CN1680155A - 汽车刹车的电动锁定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于各种车辆防盗的刹车电动锁定装置。该装置包括一机械系统用以作用于刹车系统,以便使汽车不能移动。该装置还具有防盗报警系统,通过发出无线电波或拨打电话等方式报警,该报警系统只有在启动后才可以发出警报。该装置包括:用于接合及释放刹车的刹车操作部分(C1);用来控制所述装置的主要操作的主控制部分(C2);用以设定或改变系统状态的指令部分(C3);用于发射和接收信号的天线线圈(6);用于将一主锁打开的钥匙(22)。该装置的主要部件置于壳体中,且包含防护套筒,以免窃贼损坏该装置及汽车的刹车系统。在本发明的装置的部件或电路无法工作时,可用钥匙开锁而将部分部件取出使刹车系统恢复到正常状态。
Description
技术领域
本发明涉及电气及电子工程领域,尤其涉及一种汽车刹车的电动锁定装置。
背景技术
目前,有多种只采用一个用于锁定的机械系统的锁定刹车/离合器的装置,以便防止偷盗车辆。就是说,当一个用户想要锁住刹车/离合器时,他或者她可以用一只手拉动锁定装置的一个活动部件,以便压住刹车杆和离合器杆,这样就不可能踩踏离合器来使齿轮啮合,并且同时也不能正常地使用刹车。这样窃贼就无法偷窃车辆。然而,在实际中,现代的车辆越来越多地使用自动变速装置,这些车辆没有离合器。因此,司机可以直接换档,使所述用于锁定刹车/离合器的装置无法有效地用于防止窃贼偷盗采用自动档的车辆。另外,由于用于安装该锁定装置的空间有限并且狭小,这种锁定装置缺乏使用的方便性。当用户想要上锁时,他或者她必须弯下腰来拉动该锁定装置的活动部件,以便使锁锁上。另一方面,当用户想要开锁时,他或者她仍然需要弯下腰来用钥匙将锁打开。这在夜间或者在照明光线不足的停车场就更不方便了。因此,这就需要发明一种本发明提供的新型的汽车刹车的电动锁定装置,以便防止采用一般的换档系统的车辆和采用无极变速的车辆被盗。这种锁定装置的操作更方便,并且不像只采用机械系统的用于锁定刹车/离合器的锁定装置那样复杂,其原因在于不需要弯腰拉动该锁定装置或者弯腰将钥匙插入主锁的钥匙孔。而且,根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置可以与已经安装在车辆上的现有类型的防盗系统配合使用。
此外,根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置还包括一个防盗报警系统和一个警告系统,来提醒车主发生的各种情况。这就增加了防窃的效率,该防盗效率的水平远高于只采用机械系统的用于锁定刹车/离合器的锁定装置。
发明内容
根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置是一种防盗装置,该装置设置有一个作用于车辆的刹车系统的机械系统,以便对车辆的运动进行制动和使车辆无法移动;并且提供了一个包括至少一个警报器的防盗报警系统,该警报器用于在出现异常情况时立即发出声音,以便向车主报警并吸引附近人们的注意。而且,通过发送无线电波到车主的无线电接收器向车主发出警报,这样的一个信号加上一个电话,来通知车主、有关的人员或组织,告诉他们该车辆发生了异常情况,而且该装置还包括其它类型的可以向车主发送报警信号的通讯装置。
根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置将防止车轮转动,并且只有在该防盗系统通过检测到车内的盗贼而被触发时才向车主、有关的人员或组织发送一个报警信号,检测可以通过监视车内的温度、运动、车门的打开、震动来进行,其包括各种可以检测和发送盗贼侵入信号的方式。另外,根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置还可以被设置为预备报警模式(alarm ready-mode,ARM)或者解除预备报警模式(disalarm-ready mode,DISARM)或者重新设置所有功能,其设置是通过一个编码基本电子电路或者编码器IC来进行,或者使用面部图像、视网膜、指纹编码的生物测定系统(BIO-FINGER PRINTING)或者本发明的范围内本领域技术人员可以想到的其它编码方法来进行。为了控制根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置的操作,该用于将系统设置为预备报警模式(ARM)或解除预备报警模式(DISARM)或重新设置的发射信号的工具可以是编码信号的信号发射装置,其直接使用有线或者无限遥控、光学系统、无线电频率系统、电话系统、或者其它远程控制的方法。
一旦该用于给本发明的装置发射信号的操作控制部分将系统设置为预备报警模式或解除预备报警模式,或者一个已经安装的防盗系统无法使用,可以使用一个TAG(RFID系统:无线电频率识别)来进行复位或者将所有系统取消到正常状态。当根据本发明的电气电子电路和驱动机构无法使用时,一个具有独特设计的钥匙可以用来打开解锁机构,以便取出该电机和驱动机构,将刹车系统转至正常的工作状态。
另外,本发明还设有与使用金属材料的车辆的刹车系统相关的整个结构的套筒部件(casing over parts),用以防止对刹车系统的任何部件可能造成的损害,例如为了取出刹车杆而切割刹车杆或者去除该闭锁机构,这会使车辆的刹车系统不能工作,造成本发明的装置无法防止汽车偷盗。
本发明的第一个目的在于提供一种防止偷盗采用普通变速和自动变速的车辆的装置。
本发明的另一目的在于提供一种用于将系统设定为预备模式或者取消系统的预备模式的装置/编码电路。一旦该装置/编码电路被编码,一个编码信号就会被送至一个主控部分,以便根据接受到的编码信号进行处理和操作。结果,根据本发明的装置的操作变得更方便和更容易。另外,如果车辆安装有前述种类的防盗系统,其使用者还可以将本发明的装置与现有的系统一起使用。
本发明的还一目的在于消除仅使用机械系统的刹车/离合器锁定装置的缺陷,通过设置一种车辆刹车系统控制机构,使车辆发生异常情况时无法移动,从而与现有技术的装置相比,增强了防盗能力,将防盗效率提高到更高的水平。此外,本发明还提供了一个报警系统,通过向由车主、有关的人员或组织携带的接收器发射无线电信号、打电话、或其它通讯方式发出警报,以通知车主、有关的人员或组织车辆发生了异常情况,从而车主可立即采取适当的行动。
本发明的还一目的在于提供一种车辆刹车的锁定装置,其可以用于除汽车以外的其它种类的车辆上。这些车辆具有与汽车的刹车结构类似的刹车结构(制动系统)。这是通过提供一个电机和驱动机构来实现的,该结构适用于任何种类的车辆,以便与根据本发明的电气电子电路一起工作。这种操作使本发明可以用于多种类型的车辆的防盗系统。
附图说明
图1示出了汽车的刹车系统的总体结构。
图2是一个方块图,示出与一个已经安装的汽车防盗系统一起工作的一种汽车的电动刹车系统。
图3是一个汽车的电动刹车系统的方块图,该汽车没有预先安装的防盗系统。
图4是一个流程图,示出一种汽车刹车的电动锁定装置,其可以与预先安装在汽车上的防盗系统一起工作。
图5是一个汽车刹车的电动锁定装置的流程图,该装置可以与已经安装的现有类型的防盗系统一起工作。
图6是一个流程图,示出汽车刹车的电动锁定装置的操作,其用于没有安装现有类型的防盗系统的汽车。
图7是一个流程图,示出汽车刹车的电动锁定装置的操作,其用于没有安装现有类型的防盗系统的汽车。
图8示出驱动机构18的一个实施例,该机构使用一个致动器A,以便用于接合或释放刹车。
图9示出图8所示的驱动机构18的内部机构,其内部包括至少一个电机M(还包括一个减速齿轮箱G)、导螺杆L,该导螺杆的一端插入电机轴,而另一端插入刹车部件60的螺母N,该刹车部件的一端60a被设计为与刹车杆19相配。
图10示出图8所示的驱动机构18的一个实施例,其用于在垂直于刹车杆19的方向接合或者释放该刹车。
图11示出图8所示的驱动机构18的一个实施例,其用于在不垂直于刹车杆19的方向接合或者释放该刹车。
图12示出图8所示的驱动机构18的一个实施例,其用于在不垂直于刹车杆19的方向接合或者释放该刹车。
图13示出驱动机构18的另一个实施例,其包括至少一个齿杆P,该齿杆插入电机M(还包括一个减速齿轮箱G)的轴并且同时与齿条R相啮合,该齿条的一端与刹车部件60连接,该刹车部件的一端60a被设计为与刹车杆19相配。转动电机使齿杆P旋转,直接驱动或者移动并带动刹车部件60对刹车杆19产生动作,以便与刹车杆接合或者将其释放。
图14示出图13所示的驱动机构18的一个实施例,其用于在不垂直于刹车杆19的方向接合或者释放刹车。
图15示出图13所示的驱动机构18的一个实施例,其用于在不垂直于刹车杆19的方向接合或者释放刹车。
图16示出驱动机构18的另一个实施例,其包括至少一个伞齿轮B1,该伞齿轮被设置为插入电机M(还包括一个减速齿轮箱G)的旋转轴中,一个连接于导螺杆L的伞齿轮B2插入螺母N的孔中。该螺母与刹车部件60相连,该刹车部件的一端60a被设计为与刹车杆19相配。当电机旋转时,伞齿轮B1也转动并驱动伞齿轮B2,使螺杆L旋转并迫使螺母N移动,并且使刹车部件60与刹车接合或者将其释放。
图17示出驱动机构18的另一个实施例,其包括至少一个凸轮装置S,该凸轮装置安装在电机M(还包括一个减速齿轮箱G)的旋转轴上。该凸轮装置具有连接部P1,用以安装刹车部件60,该刹车部件的一端60a被设计为与刹车杆19相配。电机转动使凸轮装置转动并使凸轮装置S的连接部P1旋转,带动刹车部件60与刹车接合或者将其释放。
图18示出驱动机构18的另一个实施例,其包括至少一个导螺杆L,该导螺杆L安装在电机M(还包括一个减速齿轮箱G)的旋转轴上。该导螺杆L插入螺母N中,该螺母与刹车部件60连接,该刹车部件的一端60a被设计为与刹车杆19相配。电机转动使导螺杆L转动并使螺母N移动,带动刹车部件60与刹车接合或者将其释放。
图19示出图17所示的驱动机构18的一个实施例,其中该驱动机构在另一个方向上动作,接合或者释放刹车。
图20示出图13所示的驱动机构18的一个实施例,其中该驱动机构在另一个方向上动作,接合或者释放刹车。
图21示出图13所示的驱动机构18的一个实施例,其中该驱动机构在另一个方向上动作,接合或者释放刹车,但是刹车部件60被设计为具有一个如附图标记61所示的斜面。
图22示出图13所示的驱动机构18的一个实施例,其中该驱动机构在另一个方向上动作,接合或者释放刹车,但是刹车部件60被设计为具有一个如附图标记61所示的另一种形式的斜面。
图23示出图18所示的驱动机构18的另一种实施例,其中该驱动机构在另一个方向上动作,接合或者释放刹车,但是刹车部件60被设计为具有一个如附图标记61所示的斜面。
图24示出图18所示的驱动机构18的另一种实施例,其中该驱动机构在另一个方向上动作,接合或者释放刹车,但是刹车部件60被设计为具有一个如附图标记61所示的另一种形式的斜面。
图25示出驱动机构18的另一种实施例,其包括至少一个刹车部件60,该刹车部件安装于电机轴M(包括一个减速齿轮箱G)上,在刹车部件的端部设置有一个挤压件62。旋转电机使该挤压件62转动,以便对刹车杆19产生动作,接合或者释放刹车。
图26示出图25所示的驱动机构18的另一种实施例,其中该驱动机构在另一个方向上操作,接合或者释放刹车。
图27示出驱动机构18的另一种实施例,其包括至少一个挤压件62,该挤压件安装于电机M(包括一个减速齿轮箱G)的旋转轴上。旋转电机使该挤压件62转动,以便对刹车杆19产生动作,接合或者释放刹车。
图28示出本发明的另一个实施例,其中如果电机M、驱动机构18、或本发明的电气电子电路不工作,使用一个钥匙释放解锁机构21以便移出电机M、解锁机构21、和部分或整个驱动机构18以及由金属制成的壳体C4。
图29示出本发明的另一个实施例,其中如果电机M、驱动机构18、或本发明的电气电子电路不工作,使用一个钥匙释放解锁机构21以便将电机M、解锁机构21、和部分或整个驱动机构18从由金属制成的壳体C4中取出。
图30示出TAG7的另一实施例,其具有不同的形式。
图31系统地示出解锁机构21以及一个结构的另一实施例,该结构用于将封装在本发明的壳体C4中的刹车操作部分C1安装在方向盘的轴的套筒上(图31A)。图31B示出组装该解锁机构21的操作。
图32系统地示出解锁机构21以及一个结构的另一实施例,图32A中的该结构用于将封装在本发明的壳体C4中的刹车操作部分C1安装到一个刹车基座(brake base)51上。图32B示出如何将该解锁机构21组装在一起。
图33系统地示出解锁机构21以及一个结构的另一实施例,图33A中的该结构用于将装在本发明的壳体C4中的刹车操作部分C1安装到一个刹车基座(brake base)51上。图33B示出如何将该解锁机构组装在一起。图33C示出主锁73如何操作,以便接合或释放该锁。
图34系统地示出使用一个由金属制成的套筒57(图34J)部分或者全部地包覆与汽车的刹车系统有关的所有结构的另一实施例。
图35系统地示出使用一个由金属制成的套筒58(图35L)包覆部分或者全部的与汽车的刹车系统有关的结构的另一实施例。
具体实施方式
为了便于理解本发明的汽车刹车的电动锁定装置的操作,下面详细说明图1所示的汽车刹车系统的总体结构,其包括至少一个用于将刹车系统连接到汽车主体的刹车基座51。一个刹车轴52从发动机室伸出到汽车的内部,该刹车轴被设置为使用一个U形连接构件53与刹车杆19一起工作。销轴54和锁定销55以下述方式工作,当存在一个作用于刹车踏板56的力时,刹车杆19移动压制刹车轴52并使刹车机构与车轮接合,使汽车无法移动。
根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置包括一个刹车操作部分C1、一个主控单元C2、指令部分C3、天线线圈6、TAG7、和一个钥匙22。所述这些部分中每个部分的特点和操作将在下面进行说明。
如图2和图3所示,该刹车操作部分C1在刹车操作中是一个重要部件,其包括至少一个解码器电路D1、驱动器电路16、控制装置17、电机M(包括一个减速齿轮箱G)、用于与刹车接合或将其释放的驱动机构18、用于检测刹车的接合或释放状态的检测电路20、以及一个解锁机构21。这些组件组装在一起并稳固地置于由金属制成的壳体C4中,以便防止任何破坏驱动机构18、解锁机构21和电机M的企图,同时防止破坏或者篡改电气电子电路连接,例如使用一个导线进行短接,以便将电源直接连接到电机,从而迫使该驱动机构运动并将刹车释放,而使车辆可以正常地使用。在刹车操作部分完全地封装入该壳体中之后,根据汽车的型号和对用于接合或释放刹车的驱动机构的选择,它将被稳固地安装于覆盖方向盘轴的套筒上(参见图31),或者安装到刹车基座51上(见图32和图33),或者靠近覆盖方向盘轴的套筒或刹车基座的位置安装。
所述解锁机构21是本发明的另一个重要的部件,其用于在本发明的电机M或驱动机构18或者电气电子电路不能工作时,帮助将汽车的刹车释放回到正常的工作状态。换言之,当发生所述情况时,可以使用钥匙22将主锁21打开,以便将电机M、解锁机构21、和驱动机构18从壳体C4中取出。除了将解锁机构21与其它部件组装在一起然后装入所述由金属制成的壳体C4外,该解锁机构21还可以组装在壳体C4的外面。这样的安装就有可能将汽车的刹车释放回正常的工作状态。当本发明的电机M或驱动机构18或者电气电子电路不能工作时,可以使用钥匙22将主锁21打开,以便将包括壳体C4的整个刹车操作部分C1的一部分从刹车基座51或者覆盖方向盘轴的套筒上释放,或者从靠近覆盖方向盘轴的套筒的区域分离,或者从靠近刹车基座的区域分离,这些操作将在下面进行说明。
所述刹车操作部分C1的操作按下述方式进行,当解码器电路D1接收到从主控单元C2传送的来自编码器电路E1的信号时,在所述编码信号与一个用于相比的预定编码之间要进行比较。如果(这两个)信号匹配,然后就将一个信号发送至驱动电路16,以便将所获得的信号转换为适当的形式或电平,以驱动电机M。一旦电机M收到来自驱动电路16的信号,该电机旋转,使驱动机构18作用于刹车杆19或者该刹车系统的其它部件(图中未示),以便接合或者释放刹车(杆)。当电机旋转时,用于检测刹车的接合或释放状态的检测电路20将监视电机M的转动位置或者驱动机构18的运动位置或者刹车杆19的位置,以便确定这些部件是否处于完全的接合状态或者释放状态。如果该位置不是完全接合或者释放的位置,检测电路20就会发送一个信号给控制电路17,以便进行处理,并且发送一个控制信号给驱动电路16,以便对电机M施加力量直到该刹车系统处于完全的接合或者释放的状态。当刹车系统完全处于这种状态时,该检测电路20然后发送一个信号给缓冲电路2,以便使主控部分C2进行其余的工作。
本发明可以使用一个(特别设计的)微控制器或者集成电路(IC)来替代解码器电路D1、驱动电路16、控制电路17、检测电路20。这些改变仍应视为在本发明的范围之内。
该主控单元C2包括至少一个微控制器30,用于作为处理和指示汽车刹车的电动锁定装置工作的中心。为了更好地理解微处理器30的操作,将结合图2和本发明的操作方块图进行说明,其中本发明与已经安装的现有种类的防盗系统一起工作。
微处理器30将通过一个输入端接收到一个信号进行处理,并通过一个输出端发送一个输出信号以控制相关装置或电路的操作。通过缓冲器电路1接收到一个来自已经安装在汽车内的防盗系统的启动信号(ENABLE signal)25或中止信号(DISABLE signal)25,以调节该信号至一适当电平,然后传送到微控制器30的输入端1进行处理,以将该装置设定成预备报警模式(alarm-ready mode,ARM)或解除预备报警模式(cancel alarm-ready mode,DISARM)。
根据本发明的已经安装的现有种类的防盗系统是指一个偷盗报警系统或者防盗系统,其用于控制锁住或者打开汽车门,包括控制汽车的其它部件的操作。在现有种类的防盗系统中,将该系统设定到预备报警模式(ARM)将使汽车不能正常地使用。从这些系统设定中产生的信号被用作本发明的启动信号25。将该系统设定到已经安装的现有种类的防盗系统的解除预备报警模式(DISARM)将使汽车能够正常使用。从这些动作中产生的信号被用作本发明的中止信号25。这些信号可以从警报器、汽车的灯泡或者闪光灯泡、LED、锁住或者打开汽车车门的信号等信号中获得。
设置缓冲电路2是为了接收来自用于检测刹车的接合或释放状态的检测电路20的信号,该信号从刹车操作部分C1送到微控制器的输入端2,该微处理器用于根据流程图的次序处理信息和发出指令。
根据本发明的发动机信号26是指从将汽车的点火钥匙转动到启动位置(ON)或者开始位置收到的信号、从测量发动机旋转获得的信号、由发动机中润滑油的油位的变化产生的信号、从气缸中点火获得的信号、从汽车的电池的正极导线(+)和负极导线(-)中产生的干扰信号(当发动机工作时电池将电荷分布到汽车的各个部分)、从供给燃料中获得的信号、当启动发动机时获得的信号,包括在发动机已经开始转动以后获得的其它信号。发动机信号26通过用于将信号调整到适当电平的缓冲电路3传送,然后通过微控制器的输入端3,以便使微控制器能够根据操作次序处理信息和发出指令。
触发信号27是从检测汽车中是否有侵入者中获得的信号,该检测通过监视车内的温度、运动、车门的打开、汽车震动来进行,其包括其它的可以检测到为了偷盗而侵入的方式。该触发信号27进入用于将信号调整到适当电平的缓冲电路4传送,然后通过微控制器的输入端4,以便使微控制器能够根据工作的次序处理信息和发出指令。
带通电路15接收ID(IDENTIFICATION CODE识别编码)编码信号,该信号与无线电波混合,从TAG7通过一个天线线圈6发出。该带通电路15将与无线电波(RF)混合的ID编码信号进行滤波,然后在发送到解码器电路D2以前将该信号调整到完整的波形,以便解码器电路D2将所述收到的信号与预定编码进行比较,以确定该收到的ID编码是否正确。如果确定该ID编码是正确的,就将一个信号送至微控制器的复位编码输入端(RESET),以便使根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置的所有操作复位,使系统返回到正常状态并使汽车的刹车系统返回到正常的操作状态。
驱动电路5是一个用于放大来自微控制器30的FRQ.输出端的频率信号的电路,并且用于在发送至天线线圈6以前将信号的形式格式化为适当的形式。
所述带通电路15、解码器电路D2、驱动电路5、天线线圈6、和TAG7是用于编码和解码的部件,被称为RFID.TRANDSPONDER,通过它的操作将本发明的所有操作重新设置回正常的工作状态。为了使汽车的刹车系统可以正常的操作,这些部件被组装到一起,该系统经过设定按以下方式工作,一旦本发明的装置与刹车接合直到汽车不能再运动,微控制器30进行处理并将一个信号发送到报警输出端,以便控制各种功能(下面将进行说明),同时将无线电频率传送到FRQ.OUTPUT端,以便将其提供到驱动电路5,该驱动电路用于放大信号并将其格式化为适当的格式,然后将这些信号送至天线线圈6,这样天线线圈6可以将用于给TAG7产生能量的频率波能量发送(分布)到空气中。一旦具有ID编码的TAG7接收到频率波能量,它就可以为自身产生能量。这使得TAG7可以产生用于与其自身中的无线电波混合(调制)的ID编码,并将该编码信号发回到天线线圈6。天线线圈6所收到的信号然后被传送到用于滤波和将信号调整为完全的信号的带通电路15,然后将信号发送到解码器电路D2,该解码器电路用于确定所获得的编码信号是否与预定的编码匹配。如果确定匹配,则将一个信号送至微控制器30的复位编码输入(RESET CODE INPUT)端,该微控制器用于处理信息并重设本发明的装置的所有操作,这样将刹车系统返回到正常的操作状态。
该编码器电路E1是这样的一个电路,它用于根据工作顺序接收来自微控制器的接合或释放刹车的信号,然后确定一个编码信号以便将其发送到刹车操作部分C1中的解码器电路D1。
报警输出(ALARM OUTPUT)端是微控制器的一个端子,其用于发送指令输出(OUTPUT)以便进行各种功能。这种报警输出端的个数不限于任何特定的数目,并且对每种应用来说可以是认为合适的任何数目。图2和图3所示的是7个报警输出端,这是为了便于理解而给出的示例,并不是对本发明的限制。根据附图,通过报警输出端1到报警输出端7发送的信号将分别由驱动电路8至驱动电路14放大,并且为每种特定的输出进行格式化以便适合于每种功能。每个输出具有下列功能。
报警输出端1(ALARM OUTPUT 1)用于控制警报器(图中未示出)的操作,这样该警报器可以立即发出声音以便向车主发出有紧急情况的警报并吸引周围人们的注意。
报警输出端2(ALARM OUTPUT 2)用于发送报警信号给车主,以便通过将无线电波发送到车主携带的无线电波接收器(图中未示出)来通知车主汽车发生的情况。
报警输出端3(ALARM OUTPUT 3)用于将报警信号发送给车主、有关的人或者组织,以便在车主、有关的人或者组织远离汽车的情况下,通过指示该系统向一个预定的电话号码拨打电话或者通过其它通讯方式(图中未示出),通知他们汽车发生了异常情况。
报警输出端4(ALARM OUTPUT 4)用于禁止汽车的点火系统的电子系统进行正常的操作(图中未示出)。
报警输出端5(ALARM OUTPUT 5)用于控制汽车的灯泡闪烁(图中未示出),以便给车主发送报警信号并且吸引周围人们的注意。
报警输出端6(ALARM OUTPUT 6)用于控制发动机的操作(图中未示出),这样电子系统使发动机不能操作,例如ECU(发动机控制单元)、燃料供给系统。
报警输出端7(ALARM OUTPUT 7)是一个预留信道,用于控制汽车的各个部件的操作。它也是为了与其它类型的防盗系统一起工作预留的。
X’TAL是用于为微控制器产生频率OSC.,以便能够进行操作。
电源31是用于将电流提供给主控部分C2、刹车操作部分C1中的各个电路,以及
存储器29是用于储存用于控制本发明的装置的数据和程序。
图3是本发明的装置的一个方块图,其已经被安装在没有安装现有种类的防盗系统的汽车上。该装置包括指令部分C3,该指令部分用于将系统设置到预备报警模式(ARM)或者取消预备报警模式(DISARM),其包括:至少一个用于连接或者断开信号流的装置,该装置可以是开关SW1和开关SW2;编码器电路E3;信号发送部分(Tx)23。当这些部件组装到一起时,它们使指令部分C3能够进行操作,并且操作方式可以如下,按压开关SW1,编码器电路E3将发送一个ID编码信号和一个ARM指令给信号发送部分(Tx)23,以便将所述信号发送给主控部分C2中的信号接收部分(Rx)24,这样将系统设置为预备模式;或者当按压开关SW2时,编码器电路E3将发送一个ID编码信号和一个DISARM指令给信号发送部分(Tx)23,以便将信号发送给主控部分C2中的信号接收部分(Rx)24,以便取消预备模式并且取消根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置的所有操作。这就使汽车的刹车系统回复到正常的工作状态。
所述的开关SW1和开关SW2可以是一个单极开关,用于将系统设置为预备模式或者取消预备模式,其方式为当第一次按下开关时,将系统设置为ARM模式,第二次按下开关时,将系统设置为DISARM模式,而第三次按下开关时将系统设置回到ARM模式,如此往复。
如图3所示,主控部分C2设置有一个接收部分(Rx)24和一个解码器电路D3用于从指令部分C3接收ARM信号或者DISARM信号。就是说,接收部分(Rx)24从指令部分C3接收指令信号,并将该信号发送到解码器电路D3,以便在向微控制器发送信号前使解码器电路核实所接收的ID编码信号是否与预定的编码相匹配。如果该ID编码匹配并且接收到ARM指令,然后微控制器就进行处理并被本发明的装置发出指令,将系统设置为预备模式。另一方面,如果该指令是一DISARM指令,微控制器就处理该信号并发出指令取消预备模式,并且取消装置的所有操作,以便使汽车的刹车系统回复到正常的工作状态。
如图2和图3所示,在控制部分C2中,根据操作软件的设计和所使用的微控制器的类型,编码器电路E1、解码器电路D2、解码器电路D3、存储单元29可以结合到微控制器30中。
如图3所示,根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置在指令部分C3中设置有编码器电路E3,用以将系统设置为预备模式(ARM)或者将系统从预备模式中解除(DISARM)。其编码方法可以是使用基本电子电路的编码方法、使用预制编码IC、或生物测定的编码系统(例如生物指纹、面部扫描、视网膜扫描等等),或者使用智能卡、或者具有特定条形码的卡、或者智能卡类型的居民身份证、或者其它编码方式,该编码可以使主控部分C2处理并给相关部件发出指令以便进行操作或者取消操作。本领域的技术人员可以使用这些方法进行这种工作,这仍应被认为在本发明的范围之内。在重设本发明的装置的所有操作的情况下,除了使用TAG7之外,这些方法可以用来重设所有的操作。
将编码信号传送到主控部分C2可以是直接的有线编码信号传送或者无线传送,例如光路传送、无线电频率(RF)发送、电视信号传送、遥控传送、或者其它方式的传送,该传送可以使获得的信号从编码器电路传送到主控部分C2中的解码器电路,以使主控部分可以根据收到的编码信号进行处理并给相关部件发出指令以进行操作。这些仍应被认为在本发明的范围之内。
天线线圈6是用于通过驱动电路5从微控制器的频率输出端(FRQ.OUTPUT)接收频率信号,以便将用于给TAG7产生能量的频率波能量发送(分布)到空气中并从TAG7接收ID编码信号,然后送至主控部分C2,以便根据操作顺序执行操作。
TAG7也称为转发器(TRANSPONDER),其通过从天线线圈6接收用于为其自身产生能量的能量,并产生用于与其自身中的无线电波混合的ID编码,然后将该编码信号发回到天线线圈6。TAG7的外形可以具有不同的形状和特点,如图30的例子所示。除了其形状外,TAG具有独特的ID编码,因此TAG是一种具有许多可用的编码的编码装置。
钥匙22具有独特的特征以便用于汽车刹车的电动锁定装置。该钥匙用于将锁21打开,目的在于在本发明的电机、驱动机构、或电气电子电路无法工作的情况下,将电机M和解锁机构21从壳体C4中取出,或者将刹车操作部分C1的部分或者全部从刹车(连接)基座51或方向盘轴的覆盖套筒中取出,或者从覆盖方向盘轴的套筒或刹车系统的刹车基座附近移开。这样汽车司机可以将刹车释放并返回正常的操作状态,而且能够正常地驾驶汽车。
为了帮助便于理解说明汽车刹车的电动锁定装置的操作顺序的流程图,下面按照两种方式给出对操作顺序的说明:图4和图5示出当与已经安装的现有种类的防盗系统一起工作时,汽车刹车的电动锁定装置的操作顺序;图6和图7示出没有安装现有种类的防盗系统的汽车所使用的汽车刹车的电动锁定装置的操作顺序。
图4和图5示出当与已经安装的现有种类的防盗系统一起工作时,用于汽车刹车的电动锁定装置的工作顺序,该工作顺序包括步骤S1,在该步骤中汽车刹车的电动锁定装置将检查汽车刹车系统的当前状态,同时检查刹车是否接合,其通过使用一个刹车状态检查电路20来检查这种状态,并且将一个信号送至输入端2(INPUTTERMINAL 2)到达微控制器30。如果汽车的刹车已经接合,则操作就进行到步骤S5,以便确认刹车的接合是否真正使汽车停止移动。在另一方面,如果在此时,汽车的刹车处于释放状态,则操作就进行到步骤S2,以便通过监视来自微控制器30的输入端3的发动机信号26检查发动机是否正在工作。如果此时信号指示发动机正在工作,则根据本发明的微控制器就会进行处理并且发出不要进行任何动作的指令,以确保在驾驶时(该装置)不会对汽车刹车,这可以防止任何可能发生的事故。在另一方面,如果在此时,如果没有信号指示发动机正在工作,则根据本发明的微控制器就会进行处理并且进行到步骤S3,检查是否有启动(ENABLE)信号25进入微控制器30的输入端1(INPUT TERMINAL 1)。如果没有ENABLE信号25,则操作就再次返回到步骤S2。如果检测到ENABLE信号25,则操作就进行到步骤S4,检查是否有触发信号27进入微控制器30的输入端4(INPUT TERMINAL 4)。如果没有触发信号27,则操作就再次返回到步骤S3。另一方面,如果存在触发信号27,并且进入微控制器30,则操作就进行到步骤S5。就是说,主控部分C2的编码器电路E1将把一个刹车指令信号传送到刹车操作部分C1,以便使装置与汽车的刹车接合。微控制器30将一个指令输出发送到报警输出端1至报警输出端7。按照前面所述,由驱动电路8至驱动电路14将每个输出放大,并且调整到合适的电平并格式化为适合于每种功能的操作的格式,以便继续执行。另外一个频率被送至微控制器30的FRQ.OUTPUT端,直到驱动电路5,以便将信号放大,并且调整到合适的电平并格式化为适合于输出到天线线圈6的格式,该天线线圈用于把频率波能量发送(分布)到空气中,以便将能量提供给TAG7。
在完成步骤S5之后,则操作就进行到步骤S6,检查刹车的位置和状态是否处于完全的状态。如果不是处于完全的刹车状态,则操作就会再次返回到步骤S5,以确定系统是否已经进入完全的刹车状态。一旦确认刹车的位置和状态是完全的,则刹车操作就停止在步骤S7(图5)(该步骤从图4的A处继续)。然后操作进行到步骤S8,以便确定是否有来自已经安装的现有种类的防盗系统的DISABLE信号25被传送到微控制器30。如果没有DISABLE信号,则操作就进行到步骤S9。另一方面,如果有DISABLE信号存在于微控制器中,就执行步骤S12。步骤S9的操作是用于检查是否有来自解码器电路D2的ID编码信号通过微控制器30的复位编码输入(RESET CODE INPUT)端。该信号是这样获得的,使ID编码信号从TAG7发送到带通电路15,以便进行滤波并将编码信号的格式调整到完整的波形,然后送至解码器电路D2,以便确定所获得的编码信号与预定的编码是否匹配。如果没有ID编码信号进入,则操作就进行到步骤S10,以便检查是否有发动引擎(发动机)的尝试(通过检测发动机信号26)。如果有发动引擎(发动机)的尝试,则操作就再次返回到步骤S5。另一方面,如果没有发动引擎的尝试,则操作就返回到按照步骤S8检查DISABLE信号25。如果在步骤S9,有来自TAG7的ID编码信号进入,则通过检查来自TAG7的ID编码信号执行步骤S11,检查所收到的ID编码信号与预定的编码是否匹配。如果该ID编码信号不匹配,则操作就再次返回到步骤S8。然而,如果收到的ID编码信号是正确的,则通过使微控制器30执行取消和将本发明的装置的操作复位到正常状态来执行步骤S12。该操作的顺序如下:停止发送指令输出到报警输出端1至报警输出端7,然后停止发送频率到FRQ.OUTPUT端。然后操作进行到步骤S13,在该步骤微控制器30发送一个用于释放刹车的信号到编码器电路E1,这样该编码器电路可以产生一个信号(该信号是用于释放刹车的编码),然后将其送至刹车操作部分C1。然后该刹车操作部分将刹车(杆)释放回到正常的工作状态。为了确保本发明的装置将刹车释放回到正常的状态,在步骤S14通过刹车和释放状态检测电路20检测刹车的接合位置和状态。如果该位置和状态不是刹车释放的正确的位置和状态,则操作就再次返回到步骤S13。另一方面,如果是刹车释放的正确的位置和状态,则操作就会返回到步骤S2检查发动机的操作(如在图4中从图5中的C处接续)。
图6和图7示出当用于未安装现有种类的防盗系统的汽车时本发明的汽车刹车的电动锁定装置的操作顺序。操作步骤如下。在步骤S21,本发明的装置将检查汽车的刹车系统的当前状态,检查它是否处于刹车或释放状态。刹车接合或释放状态检测电路20检查这种操作状态,然后将一个信号送至微控制器30的输入端2(INPUTTERMINAL 2)。如果此时汽车处于刹车接合状态,则操作就进行到步骤S26。另一方面,如果汽车处于刹车释放状态,则操作就进行到步骤S22,以便确定是否存在送至微控制器30的输入端3(INPUTTERMINAL 3)的发动机信号26。如果存在发动机信号,则根据本发明的微控制器30就会进行处理并且指令该系统不要进行任何动作,以确保在驾驶车辆时(该装置)不会对汽车刹车,这可以帮助防止可能发生的事故。另一方面,如果没有发动机信号存在,操作进行到步骤S23,检查该系统是否该系统被设置为预备模式(ARM),信号从指令部分C3进入微控制器30。如果没有ARM信号输入,则操作就再次返回到步骤S22。另一方面,如果有ARM信号进入微控制器30,则执行步骤S24,以检查是否有触发信号27进入微控制器30的输入端4(INPUT TERMINAL 4)。如果步骤S24显示没有触发信号27进入,则执行步骤S25,以便检查是否存在系统的取消预备模式或者复位信号(DISARM)。如果有DISARM信号从指令部分C3进入微控制器30,则操作就返回到步骤S22。如果没有检测到DISARM信号,操作就返回到步骤S24。如果在步骤S24确定有触发信号27进入微控制器30的输入端4(INPUTTERMINAL 4),操作就进行到步骤S26。就是说,主控部分C2的编码器电路E1将把一个刹车指令编码信号发送到刹车操作部分C1,以便对汽车制动。微控制器30将一个指令输出发送到报警输出端1至报警输出端7。按照前面所述,由驱动电路8至驱动电路14将每个输出放大,并且格式化为适合于每种功能的格式,以进行进一步的操作。另外一个频率被送至微控制器30的FRQ.OUTPUT端,并被传送到驱动电路5,以便在输送到天线线圈6之前将信号放大,并将该信号格式化为适当的格式。这样该天线线圈可以把频率波能量发送(分布)到空气中,以便将能量提供给TAG7。
在完成步骤S26之后,则操作就进行到步骤S27,以确定该系统是否处于完全接合的刹车位置和状态。如果刹车不是处于完全接合的状态,则操作就会再次返回到步骤S26,以确保刹车完全接合。一旦确定该系统处于完全的刹车位置和状态,则刹车操作就停止在步骤S28(图7)(该步骤从图6的A处接续)。然后执行S29,以便检查是否存在发动引擎的尝试信号(通过检测发动机信号26)进到微控制器30的INPUT TERMINAL 3端。如果此时有信号指示发动机正在运行,操作就会返回到步骤S26。另一方面,如果没有发动机操作信号,则执行步骤S30,以检查是否有来自指令部分C3的取消或者重设系统的信号(DISARM)进入微控制器30。如果没有DISARM信号进入微控制器30,则执行步骤S31。如果有DISARM信号,则执行步骤S33。在执行步骤S31时,系统将确定是否有信号进入微控制器30的复位编码输入端。该信号来自以下情况,TAG7将ID编码信号发送到带通电路15,以便进行滤波并将编码信号的格式调整到完整的波形,然后送至解码器电路D2,以便确定所获得的编码信号与预定的编码是否匹配。如果没有ID编码信号进入到微控制器30的复位编码输入端,则执行步骤S29,以便检查是否有发动引擎(发动机)的尝试(通过检测发动机信号26)。如果有来自TAG7的ID编码信号进入,则执行步骤S32以检查来自TAG7的ID编码信号与预定的编码是否匹配。如果该ID编码信号不匹配,则返回到步骤S29。另一方面,如果从TGA7收到的ID编码信号是正确的,则执行步骤S33以便使微控制器30根据下列顺序重设和取消操作:停止发送指令输出到报警输出端1至报警输出端7,并停止发送频率到FRQ.OUTPUT端,然后进行到步骤S34,在该步骤微控制器30发送一个用于释放刹车的信号到编码器电路E1,这样该编码器电路可以产生一个信号,以便被用作发送至刹车操作部分C1的编码,这样将刹车释放回到正常的工作状态。为了确保本发明的装置将接合的刹车释放回到正常的工作状态,在步骤S35通过刹车接合和释放状态检测电路20检测刹车的释放位置和状态。如果该位置和状态不是刹车释放的正确的位置和状态,则操作就再次返回到步骤S34。另一方面,如果该位置和状态是刹车释放的正确的位置和状态,则操作就会返回到步骤S22检查发动机的操作(如在图6中从图7中的F处接续)。
图8至图27示出用于执行接合和释放刹车的驱动机构18的实施例。这些驱动机构可以是作用于刹车杆19以便接合刹车的机构,或者可以是作用于刹车系统的任何部件直到刹车轴52移动而与刹车接合的机构(图中未示出)。另外,根据每种类型的汽车的结构或者每种车辆的结构,该驱动机构18还可以具有不同的实施例和操作方法。在本发明的说明书的附图中示出的驱动机构的实施例只是驱动机构18的实施例的示范性示例,不能用于限制本发明。虽然该驱动机构的实施例可以与本发明的说明书所披露的示范性实施例有所不同,但是根据本发明的电气电子电路可用于控制电机的操作,该电机使该驱动机构移动,以便与汽车或者其它车辆的刹车接合或者分离(释放)。这种应用仍应视为在本发明的保护范围之内。
根据本发明的电气电子电路是指在主控电路C2和主要的指令部分C3中的电路,包括:壳体C4中的解码器电路D1、驱动电路16、控制电路17、刹车接合和释放状态检测电路20,天线线圈6,和TAG7。当这些电路在一起工作时,该系统可以控制电机的操作,移动驱动机构,以便与刹车接合或分离。为了便于理解根据本发明的驱动机构18,以下接合图28和图29的示例进行说明。
图28示出本发明的一个示范性实施例,该实施例提供了一个驱动机构18,包括至少一个导螺杆L,该导螺杆的一端插入电机M(包括减速齿轮箱G)的旋转轴中,另一端插入刹车部件60的螺母N中。该刹车部件的一端60a被设计为与刹车杆19相配。这样转动电机使导螺杆L旋转并移动,使刹车部件60移动并对刹车杆19产生动作,以便与刹车杆接合或者将其释放。图29示出本发明的另一种示范性实施例,该实施例提供了一个驱动机构18,包括至少一个小齿轮P,该小齿轮安装到电机M(还包括一个减速齿轮箱G)的旋转轴上并且同时与齿条R相啮合,该齿条的一端与刹车部件60连接,该刹车部件的一端60a被设计为与刹车杆19相配。这样,转动电机使小齿轮P旋转,驱动齿条R并带动刹车部件60对刹车杆19产生动作,以便与刹车杆接合或者将其释放。
根据本发明,刹车部件60是一个用于与刹车接合或者分离的部件。该部件的一端60a被设计为与刹车杆19相配(如图8至图20和图28及图29所示),或者在该部件的一端设置如附图标记61所指的斜面(如图21至24所示),或者在该部件的一端设置连在一起的刹车挤压件62(如图25至27所示),转动电机M使刹车部件60移动并对刹车杆19产生动作,以便与刹车杆接合或者将其释放。
除了在图28和图29给出的说明之外,可以看到本发明还有一个更重要的部件。这个更重要的部件是解锁机构21,它包括至少一个主锁73、一个锁销71和弹簧72,组装用于与电机M一起工作,以及刹车操作部分C1的一个电气电子电路(未示出),然后装入壳体C4,该壳体与连接部件80相连,该连接部件用于将根据本发明的刹车操作部分连接到覆盖方向盘轴的套筒上,或刹车系统连接基座51,或者靠近覆盖方向盘轴的套筒、或者靠近刹车系统连接基座的位置。这样,如果驱动机构18、电机M、或者根据本发明的电气电子电路无法使用,车主仍然可以使用钥匙22将解锁机构21的主锁73打开,以便使主锁的凸轮轴73a作用于锁销71,直到弹簧72的弹力被克服。这就使锁销移出锁槽70并使车主可以将解锁机构21、电机M、驱动机构18的一部分或者全部从壳体C4的结构中取出,从而将汽车的刹车系统与驱动机构18分离,并将刹车系统转回正常的工作状态。
图31至图33分别示出用于将刹车操作部分C1安装在覆盖方向盘的轴的套筒附近的区域和刹车系统连接基座51附近的区域的结构。根据附图可以看出,将解锁机构21与电机M、驱动机构18和刹车操作部分C1中的电气电子电路组装,然后将这些部件封装入壳体C4,如图28和图29所示。本发明的装置还可以允许解锁机构组装到与壳体C4连接的连接部件80(这样解锁机构就在壳体C4里面),这也应被视为在本发明的范围之内。
图31示出用于将装在本发明的壳体C4中的刹车操作部分C1安装在覆盖方向盘轴的套筒上,和将该解锁机构21组装到用于连接的机构的一个实施例。图中的这些用于连接的机构包括至少一个用于安装到覆盖方向盘轴的套筒的连接部件80,其一端与壳体C4连接(图中未示出)。连接部件80的端部80d是弯曲的,以便与覆盖方向盘轴的套筒配合。并且具有用于与连接腿81的齿键81e接合的齿键80e。该连接腿具有一个端部81d,该端部设计有曲边以便与覆盖方向盘轴的套筒配合并且被弯曲为与连接部件80的端部80d配合。组装这些部件可以这样进行,将两个部件组装到一起以便安装到覆盖方向盘轴的套筒上(如图31B所示),然后将螺钉82插入连接腿81的孔81a和81b,进一步再插入连接部件80的孔80a和80b,然后将螺钉拧紧(螺钉82可以是用于通用目的的死锁螺钉的一般螺钉。都应被认为是在本发明的范围之内)。然后通过使螺钉盖板的孔83a与连接腿81的孔81c对正而将螺钉盖板83组装到连接腿81。该螺钉盖板完全将螺钉82的头盖住,以防止有人试图将螺钉卸出。该解锁机构21包括至少主锁73的一个锁轴73b,然后可以通过把锁轴73b分别插入通孔83a、孔81c、和孔80c而将所述结构的部件组装到一起,然后与主锁啮合。
图32示出用于将装在本发明的壳体C4中的刹车操作部分C1连接到刹车系统连接基座51的结构的另一实施例。该图还示出如何将该解锁机构21组装到用于连接的结构上。图中的这个用于连接的结构包括至少一个连接部件80,以便将刹车系统连接部件80连接到汽车的刹车系统连接基座51,其一端与壳体C4连接(图中未示出),另一端与法兰91连接。法兰91具有孔91a,当与法兰91连接的连接部件80连接到刹车系统连接基座51时,至少有一个孔用于插入汽车刹车系统的外螺纹件51a(见图1),然后螺母51b被拧紧,以便使该连接部件与刹车系统连接基座51紧密接触,一个螺钉盖板92可以覆盖在法兰91的顶部上,一个弯曲端92c与法兰91的一个端部91b接合。在此情况下,螺钉盖板的孔92a和孔92b分别与连接部件80的孔90a和孔90b对正。至少一个螺钉82可以被插入孔92a和孔90a,并且拧紧以便完成组装。
解锁机构21可以与所述的连接结构的部件组装,该解锁机构包括至少一个主锁73,该主锁具有一个凹槽73g用于与连接部件80和螺钉盖板92连接,以防止这两部分彼此分离。如图32B所示,在主锁73与这两部分组装后,锁轴73b可以被分别插入主锁的孔73c,并通过螺钉盖板92的孔92b,再通过连接部件80的孔90b,然后进入主锁的孔73d。完成这些操作使主锁73处于锁定状态。
图33示出用于将装在本发明的壳体C4中的刹车操作部分C1连接到刹车系统连接基座51的机构的另一实施例,该图还示出如何将该解锁机构21与用于连接的机构组装。图中的这个用于连接的机构包括至少一个连接部件80,以便连接到汽车的刹车系统连接基座51,其一端与壳体C4连接(图中未示出),另一端与法兰91连接。法兰91具有孔91a,至少有一个孔用于插入汽车刹车系统的外螺纹件51a(见图1)。该解锁机构21包括至少一个主锁73,其主体与螺钉盖板92的槽口92d连接。主锁的编码机构和凸轮轴73a插入该主锁的孔73e。凸轮轴73a的端部区域设置有锁定部件73f,用于插入法兰91的孔91c,以便将螺钉盖板92锁至法兰91,以防止各部件彼此分开。
组装可以这样进行,将与法兰91连接的连接部件80连接到刹车系统连接基座51,然后拧紧内螺纹件51b,以便使连接部件与汽车的刹车系统连接基座51紧密接触。然后一个螺钉盖板92可以与连接部件80组装,弯曲端92c与法兰91的端部91b接合,螺钉盖板92的孔92b与连接部件80的孔90b分别对正。同时,主锁73的锁定部件73f被插入法兰91的槽孔91c,如图33B所示。钥匙22可以用于将主锁73打开,使锁定部件73f与法兰91的槽孔91c接合,其锁定方式如图33C所示,以便使螺钉盖板92与法兰91紧密连接。另外,螺钉盖板92和连接部件80分别具有孔92b和孔90b,用于将另一套主锁放入锁定位置,以便进一步增强防盗功能。
在图31中可以看到,当包括本发明的驱动机构的电气电子电路(未示出)的电机无法工作时,车主还可以用钥匙22将解锁机构21的主锁73打开,然后分别从孔80c、孔81c、孔83a中拉出锁轴73b。这就使主锁73可以从组件中取出,并可以取出螺钉盖板83,然后卸下螺钉82以便从覆盖方向盘轴的套筒中取出连接腿81。刹车操作部分C1的部分或者全部(包括壳体C4)可以卸下,并使汽车的刹车系统可以正常工作。在图32中,可以看出,如果车主用钥匙22将解锁机构21的主锁73打开,然后分别从孔73d、孔90b、孔92b、和孔73c中拉出锁轴73b,主锁73就可以从组件中取出,并且这样就可以卸下螺钉82,以便从法兰91取出螺钉盖板92,进一步卸下内螺纹件51b,将法兰91从汽车的刹车系统连接基座51取出。刹车操作部分C1的部分或者全部(包括壳体C4)可以卸下,并使汽车的刹车系统可以正常工作。在图33中,可以看出,如果电机或者包括本发明的驱动机构的电气电子电路(未示出)无法工作时,车主还可以用钥匙22将解锁机构21的主锁73打开,以便使锁定部件73f与法兰91的槽孔91c脱离,其开锁方式如图33C所示。这就可以取出螺钉盖板92,并卸下内螺纹件51b,以便将法兰91从汽车的刹车系统连接基座51取出。刹车操作部分C1的部分或者全部(包括壳体C4)也可以从汽车的刹车系统连接基座卸下。
根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置还提供了遮盖套筒57或者遮盖套筒58,套筒由金属制成用于封装刹车轴52,如图34和图35所示,以便向根据本发明的汽车刹车的电动锁定装置的使用者确保汽车的刹车系统不会被轻易地破坏。遮盖套筒57或者遮盖套筒58将遮盖刹车轴52、U形的连接框53、销轴54、和锁定销55。该遮盖套筒具有一个连接基座90,用于确保与刹车系统连接基座51的连接,或者连接到遮盖套筒附近。这就使窃贼不能通过切割或者用锯切下刹车轴52、U形的连接框53、或者取出销轴54和锁定销55而破坏刹车系统。
图34所示的遮盖套筒57和图35所示的遮盖套筒58只是本发明为了便于说明而给出的实施例,不能用于限制本发明的范围。这种遮盖套筒具有与图中所示不同的特征,例如遮盖套筒可从壳体C4突出,以便遮盖汽车的刹车系统,这取决于每种类型或者型号的汽车或车辆的刹车系统的结构。所述遮盖套筒是用于防止窃贼切割或者锯或者用任何其它方式破坏汽车的刹车系统。任何对所述遮盖套筒的特征的改变或修改都应视为在本发明的保护范围内。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明的最佳实施例已在本发明的具体实施方式中给出。
Claims (24)
1.一种汽车刹车的电动锁定装置,其特征在于包括:用于接合及释放刹车的刹车操作部分(C1);用来控制所述装置的主要操作的主控制部分(C2);用以设定或改变系统状态的指令部分(C3);和用于发射和接收信号的天线线圈(6)。
2.根据权利要求1所述的汽车刹车的电动锁定装置,其特征在于:
所述刹车操作部分(C1),用于接合及释放所述刹车,所述刹车操作部分被稳固地置于一个金属壳体中以防止电气电子电路连接的损坏及修改,包括防止该装置内部部件的损坏,所述刹车操作部分包括所述壳体,所述壳体被牢固地安装在一个结构上,所述结构用于连接到汽车的刹车系统连接基座上,或者连接到覆盖汽车方向盘轴的套筒或其附近,
所述刹车操作部分包括至少一个解码器电路(D1),用以比较接收到的编码信号与预定编码是否匹配,如果所述编码信号是正确的则发出信号到驱动电路进行进一步操作;一个驱动电路(16)用以放大和格式化信号成为一个合适的形式以控制电机的操作;一个控制电路(17),用以控制驱动电路和电机的操作;一个电机(M),包括减速齿轮箱,其作用是作为控制驱动机构操作的动力源;一个驱动机构(18),用以作用于刹车系统,以便接合或释放所述刹车;一个刹车接合和释放状态检测电路(20),用以检测刹车系统的状态是否处于完全接合或者完全释放;一个解锁机构(21),用于在电机、驱动机构、或者电气电子电路不能正常工作的情况下允许用一把钥匙使汽车的刹车系统能够正常地工作,
所述主控制部分(C2)用来控制所述汽车刹车的电动锁定装置的主要操作,包括至少一个微控制器(30),用以控制及指令汽车刹车的电动锁定装置的操作;一个驱动电路,用以放大和格式化信号成适合于每一个功能操作的形式;一个编码器电路(E1),用以接收来自微控制器的信号并生成一个发给刹车操作部分的编码信号,以根据收到的指令进行操作;一个解码器电路,用以比较接收到的编码信号与预定编码是否匹配,如编码信号是正确的则发出信号到其它部件进行进一步操作;一个带通电路(15),用以过滤和调整接收到的信号为完整形式,一个缓冲电路,用于在发送给所述微控制器进行处理和进一步执行之前把信号调整为适当形式;以及一个存储单元(29),用于存储操作数据包括存储汽车刹车的电动锁定装置的不同部件的控制操作的程序,
所述指令部分(C3)用以设定系统为预备模式或取消系统预备模式,包括至少一个用以关闭或开启电路的开关或装置,以便设定所述系统为系统预备模式或取消系统预备模式;一个编码器电路(E3),用以生成一个信号作为发送给所述控制部分进行进一步操作的编码,
所述天线线圈(6),用以将提供能量给TAG的频率波能量发送到空气中以及接收用于发送给主控部分的与无线电波混合了的ID编码信号,
所述TAG(7),用以接收来自天线线圈的能量并为其本身产生能量,直到其可以生成一个ID编码,并且在其自身中与无线电波混合并发回编码信号给所述天线线圈,该天线线圈一旦接收到所述信号,便将信号发送给主控制部分进行处理以便复位和取消所述汽车刹车的电动锁定装置的所有操作,从而使汽车的刹车系统回复到正常操作状态,
一把钥匙(22),用以将主锁打开,以便可从金属壳体中取出部分或整个刹车操作部分,或者可以从连接在汽车刹车系统连接基座结构的部件中移除一些部件或包括金属壳体的全部刹车操作部分,或者可以从用于连接到覆盖方向盘轴的套筒的结构的部件中或其附近移除相应部分。
3.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,还包括用于控制防盗信号的操作的装置;和/或用于禁止操作电气系统以启动汽车发动机的装置;和/或用于控制操作发动机如燃料供给系统、发动机控制单元的操作系统的装置;和/或用于控制汽车照明灯的操作使其产生闪烁以警告或吸引周围人们的注意的装置;和/或控制使汽车无法移动的其它部件的装置;和/或一个系统,其通过发送无线电波到车主携带的无线电波接收电路,通知车主或相关人员及组织汽车发生了异常情况;和/或用于拨打预定电话号码的电话的装置;和/或以其它通讯方式报告情况的装置。
4.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中将所述系统设定为预备模式、或取消系统预备模式、重置和取消汽车刹车的电动锁定装置的所有操作返回到正常状态需要一种编码方法,例如采用通常电子电路进行编码、采用编码集成电路编码、采用生物统计系统如面部图像、视网膜扫描、指纹等进行编码、使用智能卡、使用独特的条形码、使用智能卡形式的居民身份证或者其它编码方法,这些方法使主控部分可执行处理或者给相关部件发出指令以便将系统设定为预备模式、取消系统的预备模式或重置及取消汽车刹车的电动锁定装置的所有操作并返回正常操作状态,上述任何编码方法或其组合都可以应用。
5.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中传送编码信号给主控制操作部分用以将系统设定为预备模式、取消系统预备模式或发送一个编码信号来重置或取消该汽车刹车的电动锁定装置的所有操作并返回正常操作状态,采用有线或无线远程控制系统如光学传送、无线电波传送、电话信号传送、或者其它种类的远程控制系统传送方式,此类方式可允许主控部分的解码器电路接收编码信号并与预定编码信号进行比较,以使主控部分可以处理和发布指令给相关部件,使相关部件依据接收到的编码信号执行指令。
6.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中作用于汽车的刹车系统相关的部件以便接合或释放刹车的所述驱动机构具有一个电机,作为驱动所述机构的动力源。
7.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,还可适用于除了汽车以外的各种车辆,其通过使用一个电机和为该车辆的特定刹车系统设计的驱动机构来实现。
8.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述电机和驱动机构可以用于其它种类的车辆,其可以与本发明的电气电子电路一起工作。
9.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述电机、部分或全部解锁机构、驱动机构及刹车操作部分的电气电子电路都装入于另一个金属壳体中,用以防止内部的部件、机构或装置的破坏,包括防止篡改电气电子电路的连接。
10.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中如果电机、驱动机构、电气电子电路不能正常工作,可以用一个钥匙开锁,以便从由金属制成的壳体(C4)中移除电机和/或部分或全部驱动机构和解锁机构和/或刹车操作部分(C1)的电气电子电路,以使汽车的刹车系统返回正常操作状态,
如果电机或驱动机构或者电气电子电路无法使用,可以用所述钥匙开锁,并且将电机和/或部分或全部驱动机构和解锁机构和/或刹车操作部分的电气电子电路取出,以便移除用于连接汽车的刹车系统连接基座的机构的组件或者移除用于连接覆盖方向盘轴的套筒或其附近的机构的部件,以便使汽车刹车系统返回正常操作状态。
11.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,还包括一个用金属制成的遮盖套筒(57、58),用于包覆刹车轴及部分或全部的与刹车系统相关的结构,以便防止破坏刹车系统的任何部件,并且使所述汽车刹车的电动锁定装置可以防止偷盗。
12.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中在微控制器接收到取消系统的预备模式的信号或者重设并取消所有操作的信号后,当存在指示发动机操作的信号输入到微控制器的输入端时,所述微控制器将执行处理并指示该汽车刹车的电动锁定装置不做任何动作以防止在汽车驾驶过程中可能发生的事故。
13.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中在供给所述电气电子电路的电流停止流动之前,所述微控制器和存储单元将记录最新操作状态;并且在电流再次流入该电路时,供给所述电气电子电路的电流停止流动之前,所述微控制器将处理和发送指令给相关部件以根据最新操作状态进行操作。
14.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述主控部分的编码器电路(E1)、解码器电路(D2)、解码器电路(D3)、及存储单元(29)可以集成在所述微控制器中。
15.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述驱动机构采用一个致动器(A)用于执行接合或释放刹车的操作,所述致动器包括至少一个电机(M),包括减速齿轮箱G;一端具有一个孔的导螺杆(L),所述孔用于安装所述电机的转动轴;一端具有一个螺母(N)的刹车部件(60),所述螺母用于插入导螺杆(L),并且所述刹车部件的一端(60a)与所述刹车杆(19)配合。
16.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述驱动机构包括:至少一个小齿轮(P),其安装在所述电机转动轴上,并且同时与一齿条(R)相啮合,所述齿条的一端连接刹车部件(60),所述刹车部件的一端(60a)与所述刹车杆(19)配合。
17.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中,所述驱动机构包括:至少一个安装在电机的转动轴上的伞齿轮(B1),一个连接导螺杆(L)的伞齿轮(B2),所述导螺杆插入与刹车部件(60)相连的螺母(N)中,该刹车部件的一端(60a)设计成与所述刹车杆(19)配合。
18.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中,所述驱动构件包括至少一个安装在电机转动轴上的一个凸轮装置(S),所述凸轮装置设置有一个连接部(P1)用于安装刹车部件(60),所述刹车部件的一端(60a)设计成与所述刹车杆(19)配合。
19.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述驱动机构包括:至少一个安装在电机转动轴上的导螺杆(L),和一个刹车部件(60),所述刹车部件的一端连接一个螺母(N),所述螺母用于插入导螺杆(L),所述刹车部件的一端(60a)设计成与所述刹车杆(19)配合。
20.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述驱动机构包括:至少一个一端有孔的导螺杆(L),所述孔用于插入电机的转动轴;一个刹车部件(60),所述刹车部件具有一个用于插入导螺杆(L)的螺母(N),所述刹车部件的一端(60a)设计成与所述刹车杆(19)配合。
21.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中,所述解锁机构包括至少一个主锁(73)、一锁销(71)、和弹簧(72),其组装用于与所述电机和驱动机构一起工作,并装入所述壳体(C4),所述壳体与连接部件(80)相连,所述连接部件用于连接到覆盖汽车方向盘轴的套筒、或汽车的刹车系统连接基座(51)、或者靠近覆盖方向盘轴的套筒、或者靠近刹车系统连接基座的位置。
22.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中,所述用于将壳体C4中的刹车操作部分C1连接到覆盖汽车方向盘轴的套筒的机构包括:至少一个连接部件(80),安装在覆盖方向盘轴的套筒上,一端与壳体(C4)连接,该连接部件(80)的端部(80d)是弯曲的,以便与覆盖汽车方向盘轴的套筒配合,并且具有用于与连接腿(81)的齿键(81e)啮合的齿键(80e),所述连接腿具有一个端部(81d)设计有曲边,以便与覆盖汽车方向盘轴的套筒配合并且被弯曲为与连接部件(80)的端部(80d)配合,
其装配可以通过如下方式完成:将两个部件与该连接结构的部件组装到一起,然后将螺钉(82)插入连接腿(81)的孔(81a)和(81b),进一步再插入连接部件(80)的孔(80a)和(80b),然后将所述螺钉拧紧,通过使螺钉盖板的孔(83a)与连接腿(81)的孔(81c)对正而将螺钉盖板(83)与连接腿(81)组装,这样所述螺钉盖板完全覆盖所述螺钉(82)的头部,以防止将螺钉卸出,通过把锁轴(73b)分别插入通孔(83a)、孔(81c)、和孔(80c)而将包括至少主锁(73)的一个锁轴(73b)的解锁机构(21)与所述连接机构组装,然后锁定所述主锁。
23.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述用于将壳体(C4)中的刹车操作部分(C1)连接到汽车的刹车系统连接基座的机构包括:至少一个用于连接在汽车刹车系统连接基座(51)上的连接部件(80),其一端连接在所述壳体(C4)上,另一端连接在法兰(91)上,所述法兰具有至少一个孔(91a)以便插入汽车刹车系统连接基座的外螺纹件(51a),装配可以通过如下方式完成:将连接部件与法兰(91)连接,以便安装在汽车刹车系统连接基座上,并紧固螺母(51b),然后组装螺钉盖板(92),并覆盖法兰(91),该法兰具有弯曲端(92c)与法兰(91)的端部(91b)接合,使螺钉盖板的孔(92a)和孔(92b)分别与连接部件(80)的孔(90a)和孔(90b)对正,然后将至少一个螺钉(82)插入孔(92a)和(90a),然后拧紧所述螺钉,
其中所述解锁机构与连接机构的部件组装,所述解锁机构包括至少一个主锁(73),所述主锁具有一个凹槽(73g)用于与连接部件(80)和螺钉盖板(92)连接,以防止这两个部件彼此分离,其中该组装可以这样完成:将所述主锁(73)与这两个部件组装,并且使所述锁轴(73b)插入主锁的孔(73c),进而插入螺钉盖板(92)的孔(92b),通过连接部件(80)的孔(90b),再进入主锁的孔(73d),以便完成锁定。
24.根据权利要求2所述的汽车刹车的电动锁定装置,其中所述用于将壳体(C4)中的刹车操作部分(C1)连接到汽车的刹车系统连接基座的机构包括:至少一个用于连接汽车刹车系统连接基座的连接部件(80),其一端连接在壳体(C4)上,另一端连接在法兰(91)上,所述法兰具有至少一个孔(91a)以便插入汽车刹车系统连接基座的外螺纹件(51a),孔(90b)用于将与另一套主锁结合以便进一步防盗,和槽孔(91c)用于插入主锁(73)的锁定部件(73f),以便使螺钉盖板(92)与法兰(91)紧密连接,以及
一个螺钉盖板(92),所述螺钉盖板被设置于解锁机构,所述解锁机构包括至少一个主锁(73),其主体与所述槽孔(92d)连接,其中钥匙的编码机构系统和凸轮轴(73a)插入主锁的孔(73e),所述螺钉盖板(92)还设置有一个弯曲端(92c)用于与法兰(91)的端部(91b)接合,以及一个孔(92b)用于将另一套主锁放入锁定位置,以便作为另一层防护而进一步增强防盗功能。
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