CN108422980B - 一种汽车快速制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车快速制动装置，包括发动机、制动装置、减速器，制动盘左侧与制动盘输入轴连接，制动盘右侧与制动盘输出轴连接，制动盘外环设有环形凸块，输入轴内部为空心的电线空腔，贯通至铁芯，铁芯内部设有线圈且与制动盘连接，密封环封将铁芯包裹形成密封空腔，密封环封空腔内设置有磁流变液，右壳体上侧设有盲孔，盲孔内设有弹簧，弹簧与竖杆连接，竖杆底端设有弧形支承片，弧形支承片凹面设有刹车片，风机、电机和电刷均与控制机构电性信号连接，本发明采用磁流变装置进行制动减少了固体之间的接触摩擦，使装置使用寿命大大得到提高，磁流变装置和刹车片制动装置，双重制动效果更明显，安全性和智能化程度更高。

Description

一种汽车快速制动装置

技术领域:

本发明涉及汽车制动技术领域，具体为一种汽车快速制动装置。

技术背景:

汽车制动装置是按照需要使汽车减速或在最短的距离内停车，使汽车在保证安全的前提下尽量发挥出高速行驶的性能的装置，传统汽车制动装置分为鼓式和盘式，单随着汽车技术的发展，传统汽车制动装置越来越不能满足车辆性能需求，因此市场需求急需一种新型制动装置替代传统制动装置。

发明内容：

本发明的目的为了弥补传统制动装置不足，在保证制动效果比传统制动装置效果更好的同时，进一步优化结构，而且智能化更高。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种汽车快速制动装置，主要包括发动机、制动装置、减速器；

所述发动机的转轴通过第一联轴器与制动装置内制动盘的制动盘输入轴转动连接，所述制动盘的制动盘输出轴通过第二联轴器与减速器的减速器输入轴转动连接；

所述制动装置主要包括制动盘、竖板、右壳体、左壳体、风机、电机、铁芯和线圈，所述制动装置为沿制动盘输入轴轴线对称结构，所述制动盘左侧中心部位与制动盘输入轴固定连接，制动盘右侧中心部位与制动盘输出轴固定连接，制动盘外环边缘设有环形凸块，所述制动盘输入轴与固定在左壳体上的密封轴封转动连接，制动盘输出轴与固定在右壳体上的密封轴封转动连接，所述制动盘输入轴内部为空心的电线空腔，所述电线空腔在左壳体左侧与外界贯通，电线空腔内部贯通至铁芯，所述铁芯底侧与制动盘两侧面固定连接，铁芯的内部设有线圈，铁芯顶测一面，活塞分别于左壳体和右壳体固定连接，左壳体和右壳体与密封环封固定连接，所述密封环封为环形结构，密封环封外环均匀设有多个散热管，密封环封空腔内设置有磁流变液；

所述环形凸块对应上侧的右壳体处设有盲孔，所述盲孔内设有弹簧，所述弹簧一段与盲孔底端固定连接，弹簧另一端与竖杆底端固定连接，所述竖杆底端固定有弧形支承片，所述弧形支承片凹面固定有刹车片，所述刹车片凹面对应圆心与环形凸块截面圆形同心；

所述弧形支承片外侧设有环形的通风圆环，所述通风圆环通过管口与通管一端贯通连接，速搜通管穿过竖板与分别固定在左壳体和右壳体侧面的风机的出风口贯通连接，所述固定在左壳体一侧风机侧面固定连接横板，所述横板与丝杠一端旋转连接，所述丝杠另一端与固定在左壳体上侧电机的输出轴固定连接，丝杠上套有螺母，并与其螺纹连接，所述螺母侧面与横杆一端固定连接，所述横杆穿过竖板上的滑槽后另一端与竖杆固定连接；

所述风机、电机和电刷均与控制机构电性信号连接，所述控制机构包括操作模块、电池模块、数据分析模块和预识别模块。

作为优选的：所述减速器为二级强冲击载荷减速器。

作为优选的：所述密封环封将铁芯包裹形成密封空腔。

作为优选的：所述磁流变液由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非磁性液体混合而成。

作为优选的：所述密封环封由铝制成。

作为优选的：所述散热管由铜制成，散热管与密封环封通过冶炼连接。

作为优选的：所述刹车片凹面设有多个相互连通的横凹槽和竖凹槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用磁流变装置进行制动减少了固体之间的接触摩擦，使装置使用寿命大大得到提高。

2、采用磁流变装置和刹车片制动装置，双重制动效果更明显，安全性更高。

3、控制机构智能化更高，与传统制动完全依靠经验判断，更加科学合理。

附图说明：

图1为本发明的结构图；

图2为本发明制动装置结构图；

图3为本发明密封环封结构图；

图4为本发明控制机构控制关系图。

图中标号：

1发动机、2转轴、3第一联轴器、4制动装置、5制动盘、501制动盘输入轴、502制动盘输出轴、503环形凸块、504电线空腔、6第二联轴器、7减速器、701减速器输入轴、702减速器输出轴、8竖板、801滑槽、9右壳体、901盲孔、10弹簧、11竖杆、12弧形支撑片、13刹车片、14左壳体、15风机、16电机、17竖板、18横杆、19通管、20丝杠、21螺母、22通风圆环、221管口、23密封环封、231散热管、24电刷、25密封轴封、26活塞、27磁流变液、28铁芯、29线圈。

具体实施方式：

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4一种汽车快速制动装置，主要包括发动机1、制动装置4、减速器7；

发动机1的转轴2通过第一联轴器3与制动装置4内制动盘5的制动盘输入轴501转动连接，制动盘5的制动盘输出轴502通过第二联轴器6与减速器7的减速器输入轴701转动连接；

制动装置4主要包括制动盘5、竖板8、右壳体9、左壳体14、风机15、电机16、铁芯28和线圈29，制动装置4为沿制动盘输入轴501轴线对称结构，制动盘5左侧中心部位与制动盘输入轴501固定连接，制动盘5右侧中心部位与制动盘输出轴502固定连接，制动盘5外环边缘设有环形凸块503，制动盘输入轴501与固定在左壳体14上的密封轴封25转动连接，制动盘输出轴502与固定在右壳体9上的密封轴封25转动连接，制动盘输入轴501内部为空心的电线空腔504，电线空腔504在左壳体14左侧与外界贯通，电线空腔504内部贯通至铁芯28，铁芯28底侧与制动盘5两侧面固定连接，铁芯28的内部设有线圈29，铁芯28顶测一面，活塞26分别于左壳体14和右壳体9固定连接，左壳体14和右壳体9与密封环封23固定连接，密封环封23为环形结构，密封环封23外环均匀设有多个散热管231，密封环封23空腔内设置有磁流变液27；

环形凸块503对应上侧的右壳体9处设有盲孔901，盲孔901内设有弹簧10，弹簧10一段与盲孔901底端固定连接，弹簧10另一端与竖杆11底端固定连接，竖杆11底端固定有弧形支承片12，弧形支承片12凹面固定有刹车片13，刹车片13凹面对应圆心与环形凸块503截面圆形同心；

弧形支承片12外侧设有环形的通风圆环22，通风圆环22通过管口221与通管19一端贯通连接，速搜通管19穿过竖板8与分别固定在左壳体14和右壳体9侧面的风机15的出风口贯通连接，固定在左壳体14一侧风机侧面固定连接横板17，横板17与丝杠20一端旋转连接，丝杠20另一端与固定在左壳体14上侧电机16的输出轴固定连接，丝杠20上套有螺母21，并与其螺纹连接，螺母21侧面与横杆18一端固定连接，横杆18穿过竖板8上的滑槽801后另一端与竖杆11固定连接；

风机15、电机16和电刷24均与控制机构电性信号连接，控制机构包括操作模块、电池模块、数据分析模块和预识别模块。

减速器7为二级强冲击载荷减速器。

密封环封23将铁芯包裹形成密封空腔。

磁流变液27由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非磁性液体混合而成。

密封环封23由铝制成。

散热管231由铜制成，散热管231与密封环封23通过冶炼连接。

刹车片13凹面设有多个相互连通的横凹槽和竖凹槽。

工作原理：在安装到车辆之前，首先将数据库内资料录入控制机构的数据分析模块中，进行调试，调试完成后即可装入车辆；

当车辆行驶过程中，控制机构的预识别模块对车辆行驶信息进行识别，并且将信息上传给数据分析模块，数据分析模块将实际数据与数据库中的数据信息进行对比，根据对比结果提醒驾驶人员进行相应操作；

当需要进行制动时，通过控制机构中的操作模块开启风机15和电机16，同时通过电刷24向线圈29通电，电机16的输出轴带动丝杠20旋转，横板17支承丝杠20，丝杠20带动螺母21向风机15方向移动，螺母21带动横杆18并使其在滑槽801内滑动，横杆18带动竖杆11向制动盘5方向移动，竖杆11在盲孔901内滑动并带动弧形支承片12和刹车片13，刹车片13与制动盘5上的环形凸块503贴合并挤压，通过摩擦实现制动，弧形的刹车片13增加了摩擦面积，刹车效果提升；

于此同时，将微米尺寸的磁激化颗粒分散溶于绝缘载液中形成特定的非胶性悬浮液体制造出的磁流变液27，然后当车辆需要制动时，控制机构的电池模块传递给电刷24相应的电流，在电流的作用下，线圈29形成磁场，磁流变液27受到强磁场时，其悬浮颗粒被感应极化，彼此之间相互作用形成粒子链，并在极短的时间相互作用，由流体变成具有一定剪切屈服应力的粘塑体，随着磁场的加强，其剪切屈服应力也会响应增大，继而产生较大阻尼，起到进一步制动的效果，同时产生的热量由密封环封23传递给散热管231后散去；

风机15的启动使其向通管19中吹冷气，冷气通过通管19到达通风圆环22，在从通风孔吹向制动盘5，对其进行降温，刹车片13上的横凹槽和竖凹槽既可以将摩擦产生的火花卸掉，又能增加冷风流通，使其降温更快；

完成刹车后，电机16反转，竖杆11退回到盲孔901内，竖杆11挤压弹簧10起到缓冲作用，同时电池模块停止向电刷24供电，磁场消失，磁流变液27失去强磁场作用后，粘塑体由于失去外界作用，稳定性被破坏，迅速恢复成稳定的磁流变液27的悬浮颗粒状态，剪切屈服应力消失。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种汽车快速制动装置,其特征在于:包括发动机（1）、制动装置（4）、减速器（7）；

所述发动机（1）的转轴（2）通过第一联轴器（3）与制动装置（4）内制动盘（5）的制动盘输入轴（501）转动连接，所述制动盘（5）的制动盘输出轴（502）通过第二联轴器（6）与减速器（7）的减速器输入轴（701）转动连接；

所述制动装置（4）包括右壳体（9）和左壳体（14），右壳体（9）和左壳体（14）内部设有制动盘（5）、竖板（8）、风机（15）、电机（16）、铁芯（28）和线圈（29），所述制动盘（5）左侧与制动盘输入轴（501）固定连接，制动盘（5）右侧与制动盘输出轴（502）固定连接，制动盘（5）外环边缘设有环形凸块（503），所述制动盘输入轴（501）与固定在左壳体（14）上的密封轴封（25）转动连接，制动盘输出轴（502）与固定在右壳体（9）上的密封轴封（25）转动连接，制动装置（4）内部制动盘输入轴（501）和制动盘输出轴（502）对称的位置设置有密封环封（23），所述两个密封环封（23）为环形结构，左壳体（14）和右壳体（9）与密封环封（23）固定连接形成密闭的空腔，所述制动盘输入轴（501）内部为空心的电线空腔（504），所述电线空腔（504）在左壳体（14）左侧与外界贯通，电线空腔（504）内部贯通至密封环封（23）空腔内部的铁芯（28），所述铁芯（28）底侧与制动盘（5）两侧面固定连接，铁芯（28）的内部设有线圈（29），铁芯（28）顶侧一端，活塞（26）分别于左壳体（14）和右壳体（9）固定连接，密封环封（23）外环均匀设有多个散热管（231），密封环封（23）空腔内设置有磁流变液（27）；

与所述环形凸块（503）对应右壳体（9）上部设有盲孔（901），所述盲孔（901）内设有弹簧（10），所述弹簧（10）一端与盲孔（901）底端固定连接，弹簧（10）另一端与竖杆（11）一端固定连接，所述竖杆（11）另一端固定有与环形凸块（503）对应的弧形支承片（12），所述弧形支承片（12）凹面固定有刹车片（13）；

所述左壳体（14）左上方设置竖板（8），所述弧形支承片（12）外侧设有环形的通风圆环（22），所述通风圆环（22）两端分别通过管口（221）与通管（19）一端贯通连接，所述通管（19）分别与固定在左壳体（14）和右壳体（9）侧面的风机（15）的出风口贯通连接，所述固定在左壳体（14）一侧风机上侧固定连接横板（17），所述横板（17）与丝杠（20）一端旋转连接，所述丝杠（20）另一端与固定在左壳体（14）上侧电机（16）的输出轴固定连接，丝杠（20）上套有螺母（21），并与其螺纹连接，所述螺母（21）侧面与横杆（18）一端固定连接，所述横杆（18）穿过竖板（8）上的滑槽（801）后另一端与竖杆（11）固定连接；

所述风机（15）、电机（16）和电刷（24）均与控制机构电性信号连接，所述控制机构包括操作模块、电池模块、数据分析模块和预识别模块。

2.根据权利要求1所述的一种汽车快速制动装置,其特征在于:所述减速器（7）为二级强冲击载荷减速器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车快速制动装置,其特征在于:所述刹车片（13）凹面对应圆心与环形凸块（504）截面圆形同心。

4.根据权利要求1所述的一种汽车快速制动装置,其特征在于:所述磁流变液（27）由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非磁性液体混合而成。

5.根据权利要求1所述的一种汽车快速制动装置,其特征在于:所述密封环封（23）由铝制成。

6.根据权利要求1所述的一种汽车快速制动装置,其特征在于:所述散热管（231）由铜制成，散热管（231）与密封环封（23）通过冶炼连接。

7.根据权利要求1所述的一种汽车快速制动装置,其特征在于:所述刹车片（13）凹面设有多个相互连通的横凹槽和竖凹槽。

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