CN106638382A - 一种基于车速调节的车辆拦停机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆拦截技术领域，尤其涉及一种基于车速调节的车辆拦停机构，它包括板簧、推刺、滑板、中刺、摆刺、摩擦块、壳体，通过摆刺、中刺和推刺刺入轮胎，使车轮束缚机构能够卡停车轮的旋转，使车轮带动车轮束缚机构在地面上滑动，车轮束缚机构与地面的接触面积大于车轮与地面的接触面积，所以车轮束缚机构能够快速拦停车辆；当汽车的速度较大时，车轮束缚机构会通过自身结构调节，使具有高摩擦系数的特种摩擦块与地面接触进一步增加摩擦力，使汽车停止。摩擦块高摩擦系数需要特种涂层，所以造价较高，故在被拦停车辆车速特快时才会使用，对于一般的车速，不需要摩擦块即可快速拦停车辆。具有较好的使用效果。

Description

一种基于车速调节的车辆拦停机构

所属技术领域

本发明属于车辆拦截技术领域，尤其涉及一种基于车速调节的车辆拦停机构。

背景技术

目前汽车拦截技术领域常使用破胎技术，并且其关键技术是如何迅速的破胎，使轮胎尽可能的快速放气。但对于一些车辆轮胎放气后，车辆依然能够行驶，此时破胎结构所起到的拦截功能将会大打折扣。另外传统拦截技术往往仅考虑如何快速成功地拦车，并没有考虑如何尽可能的在拦截过程中拦截动作对车辆的损害最小，所以设计一种能够替换传统破胎技术的机构是非常有必要的，既能够成功的拦截又能尽可能对车辆损坏最小以使得车辆的二次使用减少翻修成本。

本发明设计一种基于车速调节的车辆拦停机构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于车速调节的车辆拦停机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于车速调节的车辆拦停机构，其特征在于：它包括车轮束缚机构，多个车轮束缚机构并排在地面上。

上述车轮束缚机构包括顶盖、板簧、推刺、滑板、中刺、滑轨、摆刺、摩擦块、壳体、槽齿、导条、摩擦孔、摆刺转轴、摆刺轴套、第一齿、第一转轴、第一支撑、第二支撑、第三支撑、第二转轴、第三转轴、第二齿、第四支撑、第四转轴、摩擦块导槽、螺纹孔、摩擦块导块、第三齿、第四支撑，其中壳体底面开有方形摩擦孔，两个摩擦块导槽对称的安装在壳体底面上，且位于摩擦孔两侧，摩擦块两侧对称地安装有两个摩擦块导块，摩擦块中间开有螺纹孔，摩擦块通过摩擦块导块与摩擦块导槽的凹槽配合而滑动安装在摩擦孔中，第六支撑安装在壳体底面上且靠近摩擦孔一侧，第四支撑一端安装在第六支撑上，第四转轴安装在第四支撑上；第四转轴一端具有螺纹且与摩擦块的螺纹孔配合，第四转轴另一端安装有第三齿；第五支撑安装在壳体底面上，第三支撑一端安装在第五支撑上，第三转轴安装在第三支撑上；第三转轴下端安装有第二齿且第二齿与第三齿啮合，第三转轴上端具有锥齿，通过锥齿配合与第二转轴一端的锥齿啮合传动；第二转轴安装在第二支撑上，第二支撑安装在第三支撑上侧；第二转轴一端具有锥齿，通过锥齿配合与第一转轴一端的锥齿啮合传动，第一转轴安装在第一支撑上，第一支撑安装在壳体底面；第一转轴的另一端安装有第一齿；两个滑轨对称地分别安装在壳体两侧壁上，两个导条对称地安装在滑板两侧，滑板通过导条与滑轨凹槽的配合而安装在壳体上；四根板簧两根一组，组成两组，每组板簧凹面对称上下安装，两组板簧对称地安装在滑板与壳体壁面之间；两根推刺对称地安装在滑板靠近板簧的一端，且与滑板成60度，指向为背对板簧方向，两个中刺以垂直于滑板面的方向对称地安装在滑板另一端的上侧；摆刺转轴安装在壳体一端两侧壁上，两个摆刺通过摆刺轴套对称地安装在摆刺转轴两侧；滑板下侧开有凹槽，凹槽中具有槽齿，槽齿与第一齿啮合；顶盖上具有与摆刺、中刺和推刺相对应的方孔，顶盖安装在壳体顶端。

上述摆刺包括摆刺内杆、摆刺导块、摆刺套、摆刺导槽，其中摆刺内杆一端安装在摆刺轴套上，两个摆刺导块对称地安装在摆刺内杆一端两侧，摆刺套下端对称地开有两个摆刺导槽，摆刺套通过摆刺导块与摆刺导槽的配合滑动安装在摆刺内杆上，摆刺套顶端具有三角形箭头。

作为本技术的进一步改进，上述第二齿直径大于第三齿直径。

作为本技术的进一步改进，上述第二齿直径为第三齿直径的3倍。

作为本技术的进一步改进，上述摩擦块底面与地面之间的摩擦系数大于壳体底面下侧与地面之间的摩擦系数。

相对于传统的车辆拦截技术，本发明中具有三组刺，分别为可以摆动的摆刺，垂直安装的中刺，成60度的推刺。推刺与中刺均安装在滑板上，滑板可以滑动于壳体的滑轨中，在滑动过程中壳体与滑板之间的板簧会受到压缩或拉伸。滑板的滑动通过槽齿与第一齿啮合带动第一转轴转动，第一转轴通过两组锥齿配合带动第三转轴转动，第三转轴通过第二齿与第三齿的配合带动第四轴转动，第四轴的转动通过螺纹配合控制摩擦块的沿摩擦块导槽的上下移动，当摩擦块低于壳体底面下侧后，开始与地面接触施压并产生一定的摩擦力。摩擦块底面与地面之间摩擦系数大于壳体底面下侧与地面之间的摩擦系数，最好为摩擦块底面与地面之间摩擦系数为壳体底面下侧与地面之间的摩擦系数的1.5倍以上；具体实施方式为，起初摆刺摆动到背对板簧一侧，并靠在壳体上，此时与壳体顶盖之间的夹角为60度，板簧处于自然状态，滑板与壳体一侧具有一定的间隙，中刺位于壳体中间位置，摩擦块完全缩到壳体内部，且与壳体底面下侧具有一定的间距；当汽车通过过渡斜板行驶到顶盖上后，首先与摆刺接触，车轮与摆刺具有较大的相对速度，摆刺的箭头会刺入轮胎中，并通过箭头的方向不可穿出的特性而使得摆刺不会在从轮胎中拉出；此后，轮胎转动继续向顶盖后方运动，运动中摆刺通过摆动和自身的可伸缩能够保持束缚在小角度旋转的轮胎上，之后轮胎依次被中刺和推刺刺入，当被推刺刺入后，不会摆动的中刺和推刺限定了车轮的旋转，车轮瞬间停止转动，车轮因为车身的惯性通过中刺和推刺带动滑板滑动，板簧即被压缩，被压缩的板簧对壳体施加向前的力，直到拦停机构达到与车身相同的速度后力才会停止；滑板滑动促使摩擦块开始向下移动；当汽车的速度较大时，板簧被压缩的幅度就会增大，滑板滑动的位移增大，摩擦块就会越下移并越具有与地面摩擦的可能性；当车身速度达到一定的速度后，摩擦块与地面接触开始产生附加摩擦力。当车身的速度足够大时摆刺的伸缩达到极限，后轮胎将不会继续对板簧施压，车轮的速度通过摆刺传递到壳体上，这样的设计目的在于保护因车速过大造成板簧过度被压缩而破坏板簧。第二齿直径大于第三齿直径的目的在于对滑板滑动位移的放大，因为摩擦块下移是靠第四转轴的螺纹配合而产生的，螺纹配合方式是第四转轴转动较大的角度才能促使摩擦块下移较小位移，即传动比很小，所以需要增大齿轮的传动比。本发明中通过摆刺、中刺和推刺刺入轮胎，使车轮束缚机构能够卡停车轮的旋转，使车轮带动车轮束缚机构在地面上滑动，车轮束缚机构与地面的接触面积大于车轮与地面的接触面积，所以车轮束缚机构能够快速拦停车辆；当汽车的速度较大时，车轮束缚机构会通过自身结构调节，使具有高摩擦系数的特种摩擦块与地面接触进一步增加摩擦力，使汽车停止。摩擦块高摩擦系数需要特种涂层，所以造价较高，故在被拦停车辆车速特快时才会使用，对于一般的车速，不需要摩擦块即可快速拦停车辆。

汽车车轮通过车轮束缚机构时，可能一个车轮仅与一个独立的车轮束缚机构发生作用，受到车轮拉力的车轮束缚机构被车轮带走同时不会对其他车轮束缚机构产生影响，进而造成对后续待拦截车辆的失效作用；当车轮横跨两个相邻的车轮束缚机构后，这两个车轮束缚机构受到同一车轮的拉力而一起向前运动。本发明使用了车轮束缚机构对车轮进行束缚，在不破坏汽车情况下，快速制动汽车，辅助公安机关对违法车辆实现拦停的目的，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是车轮束缚机构结构透视图。

图2是车轮束缚机构结构侧视图。

图3是车轮束缚机构结构俯视图。

图4是顶盖结构示意图。

图5是滑板结构示意图。

图6是滑轨安装示意图。

图7是摩擦块传动结构示意图。

图8是摩擦块结构示意图。

图9是摩擦块传动结构示意图2。

图10是摆刺内杆结构示意图。

图11是摆刺套结构示意图。

图12是拦停机构运行示意图。

图中标号名称：1、顶盖，2、板簧，3、推刺，4、滑板，5、中刺，6、滑轨，7、摆刺，8、摩擦块，9、壳体，10、槽齿，11、导条，12、摩擦孔，13、摆刺转轴，14、摆刺轴套，15、第一齿，16、第一转轴，17、第一支撑，18、第二支撑，19、第三支撑，20、第二转轴，21、第三转轴，22、第二齿，23、第四支撑，24、第四转轴，25、摩擦块导槽，26、螺纹孔，27、摩擦块导块，28、第三齿，29、第五支撑，30、摆刺内杆，31、摆刺导块，32、摆刺套，33、摆刺导槽，34、第六支撑，35、车轮束缚机构。

具体实施方式

如图12所示，它包括车轮束缚机构35，多个车轮束缚机构35并排在地面上。

如图1、2、3所示，上述车轮束缚机构35包括顶盖1、板簧2、推刺3、滑板4、中刺5、滑轨6、摆刺7、摩擦块8、壳体9、槽齿10、导条11、摩擦孔12、摆刺转轴13、摆刺轴套14、第一齿15、第一转轴16、第一支撑17、第二支撑18、第三支撑19、第二转轴20、第三转轴21、第二齿22、第四支撑23、第四转轴24、摩擦块导槽25、螺纹孔26、摩擦块导块27、第三齿28、第四支撑23，其中如图6所示，壳体9底面开有方形摩擦孔12，如图7、9所示，两个摩擦块导槽25对称的安装在壳体9底面上，且位于摩擦孔12两侧，如图8所示，摩擦块8两侧对称地安装有两个摩擦块导块27，摩擦块8中间开有螺纹孔26，摩擦块8通过摩擦块导块27与摩擦块导槽25的凹槽配合而滑动安装在摩擦孔12中，第六支撑34安装在壳体9底面上且靠近摩擦孔12一侧，第四支撑23一端安装在第六支撑34上，第四转轴24安装在第四支撑23上；第四转轴24一端具有螺纹且与摩擦块8的螺纹孔26配合，第四转轴24另一端安装有第三齿28；第五支撑29安装在壳体9底面上，第三支撑19一端安装在第五支撑29上，第三转轴21安装在第三支撑19上；第三转轴21下端安装有第二齿22且第二齿22与第三齿28啮合，第三转轴21上端具有锥齿，通过锥齿配合与第二转轴20一端的锥齿啮合传动；第二转轴20安装在第二支撑18上，第二支撑18安装在第三支撑19上侧；第二转轴20一端具有锥齿，通过锥齿配合与第一转轴16一端的锥齿啮合传动，第一转轴16安装在第一支撑17上，第一支撑17安装在壳体9底面；第一转轴16的另一端安装有第一齿15；如图1、3所示，两个滑轨6对称地分别安装在壳体9两侧壁上，如图5所示，两个导条11对称地安装在滑板4两侧，滑板4通过导条11与滑轨6凹槽的配合而安装在壳体9上；四根板簧2两根一组，组成两组，每组板簧2凹面对称上下安装，两组板簧2对称地安装在滑板4与壳体9壁面之间；两根推刺3对称地安装在滑板4靠近板簧2的一端，且与滑板4成60度，指向为背对板簧2方向，两个中刺5以垂直于滑板4面的方向对称地安装在滑板4另一端的上侧；摆刺转轴13安装在壳体9一端两侧壁上，两个摆刺7通过摆刺轴套14对称地安装在摆刺转轴13两侧；滑板4下侧开有凹槽，凹槽中具有槽齿10，槽齿10与第一齿15啮合；如图4所示，顶盖1上具有与摆刺7、中刺5和推刺3相对应的方孔，顶盖1安装在壳体9顶端。

如图6、10、11所示，上述摆刺7包括摆刺内杆30、摆刺导块31、摆刺套32、摆刺导槽33，其中摆刺内杆30一端安装在摆刺轴套14上，两个摆刺导块31对称地安装在摆刺内杆30一端两侧，摆刺套32下端对称地开有两个摆刺导槽33，摆刺套32通过摆刺导块31与摆刺导槽33的配合滑动安装在摆刺内杆30上，摆刺套32顶端具有三角形箭头。

如图7所示，上述第二齿22直径大于第三齿28直径。

上述第二齿22直径为第三齿28直径的3倍。

上述摩擦块8底面与地面之间的摩擦系数大于壳体9底面下侧与地面之间的摩擦系数。

综上所述，本发明中具有三组刺，分别为可以摆动的摆刺7，垂直安装的中刺5，成60度的推刺3。推刺3与中刺5均安装在滑板4上，滑板4可以滑动于壳体9的滑轨6中，在滑动过程中壳体9与滑板4之间的板簧2会受到压缩或拉伸。滑板4的滑动通过槽齿10与第一齿15啮合带动第一转轴16转动，第一转轴16通过两组锥齿配合带动第三转轴21转动，第三转轴21通过第二齿22与第三齿28的配合带动第四轴转动，第四轴的转动通过螺纹配合控制摩擦块8的沿摩擦块导槽25的上下移动，当摩擦块8低于壳体9底面下侧后，开始与地面接触施压并产生一定的摩擦力。摩擦块8底面与地面之间摩擦系数大于壳体9底面下侧与地面之间的摩擦系数，最好为摩擦块8底面与地面之间摩擦系数为壳体9底面下侧与地面之间的摩擦系数的1.5倍以上；

具体实施方式为，起初摆刺7摆动到背对板簧2一侧，并靠在壳体9上，此时与壳体9顶盖1之间的夹角为60度，板簧2处于自然状态，滑板4与壳体9一侧具有一定的间隙，中刺5位于壳体9中间位置，摩擦块8完全缩到壳体9内部，且与壳体9底面下侧具有一定的间距；如图2所示，当汽车通过过渡斜板行驶到顶盖1上后，首先与摆刺7接触，车轮与摆刺7具有较大的相对速度，摆刺7的箭头会刺入轮胎中，并通过箭头的方向不可穿出的特性而使得摆刺7不会在从轮胎中拉出；此后，轮胎转动继续向顶盖1后方运动，运动中摆刺7通过摆动和自身的可伸缩能够保持束缚在小角度旋转的轮胎上，之后轮胎依次被中刺5和推刺3刺入，当被推刺3刺入后，不会摆动的中刺5和推刺3限定了车轮的旋转，车轮瞬间停止转动，车轮因为车身的惯性通过中刺5和推刺3带动滑板4滑动，板簧2即被压缩，被压缩的板簧2对壳体9施加向前的力，直到拦停机构达到与车身相同的速度后力才会停止；滑板4滑动促使摩擦块8开始向下移动；当汽车的速度较大时，板簧2被压缩的幅度就会增大，滑板4滑动的位移增大，摩擦块8就会越下移并越具有与地面摩擦的可能性；当车身速度达到一定的速度后，摩擦块8与地面接触开始产生附加摩擦力。当车身的速度足够大时摆刺7的伸缩达到极限，后轮胎将不会继续对板簧2施压，车轮的速度通过摆刺7传递到壳体9上，这样的设计目的在于保护因车速过大造成板簧2过度被压缩而破坏板簧2。第二齿22直径大于第三齿28直径的目的在于对滑板4滑动位移的放大，因为摩擦块8下移是靠第四转轴24的螺纹配合而产生的，螺纹配合方式是第四转轴24转动较大的角度才能促使摩擦块8下移较小位移，即传动比很小，所以需要增大齿轮的传动比。本发明中通过摆刺7、中刺5和推刺3刺入轮胎，使车轮束缚机构35能够卡停车轮的旋转，使车轮带动车轮束缚机构35在地面上滑动，车轮束缚机构35与地面的接触面积大于车轮与地面的接触面积，所以车轮束缚机构35能够快速拦停车辆；当汽车的速度较大时，车轮束缚机构35会通过自身结构调节，使具有高摩擦系数的特种摩擦块8与地面接触进一步增加摩擦力，使汽车停止。摩擦块8高摩擦系数需要特种涂层，所以造价较高，故在被拦停车辆车速特快时才会使用，对于一般的车速，不需要摩擦块8即可快速拦停车辆。

汽车车轮通过车轮束缚机构35时，如图12中的a所示，可能一个车轮仅与一个独立的车轮束缚机构35发生作用，受到车轮拉力的车轮束缚机构35被车轮带走同时不会对其他车轮束缚机构35产生影响，进而造成对后续待拦截车辆的失效作用；如图12中的b所示，当车轮横跨两个相邻的车轮束缚机构35后，这两个车轮束缚机构35受到同一车轮的拉力而一起向前运动。本发明使用了车轮束缚机构35对车轮进行束缚，在不破坏汽车情况下，快速制动汽车，辅助公安机关对违法车辆实现拦停的目的，具有较好的使用效果。

Claims (4)

1.一种基于车速调节的车辆拦停机构，其特征在于：它包括车轮束缚机构，多个车轮束缚机构并排在地面上；

上述车轮束缚机构包括顶盖、板簧、推刺、滑板、中刺、滑轨、摆刺、摩擦块、壳体、槽齿、导条、摩擦孔、摆刺转轴、摆刺轴套、第一齿、第一转轴、第一支撑、第二支撑、第三支撑、第二转轴、第三转轴、第二齿、第四支撑、第四转轴、摩擦块导槽、螺纹孔、摩擦块导块、第三齿、第四支撑，其中壳体底面开有方形摩擦孔，两个摩擦块导槽对称的安装在壳体底面上，且位于摩擦孔两侧，摩擦块两侧对称地安装有两个摩擦块导块，摩擦块中间开有螺纹孔，摩擦块通过摩擦块导块与摩擦块导槽的凹槽配合而滑动安装在摩擦孔中，第六支撑安装在壳体底面上且靠近摩擦孔一侧，第四支撑一端安装在第六支撑上，第四转轴安装在第四支撑上；第四转轴一端具有螺纹且与摩擦块的螺纹孔配合，第四转轴另一端安装有第三齿；第五支撑安装在壳体底面上，第三支撑一端安装在第五支撑上，第三转轴安装在第三支撑上；第三转轴下端安装有第二齿且第二齿与第三齿啮合，第三转轴上端具有锥齿，通过锥齿配合与第二转轴一端的锥齿啮合传动；第二转轴安装在第二支撑上，第二支撑安装在第三支撑上侧；第二转轴一端具有锥齿，通过锥齿配合与第一转轴一端的锥齿啮合传动，第一转轴安装在第一支撑上，第一支撑安装在壳体底面；第一转轴的另一端安装有第一齿；两个滑轨对称地分别安装在壳体两侧壁上，两个导条对称地安装在滑板两侧，滑板通过导条与滑轨凹槽的配合而安装在壳体上；四根板簧两根一组，组成两组，每组板簧凹面对称上下安装，两组板簧对称地安装在滑板与壳体壁面之间；两根推刺对称地安装在滑板靠近板簧的一端，且与滑板成60度，指向为背对板簧方向，两个中刺以垂直于滑板面的方向对称地安装在滑板另一端的上侧；摆刺转轴安装在壳体一端两侧壁上，两个摆刺通过摆刺轴套对称地安装在摆刺转轴两侧；滑板下侧开有凹槽，凹槽中具有槽齿，槽齿与第一齿啮合；顶盖上具有与摆刺、中刺和推刺相对应的方孔，顶盖安装在壳体顶端；

上述摆刺包括摆刺内杆、摆刺导块、摆刺套、摆刺导槽，其中摆刺内杆一端安装在摆刺轴套上，两个摆刺导块对称地安装在摆刺内杆一端两侧，摆刺套下端对称地开有两个摆刺导槽，摆刺套通过摆刺导块与摆刺导槽的配合滑动安装在摆刺内杆上，摆刺套顶端具有三角形箭头。

2.根据权利要求1所述的一种基于车速调节的车辆拦停机构，其特征在于：上述第二齿直径大于第三齿直径。

3.根据权利要求2所述的一种基于车速调节的车辆拦停机构，其特征在于：上述第二齿直径为第三齿直径的3倍。

4.根据权利要求2所述的一种基于车速调节的车辆拦停机构，其特征在于：上述摩擦块底面与地面之间的摩擦系数大于壳体底面下侧与地面之间的摩擦系数。