本实用新型涉及一种基于齿轮齿条的汽车制动装置，适用汽车制动装置领域。
背景技术：
现有汽车上使用的制动设备多为由人来踩下制动踏板的方式实现制动，没有设置任何信号检测装置，而汽车是高速行驶的交通工具，驾驶员往往不能及时地获得制动信息，出现紧急情况时只能根据经验进行操作，很难做出准确的操作，因此可能导致汽车失控引发交通事故。现在频繁发生汽车肇事逃逸的现象既有人的因素也有现有汽车没有自动紧急制动装置的原因。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于齿轮齿条的汽车制动装置，提供了人工制动和自动制动双重制动机构，两种制动方式可以实现自由切换，确保汽车制动的准确性和安全性。
本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种基于齿轮齿条的汽车制动装置，包括制动主缸、推杆、电动机、制动踏板和控制器，所述制动踏板通过其后侧的踏板连杆铰接在车架上，所述制动主缸通过推杆与踏板连杆相连，所述推杆在其长度方向上固定套有一齿条，所述电动机的输出轴通过一电磁离合器连接有一与所述齿条啮合的齿轮，所述制动踏板的表面中心位置设有一压力传感器，所述控制器分别与电动机、电磁离合器以及压力传感器电性连接。
进一步，所述踏板连杆与车架之间固定连接有一用于制动踏板复位的弹簧。
进一步，所述电磁离合器包括主动端和被动端，其中所述主动端与电动机的输出轴固定连接，所述被动端与齿轮固定连接。
进一步，所述制动踏板设置在踏板连杆的底端，所述踏板连杆的顶端通过一铰支座铰接在车架上，所述铰支座固定安装在车架上。
进一步，所述制动主缸的上方设置有与其相连的储液罐。
进一步，所述推杆的前端通过一推杆接头与踏板连杆相连，所述推杆接头的一端通过螺栓连接在踏板连杆上，另一端固定连接在推杆端部，所述推杆的后端通过其在制动主缸内的自由伸缩实现车辆的制动。
进一步，所述齿条的长度小于推杆的长度。
进一步，所述电动机的底部固定连接在车架上。
进一步，所述控制器采用单片机来实现电动机和电磁离合器的自动控制。
进一步，所述制动踏板的表面设置有防滑层。
采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型在人工制动的基础上增加了自动制动模式，自动制动时车辆可以通过控制器控制电动机工作，电动机带动齿轮转动，通过齿轮齿条的传动将推杆在制动主缸内伸缩，实现车辆的自动制动，保证了汽车制动的安全性和准确性，继而实现了人工制动和自动制动的随意切换。本实用新型整体结构简单，具有人工以及自动的双重制动模式，提高了汽车的安全性。
附图说明
图1为本实用新型的一种基于齿轮齿条的汽车制动装置的结构图；
图中：1.制动主缸，2.推杆，3.电动机，4.制动踏板，5.控制器，6.踏板连杆，7.车架，8.齿条，9.电磁离合器，10.齿轮，11.压力传感器，12.弹簧，13.主动端，14.被动端，15.输出轴，16.铰支座，17.储液罐，18.推杆接头，19.螺栓，20.防滑层。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种基于齿轮齿条的汽车制动装置，包括制动主缸1、推杆2、电动机3、制动踏板4和控制器5，所述制动踏板4通过其后侧的踏板连杆6铰接在车架7上，所述制动主缸1通过推杆2与踏板连杆6相连，所述推杆2在其长度方向上固定套有一齿条8，所述电动机3的输出轴通过一电磁离合器9连接有一与所述齿条8啮合的齿轮10，所述制动踏板4的表面中心位置设有一压力传感器11，所述控制器5分别与电动机3、电磁离合器9以及压力传感器11电性连接。
可选的，压力传感器11采用例如但不限于WH136压力传感器。
所述踏板连杆6与车架7之间固定连接有一用于制动踏板1复位的弹簧12。该弹簧12主要是用于制动踏板4被踩下时产生反力，以便驾驶人员能根据反力的大小感知踩下制动踏板4的程度，并在制动踏板4被松开的时候在弹簧12弹力的作用下及时复位。
所述电磁离合器9包括主动端13和被动端14，其中所述主动端13与电动机3的输出轴15固定连接，所述被动端14与齿轮10固定连接。通过电磁离合器9的吸合与断开控制制动模式的切换，其中，电磁离合器9主动端13和被动端14的通电吸合使电动机3带动齿轮10转动，实现自动制动；电磁离合器9主动端13和被动端14的断电分离，使电动机3与齿轮10脱离，实现人工制动。
所述制动踏板4设置在踏板连杆6的底端，所述踏板连杆6的顶端通过一铰支座16铰接在车架7上，所述铰支座16固定安装在车架7上。在驾驶人员踩下制动踏板4时，制动踏板4通过踏板连杆6围绕铰支座16转动。
所述制动主缸1的上方设置有与其相连的储液罐17。
所述推杆2的前端通过一推杆接头18与踏板连杆6相连，所述推杆接18头的一端通过螺栓19连接在踏板连杆6上，另一端固定连接在推杆2端部，所述推杆2的后端通过其在制动主缸1内的自由伸缩实现车辆的制动。在制动的过程中，推杆2的后端收缩进制动主缸1中，推动制动主缸1内的活塞活动，使制动主缸1内产生压力，实现汽车的制动。
所述齿条8的长度小于推杆2的长度。齿条8设置在推杆2中间偏前的位置，以保证推杆2的后侧留出足够的长度实现在制动主缸1内的伸缩。
所述电动机3的底部固定连接在车架7上。
可选的，电动机3采用例如但不限于步进电动机。
所述控制器5采用单片机来实现电动机3和电磁离合器9的自动控制。
可选的，单片机采用例如但不限于MCS-51单片机。
所述制动踏板4的表面设置有防滑层20。
可选的，防滑层20采用例如但不限于橡胶套。人工制动模式时，驾驶人员踩下制动踏板4，制动踏板4中心的压力传感器11感受到压力后将压力信号转换成电信号传输至控制器5中，控制器5接收电信号控制电磁离合器9断电，主动端13和被动端14断电分离，从而使自动制动模式关闭。在踩下制动踏板4的时候，弹簧12伸长，踏板连杆6推动推杆2后移，使推杆2的后端往制动主缸1内收缩，推杆2推动制动主缸1内的活塞移动从而使制动主缸1内产生压力，实现人工制动。在制动结束时，制动踏板4被松开，弹簧12回缩，踏板连杆6带动制动踏板4在弹簧12弹力的作用下回复至原始位置。
自动制动模式时，控制器5可接收汽车探测器的信号，当汽车前面出现障碍物时，控制器5根据信号控制电动机3工作，电动机3逆时针转动并带动齿轮10转动，齿轮10的转动带动齿条8的传动，使推杆2的后端往制动主缸1内收缩，同时带动制动踏板4后移，并且推杆2推动制动主缸1内的活塞移动从而使制动主缸1内产生压力，实现自动制动。在制动结束后，控制器5控制电动机3顺时针转动，拉动推杆2伸出制动主缸1，制动主缸1内的活塞以及制动踏板4均回到原始位置。
可选的，探测器采用例如但不限于超声波传感器、毫米波雷达、激光测距仪和激光雷达，该探测器可以设置在但不限于车辆的前保险杠上。
以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。