CN115649129B - 车辆紧急制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆紧急制动装置，包括：伸缩部、制动板和助推分离部。伸缩部设置于车辆底面和制动板之间，沿伸缩部的运动方向的两端分别与车辆底面和制动板连接；助推分离部设置于伸缩部和车辆底面之间，利用助推分离部将处于收起状态的伸缩部安装于车辆底面；触发所述助推分离部使所述伸缩部和所述车辆底面分离，处于收起状态的所述伸缩部展开，并带动所述制动板沿所述伸缩部的运动方向释放，至所述制动板与地面相接触。本发明可以提供有效提供全向制动力，增大制动面积，减小制动时间及制动距离。

Description

车辆紧急制动装置

技术领域

本发明涉及刹车制动技术领域，特别是涉及车辆紧急制动装置。

背景技术

目前，客车制动系统受成本限制及技术水平限制，还仅限于满足日常制动要求。

在路面湿滑、长下坡等极端情况下，常常会由制动不足或者制动衰减等问题引发制动不及时的情况，使得问题车辆只能借助周边的设施或地理环境进行减速，对问题车辆及其周围车辆内所载乘客的生命安全造成极大威胁。

发明内容

基于此，有必要针对目前紧急制动装置制动摩擦面积不足，无法有效防止侧滑发生的问题，提供一种车辆紧急制动装置。

本发明提供的一种车辆紧急制动装置，包括：

伸缩部，沿所述伸缩部的运动方向，所述伸缩部固定端与所述车辆底面连接，所述伸缩部的活动端与制动板连接；以及

助推分离部，设置于所述伸缩部和所述车辆底面之间，且与所述伸缩部的活动端和所述车辆底面连接，使所述伸缩部保持收起状态；

触发所述助推分离部，使所述伸缩部的活动端和所述车辆底面分离，处于收起状态的所述伸缩部展开，所述伸缩部的活动端带动所述制动板沿所述伸缩部的运动方向释放，至所述制动板远离所述车辆底面。

在其中一个实施例中，所述伸缩部包括：

铰链机构，沿所述铰链机构的运动方向，所述铰链机构固定端与所述车辆底面连接，所述铰链机构的活动端与制动板连接，所述助推分离部连接所述铰链机构的活动端和所述车辆底面，使所述铰链机构保持收起状态；以及

复位机构，被配置为在所述助推分离部被触发后，处于形变状态下的所述复位机构进行复位运动，带动所述铰链机构沿所述伸缩部的运动方向释放。

在其中一个实施例中，所述铰链机构包括：

第一销轴，安装在所述制动板上；

第一铰链，所述第一铰链第一端与所述第一销轴枢转连接；在所述铰链机构处于收起状态下，所述第一铰链第二端和所述车辆底面通过所述助推分离部连接；

第二铰链，所述第二铰链第一端与所述第一铰链第二端枢转连接；以及

第二销轴，安装在所述车辆底面上，且所述第二铰链第二端与所述第二销轴枢转连接。

在其中一个实施例中，所述复位机构包括：

至少一个弹性件，在所述铰链机构处于收起状态下，沿与所述铰链机构的运动方向相垂直的方向，呈弹性形变状态的所述弹性件的两端分别与成对设置的两个所述铰链机构中的所述第二铰链连接；

触发所述助推分离部，所述弹性件进行复位运动带动两个所述第二铰链相对或相背运动，所述第一铰链转动以推动所述制动板向远离所述车辆底面的方向运动。

在其中一个实施例中，所述复位机构包括：

至少一个弹性件，在所述铰链机构处于收起状态下，沿与所述铰链机构的运动方向相平行的方向，呈弹性形变状态的所述弹性件两端分别与一个所述铰链机构中的所述第一销轴和所述第二销轴连接；

触发所述助推分离部，所述弹性件进行复位运动，以推动所述制动板向远离所述车辆底面的方向运动。

在其中一个实施例中，所述复位机构的运动方向包括：沿车辆行驶方向和/或沿与车辆行驶方向相垂直的方向。

在其中一个实施例中，所述助推分离部包括：

两个固定支架，两个所述固定支架的第一端分别与所述第一铰链第二端和所述车辆底面连接；以及

爆炸螺栓，与两个所述固定支架的第二端连接。

在其中一个实施例中，所述固定支架呈L型、S型、匸型、工型中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述制动板与地面相对的表面上均匀分布至少一个增阻区域。

在其中一个实施例中，所述增阻区域上均匀分布凹凸块。

本发明中设置的助推分离部，在常规制动失效或无法应对时可以快速响应，加速助推使伸缩部与车辆底部快速分离，进而伸缩部带动制动板向地面快速释放，使制动板与地面充分接触摩擦，以达到紧急制动的效果。

本发明中设置的复位机构，安装时通过拉伸状态预先储备能量，在伸缩部与车辆底部分离后复位机构快速复位，同时向伸缩部提供下压力，以使制动板可以快速与地面接触。

本发明中成对设置的铰链机构与复位机构结合，使每个铰链机构可以发生不同的形变，以保持制动板与地面的充分接触。

附图说明

图1示出了本发明一实施例提供的车辆紧急制动装置的结构示意图；

图2示出了图1安装在车辆上触发前的机构示意图；

图3示出了图1安装在车辆上触发后的机构示意图；

图4示出了本发明一实施例提供的车辆紧急制动装置应用在客车上触发前的结构示意图；

图5示出了图1的爆炸结构示意图；

图6示出了图1中A局部放大结构示意图；

图7示出了本发明另一实施例提供的车辆紧急制动装置触发前的结构示意图；

图8示出了本发明又一实施例提供的车辆紧急制动装置触发前的结构示意图。

附图标号：

100-车辆底面；

200-伸缩部；

210-铰链机构；

211-第一销轴；

212-第一铰链；

213-第二铰链；

214-第二销轴；

220-复位机构；

221-弹性件；

300-制动板；

400-助推分离部；

410-爆炸螺栓；

420-固定支架；

500-触发部。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本发明一实施例提供的车辆紧急制动装置的结构示意图。本发明一实施例提供的车辆紧急制动装置包括：伸缩部200、制动板300和助推分离部400。结合参阅图2和图3，图2示出了图1安装在车辆上触发前的机构示意图，图3示出了图1安装在车辆上触发后的机构示意图。

伸缩部200设置于车辆底面100和制动板300之间，沿伸缩部200的运动方向的两端分别与车辆底面100和制动板300连接。助推分离部400设置于伸缩部200和车辆底面100之间，利用助推分离部400将处于收起状态的伸缩部200以收起状态安装于车辆底面100。

一般地，伸缩部200的运动方向与地面相垂直，即伸缩部200的上端(固定端)固定于车辆底面100，伸缩部200的下端(活动端)与制动板300连接。

可选择的，伸缩部200的运动方向也可以与地面不相垂直，以使制动板300在下落时不会正面与地面接触，而是制动板300先局部与地面接触，再随着伸缩部200的释放增加与地面的接触面积。

伸缩部200包括：多个铰链机构210和至少一个复位机构220。一个复位机构220沿其运动方向(复位方向)连接两个成对设置的铰链机构210。在处于收起状态的铰链机构210展开时，复位机构220开始复位运动。其中，复位机构220的运动方向与铰链机构210的运动方向相垂直。

结合图3所示，触发助推分离部400后，助推分离部400与伸缩部200和车辆底面100分离，此时处于收起状态的伸缩部200展开，并带动制动板300沿伸缩部200的运动方向释放(或者说带动制动板300向地面方向释放)，直至制动板300与地面相接触。需要说明的是，此时制动板300可以直接以整体与地面接触，也可以为先局部再逐步扩大接触面的方式与地面接触。

本发明提供的车辆紧急制动装置有效提供全向制动力，增大制动面积，减小制动时间及制动距离。

结合图4所示，图4示出了本发明一实施例提供的车辆紧急制动装置应用在客车上触发前的结构示意图。

图中示出了触发助推分离部400的触发部500。触发部500可以选择机械触发开关、电动触发开关、传感器自动触发开关等，或其他可以对助推分离部实现触发的装置均可以选择，并不局限于上述例举的触发开关。图中示出了一种触发部500的布置方式，即将触发部500设置在驾驶员周围，并与助推分离部400电连接，在发生需要紧急制动的情况时，驾驶员启动触发部500，进而触发助推分离部400。

需要说明的是，本实施例提供的车辆紧急制动装置并不仅仅局限应用于大客车，还可以为大货车、轿车、有轨客车等需要设置紧急制动的车辆，这里不再一一例举。

结合图5所示，图5示出了图1的爆炸结构示意图。在本发明一实施例中，铰链机构210包括：第一销轴211、第一铰链212、第二铰链213和第二销轴214。

第一销轴211安装在制动板300上；第一铰链212第一端与第一销轴211枢转连接；第二铰链213第一端与第一铰链212第二端枢转连接；第二铰链213第二端与第二销轴214枢转连接，第二销轴214安装在车辆底面100上。

成对设置的两个铰链机构(即沿车辆行驶方向布置的两个铰链机构210、沿与车辆行驶方向相垂直的方向布置的两个铰链机构210)中的两个第一铰链212第二端分别和车辆底面100通过助推分离部400连接，以使铰链机构210以收起状态固定于车辆底面100。铰链机构210呈收起状态时，呈拉伸状态的复位机构220的两端分别与成对设置的两个铰链机构210中的第二铰链213连接以预先储备能量，在铰链机构210与车辆底部分离后复位机构220快速复位，同时向铰链机构210提供下压力，同时每个铰链机构210在释放时也可以发生不同的形变，使制动板快速且充分地与地面接触摩擦，达到优秀的紧急制动效果。

结合图6所示，图6示出了图1中A局部放大结构示意图。

在本公开的一个实施例中，助推分离部400包括：爆炸螺栓410和固定支架420。

两个固定支架420布置于第一铰链212第二端和车辆底面100之间，一个固定支架的第一端与第一铰链212第二端连接，另一个固定支架的第一端与车辆底面100连接，爆炸螺栓与两个所述固定支架的第二端连接。

其中，固定支架420可以呈L型、S型、匸型、工型等任意种形式。图示提供的是两个L型固定支架。一般地，固定支架的结构尽量不在爆炸螺栓410的轴向方向设置干扰，以提升爆炸螺栓410的助推力，使伸缩部200与车联底面100快速分离。

本实施例中设置的助推分离部，在常规制动失效或无法应对时可以快速响应，加速助推使伸缩部与车辆底部快速分离，进而伸缩部带动制动板向地面快速释放，使制动板与地面充分接触摩擦，以达到紧急制动的效果。

在本公开一实施例中，伸缩部200包括：两个铰链机构210和一个复位机构220。两个铰链机构210在车辆底面沿车辆行驶方向(相当于车辆前后方向)布置，复位机构220也沿车辆行驶方向(相当于车辆前后方向)运动，复位机构220的两端分别与一个铰链机构210连接。铰链机构210上端安装于车辆底面100，铰链机构210下端与制动板300连接。铰链机构210的运动方向与复位机构220的运动方向相垂直。

铰链机构210呈收起状态时，呈拉伸状态的复位机构220的两端分别与成对设置的两个铰链机构210中的第二铰链213连接以预先储备能量，在铰链机构210与车辆底部分离后复位机构220快速复位，带动两个所述第二铰链213相对运动，第一铰链212随之向垂直方向转动，向制动板300提供下压力，同时每个铰链机构210在释放时也可以发生不同的形变，使制动板快速且充分地与地面接触摩擦，达到优秀的紧急制动效果。

可选的，在铰链机构210呈收起状态时也可以选择安装压缩状态的弹性件，只要能够实现通过拉动第二铰链213带动第一铰链212向垂直方向转动，进而向制动板300提供下压力即可，这里不再对铰链机构210的具体结构进行限定。

结合图7所示，图7示出了本发明另一实施例提供的车辆紧急制动装置触发前的结构示意图。

在该实施例中，伸缩部200包括：两个铰链机构210和一个复位机构220。两个铰链机构210在车辆底面沿与车辆行驶方向相垂直的方向(相当于车辆左右方向)布置，复位机构220也沿与车辆行驶方向相垂直的方向(相当于车辆左右方向)运动，复位机构220的两端分别与一个铰链机构210连接。

结合图8所示，图8示出了本发明又一实施例提供的车辆紧急制动装置触发前的结构示意图。

伸缩部200还可以包括：四个铰链机构210和两个复位机构。一个复位机构连接沿车辆行驶方向(相当于车辆前后方向)布置的两个铰链机构210，且该复位机构220同样沿车辆行驶方向(相当于车辆前后方向)运动。另一个复位机构220连接沿与车辆行驶方向相垂直的方向(相当于车辆左右方向)布置的两个铰链机构210，且该复位机构220同样沿与车辆行驶方向相垂直的方向(相当于车辆左右方向)运动。

关于两个复位机构220的布置方式可以是沿车辆行驶方向运动的复位机构220在沿与车辆行驶方向相垂直的方向运动的复位机构220上面，还可以是沿车辆行驶方向布置的复位机构220在沿与车辆行驶方向相垂直的方向布置的复位机构220下面，或者可以是其他可以保证两个复位机构220不相互干扰即可的布置方式均可以选择，这里不再进行一一例举。

在本发明一个实施例中，伸缩部200还可以包括：铰链机构210和复位机构。

在所述铰链机构210处于收起状态下，沿与所述铰链机构210的运动方向(竖直方向)相平行的方向，呈压缩状态的复位机构两端分别与一个所述铰链机构210中的所述第一销轴211和所述第二销轴214连接。触发所述助推分离部400，随着所述铰链机构210沿下落方向开始释放，复位机构进行复位运动，以推动所述制动板300向下运动。

在本发明的一个实施例中，复位机构220可以为至少一个弹性件221。其中，弹性件可以选用任何可以实现的直线复位部件，比如拉簧等这里不再一一例举。

在本发明的一个实施例中，多个弹性件221在同一平面内沿与所述弹性件(221)的运动方向相垂直的方向相互平行设置，增强向制动板300施加的下压力。

多个弹性件221的布置方式为沿与弹性件221的运动方向相垂直的方向相互平行设置。即在弹性件221的运动方向为沿车辆行驶方向(相当于车辆前后方向)时，多个弹性件221沿与车辆行驶方向相垂直的方向(相当于车辆左右方向)相互平行布置。在弹性件221的运动方向为沿与车辆行驶方向相垂直的方向(相当于车辆左右方向)时，多个弹性件221沿车辆行驶方向(相当于车辆前后方向)相互平行布置。通过布置多个弹性件221可以提高复位机构的220储能，在伸缩部与车辆底部分离后提高复位机构复位速度，同时向伸缩部提供更大的下压力，以使制动板300可以更加快速的与地面接触。

在本公开一实施例中，制动板300与地面相对的表面上均匀分布至少一个增阻区域。其中在增阻组区域中可以设置均匀分布的凹凸块，也可以铺设增阻层。

进一步地，增阻区域可以分布在整个制动板300下表面，以最大程度提高制动板300与地面的摩擦，提升制动效果。增阻区域也可以在主要制动受力位置上设置，例如制动板300的边缘位置、制动板300中心位置等，以在制动板300与地面发生摩擦的主要受力位置增加摩擦，在重点位置提升制动效果。需要说明的是，制动板300与地面相对的表面也可以是光滑的表面，不另外设置增阻区域。

可选择地，制动板300也可以制作成异性结构，以进一步优化制动效果，比如将制动板300设置为波浪形、楔形等。

可选择地，制动板300的面积也可以尽可能的扩大，以尽量增加与地面之间的摩擦面积，增加制动力，减少制动时间和制动距离。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种车辆紧急制动装置，其特征在于，包括：

伸缩部(200)，沿所述伸缩部(200)的运动方向，所述伸缩部(200)固定端与所述车辆底面(100)连接，所述伸缩部(200)的活动端与制动板(300)连接；以及

助推分离部(400)，设置于所述伸缩部(200)和所述车辆底面(100)之间，且与所述伸缩部(200)的活动端和所述车辆底面(100)连接，使所述伸缩部(200)保持收起状态；

触发所述助推分离部(400)，使所述伸缩部(200)的活动端和所述车辆底面(100)分离，处于收起状态的所述伸缩部(200)展开，所述伸缩部(200)的活动端带动所述制动板(300)沿所述伸缩部(200)的运动方向释放，至所述制动板(300)远离所述车辆底面(100)；

其中，所述伸缩部(200)包括：

铰链机构(210)，沿所述铰链机构(210)的运动方向，所述铰链机构(210)固定端与所述车辆底面(100)连接，所述铰链机构(210)的活动端与所述制动板(300)连接，所述助推分离部(400)连接所述铰链机构(210)的活动端和所述车辆底面(100)，使所述铰链机构(210)保持收起状态；以及

复位机构(220)，被配置为在所述助推分离部(400)被触发后，处于形变状态下的所述复位机构(220)进行复位运动，带动所述铰链机构(210)沿所述伸缩部(200)的运动方向释放；

其中，所述铰链机构(210)包括：

第一销轴(211)，安装在所述制动板(300)上；

第一铰链(212)，所述第一铰链(212)第一端与所述第一销轴(211)枢转连接；在所述铰链机构(210)处于收起状态下，所述第一铰链(212)第二端和所述车辆底面(100)通过所述助推分离部(400)连接；

第二铰链(213)，所述第二铰链(213)第一端与所述第一铰链(212)第二端枢转连接；以及

第二销轴(214)，安装在所述车辆底面(100)上，且所述第二铰链(213)第二端与所述第二销轴(214)枢转连接；

其中，所述复位机构(220)包括：

至少一个弹性件，在所述铰链机构(210)处于收起状态下，沿与所述铰链机构(210)的运动方向相垂直的方向，呈弹性形变状态的所述弹性件的两端分别与成对设置的两个所述铰链机构(210)中的所述第二铰链(213)连接；

触发所述助推分离部(400)，所述弹性件进行复位运动带动两个所述第二铰链(213)相对或相背运动，所述第一铰链(212)转动以推动所述制动板(300)向远离所述车辆底面(100)的方向运动；

其中，所述助推分离部(400)包括：

两个固定支架(420)，两个所述固定支架(420)的第一端分别与所述第一铰链(212)第二端和所述车辆底面(100)连接；以及

爆炸螺栓(410)，与两个所述固定支架(420)的第二端连接。

2.根据权利要求1所述的车辆紧急制动装置，其特征在于，所述复位机构(220)的运动方向包括：沿车辆行驶方向和/或沿与车辆行驶方向相垂直的方向。

3.根据权利要求1所述的车辆紧急制动装置，其特征在于，所述固定支架(420)呈L型、S型、匸型、工型中的一种或多种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆紧急制动装置，其特征在于，所述制动板(300)与地面相对的表面上均匀分布至少一个增阻区域。

5.根据权利要求4所述的车辆紧急制动装置，其特征在于，所述增阻区域上均匀分布凹凸块。