紧急制动装置和车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆制动设备技术领域，具体地，涉及一种紧急制动装置和应用该紧急制动装置的车辆。


背景技术：

2.采矿作业中井下采用无轨道车辆运输人员或者货物经过斜巷时，容易发生车辆制动失效的情况，危机车辆和人员的安全，相关技术中的紧急制动装置由车辆控制系统控制，在车辆控制系统失控后无法紧急制动，具有安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种紧急制动装置和应用该紧急制动装置的车辆。
4.本发明实施例的紧急制动装置包括支撑架，所述支撑架适于与车辆相连，制动靴，所述制动靴与所述支撑架可转动地相连并在转动行程中具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述制动靴的自由端与地面分离以提升通过性，在所述第二位置，所述制动靴的自由端与地面止抵以实现紧急制动，所述制动靴长度可调以使所述制动靴的自由端在所述第二位置可与地面保持作用力恒定，锁止组件，所述锁止组件适于将所述制动靴固定在所述第一位置。
5.本发明实施例的紧急制动装置具有可靠性高，能够提供紧急制动力的优点。
6.在一些实施例中，所述制动靴包括驱动器和套筒组，所述套筒组与所述支撑架可转动地相连，所述套筒组件的自由端形成所述制动靴的自由端，所述套筒组包括多个套设装配的套筒，所述驱动器设在所述套筒组内，所述驱动器适于驱动多个所述套筒相对移动以实现所述制动靴的长度可调。
7.在一些实施例中，多个所述套筒包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒与所述支撑架可转动地相连，所述第二套筒导向配合在所述第一套筒内，所述第二套筒的自由端形成所述套筒组的自由端，所述驱动器的一端与所述第一套筒可转动地相连，所述驱动器的另一端与所述第二套筒可转动地相连。
8.在一些实施例中，所述制动靴包括摩擦块，所述摩擦块设在所述第二套筒的自由端，所述摩擦块适于增大所述制动靴和地面的作用面积以增大摩擦。
9.在一些实施例中，所述制动靴包括限位组件，所述限位组件的一端与所述第一套筒相连，所述限位组件的另一端与所述第二套筒和/或所述摩擦块相连，所述限位组件适于约束所述第二套筒相对所述第一套筒的位移量以实现所述制动靴最大伸展量的限制。
10.在一些实施例中，所述限位组件包括调节杆、调节座和定位件，所述调节座固定在所述第一套筒的外周侧，所述调节杆穿过所述调节座并与所述摩擦块相连，所述定位件设在所述调节杆的外周侧并沿着所述调节杆延伸方向位置可调，所述调节座位于所述定位件和所述摩擦块之间，所述定位件适于所述调节座挡止以限制约束所述第二套筒相对所述第
一套筒的位移量。
11.在一些实施例中，包括缓冲块，所述缓冲块设在所述制动靴和/或所述支撑架上，在所述第二位置，所述缓冲块适于撑顶在所述制动靴和所述支撑架之间以减缓所述制动靴对所述支撑架的冲击作用。
12.在一些实施例中，所述锁止组件包括第一部、第二部和插销，所述第一部设在所述支撑架上，所述第二部设在所述制动靴上，在所述第一位置，所述插销穿过所述第一部和所述第二部以锁止所述制动靴，所述插销适于与连接件相连，所述连接件适于拉拽所述插销以解锁所述制动靴。
13.在一些实施例中，所述紧急制动装置还包括蓄能器，所述蓄能器与所述驱动器相连，所述蓄能器适于通过储存和释放能量调整所述驱动器的长度以实现所述制动靴和地面间的作用力恒定。
14.本发明实施例的车辆包括紧急制动装置，所述紧急制动装置为根据上述实施例中任一项的紧急制动装置。
附图说明
15.图1是本发明实施例的紧急制动装置第一位置的示意图。
16.图2是本发明实施例的紧急制动装置第一位置的剖视图。
17.图3是本发明实施例的紧急制动装置第二位置的示意图。
18.图4是本发明实施例的紧急制动装置第二位置的剖视图。
19.图5是图3中a处的局部放大图。
20.附图标记：
21.支撑架1；第一板101；第二板102；背板103；
22.制动靴2；驱动器21；套筒22；第一套筒221；第二套筒222；摩擦块23；自由端201；固定端202；
23.锁止组件3；第一部301；第二部302；插销303；
24.缓冲块4。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.如图1至图5所示，本发明的紧急制动装置包括支撑架1、制动靴2和锁止组件3。
27.支撑架1适于与车辆相连。
28.具体地，支撑架1位于车辆底盘的下端，支撑架1与地面相离，支撑架1的位于车辆的后侧。由此，紧急制动装置在紧急制动时车辆的制动力的作用点位于车辆的后侧，防止因为车辆的制动力的作用点而发生翻转和侧滑等事故，提高车辆在紧急制动时的稳定性。
29.制动靴2与支撑架1可转动地相连并在转动行程中具有第一位置和第二位置，在第一位置，制动靴2的自由端201与地面分离以提升通过性，在第二位置，制动靴2的自由端201与地面止抵以实现紧急制动，制动靴2长度可调以使制动靴2的自由端201在第二位置可与地面保持作用力恒定。
30.具体地，制动靴2具有固定端202和自由端201，制动靴2在制动靴2的固定端202和制动靴2的自由端201之间延伸，制动靴2的固定端202与支撑架1铰接使制动靴2可以相对于支撑架1转动，制动靴2的自由端201绕制动靴2的固定端202转动，从而制动靴2在第一位置和第二位置之间摆动。
31.第一位置即为制动靴2位于距地面最大间距的位置，在第一位置，制动靴2与地面之间具有最大的间距；第二位置即为制动靴2的自由端201与地面接触的位置，在第二位置，制动靴2的自由端201与地面保持持续接触并在紧急制动装置相对于地面位移时与地面间产生摩擦力作为车辆的制动力。
32.制动靴2在制动靴2的固定端202与制动靴2的自由端201之间的长度可以变化，在第二位置，由于地面相对紧急制动装置可能存在起伏，制动靴2的长度随着固定端202与地面之间的间距变化而改变，使制动靴2的自由端201与地面产生摩擦的部分保持不变，从而使地面与制动靴2的自由端201的摩擦力不变，使紧急制动装置为车辆提供稳定的制动力。
33.需要说明的是，在第一位置，制动靴2的自由端201位于制动靴2的固定端202在车体移动方向的前侧，当制动靴2从第一位置移动至第二位置时，制动靴2向车辆的后侧摆动，在制动靴2摆动至第二位置后，制动靴2止抵在支撑架1上或者车辆上，此时制动靴2的自由端201与地面摩擦，制动靴2相对于地面向前侧移动从而受到向后的阻力，由此，制动靴2在于地面摩擦时被地面与制动靴2之间的阻力固定在第二位置，从而在紧急制动装置工作时，制动靴2可以持续与地面接触并持续对车辆提供制动力。
34.锁止组件3适于将制动靴2固定在第一位置。
35.具体地，在第一位置，锁止组件3将制动靴2可拆卸地固定在支撑架1上，使制动靴2持续位于第一位置，锁止组件3的一端设置有连接组件(图中未示出)，连接组件与车辆的操作人员相接，当车辆制动失效后操作人员通过连接件手动控制锁止组件3解锁，即锁止组件3把制动靴2从第一位置释放，在重力的作用下制动靴2自动摆动至第二位置，使紧急制动装置与地面间产生制动力以达到紧急制动的效果。
36.本发明实施例的紧急制动装置具有能够手动控制的锁止组件3将制动靴2固定在第一位置，在车辆制动失效后，操作人员能够能够在车辆控制系统失效的情况下手动将锁止组件3解锁，使制动靴2从第一位置摆动至第二位置以提供紧急制动力。
37.锁止组件3可以手动控制以防止车辆的控制系统整体失效时无法解锁锁止组件3的情况发生，连接组件直接将操作人员和紧急制动装置连接减小了紧急制动装置失效的可能性，从而增加了紧急制动装置的可靠性。
38.制动靴2从第一位置摆动至第二位置的过程中，制动靴2只受重力的作用，简化了制动靴2摆动的驱动方式，避免制动靴2摆动过程中动力缺失导致紧急制动装置失效，从而提高了紧急制动装置的可靠性。
39.在一些实施例中，制动靴2包括驱动器21和套筒22组，套筒22组与支撑架1可转动地相连，套筒22组件的自由端201形成制动靴2的自由端201，套筒22组包括多个套设装配的套筒22，驱动器21设在套筒22组内，驱动器21适于驱动多个套筒22相对移动以实现制动靴2的长度可调。
40.具体地，驱动器21可以是液压油缸，驱动器21可以在受到轴向力时收缩，套筒22组是中空结构，多个套筒22从内至外依次套设在驱动器21位于套筒22组的内侧，驱动器21的
一端与最外侧的套筒22相接，驱动器21的另一端与最内侧的套筒22相接。
41.由此，驱动器21可伸缩地连接制动靴2的自由端201和制动靴2的固定端202，使制动靴2的长度可调，套筒22组伸缩地装配在驱动器21的外周侧，套筒22组一方面具有伸缩导向的作用，另一方面具有保护驱动器21的作用。
42.在一些实施例中，多个套筒22包括第一套筒221和第二套筒222，第一套筒221与支撑架1可转动地相连，第二套筒222导向配合在第一套筒221内，第二套筒222的自由端201形成套筒22组的自由端201，驱动器21的一端与第一套筒221可转动地相连，驱动器21的另一端与第二套筒222可转动地相连。
43.具体地，套筒22组包括套设配合的第一套筒221和第二套筒222，第一套筒221套导向配合在第二套筒222的外周侧，使第二套筒222可以在第一套筒221内沿着第一套筒221的延伸方向导向滑动，第一套筒221的一端与支撑架1铰接，第一套筒221的另一端与第二套筒222的一端滑动配合相接，第二套筒222的另一端即为制动靴2的自由端201。
44.驱动器21配合在第二套筒222内且驱动器21的一端与第二套筒222铰接，驱动器21的另一端伸入第一套筒221内并与第一套筒221铰接，由此，当第一套筒221与第二套筒222导向错位时，驱动器21仍能沿着制动靴2的自由端201指向制动靴2的固定端202的方向伸缩，从而改变制动靴2的长度，提高了制动靴2伸缩的可靠性。
45.在一些实施例中，制动靴2包括摩擦块23，摩擦块23设在第二套筒222的自由端201，摩擦块23适于增大制动靴2和地面的作用面积以增大摩擦。
46.具体地，制动靴2的自由端201背离第一套筒221的一侧设置有摩擦块23，摩擦块23可拆卸地安装在制动靴2的自由端201，当制动靴2位于第二位置时，由摩擦块23与地面接触进行摩擦，在紧急制动后摩擦块23会磨损，通过更换摩擦块23使制动靴2在紧急制动后仍与地面间能有足够的摩擦力以提供车辆紧急制动时的制动力。
47.在一些实施例中，制动靴2包括限位组件24，限位组件24的一端与第一套筒221相连，限位组件24的另一端与第二套筒222和/或摩擦块23相连，限位组件24适于约束第二套筒222相对第一套筒221的位移量以实现制动靴2最大伸展量的限制。
48.具体地，限位组件24与第一套筒221和摩擦块23相连，限位组件24具有最大长度，当第二套筒222相对于第一套筒221滑动时，摩擦块23与第一套筒221之间的距离也随之变化，限位组件24也随之伸长以适应摩擦块23与第一套筒221之间的距离，当限位组件24伸展至最大长度后不再伸长以限制第二套筒222伸出第一套筒221部分的长度，防止第二套筒222伸出第一套筒221部分的长度过长影响制动靴2在紧急制动时的可靠性。
49.需要说明的是，限位组件24的长度指的是沿着制动靴2的延伸方向，限位组件24与第一套筒221连接位置和限位组件24与摩擦块23连接位置的距离。
50.在一些实施例中，限位组件24包括调节杆241、调节座242和定位件243，调节座242固定在第一套筒221的外周侧，调节杆241穿过调节座242并与摩擦块23相连，定位件243设在调节杆241的外周侧并沿着调节杆241延伸方向位置可调，调节座242位于定位件243和摩擦块23之间，定位件243适于调节座242挡止以限制约束第二套筒222相对第一套筒221的位移量。
51.具体地，调节杆241的一端固定在摩擦块23上，调节杆241沿着制动靴2的延伸方向向制动靴2的固定端202延伸，调节座242中设置有与调节杆241延伸方向相同的通孔，调节
杆241通过通孔贯穿调节座242并可以在通孔中自由移动，调节杆241上设置有定位件243，定位件243与调节杆241配合连接且定位件243相对于调节杆241的位置可调，定位件243的径向尺寸大于调节座242的通孔的径向尺寸，定位件243位于调节座242背离摩擦块23的一侧，第二套筒222伸出第一套筒221时，调节杆241向摩擦块23一侧移动，当定位件243挡止在调节座242背离摩擦块23的一侧时，限位组件24达到最大长度，限制第二套筒222继续伸出第一套筒221。
52.在一些实施例中，调节杆241可以是螺纹杆，定位件243可以是螺母，定位件243与调节杆241旋和，通过旋转定位件243可以调节定位件243在调节杆241上的位置，从而调节限位组件24的最大长度。
53.在另一些实施例中，调节杆241上设置有多个轴向排列的通孔，通孔沿着调节杆241的径向延伸，定位件243可以是插销303，定位件243的长度大于调节座242的通孔的孔径，当定位件243位于不同的调节杆241的通孔中时，限位组件24具有不同的最大长度，通过调节定位件243的位置即可调节限位组件24的最大长度。
54.在一些实施例中，支撑架1包括背板103、第一板101和第二板102，第一板101和第二板102平行间隔布置，第一板101位于制动靴2的一侧，第二板102位于制动靴2的另一侧，背板103连接在第一板101和第二板102之间，制动靴2可转动地与背板103相连。
55.具体地，如图1和图3所示，第一板101位于制动靴2的左侧，第二板102位于制动靴2的右侧，制动靴2与第一板101和第二板102可转动地相连，背板103位于制动靴2的后侧，制动靴2与背板103铰接。
56.如图1和图2所示，在第一位置，制动靴2摆动至支撑架1的上侧，如图3和图4所示，在第二位置，制动靴2向下侧摆动，制动靴2的后侧面抵靠在背板103上。
57.在一些实施例中，包括缓冲块4，缓冲块4设在制动靴2和/或支撑架1上，在第二位置，缓冲块4适于撑顶在制动靴2和支撑架1之间以减缓制动靴2对支撑架1的冲击作用。
58.具体地，缓冲块4具有弹性，如图2和图4所示，缓冲块4位于背板103的前侧，缓冲块4的前端外凸于背板103的前端面，由此，当制动靴2摆动至第二位置时，制动靴2的后端面抵靠在缓冲块4的前端面，在第二位置制动靴2与地面接触，受到向后的作用力将制动靴2抵压在缓冲块4上。由此，制动靴2与支撑架1之间设置有缓冲块4，当制动靴2抵靠在缓冲块4上时，制动靴2受到的冲击经过缓冲块4减弱后传递至支撑架1，从而减弱制动靴2对支撑架1的冲击作用。
59.在一些实施例中，锁止组件3包括第一部301、第二部302和插销303，第一部301设在支撑架1上，第二部302设在制动靴2上，在第一位置，插销303穿过第一部301和第二部302以锁止制动靴2，插销303适于与连接件相连，连接件适于拉拽插销303以解锁制动靴2。
60.具体地，如图1至图5所示，第一部301位于支撑架1的上侧，第二部302位于制动靴2靠近前侧和上侧的侧面上，第一部301和第二部302上设置有插孔供插销303穿过第一部301和第二部302。如图1和图2所示，在第一位置，第一部301的插孔和第二部302的插孔相对应，插销303穿过第一部301和第二部302，将制动靴2固定在第一位置；如图3和图4所示，插销303向前侧移动从第二部302中脱离，制动靴2受重力的影响向下侧摆动至第二位置。
61.连接件的一端与插销303的前端相连，连接件的另一端与车辆的操作人员相连，当操作人员拉动连接件时，连接件将插销303向前侧拔出以解锁制动靴2。
62.由此，制动靴2通过插销303锁止在第一位置，连接件拉拽插销303使其移动解锁制动靴2，制动靴2在重力的作用下摆动至第二位置，制动靴2的摆动形式简单，能够实现自动摆动至第二位置，从而提高了制动靴2摆动的可靠性。
63.在一些实施例中，紧急制动装置还包括蓄能器，蓄能器与驱动器21相连，蓄能器适于通过储存和释放能量调整驱动器21的长度以实现制动靴2和地面间的作用力恒定。
64.具体地，驱动器21可以是油缸，驱动器21包括缸体和导杆，导杆的一端与第一套筒221相连，缸体与第二套筒222相连，缸体内设置有油腔，至少一部分的导杆导向配合在油腔内，油腔与蓄能器相通。
65.当制动靴2受压时，驱动器21缩短、油腔中的压力增大容积减小，油腔中的高压液压油移动至蓄能器中并保持高压，在制动靴2不受压时，蓄能器中液压油的压力大于油腔中液压油的压力，蓄能器中的液压油流至油腔中，增大油腔的容积从而使驱动器21伸长至原长度。
66.通过蓄能器将驱动器21受力时的压力能储存在蓄能器中使驱动器21能够受压缩短，当驱动器21不受力时蓄能器中存储的能量经过驱动器21释放，使驱动器21回复至原长度。由此，在第二位置，制动靴2具有弹性，并且与地面间能够保持恒定的压强，从而制动靴2与地面间保持恒定的摩擦力，使车辆在紧急制动时受到的摩擦力恒定。
67.下面描述本发明实施例的车辆。
68.本发明实施例的车辆包括紧急制动装置，紧急制动装置可以为上述实施例中描述的紧急制动装置。
69.具体地，紧急制动装置位于车辆后侧的下端并与车辆固定连接，当车辆制动失效后车辆的操作人员通过紧急制动装置的连接件控制紧急制动装置生效，紧急制动装置与地面接触并摩擦，地面对紧急制动装置产生向后的作用力，紧急制动装置将向后的作用力传递至车辆作为车辆的制动力。
70.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。
71.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。
72.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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。
73.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。
74.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
75.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。