CN111516656B - 一种刹车设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于刹车技术领域，尤其涉及一种刹车设备，它包括刹车踏板、第二固定板、第一齿条、梯型导块弹簧、梯型导块、转轴、第四齿条、小齿轮、扇形导轨等，其中环套向第一伸缩套方向移动的设计是使得，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

一种刹车设备

技术领域

本发明属于刹车技术领域，尤其涉及一种刹车设备。

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机构，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。

本发明设计一种刹车设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种刹车设备，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。

一种刹车设备，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、第一变向齿轮、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、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、第一铰接块、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、第二连接块、矩形通槽、转轴、第四齿条、小齿轮、大齿轮、第二变向齿轮、离心轮、第六固定板、扇形导轨、第七固定板、导销、离心块、离心块弹簧、离心块滑槽、尖角，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；第一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；第一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，另一端安装有第四齿条；固定条靠近第一U型板；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；转轴的一端安装有小齿轮，另一端安装有大齿轮；小齿轮和大齿轮位于第五固定板的两侧；第四齿条与小齿轮相啮合。

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；第六固定板安装在第二固定板上；第二变向齿轮通过轴安装在第六固定板上；离心轮通过轴安装在第六固定板上；离心轮靠近第六固定板的一端外圆面上具有啮齿；离心轮远离第六固定板的一端外圆面上沿周向方向均匀地开有多个离心块滑槽；第二变向齿轮位于离心轮与大齿轮之间；第二变向齿轮分别与离心轮上的啮齿和大齿轮相啮合；每一个离心块滑槽中安装有离心块；离心块弹簧的一端安装在离心块上，另一端安装在离心块滑槽的底槽面上；离心块通过离心块弹簧滑动于离心块滑槽中；离心块远离离心块弹簧的一端具有尖角。

上述离心块与第三齿条相配合。

导销穿过伸缩内杆，且导销位于环套与第二伸缩套之间；两个扇形导轨均通过第七固定板安装在第二固定板上；两个扇形导轨位于伸缩内杆的两侧，且扇形导轨位于环套与第二伸缩套之间；导销的两端分别滑动安装在两个扇形导轨中。

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，上述大齿轮的直径大于小齿轮的直径；第二变向齿轮的直径小于大齿轮的直径；那么在大齿轮跟随小齿轮同步旋转的情况下，大齿轮使第二变向齿轮旋转，且第二变向齿轮的旋转速度始终大于小齿轮的旋转速度；这样的设计使得：在大齿轮的过渡下，第二变向齿轮将会以高于小齿轮的旋转速度旋转。

作为本技术的进一步改进，上述离心轮与第三齿条之间具有间距，那么在离心轮慢速旋转时，离心块的从离心块滑槽伸出的量小，离心块具有尖角的一端不会与第三齿条产生啮合；在离心轮快速旋转时，离心块的从离心块滑槽伸出的量大，离心块具有尖角的一端会与第三齿条产生啮合。

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。

作为本技术的进一步改进，上述扇形导轨具有内弧形板面和外弧形板面；内弧形板面的曲率大于外弧形板面的曲率，这样的设计目的在于：在环套沿着伸缩内杆滑动时，且环套作为支点，伸缩内杆位于第一伸缩套的一端向下移动，伸缩内杆位于第二伸缩套的一端向上移动，那么导销会围绕支点在扇形导轨中向上摆动；由于环套的运动位置不同，环套作为支点的位置也不同，导销摆动的轨迹不一样；扇形导轨中内弧形板面的曲率大于外弧形板面的曲率设计就保证了扇形导轨尽可能包括了导销在扇形导轨中摆动的轨迹。

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。第一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，在第一变形齿轮的变向作用下，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。

本发明中踏板连杆可以经固定条带动第四齿条向下移动。小齿轮和大齿轮均安装在转轴上，那么小齿轮可以经转轴带动大旋转。小齿轮与第四齿条相啮合，第二变向齿轮分别与离心轮上的啮齿和大齿轮相啮合，离心块与第三齿条相配合的作用是：第一，当第四齿条缓慢向下移动时，第四齿条经小齿轮、转轴和大齿轮带动第二变向齿轮慢速旋转，第二变向齿轮带动离心轮慢速旋转，离心块此时的离心力比较小，离心块的从离心块滑槽伸出的量小，离心块具有尖角的一端不会与第三齿条产生啮合；第二，当第四齿条快速向下移动时，第四齿条经小齿轮、转轴和大齿轮带动第二变向齿轮快速旋转，第二变向齿轮带动离心轮快速旋转，离心块此时的离心力比较大，离心块的从离心块滑槽伸出的量大，离心块具有尖角的一端会与第三齿条产生啮合，进而离心轮经离心块带动第三齿条向远离梯型导块弹簧的方向移动。离心块弹簧的设计在于，在离心块在离心力下伸出离心块滑槽时，离心块弹簧被拉伸；在离心块不再受到离心力后，离心块弹簧在复位作用下，将离心块拉回到离心块滑槽中。

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。

导销的两端分别滑动安装在两个扇形导轨中，伸缩内杆带动导销在扇形导轨中围绕环套支点摆动；在环套作为支点后，伸缩内杆位于第一伸缩套的一端向下移动，伸缩内杆位于第二伸缩套的一端向上移动，此时由于导销被扇形导轨所限制，所以导销限制了伸缩内杆在扇形导轨中只能有小幅度沿着伸缩内杆的轴线方向的移动，保证了滑块在沿着滑杆上下移动的过程中，位于第二伸缩套的伸缩内杆的一端在第二伸缩套中会有具有充足的伸缩量，防止了伸缩内杆位于第二伸缩套的一端在没有导销的限制下，沿着伸缩内杆的轴线方向的移动过程中耗净了伸缩内杆在第二伸缩套中的伸缩量，使第二伸缩套无法经第二铰接块继续带动滑块在滑杆上滑动，最终导致刹车连杆不能继续被下压，影响了刹车效果。

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；踏板连杆经固定条带动第四齿条向下缓慢移动，第四齿条经小齿轮、转轴和大齿轮带动第二变向齿轮慢速旋转，第二变向齿轮带动离心轮慢速旋转，离心块此时的离心力比较小，离心块的从离心块滑槽伸出的量小，离心块具有尖角的一端不会与第三齿条产生啮合。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，在第一变形齿轮的变向作用下，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；踏板连杆经固定条带动第四齿条向下急速移动，第四齿条经小齿轮、转轴和大齿轮带动第二变向齿轮急速旋转，第二变向齿轮带动离心轮急速旋转，离心块此时的离心力比较大，离心块的从离心块滑槽伸出的量大，离心块弹簧被拉伸，离心块具有尖角的一端会与第三齿条产生啮合，进而离心轮经离心块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，在第一变形齿轮的变向作用下，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；第一齿条经第一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。在离心轮不再旋转后，在离心块弹簧的复位力下，离心块再次进入到离心块滑槽中。

相对于传统的刹车技术，本发明离心轮、离心块的尖角、离心块弹簧设计使得离心轮慢速旋转时，离心块所产生的小离心力无法使离心块上的尖角与第三齿条产生啮合；离心轮急速旋转时，离心块所产生的大离心力使离心块上的尖角与第三齿条产生啮合，离心块带动第三齿条运动，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是第四齿条安装示意图。

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是第三齿条安装示意图。

图9是第一变向齿轮安装示意图。

图10是导销安装示意图。

图11是离心块安装剖面正视示意图。

图12是离心轮结构示意图。

图13是离心块结构示意图。

图14是扇形导轨结构示意图。

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、第一变向齿轮；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； 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；30、第一铰接块；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；42、第二连接块；43、矩形通槽；44、转轴；50、第四齿条；51、小齿轮；52、大齿轮；53、第二变向齿轮；54、离心轮；55、第六固定板；56、扇形导轨；57、第七固定板；58、导销；59、离心块；60、离心块弹簧；61、离心块滑槽；62、尖角；63、内弧形板面；64、外弧形板面。

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、第一变向齿轮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、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、第一铰接块30、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、第二连接块42、矩形通槽43、转轴44、第四齿条50、小齿轮51、大齿轮52、第二变向齿轮53、离心轮54、第六固定板55、扇形导轨56、第七固定板57、导销58、离心块59、离心块弹簧60、离心块滑槽61、尖角62，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；第一变向齿轮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，第一变向齿轮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，另一端安装有第四齿条50；固定条22靠近第一U型板34；如图9所示，第五固定板28安装在第二固定板14上；转轴44通过轴承安装在第五固定板28的圆孔中；转轴44的一端安装有小齿轮51，另一端安装有大齿轮52；小齿轮51和大齿轮52位于第五固定板28的两侧；如图1所示，第四齿条50与小齿轮51相啮合。

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8、9所示，第六固定板55安装在第二固定板14上；第二变向齿轮53通过轴安装在第六固定板55上；离心轮54通过轴安装在第六固定板55上；离心轮54靠近第六固定板55的一端外圆面上具有啮齿；如图9、12所示，离心轮54远离第六固定板55的一端外圆面上沿周向方向均匀地开有多个离心块滑槽61；如图11所示，第二变向齿轮53位于离心轮54与大齿轮52之间；第二变向齿轮53分别与离心轮54上的啮齿和大齿轮52相啮合；如图11、13所示，每一个离心块滑槽61中安装有离心块59；离心块弹簧60的一端安装在离心块59上，另一端安装在离心块滑槽61的底槽面上；离心块59通过离心块弹簧60滑动于离心块滑槽61中；离心块59远离离心块弹簧60的一端具有尖角62。

上述离心块59与第三齿条20相配合。

如图6所示，导销58穿过伸缩内杆5，且导销58位于环套35与第二伸缩套6之间；如图1、9所示，两个扇形导轨56均通过第七固定板57安装在第二固定板14上；如图1、10所示，两个扇形导轨56位于伸缩内杆5的两侧，且扇形导轨56位于环套35与第二伸缩套6之间；导销58的两端分别滑动安装在两个扇形导轨56中。

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，上述大齿轮52的直径大于小齿轮51的直径；第二变向齿轮53的直径小于大齿轮52的直径；那么在大齿轮52跟随小齿轮51同步旋转的情况下，大齿轮52使第二变向齿轮53旋转，且第二变向齿轮53的旋转速度始终大于小齿轮51的旋转速度；这样的设计使得：在大齿轮52的过渡下，第二变向齿轮53将会以高于小齿轮51的旋转速度旋转。

如图11所示，上述离心轮54与第三齿条20之间具有间距，那么在离心轮54慢速旋转时，离心块59的从离心块滑槽61伸出的量小，离心块59具有尖角62的一端不会与第三齿条20产生啮合；在离心轮54快速旋转时，离心块59的从离心块滑槽61伸出的量大，离心块59具有尖角62的一端会与第三齿条20产生啮合。

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。

如图14所示，上述扇形导轨56具有内弧形板面63和外弧形板面64；内弧形板面63的曲率大于外弧形板面64的曲率，这样的设计目的在于：在环套35沿着伸缩内杆5滑动时，且环套35作为支点，伸缩内杆5位于第一伸缩套4的一端向下移动，伸缩内杆5位于第二伸缩套6的一端向上移动，那么导销58会围绕支点在扇形导轨56中向上摆动；由于环套35的运动位置不同，环套35作为支点的位置也不同，导销58摆动的轨迹不一样；扇形导轨56中内弧形板面63的曲率大于外弧形板面64的曲率设计就保证了扇形导轨56尽可能包括了导销58在扇形导轨56中摆动的轨迹。

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。第一变向齿轮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，在第一变形齿轮的变向作用下，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。

本发明中踏板连杆2可以经固定条22带动第四齿条50向下移动。小齿轮51和大齿轮52均安装在转轴44上，那么小齿轮51可以经转轴44带动大旋转。小齿轮51与第四齿条50相啮合，第二变向齿轮53分别与离心轮54上的啮齿和大齿轮52相啮合，离心块59与第三齿条20相配合的作用是：第一，当第四齿条50缓慢向下移动时，第四齿条50经小齿轮51、转轴44和大齿轮52带动第二变向齿轮53慢速旋转，第二变向齿轮53带动离心轮54慢速旋转，离心块59此时的离心力比较小，离心块59的从离心块滑槽61伸出的量小，离心块59具有尖角62的一端不会与第三齿条20产生啮合；第二，当第四齿条50快速向下移动时，第四齿条50经小齿轮51、转轴44和大齿轮52带动第二变向齿轮53快速旋转，第二变向齿轮53带动离心轮54快速旋转，离心块59此时的离心力比较大，离心块59的从离心块滑槽61伸出的量大，离心块59具有尖角62的一端会与第三齿条20产生啮合，进而离心轮54经离心块59带动第三齿条20向远离梯型导块弹簧25的方向移动。离心块弹簧60的设计在于，在离心块59在离心力下伸出离心块滑槽61时，离心块弹簧60被拉伸；在离心块59不再受到离心力后，离心块弹簧60在复位作用下，将离心块59拉回到离心块滑槽61中。

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经变向齿轮带动第二齿条10产生向下大幅度的移动。

导销58的两端分别滑动安装在两个扇形导轨56中，伸缩内杆5带动导销58在扇形导轨56中围绕环套35支点摆动；在环套35作为支点后，伸缩内杆5位于第一伸缩套4的一端向下移动，伸缩内杆5位于第二伸缩套6的一端向上移动，此时由于导销58被扇形导轨56所限制，所以导销58限制了伸缩内杆5在扇形导轨56中只能有小幅度沿着伸缩内杆5的轴线方向的移动，保证了滑块8在沿着滑杆7上下移动的过程中，位于第二伸缩套6的伸缩内杆5的一端在第二伸缩套6中会有具有充足的伸缩量，防止了伸缩内杆5位于第二伸缩套6的一端在没有导销58的限制下，沿着伸缩内杆5的轴线方向的移动过程中耗净了伸缩内杆5在第二伸缩套6中的伸缩量，使第二伸缩套6无法经第二铰接块23继续带动滑块8在滑杆7上滑动，最终导致刹车连杆16不能继续被下压，影响了刹车效果。

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带动第四齿条50向下缓慢移动，第四齿条50经小齿轮51、转轴44和大齿轮52带动第二变向齿轮53慢速旋转，第二变向齿轮53带动离心轮54慢速旋转，离心块59此时的离心力比较小，离心块59的从离心块滑槽61伸出的量小，离心块59具有尖角62的一端不会与第三齿条20产生啮合。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，在第一变形齿轮的变向作用下，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带动第四齿条50向下急速移动，第四齿条50经小齿轮51、转轴44和大齿轮52带动第二变向齿轮53急速旋转，第二变向齿轮53带动离心轮54急速旋转，离心块59此时的离心力比较大，离心块59的从离心块滑槽61伸出的量大，离心块弹簧60被拉伸，离心块59具有尖角62的一端会与第三齿条20产生啮合，进而离心轮54经离心块59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，在第一变形齿轮的变向作用下，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经第一变向齿轮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。在离心轮54不再旋转后，在离心块弹簧60的复位力下，离心块59再次进入到离心块滑槽61中。

综上所述，本发明的主要有益效果是：离心轮54、离心块59的尖角62、离心块弹簧60设计使得离心轮54慢速旋转时，离心块59所产生的小离心力无法使离心块59上的尖角62与第三齿条20产生啮合；离心轮54急速旋转时，离心块59所产生的大离心力使离心块59上的尖角62与第三齿条20产生啮合，离心块59带动第三齿条20运动，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 (6)

1.一种刹车设备，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、第一变向齿轮、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、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、第一铰接块、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、第二连接块、矩形通槽、转轴、第四齿条、小齿轮、大齿轮、第二变向齿轮、离心轮、第六固定板、扇形导轨、第七固定板、导销、离心块、离心块弹簧、离心块滑槽、尖角，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；第一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；第一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，另一端安装有第四齿条；固定条靠近第一U型板；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；转轴的一端安装有小齿轮，另一端安装有大齿轮；小齿轮和大齿轮位于第五固定板的两侧；第四齿条与小齿轮相啮合；

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；第六固定板安装在第二固定板上；第二变向齿轮通过轴安装在第六固定板上；离心轮通过轴安装在第六固定板上；离心轮靠近第六固定板的一端外圆面上具有啮齿；离心轮远离第六固定板的一端外圆面上沿周向方向均匀地开有多个离心块滑槽；第二变向齿轮位于离心轮与大齿轮之间；第二变向齿轮分别与离心轮上的啮齿和大齿轮相啮合；每一个离心块滑槽中安装有离心块；离心块弹簧的一端安装在离心块上，另一端安装在离心块滑槽的底槽面上；离心块通过离心块弹簧滑动于离心块滑槽中；离心块远离离心块弹簧的一端具有尖角；

上述离心块与第三齿条相配合；

导销穿过伸缩内杆，且导销位于环套与第二伸缩套之间；两个扇形导轨均通过第七固定板安装在第二固定板上；两个扇形导轨位于伸缩内杆的两侧，且扇形导轨位于环套与第二伸缩套之间；导销的两端分别滑动安装在两个扇形导轨中；

上述离心轮与第三齿条之间具有间距；

当刹车踏板未下压时，伸缩内杆处于水平状态；

上述扇形导轨具有内弧形板面和外弧形板面；内弧形板面的曲率大于外弧形板面的曲率；

第二变向齿轮慢速旋转，第二变向齿轮带动离心轮慢速旋转，离心块此时的离心力比较小，离心块的从离心块滑槽伸出的量小，离心块具有尖角的一端不会与第三齿条产生啮合；

第二变向齿轮快速旋转，第二变向齿轮带动离心轮快速旋转，离心块此时的离心力比较大，离心块的从离心块滑槽伸出的量大，离心块具有尖角的一端会与第三齿条产生啮合，进而离心轮经离心块带动第三齿条向远离梯型导块弹簧的方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种刹车设备，其特征在于：上述刹车连杆与汽车上的刹车系统相连接。

3.根据权利要求1所述的一种刹车设备，其特征在于：上述大齿轮的直径大于小齿轮的直径；第二变向齿轮的直径小于大齿轮的直径。

4.根据权利要求1所述的一种刹车设备，其特征在于：上述梯型导块弹簧为拉伸弹簧。

5.根据权利要求4所述的一种刹车设备，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。

6.根据权利要求5所述的一种刹车设备，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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