CN109236895A - 一种驻车制动装置及应用其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驻车制动装置及应用其的车辆，包括一对制动盘片，每个制动盘片上以其中心转轴为圆心沿圆周设有多个通孔，通孔中穿设有锁销；沿制动盘片径向分布的弹性压条；弹性压条包括固定端和自由端，每个弹性压条的固定端连接在对应的制动盘片的内侧面上，并且自由端相对于固定端翘起；锁销的内侧端与对应的弹性压条固定连接；推动部件，用于挤压弹性压条的自由端。本发明用于车辆停止后的驻车制动，制动盘片用于制动车轮，推动部件用于挤压弹性压条的自由端，使弹性压条发生变形，通过弹性压条推动锁销凸出于制动盘片的外侧面，通过外部固定的制动摩擦块阻止锁销转动，继而制动左、右制动盘片，最终制动车轮。

Description

一种驻车制动装置及应用其的车辆
技术领域
本发明涉及一种驻车制动装置及应用其的车辆，属于驻车制动技术领域。
背景技术
驻车制动器，是指在车辆停稳后用于稳定车辆的装置，避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故。
现有技术中的驻车装置一般包括盘式制动器和鼓式制动器两种。对于鼓式制动器，其通过制动鼓与制动蹄相互作用实现驻车制动。对于盘式制动器，其通过将摩擦衬垫强制按压抵靠与车辆的车轮一起旋转的制动盘的两侧并使制动盘停止旋转，从而对车辆进行制动操作。在这种盘式制动器中设置并使用驻车制动器，驻车制动器驻车时通过以电控方式进行操作，使车辆保持静止状态，但是其结构复杂，平稳性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种驻车制动装置及应用其的车辆，以解决驻车制动的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种驻车制动装置，包括
安装在车轮上、随车轮共同转动的一对制动盘片，包括左制动盘片和右制动盘片，左制动盘片和右制动盘片通过转轴连接；每个制动盘片上以其中心转轴为圆心沿圆周设有多个通孔，通孔中穿设有锁销；
沿制动盘片径向分布的弹性压条，弹性压条设置有多个，多个弹性压条以制动盘片的中心转轴为圆心、沿制动盘片圆周辐射设置；所述弹性压条包括固定端和自由端，每个弹性压条的固定端连接在对应的制动盘片的内侧面上，并且自由端相对于固定端翘起；每个锁销对应一个弹性压条，并且，锁销的内侧端与对应的弹性压条固定连接；
推动部件，用于挤压弹性压条的自由端，通过弹性压条的形变带动锁销沿所在的通孔向外移动，使所述锁销凸出于制动盘片的外侧面，以便通过制动摩擦块或制动钳对锁销的阻挡实现驻车制动。
进一步，该左制动盘片的右侧面及右制动盘片的左侧面上均设置有所述弹性压条。
进一步，所述推动部件包括滑动配合在所述转轴上的一对轴承，包括左轴承和右轴承，该一对轴承适于压靠在各弹性压条的自由端上，驱动各弹性压条变形。
进一步，所述推动部件还包括用于驱动轴承沿所述转轴滑动的叉形臂，叉形臂的下端位于一对轴承之间，叉形臂的上端与液压缸或气压缸的活塞连接，通过液压缸或气压缸的驱动相对或背向移动。
进一步，所述锁销的横截面为椭圆形，并且，所述锁销的伸出所述通孔的端部涂覆有摩擦材料涂层或所述锁销的伸出所述通孔的端部为颗粒状表面。
本发明还提供了一种车辆，包括车轮和所述的驻车制动装置，所述驻车制动装置安装在车轮上。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
1)本发明用于车辆停止后的驻车制动，其中，制动盘片用于制动车轮，推动部件用于挤压弹性压条的自由端，使弹性压条发生变形，通过弹性压条推动锁销凸出于制动盘片的外侧面，通过外部固定的制动摩擦块阻止锁销转动，继而制动左、右制动盘片，最终制动车轮。
2)本发明采用轴承挤压并驱使弹性压条变形，左、右轴承能够同步的挤压位于左、右制动盘片内侧面的两组弹性压条，使左、右制动盘片能够同步制动，且制动效果稳定。
3)左、右轴承通过叉形臂驱动，能够同步推动左轴承、右轴承沿转轴背向滑动，左、右轴承又同步挤压弹性压条的自由端，促使弹性压条发生变形，能够确保弹性压条的变形量一致且同步，使左、右制动盘片的制动也保持同步且一致。
附图说明
图1为本发明的一对制动盘片与其外侧的制动钳的装配力；
图2为本发明的驻车制动装置的立体图；
图3为图2的E部局部放大图；
图4为本发明的驻车制动装置的主视图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
如图1至图4所示，一种驻车制动装置，包括一对制动盘片、多个弹性压条5和推动部件。
一对制动盘片安装在车轮上、随车轮共同转动，包括左制动盘片1-1和右制动盘片1-2，左制动盘片1-1和右制动盘片1-2通过转轴2连接。左、右制动盘片的外侧分别有制动摩擦块9，左、右制动盘片通过制动摩擦块9以制动车轮。制动摩擦块9固定在制动钳10上，不随制动盘片的转动而转动。图1示出了本装置的左、右制动盘片与制动钳的装配结构。该一对制动盘片包括左制动盘片1-1、右制动盘片1-2，该一对制动盘片即左制动盘片1-1、右制动盘片1-2通过一转轴2连接。每个制动盘片上以其中心转轴为圆心沿圆周设有多个通孔3，通孔3中穿设有锁销4。如图1、图2所示，左制动盘片1-1上沿圆周设有八个通孔3，优选每个通孔3中均穿设一个锁销4。同样地，右制动盘片1-2上沿圆周设有八个通孔3，优选每个通孔3中均穿设一个锁销4。每个锁销4与对应的弹性压条5固定连接，并由弹性压条5的形变推动锁销4沿通孔3滑动，继而凸出于所在制动盘片的外侧面，与位于制动盘片外侧的制动摩擦块9作用，由制动摩擦块阻挡住锁销4。在左制动盘片1-1和右制动盘处1-2上均开设通孔3，通孔3中穿设锁销4的目的在于，通过锁销4沿通孔3的滑动，使锁销4凸出于左、右制动盘片的外侧面，通过外部固定的制动摩擦块9阻止锁销4转动，继而制动左、右制动盘片，最终制动车轮。
沿制动盘片径向分布的弹性压条5，弹性压条5设置有多个，本实施例中设置八个弹性压条5，弹性压条5的数量与通孔中锁销4的数量一致。此八个弹性压条5以制动盘片的中心转轴为圆心、沿制动盘片圆周辐射设置。本实施例中，该左制动盘片1-1的右侧面及右制动盘片1-2的左侧面上均设置有所述弹性压条5。在左、右制动盘片的内侧面上各设置一组弹性压条5能够增加制动时的稳定性。左制动盘片1-1的右侧面和右制动盘片1-2的左侧面即为该一对制动盘片1的相对的内侧面。所述弹性压条5包括固定端5-1和自由端5-2，每个弹性压条5的固定端5-1连接在对应的制动盘片的内侧面上，并且自由端5-2相对于固定端5-1翘起；每个锁销4对应一个弹性压条5，并且，锁销4的内侧端与对应的弹性压条5固定连接。具体来说，位于左制动盘片1-1上的弹性压条，其固定端5-1固定连接在左制动盘片1-1的右侧面上，其自由端5-2相对固定端5-1翘起。位于右制动盘片1-2上的弹性压条，其固定端5-1固定连接在右制动盘片1-2的左侧面上，其自由端5-2相对固定端5-1翘起。弹性压条5具有弹性，当向弹性压条的固定端所在方向挤压自由端5-2时，整个弹性压条发生变形，推动与弹性压条固定连接的锁销向外滑动。
推动部件，用于挤压弹性压条5的自由端，通过弹性压条5的形变带动锁销4沿所在的通孔3向外移动，使所述锁销4凸出于制动盘片的外侧面，以便通过制动摩擦块或制动钳对锁销的阻挡实现驻车制动。
本发明用于车辆停止后的驻车制动，其中，制动盘片1用于制动车轮，推动部件用于挤压弹性压条5的自由端，使弹性压条5发生变形，通过弹性压条推动锁销凸出于制动盘片的外侧面，通过外部固定的制动摩擦块阻止锁销4转动，继而制动左、右制动盘片，最终制动车轮。
作为一种优选方案，所述推动部件包括滑动配合在所述转轴2上的一对轴承，包括左轴承6-1和右轴承6-2，该左轴承6-1和右轴承6-2位于左制动盘片1-1和右制动盘片1-2之间。该一对轴承6适于压靠在各弹性压条5的自由端5-2上，驱动各弹性压条5变形。每个轴承均具有内圈和外圈，图3示出了轴承的内圈与外圈的结构，其中叉形臂7的下端抵接在轴承的内圈上。轴承的外圈可相对内圈转动，轴承的外圈的外侧面，即左轴承的外圈的左侧面、右轴承的外圈的右侧面能够压紧在弹性压条5的自由端5-2上。在左、右轴承滑动过程中，轴承的外圈的外侧面，即左轴承6-1的左侧面、右轴承6-2的右侧面压靠在各弹性压条5的自由端5-2上，通过左、右轴承对弹性压条5施力。本实施例中，采用轴承6的挤压驱使弹性压条5变形，左、右轴承能够同步的挤压位于左、右制动盘片内侧面的两组弹性压条5，使左、右制动盘片能够同步制动，且制动效果稳定。
为了驱动两个轴承同步挤压弹性压条5，所述推动部件还包括用于驱动轴承沿所述转轴2滑动的叉形臂7，叉形臂7的下端位于一对轴承之间，叉形臂7的上端与液压缸或气压缸的活塞连接，通过液压缸或气压缸的驱动相对或背向移动。叉形臂7的交叉部位转动配合于旋转销8上，叉形臂7的两个下端适于分别压靠在该左轴承6-1、右轴承6-2的内圈的内侧面，即叉形臂7的两个下端分别压靠在左轴承6-1的内圈的右侧面、以及右轴承6-2的内圈的左侧面上。由于叉形臂7的下端压靠在轴承的内圈上，而轴承6的外圈压靠在弹性压条5上，当锁销4、左、右制动盘及弹性压条5转动时不会影响到叉形臂7，叉形臂7的位置可固定不动。
所述锁销4的横截面为椭圆形，用于增加锁销4与弹性压条5的接触面积，并且，所述锁销的伸出所述通孔3的端部涂覆有摩擦材料涂层或所述锁销的伸出所述通孔3的端部为颗粒状表面。当弹性压条5在轴承6的推动下，变形，弹性压条5又推动锁销4凸出于制动盘片1的外侧面时，锁销4的涂覆有摩擦材料涂层的端部沿宽度方向覆盖制动摩擦块9的内侧面上，使制动摩擦块9的内侧面与锁销4的涂覆有摩擦材料涂层的端部接触，增大制动摩擦块9对锁销的阻力，更加稳定的阻止锁销4转动。摩擦材料涂层可以为金属化合物涂层、陶瓷涂层等现有技术中的任一种可增大摩擦力的涂层，比如混杂纤维增强陶瓷基摩擦材料、三方氮化硼汽车制动器摩擦材料等。
在上述驻车制动装置的基础上，一种车辆，包括车轮和所述的驻车制动装置，所述驻车制动装置安装在车轮上。
本发明的工作原理如下：
当需要驻车制动时，液压缸或气压缸的活塞推动叉形臂7的两个上端相背移动，叉形臂7的两个下端也相背移动而打开，叉形臂7的两个下端打开的过程中，同步推动左轴承6-1、右轴承6-2沿转轴2背向滑动，左、右轴承同步挤压弹性压条5的自由端5-2，促使弹性压条5发生变形，变形的弹性压条5带动与其固定连接的锁销4沿通孔3向外滑动至设定长度，使锁销4凸出于对应的左、右制动盘片的外侧面，通过外部固定的制动摩擦块阻止锁销4转动，继而制动左、右制动盘片，最终制动车轮。当停止的车轮由于外力作用而转动时(比如在坡道上，车辆由于重力作用下滑)，左制动盘片1-1和右制动盘片1-2随之转动，从而使盘片上的锁销4转动，当锁销4碰到盘片外侧的制动摩擦块阻挡时，由于弹性压条5的弹性变形，该处的锁销4由于制动摩擦块的挤压缩回通孔3内，而其余锁销4的外端则都从通孔3内伸出，由于制动摩擦块固定在制动器上不会旋转，所以当锁销4遇到制动摩擦块时，制动摩擦块就能阻止锁销4继续转动，从而阻止左、右制动盘片及车轮转动。
当需要解除驻车制动时，液压缸或气压缸驱动叉形臂7的上端相向移动并复位，叉形臂7的下端也相向移动，弹性压条5在自身弹力的作用下复位，各锁销4的外端又重新回缩至通孔3内，锁销4与制动摩擦块无碰触，从而解除了制动摩擦块对锁销4的阻止，锁销4可随左、右制动盘片正常转动，驻车制动解除。
当锁销4伸出时，若其伸出左、右制动盘片的长度足够，锁销4可以碰到制动器的制动钳，就由制动钳代替上述的制动摩擦块来实现制动作用。由于制动钳的强度及硬度更大，从而能起到更稳定的制动作用。
本发明的驻车制动装置无需在制动盘的外侧安装用于驻车的鼓式制动装置，节省了制动盘外侧的空间，使同样直径的制动盘外侧面具有更大的与制动摩擦块的接触面积，配合相应的制动摩擦块可以使后轮的常规制动力更大。
本发明利用锁销4与制动摩擦块或者与制动钳的锁止方式实现驻车制动，其制动的可靠性较现有技术中利用制动鼓与制动蹄之间的摩擦力制动更高，当汽车停在陡坡上时，现有技术的制动鼓与制动蹄之间的摩擦力不足以克服汽车的下坡力，会使汽车的车轮仍然转动，而本发明的装置则不会使车轮转动，驻车制动效果更好。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种驻车制动装置，其特征在于：包括
安装在车轮上、随车轮共同转动的一对制动盘片，包括左制动盘片(1-1)和右制动盘片(1-2)，左制动盘片(1-1)和右制动盘片(1-2)通过转轴(2)连接；每个制动盘片上以其中心转轴为圆心沿圆周设有多个通孔(3)，通孔(3)中穿设有锁销(4)；
沿制动盘片径向分布的弹性压条(5)，弹性压条(5)设置有多个，多个弹性压条(5)以制动盘片的中心转轴为圆心、沿制动盘片圆周辐射设置；所述弹性压条(5)包括固定端(5-1)和自由端(5-2)，每个弹性压条(5)的固定端(5-1)连接在对应的制动盘片的内侧面上，并且自由端(5-2)相对于固定端(5-1)翘起；每个锁销(4)对应一个弹性压条(5)，并且，锁销(4)的内侧端与对应的弹性压条(5)固定连接；
推动部件，用于挤压弹性压条(5)的自由端，通过弹性压条(5)的形变带动锁销(4)沿所在的通孔(3)向外移动，使所述锁销(4)凸出于制动盘片的外侧面，以便通过制动摩擦块或制动钳对锁销的阻挡实现驻车制动。
2.根据权利要求1所述的驻车制动装置，其特征在于：该左制动盘片(1-1)的内侧面及右制动盘片(1-2)的内侧面上均设置有所述弹性压条(5)。
3.根据权利要求2所述的驻车制动装置，其特征在于：所述推动部件包括滑动配合在所述转轴(2)上的一对轴承，包括左轴承(6-1)和右轴承(6-2)，该一对轴承适于压靠在各弹性压条(5)的自由端(5-2)上，驱动各弹性压条(5)变形。
4.根据权利要求2所述的驻车制动装置，其特征在于：所述推动部件还包括用于驱动轴承(6)沿所述转轴(2)滑动的叉形臂(7)，叉形臂(7)的下端位于一对轴承之间，叉形臂(7)的上端与液压缸或气压缸的活塞连接，通过液压缸或气压缸的驱动相对或背向移动。
5.根据权利要求1所述的驻车制动装置，其特征在于：所述锁销(4)的横截面为椭圆形，并且，所述锁销的伸出所述通孔(3)的端部涂覆有摩擦材料涂层或所述锁销的伸出所述通孔(3)的端部为颗粒状表面。
6.一种车辆，其特征在于：包括车轮和如权利要求1至5任一项所述的驻车制动装置，所述驻车制动装置安装在车轮上。
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