CN103935341A - 一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，包含：阻拦钩系统，其固定在汽车底盘上，阻拦钩系统包含尾钩部件及卷扬部件；阻拦机系统，其布置在道路上，并可拦住阻拦钩系统；尾钩部件包含：支撑座，其设置在汽车底盘底部；活动轴，其活动设置在支撑座上；钩臂，其一端通过横向对中阻尼器与活动轴相连；尾钩，其连接在钩臂的另一端，且所述的卷扬部件带动钩臂使得尾钩放下和收起；本发明有效的将失控车辆阻拦在安全的范围内，防止失控车辆在高速公路上长时间高速行驶，防止其在下坡路段翻落山崖。

Description

一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置

技术领域

本发明涉及车辆紧急拦阻装置，特别涉及一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人们拥有的机动车辆越来越多，随之而来的交通事故也越来越多，其中由于汽车刹车系统失灵而引起的重大交通事故不乏少数。例如，一辆C型汽车曾因刹车系统失灵，因无法对其进行有效阻拦，竟在高速公路上以125公里的时速狂奔90分钟的惊人事故；又如一辆载满游客的客车在下坡时也刹车系统失灵，因无法拦阻而冲下山崖，造成重大人员伤亡。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，有效的将失控车辆阻拦在安全的范围内，防止失控车辆在高速公路上长时间高速行驶，防止其在下坡路段翻落山崖。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，其特点是，包含：

阻拦钩系统，其固定在汽车底盘上，所述的阻拦钩系统包含尾钩部件及卷扬部件；

阻拦机系统，其布置在道路上，并可拦住阻拦钩系统；

所述的尾钩部件包含：支撑座，其设置在汽车底盘底部；

活动轴，其活动设置在支撑座上；

钩臂，其一端通过横向对中阻尼器与活动轴相连；

尾钩，其连接在钩臂的另一端，且所述的卷扬部件带动钩臂使得尾钩放下和收起；

所述的阻拦机系统包含：

阻拦索、滑轮绳索；

若干阻拦索支撑部件，其预设在道路沟槽中，并顶住阻拦索；

动滑轮组、定滑轮组、动定滑轮组和绳索末端缓冲器；

所述的滑轮绳索从绳索末端缓冲器开始，进入动滑轮组、定滑轮组穿绕，经过动定滑轮组与阻拦索相连；

主液压缸，其设置在定滑轮组与动滑轮组之间；

阻拦时所述的尾钩钩住滑轮绳索。

所述的尾钩部件还包含：

纵向缓冲器，其连接在钩臂与汽车底盘之间；

橡胶垫，其设置在汽车底盘底面，当尾钩收放完成后，所述的钩臂压在橡胶垫上。 

所述的卷扬部件包含：电动机、电磁制动器、减速器、卷筒和卷扬绳索；

所述的减速器输入端通过联轴器与电动机的输出轴相连，其输出端与卷筒相连；

所述的电磁制动器与联轴器相衔接；

所述的卷扬绳索缠绕在卷筒上，且一端与钩臂相连；

启动所述的电动机，同时松开电磁制动器，并带动减速器使得卷筒（224）转动，放下或收起尾钩。

所述的阻拦索支撑部件包含：

底座，其位于路面下方；

设置在底座上的支撑液压缸；

板簧、支撑活塞杆，所述的支撑活塞杆一端设置在支撑液压缸中，其另一端顶住板簧；

所述的板簧托住阻拦索。

所述的阻拦机系统还包含：复位阀、通过管路相连的定长冲跑控制阀、蓄能器和若干个膨胀空气瓶；

所述的复位阀连接在主液压缸与蓄能器之间；

所述的定长冲跑控制阀与主液压缸相连。

所述的动定滑轮组包含：路面滑轮、穿越路面滑轮、若干个动滑轮、若干个导向滑轮。

所述的阻拦机系统还包含：

对应与每个动滑轮相连的阻拦活塞杆；

与阻拦活塞杆相连的副液压缸；

储油箱，其通过油管与副液压缸相连。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明提供了一种全新的用于刹车系统失灵情形下的紧急拦阻装置，能有效避免车辆失控时造成的重大交通事故；安全系数高，无损机动车，无损场、站设施；结构简单，安全可靠。

附图说明

图1为本发明一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置的尾钩部件的结构图；

图2为本发明一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置的卷扬部件的示意图；

图3为本发明一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置的阻拦机系统的示意图；

图4为本发明一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置的阻拦机系统中滑轮绳索的缠绕示意图；

图5为本发明阻拦索支撑部件的结构示意图；

图6为本发明应用时的阻拦效果图；

图7为本发明应用时的阻拦效果图；

 图8为本发明应用时的阻拦效果图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，包含：阻拦钩系统，其固定在汽车底盘1上，所述的阻拦钩系统包含尾钩部件及卷扬部件；阻拦机系统，其布置在道路上，并可拦住阻拦钩系统，用来吸收失控汽车的动能。

如图1所示，尾钩部件包含：支撑座211，其设置在汽车底盘底部；活动轴212，其活动设置在支撑座211上；钩臂213，其一端通过横向对中阻尼器214与活动轴212相连；尾钩215，其连接在钩臂213的另一端，且卷扬部件带动钩臂213使得尾钩215放下和收起，尾钩215的钩尖半径应等于阻拦索半径，钩喉半径应适当较大；纵向缓冲器216，其连接在钩臂213与汽车底盘1之间；橡胶垫217，其设置在汽车底盘1底面，当尾钩215收放完成后，所述的钩臂213压在橡胶垫217上。纵向缓冲器216能够提供3~4倍的重力力矩作为尾钩215的下转力矩，防止尾钩215在收放过程及挂套阻拦索时产生弹跳现象，吸收尾钩215在纵向平面内的振动。横向对中阻尼器214可提供一个阻尼力使得尾钩215在发生侧向位移时及时回到对中“待拦”位置。

如图2所示，卷扬部件包含：电动机221、电磁制动器222、减速器223、卷筒224和卷扬绳索225；减速器输入端通过联轴器226与电动机221的输出轴相连，其输出端通过开式齿轮6及滑动轴承7与卷筒224相连；电磁制动器222与联轴器226相衔接；卷扬绳索225缠绕在卷筒224上，且一端与钩臂213相连；启动电动机221，同时松开电磁制动器222，并带动减速器223使得卷筒224转动，卷筒224根据电动机221的转向实现正反转，放下或收起尾钩215。

如图3所示，阻拦机系统包含：阻拦索311、滑轮绳索312，阻拦索311采用镀钢材料，表面镀锌或铝，具有较好的抗腐蚀性和抗磨损性；一对阻拦索支撑部件330，其预设在道路沟槽中，并顶住阻拦索311；动滑轮组314、定滑轮组315、动定滑轮组和绳索末端缓冲器317；所述的滑轮绳索312从绳索末端缓冲器317开始，进入动滑轮组314、定滑轮组315穿绕，经过动定滑轮组与阻拦索311相连；主液压缸318，其设置在定滑轮组315与动滑轮组314之间。 

动定滑轮组包含：路面滑轮41、穿越路面滑轮42、若干个动滑轮43、若干个导向滑轮44。

阻拦机系统还包含：复位阀319、通过管路相连的定长冲跑控制阀320、蓄能器321、若干个膨胀空气瓶322、对应与每个动滑轮43相连的阻拦活塞杆323及与阻拦活塞杆323相连的副液压缸324；复位阀319连接在主液压缸318与蓄能器321之间；定长冲跑控制阀320与主液压缸318相连；储油箱325，其通过油管与副液压缸324相连。蓄能器321由卧式缸体和浮动活塞组成，用于吸收储存阻拦过程中的汽车动能。阻拦过程中，滑轮绳索312带动动滑轮组314向定滑轮组315一侧移动，主液压缸318中的油液经定长冲跑控制阀320被挤压到蓄能器321内；复位阀319打开时，油液又从蓄能器321流回主液压缸318中。

通过设置的动滑轮43、阻拦活塞杆323及副液压缸324，使得在阻拦过程中始终保持钢索张紧，减小阻拦索311的松弛引起的振动，同时减小阻拦索311时产生的瞬时拉力。

定长冲跑控制阀320通过调整阀口的开度控制主液压缸32的油液流入蓄能器321的流速，从而控制对失控车辆阻拦力的大小，能将各种类型的中小型车辆顺利拦停在路面指定范围内。

阻拦过程结束后，手动打开复位阀319，使油液从蓄能器321回到主液压缸318内，推动柱塞向外侧移动，使动滑轮组314远离定滑轮组315，阻拦索311回到原位置。

滑轮绳索穿绕如图4所示，将两根滑轮绳索312的一端分别连接阻拦索311，另一端分别与绳索末端缓冲器317相连；从绳索末端缓冲器317开始，经水平导向滑轮进入动、定滑轮组经穿越路面滑轮42而引到道路表面，绕过路面滑轮41后与阻拦索311相连。在动滑轮组、定滑轮组中穿绕时，一根滑轮绳索分别在动滑轮组的9对小滑轮314a、定滑轮组的9对小滑轮315a上穿绕完成后引出，另一根滑轮绳索分别在动滑轮组的9对大滑轮314b、定滑轮组上的9对大滑轮315b上穿绕完成后引出。

如图5所示，阻拦索支撑部件包含：底座331，其位于路面下方；设置在底座331上的支撑液压缸332；板簧333、支撑活塞杆334，所述的支撑活塞杆334一端设置在支撑液压缸332中，其另一端顶住板簧333；板簧333托住阻拦索311。阻拦过程中，通过支撑液压缸332的活塞杆334将板簧333升离地面20~25cm左右，便于阻拦索311成功挂钩；阻拦过程结束后，支撑活塞杆334回收，板簧333回落到路面下方，不影响车辆正常行驶，同时也可避免阻拦索受到磨损。

如图6所示，尾钩部件安装于汽车底盘的中部至尾部位置，信号接收装置51安装在阻拦索311前方100m处。正常行驶时，尾钩215未放下，阻拦索311未被升起，此时阻拦索311处于路面下方沟槽内。

如图7所示，在紧急拦阻过程中，驾驶员启动紧急阻拦按钮，向路边不间断的发送无线阻拦信号。与此同时，卷扬部件释放尾钩215，尾钩便会在很短的时间内放下。当路边的信号接收装置51接收到阻拦信号后，控制阻拦索支撑部件动作，将阻拦索311抬离路面20~25cm处，便于尾钩215成功挂索。汽车尾钩挂索成功后，带动阻拦机系统工作，将失控车辆的动能通过机械结构传递给主液压缸318，进而将其转化为制动力，将失控车辆阻拦在安全范围(50m)以内，避免失控车辆在高速公路上长时间高速狂奔。

如图8所示，在下坡路段对失控车辆进行阻拦的方式跟高速公路上相同。当失控汽车的前冲运动停止时，阻拦索311和滑轮绳索312中的应变能将会是汽车稍微往后滑动，阻拦索311会自动地从汽车尾钩上脱落。通过手动操作复位阀319，阻拦索311将自动返回到原来的位置。

综上所述，本发明一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，可有效避免高速公路或下坡途中汽车刹车系统失灵后造成的重大交通事故，能很好的达到预期效果。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，其特征在于，包含：

阻拦钩系统，其固定在汽车底盘（1）上，所述的阻拦钩系统包含尾钩部件（21）及卷扬部件（22）；

阻拦机系统，其布置在道路上，并可拦住阻拦钩系统；

所述的尾钩部件包含：支撑座（211），其设置在汽车底盘底部；

活动轴（212），其活动设置在支撑座（211）上；

钩臂（213），其一端通过横向对中阻尼器（214）与活动轴（212）相连；

尾钩（215），其连接在钩臂（213）的另一端，且所述的卷扬部件带动钩臂（213）使得尾钩（215）放下和收起；

所述的阻拦机系统包含：

阻拦索（311）、滑轮绳索（312）；

若干阻拦索支撑部件（330），其预设在道路沟槽中，并顶住阻拦索（311）；

动滑轮组（314）、定滑轮组（315）、动定滑轮组和绳索末端缓冲器（317）；

所述的滑轮绳索（312）从绳索末端缓冲器（317）开始，进入动滑轮组（314）、定滑轮组（315）穿绕，经过动定滑轮组与阻拦索（311）相连；

主液压缸（318），其设置在定滑轮组（315）与动滑轮组（314）之间；

阻拦时所述的尾钩（215）钩住滑轮绳索（312）。

2.如权利要求1所述的用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，其特征在于，所述的尾钩部件还包含：

纵向缓冲器（216），其连接在钩臂（213）与汽车底盘（1）之间；

橡胶垫（217），其设置在汽车底盘（1）底面，当尾钩（215）收放完成后，所述的钩臂（213）压在橡胶垫（217）上。

3.如权利要求2所述的用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，其特征在于，所述的卷扬部件包含：电动机（221）、电磁制动器（222）、减速器（223）、卷筒（224）和卷扬绳索（225）；

所述的减速器输入端通过联轴器（226）与电动机（221）的输出轴相连，其输出端与卷筒（224）相连；

所述的电磁制动器（222）与联轴器（226）相衔接；

所述的卷扬绳索（225）缠绕在卷筒（224）上，且一端与钩臂（213）相连；

启动所述的电动机（221），同时松开电磁制动器（222），并带动减速器（223）使得卷筒（224）转动，放下或收起尾钩（215）。

4.如权利要求1所述的用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，其特征在于，所述的阻拦索支撑部件包含：

底座（331），其位于路面下方；

设置在底座（331）上的支撑液压缸（332）；

板簧（333）、支撑活塞杆（334），所述的支撑活塞杆（334）一端设置在支撑液压缸（332）中，其另一端顶住板簧（333）；

所述的板簧（333）托住阻拦索（311）。

5.如权利要求1所述的用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，其特征在于，所述的阻拦机系统还包含：复位阀（319）、通过管路相连的定长冲跑控制阀（320）、蓄能器（321）和若干个膨胀空气瓶（322）；

所述的复位阀（319）连接在主液压缸（318）与蓄能器（321）之间；

所述的定长冲跑控制阀（320）与主液压缸（318）相连。

6.如权利要求1或5所述的用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，其特征在于，所述的动定滑轮组包含：路面滑轮（41）、穿越路面滑轮（42）、若干个动滑轮（43）、若干个导向滑轮（44）。

7.如权利要求6所述的用于汽车刹车系统失灵情况下的紧急阻拦装置，其特征在于，所述的阻拦机系统还包含：

对应与每个动滑轮（43）相连的阻拦活塞杆（323）；

与阻拦活塞杆（323）相连的副液压缸（324）；

储油箱（325），其通过油管与副液压缸（324）相连。