CN113833776B - 一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电动汽车技术领域，具体的说是一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法，包括汽车底盘、转轴、车轮和制动结构；所述车轮连接在转轴的两端；所述汽车底盘与车架连接；所述制动结构包括一号壳体、二号壳体、电缸和制动块；所述一号壳体固接在汽车底盘的侧壁，且一号壳体的顶部贯穿且固接于二号壳体；所述电缸固接在二号壳体的顶部；所述电缸的输出端固接有一号杆；使得两块制动块将转轴卡紧，使得转轴停止转动，从而实现紧急制动，同时配合电动汽车刹车泵的一起使用，制动效率得到了提高，而且避免出现单个制动机构出现损坏后，制动系统就完全崩溃的问题，安全性能得到提高。

Description

一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体的说是一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法。
背景技术
电动汽车是采用电力作为驱动能源的新型汽车，在行驶过程中不会产生污染空气的气体。
现有技术中，电动汽车一般采用刹车泵作为制动工具，在制动时，顶动刹车片，刹车片摩擦刹车鼓，使车速降低和静止。
虽然现有的刹车泵对汽车起到了一定的制动效果，但是仅仅只有一个刹车泵，其制动效率比较低，制动时间还是比较长，而且刹车泵会出现损坏的情况，在紧急情况下仍然存在较大的安全隐患；为此，本发明提供一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有的刹车泵虽然对汽车起到了一定的制动效果，但是仅仅只有一个刹车泵，其制动效率比较低，制动时间还是比较长，而且刹车泵会出现损坏的情况，在紧急情况下仍然存在较大的安全隐患的问题，本发明提出的一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法，包括汽车底盘、转轴、车轮和制动结构；所述车轮连接在转轴的两端；所述汽车底盘与车架连接；所述制动结构包括一号壳体、二号壳体、电缸和制动块；所述一号壳体固接在汽车底盘的侧壁，且一号壳体的顶部贯穿且固接于二号壳体；所述电缸固接在二号壳体的顶部；所述电缸的输出端固接有一号杆；所述一号杆的外壁对称固接有两个三棱柱；所述一号壳体的两侧贯穿且滑动连接有L形杆；所述L形杆位于一号壳体内部的一端固接于制动块，L形杆位于一号壳体外部的一端固接有二号杆；所述二号杆的端部固接有配合块；所述L形杆靠近一号壳体的一侧固接有一号弹簧，且一号弹簧的另一端固接于一号壳体；工作时，当电动汽车遇到危险情况时，电动汽车将进行紧急制动，电动汽车的控制系统将启动电缸，使得电缸带动一号杆向下运动，于是三棱柱将继续挤压配合块(初始时，三棱柱底部的一半面积都紧紧压在配合块的顶部)，使得三棱柱的底部离开配合块的顶部，而使得三棱柱的顶部与配合块的底部接触，在这个过程中，由于一号弹簧的弹力(一号弹簧的弹性系数大)，使得两根L形杆产生相向运动，于是两块制动块将转轴卡紧，使得转轴停止转动，从而实现紧急制动，配合电动汽车刹车泵的一起使用，制动效率得到了提高，而且避免出现单个制动机构出现损坏后，制动系统就完全崩溃的问题，安全性能得到提高；其中，二号可以不仅具有支撑电缸的作用，还能防止灰尘落在L形杆的表面，从而不会影响L形杆的正常运动。
进一步，所述一号壳体的内部设置有冷却结构；所述冷却结构包括凸块、水缸和雾化喷头；所述凸块固接在转轴的外壁；所述水缸固接在一号壳体的底部内侧壁，且水缸位于凸块的下方；所述水缸内部滑动连接有压板；所述压板的顶部固接有T形板，所述T形板贯穿且滑动连接于水缸的顶部；所述水缸的底部固接有水管，且水管的另一端固接有雾化喷头；所述雾化喷头位于制动块的下方；工作时，由于制动块卡紧转轴时，将产生较大的摩擦，进而产生很多热量，若制动块的温度过高将会发生软化，影响制动效果，此时需要对制动块进行降温，首先随着转轴的转动，将带动凸块转动，使得凸块挤压T形板，使得T形板挤压压板，于是压板挤压水缸内的冷水，使得这些水通过水管流进雾化喷头，通过雾化喷头喷到制动块的外表面，进而实现对制动块的降温冷却。
进一步，所述一号壳体的内壁转动连接有三号杆，所述三号杆的外壁套设且固接有一号齿轮；所述转轴的外壁套设且固接有二号齿轮；所述一号齿轮与二号齿轮相互啮合；所述三号杆的端部固接有扇叶；工作时，由于制动块卡紧转轴时，将产生较大的摩擦，进而产生很多热量，若制动块的温度过高将会发生软化，影响制动效果，此时需要对制动块进行降温，首先随着转轴的转动，将使得二号齿轮产生转动，通过一号齿轮与二号齿轮的啮合运动，将使得三号杆带动扇叶转动，于是一号壳体内部将产生大量的风，加快了一号壳体内部空气的流动速度，也使得一号壳体内外的热量交换速率增大，有利于实现对一号壳体内部零件的散热。
进一步，所述一号壳体的底部内侧壁固接有挡板；所述挡板倾斜设置，且倾斜角度为120-130°；所述水管贯穿于挡板；工作时，当扇叶产生转动后，将产生大量的风，这些风将吹向挡板，并且通过挡板的反射，这些风吹向雾化喷头，使得雾化的水更快速地吹向制动块及其附近的转轴表面，实现对制动块的快速降温。
进一步，所述汽车底盘的顶部设置有水箱；所述水箱与水缸的无杆腔通过导管连通；所述水缸的无杆腔内设置有制冷管；所述压板的顶部固接有二号弹簧；所述制动块靠近转轴的一侧呈弧形设置，且其表面设置有橡胶层，所述橡胶层的表面设置有凸点；工作时，水箱内部的冷水流向水缸，实现对水缸内部冷水的添加，保证了对制动块的冷却效果，二号弹簧的设置，便于实现压板的复位，进而实现对T形板的循环挤压；橡胶层的设置，使得转轴与制动块之间的摩擦力增大，便于快速实现对转轴的制动，而凸点也有利于增大转轴与制动块之间的摩擦力。
进一步，所述一号壳体的开口侧均固接散热网；所述散热网可拆卸式连接在一号壳体的开口侧；工作时，散热网的设置，便于实现对一号壳体内外的空气的交换，同时散热网也具有防尘的功能，能够避免灰尘进入一号壳体内部，避免灰尘落在制动块表面，影响对转轴的转动效果。
一种电动汽车线控制动系统的紧急制动方法，该制动方法适用于上述中任意一项所述的电动汽车线控制动系统的紧急制动机构，该制动方法包括识别阶段和制动阶段；所述识别阶段包括以下步骤：
S1：电动汽车的控制系统通过速度传感器测得电动汽车的行驶速度；
S2：电动汽车的控制系统通过位移传感器测得电动汽车与障碍物之间的距离，并且计算处发生碰撞需要的时间；
S3：电动汽车的控制系统通过摄像头收集障碍物的信息，判断十分需要进行紧急制动。
进一步，所述制动阶段包括以下步骤：
S1：电动汽车的控制系统快速启动电缸，使得电缸带动一号杆带动三棱柱竖直向下运动；
S2：随着一号杆向下移动，使得三棱柱的底部离开配合块的顶部，使得三棱柱的顶部与配合块的底部接触；
S3：三棱柱的底部离开配合块的顶部后，将使得两根L形杆产生相向运动，实现对转轴的卡紧。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法，通过设置制动结构，当电动汽车将进行紧急制动时，使得电缸带动一号杆向下运动，于是三棱柱将继续挤压配合块，使得三棱柱的顶部与配合块的底部接触，进而使得两根L形杆产生相向运动，于是两块制动块将转轴卡紧，使得转轴停止转动，从而实现紧急制动，同时配合电动汽车刹车泵的一起使用，制动效率得到了提高，而且避免出现单个制动机构出现损坏后，制动系统就完全崩溃的问题，安全性能得到提高。
2.本发明所述的一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构及其方法，通过设置冷却结构，对制动块进行降温时，转轴将带动凸块转动，使得凸块挤压T形板，使得压板挤压水缸内的冷水，这些冷水通过雾化喷头喷到制动块的外表面，进而实现对制动块的降温冷却，避免了制动块由于温度过高而发生软化，不会影响制动效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中制动结构的局部剖面示意图；
图3为本发明中冷却结构的局部剖面示意图；
图4为图3中A处局部放大图；
图5为本发明中制动块的局部剖面示意图；
图6为本发明中识别阶段的方法流程图；
图7为本发明中制动阶段的方法流程图；
图8是实施例二附图；
图9是图8中B处局部放大图；
图中：1、汽车底盘；2、转轴；3、车轮；41、一号壳体；42、二号壳体；43、电缸；44、制动块；45、一号杆；46、三棱柱；47、L形杆；48、二号杆；49、配合块；410、一号弹簧；51、凸块；52、水缸；53、雾化喷头；54、压板；55、T形板；56、水管；61、三号杆；62、一号齿轮；63、二号齿轮；64、扇叶；7、挡板；81、水箱；82、二号弹簧；83、橡胶层；9、散热网；10、制冷管。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
如图1至图7所示，本发明所述的一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构，包括汽车底盘1、转轴2、车轮3和制动结构；所述车轮3连接在转轴2的两端；所述汽车底盘1与车架连接；所述制动结构包括一号壳体41、二号壳体42、电缸43和制动块44；所述一号壳体41固接在汽车底盘1的侧壁，且一号壳体41的顶部贯穿且固接于二号壳体42；所述电缸43固接在二号壳体42的顶部；所述电缸43的输出端固接有一号杆45；所述一号杆45的外壁对称固接有两个三棱柱46；所述一号壳体41的两侧贯穿且滑动连接有L形杆47；所述L形杆47位于一号壳体41内部的一端固接于制动块44，L形杆47位于一号壳体41外部的一端固接有二号杆48；所述二号杆48的端部固接有配合块49；所述L形杆47靠近一号壳体41的一侧固接有一号弹簧410，且一号弹簧410的另一端固接于一号壳体41；工作时，当电动汽车遇到危险情况时，电动汽车将进行紧急制动，电动汽车的控制系统将启动电缸43，使得电缸43带动一号杆45向下运动，于是三棱柱46将继续挤压配合块49(初始时，三棱柱46底部的一半面积都紧紧压在配合块49的顶部)，使得三棱柱46的底部离开配合块49的顶部，而使得三棱柱46的顶部与配合块49的底部接触，在这个过程中，由于一号弹簧410的弹力(一号弹簧410的弹性系数大)，使得两根L形杆47产生相向运动，于是两块制动块44将转轴2卡紧，使得转轴2停止转动，从而实现紧急制动，制动效果好；其中，二号可以不仅具有支撑电缸43的作用，还能防止灰尘落在L形杆47的表面，从而不会影响L形杆47的正常运动。
所述一号壳体41的内部设置有冷却结构；所述冷却结构包括凸块51、水缸52和雾化喷头53；所述凸块51固接在转轴2的外壁；所述水缸52固接在一号壳体41的底部内侧壁，且水缸52位于凸块51的下方；所述水缸52内部滑动连接有压板54；所述压板54的顶部固接有T形板55，所述T形板55贯穿且滑动连接于水缸52的顶部；所述水缸52的底部固接有水管56，且水管56的另一端固接有雾化喷头53；所述雾化喷头53位于制动块44的下方；工作时，由于制动块44卡紧转轴2时，将产生较大的摩擦，进而产生很多热量，若制动块44的温度过高将会发生软化，影响制动效果，此时需要对制动块44进行降温，首先随着转轴2的转动，将带动凸块51转动，使得凸块51挤压T形板55，使得T形板55挤压压板54，于是压板54挤压水缸52内的冷水，使得这些水通过水管56流进雾化喷头53，通过雾化喷头53喷到制动块44的外表面，进而实现对制动块44的降温冷却。
所述一号壳体41的内壁转动连接有三号杆61，所述三号杆61的外壁套设且固接有一号齿轮62；所述转轴2的外壁套设且固接有二号齿轮63；所述一号齿轮62与二号齿轮63相互啮合；所述三号杆61的端部固接有扇叶64；工作时，由于制动块44卡紧转轴2时，将产生较大的摩擦，进而产生很多热量，若制动块44的温度过高将会发生软化，影响制动效果，此时需要对制动块44进行降温，首先随着转轴2的转动，将使得二号齿轮63产生转动，通过一号齿轮62与二号齿轮63的啮合运动，将使得三号杆61带动扇叶64转动，于是一号壳体41内部将产生大量的风，加快了一号壳体41内部空气的流动速度，也使得一号壳体41内外的热量交换速率增大，有利于实现对一号壳体41内部零件的散热。
所述一号壳体41的底部内侧壁固接有挡板7；所述挡板7倾斜设置，且倾斜角度为120-130°；所述水管56贯穿于挡板7；工作时，当扇叶64产生转动后，将产生大量的风，这些风将吹向挡板7，并且通过挡板7的反射，这些风吹向雾化喷头53，使得雾化的水更快速地吹向制动块44及其附近的转轴2表面，实现对制动块44的快速降温。
所述汽车底盘1的顶部设置有水箱81；所述水箱81与水缸52的无杆腔通过导管连通；所述压板54的顶部固接有二号弹簧82；所述制动块44靠近转轴2的一侧呈弧形设置，且其表面设置有橡胶层83，所述橡胶层83的表面设置有凸点；工作时，水箱81内部的冷水流向水缸52，实现对水缸52内部冷水的添加，保证了对制动块44的冷却效果，二号弹簧82的设置，便于实现压板54的复位，进而实现对T形板55的循环挤压；橡胶层83的设置，使得转轴2与制动块44之间的摩擦力增大，便于快速实现对转轴2的制动，而凸点也有利于增大转轴2与制动块44之间的摩擦力。
所述一号壳体41的开口侧均固接散热网9；所述散热网9可拆卸式连接在一号壳体41的开口侧；工作时，散热网9的设置，便于实现对一号壳体41内外的空气的交换，同时散热网9也具有防尘的功能，能够避免灰尘进入一号壳体41内部，避免灰尘落在制动块44表面，影响对转轴2的转动效果。
一种电动汽车线控制动系统的紧急制动方法，该制动方法适用于上述中任意一项所述的电动汽车线控制动系统的紧急制动机构，该制动方法包括识别阶段和制动阶段；所述识别阶段包括以下步骤：
S1：电动汽车的控制系统通过速度传感器测得电动汽车的行驶速度；
S2：电动汽车的控制系统通过位移传感器测得电动汽车与障碍物之间的距离，并且计算处发生碰撞需要的时间；
S3：电动汽车的控制系统通过摄像头收集障碍物的信息，判断十分需要进行紧急制动。
所述制动阶段包括以下步骤：
S1：电动汽车的控制系统快速启动电缸43，使得电缸43带动一号杆45带动三棱柱46竖直向下运动；
S2：随着一号杆45向下移动，使得三棱柱46的底部离开配合块49的顶部，使得三棱柱46的顶部与配合块49的底部接触；
S3：三棱柱46的底部离开配合块49的顶部后，将使得两根L形杆47产生相向运动，实现对转轴2的卡紧。
实施例二
请参阅图8-图9，对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，所述水缸52的无杆腔内设置有制冷管10；工作时，水箱81内部的冷水流向水缸52，实现对水缸52内部冷水的添加，为保证水缸52内水的冷却效果，设置了制冷管10，制冷管10将实现对水缸52内部水分的冷却。
工作原理：当电动汽车遇到危险情况时，电动汽车将进行紧急制动，电动汽车的控制系统将启动电缸43，使得电缸43带动一号杆45向下运动，于是三棱柱46将继续挤压配合块49(初始时，三棱柱46底部的一半面积都紧紧压在配合块49的顶部)，使得三棱柱46的底部离开配合块49的顶部，而使得三棱柱46的顶部与配合块49的底部接触，在这个过程中，由于一号弹簧410的弹力(一号弹簧410的弹性系数大)，使得两根L形杆47产生相向运动，于是两块制动块44将转轴2卡紧，使得转轴2停止转动，从而实现紧急制动，制动效果好；由于制动块44卡紧转轴2时，将产生较大的摩擦，进而产生很多热量，若制动块44的温度过高将会发生软化，影响制动效果，此时需要对制动块44进行降温，首先随着转轴2的转动，将带动凸块51转动，使得凸块51挤压T形板55，使得T形板55挤压压板54，于是压板54挤压水缸52内的冷水，使得这些水通过水管56流进雾化喷头53，通过雾化喷头53喷到制动块44的外表面，进而实现对制动块44的降温冷却；随着转轴2的转动，将使得二号齿轮63产生转动，通过一号齿轮62与二号齿轮63的啮合运动，将使得三号杆61带动扇叶64转动，于是一号壳体41内部将产生大量的风，加快了一号壳体41内部空气的流动速度，也使得一号壳体41内外的热量交换速率增大，有利于实现对一号壳体41内部零件的散热；当扇叶64产生转动后，将产生大量的风，这些风将吹向挡板7，并且通过挡板7的反射，这些风吹向雾化喷头53，使得雾化的水更快速地吹向制动块44及其附近的转轴2表面，实现对制动块44的快速降温。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种电动汽车线控制动系统的紧急制动机构，其特征在于：包括汽车底盘(1)、转轴(2)、车轮(3)和制动结构；所述车轮(3)连接在转轴(2)的两端；所述汽车底盘(1)与车架连接；所述制动结构包括一号壳体(41)、二号壳体(42)、电缸(43)和制动块(44)；所述一号壳体(41)固接在汽车底盘(1)的侧壁，且一号壳体(41)的顶部贯穿且固接于二号壳体(42)；所述电缸(43)固接在二号壳体(42)的顶部；所述电缸(43)的输出端固接有一号杆(45)；所述一号杆(45)的外壁对称固接有两个三棱柱(46)；所述一号壳体(41)的两侧贯穿且滑动连接有L形杆(47)；所述L形杆(47)位于一号壳体(41)内部的一端固接于制动块(44)，L形杆(47)位于一号壳体(41)外部的一端固接有二号杆(48)；所述二号杆(48)的端部固接有配合块(49)；所述L形杆(47)靠近一号壳体(41)的一侧固接有一号弹簧(410)，且一号弹簧(410)的另一端固接于一号壳体(41)；
所述一号壳体(41)的内部设置有冷却结构；所述冷却结构包括凸块(51)、水缸(52)和雾化喷头(53)；所述凸块(51)固接在转轴(2)的外壁；所述水缸(52)固接在一号壳体(41)的底部内侧壁，且水缸(52)位于凸块(51)的下方；所述水缸(52)内部滑动连接有压板(54)；所述压板(54)的顶部固接有T形板(55)，所述T形板(55)贯穿且滑动连接于水缸(52)的顶部；所述水缸(52)的底部固接有水管(56)，且水管(56)的另一端固接有雾化喷头(53)；所述雾化喷头(53)位于制动块(44)的下方；
所述一号壳体(41)的内壁转动连接有三号杆(61)，所述三号杆(61)的外壁套设且固接有一号齿轮(62)；所述转轴(2)的外壁套设且固接有二号齿轮(63)；所述一号齿轮(62)与二号齿轮(63)相互啮合；所述三号杆(61)的端部固接有扇叶(64)；
所述一号壳体(41)的底部内侧壁固接有挡板(7)；所述挡板(7)倾斜设置，且倾斜角度为120-130°；所述水管(56)贯穿于挡板(7)；
所述汽车底盘(1)的顶部设置有水箱(81)；所述水箱(81)与水缸(52)的无杆腔通过导管连通；所述压板(54)的顶部固接有二号弹簧(82)；所述制动块(44)靠近转轴(2)的一侧呈弧形设置，且其表面设置有橡胶层(83)，所述橡胶层(83)的表面设置有凸点；
所述一号壳体(41)的开口侧均固接散热网(9)；所述散热网(9)可拆卸式连接在一号壳体(41)的开口侧；
所述电动汽车线控制动系统的紧急制动方法，包括识别阶段和制动阶段；所述识别阶段包括以下步骤：
S1：电动汽车的控制系统通过速度传感器测得电动汽车的行驶速度；
S2：电动汽车的控制系统通过位移传感器测得电动汽车与障碍物之间的距离，并且计算处发生碰撞需要的时间；
S3：电动汽车的控制系统通过摄像头收集障碍物的信息，判断十分需要进行紧急制动；
所述制动阶段包括以下步骤：
S1：电动汽车的控制系统快速启动电缸(43)，使得电缸(43)带动一号杆(45)带动三棱柱(46)竖直向下运动；
S2：随着一号杆(45)向下移动，使得三棱柱(46)的底部离开配合块(49)的顶部，使得三棱柱(46)的顶部与配合块(49)的底部接触；
S3：三棱柱(46)的底部离开配合块(49)的顶部后，将使得两根L形杆(47)产生相向运动，实现对转轴(2)的卡紧。
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