CN103407434B - 一种车辆紧急制动避险装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆紧急制动避险装置，由气动机构固定架总成、气动执行机构总成、锚体运动控制机构总成、承重机构总成和锚体总成组成，所述气动机构固定架总成通过汽车大梁固定槽与汽车大梁连接，并通过固定架锁止螺栓固定在汽车大梁上，气动执行机构总成的壳体与气动机构支持结构总成连接，气动机构活塞杆一端与锚体运动控制机构总成的机构壳体连接，锚体运动控制机构总成通过销轴、锚体滑动轨道与锚体总成连接，承重机构总成与汽车大梁通过滑轮、汽车大梁连接槽与汽车大梁滑动连接。本发明能减小事故发生的概率，最大程度地保护司乘人员的生命和财产安全、改装和维修方便简单，使用维护成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种紧急制动机构，具体地是涉及一种车辆紧急制动避险装置，属于交通运输设备技术领域。
背景技术
自从汽车被发明产生之后，上百年来，围绕其制动机构的发明创新技术就没有停止过。传统的制动机构包括发动机制动、缓速器制动和刹车系统制动。但是对于一些在高原山区道路条件较差，弯路坡道较多的路况条件，当汽车的制动失效后，这时汽车依靠自身传统的制动机构不能使车速下降到安全的速度的范围内，行驶的前方也没有任何的紧急避险条件。这时就需要在传统制动机构的之外，研发一种新的制动方式来使汽车减速。
发明内容
本发明的目的是提供一种全新的紧急制动避险装置，该车辆紧急制动避险装置依靠锚体橡胶层和轮胎摩擦以及锚体锰钢地钉和路面之间产生的巨大阻力，使车辆达到安全避险的目的。
本发明通过下列技术方案实现：一种车辆紧急制动避险装置，由气动机构固定架总成1、气动执行机构总成2、锚体运动控制机构总成3、承重机构总成4和锚体总成5组成，其中气动机构固定架总成1包括气动机构支持结构101、承重机构滑动轨道102、固定架锁止螺栓103和汽车大梁固定槽104；气动执行机构总成2包括接整车气源阀201、排气阀202、气动机构活塞杆203和壳体205；锚体运动控制机构总成3包括机构壳体301、销轴302、开口销303和锚体滑动轨道305；承重机构总成4包括承重机构滑动轨道槽401、滑轮403、汽车大梁连接槽405和承重横梁406；所述气动机构固定架总成1通过汽车大梁固定槽104与汽车大梁连接，并通过固定架锁止螺栓103固定在汽车大梁上，气动执行机构总成2的壳体205与气动机构支持结构总成101连接，气动机构活塞杆203一端与锚体运动控制机构总成3的机构壳体301连接，锚体运动控制机构总成3通过销轴302、锚体滑动轨道305与锚体总成5连接，承重机构总成4与汽车大梁通过滑轮403、汽车大梁连接槽405与汽车大梁滑动连接。
所述承重机构滑动轨道102活动套接于承重机构滑动轨道槽401内。
所述接整车气源阀201和排气阀202设置于壳体205上，与其内部相通，接整车气源阀201与整车制动的气源连接。
所述气动机构活塞杆203通过弹簧204套接在壳体205内部。
所述锚体滑动轨道305的内壁设有锚体减速橡胶304。
所述锚体运动控制机构总成3通过锚体运动控制机构总成连接支柱402与承重横梁406固定连接。
所述承重横梁406之间水平设有左右承重机构连接抗拉横梁404。
所述锚体总成5包括锰钢地钉501、限位销插孔502、轨道钢圈503、锚体转动极限位置限位块504、橡胶层505和隔热层506。
所述锚体总成5为带凹槽的弧状结构，凹槽内壁设有橡胶层505，弧状结构的外壁上设有轨道钢圈503，弧状结构的上部设有锚体转动极限位置限位块504、下部设有锰钢地钉501、中部设有限位销插孔502、下端处设有隔热层506。
销轴302的作用和要求：（1）日常行车的过程中要保证销轴在不使用本紧急避险装置各种工况下，保证不达到其剪切极限和疲劳强度。（2）在开启本紧急避险装置的情况下，轮胎和锚体总成5中的橡胶层505之间的摩擦力要是销轴302超过其剪切应力的极限，使销轴302被剪断。
该装置的拉杆是借用汽车的驻车制动拉杆。驻车制动拉杆控制着气动执行机构总成2的接整车气源阀201、排气阀202的开闭。接整车气源阀201与整车制动气源相连，气动执行机构总成2的工作原理是（1）当汽车锚的拉杆拉起，整车气源阀201打开开始进气（排气阀202是关闭状态），这时推动气动机构活塞杆203运动，弹簧204被拉伸；（2）当汽车锚的拉杆放下，整车气源阀201关闭停止进气，同时排气阀202打开排气，气动机构活塞杆203在弹簧204的弹力作用下回位。
该装置的执行过程：驾驶员在紧急情况下，拉起安装在驾驶室内的该装置的拉杆带动驻车制动拉杆，车辆紧急避险装置开始启动，气动执行机构总成2的接整车气源阀201开始进气，气动机构活塞杆203被推出，这时安装在气动机构活塞杆203一端的锚体运动控制机构总成3、承重机构总成4以及锚体总成5开始接近车轮。当锚体总成5的橡胶层505接触到车轮时，橡胶层505和车轮之间的摩擦力给锚体大的转矩，超过了销轴302的剪切应力极限，这时销轴302被剪断，锚体总成5通过轨道钢圈503沿着锚体运动控制机构总成3的锚体滑动轨道305向下滑动，当锚体转动极限位置限位块504与锚体滑动轨道305接触时，锚体总成5达到极限位置停止转动，锰钢地钉501与地面相接触，两者之间产生的行驶阻力使车辆减速直至停止。
当紧急制动避险结束之后执行：（1）启动车辆，挂上倒档，这时车轮带动着锚体总成5转动，回到锚体总成5的下止点位置，由于这个时候锚体总成5的限位销插孔502与锚体运动控制机构总成3的限位销插孔对齐，这时将销轴302插入并用开口销303卡死；（2）放下安装在驾驶室内的汽车锚拉杆，这时气动执行机构总成2的排气阀202打开排气，气动机构活塞杆203收回，带动锚体运动控制机构总成3、承重机构总成4以及锚体总成5回到避险之前的初始位置，这时避险装置回收完成，可以执行下次的避险任务。
本发明的有益效果在于：本发明利用现有车辆的实际条件，在不对车体进行大的改装的情况下，能提高车辆的紧急制动避险能力，利用现有车辆的整车制动气源和其他一些现有条件，便于在现有车辆上进行安装，以提高汽车行驶的安全性、改装和维修方便简单，使用维护成本低。本发明可设计成单胎制动或双胎制动两种结构，每台车辆可跟据需要，安装一套或多套该装置。本发明能减小事故发生的概率，最大程度地保护司乘人员的生命和财产安全。
附图说明
图1是本发明的总装立体轴测示意图；
图2是本发明的气动机构固定架总成1的结构示意图；
图3是本发明的气动执行机构总成2的结构示意图；
图4是本发明的气动执行机构总成2的剖视结构示意图；
图5是本发明的锚体运动控制机构总成3的结构示意图；
图6是本发明的承重机构总成4的结构示意图；
图7是本发明的锚体总成5的立体结构示意图；
图8是本发明的锚体总成5的凹槽面结构示意图；
图9是本发明的锚体总成5的外弧面结构示意图；
图10是本发明的锚体总成5的侧面结构示意图；
图11是本发明的气动执行机构总成2、锚体运动控制机构总成3以及锚体总成5的装配关系结构示意图；
图12是本发明装置在整车中的装配主视示意图；
图13是本发明装置在整车中的装配俯视示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的附图，进一步详细说明其具体的实施方式。
实施例1
如图所示，车辆紧急制动避险装置由气动机构固定架总成1、气动执行机构总成2、锚体运动控制机构总成3、承重机构总成4和锚体总成5组成，其中气动机构固定架总成1包括气动机构支持结构101、承重机构滑动轨道102、固定架锁止螺栓103和汽车大梁固定槽104；气动执行机构总成2包括接整车气源阀201、排气阀202、气动机构活塞杆203和壳体205；锚体运动控制机构总成3包括机构壳体301、销轴302、开口销303和锚体滑动轨道305；承重机构总成4包括承重机构滑动轨道槽401、滑轮403、汽车大梁连接槽405和承重横梁406；所述气动机构固定架总成1通过汽车大梁固定槽104与汽车大梁连接，并通过固定架锁止螺栓103固定在汽车大梁上，气动执行机构总成2的壳体205与气动机构支持结构总成101连接，气动机构活塞杆203一端与锚体运动控制机构总成3的机构壳体301连接，锚体运动控制机构总成3通过销轴302、锚体滑动轨道305与锚体总成5连接，承重机构总成4与汽车大梁通过滑轮403、汽车大梁连接槽405与汽车大梁滑动连接；承重机构滑动轨道102活动套接于承重机构滑动轨道槽401内；接整车气源阀201和排气阀202设置于壳体205上，与其内部相通，接整车气源阀201与整车制动的气源连接；气动机构活塞杆203通过弹簧204套接在壳体205内部；锚体滑动轨道305的内壁设有锚体减速橡胶（304）；锚体运动控制机构总成3通过锚体运动控制机构总成连接支柱（402）与承重横梁406固定连接；承重横梁406之间水平设有左右承重机构连接抗拉横梁404；锚体总成5包括锰钢地钉501、限位销插孔502、轨道钢圈503、锚体转动极限位置限位块504、橡胶层505和隔热层506；锚体总成5为带凹槽的弧状结构，凹槽内壁设有橡胶层505，弧状结构的外壁上设有轨道钢圈503，弧状结构的上部设有锚体转动极限位置限位块504、下部设有锰钢地钉501、中部设有限位销插孔502、下端处设有隔热层506。
该装置的执行过程：驾驶员在紧急情况下，拉起安装在驾驶室内的汽车锚拉杆带动驻车制动拉杆，车辆紧急避险装置开始启动，气动执行机构总成2的接整车气源阀201开始进气，气动机构活塞杆203被推出，这时安装在气动机构活塞杆203一端的锚体运动控制机构总成3、承重机构总成4以及锚体总成5开始接近车轮。当锚体总成5的橡胶层505接触到车轮时，橡胶层505和车轮之间的摩擦力给锚体大的转矩，超过了销轴302的剪切应力极限，这时销轴302被剪断，锚体总成5通过轨道钢圈503沿着锚体运动控制机构总成3的锚体滑动轨道305向下滑动，当锚体转动极限位置限位块504与锚体滑动轨道305接触时，锚体总成5达到极限位置停止转动，锰钢地钉501与地面相接触，两者之间产生的行驶阻力使车辆减速直至停止。
当紧急制动避险结束之后执行：（1）启动车辆，挂上倒档，这时车轮带动着锚体总成5转动，回到锚体总成5的下止点位置，由于这个时候锚体总成5的限位销插孔502与锚体运动控制机构总成3的限位销插孔对齐，这时将销轴302插入并用开口销303卡死；（2）放下安装在驾驶室内的汽车锚拉杆，这时气动执行机构总成2的排气阀202打开排气，气动机构活塞杆203收回，带动锚体运动控制机构总成3、承重机构总成4以及锚体总成5回到避险之前的初始位置，这时避险装置回收完成，可以执行下次的避险任务。
Claims (9)
1.一种车辆紧急制动避险装置，其特征在于：由气动机构固定架总成（1）、气动执行机构总成（2）、锚体运动控制机构总成（3）、承重机构总成（4）和锚体总成（5）组成，其中气动机构固定架总成（1）包括气动机构支持结构（101）、承重机构滑动轨道（102）、固定架锁止螺栓（103）和汽车大梁固定槽（104）；气动执行机构总成（2）包括接整车气源阀（201）、排气阀（202）、气动机构活塞杆（203）和壳体（205）；锚体运动控制机构总成（3）包括机构壳体（301）、销轴（302）、开口销（303）和锚体滑动轨道（305）；承重机构总成（4）包括承重机构滑动轨道槽（401）、滑轮（403）、汽车大梁连接槽（405）和承重横梁（406）；所述气动机构固定架总成（1）通过汽车大梁固定槽（104）与汽车大梁连接，并通过固定架锁止螺栓（103）固定在汽车大梁上，气动执行机构总成（2）的壳体（205）与气动机构支持结构（101）连接，气动机构活塞杆（203）一端与锚体运动控制机构总成（3）的机构壳体（301）连接，锚体运动控制机构总成（3）通过销轴（302）、锚体滑动轨道（305）与锚体总成（5）连接，承重机构总成（4）通过滑轮（403）、汽车大梁连接槽（405）与汽车大梁滑动连接。
2.根据权利要求1所述的车辆紧急制动避险装置，其特征在于：所述承重机构滑动轨道（102）活动套接于承重机构滑动轨道槽（401）内。
3.根据权利要求1所述的车辆紧急制动避险装置，其特征在于：所述接整车气源阀（201）和排气阀（202）设置于壳体（205）上，与其内部相通，接整车气源阀（201）与整车制动的气源连接。
4.根据权利要求1所述的车辆紧急制动避险装置，其特征在于：所述气动机构活塞杆（203）通过弹簧（204）套接在壳体（205）内部。
5.根据权利要求1所述的车辆紧急制动避险装置，其特征在于：所述锚体滑动轨道（305）的内壁设有锚体减速橡胶（304）。
6.根据权利要求1所述的车辆紧急制动避险装置，其特征在于：所述锚体运动控制机构总成（3）通过锚体运动控制机构总成连接支柱（402）与承重横梁（406）固定连接。
7.根据权利要求1所述的车辆紧急制动避险装置，其特征在于：所述承重横梁（406）之间水平设有左右承重机构连接抗拉横梁（404）。
8.根据权利要求1所述的车辆紧急制动避险装置，其特征在于：所述锚体总成（5）包括锰钢地钉（501）、限位销插孔（502）、轨道钢圈（503）、锚体转动极限位置限位块（504）、橡胶层（505）和隔热层（506）。
9.根据权利要求1所述的车辆紧急制动避险装置，其特征在于：所述锚体总成（5）为带凹槽的弧状结构，凹槽内壁设有橡胶层（505），弧状结构的外壁上设有轨道钢圈（503），弧状结构的上部设有锚体转动极限位置限位块（504）、下部设有锰钢地钉（501）、中部设有限位销插孔（502）、下端处设有隔热层（506）。
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