CN111469818B - 一种快速刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于刹车技术领域，尤其涉及一种快速刹车装置，它包括刹车踏板、踏板连杆、伸缩杆、第一伸缩套、伸缩内杆、第二伸缩套、梯型导块、第一铰接块等，其中环套向第一伸缩套方向移动的设计是使得，伸缩内杆位于第一伸缩套中的一端向下移动量大于伸缩内杆位于第二伸缩套中的一端向上移动量，这样就能实现：在踏板连杆急速下压后，踏板连杆的急速小幅度下压就能使刹车连杆的产生急速大幅度的下压，刹车机构能够在极短时间内更快地动作，本发明的快速刹车机构的急刹车制动时间比传统汽车的急刹车制动时间更短，汽车在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。

Description

一种快速刹车装置

技术领域

本发明属于刹车技术领域，尤其涉及一种快速刹车装置。

背景技术

目前对于传统的汽车刹车系统来说，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装置，且该快速刹车机构的急刹车制动时间比传统汽车的急刹车制动时间更短，以此来弥补驾驶者多出1秒左右的反应时间。

本发明设计一种快速刹车装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种快速刹车装置，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。

一种快速刹车装置，其特征在于：它包括刹车踏板、踏板连杆、伸缩杆、第一伸缩套、伸缩内杆、第二伸缩套、滑杆、滑块、踏板底座、第二齿条、第一固定板、变向齿轮、第二固定板、第一齿条、刹车连杆、连接板、第三固定板、支撑方套、第三齿条、驱动轮、固定条、第二铰接块、第四固定板、梯型导块弹簧、梯型导块、梯型导槽、第五固定板、第一齿轮、第一铰接块、L型连杆、伸缩杆弹簧、第一U型板、环套、第三铰接块、第三U型板、第二U型板、第一连接块、弹性软齿板、拨片、第二连接块、矩形通槽、转轴、齿牙，其中踏板底座的下表面上安装有第一固定板；第一固定板远离踏板底座的一端安装有第二固定板；第二固定板上板面上开有梯型导槽和矩形通槽；刹车踏板通过两个伸缩杆安装在踏板底座的上板面上；两个伸缩杆弹簧分别嵌套在两个伸缩杆上；每一个伸缩杆弹簧的一端安装在踏板底座上，另一端安装在刹车踏板上；踏板连杆的一端安装在刹车踏板的下板面上，另一端穿过踏板底座且安装有第一U型板；踏板连杆位于两个伸缩杆之间；第一伸缩套的一端安装有第一铰接块；第一铰接块通过销安装在第一U型板中。

滑杆的一端安装在踏板底座上，另一端安装在第二固定板上；滑块滑动安装在滑杆上；滑块的一侧安装有第二铰接块，另一侧安装有第一连接块；第一连接块远离滑块的一端安装有第一齿条；第一齿条穿过矩形通槽；第二伸缩套的一端安装有第二U型板；第二铰接块通过销安装在第二U型板中；第四固定板安装在第二固定板上，且第四固定板靠近矩形通槽；变向齿轮通过轴安装在第四固定板上；第二齿条的一端安装有刹车连杆，另一端穿过矩形通槽；刹车连杆位于第二固定板的下侧；变向齿轮分别与第一齿条和第二齿条相啮合。

伸缩内杆的一端滑动安装在第一伸缩套中，另一端滑动安装在第二伸缩套中；环套安装在伸缩内杆的外圆面上；环套的外圆面上安装有第三铰接块；连接板的一端安装有第三U型板，另一端安装有梯型导块；第三铰接块通过销安装在第三U型板中；梯型导块滑动安装在梯型导槽中；梯型导块弹簧的一端安装在梯型导块上，另一端安装在梯型导槽的侧槽面上；梯型导块弹簧位于梯型导槽中。

固定条的一端安装在踏板连杆的侧面上，另一端安装有L型连杆；固定条靠近第一U型板；L型连杆未连接固定条的一端安装有弹性软齿板；弹性软齿板沿弹性软齿板长度方向均匀地分布有多个齿牙；每一个齿牙具有大倾角斜面和小倾角斜面。

第五固定板安装在第二固定板上；转轴通过轴承安装在第五固定板的圆孔中；转轴的一端安装有第一齿轮，另一端安装有驱动轮；第一齿轮和驱动轮位于第五固定板的两侧；驱动轮的外圆面上沿周向方向均匀地分布有多个拨片。

支撑方套通过第三固定板安装在第二固定板上；第三齿条的一端通过第二连接块安装在连接板的侧面上，另一端穿过支撑方套。

上述驱动轮上的拨片与弹性软齿板的齿牙相配合；第三齿条远离连接板的一端与第一齿轮相啮合。

作为本技术的进一步改进，上述刹车连杆与汽车上的刹车系统相连接；那么刹车连杆的下压可以使刹车系统动作，刹车系统对汽车进行刹车；在刹车系统刹车结束后，刹车系统可以使刹车连杆复位。

作为本技术的进一步改进，上述齿牙的大倾角斜面与弹性软齿板的竖直板所成角度为60度；齿牙的小倾角斜面与弹性软齿板的竖直板所成角度为30度；那么在弹性软齿板快速向下移动时，弹性软齿板上齿牙的大倾角斜面容易拨动拨片；在弹性软齿板向上移动时，弹性软齿板上齿牙的小倾角斜面不容易拨动拨片。

作为本技术的进一步改进，弹性软齿板由软橡胶材料制成。

作为本技术的进一步改进，上述梯型导块弹簧为拉伸弹簧。

作为本技术的进一步改进，当梯型导块弹簧未拉伸时，梯型导块位于梯型导槽的中间位置。

作为本技术的进一步改进，当刹车踏板未下压时，伸缩内杆处于水平状态。

作为本技术的进一步改进，上述环套到第一铰接块的距离为S1，环套到第二铰接块的距离为S2；当梯型导块位于梯型导槽的中间位置时，环套位于第一伸缩套和第二伸缩套的中间位置，且S1等于S2。

本发明中伸缩杆和伸缩杆弹簧的设计在于，当刹车踏板被外力下压后，伸缩杆和伸缩杆弹簧被压缩；当外力不再下压刹车踏板后，在伸缩杆弹簧的复位力下，刹车踏板恢复到原始位置，伸缩杆也不再被压缩。

踏板连杆、第一U型板、第一伸缩套、伸缩内杆、第二伸缩套、环套、第三铰接块、第二铰接块、滑块、第一连接块和第一齿条的设计目的：在踏板连杆向下移动时，第一U型板和第一铰接块跟随踏板连杆向下移动，第一铰接块带动第一伸缩套向下移动；由于环套和第三铰接块构成了一个支点，那么伸缩内杆位于第一伸缩套中的一端向下移动，伸缩内杆位于第二伸缩套中的一端向上移动；此时伸缩内杆分别在第一伸缩套和第二伸缩套中伸缩，以便弥补第一伸缩套和第二伸缩套移动过程中，造成对第一铰接块和第二铰接块之间距离的增加或减小。在第二伸缩套向上移动时，第二伸缩套带动第二U型板向上移动，第二U型板经第二铰接块带动滑块在滑杆上向上滑动，滑块经第一连接块带动第一齿条向上移动。变向齿轮分别与第一齿条和第二齿条相啮合，那么在第一齿条向上移动时，在变向齿轮的变向作用下，第二齿条向下移动，刹车连杆被下压，进而汽车上的刹车系统动作。

梯型导块滑动安装在梯型导槽的设计在于，在梯型导块滑动于梯型导槽的过程中，由于梯型导块和梯型导槽均为梯形设计，所以梯型导块不会从梯型导槽中脱离。第三铰接块、环套、连接板、梯型导块、梯型导块弹簧、第二连接块和第三齿条的设计在于：第三齿条经第二连接块带动连接板向远离梯型导块弹簧的方向移动时，梯型导块和第三U型板跟随连接板运动；梯型导块弹簧被拉伸；第三U型板经第三铰接块带动环套沿着伸缩内杆向第一伸缩套方向移动。

驱动轮和第一齿轮均安装在转轴上，那么驱动轮可以经转轴带动第一齿轮旋转。第一齿轮与第三齿条相啮合，那么第一齿轮可以带动第三齿条移动；由于梯型导块向远离梯型导块弹簧的方向移动时需要克服梯型导块弹簧的阻力F1，所以第一齿轮需要一定的拨动力F2，且F2大于F1，第一齿轮才能使第三齿条经第二连接块和连接板带动梯型导块向远离梯型导块弹簧的方向移动；进而拨片受到齿牙的拨动力为F2或者大于F2的力时，驱动轮才能经转轴和第一齿轮带动第三齿条向远离梯型导块弹簧的方向移动。

本发明中踏板连杆可以经固定条和L型连杆带动弹性软齿板向下移动。弹性软齿板、齿牙具有大倾角斜面和小倾角斜面，驱动轮上的拨片与弹性软齿板的齿牙相配合的设计在于：第一，当弹性软齿板缓慢向下移动时，弹性软齿板上齿牙的大倾角斜面拨动拨片，由于此时齿牙拨动拨片的拨动力小于F2，所以驱动轮不会旋转，由于弹性软齿板的缓慢向下移动，那么弹性软齿板会产生一定的弯曲，来使弹性软齿板上齿牙依次越过驱动轮上的拨片；第二，当弹性软齿板快速向下移动时，弹性软齿板上齿牙的大倾角斜面快速拨动拨片，此时齿牙拨动拨片的拨动力大于F2，所以驱动轮会旋转，由于弹性软齿板的快速向下移动，所以弹性软齿板在短时间内不会产生弯曲，弹性软齿板上齿牙可以快速拨动驱动轮上的拨片快速旋转，驱动轮快速旋转。

环套到第一铰接块的距离为S1，环套到第二铰接块的距离为S2，环套可以在伸缩内杆上滑动的设计在于：第一，当梯型导块位于梯型导槽的中间位置时，环套位于第一伸缩套和第二伸缩套的中间位置，且S1等于S2，那么此时环套作为支点下，第一伸缩套的向下移动量等于第二伸缩套向上的移动量；第二，当梯型导块向远离梯型导块弹簧的方向移动时，环套向第一伸缩套方向移动，且S1小与S2，那么此时环套作为支点下，第一伸缩套的向下移动量小于第二伸缩套向上的移动量。这样的设计目的在于：在环套越靠近第一伸缩套时，第一伸缩套向下小幅度的移动可以使第二伸缩套产生向上大幅度的移动，进而第二伸缩套经第二U型板、第二铰接块、滑块、第一连接块带动第一齿条产生向上大幅度的移动，第一齿条经变向齿轮带动第二齿条产生向下大幅度的移动。

当刹车踏板未被下压时，伸缩杆和伸缩杆弹簧被压缩未被压缩；伸缩内杆处于水平状态；梯型导块弹簧未被拉伸，梯型导块位于梯型导槽的中间位置，环套位于第一伸缩套和第二伸缩套的中间位置，且S1等于S2。

当刹车踏板被外力缓慢下压来实现传统的慢刹车效果时，刹车踏板的缓慢下压使得伸缩杆和伸缩杆弹簧被压缩，踏板连杆被下压；踏板连杆经固定条和L型连杆带动弹性软齿板缓慢向下移动，弹性软齿板上齿牙的大倾角斜面难以拨动拨片，所以驱动轮不会旋转，由于弹性软齿板的缓慢向下移动，那么弹性软齿板会产生一定的弯曲，来使弹性软齿板上齿牙依次越过驱动轮上的拨片。另外在踏板连杆被下压的同时，踏板连杆带动第一U型板、第一铰接块和第一伸缩套向下缓慢移动；由于环套仍然处在第一伸缩套和第二伸缩套的中间位置，所以此时在环套作为支点下，伸缩内杆位于第一伸缩套中的一端缓慢向下移动，伸缩内杆位于第二伸缩套中的一端缓慢向上移动，且伸缩内杆位于第一伸缩套中的一端向下移动量等于伸缩内杆位于第二伸缩套中的一端向上移动量，即S1仍等于S2；在第二伸缩套缓慢向上移动时，第二伸缩套带动第二U型板缓慢向上移动，第二U型板经第二铰接块带动滑块在滑杆上缓慢向上滑动，滑块经第一连接块带动第一齿条缓慢向上移动；在第一齿条缓慢向上移动时，在变向齿轮的变向作用下，第二齿条缓慢向下移动，刹车连杆被缓慢下压，进而汽车上的刹车系统动作，缓慢对汽车进行刹车。

当刹车踏板被外力急速下压来实现传统的急刹车效果时，刹车踏板的急速下压使得伸缩杆和伸缩杆弹簧被压缩，踏板连杆被下压；踏板连杆经固定条和L型连杆带动弹性软齿板急速向下移动，弹性软齿板上齿牙的大倾角斜面快速拨动拨片，所以驱动轮会旋转，由于弹性软齿板的急速向下移动，所以弹性软齿板在短时间内不会产生弯曲，弹性软齿板上齿牙可以快速拨动驱动轮上的拨片快速旋转，驱动轮快速旋转；驱动轮经转轴带动第一齿轮快速旋转，第一齿轮带动第三齿条向远离梯型导块弹簧的方向移动；第三齿条经第二连接块带动连接板向远离梯型导块弹簧的方向移动，梯型导块和第三U型板跟随连接板运动，梯型导块弹簧被拉伸，第三U型板经第三铰接块带动环套沿着伸缩内杆向第一伸缩套方向移动。另外在踏板连杆被下压的同时，踏板连杆带动第一U型板、第一铰接块和第一伸缩套向下急速移动；由于环套向第一伸缩套方向移动，所以此时在环套作为支点下，伸缩内杆位于第一伸缩套中的一端急速向下移动，伸缩内杆位于第二伸缩套中的一端急速向上移动，且伸缩内杆位于第一伸缩套中的一端向下移动量大于伸缩内杆位于第二伸缩套中的一端向上移动量，即S1大于S2；在第二伸缩套急速向上移动时，第二伸缩套带动第二U型板急速向上移动，第二U型板经第二铰接块带动滑块在滑杆上急速向上滑动，滑块经第一连接块带动第一齿条急速向上移动；在第一齿条急速向上移动时，在变向齿轮的变向作用下，第二齿条急速向下移动，刹车连杆被急速下压，进而汽车上的刹车系统动作对汽车进行急刹车。这样的设计工作效果使得：与传统的急刹车时相比较，传统的急刹车时，踏板连杆急速下压后，刹车连杆也会急速下压，只是踏板连杆的急速下压量等于刹车连杆的急速下压量；而本发明的刹车机构，在踏板连杆急速下压后，踏板连杆的急速小幅度下压就能使刹车连杆的产生急速大幅度的下压，使得在踏板连杆在极短时间内被急速下压较短的量后，刹车连杆就能实现传统刹车机构中刹车连杆急刹车时的急速下压量，最终刹车机构能够在极短时间内更快地动作，对汽车进行急刹车。本发明中的刹车机构能够缩短传统刹车机构中急刹车的动作时间，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。

当刹车踏板不再被下压后，在伸缩杆和伸缩杆弹簧的复位下，刹车踏板回位；刹车踏板的回位带动踏板连杆向上移动，踏板连杆经第一U型板、第一铰接块和第一伸缩套带动伸缩内杆回位到水平状态；伸缩内杆位于第一伸缩套中的一端向上移动，伸缩内杆位于第二伸缩套中的一端向下移动，第二伸缩套带动第二U型板向下移动，第二U型板经第二铰接块带动滑块在滑杆上向下滑动到原始位置，滑块经第一连接块带动第一齿条向下移动；第一齿条经变向齿轮带动第二齿条回位。在梯型导块弹簧的复位力下，梯型导块回位到原始位置，梯型导块带动连接板、第三U型板、第三铰接块和环套回位到原始位置，环套再次位于第一伸缩套和第二伸缩套的中间位置。在踏板连杆回位的过程中，踏板连杆经固定条和L型连杆带动弹性软齿板向上移动，由于弹性软齿板上齿牙的小倾角斜面的设计，所以在弹性软齿板向上移动时，弹性软齿板上齿牙的小倾角斜面不容易拨动拨片，弹性软齿板的向上移动更容易。

相对于传统的刹车技术，本发明中弹性软齿板、驱动轮、拨片，以及齿牙的大倾角斜面和小倾角斜面的设计在于：当弹性软齿板缓慢向下移动时，弹性软齿板上齿牙的大倾角斜面难以拨动拨片，驱动轮不会旋转；当弹性软齿板的急速向下移动时，弹性软齿板上齿牙的大倾角斜面快速拨动拨片，所以驱动轮会旋转，驱动轮经转轴、第一齿轮带动第三齿条向远离梯型导块弹簧的方向移动；随后环套就能沿着伸缩内杆向第一伸缩套方向移动。环套向第一伸缩套方向移动的设计是使得，伸缩内杆位于第一伸缩套中的一端向下移动量大于伸缩内杆位于第二伸缩套中的一端向上移动量，这样就能实现：在踏板连杆急速下压后，踏板连杆的急速小幅度下压就能使刹车连杆的产生急速大幅度的下压，刹车机构能够在极短时间内更快地动作，最终本发明的快速刹车机构的急刹车制动时间比传统汽车的急刹车制动时间更短，汽车在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。本发明机构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是刹车机构示意图。

图2是刹车机构剖面正视示意图。

图3是第二固定板剖面示意图。

图4是环套安装示意图。

图5是弹性软齿板安装示意图。

图6是伸缩内杆安装示意图。

图7是第一齿条安装示意图。

图8是第一齿轮与第三齿条相啮合示意图。

图9是变向齿轮安装示意图。

图10是第一齿轮和驱动轮安装示意图。

图11是齿牙与拨片相配合示意图。

图中标号名称：1、刹车踏板；2、踏板连杆；3、伸缩杆；4、第一伸缩套；5、伸缩内杆；6、第二伸缩套；7、滑杆；8、滑块；9、踏板底座；10、第二齿条；12、第一固定板；13、变向齿轮；14、第二固定板；15、第一齿条；16、刹车连杆；17、连接板；18、第三固定板；19、支撑方套；20、第三齿条；21、驱动轮；22、固定条；23、第二铰接块；24、第四固定板；25、梯型导块弹簧；26、梯型导块；27、梯型导槽；28、第五固定板；29、第一齿轮；30、第一铰接块；31、L型连杆；32、伸缩杆弹簧；34、第一U型板；35、环套；36、第三铰接块；37、第三U型板；38、第二U型板；39、第一连接块；40、弹性软齿板；41、拨片；42、第二连接块；43、矩形通槽；44、转轴；45、齿牙；46、大倾角斜面；47、小倾角斜面。

具体实施方式

如图1、2、4所示，它包括刹车踏板1、踏板连杆2、伸缩杆3、第一伸缩套4、伸缩内杆5、第二伸缩套6、滑杆7、滑块8、踏板底座9、第二齿条10、第一固定板12、变向齿轮13、第二固定板14、第一齿条15、刹车连杆16、连接板17、第三固定板18、支撑方套19、第三齿条20、驱动轮21、固定条22、第二铰接块23、第四固定板24、梯型导块弹簧25、梯型导块26、梯型导槽27、第五固定板28、第一齿轮29、第一铰接块30、L型连杆31、伸缩杆弹簧32、第一U型板34、环套35、第三铰接块36、第三U型板37、第二U型板38、第一连接块39、弹性软齿板40、拨片41、第二连接块42、矩形通槽43、转轴44、齿牙45，如图1、3所示，其中踏板底座9的下表面上安装有第一固定板12；第一固定板12远离踏板底座9的一端安装有第二固定板14；如图3、9所示，第二固定板14上板面上开有梯型导槽27和矩形通槽43；如图3所示，刹车踏板1通过两个伸缩杆3安装在踏板底座9的上板面上；两个伸缩杆弹簧32分别嵌套在两个伸缩杆3上；每一个伸缩杆弹簧32的一端安装在踏板底座9上，另一端安装在刹车踏板1上；如图1、5所示，踏板连杆2的一端安装在刹车踏板1的下板面上，另一端穿过踏板底座9且安装有第一U型板34；踏板连杆2位于两个伸缩杆3之间；如图4、6所示，第一伸缩套4的一端安装有第一铰接块30；第一铰接块30通过销安装在第一U型板34中。

如图1、7所示，滑杆7的一端安装在踏板底座9上，另一端安装在第二固定板14上；滑块8滑动安装在滑杆7上；滑块8的一侧安装有第二铰接块23，另一侧安装有第一连接块39；第一连接块39远离滑块8的一端安装有第一齿条15；第一齿条15穿过矩形通槽43；如图4所示，第二伸缩套6的一端安装有第二U型板38；第二铰接块23通过销安装在第二U型板38中；如图9所示，第四固定板24安装在第二固定板14上，且第四固定板24靠近矩形通槽43；变向齿轮13通过轴安装在第四固定板24上；如图1所示，第二齿条10的一端安装有刹车连杆16，另一端穿过矩形通槽43；刹车连杆16位于第二固定板14的下侧；如图2所示，变向齿轮13分别与第一齿条15和第二齿条10相啮合。

如图6所示，伸缩内杆5的一端滑动安装在第一伸缩套4中，另一端滑动安装在第二伸缩套6中；环套35安装在伸缩内杆5的外圆面上；环套35的外圆面上安装有第三铰接块36；如图8所示，连接板17的一端安装有第三U型板37，另一端安装有梯型导块26；如图4所示，第三铰接块36通过销安装在第三U型板37中；如图2、8所示，梯型导块26滑动安装在梯型导槽27中；梯型导块弹簧25的一端安装在梯型导块26上，另一端安装在梯型导槽27的侧槽面上；梯型导块弹簧25位于梯型导槽27中。

如图5所示，固定条22的一端安装在踏板连杆2的侧面上，另一端安装有L型连杆31；固定条22靠近第一U型板34；L型连杆31未连接固定条22的一端安装有弹性软齿板40；如图11所示，弹性软齿板40沿弹性软齿板40长度方向均匀地分布有多个齿牙45；每一个齿牙45具有大倾角斜面46和小倾角斜面47。

如图9所示，第五固定板28安装在第二固定板14上；如图10所示，转轴44通过轴承安装在第五固定板28的圆孔中；转轴44的一端安装有第一齿轮29，另一端安装有驱动轮21；第一齿轮29和驱动轮21位于第五固定板28的两侧；驱动轮21的外圆面上沿周向方向均匀地分布有多个拨片41。

如图9所示，支撑方套19通过第三固定板18安装在第二固定板14上；如图8所示，第三齿条20的一端通过第二连接块42安装在连接板17的侧面上，另一端穿过支撑方套19。

如图11所示，上述驱动轮21上的拨片41与弹性软齿板40的齿牙45相配合；如图8所示，第三齿条20远离连接板17的一端与第一齿轮29相啮合。

上述刹车连杆16与汽车上的刹车系统相连接；那么刹车连杆16的下压可以使刹车系统动作，刹车系统对汽车进行刹车；在刹车系统刹车结束后，刹车系统可以使刹车连杆16复位。

如图11所示，上述齿牙45的大倾角斜面46与弹性软齿板40的竖直板所成角度为60度；齿牙45的小倾角斜面47与弹性软齿板40的竖直板所成角度为30度；那么在弹性软齿板40快速向下移动时，弹性软齿板40上齿牙45的大倾角斜面46容易拨动拨片41；在弹性软齿板40向上移动时，弹性软齿板40上齿牙45的小倾角斜面47不容易拨动拨片41。

弹性软齿板40由软橡胶材料制成。

上述梯型导块弹簧25为拉伸弹簧。

如图2所示，当梯型导块弹簧25未拉伸时，梯型导块26位于梯型导槽27的中间位置。

如图2所示，当刹车踏板1未下压时，伸缩内杆5处于水平状态。

如图4所示，上述环套35到第一铰接块30的距离为S1，环套35到第二铰接块23的距离为S2；当梯型导块26位于梯型导槽27的中间位置时，环套35位于第一伸缩套4和第二伸缩套6的中间位置，且S1等于S2。

本发明中伸缩杆3和伸缩杆弹簧32的设计在于，当刹车踏板1被外力下压后，伸缩杆3和伸缩杆弹簧32被压缩；当外力不再下压刹车踏板1后，在伸缩杆弹簧32的复位力下，刹车踏板1恢复到原始位置，伸缩杆3也不再被压缩。

踏板连杆2、第一U型板34、第一伸缩套4、伸缩内杆5、第二伸缩套6、环套35、第三铰接块36、第二铰接块23、滑块8、第一连接块39和第一齿条15的设计目的：在踏板连杆2向下移动时，第一U型板34和第一铰接块30跟随踏板连杆2向下移动，第一铰接块30带动第一伸缩套4向下移动；由于环套35和第三铰接块36构成了一个支点，那么伸缩内杆5位于第一伸缩套4中的一端向下移动，伸缩内杆5位于第二伸缩套6中的一端向上移动；此时伸缩内杆5分别在第一伸缩套4和第二伸缩套6中伸缩，以便弥补第一伸缩套4和第二伸缩套6移动过程中，造成对第一铰接块30和第二铰接块23之间距离的增加或减小。在第二伸缩套6向上移动时，第二伸缩套6带动第二U型板38向上移动，第二U型板38经第二铰接块23带动滑块8在滑杆7上向上滑动，滑块8经第一连接块39带动第一齿条15向上移动。变向齿轮13分别与第一齿条15和第二齿条10相啮合，那么在第一齿条15向上移动时，在变向齿轮13的变向作用下，第二齿条10向下移动，刹车连杆16被下压，进而汽车上的刹车系统动作。

梯型导块26滑动安装在梯型导槽27的设计在于，在梯型导块26滑动于梯型导槽27的过程中，由于梯型导块26和梯型导槽27均为梯形设计，所以梯型导块26不会从梯型导槽27中脱离。第三铰接块36、环套35、连接板17、梯型导块26、梯型导块弹簧25、第二连接块42和第三齿条20的设计在于：第三齿条20经第二连接块42带动连接板17向远离梯型导块弹簧25的方向移动时，梯型导块26和第三U型板37跟随连接板17运动；梯型导块弹簧25被拉伸；第三U型板37经第三铰接块36带动环套35沿着伸缩内杆5向第一伸缩套4方向移动。

驱动轮21和第一齿轮29均安装在转轴44上，那么驱动轮21可以经转轴44带动第一齿轮29旋转。第一齿轮29与第三齿条20相啮合，那么第一齿轮29可以带动第三齿条20移动；由于梯型导块26向远离梯型导块弹簧25的方向移动时需要克服梯型导块弹簧25的阻力F1，所以第一齿轮29需要一定的拨动力F2，且F2大于F1，第一齿轮29才能使第三齿条20经第二连接块42和连接板17带动梯型导块26向远离梯型导块弹簧25的方向移动；进而拨片41受到齿牙45的拨动力为F2或者大于F2的力时，驱动轮21才能经转轴44和第一齿轮29带动第三齿条20向远离梯型导块弹簧25的方向移动。

本发明中踏板连杆2可以经固定条22和L型连杆31带动弹性软齿板40向下移动。弹性软齿板40、齿牙45具有大倾角斜面46和小倾角斜面47，驱动轮21上的拨片41与弹性软齿板40的齿牙45相配合的设计在于：第一，当弹性软齿板40缓慢向下移动时，弹性软齿板40上齿牙45的大倾角斜面46拨动拨片41，由于此时齿牙45拨动拨片41的拨动力小于F2，所以驱动轮21不会旋转，由于弹性软齿板40的缓慢向下移动，那么弹性软齿板40会产生一定的弯曲，来使弹性软齿板40上齿牙45依次越过驱动轮21上的拨片41；第二，当弹性软齿板40快速向下移动时，弹性软齿板40上齿牙45的大倾角斜面46快速拨动拨片41，此时齿牙45拨动拨片41的拨动力大于F2，所以驱动轮21会旋转，由于弹性软齿板40的快速向下移动，所以弹性软齿板40在短时间内不会产生弯曲，弹性软齿板40上齿牙45可以快速拨动驱动轮21上的拨片41快速旋转，驱动轮21快速旋转。

环套35到第一铰接块30的距离为S1，环套35到第二铰接块23的距离为S2，环套35可以在伸缩内杆5上滑动的设计在于：第一，当梯型导块26位于梯型导槽27的中间位置时，环套35位于第一伸缩套4和第二伸缩套6的中间位置，且S1等于S2，那么此时环套35作为支点下，第一伸缩套4的向下移动量等于第二伸缩套6向上的移动量；第二，当梯型导块26向远离梯型导块弹簧25的方向移动时，环套35向第一伸缩套4方向移动，且S1小与S2，那么此时环套35作为支点下，第一伸缩套4的向下移动量小于第二伸缩套6向上的移动量。这样的设计目的在于：在环套35越靠近第一伸缩套4时，第一伸缩套4向下小幅度的移动可以使第二伸缩套6产生向上大幅度的移动，进而第二伸缩套6经第二U型板38、第二铰接块23、滑块8、第一连接块39带动第一齿条15产生向上大幅度的移动，第一齿条15经变向齿轮13带动第二齿条10产生向下大幅度的移动。

具体实施方式：当刹车踏板1未被下压时，伸缩杆3和伸缩杆弹簧32被压缩未被压缩；伸缩内杆5处于水平状态；梯型导块弹簧25未被拉伸，梯型导块26位于梯型导槽27的中间位置，环套35位于第一伸缩套4和第二伸缩套6的中间位置，且S1等于S2。

当刹车踏板1被外力缓慢下压来实现传统的慢刹车效果时，刹车踏板1的缓慢下压使得伸缩杆3和伸缩杆弹簧32被压缩，踏板连杆2被下压；踏板连杆2经固定条22和L型连杆31带动弹性软齿板40缓慢向下移动，弹性软齿板40上齿牙45的大倾角斜面46难以拨动拨片41，所以驱动轮21不会旋转，由于弹性软齿板40的缓慢向下移动，那么弹性软齿板40会产生一定的弯曲，来使弹性软齿板40上齿牙45依次越过驱动轮21上的拨片41。另外在踏板连杆2被下压的同时，踏板连杆2带动第一U型板34、第一铰接块30和第一伸缩套4向下缓慢移动；由于环套35仍然处在第一伸缩套4和第二伸缩套6的中间位置，所以此时在环套35作为支点下，伸缩内杆5位于第一伸缩套4中的一端缓慢向下移动，伸缩内杆5位于第二伸缩套6中的一端缓慢向上移动，且伸缩内杆5位于第一伸缩套4中的一端向下移动量等于伸缩内杆5位于第二伸缩套6中的一端向上移动量，即S1仍等于S2；在第二伸缩套6缓慢向上移动时，第二伸缩套6带动第二U型板38缓慢向上移动，第二U型板38经第二铰接块23带动滑块8在滑杆7上缓慢向上滑动，滑块8经第一连接块39带动第一齿条15缓慢向上移动；在第一齿条15缓慢向上移动时，在变向齿轮13的变向作用下，第二齿条10缓慢向下移动，刹车连杆16被缓慢下压，进而汽车上的刹车系统动作，缓慢对汽车进行刹车。

当刹车踏板1被外力急速下压来实现传统的急刹车效果时，刹车踏板1的急速下压使得伸缩杆3和伸缩杆弹簧32被压缩，踏板连杆2被下压；踏板连杆2经固定条22和L型连杆31带动弹性软齿板40急速向下移动，弹性软齿板40上齿牙45的大倾角斜面46快速拨动拨片41，所以驱动轮21会旋转，由于弹性软齿板40的急速向下移动，所以弹性软齿板40在短时间内不会产生弯曲，弹性软齿板40上齿牙45可以快速拨动驱动轮21上的拨片41快速旋转，驱动轮21快速旋转；驱动轮21经转轴44带动第一齿轮29快速旋转，第一齿轮29带动第三齿条20向远离梯型导块弹簧25的方向移动；第三齿条20经第二连接块42带动连接板17向远离梯型导块弹簧25的方向移动，梯型导块26和第三U型板37跟随连接板17运动，梯型导块弹簧25被拉伸，第三U型板37经第三铰接块36带动环套35沿着伸缩内杆5向第一伸缩套4方向移动。另外在踏板连杆2被下压的同时，踏板连杆2带动第一U型板34、第一铰接块30和第一伸缩套4向下急速移动；由于环套35向第一伸缩套4方向移动，所以此时在环套35作为支点下，伸缩内杆5位于第一伸缩套4中的一端急速向下移动，伸缩内杆5位于第二伸缩套6中的一端急速向上移动，且伸缩内杆5位于第一伸缩套4中的一端向下移动量大于伸缩内杆5位于第二伸缩套6中的一端向上移动量，即S1大于S2；在第二伸缩套6急速向上移动时，第二伸缩套6带动第二U型板38急速向上移动，第二U型板38经第二铰接块23带动滑块8在滑杆7上急速向上滑动，滑块8经第一连接块39带动第一齿条15急速向上移动；在第一齿条15急速向上移动时，在变向齿轮13的变向作用下，第二齿条10急速向下移动，刹车连杆16被急速下压，进而汽车上的刹车系统动作对汽车进行急刹车。这样的设计工作效果使得：与传统的急刹车时相比较，传统的急刹车时，踏板连杆2急速下压后，刹车连杆16也会急速下压，只是踏板连杆2的急速下压量等于刹车连杆16的急速下压量；而本发明的刹车机构，在踏板连杆2急速下压后，踏板连杆2的急速小幅度下压就能使刹车连杆16的产生急速大幅度的下压，使得在踏板连杆2在极短时间内被急速下压较短的量后，刹车连杆16就能实现传统刹车机构中刹车连杆16急刹车时的急速下压量，最终刹车机构能够在极短时间内更快地动作，对汽车进行急刹车。本发明中的刹车机构能够缩短传统刹车机构中急刹车的动作时间，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。

当刹车踏板1不再被下压后，在伸缩杆3和伸缩杆弹簧32的复位下，刹车踏板1回位；刹车踏板1的回位带动踏板连杆2向上移动，踏板连杆2经第一U型板34、第一铰接块30和第一伸缩套4带动伸缩内杆5回位到水平状态；伸缩内杆5位于第一伸缩套4中的一端向上移动，伸缩内杆5位于第二伸缩套6中的一端向下移动，第二伸缩套6带动第二U型板38向下移动，第二U型板38经第二铰接块23带动滑块8在滑杆7上向下滑动到原始位置，滑块8经第一连接块39带动第一齿条15向下移动；第一齿条15经变向齿轮13带动第二齿条10回位。在梯型导块弹簧25的复位力下，梯型导块26回位到原始位置，梯型导块26带动连接板17、第三U型板37、第三铰接块36和环套35回位到原始位置，环套35再次位于第一伸缩套4和第二伸缩套6的中间位置。在踏板连杆2回位的过程中，踏板连杆2经固定条22和L型连杆31带动弹性软齿板40向上移动，由于弹性软齿板40上齿牙45的小倾角斜面47的设计，所以在弹性软齿板40向上移动时，弹性软齿板40上齿牙45的小倾角斜面47不容易拨动拨片41，弹性软齿板40的向上移动更容易。

综上所述，本发明的主要有益效果是：弹性软齿板40、驱动轮21、拨片41，以及齿牙45的大倾角斜面46和小倾角斜面47的设计在于：当弹性软齿板40缓慢向下移动时，弹性软齿板40上齿牙45的大倾角斜面46难以拨动拨片41，驱动轮21不会旋转；当弹性软齿板40的急速向下移动时，弹性软齿板40上齿牙45的大倾角斜面46快速拨动拨片41，所以驱动轮21会旋转，驱动轮21经转轴44、第一齿轮29带动第三齿条20向远离梯型导块弹簧25的方向移动；随后环套35就能沿着伸缩内杆5向第一伸缩套4方向移动。环套35向第一伸缩套4方向移动的设计是使得，伸缩内杆5位于第一伸缩套4中的一端向下移动量大于伸缩内杆5位于第二伸缩套6中的一端向上移动量，这样就能实现：在踏板连杆2急速下压后，踏板连杆2的急速小幅度下压就能使刹车连杆16的产生急速大幅度的下压，刹车机构能够在极短时间内更快地动作，最终本发明的快速刹车机构的急刹车制动时间比传统汽车的急刹车制动时间更短，汽车在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。本发明机构简单，具有较好的使用效果。

Claims (5)

1.一种快速刹车装置，其特征在于：它包括刹车踏板、踏板连杆、伸缩杆、第一伸缩套、伸缩内杆、第二伸缩套、滑杆、滑块、踏板底座、第二齿条、第一固定板、变向齿轮、第二固定板、第一齿条、刹车连杆、连接板、第三固定板、支撑方套、第三齿条、驱动轮、固定条、第二铰接块、第四固定板、梯型导块弹簧、梯型导块、梯型导槽、第五固定板、第一齿轮、第一铰接块、L型连杆、伸缩杆弹簧、第一U型板、环套、第三铰接块、第三U型板、第二U型板、第一连接块、弹性软齿板、拨片、第二连接块、矩形通槽、转轴、齿牙，其中踏板底座的下表面上安装有第一固定板；第一固定板远离踏板底座的一端安装有第二固定板；第二固定板上板面上开有梯型导槽和矩形通槽；刹车踏板通过两个伸缩杆安装在踏板底座的上板面上；两个伸缩杆弹簧分别嵌套在两个伸缩杆上；每一个伸缩杆弹簧的一端安装在踏板底座上，另一端安装在刹车踏板上；踏板连杆的一端安装在刹车踏板的下板面上，另一端穿过踏板底座且安装有第一U型板；踏板连杆位于两个伸缩杆之间；第一伸缩套的一端安装有第一铰接块；第一铰接块通过销安装在第一U型板中；

滑杆的一端安装在踏板底座上，另一端安装在第二固定板上；滑块滑动安装在滑杆上；滑块的一侧安装有第二铰接块，另一侧安装有第一连接块；第一连接块远离滑块的一端安装有第一齿条；第一齿条穿过矩形通槽；第二伸缩套的一端安装有第二U型板；第二铰接块通过销安装在第二U型板中；第四固定板安装在第二固定板上，且第四固定板靠近矩形通槽；变向齿轮通过轴安装在第四固定板上；第二齿条的一端安装有刹车连杆，另一端穿过矩形通槽；刹车连杆位于第二固定板的下侧；变向齿轮分别与第一齿条和第二齿条相啮合；

伸缩内杆的一端滑动安装在第一伸缩套中，另一端滑动安装在第二伸缩套中；环套安装在伸缩内杆的外圆面上；环套的外圆面上安装有第三铰接块；连接板的一端安装有第三U型板，另一端安装有梯型导块；第三铰接块通过销安装在第三U型板中；梯型导块滑动安装在梯型导槽中；梯型导块弹簧的一端安装在梯型导块上，另一端安装在梯型导槽的侧槽面上；梯型导块弹簧位于梯型导槽中；

固定条的一端安装在踏板连杆的侧面上，另一端安装有L型连杆；固定条靠近第一U型板；L型连杆未连接固定条的一端安装有弹性软齿板；弹性软齿板沿弹性软齿板长度方向均匀地分布有多个齿牙；每一个齿牙具有大倾角斜面和小倾角斜面；

第五固定板安装在第二固定板上；转轴通过轴承安装在第五固定板的圆孔中；转轴的一端安装有第一齿轮，另一端安装有驱动轮；第一齿轮和驱动轮位于第五固定板的两侧；驱动轮的外圆面上沿周向方向均匀地分布有多个拨片；

支撑方套通过第三固定板安装在第二固定板上；第三齿条的一端通过第二连接块安装在连接板的侧面上，另一端穿过支撑方套；

上述驱动轮上的拨片与弹性软齿板的齿牙相配合；第三齿条远离连接板的一端与第一齿轮相啮合；

上述刹车连杆与汽车上的刹车系统相连接；

上述梯型导块弹簧为拉伸弹簧；

当刹车踏板未下压时，伸缩内杆处于水平状态。

2.根据权利要求1所述的一种快速刹车装置，其特征在于：上述齿牙的大倾角斜面与弹性软齿板的竖直板所成角度为60度；齿牙的小倾角斜面与弹性软齿板的竖直板所成角度为30度。

3.根据权利要求1所述的一种快速刹车装置，其特征在于：弹性软齿板由软橡胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种快速刹车装置，其特征在于：当梯型导块弹簧未拉伸时，梯型导块位于梯型导槽的中间位置。

5.根据权利要求4所述的一种快速刹车装置，其特征在于：上述环套到第一铰接块的距离为S1，环套到第二铰接块的距离为S2；当梯型导块位于梯型导槽的中间位置时，环套位于第一伸缩套和第二伸缩套的中间位置，且S1等于S2。

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