CN1098057A - 车辆防倒退和省力装置 - Google Patents

Abstract

车辆防倒退和省力装置是一种改进提高非机动 车的装置，它利用一种特殊组合机构的单向自动闭锁 作用提高现有非机动车全路程运载能力，改善坡道通 过性能，防止陡坡倒退危险，使人畜驾车省力，从而实 现经济、实惠、安全、节能的目的。该发明简单、可靠， 容易形成系列产品。全国非机动车数以千万计，可广 泛用于改造现有旧车和开发新车，市场广阔，经济效 益可观。若发明应用于残疾人车，它将增强残疾人的 独立生活能力。

Description

本发明属于一种改进提高非机动车的装置，特别是一种能使非机动车重载上坡防止车辆倒退和人畜驾车省力的装置。

现有非机动车的运载能力很大程度受坡度限制，有时常被几尺陡坡堵住去路，如果事前估计不足运载超量，车至半坡上不去时，常常引发车辆倒退造成严重事故。长期以来，人们为了对付这种因坡受堵和上不去的危险，只知采用传统方法，即事前减少吨位或者车辆行至坡前另求他人帮助，如此方法既不经济又不方便。本发明即为解决上述而设计的。

本发明的任务是：为非机动车提供一种防倒退和省力装置，以实现车辆全程满载，克服因坡受阻，防止重载上坡非正常倒退，人畜驾车上坡省力。

实施发明的方案是：立足非机动车的现有结构型式，尤其是它的固定式车轴结构，同时对其车轮轴壳或轮辐作局部改进，借鉴化学工业出版社1987年12月修订版《机械设计手册》上册第二分册1213页所介绍的有关单向闭锁作用的“超越离合器”原理，组建一套能够可靠地将这种单向闭锁作用进行传递和断开的离合传动机构。因此，本发明车辆防倒退和省力装置主要包括单向闭锁机构和离合传动机构两大部份。

本发明将满足以下要求：

1、可用本发明对现有旧非机动车进行改造，同时按本发明生产新车，结构简单，工作可靠。

2、实施本发明后按平坦路面满载的非机动车上坡时，不会再出现因坡受阻现象，也不会再发生重车在陡坡中途倒退危险。

3、实施本发明的非机动车可以在陡坡中途任意停歇而不必使用刹车或其他，同时具有这种超越离合器原理的闭锁机构可保证车辆在由停到止的极短过程中，车辆倒退角度不大于1°。

4、非机动车原有的正常运转性能不因实施本发明而受到干扰或影响，相反却改善了车辆在坡道上起步的平稳性和安全性。

5、本发明之组成部件“离合传动机构”能够充分满足随时将闭锁作用接入或断开。

6、充分利用本发明的特性，人畜可采用一种独特的驾车方式，保证非机动车重载上坡畅通无阻，驾车省力。

下面，根据附图中描述的一个实施例来解释发明。（为叙述方便，以下对本发明简称“装置”）

图（1）是在一辆一轴两轮非机动车两侧安装左、右装置的水平视图。

图（2）是左装置局部剖视的正视图和侧视图。

图（3）、（4）、（5）、（6）、（7）是图（2）各主要零件的具体视图及特征。

图（8）是图（2）零件在车轮上安装视图。

图（9）是改进轴壳（花鼓筒）与接盘铸为一体的正视图和侧视图。

如图（1）所示，在一辆具有一轴两轮的非机动车轴18两端，分别各装一套左装置和右装置，其中左装置的牙形齿9与接盘10处于非啮合分离状态，此时“闭锁”对左轮19不起作用，它可以任其正反转动;右装置的牙形齿与接盘则处于啮合状态，其闭锁正在起作用，右轮20只能朝一个方向转动，另一方向则如刹车一样禁止该车轮转动。

如图（2）所示，单向闭锁机构主要由棘轮7、螺旋弹簧6、滚柱5、环形套4、端盖8和档圈11组成;离合传动机构则包括离合套12、双头螺柱1、蝶形螺母2、垫圈3、牙形齿9和接盘10。

如图（2）、图（3）、图（4），左装置和右装置的唯一差别仅在于棘轮7延长柄之延向不同，前者之棘轮柄13向右，后者之柄14向左。在两延长柄的端部都有定位槽25，车轴18两端均钻有与定位槽相对应的安装孔，以利螺栓17直穿此槽此孔将棘轮7固定在车轴18上。

图（3）、图（4）所示棘轮7的圆柱面上有三个断面形如半弓的缺口24，其径向侧壁有弹簧座孔23。如图（2）自由套在棘轮7柱面上的环形套4将这些缺口和弹簧孔全部覆盖，其柱面两端又有端盖8和档圈11将缺口完全封闭成三个独立空腔26，在每个空腔和弹簧座孔内各置一粒滚柱5和一只螺旋弹簧6，弹簧直接控制滚柱的活动范围及位置，静态下弹簧张力将滚柱推向空腔26的狭窄处，使原来可在棘轮上自由转动的环形套4，此时被滚柱楔紧在某位置上，即环形套受控在某一方向上不能再转动，这就形成所谓单方向闭锁，如果需要环形套从闭锁状态脱开后朝另一方向转动，则必须对环形套施以能抵销弹簧作用的反向力。

图（2）、图（6）所示离合套是一只端部有法兰16，腰部均布三个轴向通槽15的筒体零件，它被安装在环形套4的柱面上。图（5）所示环形套4柱面上均布三个螺纹孔27供配带蝶形螺母2和垫圈3的双头螺柱1穿过轴向通槽15后安装。离合套12则在双头螺柱1控制下只能沿轴向移动，拧紧蝶形螺母2则将离合套12固定在环形套4某相对位置上。离合套12的法兰平面16上均布a、b、c、d、e、f六只通孔，其中a、c、e三孔安装牙形齿9，剩余三孔备用。

图（7）、图（8）所示接盘10安装在轮辐21上，如轮辐原系钢丝应更换成如图（9）类似棒块辐条，或者按图（9）改进轴壳（花鼓筒）28与接盘10铸成一体这可照常使用钢丝辐条。在接盘10平面上均布6条径向通槽22，供牙形齿9进入啮合传递闭锁作用，牙形齿若退出啮合，闭锁作用则断开。如在离合套法兰和接盘两端面间取消牙形齿接合方式，而以摩擦离合片代之，其作用和效果仍为一样。

为使实施本发明的非机动车延长其左、右装置的寿命和减少机构磨损，当车辆在平坦路面上作长途运行或者人为需要倒车时，则将两装置上的蝶形螺母拧松，移动离合套使牙形齿从接盘径向通槽内分离出来，车辆则在完全断开闭锁作用下自由前进或后退。车临坡道时，又将离合套重返原位，使牙形齿重新进入啮合并拧紧螺母定位，此时车轮及接盘的转动带动离合套传至环形套，则在环形套内孔与滚柱接触面之间产生一种大于弹簧张力的反向摩擦力，促使滚柱离开空腔狭窄处，借以解除环形套与棘轮原有的静态楔紧，车辆即可前进。车辆继续行至半坡如需人为停歇或因上坡力小于下坡力，车轮开始出现反转倒退趋势时，此反应立即传至环形套内孔与滚柱接触面之间，产生与弹簧同向的摩擦力共同推动滚柱迅速返回空腔狭窄处，再次将环形套与棘轮楔紧使机构闭锁，车轮立即停转，从而防止了车辆在坡道上倒退。上完坡后如有必要，可按前述方法再次使离合套牙形齿与接盘分离。

实施本发明的非机动车当以全程满载通过最陡坡段时，除了事先接合好闭锁机构作用外，不应再按原来那种使人畜费尽全力和增加外力的老方法对上坡车辆死拉硬推，而是施以一种“巧力”即对车辆行进方向作左右来回摆动，此时其中一只车轮处于闭锁状态作如圆心似地就地旋转，而另一只车轮则绕“圆心”前进，如此重复操作直至上完坡，车辆则如人走路，一步一步地前进。车辆如此前进虽速度较慢，但却保证了车辆全程满载，路不求人，畅通无阻，人畜驾车明显省力。

Claims (10)

1、一种用于改进提高非机动车的车辆防倒退和省力装置主要由单向闭锁机构和离合传动机构组成，其特征是：棘轮和接盘直接安装在固定式车轴及车轮上，轴向移动离合套使其法兰与接盘结合时，可将机构产生的单向闭锁作用，经由本身不能转动的棘轮和受弹簧控制的滚柱以及被滚柱楔紧的环形套，传至离合套和接盘直至禁止车轮转动，并利用这一特性改进驾车方式，实现人畜驾车上坡省力。

2、根据权项1的装置，其特征是：单向闭锁机构棘轮和离合传动机构接盘可分别按需安装在固定式车轴上。

3、根据权项1的装置，其特征是：接盘可以是独立零件也可与轴壳铸为一体。

4、根据权项1至3的装置，其特征是：接盘平面上至少均布4条径向通槽，或者不采用径向通槽结构，而以摩擦片代替。

5、根据权项1的装置，其特征是：离合套一端有法兰平面。

6、根据权项1和5的装置，其特征是：离合套法兰平面上至少均布两只牙形齿，或者不采用牙形齿，而以与接盘对应的摩擦片代替。

7、根据权项1的装置，其特征是：离合套是一筒体结构。

8、根据权项1和7的装置，其特征是：离合套筒体上至少有一条轴向通槽，供安装与滑键等效的双头螺柱控制套体轴向移动。

9、根据权项1、8和9的装置，其特征是：环形套柱面上至少安装一只双头螺柱和蝶形螺母可固定离合套的位置。

10、根据权项1的装置，其特征是：用左右摆动驾车方向，以一只车轮于闭锁状态下作如圆心似地旋转，使另一只车轮绕“圆心”前进的往复方法，实现人畜驾车上坡省力。

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