CN109080596A - 具有阻力器控制装置的安全驻车系统 - Google Patents

具有阻力器控制装置的安全驻车系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有阻力器控制装置的安全驻车系统，属于制动器领域，解决了现有技术中电动车容易出现滑车现象的安全问题，其技术方案要点是，包括具有前架体和后架体的车架本体、前轮组件和后轮组件；驻车机构，组装于所述后架体上，所述驻车机构以摩擦式制动的方式控制所述后轮组件的锁紧和打开；前轮组件和后轮组件，组装于所述车架本体上；阻力器，组装于所述后架体上，所述阻力器在驻车机构锁紧时以插装于后轮组件内的方式控制后轮组件的锁紧和打开；主控终端，设置于车架本体上，并电连接于驻车机构、阻力器、前轮组件和后轮组件；本发明公开的一种具有阻力器控制装置的安全驻车系统，通过驻车机构的设置可以对车架本体的速度进行限制，并达到驻车状态，再通过阻力器的设置，在驻车时，限制后轮组件的转动，避免出现滑车的现象。

Description

具有阻力器控制装置的安全驻车系统
技术领域
本发明涉及制动器领域，特别涉及一种具有阻力器控制装置的安全驻车系统。
背景技术
制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置，是使机械中的运动部件停止或减速的机械零件，俗称驻车、闸。制动器主要由制架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置，为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。
目前电动车中多采用摩擦式制动器，它利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦产生制动力矩。根据安装位置的不同，制动器可分为车轮制动器和中央制动器。旋转元件固定在车轮或半轴上的制动器称为车轮制动器；旋转元件固定在传动系统传动轴上的制动器则称为中央制动器。车轮制动器一般用于行车制动，也有兼用于应急制动和驻车制动的；中央制动器一般只用于驻车制动和缓速制动。根据旋转元件的不同，摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，以其圆柱面为工作表面;盘式制动器摩擦副中的旋转元件为圆盘状的制动盘，以其端面为工作表面。盘式制动器又根据其固定元件结构形式的不同，分为钳盘式制动器和全盘式制动器。全盘式制动器摩擦副的固定元件和旋转元件都是圆盘形的，分别称为固定盘和旋转盘。制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，其结构原理与摩擦离合器相似。
钳盘式制动器按制动钳的结构型式可分为定钳盘式和浮钳盘式两种，液压浮钳盘式驻车装置的制动钳是浮动的，可以相对于制动盘轴向移动，由于制动过程中，油液需要驱动整个制动钳移动，其消耗的液压力较大，制动钳结构复杂，在电动车驻车后，仍需要持续输出较大的液压维持制动钳的位置，容易出现驻车制动钳松动而导致的滑车现象，存在一定的安全隐患。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有阻力器控制装置的安全驻车系统，可以在驻车时，对车轮进一步制动，避免出现滑车现象。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种具有阻力器控制装置的安全驻车系统，包括
车架本体，所述车架本体设置有前架体和后架体；
前轮组件和后轮组件，分别组装于所述前架体和后架体上；
驻车机构，组装于所述后架体上，所述驻车机构以摩擦式制动的方式控制所述后轮组件的锁紧和打开；
前轮组件和后轮组件，组装于所述车架本体上；
阻力器，组装于所述后架体上，所述阻力器在驻车机构锁紧时以插装于后轮组件内的方式控制后轮组件的锁紧和打开；
主控终端，设置于车架本体上，并电连接于驻车机构、阻力器、前轮组件和后轮组件。
采用上述方案，通过驻车机构的设置可以对车架本体的速度进行限制，并达到驻车状态，再通过阻力器的设置，在驻车时，限制后轮组件的转动，避免出现滑车的现象。
作为优选，所述驻车系统还包括
车速检测模块，获取车架本体的行车速度；
驻车检测模块，通过驻车动作生成驻车指令；
比较模块，具有一预定速度值，将所述行车速度与预定速度比较，生成是否可以启动阻力器操作的比较结果；
警示模块，通过蜂鸣器或LED发光二极管对驾驶员进行警示；
所述车速检测模块、驻车检测模块、比较模块和警示模块均电连接于所述主控终端；
其中预定速度值为0m/s，当驻车指令下达后，车架本体的行车速度降为0m/s时，即所述比较模块所述主控终端控制警示模块开启以警示驾驶员启动阻力器。
采用上述方案，通过警示模块进行警示，提醒驾驶员此时为驻车状态，打开阻力器以进一步限制后轮组件的转动，避免出现滑车现象。
作为优选，所述驻车系统还包括
驾驶员检测模块，用于检测驾驶位有无驾驶员并输出人员检测信号；
所述驾驶员检测模块电连接于所述主控终端；
当车速检测模块检测到行车速度降为0m/s时，且驾驶员检测模块检测到驾驶位无驾驶员，所述主控终端控制阻力器自动启动。
采用上述方案，驾驶员检测模块检测到驾驶位没有驾驶员时，主控终端会控制阻力器自动启动，使得车子在停车状态时，可以保证处于驻车状态，避免滑车现象的出现。
作为优选，所述阻力器包括可插装于后轮组件内的顶杆以及驱动顶杆运动的驱动装置，所述驱动装置固定安装于车桥上，所述后轮组件包括后轮毂以及固定安装于后轮毂内侧的制动盘，所述制动盘周向设置有多个穿孔，所述顶杆在驱动装置的控制下可插装或抽离于所述穿孔内。
采用上述方案，通过将顶杆插装在穿孔内，物质制动盘的转动，从而避免后轮毂的转动，使得车子保持在驻车状态。
作为优选，所述驱动装置为液压缸。
采用上述方案，液压缸将液体能转变为机械能，并做直线往复运动，结构较为简单，工作可靠。
作为优选，所述穿孔为沿制动盘周向环设的多个弧形孔。
采用上述方案，将穿孔设置为弧形孔，使得顶杆较为容易插装在穿孔内，其顶杆略微在弧形孔内的移动，也不会影响到驻车的安全性，增大了阻力器的使用范围。
作为优选，所述驻车机构包括制动钳，所述制动钳上设置有第一制动臂和第二制动臂，所述第一制动臂和所述第二制动臂与制动钳形成U型结构，所述第一制动臂和所述第二制动臂分别位于所述制动盘的两侧，所述第一制动臂和所述第二制动臂上均设置有可以与制动盘摩擦的摩擦片，所述第二制动臂上设置有油液腔，所述油液腔内设置有活塞，所述第二制动臂通过导向杆与车桥连接，使得制动钳可在导向杆上滑动。
采用上述方案，通过第二制动臂上油液腔及油液腔内活塞的设置，可以推动摩擦片朝向制动盘移动，从而使得两个摩擦片抵接于制动盘的两侧，从而限制制动盘的转动。
作为优选，所述油液腔垂直于制动盘的方向设置在第二制动臂内；所述油液腔通过进油管与设置于外部的储油装置连接；所述油液腔为圆柱形空腔结构，其内侧壁上设有至少一个环形凹槽，用于安装密封件。
采用上述方案，通过将有也腔设置为与制动盘垂直，使得油液的压力可以最大程度的推动摩擦片抵接于制动盘，液压转化效率达到最高。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过驻车机构的设置可以对车架本体的速度进行限制，并达到驻车状态，再通过阻力器的设置，在驻车时，限制后轮组件的转动，避免出现滑车的现象。
附图说明
图1为本实施例中电动车的结构示意图；
图2为本实施例中后轮组件及阻力器、驻车机构的安装示意图；
图3为本实施例中驻车机构的原理图；
图4为本实施例中驻车系统的方框图。
附图标记：1、车架本体；11、前架体；12、后架体；121、车桥；2前轮组件；3、后轮组件；31、后轮毂；32、制动盘；321、穿孔；4、电机；5、驻车机构；51、制动钳；52、第一制动臂；53、第二制动臂；531、油液腔；532、环形凹槽；533、密封件；54、摩擦片；55、活塞；56、导向杆；561、连接杆；57、进油管；6、阻力器；61、顶杆；62、驱动装置；71、回位弹簧；72、滚珠；8、蓄电池。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例公开的一种电动车，具有阻力器6控制装置的安全驻车系统，包括
车架本体1，车架本体1设置有前架体11和后架体12以构成车子的框架，用于安装各功能机构。
前轮组件2和后轮组件3，分别组装于前架体11和后架体12上，其中后轮组件3包括后轮毂31、以及固定安装于后轮毂31内侧与后轮毂31的驱动轴同心设置的制动盘32，后架体12上还设置有驱动后轮组件3的电机4。
驻车机构5，组装于后架体12上，主要包括制动钳51以及设置于制动钳51上的第一制动臂52和第二制动臂53，第一制动臂52和第二制动臂53与制动钳51形成U型结构，第一制动臂52和第二制动臂53分别位于制动盘32的两侧，第一制动臂52和第二制动臂53上均设置有可以与制动盘32摩擦的摩擦片54，第二制动臂53上设置有油液腔531，油液腔531内设置有活塞55，第二制动臂53通过导向杆56与后车架上的车桥121连接，导向杆56包括固定于车桥121上的连接杆561，使得制动钳51可在导向杆56上滑动；油液腔531垂直于制动盘32的方向设置在第二制动臂53内；油液腔531通过进油管57与设置于外部的储油装置连接，储油装置为储油箱，固定安装于驾驶位座椅下方；油液腔531为圆柱形空腔结构，其内侧壁上设有至少一个环形凹槽532，用于安装密封件533，密封件533采用弹性橡胶密封圈；驻车机构5以摩擦式制动的方式控制后轮组件3的锁紧和打开；在前架体11的手柄上还设置有控制驻车机构5启闭的滑移开关，以便于驾驶员操作。
阻力器6，固定安装于后架体12上，阻力器6包括顶杆61以及驱动顶杆61运动的驱动装置62，驱动装置62固定安装于后架体12的车桥121上；制动盘32周向设置有多个穿孔321，穿孔321为沿制动盘32周向环设的多个弧形孔，本实施例中穿孔321设置有三个；顶杆61在驱动装置62的控制下可插装或抽离于穿孔321内，本实施例中驱动装置62为液压缸；阻力器6在驻车机构5锁紧时，驾驶员可开启阻力器6，此时驱动装置62控制顶杆61插装于后轮组件3的制动盘32穿孔321内以限制后轮毂31的转动。
车速检测模块，获取车架本体1的行车速度，采用霍尔元件YH543来测定电机4的转速进而计算出当前车速。
驻车检测模块，通过驻车动作生成驻车指令。
比较模块，具有一预定速度值，将行车速度与预定速度比较，生成是否可以启动阻力器6操作的比较结果，其中预定速度值为0m/s；当实际车速为0m/s时，比较模块输出Y1信号，否则输出N1信号。
警示模块，通过蜂鸣器或LED发光二极管对驾驶员进行警示，实际应用中，采用LED发光二极管较多，设置于行驶指示盘附近。
驾驶员检测模块，用于检测驾驶位有无驾驶员并输出人员检测信号，主要是在驾驶位的坐垫下方设置有重力感应传感器，以感应驾驶位的重力变化，进而确定是否有人员在驾驶位；当驾驶位有人时，输出Y2信号，否则输出N2信号。
复位机构，用于将驻车机构5复位，复位机构包括设置在第二制动臂53与车桥121之间的回位弹簧71、设置在导向杆56外圆面以及第二制动臂53之间的若干滚珠72。
主控终端，设置于车架本体1上，并电连接于驻车机构5、阻力器6、车速检测模块、驻车检测模块、比较模块、警示模块、驾驶员检测模块、前轮组件2和后轮组件3。
电源模块，包括组装于后架体12上的多个蓄电池8，为车子的动力及各功能模块提供电能；
当驻车指令下达后，车架本体1的行车速度降为0m/s时，即比较模块输出Y1信号，且驾驶员检测模块检测到驾驶位有驾驶员输出Y2信号时，主控终端控制警示模块开启以警示驾驶员启动阻力器6。
当车速检测模块检测到行车速度降为0m/s时，即比较模块输出Y1信号，且驾驶员检测模块检测到驾驶位无驾驶员输出N2信号时，主控终端控制阻力器6自动启动。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种具有阻力器（6）控制装置的安全驻车系统，其特征是：包括
车架本体（1），所述车架本体（1）设置有前架体（11）和后架体（12）；
前轮组件（2）和后轮组件（3），分别组装于所述前架体（11）和后架体（12）上；
驻车机构（5），组装于所述后架体（12）上，所述驻车机构（5）以摩擦式制动的方式控制所述后轮组件（3）的锁紧和打开；
前轮组件（2）和后轮组件（3），组装于所述车架本体（1）上；
阻力器（6），组装于所述后架体（12）上，所述阻力器（6）在驻车机构（5）锁紧时以插装于后轮组件（3）内的方式控制后轮组件（3）的锁紧和打开；
主控终端，设置于车架本体（1）上，并电连接于驻车机构（5）、阻力器（6）、前轮组件（2）和后轮组件（3）。
2.根据权利要求1所述的具有阻力器（6）控制装置的安全驻车系统，其特征是：所述驻车系统还包括
车速检测模块，获取车架本体（1）的行车速度；
驻车检测模块，通过驻车动作生成驻车指令；
比较模块，具有一预定速度值，将所述行车速度与预定速度比较，生成是否可以启动阻力器（6）操作的比较结果；
警示模块，通过蜂鸣器或LED发光二极管对驾驶员进行警示；
所述车速检测模块、驻车检测模块、比较模块和警示模块均电连接于所述主控终端；
其中预定速度值为0m/s，当驻车指令下达后，车架本体（1）的行车速度降为0m/s时，即所述比较模块所述主控终端控制警示模块开启以警示驾驶员启动阻力器（6）。
3.根据权利要求2所述的具有阻力器（6）控制装置的安全驻车系统，其特征是：所述驻车系统还包括
驾驶员检测模块，用于检测驾驶位有无驾驶员并输出人员检测信号；
所述驾驶员检测模块电连接于所述主控终端；
当车速检测模块检测到行车速度降为0m/s时，且驾驶员检测模块检测到驾驶位无驾驶员，所述主控终端控制阻力器（6）自动启动。
4.根据权利要求1所述的具有阻力器（6）控制装置的安全驻车系统，其特征是：所述阻力器（6）包括可插装于后轮组件（3）内的顶杆（61）以及驱动顶杆（61）运动的驱动装置（62），所述驱动装置（62）固定安装于车桥（121）上，所述后轮组件（3）包括后轮毂（31）以及固定安装于后轮毂（31）内侧的制动盘（32），所述制动盘（32）周向设置有多个穿孔（321），所述顶杆（61）在驱动装置（62）的控制下可插装或抽离于所述穿孔（321）内。
5.根据权利要求4所述的具有阻力器（6）控制装置的安全驻车系统，其特征是：所述驱动装置（62）为液压缸。
6.根据权利要求4所述的具有阻力器（6）控制装置的安全驻车系统，其特征是：所述穿孔（321）为沿制动盘（32）周向环设的多个弧形孔。
7.根据权利要求1所述的具有阻力器（6）控制装置的安全驻车系统，其特征是：所述驻车机构（5）包括制动钳（51），所述制动钳（51）上设置有第一制动臂（52）和第二制动臂（53），所述第一制动臂（52）和所述第二制动臂（53）与制动钳（51）形成U型结构，所述第一制动臂（52）和所述第二制动臂（53）分别位于所述制动盘（32）的两侧，所述第一制动臂（52）和所述第二制动臂（53）上均设置有可以与制动盘（32）摩擦的摩擦片（54），所述第二制动臂（53）上设置有油液腔（531），所述油液腔（531）内设置有活塞（55），所述第二制动臂（53）通过导向杆（56）与车桥（121）连接，使得制动钳（51）可在导向杆（56）上滑动。
8.根据权利要求7所述的具有阻力器（6）控制装置的安全驻车系统，其特征是：所述油液腔（531）垂直于制动盘（32）的方向设置在第二制动臂（53）内；所述油液腔（531）通过进油管（57）与设置于外部的储油装置连接；所述油液腔（531）为圆柱形空腔结构，其内侧壁上设有至少一个环形凹槽（532），用于安装密封件（533）。
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