CN104527895B - 机动车及电动车机械制动式刹车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机动车及电动车机械制动式刹车，包括刹车底板、转动柄和刹车拉杆，刹车底板上设有刹车臂和两个弧形刹车蹄，两个弧形刹车蹄之间设有凸轮轴，还包括至少一根防旋转拉杆、防旋转拉杆支座和车架座，防旋转拉杆与防旋转拉杆支座铰接，防旋转拉杆与车架座铰接；防旋转拉杆支座设于刹车底板上，防旋转拉杆与车架座铰接处铰接孔的轴心线与刹车拉杆与转动柄铰接处铰接孔的轴心线共线。本发明克服了现有技术的机械制动由于固定拉杆连接后桥和车架导致钢板弹簧失去减震功能，车辆受到冲击时，固定拉杆易拉坏、固定拉杆座损坏、车架拉坏以及后桥发生扭动影响刹车效果的难题。

Description

机动车及电动车机械制动式刹车

技术领域

本发明属于三轮车刹车领域，具体涉及一种机动车及电动车机械制动式刹车。

背景技术

目前，三轮机动车和三轮电动车的制动系统分为前轮制动部分和后轮制动部分，该两制动部分一般采用刹车片摩擦轮毂侧边的刹车方式，即车把上的两个刹车手柄分别连接前轮制动部分和后轮制动部分。刹车时，刹车手柄通过钢缆驱动刹车片使前轮和后轮停止传动。由于三轮机动车和三轮电动车的速度快、重量大。通常车辆后部占据车辆的主要重量，具有很大的惯性，由此可见车辆刹车的关键在于后轮制动部分。后轮制动按制动方式分为油压制动和机械制动。油压制动是通过车身上的液压站向后轮的制动系统中的活塞腔内供液压油使活塞杆推动刹车片使刹车片向外扩张对轮毂进行制动，从而达到后轮制动的效果。机械制动是通过钢缆（或钢筋拉杆）带动刹车臂旋转，从而实现凸轮轴旋转，凸轮轴使刹车片向外扩张从而使刹车片对轮毂进行制动。油压制动需要单独的外置液压站向后轮的油压制动系统供油，制作成本高。液压制动系统中漏油频繁维修麻烦，且刹车片磨损后更换刹车片时拆卸安装麻烦。机械制动不需外置液压站，且无需考虑漏油问题，更换刹车片时，操作简单方便。故普通三轮车通常采用机械制动。

现有的三轮车后轮制动系统包括后桥管、刹车底板、弧形刹车蹄、固定拉杆、轮毂，后桥管与刹车底板焊接，弧形刹车蹄与刹车底板转动连接，弧形刹车蹄设有刹车片，轮毂与驱动轴通过螺栓连接，且刹车片位于轮毂内。通常在后桥管上焊接有钢板座和固定拉杆座，钢板座与钢板弹簧通过螺栓连接，且后桥管与钢板弹簧通过U型螺栓连接。钢板弹簧靠近车头的端部固定在车架上，即钢板弹簧的车头端与车架铰接；钢板弹簧靠近车尾端的端部与车架是滑动连接，即钢板弹簧的车尾端与车架滑动连接。钢板弹簧的车尾端可在车架上的滑槽内滑动。固定拉杆的一端与后桥管上的固定拉杆座通过销轴连接，固定拉杆的另一端与车架也通过销轴连接。

车辆满载时，车架由于货物的重力向下压，使钢板弹簧的车尾端向后滑移，实现减震的作用，然而由于后桥被固定拉杆连接，阻止后桥向后移动，既钢板弹簧受到两个支点的固定，一个支点是钢板弹簧的车头端被车架固定，另一个支点是钢板座的支点，由于后桥不能向后移动使钢板座也不能向后移动成为一个固定支点，使钢板弹簧失去了减震的作用，只起支撑车架的作用。车架下压时钢板弹簧对后桥管产生向后的力，完全由固定拉杆承受。车辆在低洼不平路段行驶时，由于钢板弹簧失去了减震功能，不利于驾驶员和车辆的安全。车辆在受到冲击时，由于钢板弹簧失去减震功能，故固定拉杆承受的冲击力较大，极易使固定拉杆损坏、固定拉杆座损坏或车架拉坏。

车辆在刹车的过程中，由于固定拉杆与后桥管是通过销轴连接，固定拉杆防止后桥管向后移动，但后桥管与固定拉杆能产生相对扭动。车架下压的过程中，固定拉杆拉住后桥管，后桥管发生轻微扭动。由于现有三轮车的固定拉杆的车架端点处的销轴的轴心线与刹车拉杆的转动柄端点（既刹车拉杆上与车架上的转动柄连接处的端点）处的销轴不共线。车架下压时固定拉杆的车架端点（既固定拉杆上与车架连接处的端点）向下运动时，由固定拉杆的车架端点、刹车拉杆的转动柄端点、刹车臂转动点（既刹车臂与刹车拉杆铰接点）和固定拉杆的支撑点（既固定拉杆与固定拉杆座铰接点）形成的四边发生扭曲变形，使固定拉杆的支撑点与刹车臂转动点之间的距离发生改变，既后桥管发生扭动，使刹车臂处于扭动状态，此时轻点刹车时出现急刹现象，车辆产生巨大的冲击力。影响车辆性能及安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的机械制动由于固定拉杆连接后桥和车架导致钢板弹簧失去减震功能，当车辆受到冲击时，固定拉杆易拉坏、固定拉杆座损坏、车架拉坏以及后桥发生扭动影响刹车效果的难题，提供一种机动车及电动车机械制动式刹车，具有既不影响钢板弹簧的减震性能同时还解决了刹车底板扭动的难道。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：机动车及电动车机械制动式刹车，包括刹车底板、转动柄和刹车拉杆，所述刹车底板上设有刹车臂和两个弧形刹车蹄，两个弧形刹车蹄之间设有凸轮轴，所述凸轮轴与刹车臂可拆卸连接，所述凸轮轴与刹车底板转动连接，所述刹车拉杆的一端与刹车臂铰接，刹车拉杆的另一端与转动柄转动连接，还包括至少一根防旋转拉杆、防旋转拉杆支座和车架座，所述防旋转拉杆与防旋转拉杆支座铰接，所述防旋转拉杆与车架座铰接；所述防旋转拉杆支座设于刹车底板上，所述防旋转拉杆与车架座铰接处铰接孔的轴心线与刹车拉杆与转动柄铰接处铰接孔的轴心线共线。

采用本发明技术方案的机动车及电动车机械制动式刹车，包括刹车底板和刹车拉杆，刹车拉杆与刹车臂铰接，刹车拉杆拉动刹车臂转动，使刹车臂带动刹车底板上的凸轮轴旋转，凸轮轴旋转使弧形刹车蹄围绕铰接块转动向外扩张，从而使弧形刹车蹄上的刹车片向外扩张，刹车片对轮毂产生摩擦从而达到车辆制动或减速效果。防旋转拉杆起防止刹车底板扭动。所述防旋转拉杆与车架座铰接处铰接孔的轴心线与刹车拉杆与转动柄铰接处铰接处铰接孔的轴心线共线。车辆满载时车架下移的过程中，刹车拉杆围绕刹车臂的铰接点（刹车臂与刹车拉杆铰接的点）转动，防旋转拉杆围绕防旋转拉杆支座的铰接点（既防旋转拉杆与防旋转拉杆铰接的点）转动，刹车臂的铰接点与防旋转拉杆支座的铰接点的相对位置不发生改变，既刹车底板与刹车臂之间不发生相对扭动。

本发明的工作原理及有益效果为：三轮车后桥的钢板弹簧的车头端与车架铰接，钢板弹簧的车尾端与车架滑动连接时，只需采用一根防旋转拉杆。车辆满载时，车架由于重量增加向下压，使后桥向车尾方向移动，但由于防旋转拉杆连接防旋转拉杆支座和车架，使得防旋转拉杆阻止后桥向车尾方向移动，由于防旋转拉杆与防旋转拉杆支座是通过销轴铰接，由钢板弹簧的车头端铰接点、钢板支撑座端铰接点、防旋转拉杆支座铰接点和车架端铰接点形成的四边发生变形（四边形稳定性较差）使刹车底板实现较小的转动。由于刹车底板有较小的转动故车架会向下移动一定距离。由于防旋转拉杆与车架座铰接的销轴的轴心线与刹车拉杆与转动柄铰接的销轴的轴心线共线。故在车架下移的过程中，刹车拉杆围绕刹车臂的铰接点（刹车臂与刹车拉杆铰接的点）转动，防旋转拉杆围绕防旋转拉杆支座的铰接点（既防旋转拉杆与防旋转拉杆支座铰接的点）转动，刹车臂的铰接点与防旋转拉杆支座的铰接点的相对位置不发生改变，既刹车底板与刹车臂之间不发生相对扭动。避免了因刹车臂与刹车底板发生相对扭动使刹车臂处于扭动状态，导致轻点刹车时，出现急刹现象，使车辆产生巨大冲击。

三轮车后桥的钢板弹簧的车头端与车架滑动连接，钢板弹簧的车尾端与车架滑动连接时，采用两根防旋转拉杆：防旋转拉杆和固定拉杆（即另一根防旋转拉杆）。防旋转拉杆与车架座铰接的销轴同时还铰接固定拉杆，使后桥管、固定拉杆和防旋转拉杆构成三角形。车辆满载时，车架下移的过程中，刹车拉杆围绕刹车臂的铰接点（刹车臂与刹车拉杆铰接的点）转动，后桥管、固定拉杆和防旋转拉杆构成三角形围绕车架座的铰接点（既防旋转拉杆与车架座铰接的点）转动，刹车臂的铰接点与防旋转拉杆支座的铰接点的相对位置不发生改变，既刹车底板与刹车臂之间不发生相对扭动。避免了因刹车臂与刹车底板发生相对扭动使刹车臂处于扭动状态，导致轻点刹车时，出现急刹现象，使车辆产生巨大冲击。

进一步，还包括后桥管，所述刹车底板位于后桥管端部；所述防旋转拉杆支座设于刹车底板上替换为防旋转拉杆支座设于后桥管上。防旋转拉杆支座固定在后桥管上相对于防旋转拉杆支座固定在刹车底板上而言，制作比较简单。

进一步，所述刹车拉杆由钢丝代替。车辆受到冲击时，钢丝相对于拉杆而言具有一定的缓冲性能。

进一步，所述刹车底板与防旋转拉杆支座一体成型。制作成批量生产，相对于单独采用焊接而言，制作成本低，避免防旋转拉杆支座从刹车底板上拉掉的情况。

进一步，所述防旋转拉杆为空心管。相对于实心管而言，空心管具有重量轻，方便安装。同时也降低了制作成本，以及运输成本。

进一步，所述防旋转拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆与第二拉杆可拆卸连接。第一拉杆与第二拉杆通过可拆卸连接可改变防旋转拉杆的总长度，增大防旋转拉杆的使用范围，使同一根防旋转拉杆可适用于不同车型的三轮车。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

图1是本发明机动车及电动车机械制动式刹车实施例一的示意图；

图2是本发明机动车及电动车机械制动式刹车实施例二的示意图；

图3是车架座的示意图；

图4是后桥管的示意图；

图5是本发明机动车及电动车机械制动式刹车实施例六的示意图。

图中附图标记：钢板弹簧-1、刹车底板-2、刹车拉杆-3、防旋转拉杆-4、防旋转拉杆支座-5、车架座-6、转动柄-7、刹车臂-8、凸轮轴-9、铰接块-10、弹簧-11、动力杆-12、车架-13、固定拉杆支座-14、固定拉杆-15、后桥管-16、弧形刹车蹄-17、刹车片-18、第一拉杆-19、第二拉杆-20。

具体实施方式

实施例一

如图1、图3所示，三轮车后桥的钢板弹簧的车头端与车架13铰接，钢板弹簧1的车尾端与车架13滑动连接。后桥制动部分，包括刹车底板2和刹车拉杆3、防旋转拉杆支座5、车架座6和一根防旋转拉杆4。防旋转拉杆4与防旋转拉杆支座5通过销轴铰接，防旋转拉杆4与车架座6通过销轴铰接。防旋转拉杆支座5位于刹车底板2上。防旋转拉杆4与车架座6铰接的转动销的轴心线与刹车拉杆3与转动柄7铰接的转动销的轴心线共线。刹车底板2上设有刹车臂8，刹车底板2上设有两个弧形刹车蹄17，弧形刹车蹄17上设有刹车片18，刹车片18与刹车蹄17通过销轴连接。两个弧形刹车蹄17之间设有凸轮轴9和铰接块10，两个弧形刹车蹄17分别与铰接块10通过销轴铰接，两个弧形刹车蹄17之间设有弹簧11，凸轮轴9与刹车臂8螺纹连接，刹车拉杆3与刹车臂8通过销轴铰接。

在具体实施时，防旋转拉杆支座5与刹车底板2一体成型，车架座6与车架13采用焊接。车辆满载时，车架由于重量增加向下压，使后桥向车尾方向移动，但由于防旋转拉杆4连接防旋转拉杆支座5和车架座6，使得防旋转拉杆4阻止后桥向车尾方向移动，由于防旋转拉杆4与防旋转拉杆支座5是通过销轴铰接，由钢板弹簧1的车头端铰接点、钢板支撑座端铰接点、防旋转拉杆支座铰接点和车架端铰接点形成的四边发生变形（四边形稳定性较差）使刹车底板2可实现较小的转动。由于刹车底板2有较小的转动故车架会向下移动一定距离。由于防旋转拉杆4与车架座6铰接的销轴的轴心线与刹车拉杆3与转动柄7铰接的销轴的轴心线共线。故在车架13下移的过程中，刹车拉杆3围绕刹车臂8的铰接点（刹车臂8与刹车拉杆3铰接的点）转动，防旋转拉杆4围绕防旋转拉杆支座5的铰接点（既防旋转拉杆4与防旋转拉杆支座5铰接的点）转动，刹车臂8的铰接点与防旋转拉杆4的铰接点的相对位置不发生改变，既刹车底板2与刹车臂8之间不发生相对扭动。避免了因刹车臂8与刹车底板2发生相对扭动使刹车臂8处于扭动状态，导致轻点刹车时，出现急刹现象，使车辆产生巨大冲击。

具体刹车时，动力杆12带动转动柄7旋转，从而使刹车拉杆3拉动刹车臂8，使刹车臂8的铰接点与防旋转拉杆支座5的铰接点之间的相对位置发生改变，刹车臂8转动使凸轮轴9旋转，凸轮轴9旋转使弧形刹车蹄17向外扩张从而使弧形刹车蹄17上的刹车片18向外扩张对轮毂进行制定。当轮毂制动结束后。松开刹车柄，使转动柄7、刹车臂8、凸轮轴9恢复到初始位置，弧形刹车蹄17靠弹簧11的弹力，将其拉回到初始状态。

实施例二

如图2、图4所述，实施例二与实施例一的区别在于三轮车后桥的钢板弹簧1的车头端与车架13滑动连接，钢板弹簧1的车尾端与车架13滑动连接。后桥制动部分还包括固定拉杆支座14和固定拉杆15，固定拉杆支座14与后桥管16焊接，固定拉杆15的一端与固定拉杆支座14通过销轴铰接，固定拉杆15的另一端与车架座6连接，且固定拉杆15与车架座6铰接的销轴同时还铰接防旋转拉杆4。防旋转拉杆4与车架座6铰接的销轴的轴心线与刹车拉杆3与转动柄7铰接的销轴的轴心线共线。

后桥管16、固定拉杆15和防旋转拉杆4构成三角形，由于三角形的稳定性好。在车辆满载或空载时，车架13会出现上下移动，此时钢板弹簧1的两个端点分别在车架13上的滑槽内滑动，钢板弹簧1对车架13起减震作用。

由于防旋转拉杆4与车架座6铰接的销轴的轴心线与刹车拉杆3与转动柄7铰接的销轴的轴心线共线。故在车架13下移的过程中，刹车拉杆3围绕刹车臂8的铰接点（刹车臂8与刹车拉杆3铰接的点）转动，后桥管16、固定拉杆15和防旋转拉杆4构成三角形围绕防旋转拉杆4围绕车架座6的铰接点（既防旋转拉杆4与车架座6铰接的点）转动，刹车臂8的铰接点与防旋转拉杆支座5的铰接点的相对位置不发生改变，既刹车底板2与刹车臂8之间不发生相对扭动。避免了因刹车臂8与刹车底板2发生相对扭动使刹车臂8处于扭动状态，导致轻点刹车时，出现急刹现象，使车辆产生巨大冲击。

实施例三

实施例三与实施例一的区别在于：防旋转拉杆支座5位于后桥管16上，防旋转拉杆支座5与后桥管16采用焊接。

实施例四

实施例四与实施例二的区别在于：防旋转拉杆支座5位于后桥管16上，防旋转拉杆支座5与后桥管16采用焊接。

实施例五

实施例五与实施例二的区别在于：用钢丝替代刹车拉杆3。

实施例六

实施例六与实施例二的区别在于：如图5所示，防旋转拉杆4包括第一拉杆19和第二拉杆20，第一拉杆19的端部设有螺纹盲孔，第二拉杆20的端部设有与第一拉杆19的螺纹盲孔相匹配的螺杆。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.机动车及电动车机械制动式刹车，包括刹车底板、转动柄和刹车拉杆，所述刹车底板上设有刹车臂和两个弧形刹车蹄，两个弧形刹车蹄之间设有凸轮轴，所述凸轮轴与刹车臂可拆卸连接，所述凸轮轴与刹车底板转动连接，所述刹车拉杆的一端与刹车臂铰接，刹车拉杆的另一端与转动柄转动连接，其特征在于：还包括至少一根防旋转拉杆、防旋转拉杆支座和车架座，所述防旋转拉杆与防旋转拉杆支座铰接，所述防旋转拉杆与车架座铰接；所述防旋转拉杆支座设于刹车底板上，所述防旋转拉杆与车架座铰接处铰接孔的轴心线与刹车拉杆与转动柄铰接处铰接孔的轴心线共线。

2.如权利要求1所述机动车及电动车机械制动式刹车，其特征在于：还包括后桥管，所述刹车底板位于后桥管端部；所述防旋转拉杆支座设于刹车底板上替换为防旋转拉杆支座设于后桥管上。

3.如权利要求1所述机动车及电动车机械制动式刹车，其特征在于：所述刹车拉杆由钢丝代替。

4.如权利要求1所述机动车及电动车机械制动式刹车，其特征在于：所述刹车底板与防旋转拉杆支座一体成型。

5.如权利要求1至4中任意一项所述机动车及电动车机械制动式刹车，其特征在于：所述防旋转拉杆为空心管。

6.如权利要求5所述机动车及电动车机械制动式刹车，其特征在于：所述防旋转拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆与第二拉杆可拆卸连接。