在第一齿轮20的旁侧，弹簧54的设置使限位件53的头部贴靠在第一飞轮50外环面上，从而更有利于限位件53的头部与第一飞轮50外环面上的凸部相配合，使第一飞轮50刚好回复到原始位置。

作为本发明的优选方案，所述的机动车的刹车机构包括制动踏板，制动踏板的末端为第二扇形齿轮60，第二扇形齿轮60和第二齿轮70啮合并驱动制动器，所述的动力驱动机构的动力输出端与第二齿轮70相连并驱动制动器动作，第二扇形齿轮60的一端设有第二复位弹簧61，如图4所示。

动力驱动机构可以有多种实现方案，比如采用电动机驱动、液压驱动或气压驱动等方式，当制动机构也采用第二扇形齿轮60和第二齿轮70相啮合的方式来传动时，动力驱动机构的动力输出端可以直接作用在第二齿轮70上并驱动制动器，从而使动力驱动机构的传动具有较好的通用性。

如图5所示，所述的第二齿轮70的旁侧设有与其同心的弧形槽41A，从动齿轮40A设置在弧形槽41A上并可沿其限定的方向移动，动力驱动机构的动力输出端依次经第二齿轮70、从动齿轮40A驱动第二扇形齿轮60动作。

正常情况下，第二扇形齿轮60与从动齿轮40A不相接触，故第二扇形齿轮60在驾驶者踩踏制动踏板时单独动作；紧急状况下发生误操作时，动力驱动机构的动力输出端驱动第二齿轮70动作，第二齿轮70与从动齿轮40A相啮合并使从动齿轮40A沿弧形槽41A滑动，最终使第二扇形齿轮60与从动齿轮40A相啮合，从动齿轮40A驱动第二扇形齿轮60动作，刹车系统启动，机动车由此停止运行，从而纠正了驾驶员在紧急状况下的误操作行为，避免了交通事故的发生。

作为本发明的另一种优选方案，如图4、5所示，所述的动力驱动机构包括电动机80，电动机80的转轴带动第二齿轮70转动并使制动器动作。

电动机80的反应动作较为灵敏，而且力的传递性较好，在本发明中是一种较好的选择。

如图6所示，所述的第二齿轮70的一侧设有同轴转动的第二飞轮90，电动机80通过其转轴上设置的齿轮100带动第二飞轮90转动，第二飞轮90的分度圆直径大于齿轮100的分度圆直径。

因电动机80的转速较大，当设置第二飞轮90后，因第二飞轮90的分度圆直径大于齿轮100的分度圆直径，故第二飞轮90起到了减速的功能，在一定程度上降低了制动机构的动作速度，使整个机构的运行更加平稳，也防止了刹车机构和电动机80因磨损剧烈而产生的故障。

如图7所示，所述的飞轮通过其内侧的轴承55绕转轴转动，轴承55的外侧套设有轴环58，轴环58的外环面上设有与轴环58相铰接的棘爪56，轴环58与棘爪56的铰接处设有与棘爪56的形状相吻合的凹部，飞轮外壳59的内环面呈棘轮状，所述的轴环58、棘爪56以及飞轮外壳59构成一个完整的内啮合齿式棘轮机构，飞轮的转动方向与其相连的扇形齿轮的转动方向相反。

如图1、3、7，当第一扇形齿轮10正常转动时，第一飞轮20同时转动，并驱动油门动作；当第一飞轮20在复位弹簧31作用下复位时，由于第一飞轮20的转动方向与其相连的第一扇形齿轮10的转动方向相反，且由于第一飞轮20的棘轮结构，第一飞轮20可以在转轴不动的情况下带动第一扇形齿轮10回复正常工作位置；同理，如图3所示，第二扇形齿轮60工作时，第二飞轮90的棘轮在第二齿轮70的作用下逆向转动，棘爪56没有阻挡作用，此时第二飞轮90的外壳并不转动，因此第二扇形齿轮60正常工作时并不需要克服电动机80的阻力，但当电动机80动作时，电动机80带动第二飞轮90的外壳转动，此时棘爪56产生阻挡作用，其带动内部的轴承55转动，同时带动同轴的第二齿轮70转动，由此刹车机构动作。

由此可见，第一飞轮20和第二飞轮90的设置使整个机构的运行更加稳定，且减少了复位的阻力。

如图7所示，所述的飞轮外壳59的两侧沿其外环边缘均匀地设置有滚珠57，滚珠57远离飞轮外壳59的一侧设有盖板。

设置滚珠57和盖板后，减少了飞轮运行时的窜动情况，使飞轮的运行更加平稳。

Claims (12)

1、一种新型刹车误操作纠正装置，其特征在于：本装置包括油门踏板和驱动机动车刹车机构的动力驱动机构，油门踏板的输出端为第一扇形齿轮(10)，第一扇形齿轮(10)依次经从动齿轮(40)、第一齿轮(20)驱动传动杆(30)控制油门，从动齿轮(40)设置在与第一扇形齿轮(10)同心的弧形槽(41)的一端，弧形槽(41)上设有使从动齿轮(40)自转动向沿弧形槽(41)限定方向滑动的限位机构，弧形槽(41)的远离从动齿轮(40)和第一齿轮(20)啮合处的壁面上设置有启动动力驱动机构的触点(B)，第一扇形齿轮(10)的一端设有第一复位弹簧(11)。

2、根据权利要求1所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的第一扇形齿轮(10)的工作转动轨迹终端的延伸方向设有启动动力驱动机构的触点(A)。

3、根据权利要求1所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的机动车的刹车机构包括制动踏板，制动踏板的末端为第二扇形齿轮(60)，第二扇形齿轮(60)和第二齿轮(70)啮合并驱动制动器，所述的动力驱动机构的动力输出端与第二齿轮(70)相连并驱动制动器动作，第二扇形齿轮(60)的一端设有第二复位弹簧(61)。

4、根据权利要求1所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的第一齿轮(20)的一侧设有同轴转动的第一飞轮(50)，第一飞轮(50)上设有悬臂(51)与传动杆(30)相连，传动杆(30)上设置有复位弹簧(31)。

5、根据权利要求1所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的限位机构包括位于弧形槽(41)外侧的限位件(42)，限位件(42)为呈弯折状的弹簧钢丝，弹簧钢丝的一端固定，另一端支承在从动齿轮(40)的转轴上，弹簧钢丝的弹力将从动齿轮(40)限定在与第一齿轮(20)相啮合的位置处；所述的限位机构还包括支撑件(43)，支撑件(43)为沿弧形槽(41)的长度方向布置且与弧形槽(41)的形状相吻合的弹簧钢丝，支撑件(43)朝向从动齿轮(40)的一侧设有截面由大到小的开口，开口截面较小处的宽度小于弧形槽(41)的宽度，从动齿轮(40)设置在支撑件(43)的开口承托处。

6、根据权利要求1所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的限位机构包括设置在弧形槽(41)中的弧形压缩弹簧(44)，弧形压缩弹簧(44)的一端固定在弧形槽(41)的远离从动齿轮(40))和第一齿轮(20)啮合处的一端，另一端沿弧形槽(41)限定的方向延伸并顶靠在从动齿轮(40)的转轴上。

7、根据权利要求1或3所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的动力驱动机构包括电动机(80)，电动机(80)的转轴带动第二齿轮(70)转动并使制动器动作，所述的第二齿轮(70)的一侧设有同轴转动的第二飞轮(90)，电动机(80)通过其转轴上设置的齿轮(100)带动第二飞轮(90)转动，第二飞轮(90)的分度圆直径大于齿轮(100)的分度圆直径。

8、根据权利要求3所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的第二齿轮(70)的旁侧设有与其同心的弧形槽(41A)，从动齿轮(40A)设置在弧形槽(41A)上并可沿其限定的方向移动，动力驱动机构的动力输出端依次经第二齿轮(70)、从动齿轮(40A)驱动第二扇形齿轮(60)动作。

9、根据权利要求4所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的第一飞轮(50)的表面上设有限定部(52)，第一飞轮(50)的外侧设置有与限定部(52)相配合的限位件(53)，限定部(52)与限位件(53)共同作用使第一飞轮(50)在复位弹簧(31)作用下回复到原始位置，所述的限定部(52)为设置在第一飞轮(50)的外环面上的凸部，限位件(53)设置在第一齿轮(20)的旁侧，限位件(53)的头部与第一飞轮(50)外环面上的凸部相配合，限位件(53)的尾部设有使其头部贴靠在第一飞轮(50)外环面上的弹簧(54)。

10、根据权利要求4或7或9所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的飞轮通过其内侧的轴承(55)绕转轴转动，轴承(55)的外侧套设有轴环(58)，轴环(58)的外环面上设有与轴环(58)相铰接的棘爪(56)，轴环(58)与棘爪(56)的铰接处设有与棘爪(56)的形状相吻合的凹部，飞轮外壳(59)的内环面呈棘轮状，所述的轴环(58)、棘爪(56)以及飞轮外壳(59)构成一个完整的内啮合齿式棘轮机构，飞轮的转动方向与其相连的扇形齿轮的转动方向相反，所述的飞轮外壳(59)的两侧沿其外环边缘均匀地设置有滚珠(57)，滚珠(57)远离飞轮外壳(59)的一侧设有盖板。

11、根据权利要求5或6所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的弧形槽(41)的长度大于等于从动齿轮(40)的两倍的齿高。

12、根据权利要求6所述的刹车误操作纠正装置，其特征在于：所述的限位机构还包括固定在弧形槽(41)外侧的定位件(45)，定位件(45)包括一个中空的壳体(451)，壳体(451)中设有压缩弹簧(453)，压缩弹簧(453)的一端设有调节弹簧力度的螺杆(452)，另一端设有顶靠在从动齿轮(40)的转轴上的钢珠(454)，所述的定位件(45)与所述的弧形压缩弹簧(44)相配合实现对从动齿轮(40)的定位。

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