本发明涉及一种气动式油门防误踩装置及车辆。
背景技术
车辆驾驶室中，油门踏板和刹车踏板并排设置在司机的右下前方，均由司机右脚控制。两者位置非常接近，一般情况下，司机是不会误把油门当刹车踩的，但在现实中，当遇到突发情况，比如为了躲避突然出现的行人、车辆，或者司机紧张、注意力不集中，又或者是新手司机上路等，特别容易错把油门当刹车来踩，且踩的力度很大，往往一脚迅速踩到底，使车辆在瞬间达到最大速度，从而酿成车祸。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种气动式油门防误踩装置，以解决突发情况下司机快速踩油门时一脚将油门踏板踩到底而使车辆在瞬间达到最大速度从而酿成车祸的问题；本发明的目的还在于提供一种安装有该气动式油门防误踩装置的车辆。
为实现上述目的，本发明的气动式油门防误踩装置包括一端封堵的气缸，气缸内密封滑动装配有活塞，气缸内安装有与活塞弹性抵压的压簧，活塞与气缸的其中一个上设有用于与油门踏板连接的连接结构，另一个上设有用于与车体连接的连接结构，活塞与气缸之间形成气体腔室，气体腔室的腔壁上设有内外连通的气体通道，气体腔室内设有能够相对气体通道的开口活动而封堵和让开所述气体通道的封头，封头通过弹性支撑结构设置在气缸内，在活塞和气缸相对不动或相对缓慢移动时，弹性支撑结构提供给封头支撑力，该支撑力克服气压差造成的压力而使封头与气体通道的开口之间具有过气间隙，在活塞和气缸快速相向移动时，瞬间增大的气压提供给封头克服弹性支撑结构的弹性力而将气体通道封堵的作用力。
在司机正常踩油门时，油门踏板逐渐下压，活塞与气缸逐渐相向移动，气体腔室中的空气顺利通过过气间隙并从气体通道排出，使车辆正常启动和加速；当司机松开油门踏板时，活塞在压簧的作用下复位，气体腔室中的压强小于外界大气压，外界空气进入气体通道并通过过气间隙流入气体腔室，使车辆正常减速；当司机猛踩油门时，油门踏板起初快速下行，活塞与气缸快速相向移动并挤压气体腔室中的空气，由于过气间隙较小，空气无法顺利通过，气体腔室中的压强将会迅速增大，突然增大的空气压力作用在封头上并克服弹性支撑结构的弹性力而在瞬间将气体通道封堵，这样气体腔室中的气体无法排出，其压力就会抗衡司机踩油门的力，使油门踏板无法继续下行，油门踏板只在最初有一段下行位移，而这个位移极小，处于车辆怠速范围内，不会使发动机转速加快，故汽车不能得到加速，从而避免了交通事故的发生。
封头的结构有很多种，比如，将封头设为碗状，碗状封头的外表面构成用于封堵气体通道的封堵面，保证良好的封堵效果。此时，弹性支撑结构可以为弹簧片，弹簧片一端冲压而形成所述碗状封头。封头还可以为平板状，或者为盘状，盘状封头的外表面构成用于封堵气体通道的封堵面。弹性支撑结构采用压簧。
在上述任意一种方案的基础上，气缸一端被堵头封堵，所述气体通道设置在堵头上，所述弹性支撑结构固定在堵头上。
进一步地，在气缸背离堵头的一端设有供活塞杆伸出的封板，封板上设有连通气缸有杆腔的通孔。保证有杆腔与气缸外部气压相同。
本发明的车辆包括驾驶室，驾驶室内设有油门踏板，油门踏板连接有气动式油门防误踩装置，气动式油门防误踩装置包括一端封堵的气缸，气缸内密封滑动装配有活塞，气缸内安装有与活塞弹性抵压的压簧，活塞与气缸的其中一个与油门踏板连接，另一个与车体连接，活塞与气缸之间形成气体腔室，气体腔室的腔壁上设有内外连通的气体通道，气体腔室内设有能够相对气体通道的开口活动而封堵和让开所述气体通道的封头，封头通过弹性支撑结构设置在气缸内，在活塞和气缸相对不动或相对缓慢移动时，弹性支撑结构提供给封头支撑力，该支撑力克服气压差造成的压力而使封头与气体通道的开口之间具有过气间隙，在活塞和气缸快速相向移动时，瞬间增大的气压提供给封头克服弹性支撑结构的弹性力而将气体通道封堵的作用力。
在司机正常踩油门时，油门踏板逐渐下压，活塞与气缸逐渐相向移动，气体腔室中的空气顺利通过过气间隙并从气体通道排出，使车辆正常启动和加速；当司机松开油门踏板时，活塞在压簧的作用下复位，气体腔室中的压强小于外界大气压，外界空气进入气体通道并通过过气间隙流入气体腔室，使车辆正常减速；当司机猛踩油门时，油门踏板起初快速下行，活塞与气缸快速相向移动并挤压气体腔室中的空气，由于过气间隙较小，空气无法顺利通过，气体腔室中的压强将会迅速增大，突然增大的空气压力作用在封头上并克服弹性支撑结构的弹性力而在瞬间将气体通道封堵，这样气体腔室中的气体无法排出，其压力就会抗衡司机踩油门的力，使油门踏板无法继续下行，油门踏板只在最初有一段下行位移，而这个位移极小，处于车辆怠速范围内，不会使发动机转速加快，故汽车不能得到加速，从而避免了交通事故的发生。
封头的结构有很多种，比如，将封头设为碗状，碗状封头的外表面构成用于封堵气体通道的封堵面，保证良好的封堵效果。此时，弹性支撑结构可以为弹簧片，弹簧片一端冲压而形成所述碗状封头。封头还可以为平板状，或者为盘状，盘状封头的外表面构成用于封堵气体通道的封堵面。弹性支撑结构采用压簧。所述弹性支撑结构为弹簧片，弹簧片一端冲压而形成所述碗状封头。
在上述车辆的任意一种方案的基础上，气缸一端被堵头封堵，所述气体通道设置在堵头上，所述弹性支撑结构固定在堵头上。
进一步地，在气缸背离堵头的一端设有供活塞杆伸出的封板，封板上设有连通气缸有杆腔的通孔。保证有杆腔与气缸外部气压相同。
附图说明
图1为本发明的车辆的具体实施例1中气动式油门防误踩装置在初始状态的结构示意图；
图2为正常踩油门时气动式油门防误踩装置的结构示意图；
图3为快速踩油门时气动式油门防误踩装置的结构示意图；
图4为本发明的车辆的实施例2中封头为平板状的示意图；
图5为本发明的车辆的实施例3中封头为盘状的示意图；
图中：1-气缸；11-通孔；12-封板；2-活塞杆；21-活塞；3-堵头；4-气体通道；5-封头；6-过气间隙；7-压簧；8-螺钉；9-气体腔室；10-弹簧片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的车辆的具体实施例1包括驾驶室，驾驶室内设有油门踏板和刹车踏板，油门踏板下方连接有气动式油门防误踩装置。气动式油门防误踩装置的具体结构如图1至图3所示，包括气缸1，气缸一端被堵头3封堵，气缸1内密封滑动装配有活塞21，活塞杆2的一端伸出气缸1外与油门踏板相连。气缸1内安装有压簧7，压簧与活塞21弹性抵压。初始状态下，即司机不踩油门踏板时，压簧7存储有一定的弹性势能而使活塞21位于气缸顶部。活塞21与气缸1之间形成气体腔室9。堵头3上设有内外连通的l形气体通道4，气体腔室9内设有能够相对气体通道4的开口活动而封堵和让开气体通道的封头5。封头5为碗状，碗状封头的外表面构成用于封堵气体通道的封堵面。将弹簧片10的一端冲压形成碗状封头，弹簧片10通过螺钉8固定在堵头3上。气缸1背离堵头的一端设有供活塞杆2伸出的封板12，封板上设有连通气缸有杆腔的通孔11。在活塞和气缸相对不动或相对缓慢移动时，弹簧片10提供给封头5支撑力，该支撑力克服气压差造成的压力而使封头与气体通道的开口之间具有过气间隙6；在活塞和气缸快速相向移动时，瞬间增大的气压提供给封头5较大的作用力，该作用力克服弹簧片的弹性力而将气体通道封堵。
在司机正常踩油门时，油门踏板逐渐下压，活塞与气缸逐渐相向移动，气体腔室中的空气顺利通过过气间隙并从气体通道排出，使车辆正常启动和加速；当司机松开油门踏板时，活塞在压簧的作用下复位，气体腔室中的压强小于外界大气压，外界空气进入气体通道并通过过气间隙流入气体腔室，使车辆正常减速；当司机猛踩油门时，油门踏板起初快速下行，活塞与气缸快速相向移动并挤压气体腔室中的空气，由于过气间隙较小，空气无法顺利通过，气体腔室中的压强将会迅速增大，突然增大的空气压力作用在封头上并克服弹性支撑结构的弹性力而在瞬间将气体通道封堵，这样气体腔室中的气体无法排出，其压力就会抗衡司机踩油门的力，使油门踏板无法继续下行，油门踏板只在最初有一段下行位移，而这个位移极小，处于车辆怠速范围内，不会使发动机转速加快，故汽车不能得到加速，从而避免了交通事故的发生。
上述实施例1中，封头为碗状，碗状封头的外表面构成用于封堵气体通道的封堵面。在实施例2中，如图4所示，封头5也可以为平板状，此时可以在封头下端设置一个压簧7，使压簧提供给平板封头向上的弹性力。在实施例3中，如图5所示，封头5还可以为盘状，盘状封头的外表面构成用于封堵气体通道4的封堵面，此时，气体通道4的开口为与盘状封头的外表面适配的扩口结构，盘状封头下端设置一个压簧7，使压簧7提供给盘状封头向上的弹性力。实施例2和实施例3中的压簧也可以用弹片替换。当然，封头还可以为其他形状，此处不再列举。
上述实施例1中，气体通道设置在堵头上，当然，气体通道还可以设置在气体腔室的腔壁的其他部位上。
上述实施例1中，活塞与油门踏板连接，气缸与车体相对固定。在实际应用时，还可以将活塞与车体相对固定而将气缸与油门踏板连接。
上述实施例1中，气动式油门防误踩装置安装在驾驶室内油门踏板下方。当驾驶室空间较小时，还可以在油门传动轴上沿直径方向设置一个加力杆，将气动式油门防误踩装置与加力杆相连，从而将气动式油门防误踩装置安装到驾驶室外部。
本发明还提供了一种气动式油门防误踩装置的实施例，其具体结构与上述车辆的实施例中气动式油门防误踩装置的结构相同，此处不再赘述。