CN1131627A - 机动车制动应急辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车制动应急辅助装置。该装置由操纵机构(1)、弹压缸(2)及其连接的异形制动角座(3)等构成。一旦机动车原制动系统失灵或失效时，可完全替代原制动系统；若机动车原制动系统正常，用其辅助紧急制动也可缩短制动距离30～50％，此外还可减少轮子与地(轨)面的制动摩擦损耗、阻隔车辆溜坡等。该装置具有操纵灵敏快捷、使用安全可靠、安装维护方便等特点，适于各种汽车、拖拉机、火车、着陆飞机、特种车等机动车应用。

Description

机动车制动应急辅助装置    

本发明涉及一种机动车制动应急辅助装置。

已知的机动车制动装置较多，多见于脚刹装置，系采用气压或油压系统促使刹车片直接涨紧轮毂或抱紧传动轴，使刹车片与轮毂或传动轴摩擦和轮子与地(轨)面摩擦来达到制动效果。然而制动距离长短往往与车速、载重量和自重量大小成正比，在制动系统正常和路况良好的情况下，即使机动车轮子或轴卡死后，机动车在惯性的作用下仍要拖拉一段制动距离，尤其在超速超载的情况下，制动距离更长，更易发生交通事故。若制动系统的气路或油路或零部件出现故障，导致机动车制动失灵或完全失效所造成的交通事故就更令人担忧了。据有关部门资料检索表明，至今示见有关机动车制动应急辅助装置的报道。以至公用的机动车制动辅助装置中比较，与本发明技术实质有局部类似的仅有汽车手刹辅助装置，它是由手柄操纵棘爪棘轮，应用杠杆原理抽紧钢丝绳，连带装置于轮毂或传动轴上刹车片动作，产生辅助制动效果，较多用于汽车停置于绶坡时。由于汽车的这种手刹辅助装置制动力有限，既难以起到机动车制动装置所起的作用，又未改变制动摩擦方式和减少轮子摩损状况，故而汽车停置陡坡时，往往还要人为地寻找石块等障碍物垫于轮下防止车辆滑溜。

本发明的任务是解决已有技术的不足，提供一种可升降出入机动车轮子与地(轨)夹角间的制动角座，分解机动车向前的惯性力，利用机动车自身重量直接与地(轨)面的摩擦，从而增大制动摩擦力，辅助乃至替代机动车原制动装置的机动车制动应急辅助装置。

本发明的任务是以如下方式来完成的：

安装在机动车底架上的所设计的操纵机构与科协斜置在机动车底架下近轮子处的弹压缸联接着可升降出入轮子与地(轨)面夹角间的异形制动角座。

(1)所设计的操纵机构是在同一支承轴上依次装配复位弹簧、设有导向平键的轴套及套在其上的手柄与设有内棘爪棘轮的单向止动棘轮、牙嵌离合器、内设扭簧与轴承的卷绳筒、滑套，并将支承轴两端固定在支架上。

(2)弹压缸内设弹簧、活塞连杆，缸壁下部开有一个进排气孔，连杆杆端铰接异形制动角座。

(3)异形制动角座设张角α与支撑角β，其与轮子、地(轨)面的两个接触面装有可拆换的随形刹车片。

(4)钢丝绳的一端接纹在操纵机构的卷绳筒上，另一端沿弹压缸连接异形制动角座。

本发明起制动应急辅助乃至替代机动车原制动装置的作用，经试验表明能有效地缩短制动距离30～50％，减轻轮子与地(轨)面的摩损、防止车辆坡上滑溜，具有操纵灵敏快捷、制动安全可靠、安装维护方便等优点，适于各种汽车、拖拉机、火车、着陆飞机、特种车等机动车应用。

图1为机动车制动应急辅助装置示意图。

图2为机动车制动应急辅助装置俯视示意图。

图3为操纵机构结构示意图。

图4为操纵机构结构A-A向剖视示意图。

图5为气动操纵管结构示意图。

图6为电动卷绳筒端板啮合示意图。

以下结合附图作进一步详细的描述：

如图1、图2所示：设在机动车底架[10]上的操纵机构[3]和斜置于机动车底架[10]下近轮子[9]处的弹压缸[5]及其联接的可升降出入轮子[9]与地(轨)面夹角间的异形制动角座[2]构成的机动车制动应急辅助装置。弹压缸[5]内设弹簧[6]、活塞连杆[7]，缸壁下部开有一个进排气通孔[8]。钢丝绳[4]的一端连接卷绕在操纵机构[3]的卷绳筒[25]上，另一端沿弹压缸[5]连接异形制动角座[2]。异形制动角座[2]有一张角α和一支撑角β，其与地(轨)面、轮子的两个接触面装有可拆换的随形刹车片[1]。弹压缸[5]及其异形制动角座[2]既可置于非导向轮前，也可置于轮后(图2中虚线部分)或同置，不制动即收起时可充作挡泥板。

如图3、图4所示的机动车制动应急辅助装置的操纵机构是在支承轴[26]上依次装有滑套[11]、内设用螺钉[23]固定的扭簧[24]和二个轴承[12]的卷绳筒[25]、用导向平键[17]定位的轴套[19]及其设有内棘齿[20]棘轮[21]的单向止动齿轮[22]与手柄[15]、复位弹簧[18]，其中牙嵌离合器[16′]与[16″]分别紧固于卷绳筒[25]一面端板和单向止动棘轮[22]相应端面，支承轴[26]两端固定在支架[27]上。与单向止动棘轮[22]相啮合的棘爪[14]铰装在手柄[15]的中下部，离合拨叉[13]锁定在棘爪[14]上并可同步绕手柄[15]铰接点摆动。滑套[11]离合开口处有一斜切台面[28]，开口的弧长以轴心角划分为牙嵌离合器[16′]与[16″]啮合时的卷绳区间I、牙嵌离合器[16′]与[16″]若离若合时的临界区间II和牙嵌离合器[16′]与[16″]脱开时的放绳区间III。

综上所述，机动车制动辅助应急装置工作时，将手柄[15]从卷绳区间I单向推动，经临界区间II至滑套[11]的斜切台面[28]，即到了放绳区间III，此刻离合拨叉[13]从滑套[11]斜切台面[28]滑出，推动棘爪[14]、套有轴套[19]的单向止动棘轮[22]及手柄[15]的整体向复位弹簧[18]轴向移动，使紧固在单向止动齿轮[22]端面的牙嵌离合器[16′]脱离紧固在卷绳筒[25]端板的牙嵌离合器[16″]，卷绳筒[25]在异形制动角座[2]的自重降落时转动放绳，而斜置的弹压缸[5]的活塞顶杆[7]又将异形制动角座[2]斜向推入轮子[9]与地(轨)面的夹角间，完成辅助制动或隔垫防滑的工作。反之，当手柄[15]逆向拉回，经临界区间II至卷绳区间I，牙嵌离合器[16′]与[16″]复位啮合，此刻将手柄[15]在卷绳区间I内往复摆动，便可使卷绳筒同步转动，提升异形制动角座[2]至限位；此过程是手柄[15]向临界区间II方向正摆时，棘爪[14]拨动单向止动齿轮[22]，连带牙嵌离合器[16′]与[16″]及卷绳筒[25]转动；手柄[15]逆摆时，单向止动齿轮[22]被内棘齿[20]棘轮[21]卡死，棘爪[14]逐个空滑过单向止动棘轮[22]的棘齿，卷绳筒[25]不转动，故将手柄[15]反复摆动几次便可将异型制动角座提升到限位。此外，装在卷绳筒[25]内的扭簧[24]在放绳后有一反扭力，这一反扭力可加快卷绳速度及防止钢丝绳[4]过长拖绳挂地现象。

实施例一：将手柄[15]制成全杆；滑套[11]开口卷绳区间I的轴心角为80°～120°，临界区间II的轴心角为10°～20°，放绳区间III的圆心角为15°～25°；异形制动角座[2]的张角α为45°～65°，支撑角β为120°～140°，高度为轮子直径的1/4～2/5，厚度为单个轮子或轮组宽度的2/3～5/4。弹压缸[5]的活塞顶杆[7]杆端应铰接在异形制动角座[2]上，对称安装的每块异形制动角座[2]以连接一根钢丝绳[4]与对称纹接二根弹压缸[5]为佳。异形制动角座[2]底面形状为平面型或与铁轨相吻合的倒凹型，随形刹车片[1]与其一致，还可制成适于雪地、冰地制动的带刺刹车片。其他结构及操作细节不再另述。

实施例二：将手柄[15]分制成气动操作管与底杆的二合一杆，如图5所示的气动操作管，其管筒[29]内设有一个弹簧[30]、嵌有密封圈[32]的工字型活塞[31]及其压杆[33]，管筒[29]下部等距离地开有接机动车气泵的通孔[a]、接弹压缸[5]进排气孔[8]的通孔[b]和气动操作管自身出气的通孔[c]，并分别用管道外接。工字型活塞[31]的两活塞内间距应等于或略小于通孔[a]与通孔[b]或通孔[b]与通孔[c]的孔外沿间距。气动操作管的下端可旋(插)接底杆，管筒[29]上端为封盖[34]。压杆[33]端头装有压帽[35]，近封盖[34]处设挡块[37]杆销[36]。不工作时，工字型活塞[31]处于通孔[a]与[b]的位置，机动车气泵的分流高压气体拆气动操作管内工字型活塞[31]间与弹压缸[5]内，弹压缸[5]的活塞顶杆[7]将异型制动角[2]提升至限位上。反之，制动工作时，摁下压帽[35]并将二合一手柄推至放绳区间III，一是气动操作管内的工字型活塞[31]降至通孔[b]与[c]的位置，隔绝了气泵进气，弹压缸[5]内的高压气体经操作管的气孔[c]及外管道排出，弹压缸[5]内的弹簧[6]将活塞顶杆[7]推出，异形制动角座[2]斜向插入轮子与地(轨)面夹角间；二是卷绳筒[25]同步放绳。若需保持工作现状，将气动操作管上的插销[36]插入压杆[33]的档块[37]上，工字型活塞[31]便被控制在通孔[b]与[c]的位置。此例便可是实施例一的一种补充。

实施例三：如图6所示，卷绳筒[25]的一面端板改成可装卸的齿轮[40]，另加装一装在微型电动机转轴[38]上的小齿轮[39]与其啮合，微型电动机可装配在已有的滑套[11]上并外接机动车电源，将开关设于手柄[15]或易于操作的其它位置上，此例也可是实施例二的一种补充，当例二气动升起异形制动角座[2]复位时，可不摆动手柄[15]，电动收绳，反之降下异形制动角座[2]也不影响卷绳筒[25]放绳。

当然，在电动或气动系统出现故障时，实施例二、三不能动作，操纵机构[3]仍按实施例一进行手动操作。

Claims (14)

1、一种由手柄、棘爪、棘轮、钢丝绳及刹车片所构成的机动车制动应急辅助装置，其特征是：设在机动车底架[10]上的操纵机构[3]与斜置在机动车底架[10]下近轮子[9]处的弹压缸[5]接有可升降出入轮子[9]与地(轨)面夹角间的异形制动角座[2]。

2、根据权利要求1所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：操纵机构[3]的支承轴[26]依次装有复位弹簧[18]、设有轴套[19]及导向平键[17]的手柄[15]与设有内棘爪[20]棘轮[21]的单向止动棘轮[22]、牙嵌离合器[16′]与[16″]、内设扭簧[24]、固定螺钉[23]与两个轴承[12]的卷绳筒[ 2 5]、滑套[11]，支承轴[26]两端固定在支架[27]上。

3、根据权利要求或2所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：与单向止动棘轮[22]相啮合的锁有离合拨叉[13]的棘爪[14]铰装于手柄[15]，牙嵌离合器[16′]与[16″]分别装置于卷绳筒[25]一面端板与单向止动棘轮[22]相应端面。

4、根据权利要求2所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：滑套[11]离合开口处有一斜切台面[28]。

5、根据权利要求2、3或4所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：滑套[11]离合开口的弧长以轴心角划分为卷绳区间I为80°～120°，临界区间II为10°～20°，放绳区间III为15°～25°。

6、根据权利要求1所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：倾斜固定在机动车底架[10]的弹压缸[5]内设有弹簧[6]、活塞顶杆[7]，缸壁底部开有一进排气孔[8]。

7、根据权利要求1所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：异形制动角座[2]的张角α为45°～65°、支撑角β为120°～140°、高度为轮子直径的1/3～2/5、厚度为轮子或轮组宽度的2/3～5/4。

8、根据权利要求6或7所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：每块异形制动角座[2]以连接一根钢丝绳[4]和铰接二根弹压缸[5]为佳。

9、根据权利要求1或7所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：异形制动角座[2]与轮子[9]、地(轨)面的两接触面装有可拆换的随形刹车片[1] 。

10、根据权利要求2或3所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：卷绳筒[25]的另一面端板可制成齿轮[40]，其啮合有由微型电动机直接驱动的小齿轮[39]。

11、根据权利要求2所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：手柄[15]可制成气动操作管连接底杆的二合一杆。

12、根据权利要求11所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：气动操作管的管筒[29]内设有弹簧[30]、嵌有密封圈[32]的工字型活塞[31]及其压杆[33]，管筒[29]下部等距离地开有三个分别接机动车气泵、弹压缸[5]进出气孔[8]和机车外的通气孔[a][b][c]。

13、根据权利要求11或12所述的机动车制动应急辅助装置，其特征是：工字型活塞[31]的两活塞内间距等于或略小于通气孔[a]与[b][或b]与[c]的外孔沿间距。

14、根据权利要求1、2或6所述的机动车制动应急辅助装簧，其特征是：钢丝绳[4]的一端接绞操纵机构[3]的卷绳筒[25]，另一端沿弹压缸[5]连接异形制动角座[2]。

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