CN112829726B - 一种脚操纵齿盘驻车装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种脚操纵齿盘驻车装置，包括驻车操纵装置、连杆执行机构、驻车锁止装置和信号反馈装置，驻车操纵装置用于驾驶员驻车操作的接收，实现驻车操作定位，并将驻车制动力传递给所述连杆执行机构；连杆执行机构用于接收驻车操纵装置传递的驱动力及驱动行程，控制驱动齿盘总成的驱动齿盘运动，提供齿盘啮合时轴向上的维持力，实现车辆的稳定驻车制动；驻车锁止装置安装在行车制动装置的制动操纵轴上，用于固定制动操纵轴。本发明能够解放驾驶员手部操作，同时又可以提升车辆驻车稳定性、操纵精度及适应性。

Description

一种脚操纵齿盘驻车装置
技术领域
本发明属于履带式装甲车辆制动系统技术领域，具体涉及一种脚操纵齿盘驻车装置。
背景技术
制动系统是使履带式装甲车辆的行驶速度强制降低和保持车辆静止的一系列专用装置，可以分为行车制动装置、驻车制动装置和制动器。其中，驻车制动装置是车辆制动系统的重要组成部分，用于保障车辆静止或紧急制动。
但是，目前的履带式装甲车辆驻车装置一般需要驾驶员手动操纵，同时一般采用锁钩式驻车结构，在大量占用驾驶员手操纵的同时还存在着驻车稳定性差、精度低，适应车体变形能力弱的问题。因此，一种能够使用脚部进行操作，解放驾驶员手部操作，同时又可以提升车辆驻车稳定性、操纵精度及适应性的驻车装置是非常必需的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种脚操纵齿盘驻车装置，以解决履带式装甲车辆驻车装置一般需要驾驶员手动操纵，大量占用驾驶员手操纵并且驻车稳定性差、精度低，适应车体变形能力弱的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种脚操纵齿盘驻车装置，该驻车装置包括驻车操纵装置、连杆执行机构和驻车锁止装置；其中，
驻车操纵装置用于驾驶员驻车操作的接收，实现驻车操作定位，并将驻车制动力传递给连杆执行机构，包括驻车踏板连杆、操纵装置壳体、滑块焊接总成、定位销轴和主弹簧；其中，驻车踏板连杆由驻车踏板和连杆总成连接而成；操纵装置壳体由两个导轨板、两个滑轨板、壳体盖和壳体座组成密闭空腔；滑块焊接总成由滑块和连接柱连接而成；连杆总成固定在连接柱上端，连接柱由壳体盖插入操纵装置壳体的空腔，并且连接柱下端与滑块固定连接；滑块固定在由两个导轨板组成的导轨中，以保证滑块只能在操纵装置壳体中上下滑动；定位销轴穿过滑块侧面的通槽，并且定位销轴两端分别装入设置在两个滑轨板内壁上的滑轨中，通过定位销轴的限位实现滑块焊接总成按照滑轨上的轨迹运动；主弹簧布置在操纵装置壳体中，并且安装在滑块与壳体座之间，安装时需要预压主弹簧，以提供滑块焊接总成复位的回弹力；
连杆执行机构用于接收驻车操纵装置传递的驱动力及驱动行程，控制驱动齿盘总成的驱动齿盘运动，提供齿盘啮合时轴向上的维持力，实现车辆的稳定驻车制动，包括驱动齿盘总成、驻车弹簧、推杆轴承座、齿盘轴承座、弹簧锁扣、滑动轴承、弹簧推杆和连接杆；其中，驱动齿盘总成由驱动齿盘和连接块连接而成，连接块安装在齿盘轴承座中，能够沿轴向自由滑动，连接块具有非圆形截面，与齿盘轴承座的异形内孔配合，保证驱动齿盘不发生周向转动；弹簧锁扣一端通过螺纹结构拧入弹簧推杆中，弹簧锁扣另一端通过连接块上的缺口套入驱动齿盘总成中；弹簧锁扣外围套设驻车弹簧，安装时需要预压驻车弹簧，以提供驱动齿盘压紧的保持力；弹簧推杆一端穿入推杆轴承座中，二者之间嵌入滑动轴承以减小滑动摩擦力；推杆轴承座与齿盘轴承座均固定在车体支架上；连接杆一端与弹簧推杆另一端通过销轴铰接，连接杆一端通过销轴与驻车踏板连杆的连杆总成连接，以实现操纵力的接收与传递；
驻车锁止装置安装在行车制动装置的制动操纵轴上，用于固定制动操纵轴，包括制动齿盘及紧固件；其中，制动齿盘套入行车制动装置的制动操纵轴上，通过平键进行周向定位，并通过紧固件轴向压紧；当制动齿盘抱死时，能够确保行车制动踏板轴锁死，达到驻车制动的目的。
进一步地，滑轨板内壁上的滑轨为具有A～D四个定位点的多边形环形轨道；初始状态时，驻车踏板连杆及滑块焊接总成组成的整体在主弹簧的压力下固定在操纵装置壳体的最高点，定位销轴位于A点；当踩下驻车踏板后，驻车踏板连杆带动滑块焊接总成向下移动，当定位销轴沿滑轨运动到B点时，动作停止；松开踏板，滑块在主弹簧作用下向上运动，定位销轴沿滑轨运动至C点后停止，该过程为驻车操作；当需要解锁时，再次踩下驻车踏板，定位销轴沿滑轨运动至D点后动作停止，再次松开踏板，定位销轴沿滑轨复位至A点，解锁操作完成，驻车装置完成复位。
进一步地，驻车装置还包括信号反馈装置；信号反馈装置用于反馈驻车信号，包括传感器连杆、驱动柱、驱动柱轴承座、连接柱、弹性联轴器和角位移传感器；其中，驱动柱安装在驱动柱轴承座内，可以在驱动柱轴承座内部自由转动；驱动柱一端通过传感器连杆与制动操纵轴相连，用于采集制动操纵轴的动作，另一端通过螺纹结构与连接柱连接，再经由弹性联轴最终驱动角位移传感器，达到信号的输出。
进一步地，角位移传感器固定在传感器安装板上，并且由传感器护罩进行保护。
(三)有益效果
本发明提出一种脚操纵齿盘驻车装置，包括驻车操纵装置、连杆执行机构、驻车锁止装置和信号反馈装置，驻车操纵装置用于驾驶员驻车操作的接收，实现驻车操作定位，并将驻车制动力传递给所述连杆执行机构；连杆执行机构用于接收驻车操纵装置传递的驱动力及驱动行程，控制驱动齿盘总成的驱动齿盘运动，提供齿盘啮合时轴向上的维持力，实现车辆的稳定驻车制动；驻车锁止装置安装在行车制动装置的制动操纵轴上，用于固定制动操纵轴。本发明能够解放驾驶员手部操作，同时又可以提升车辆驻车稳定性、操纵精度及适应性。
附图说明
图1为本发明实施例的驻车装置组成结构示意图；
图2为本发明实施例的驻车操纵装置组成示意图；
图3为本发明实施例的驻车操纵装置爆炸示意图；
图4为本发明实施例的驻车操纵装置滑轨轨迹示意图；
图5为本发明实施例中连杆执行机构组成结构示意图；
图6为本发明实施例中连杆执行机构爆炸示意图；
图7为本发明实施例中连杆执行机构运动位置示意图；
图8为本发明实施例中驻车装置齿盘啮合示意图；
图9为本发明实施例中驻车锁止装置组成结构示意图；
图10为本发明实施例中驻车锁止装置爆炸示意图；
图11为本发明实施例中信号反馈装置组成示意图。
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例提出一种脚操纵齿盘驻车装置，其结构如图1所示，包括驻车操纵装置1、连杆执行机构2、驻车锁止装置3和信号反馈装置4。其中，驻车操纵装置1布置在驾驶员左脚侧，用于驾驶员驻车操作的接收，实现驻车操作两个位置的定位，并将驾驶员的驻车制动力传递给连杆执行机构2。连杆执行机构2用于接收驻车操纵装置1传递的驱动力及驱动行程，控制驱动齿盘总成的驱动齿盘运动，提供齿盘啮合时轴向上的维持力，实现车辆的稳定驻车制动。驻车锁止装置3安装在行车制动装置的制动操纵轴上，用于固定制动操纵轴。信号反馈装置4布置在制动踏板后侧，用于反馈驻车信号。
如图2所示，驻车操纵装置1包括驻车踏板连杆101、操纵装置壳体102、滑块焊接总成103、定位销轴104和主弹簧105。
如图3所示，驻车踏板连杆101由驻车踏板101.1和连杆总成101.2焊接而成。操纵装置壳体102由两个导轨板102.1、两个滑轨板102.2、壳体盖102.3和壳体座102.4组成，由12条固定螺钉紧固成一个密闭的空腔。滑块焊接总成103由滑块103.1和连接柱103.2焊接而成。连杆总成101.2通过螺母固定在连接柱103.2的上端，连接柱103.2由壳体盖102.3插入操纵装置壳体102的空腔，并且连接柱103.2的下端与滑块103.1焊接固定。滑块103.1固定在由两个导轨板102.1组成的导轨中，以保证滑块103.1只能在操纵装置壳体102中上下滑动。定位销轴104穿过滑块103.1侧面的通槽，并且定位销轴104的两端分别装入设置在两个滑轨板102.2内壁上的滑轨中，通过定位销轴104的限位，以实现滑块焊接总成103按照滑轨上的轨迹运动。主弹簧105布置在操纵装置壳体102中，并且安装在滑块103.1与壳体座102.4之间，安装时需要预压主弹簧105，以提供滑块焊接总成103复位的回弹力。
初始状态时，驻车踏板连杆101及滑块焊接总成103组成的整体在主弹簧105的压力下固定在操纵装置壳体102的最高点，此时如图4所示，定位销轴104位于A点。当驾驶员踩下驻车踏板101.1后，驻车踏板连杆101带动滑块焊接总成103向下移动，当定位销轴104沿滑轨运动到B点时，动作停止。驾驶员松开踏板，滑块103.1在主弹簧105作用下向上运动，定位销轴104沿滑轨运动至C点后停止，该过程为驻车操作。当需要解锁时，驾驶员再次踩下驻车踏板101.1，定位销轴104沿滑轨运动至D点后动作停止，再次松开踏板，定位销轴104沿滑轨复位至A点，解锁操作完成，装置完成复位。
如图5和6所示，连杆执行机构2包括驱动齿盘总成201、驻车弹簧202、推杆轴承座203、齿盘轴承座204、弹簧锁扣205、滑动轴承206、弹簧推杆207和连接杆208。其中，驱动齿盘总成201由驱动齿盘和连接块焊接而成，连接块安装在齿盘轴承座204中，能够沿轴向自由滑动，连接块具有非圆形截面，与齿盘轴承座204的异形内孔配合，能够保证驱动齿盘不发生周向转动。弹簧锁扣205的一端通过螺纹结构拧入弹簧推杆207中，弹簧锁扣205的另一端通过连接块上的缺口套入驱动齿盘总成201中。弹簧锁扣205外围套设驻车弹簧202，安装时需要预压驻车弹簧202，以提供驱动齿盘压紧的保持力。弹簧推杆207的一端穿入推杆轴承座203中，二者之间嵌入滑动轴承206以减小滑动摩擦力。推杆轴承座203与齿盘轴承座204均通过螺栓固定在车体支架上。连接杆208的一端与弹簧推杆207的另一端通过销轴铰接，连接杆208的另一端通过销轴与驻车踏板连杆101的连杆总成101.2连接，以实现操纵力的接收与传递。
如图7所示，初始状态时，因连接杆208与驻车踏板连杆101的连杆总成101.2连接，连杆执行机构2整体位于最左侧，驱动齿盘与驻车锁止装置3的制动齿盘完全分离，此时对应定位销轴104位于图4中A点位置。当驾驶员踩下驻车踏板101.1后，连接杆208推动弹簧推杆207在滑动轴承206中向右滑动。弹簧推杆207通过驻车弹簧202推动驱动齿盘总成201向右移动，直至驱动齿盘总成201的驱动齿盘与制动齿盘301完全贴合，此时对应定位销轴104位于图4中E点位置。驾驶员继续踩下驻车踏板101.1，直至定位销轴104位于图4中B点位置，该过程中弹簧锁扣205与连接块由贴合转为分离，驻车弹簧202压缩量增大。驾驶员松开踏板，连接杆208在驻车踏板连杆101的带动下向左拉动弹簧推杆207，直至驻车操纵装置1中定位销轴104位于图4中的C点位置，即图7中连杆执行机构2各部件位于位置C(图4和7的其他点位对应关系以此类推)。同理，驾驶员再次踩下驻车踏板101.1开始解锁操纵时，连杆执行机构2中各部件经由位置D后返回初始位置A，解锁操纵完成，装置完成复位。
当驾驶员完成驻车制动，即图7中连杆执行机构2各部件位于位置C时，因为驻车制动方式为齿盘啮合制动，如图8所示，驾驶员可以沿着齿盘齿形啮合方向继续踩下行车制动踏板，直至位于合适位置，齿形的方向能够保证制动齿盘301只能朝一个方向转动。
如图9和10所示，驻车锁止装置3包括制动齿盘301及紧固件302。其中，制动齿盘301套入行车制动装置的制动操纵轴上，通过平键进行周向定位，并通过紧固件302轴向压紧。驻车锁止装置3的作用就是锁死行车制动操纵轴，当制动齿盘301抱死时，能够确保行车制动踏板轴锁死，从而达到驻车制动的目的。
如图11所示，信号反馈装置4包括传感器连杆401、驱动柱402、驱动柱轴承座403、连接柱404、弹性联轴器405、角位移传感器406、传感器安装板407和传感器护罩408。其中，驱动柱402安装在驱动柱轴承座403内，可以在驱动柱轴承座403内部自由转动，驱动柱402的一端通过传感器连杆401与制动操纵轴相连，用于采集制动操纵轴的动作，另一端通过螺纹结构与连接柱404连接，再经由弹性联轴器405最终驱动角位移传感器406，从而达到信号的输出。角位移传感器406固定在传感器安装板407上，并且由传感器护罩408进行保护。信号反馈装置的功能是采集驻车制动的机械信号并将其转化为电信号，同时为传感器提供一定的防护。
本发明的驻车装置，驻车操纵装置1布置在驾驶员左脚侧，由驾驶员左脚进行驻车操纵，当车辆需要驻车时，先由驾驶员右脚踩下行车制动踏板，再用左脚踩下驻车操纵装置1上的驻车踏板，即可完成驻车。再次踩下驻车踏板，可以完成驻车的解锁操作。驻车装置的主要锁止结构采用齿盘啮合方式锁死，制动齿盘固定在驻车锁止装置3上，驱动齿盘固定在连杆执行机构2上。由驻车操纵装置1驱动连杆执行机构2，实现齿盘的咬合锁死，最终实现车辆的驻车制动。在驻车制动操作结束后，即车辆保持驻车状态时，如驾驶员判断驻车不稳，还应增大驻车力值时，不需额外操作，仅需继续踩下行车制动踏板直至达到驻车效果即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种脚操纵齿盘驻车装置，其特征在于，所述驻车装置包括驻车操纵装置、连杆执行机构、驻车锁止装置和信号反馈装置；其中，
所述驻车操纵装置用于驾驶员驻车操作的接收，实现驻车操作定位，并将驻车制动力传递给所述连杆执行机构，包括驻车踏板连杆、操纵装置壳体、滑块焊接总成、定位销轴和主弹簧；其中，驻车踏板连杆由驻车踏板和连杆总成连接而成；操纵装置壳体由两个导轨板、两个滑轨板、壳体盖和壳体座组成密闭空腔；滑块焊接总成由滑块和连接柱连接而成；连杆总成固定在连接柱上端，连接柱由壳体盖插入操纵装置壳体的空腔，并且连接柱下端与滑块固定连接；滑块固定在由两个导轨板组成的导轨中，以保证滑块只能在操纵装置壳体中上下滑动；定位销轴穿过滑块侧面的通槽，并且定位销轴两端分别装入设置在两个滑轨板内壁上的滑轨中，通过定位销轴的限位实现滑块焊接总成按照滑轨上的轨迹运动；主弹簧布置在操纵装置壳体中，并且安装在滑块与壳体座之间，安装时需要预压主弹簧，以提供滑块焊接总成复位的回弹力；
所述连杆执行机构用于接收驻车操纵装置传递的驱动力及驱动行程，控制驱动齿盘总成的驱动齿盘运动，提供齿盘啮合时轴向上的维持力，实现车辆的稳定驻车制动，包括驱动齿盘总成、驻车弹簧、推杆轴承座、齿盘轴承座、弹簧锁扣、滑动轴承、弹簧推杆和连接杆；其中，驱动齿盘总成由驱动齿盘和连接块连接而成，连接块安装在齿盘轴承座中，能够沿轴向自由滑动，连接块具有非圆形截面，与齿盘轴承座的异形内孔配合，保证驱动齿盘不发生周向转动；弹簧锁扣一端通过螺纹结构拧入弹簧推杆中，弹簧锁扣另一端通过连接块上的缺口套入驱动齿盘总成中；弹簧锁扣外围套设驻车弹簧，安装时需要预压驻车弹簧，以提供驱动齿盘压紧的保持力；弹簧推杆一端穿入推杆轴承座中，二者之间嵌入滑动轴承以减小滑动摩擦力；推杆轴承座与齿盘轴承座均固定在车体支架上；连接杆一端与弹簧推杆另一端通过销轴铰接，连接杆一端通过销轴与驻车踏板连杆的连杆总成连接，以实现操纵力的接收与传递；
所述驻车锁止装置安装在行车制动装置的制动操纵轴上，用于固定制动操纵轴，包括制动齿盘及紧固件；其中，制动齿盘套入行车制动装置的制动操纵轴上，通过平键进行周向定位，并通过紧固件轴向压紧；当制动齿盘抱死时，能够确保行车制动踏板轴锁死，达到驻车制动的目的；
所述滑轨板内壁上的滑轨为具有A～D四个定位点的多边形环形轨道；初始状态时，驻车踏板连杆及滑块焊接总成组成的整体在主弹簧的压力下固定在操纵装置壳体的最高点，定位销轴位于A点；当踩下驻车踏板后，驻车踏板连杆带动滑块焊接总成向下移动，当定位销轴沿滑轨运动到B点时，动作停止；松开踏板，滑块在主弹簧作用下向上运动，定位销轴沿滑轨运动至C点后停止，该过程为驻车操作；当需要解锁时，再次踩下驻车踏板，定位销轴沿滑轨运动至D点后动作停止，再次松开踏板，定位销轴沿滑轨复位至A点，解锁操作完成，驻车装置完成复位；
所述信号反馈装置用于反馈驻车信号，包括传感器连杆、驱动柱、驱动柱轴承座、连接柱、弹性联轴器和角位移传感器；其中，驱动柱安装在驱动柱轴承座内，可以在驱动柱轴承座内部自由转动；驱动柱一端通过传感器连杆与制动操纵轴相连，用于采集制动操纵轴的动作，另一端通过螺纹结构与连接柱连接，再经由弹性联轴最终驱动角位移传感器，达到信号的输出。
2.如权利要求1所述的脚操纵齿盘驻车装置，其特征在于，所述角位移传感器固定在传感器安装板上，并且由传感器护罩进行保护。
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