专利名称：一种防滑闸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车、非机动车使用的制动器，具体的讲是一种自行车、摩托车、汽车在冰雪路面行驶时使用的防滑闸。
目前，传统的车用制动器是靠闸块抱住车圈使之停止转动，利用轮胎与地面的摩擦阻力实现制动的，这种方式在正常路面上使用效果很好，但在冰雪路面上使用常常刹不住车，或者发生侧滑而使车辆失去平衡，因此而发生大量的交通事故。
本人在89年12月申请了两项专利，(名称为一种防滑闸，专利号为892220414和89221628.X)采用了线闸传动，闸块抱车圈带动摆臂，使刹车扳压向地面实现制动的结构，实践证明这种结构没能达到预期效果，缺点为闸块抱车图，摩擦系数小，制动力不足；刹车板为平板状，方向引导性差，未根除侧滑现象；刹车臂或支撑臂受力方向不合理，使之不适合高速行驶中使用；并且只局限于脚踏车使用。
本发明的目地是提供一种自行车、摩托车、汽车在冰雪路面行驶时使用的防滑闸，它使车辆制动稳定，不侧滑，结构受力合理，适于高速行驶中使用，可提高运输效率，保证行车安全。
本发明可由多种操纵机构和执行机构组合而成，用于配合不同车种使用。
本发明执行机构的主要特征是固定安装于车轮前方车架或部件上的固定座绞接着支撑臂，支撑臂上活动装配(固定式或移动式)有滚轮，滚轮活动连接在与制动扳固定一体的臂板(长槽或轴孔中)上，臂板同制动板一起在滚轮的控制下滑动于支撑臂上的定位槽中；固定座上安装有调节螺钉；固定座与臂板之间联接有弹簧；固定轴上绞接有棘爪；制动板与臂板(单臂型或双臂型)截面组成似人字形(园顶形或平顶形)结构，制动板内侧平面(制动板本身或附加摩擦板)为摩擦面，制动板下端为(固定式或可调节式)八字形直边刹车口。
支撑臂截面采用管状或板状结构；平面摩擦面上可制有凹凸筋；直边刹车口的八字形前端为圆弧形翘起；直边刹车口上可制有齿状边。
本发明的目的是这样实现的刹车时，在操纵机构的作用力下，支撑臂以绞接于固定座上的固定轴为中心转过一个角度，通过与支撑臂活动装配的滚轮带动与臂板一体的制动板动作，便制动板内侧摩擦面靠紧车轮轮胎，利用摩擦力由转动的车轮带动制动板下滑至路面，依靠制动板下端的刹车口对路面产生的摩擦阻力实现制动的。刹车口前端的圆弧翘起有利于对路面凹凸的引导过渡，八字形角度的刹车口使制动时产生方向引导作用，使车辆不侧滑；固定座与臂板之间联接的弹簧使刹车后的制动板复位；固定座上安装的调节螺钉可调整制动板内侧摩擦面与车轮的距离；固定轴上装配的棘爪可控制制动板在使用与闲置时相对路面的高度。
本发明执行机构配以不同的操纵机构可组成多种实施例a在脚踏车中轴上绞接带有弹簧的传动板，传动板一端制有棘爪，另一开口端插装在摆臂上端的摆动轴上，摆臂固定联接在执行机构的支撑臂上，利用固定在脚蹬子大腿上的棘轮板拨动传动板棘爪使传动板转动，通过摆动轴使摆臂带动支撑臂转动，从而实现执行机构动作。
b、在执行机构中的支撑臂上固定联接有刹车把，搬动刹车把使支撑臂转动，从而实现执行机构动作。
c、在执行机构中的臂板与制动板之间绞接有闸体，通过闸线与闸把相连，搬动闸把使闸体上的闸块抱紧车轮，使闸体与车轮一同转动，使与闸体联接一体的制动板靠紧车轮并不滑，从而实现执行机构动作。
d、在汽车气(液)压制动系统中制动阀(总泵)控制后轮的管路上增加装配换向阀，通过换向阀得到两支管路一支管路通向原汽车后轮制动系统，发挥原功能。另一支管路又分成两个支流一个连接有节流阀和单向阀通向原后轮刹车系统，执行滞后刹车效应；另一个为联接有单向气(油)缸，并通过缸体活塞杆联接着调节螺栓，而调节螺栓绞接于执行机构中支撑臂上的两套结构相同的机构，分别置于汽车两后轮前方。通过安装在换向阀上的操纵手柄控制两支管路的通断，达到刹车时实现执行机构动作与闲置助能。
与现有技术相比，本发明具有以下优点a、由于刹车口为八字形角度，刹车过程中起方向引导作用，可防止车辆侧滑，并起缓冲作用，使刹车平稳柔和。
b、由于制动板内侧摩擦面与轮胎接触面积大，摩擦系数高，传动力大，及八字形刹车口与路面线性接触面大，并与轮胎触地面一起形成三角支撑面，摩擦阻力大，所以刹车灵敏，可靠。
c、由于刹车时，制动板对路面压力与行车速度成正比，所以制动效率高。
d、由于支撑臂在固定座及调整螺钉控制下使制动板与路面在车辆前进方向上成锐角，所以①刹车时车轮前进的反作用力将与地面接触的制动板拉向后方，使制动板内侧摩擦面与车轮轮胎紧贴一起，并与操纵机构对支撑臂的作用力形成合力，使制动板与轮胎形成自锁条件，从而使制动力充足。
②当取消操纵机构对支撑臂的作用力时，自锁条件消失，制动板在弹簧作用下复位，同时依靠自重脱离轮胎并借助重力定位，而省略部分定位用的弹簧拉力，使刹车时的弹簧反作用力小些。
下面根据实施例附图对本发明作一详细说明图0实施例1的安装位置及使用状态图。(摘要附图)
图1执行机构A示意图。
图2执行机构A示意图。
图3刹车口4b及摩擦面4c，凹凸筋4d示意图。
图4可调节刹车口4b示意图。
图5实施例1的操纵机构示意图。
图6实施例2的操纵机构示意图。
图7实施例3的操纵机构示意图。
图8实施例4、5的安装位置图。
图9实施例4的操纵机构示意图。
图10实施例4的操纵手柄安装位置及使用状态图。
图11实施例5的操纵机构示意图。
图12实施例5的操纵手柄安装位置图。
图13执行机构A示意图。
本发明的多种实施例是由不同的操纵机构配以执行机构组合而成的，为方便叙述，先将执行机构A的图1、图2、图13加以说明。
图1本图为执行机构A的一种结构，固定座14固定安装于车轮前方的车架或部件上，并通过定位轴1绞接着管状截面的支撑臂7，支撑臂7上开有定位槽7a，并绞接有两套滚轮3，制动板4上固定联接有臂板4a(臂板4a制成单臂板或双臂板型)，臂板4a上开有长槽，滚轮3插装于臂板4a的长槽中，从而使臂板4a处于支撑臂7上的定位槽7a中；固定座14与臂板4a上小轴6之间联接有弹簧5；固定座14上安装有调整螺钉12；固定轴1上安装有减震垫2和棘爪58；为适应不同车种轮胎(单胎轮或双胎轮)形状尺寸的需要，制动板4制成有单臂板4a的圆顶人字形结构或有双臂板4a的平顶人字形结构，制动板4内侧平面为摩擦而4c，下端为与制动板4一体的八字形直边刹车口4b，刹车口4b前端为圆弧形翘起。
图2本图为执行机构A的一种结构。其中固定座14，固定轴1，减震垫2，制动板4，摩擦面4c，刹车口4b，弹簧5，小轴6，棘爪58，调整螺钉12等结构和功能与图1中执行机构A相同，故说明从略；绞接于固定座14上的管状支撑臂7上开有定位槽7a，固定联接于制动板4的臂板4a上绞接有两套滚轮3，臂板4a连同滚轮3一起装配在支撑臂7管状体内。
图13本图为执行机构A的一种结构。其中固定座14，固定轴1，减震垫2，制动板4，摩擦面4C，刹车口4b，弹簧5，小轴6，棘爪58，调整螺钉12等结构和功能与图1中执行机构A相同，故说明从略，绞接于固定座14上的T型板状支撑臂7上开有定位槽7a固定联接于制动板4的双臂板4a上绞接有两套滚轮3，滚轮3插装于支撑臂7上的定位槽7a中。
上述执行机构A在使用中的运动状是在力的作用下(操纵机构对支撑臂7的作用力)，支撑臂7以固定轴1为中心转过一个角度，通过臂板4a上绞接的滚轮3带动制动板4靠近车轮，使制动板4内侧平面摩擦面4c靠紧车轮轮胎，在摩擦力的作用下.转动的车轮带动制动板4向下方运动，使制动板4下端刹车口4b压向路面实现制动。当取消作用力时，弹簧5使制动板4复位；减震垫2使复位的制动板4定位；同时制动板4在重力作用及弹簧5的拉力下与车轮轮胎脱离接触，调整螺钉12使制动板4与车轮距离处于最佳位置。
图3示出制动板4内侧平面上固定联接着摩擦面4c，摩擦面4c上制有网状凹凸筋4d。制动板4下端八字形直边刹车口上制有齿状边。
图4示出制动板4下端以轴9绞接着可调式刹车口4b，弹簧8联接于制动板4和刹车口4b之间，刹车口4b制成直口边或齿状边，摩擦面4c上制有纵向或横向凹凸筋4d。
上述执行机构A配以操纵机构b1—5可组成多种实施例。以下各实施例中执行机构A均同上述图1或图2或图13或图3或图4故说明从略图5示出本实施例的操纵机构b1，适合于脚踏车使用。依靠弹簧13绞接于中轴O上的传动板11一端制有棘爪11a，另一端为开口端，开口插装于摆臂15上端的摆动轴42上，摆臂15固定联接在支撑臂7上，棘轮板40固定装卡在脚蹬子大腿Q上。使用时的运动状态是刹车时，利用脚蹬大腿Q带动棘轮板40向箭头所指方向(例轮方向)转过一个角度，使棘轮板40搬动棘爪11a，使传动板11转过一个角度，通过插装于开口端的摆动轴42拨动摆臂15，使绞接于固定座14上的支撑臂7动作，实现执行机构A功能(见图1说明)。正常骑行时(正轮方向)，棘轮板40从棘爪11a上滑过，弹簧13使传动板11上棘爪11a一端作轴向摆动，实现棘轮机构中棘爪的作用，使执行机构A闲置。
图6示出本实施例操纵机构b2，适合于脚踏车和摩托车使用。刹车把16固定安装于支撑臂7上。使用时的运动状态是刹车时，力作用在刹车把16上，带动绞接于固定轴1上的支撑臂7按箭头所指方向转过一个角度，实现执行机构A功能(见图1说明)。
图7示出本实施例操纵机构b3，适合于脚踏车和摩托车使用。安装于车把上的闸把17通过闸线18联接于闸体19，闸体19绞接于臂板4a与制动板4之间，闸体19上安装有闸块41。使用时的运动状态是刹车时，指箭头所指方向搬动闸把17通过闸线18拉动闸体19，使闸块41抱紧车轮并随同车轮一起转动，由于闸块41的位移，通过与之一体的闸体19带动制动板4靠紧车轮并下滑至路面，实现执行机构A功能(见图1说明)。
图8示出一种汽车气压或液压制动系统使用的制动器。操纵机构b4为气压制动使用，操纵机构b5为液压制动使用，调节螺栓26、34用于调节执行机构A相对于车轮的位置，使之达到使用时的制动距离或闲置时起档泥板作用的距离。
图9示出本实施例操纵机构b4，适用于气压制动的汽车使用。它是在汽车气压制动阀K上的后车轮供气口管路上加装一个二位三通换向阀21，通过换向阀21得到两支管路M、N，操纵手柄27控制管路M、N的通断；管路N通向原制动系统后车轮部分，从管路N至四通D直通制动气空R；管路M为本实施例主要通路，管路M径三通C1分成两路，一路经节流阀22与单向阀23相连，单向阀23经过四通D直通制动气室R；另一路径管路24至三通C2后分成两路结构相同的机构它们是管路24连接单向气缸25，单向气缸25通过调节螺栓26与支撑臂7上的吊耳55绞接在一起。本实施例的运动状态是闲置时(路面无冰雪等制滑物质时)，将操纵手柄27置于换向阀21阀体上管路N接通位置上，此时管路M断开，不允许气流通过；刹车时气流经管路N过四通D流向制动气室R，而与四通D联接的单向阀23截断通向节流阀22方向的通路，从而实现原制动系统功能。使用时(冰雪路面上行驶时)，将操纵手柄27置于换向阀21阀体上管路M接通位置上.此时管路N断开，不允许气流通过；刹车时气流径管路M流至三通C1后分成两路一路从三通C1径三通C2分成两路结构相同的机构，管路24分别将气流引入单向缸25，使活塞动作，带动与活塞杆为一体的调节螺栓26通过吊耳55推动支撑臂7，实现执行机构A功能(见图1说明)，当停止供压气流时，单向缸25内活塞杆弹簧将活塞杆复位，使与之连接的调节螺栓26通过吊耳55拉回支撑臂7，使制动板4与车轮脱离接触并复位；另一路气流径三通C1分流至节流阀22，经单向阀23过四通D至制动气室R，调整节流阀22可改变气压流量，减慢流向制动气室R的气压，使制动气室R慢于另一条管路24上的单向缸25动作，从而得到制动气室R对车轮制动的滞后(相对于制动板4对车轮的作用)效果至失效效果。实现以上效果的目地是刹车时，使单向缸25先于制动气室R动作，以利用车轮转动对制动板4产生的摩擦力实现执行机构A功能。
图10所示为操纵机构b4中换向阀21上绞接的操纵手柄27安装于司机坐椅侧面50处。
图11示出本实施例操纵机构b5，适用于液压制动系统的汽车使用。它是在汽车液压制动系统上改制的，它在结构及运动状态上均与图9所示操纵机构b4相同，其区别只在于传动介质(气或油)不同，故说明从略；现将操纵机构b4与b5主要元件对照如下(按图11同图9顺序)汽车制动系统(液压)28同(气压)20，换向阀29同21，管路M、N相同，节流阀30同22，单向阀31同23，管路32同24，单向缸33同25，调节螺栓34同26，吊耳56同55，操纵手柄35同27，分泵P同制动气室R。
图12所示绞接于换向阀29的操纵手柄35安装于方向盘下方100处。
权利要求
1.一种防滑闸，适用于机动车、非机动车在冰雪路面行驶时使用，由几种不同的操纵机构配以执行机构组成，它包括操纵机构的棘轮板[40]，传动板[11]，弹簧[13]，摆臂[15]；刹车把[16]；闸把[17]，闸线[18]，闸体[19]，闸块[41]；汽车制动系统[20]、[28]，换向阀[21]、[29]，节流阀[22]、[30]，单向阀[23]、[31]，管路[24]、[32]，单向缸[25]、[33]，调节螺栓[26]、[34]，操纵手柄[27]、[35]等，其特征在于受控于操纵机构的支撑臂[7]绞接在固定安装于车体部件上的固定座[14]上，支撑臂[7]上活动装配有滚轮[3]，滚轮[3]与臂板[4a]为活动连接，臂板[4a]固定联接于制动板[4]，臂板[4a]在滚轮[3]的控制下连同制动板[4]一起在支撑臂[7]上的定位槽[7a]内滑动；固定座[14]上安装有调节螺钉[12]；固定座[14]与臂板[4a]之间联接有弹簧[5]；固定轴[1]上绞接有棘爪[58]；制动板[4]与臂板[4a]组成截面似人字形结构，制动板[4]内侧平面为摩擦面[4c]、下端为八字形直边刹车口[4b]，直边刹车口[4b]前端为园弧形翘起。
2.根据权利要求1的防滑闸，其特征在于支撑臂[7]上固定联接有摆臂[15]，摆臂[15]上端的摆动轴[42]插装于传动板[11]开口一端，传动板[11]依靠弹簧[13]的固定联接使之绞接于中轴
上，大腿[Q]上装卡有棘轮板[40]。
3.根据权利要求1的防滑闸，其特征在于支撑臂[7]上固定联接有刹车把[16]。
4.根据权利要求1的防滑闸，其特征在于臂板[4a]与制动板[4]之间绞接有闸体[19]。
5.根据权利要求1的防滑闸，其特征在于支撑臂[7]通过调节螺栓[26]、[34]绞接着单向缸[25]、[33]，操纵手柄[27]、[35]安装于操纵位置[50]、[100]处。
6.根据权利要求1的防滑闸，其特征在于支撑臂[7]为管状截面，其一面开有定位槽[7a]。
7.根据权利要求1的防滑闸，其特征在于支撑臂[7]为板状截面，板体上开有定位槽[7a]。
8.根据权利要求1的防滑闸，其特征在于制动板[4]内侧平面固定联接有平面摩擦面[4c]。
9.根据权利要求1的防滑闸，其特征在于制动板[4]下端绞接有可调节式直边刹车口[4b]，制动板[4]与直边刹车口[4b]之间连接有弹簧[8]。
10.根据权利要求1或8或9的防滑闸，其特征在于平面摩擦面[4c]上制有凹凸筋[4d]，直边刹车口[4b]上制有齿状边。
全文摘要
一种防滑闸，涉及一种机动车、非机动车在冰雪路面使用的制动器。其特征在于它在车轮前方车体部件上安装有一套制动执行机构，它由固定座、支撑臂、滚轮、臂板及制动板，刹车口等组成。配以不同的操纵机构，适用于各种车辆使用。本装置在制动时由车轮带动制动板压向路面，产生较大的摩擦阻力和方向引导作用，与现有制动技术相比，具有制动灵敏稳定，无侧滑现象等优点，能有效减少冬季交通事故的发生，大幅度提高冰雪天气下运输效率。
文档编号B60T1/14GK1115288SQ9410742
公开日1996年1月24日 申请日期1994年7月21日 优先权日1994年7月21日
发明者焦世忠 申请人:焦世忠