CN109139744B - 一种用于汽车上的刹车机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于刹车技术领域，尤其涉及一种用于汽车上的刹车机构，它包括刹车盘、液压壳、液压柱、施压机构、动力机构等，其中本发明的快速刹车机构在刹车时，动力机构中的摩擦轮与刹车盘相摩擦配合，使得动力机构能给施压机构提供动力，进而缩短第三固定板和第四固定板之间的距离，增大第四固定板给刹车片的压力，达到增大刹车效果的目的。在急刹车时，快速刹车机构能够缩短传统刹车机构中急刹车的制动时间，在汽车遇到突发情况后能更快地停止，减小了驾驶者在遇到突发情况急踩刹车后汽车触碰到意外的可能性，更加保护了驾驶者的安全。本发明结构简单，具有较好使用效果。

Description

一种用于汽车上的刹车机构

技术领域

本发明属于刹车技术领域，尤其涉及一种用于汽车上的刹车机构。

背景技术

目前汽车制动大部分使用液压推动刹车片与刹车盘产生压力，通过摩擦力对刹车盘进行制动。在制动过程中，当驾驶者遇到突发情况时会通过急踩刹车来对汽车进行快速制动，避免汽车出现意外情况。在驾驶者正常驾驶汽车的过程中，驾驶者正常急刹车时的反应时间在0.4到0.5秒之间，但是一旦遇到突发情况时，驾驶者急踩刹车的反应时间大多会大于1秒，甚至一些心态慌张的驾驶者急踩刹车的反应时间会在2秒左右；在这1到2秒急踩刹车的反应时间里，汽车很有可能在高速情况下行驶比较远的距离，使汽车触碰到意外的可能性加大。为了驾驶者在遇到突发情况急踩刹车后汽车触碰到意外的可能性减小，那么就需要设计一种快速刹车机构。

本发明设计一种用于汽车上的刹车机构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于汽车上的刹车机构，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：它包括驱动轴、刹车盘、液压壳、U型安装板、液压柱、第一固定板、第二固定板、滑槽、施压机构、动力机构等，其中驱动轴的一端安装有刹车盘；U型安装板的一端安装有液压壳；两个液压柱的一端位于液压壳内，另一端安装有第一固定板；第一固定板的下侧安装有第二固定板；施压机构安装在第一固定板和第二固定板上；动力机构安装在第二固定板上；刹车盘位于U型安装板中，且刹车盘分别与施压机构和动力机构相配合；第二固定板远离第一固定板的一端上表面上开有滑槽。

上述施压机构包括第一伸缩杆、单向离合环、导键、外螺纹、第三固定板、第一支撑板、第二伸缩杆、伸缩杆弹簧、第四固定板、刹车片、涡卷弹簧、连接块、固定环、第二支撑板、支撑套、第三支撑板、螺纹环套、第一齿轮、杆孔、键槽，其中第一伸缩杆由第一伸缩外套和第一伸缩内杆构成；第一伸缩外套的一端通过轴承安装在第一固定板的圆孔中；单向离合环安装在第一伸缩外套的外圆面上；涡卷弹簧的一端安装在第一伸缩外套的外圆面上，另一端通过连接块安装在第一固定板上；涡卷弹簧位于单向离合环与第一固定板之间；第一支撑板的一端安装有第三固定板，另一端通过滑动配合的方式安装在第二固定板的滑槽中；第一伸缩内杆远离第一伸缩外套的一端通过轴承安装在第三固定板的圆孔中；第一伸缩内杆的外圆面上具有一段外螺纹；第一伸缩内杆的外圆面上对称地安装有两个导键；外螺纹位于第三固定板与导键之间；螺纹环套通过第三支撑板安装在第二固定板上；螺纹环套的内圆面上具有内螺纹；螺纹环套上的内螺纹与第一伸缩内杆上的外螺纹相螺纹配合；固定环通过第二支撑板安装在第二固定板上；支撑套的一端通过轴承安装在固定环的内圆面上，另一端安装有第一齿轮；第一齿轮上开有杆孔，且杆孔的内圆面上对称地开有两个贯通的键槽；第一齿轮位于外螺纹与单向离合环之间；第一伸缩内杆穿过第一齿轮的杆孔；第一伸缩内杆上的两个导键与第一齿轮上的两个键槽相配合；两个第二伸缩杆的一端安装在第三固定板远离第一伸缩内杆的侧面上，另一端安装有第四固定板；两个第二伸缩杆对称分布于第三固定板上；两个伸缩杆弹簧分别套在两个第二伸缩杆上，两个伸缩杆弹簧的一端安装在第三固定板上，另一端安装在第四固定板上；刹车片安装在第四固定板远离第二伸缩杆的侧面上。

上述刹车片与刹车盘相配合。

上述动力机构包括伸缩板、弧形板、矩型支撑环、第四支撑板、L型板、第二齿轮、第五支撑板、摩擦轮、齿条、第一板簧、转轴、导轨、第三伸缩杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第六支撑板、导块弹簧、导块，其中矩型支撑环通过第四支撑板安装在第二固定板上；伸缩板由伸缩内板和矩型伸缩外套构成；矩型伸缩外套通过滑动配合的方式安装在矩型支撑环中；伸缩内板远离矩型伸缩外套的一端安装有弧形板；第一板簧的一端安装在矩型伸缩外套内壁面上，另一端安装在伸缩内板的一端上；第一板簧位于矩型伸缩外套中；L型板的一端安装在矩型伸缩外套的外侧面上，另一端安装有齿条；第五支撑板安装在第二固定板上；导轨安装在第五支撑板的侧面上；导块通过滑动配合的方式安装在导轨中；转轴的一端通过轴承安装在导块的圆孔中，另一端安装有摩擦轮；导块弹簧的一端安装在导轨的内壁面上，另一端安装在导块上；导块弹簧位于导轨中；第六支撑板安装在导块连接有导块弹簧的一端上表面上；第二锥齿轮安装在转轴的外圆面上，且第二锥齿轮位于导块与摩擦轮之间；第三伸缩杆由第三伸缩外套和第三伸缩内杆构成；第三伸缩外套通过轴承安装在第五支撑板的圆孔中，且第三伸缩外套位于导轨的上侧；第三伸缩内杆通过轴承安装在第六支撑板的圆孔中；第三伸缩外套的一端安装有第二齿轮；第二齿轮与上述第一齿轮相啮合；第三伸缩内杆的一端安装有第一锥齿轮；第五支撑板位于第二齿轮与第一锥齿轮之间；第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合。

上述弧形板与单向离合器相配合；摩擦轮与刹车盘相配合。

作为本技术的进一步改进，它还包括车轴固定孔，其中刹车盘未连接驱动轴的侧面上周向均匀开有多个车轴固定孔。车轮可以通过车轴安装在刹车盘上。

作为本技术的进一步改进，上述导键靠近第一伸缩外套的一端具有圆角。

作为本技术的进一步改进，当第一板簧未被压缩时，弧形板与单向离合环的外圆面相接触，此时弧形板对单向离合环的压力为零。

作为本技术的进一步改进，上述液压壳通过液压管与汽车上液压系统相连接。

作为本技术的进一步改进，上述U型安装板安装在汽车底盘上。

作为本技术的进一步改进，当涡卷弹簧未被压缩时，导键位于相应的键槽中。

作为本技术的进一步改进，上述导块弹簧为压缩弹簧。

第一支撑板的一端安装有第三固定板，另一端通过滑动配合的方式安装在第二固定板的滑槽中；那么第一支撑板能对第三固定板起到较好的支撑作用，且还能保证第三固定板被第一伸缩内杆稳定地推动产生轴向移动。

螺纹环套上的内螺纹与第一伸缩内杆上的外螺纹相螺纹配合，那么在第一伸缩内杆旋转的过程中，第一伸缩内杆能沿着轴向方向移动。第一伸缩内杆上的两个导键与第一齿轮上的两个键槽相配合的设计在于：第一，第一齿轮未旋转时，第一伸缩杆未旋转，涡卷弹簧未被压缩，导键位于相应的键槽中；第二，当第一齿轮旋转时，第一齿轮经导键带动第一伸缩内杆旋转，进而第一伸缩外套旋转，涡卷弹簧被压缩；第三，在第一伸缩内杆旋转过程中，由于螺纹环套上的内螺纹与第一伸缩内杆上的外螺纹相螺纹配合，第一伸缩内杆沿着轴向方向移动，两个导键逐渐从第一齿轮的键槽中脱离；第四，当两个导键从第一齿轮的键槽中脱离后，第一齿轮将不再经导键带动第一伸缩内杆旋转，进而整个第一伸缩杆不再旋转。

弧形板与单向离合器相配合的设计在于：第一，当第一板簧未被压缩时，弧形板与单向离合环的外圆面相接触，此时弧形板对单向离合环的压力为零，弧形板不会对单向离合环产生限位作用；第二，当第二齿轮旋转的过程中，第二齿轮带动齿条向弧形板的方向移动，齿条经L型板带动矩型伸缩外套向弧形板的方向移动，第一板簧被压缩，此时弧形板对单向离合环的压力增大，弧形板对单向离合环产生限位作用，这样在单向离合环的作用下，第一伸缩外套不会产生反转，进而被压缩的涡卷弹簧不会释放；第三，当第二齿轮不再输入动力后，在第一板簧的复位作用下，矩型伸缩外套向远离弧形板的方向移动复位，直到第一板簧恢复到自然状态，此时弧形板对单向离合环的压力为零，弧形板不会对单向离合环产生限位作用，那么被压缩的涡卷弹簧释放，第一伸缩外套带动单向离合环旋转。对于单向离合环，在单向离合环未被限位时，第一伸缩外套可以正反转；在单向离合环被限位时，设定单向离合环允许第一伸缩外套正转，不允许第一伸缩外套反转。

摩擦轮与刹车盘相配合的设计在于：第一，当摩擦轮未与刹车盘接触时，刹车盘不会带动摩擦轮旋转；第二，当摩擦轮与刹车盘接触时，刹车盘带动摩擦轮旋转。

本发明中第三伸缩外套、第三伸缩内杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、导块、第六支撑板、摩擦轮和转轴的设计在于：在摩擦轮受到刹车盘的挤压后，摩擦轮经转轴带动导块在导轨向第二齿轮的方向移动，进而导块经第六支撑板带动第三伸缩内杆向第二齿轮的方向移动，也就是说，在导块移动时，第六支撑板、第三伸缩内杆、转轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮均同步移动，保证了在导块移动过程中，第一锥齿轮始终与第二锥齿轮相啮合。

当驾驶者刹车时，汽车上的液压系统开始提供液压油，那么液压柱伸长。当液压柱伸长时，液压柱推动第一固定板向刹车盘的方向移动，进而第二固定板、动力机构和施压机构向刹车盘的方向移动。这样施压机构中的刹车片与刹车盘的接触刹车，此时第二伸缩杆被微压缩，伸缩杆弹簧被压缩，保证了刹车片与刹车盘之间存在较大压力。动力机构中的摩擦轮与刹车盘挤压接触，摩擦轮经转轴带动导块在导轨中移动，导块被压缩；刹车盘带动摩擦轮旋转，摩擦轮带动转轴旋转，转轴带动第二锥齿轮旋转，第二锥齿轮经第一锥齿轮带动第三伸缩内杆旋转，第三伸缩内杆经第三伸缩外套带动第二齿轮旋转，设定此时第二齿轮为顺时针旋转；第二齿轮带动第一齿轮开始逆时针旋转，此时再设定第一齿轮的旋转为正转。在第一齿轮正转时，第一齿轮经导键带动第一伸缩内杆正转，进而第一伸缩外套正转，涡卷弹簧被压缩；在第一伸缩内杆正转过程中，由于螺纹环套上的内螺纹与第一伸缩内杆上的外螺纹相螺纹配合，第一伸缩内杆沿着轴向方向向刹车片的方向移动，两个导键逐渐从第一齿轮的键槽中脱离。在第一伸缩内杆沿着轴向方向向刹车片的方向移动的过程中，第一伸缩内杆的推动使得第三固定板与第四固定板之间的距离减小，进而第二伸缩杆和伸缩杆弹簧继续被压缩，第四固定板给刹车片的压力逐渐增大，刹车片与刹车盘之间的压力逐渐增大，进而使得刹车片与刹车盘之间的摩擦效果逐渐增大。当两个导键从第一齿轮的键槽中脱离后，第一齿轮将不再经导键带动第一伸缩内杆正转，进而整个第一伸缩杆不再正转，此时第一伸缩内杆的推动使得第三固定板与第四固定板之间的距离达到最小，第二伸缩杆和伸缩杆弹簧被压缩到极限，第四固定板给刹车片的压力达到最大，刹车片与刹车盘之间的压力达到最大，进而使得刹车片与刹车盘之间的摩擦效果达到最大。

在第一齿轮带动第二齿轮正转的过程中，第二齿轮带动齿条向弧形板的方向移动，直到第二齿轮持续拨动着齿条的末端，齿条经L型板带动矩型伸缩外套向弧形板的方向移动，第一板簧被压缩，此时弧形板对单向离合环的压力增大，弧形板对单向离合环产生限位作用，这样在单向离合环的作用下，第一伸缩外套不会产生反转，进而被压缩的涡卷弹簧不会释放；也就是说，在第一齿轮不再经导键带动第一伸缩内杆正转后，第一伸缩内杆和第一伸缩外套不再旋转且第一伸缩杆维持现状，第一伸缩内杆上的外螺纹与螺纹环套的内螺旋在螺纹配合下自锁，保证了第三固定板与第四固定板之间的距离维持着最小，刹车片与刹车盘之间维持着最大的摩擦效果。

当驾驶者不再刹车后，汽车上的液压系统使得液压柱移动复位，液压柱带动第一固定板向远离刹车盘的方向移动，进而第二固定板、动力机构和施压机构向远离刹车盘的方向移动。动力机构中的摩擦轮脱离与刹车盘的接触配合，施压机构中的刹车片脱离与刹车盘的摩擦配合。在刹车片脱离与刹车盘的摩擦配合后，在伸缩杆弹簧的复位作用下，第二伸缩杆恢复到自然状态。在摩擦轮脱离与刹车盘的接触配合后，第二齿轮不再获得动力，在导块弹簧的复位作用下，导块移动复位；在第一板簧的复位作用下，矩型伸缩外套向远离弧形板的方向移动复位，直到第一板簧恢复到自然状态，此时弧形板对单向离合环的压力为零，弧形板不会对单向离合环产生限位作用，那么被压缩的涡卷弹簧释放，第一伸缩外套带动单向离合环反转，第一伸缩内杆反转。由于螺纹环套上的内螺纹与第一伸缩内杆上的外螺纹相螺纹配合，那么在第一伸缩内杆反转过程中，第一伸缩内杆带动导键沿着轴向方向向第一伸缩外套的方向移动，第一伸缩内杆上的导键会再次进入到第一齿轮相应的键槽中，直到导键恢复到原始位置。当出现导键没有完全对准第一齿轮相应的键槽而无法进入时，由于在第一板簧使得矩型伸缩外套移动复位，矩型伸缩外套经L型板带动齿条移动复位，进而齿条带动第二齿轮反转，第二齿轮带动第一齿轮反转；也就是说，在导键移动复位插入到第一齿轮相应的键槽时，第二齿轮在反转；当导键没有完全对准第一齿轮相应的键槽而无法进入时，第二齿轮反转过程中，会出现导键与第一齿轮相应的键槽完全对准的情况，此时导键便能移动复位插入到第一齿轮相应的键槽中。最后，在涡卷弹簧的释放结束后，第一伸缩杆不再旋转，导键恢复到原始位置。

对于本发明的快速刹车机构，在驾驶者正常刹车时，在刹车片与刹车盘摩擦刹车时，第三固定板和第四固定板之间的距离逐渐减小且直到极限位置，第四固定板给刹车片的压力逐渐增大且直到最大，这样刹车片在刹车的过程中的刹车效果会逐渐增大，直到达到最大的刹车效果。也就是说，在驾驶者正常刹车的过程中，相比较于传统的刹车，本发明的快速刹车机构能更快的对刹车盘进行制动，使汽车更快地停止下来。特别是驾驶者遇到突发情况急刹车时，相比较于传统的急刹车，本发明的快速刹车机构也能更快的对刹车盘进行制动，使汽车更快地停止下来，减小了驾驶者在遇到突发情况急踩刹车后汽车触碰到意外的可能性，更加保护了驾驶者的安全。

相对于传统的刹车技术，本发明的快速刹车机构在刹车时，动力机构中的摩擦轮与刹车盘相摩擦配合，使得动力机构能给施压机构提供动力，进而缩短第三固定板和第四固定板之间的距离，增大第四固定板给刹车片的压力，达到增大刹车效果的目的。在急刹车时，快速刹车机构能够缩短传统刹车机构中急刹车的制动时间，在汽车遇到突发情况后能更快地停止，减小了驾驶者在遇到突发情况急踩刹车后汽车触碰到意外的可能性，更加保护了驾驶者的安全。本发明结构简单，具有较好使用效果。

附图说明

图1是刹车整体示意图。

图2是刹车整体正视示意图。

图3是施压机构和动力机构安装示意图。

图4是刹车片安装示意图。

图5是涡卷弹簧安装示意图。

图6是螺纹环套与外螺纹相螺纹配合示意图。

图7是第一齿轮安装示意图。

图8是导键与第一齿轮相配合的剖面示意图。

图9是动力机构安装示意图。

图10是弧形板与单向离合环相配合示意图。

图11是伸缩板剖面示意图。

图12是导轨安装示意图。

图13是第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合示意图。

图14是导块安装示意图。

图中标号名称：1、驱动轴；2、车轴固定孔；3、刹车盘；4、液压壳；5、U型安装板；6、液压柱；8、第一固定板；9、第二固定板；10、滑槽；12、施压机构；13、动力机构；15、第一伸缩杆；16、第一伸缩外套；17、第一伸缩内杆；18、单向离合环；19、导键；20、外螺纹；21、第三固定板；22、第一支撑板；23、第二伸缩杆；24、伸缩杆弹簧；25、第四固定板；26、刹车片；27、涡卷弹簧；28、连接块；29、固定环；30、第二支撑板；31、支撑套；32、第三支撑板；33、螺纹环套；34、第一齿轮；35、杆孔；36、键槽；37、伸缩板；38、弧形板；39、伸缩内板；40、矩型支撑环；41、第四支撑板；42、矩型伸缩外套；43、L型板；44、第二齿轮；45、第五支撑板；51、摩擦轮；55、齿条；56、第一板簧；58、转轴；64、圆角；65、导轨；66、第三伸缩杆；67、第三伸缩外套；68、第三伸缩内杆；69、第一锥齿轮；70、第二锥齿轮；71、第六支撑板；72、导块弹簧；73、导块。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括驱动轴1、刹车盘3、液压壳4、U型安装板5、液压柱6、第一固定板8、第二固定板9、滑槽10、施压机构12、动力机构13等，如图1、2所示，其中驱动轴1的一端安装有刹车盘3；U型安装板5的一端安装有液压壳4；如图3所示，两个液压柱6的一端位于液压壳4内，另一端安装有第一固定板8；第一固定板8的下侧安装有第二固定板9；施压机构12安装在第一固定板8和第二固定板9上；动力机构13安装在第二固定板9上；如图1、2所示，刹车盘3位于U型安装板5中，且刹车盘3分别与施压机构12和动力机构13相配合；如图5所示，第二固定板9远离第一固定板8的一端上表面上开有滑槽10。

如图4、5、8所示，上述施压机构12包括第一伸缩杆15、单向离合环18、导键19、外螺纹20、第三固定板21、第一支撑板22、第二伸缩杆23、伸缩杆弹簧24、第四固定板25、刹车片26、涡卷弹簧27、连接块28、固定环29、第二支撑板30、支撑套31、第三支撑板32、螺纹环套33、第一齿轮34、杆孔35、键槽36，如图4、5所示，其中第一伸缩杆15由第一伸缩外套16和第一伸缩内杆17构成；如图5所示，第一伸缩外套16的一端通过轴承安装在第一固定板8的圆孔中；单向离合环18安装在第一伸缩外套16的外圆面上；涡卷弹簧27的一端安装在第一伸缩外套16的外圆面上，另一端通过连接块28安装在第一固定板8上；涡卷弹簧27位于单向离合环18与第一固定板8之间；如图5、8所示，第一支撑板22的一端安装有第三固定板21，另一端通过滑动配合的方式安装在第二固定板9的滑槽10中；如图4所示，第一伸缩内杆17远离第一伸缩外套16的一端通过轴承安装在第三固定板21的圆孔中；第一伸缩内杆17的外圆面上具有一段外螺纹20；第一伸缩内杆17的外圆面上对称地安装有两个导键19；外螺纹20位于第三固定板21与导键19之间；如图6所示，螺纹环套33通过第三支撑板32安装在第二固定板9上；螺纹环套33的内圆面上具有内螺纹；螺纹环套33上的内螺纹与第一伸缩内杆17上的外螺纹20相螺纹配合；如图6、8所示，固定环29通过第二支撑板30安装在第二固定板9上；支撑套31的一端通过轴承安装在固定环29的内圆面上，如图7所示，另一端安装有第一齿轮34；第一齿轮34上开有杆孔35，且杆孔35的内圆面上对称地开有两个贯通的键槽36；如图6、8所示，第一齿轮34位于外螺纹20与单向离合环18之间；如图8所示，第一伸缩内杆17穿过第一齿轮34的杆孔35；第一伸缩内杆17上的两个导键19与第一齿轮34上的两个键槽36相配合；如图4、5所示，两个第二伸缩杆23的一端安装在第三固定板21远离第一伸缩内杆17的侧面上，另一端安装有第四固定板25；两个第二伸缩杆23对称分布于第三固定板21上；如图4所示，两个伸缩杆弹簧24分别套在两个第二伸缩杆23上，两个伸缩杆弹簧24的一端安装在第三固定板21上，另一端安装在第四固定板25上；刹车片26安装在第四固定板25远离第二伸缩杆23的侧面上。

上述刹车片26与刹车盘3相配合。

如图9、12、13所示，上述动力机构13包括伸缩板37、弧形板38、矩型支撑环40、第四支撑板41、L型板43、第二齿轮44、第五支撑板45、摩擦轮51、齿条55、第一板簧56、转轴58、导轨65、第三伸缩杆66、第一锥齿轮69、第二锥齿轮70、第六支撑板71、导块弹簧72、导块73，如图9、12所示，其中矩型支撑环40通过第四支撑板41安装在第二固定板9上；如图9、10所示，伸缩板37由伸缩内板39和矩型伸缩外套42构成；矩型伸缩外套42通过滑动配合的方式安装在矩型支撑环40中；如图11所示，伸缩内板39远离矩型伸缩外套42的一端安装有弧形板38；第一板簧56的一端安装在矩型伸缩外套42内壁面上，另一端安装在伸缩内板39的一端上；第一板簧56位于矩型伸缩外套42中；L型板43的一端安装在矩型伸缩外套42的外侧面上，另一端安装有齿条55；如图12所示，第五支撑板45安装在第二固定板9上；导轨65安装在第五支撑板45的侧面上；如图13、14所示，导块73通过滑动配合的方式安装在导轨65中；转轴58的一端通过轴承安装在导块73的圆孔中，另一端安装有摩擦轮51；导块弹簧72的一端安装在导轨65的内壁面上，另一端安装在导块73上；导块弹簧72位于导轨65中；第六支撑板71安装在导块73连接有导块弹簧72的一端上表面上；第二锥齿轮70安装在转轴58的外圆面上，且第二锥齿轮70位于导块73与摩擦轮51之间；如图13所示，第三伸缩杆66由第三伸缩外套67和第三伸缩内杆68构成；如图12所示，第三伸缩外套67通过轴承安装在第五支撑板45的圆孔中，且第三伸缩外套67位于导轨65的上侧；如图13所示，第三伸缩内杆68通过轴承安装在第六支撑板71的圆孔中；第三伸缩外套67的一端安装有第二齿轮44；如图10所示，第二齿轮44与上述第一齿轮34相啮合；如图13所示，第三伸缩内杆68的一端安装有第一锥齿轮69；如图12所示，第五支撑板45位于第二齿轮44与第一锥齿轮69之间；如图13所示，第一锥齿轮69与第二锥齿轮70相啮合。

如图10所示，上述弧形板38与单向离合器相配合；如图1所示，摩擦轮51与刹车盘3相配合。

如图1所示，它还包括车轴固定孔2，其中刹车盘3未连接驱动轴1的侧面上周向均匀开有多个车轴固定孔2。车轮可以通过车轴安装在刹车盘3上。

如图10所示，上述导键19靠近第一伸缩外套16的一端具有圆角64。

如图10所示，当第一板簧56未被压缩时，弧形板38与单向离合环18的外圆面相接触，此时弧形板38对单向离合环18的压力为零。

上述液压壳4通过液压管与汽车上液压系统相连接。

上述U型安装板5安装在汽车底盘上。

如图5、8所示，当涡卷弹簧27未被压缩时，导键19位于相应的键槽36中。

上述导块弹簧72为压缩弹簧。

第一支撑板22的一端安装有第三固定板21，另一端通过滑动配合的方式安装在第二固定板9的滑槽10中；那么第一支撑板22能对第三固定板21起到较好的支撑作用，且还能保证第三固定板21被第一伸缩内杆17稳定地推动产生轴向移动。

螺纹环套33上的内螺纹与第一伸缩内杆17上的外螺纹20相螺纹配合，那么在第一伸缩内杆17旋转的过程中，第一伸缩内杆17能沿着轴向方向移动。第一伸缩内杆17上的两个导键19与第一齿轮34上的两个键槽36相配合的设计在于：第一，第一齿轮34未旋转时，第一伸缩杆15未旋转，涡卷弹簧27未被压缩，导键19位于相应的键槽36中；第二，当第一齿轮34旋转时，第一齿轮34经导键19带动第一伸缩内杆17旋转，进而第一伸缩外套16旋转，涡卷弹簧27被压缩；第三，在第一伸缩内杆17旋转过程中，由于螺纹环套33上的内螺纹与第一伸缩内杆17上的外螺纹20相螺纹配合，第一伸缩内杆17沿着轴向方向移动，两个导键19逐渐从第一齿轮34的键槽36中脱离；第四，当两个导键19从第一齿轮34的键槽36中脱离后，第一齿轮34将不再经导键19带动第一伸缩内杆17旋转，进而整个第一伸缩杆15不再旋转。

弧形板38与单向离合器相配合的设计在于：第一，当第一板簧56未被压缩时，弧形板38与单向离合环18的外圆面相接触，此时弧形板38对单向离合环18的压力为零，弧形板38不会对单向离合环18产生限位作用；第二，当第二齿轮44旋转的过程中，第二齿轮44带动齿条55向弧形板38的方向移动，齿条55经L型板43带动矩型伸缩外套42向弧形板38的方向移动，第一板簧56被压缩，此时弧形板38对单向离合环18的压力增大，弧形板38对单向离合环18产生限位作用，这样在单向离合环18的作用下，第一伸缩外套16不会产生反转，进而被压缩的涡卷弹簧27不会释放；第三，当第二齿轮44不再输入动力后，在第一板簧56的复位作用下，矩型伸缩外套42向远离弧形板38的方向移动复位，直到第一板簧56恢复到自然状态，此时弧形板38对单向离合环18的压力为零，弧形板38不会对单向离合环18产生限位作用，那么被压缩的涡卷弹簧27释放，第一伸缩外套16带动单向离合环18旋转。对于单向离合环18，在单向离合环18未被限位时，第一伸缩外套16可以正反转；在单向离合环18被限位时，设定单向离合环18允许第一伸缩外套16正转，不允许第一伸缩外套16反转。

摩擦轮51与刹车盘3相配合的设计在于：第一，当摩擦轮51未与刹车盘3接触时，刹车盘3不会带动摩擦轮51旋转；第二，当摩擦轮51与刹车盘3接触时，刹车盘3带动摩擦轮51旋转。

本发明中第三伸缩外套67、第三伸缩内杆68、第一锥齿轮69、第二锥齿轮70、导块73、第六支撑板71、摩擦轮51和转轴58的设计在于：在摩擦轮51受到刹车盘3的挤压后，摩擦轮51经转轴58带动导块73在导轨65向第二齿轮44的方向移动，进而导块73经第六支撑板71带动第三伸缩内杆68向第二齿轮44的方向移动，也就是说，在导块73移动时，第六支撑板71、第三伸缩内杆68、转轴58、第一锥齿轮69和第二锥齿轮70均同步移动，保证了在导块73移动过程中，第一锥齿轮69始终与第二锥齿轮70相啮合。

具体实施方式：当驾驶者刹车时，汽车上的液压系统开始提供液压油，那么液压柱6伸长。当液压柱6伸长时，液压柱6推动第一固定板8向刹车盘3的方向移动，进而第二固定板9、动力机构13和施压机构12向刹车盘3的方向移动。这样施压机构12中的刹车片26与刹车盘3的接触刹车，此时第二伸缩杆23被微压缩，伸缩杆弹簧24被压缩，保证了刹车片26与刹车盘3之间存在较大压力。动力机构13中的摩擦轮51与刹车盘3挤压接触，摩擦轮51经转轴58带动导块73在导轨65中移动，导块73被压缩；刹车盘3带动摩擦轮51旋转，摩擦轮51带动转轴58旋转，转轴58带动第二锥齿轮70旋转，第二锥齿轮70经第一锥齿轮69带动第三伸缩内杆68旋转，第三伸缩内杆68经第三伸缩外套67带动第二齿轮44旋转，如图10所示，设定此时第二齿轮44为顺时针旋转；第二齿轮44带动第一齿轮34开始逆时针旋转，此时再设定第一齿轮34的旋转为正转。在第一齿轮34正转时，第一齿轮34经导键19带动第一伸缩内杆17正转，进而第一伸缩外套16正转，涡卷弹簧27被压缩；在第一伸缩内杆17正转过程中，由于螺纹环套33上的内螺纹与第一伸缩内杆17上的外螺纹20相螺纹配合，第一伸缩内杆17沿着轴向方向向刹车片26的方向移动，两个导键19逐渐从第一齿轮34的键槽36中脱离。在第一伸缩内杆17沿着轴向方向向刹车片26的方向移动的过程中，第一伸缩内杆17的推动使得第三固定板21与第四固定板25之间的距离减小，进而第二伸缩杆23和伸缩杆弹簧24继续被压缩，第四固定板25给刹车片26的压力逐渐增大，刹车片26与刹车盘3之间的压力逐渐增大，进而使得刹车片26与刹车盘3之间的摩擦效果逐渐增大。当两个导键19从第一齿轮34的键槽36中脱离后，第一齿轮34将不再经导键19带动第一伸缩内杆17正转，进而整个第一伸缩杆15不再正转，此时第一伸缩内杆17的推动使得第三固定板21与第四固定板25之间的距离达到最小，第二伸缩杆23和伸缩杆弹簧24被压缩到极限，第四固定板25给刹车片26的压力达到最大，刹车片26与刹车盘3之间的压力达到最大，进而使得刹车片26与刹车盘3之间的摩擦效果达到最大。

在第一齿轮34带动第二齿轮44正转的过程中，第二齿轮44带动齿条55向弧形板38的方向移动，直到第二齿轮44持续拨动着齿条55的末端，齿条55经L型板43带动矩型伸缩外套42向弧形板38的方向移动，第一板簧56被压缩，此时弧形板38对单向离合环18的压力增大，弧形板38对单向离合环18产生限位作用，这样在单向离合环18的作用下，第一伸缩外套16不会产生反转，进而被压缩的涡卷弹簧27不会释放；也就是说，在第一齿轮34不再经导键19带动第一伸缩内杆17正转后，第一伸缩内杆17和第一伸缩外套16不再旋转且第一伸缩杆15维持现状，第一伸缩内杆17上的外螺纹20与螺纹环套33的内螺旋在螺纹配合下自锁，保证了第三固定板21与第四固定板25之间的距离维持着最小，刹车片26与刹车盘3之间维持着最大的摩擦效果。

当驾驶者不再刹车后，汽车上的液压系统使得液压柱6移动复位，液压柱6带动第一固定板8向远离刹车盘3的方向移动，进而第二固定板9、动力机构13和施压机构12向远离刹车盘3的方向移动。动力机构13中的摩擦轮51脱离与刹车盘3的接触配合，施压机构12中的刹车片26脱离与刹车盘3的摩擦配合。在刹车片26脱离与刹车盘3的摩擦配合后，在伸缩杆弹簧24的复位作用下，第二伸缩杆23恢复到自然状态。在摩擦轮51脱离与刹车盘3的接触配合后，第二齿轮44不再获得动力，在导块弹簧72的复位作用下，导块73移动复位；在第一板簧56的复位作用下，矩型伸缩外套42向远离弧形板38的方向移动复位，直到第一板簧56恢复到自然状态，此时弧形板38对单向离合环18的压力为零，弧形板38不会对单向离合环18产生限位作用，那么被压缩的涡卷弹簧27释放，第一伸缩外套16带动单向离合环18反转，第一伸缩内杆17反转。由于螺纹环套33上的内螺纹与第一伸缩内杆17上的外螺纹20相螺纹配合，那么在第一伸缩内杆17反转过程中，第一伸缩内杆17带动导键19沿着轴向方向向第一伸缩外套16的方向移动，第一伸缩内杆17上的导键19会再次进入到第一齿轮34相应的键槽36中，直到导键19恢复到原始位置。当出现导键19没有完全对准第一齿轮34相应的键槽36而无法进入时，由于在第一板簧56使得矩型伸缩外套42移动复位，矩型伸缩外套42经L型板43带动齿条55移动复位，进而齿条55带动第二齿轮44反转，第二齿轮44带动第一齿轮34反转；也就是说，在导键19移动复位插入到第一齿轮34相应的键槽36时，第二齿轮44在反转；当导键19没有完全对准第一齿轮34相应的键槽36而无法进入时，第二齿轮44反转过程中，会出现导键19与第一齿轮34相应的键槽36完全对准的情况，此时导键19便能移动复位插入到第一齿轮34相应的键槽36中。最后，在涡卷弹簧27的释放结束后，第一伸缩杆15不再旋转，导键19恢复到原始位置。

对于本发明的快速刹车机构，在驾驶者正常刹车时，在刹车片26与刹车盘3摩擦刹车时，第三固定板21和第四固定板25之间的距离逐渐减小且直到极限位置，第四固定板25给刹车片26的压力逐渐增大且直到最大，这样刹车片26在刹车的过程中的刹车效果会逐渐增大，直到达到最大的刹车效果。也就是说，在驾驶者正常刹车的过程中，相比较于传统的刹车，本发明的快速刹车机构能更快的对刹车盘3进行制动，使汽车更快地停止下来。特别是驾驶者遇到突发情况急刹车时，相比较于传统的急刹车，本发明的快速刹车机构也能更快的对刹车盘3进行制动，使汽车更快地停止下来，减小了驾驶者在遇到突发情况急踩刹车后汽车触碰到意外的可能性，更加保护了驾驶者的安全。

综上所述，本发明的主要有益效果是：本发明的快速刹车机构在刹车时，动力机构13中的摩擦轮51与刹车盘3相摩擦配合，使得动力机构13能给施压机构12提供动力，进而缩短第三固定板21和第四固定板25之间的距离，增大第四固定板25给刹车片26的压力，达到增大刹车效果的目的。在急刹车时，快速刹车机构能够缩短传统刹车机构中急刹车的制动时间，在汽车遇到突发情况后能更快地停止，减小了驾驶者在遇到突发情况急踩刹车后汽车触碰到意外的可能性，更加保护了驾驶者的安全。本发明结构简单，具有较好使用效果。

Claims (8)

1.一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：它包括驱动轴、刹车盘、液压壳、U型安装板、液压柱、第一固定板、第二固定板、滑槽、施压机构、动力机构等，其中驱动轴的一端安装有刹车盘；U型安装板的一端安装有液压壳；两个液压柱的一端位于液压壳内，另一端安装有第一固定板；第一固定板的下侧安装有第二固定板；施压机构安装在第一固定板和第二固定板上；动力机构安装在第二固定板上；刹车盘位于U型安装板中，且刹车盘分别与施压机构和动力机构相配合；第二固定板远离第一固定板的一端上表面上开有滑槽；

上述施压机构包括第一伸缩杆、单向离合环、导键、外螺纹、第三固定板、第一支撑板、第二伸缩杆、伸缩杆弹簧、第四固定板、刹车片、涡卷弹簧、连接块、固定环、第二支撑板、支撑套、第三支撑板、螺纹环套、第一齿轮、杆孔、键槽，其中第一伸缩杆由第一伸缩外套和第一伸缩内杆构成；第一伸缩外套的一端通过轴承安装在第一固定板的圆孔中；单向离合环安装在第一伸缩外套的外圆面上；涡卷弹簧的一端安装在第一伸缩外套的外圆面上，另一端通过连接块安装在第一固定板上；涡卷弹簧位于单向离合环与第一固定板之间；第一支撑板的一端安装有第三固定板，另一端通过滑动配合的方式安装在第二固定板的滑槽中；第一伸缩内杆远离第一伸缩外套的一端通过轴承安装在第三固定板的圆孔中；第一伸缩内杆的外圆面上具有一段外螺纹；第一伸缩内杆的外圆面上对称地安装有两个导键；外螺纹位于第三固定板与导键之间；螺纹环套通过第三支撑板安装在第二固定板上；螺纹环套的内圆面上具有内螺纹；螺纹环套上的内螺纹与第一伸缩内杆上的外螺纹相螺纹配合；固定环通过第二支撑板安装在第二固定板上；支撑套的一端通过轴承安装在固定环的内圆面上，另一端安装有第一齿轮；第一齿轮上开有杆孔，且杆孔的内圆面上对称地开有两个贯通的键槽；第一齿轮位于外螺纹与单向离合环之间；第一伸缩内杆穿过第一齿轮的杆孔；第一伸缩内杆上的两个导键与第一齿轮上的两个键槽相配合；两个第二伸缩杆的一端安装在第三固定板远离第一伸缩内杆的侧面上，另一端安装有第四固定板；两个第二伸缩杆对称分布于第三固定板上；两个伸缩杆弹簧分别套在两个第二伸缩杆上，两个伸缩杆弹簧的一端安装在第三固定板上，另一端安装在第四固定板上；刹车片安装在第四固定板远离第二伸缩杆的侧面上；

上述刹车片与刹车盘相配合；

上述动力机构包括伸缩板、弧形板、矩型支撑环、第四支撑板、L型板、第二齿轮、第五支撑板、摩擦轮、齿条、第一板簧、转轴、导轨、第三伸缩杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第六支撑板、导块弹簧、导块，其中矩型支撑环通过第四支撑板安装在第二固定板上；伸缩板由伸缩内板和矩型伸缩外套构成；矩型伸缩外套通过滑动配合的方式安装在矩型支撑环中；伸缩内板远离矩型伸缩外套的一端安装有弧形板；第一板簧的一端安装在矩型伸缩外套内壁面上，另一端安装在伸缩内板的一端上；第一板簧位于矩型伸缩外套中；L型板的一端安装在矩型伸缩外套的外侧面上，另一端安装有齿条；第五支撑板安装在第二固定板上；导轨安装在第五支撑板的侧面上；导块通过滑动配合的方式安装在导轨中；转轴的一端通过轴承安装在导块的圆孔中，另一端安装有摩擦轮；导块弹簧的一端安装在导轨的内壁面上，另一端安装在导块上；导块弹簧位于导轨中；第六支撑板安装在导块连接有导块弹簧的一端上表面上；第二锥齿轮安装在转轴的外圆面上，且第二锥齿轮位于导块与摩擦轮之间；第三伸缩杆由第三伸缩外套和第三伸缩内杆构成；第三伸缩外套通过轴承安装在第五支撑板的圆孔中，且第三伸缩外套位于导轨的上侧；第三伸缩内杆通过轴承安装在第六支撑板的圆孔中；第三伸缩外套的一端安装有第二齿轮；第二齿轮与上述第一齿轮相啮合；第三伸缩内杆的一端安装有第一锥齿轮；第五支撑板位于第二齿轮与第一锥齿轮之间；第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合；

上述弧形板与单向离合器相配合；摩擦轮与刹车盘相配合。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：它还包括车轴固定孔，其中刹车盘未连接驱动轴的侧面上周向均匀开有多个车轴固定孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：上述导键靠近第一伸缩外套的一端具有圆角。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：当第一板簧未被压缩时，弧形板与单向离合环的外圆面相接触，此时弧形板对单向离合环的压力为零。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：上述液压壳通过液压管与汽车上液压系统相连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：上述U型安装板安装在汽车底盘上。

7.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：当涡卷弹簧未被压缩时，导键位于相应的键槽中。

8.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的刹车机构，其特征在于：上述导块弹簧为压缩弹簧。