一种快速结合装置的制作方法

1.本发明涉及车辆制动技术领域，特别涉及一种快速结合装置。


背景技术：

2.电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。电动汽车的刹车失灵原因可能有刹车断电开关损坏、控制器内部出现问题、线路故障。电控的刹车出现失灵后，极易造成交通安全事故，造成驾乘人员生命财产受到重大损失。申请人在研究过程中，独创性地提出了可以应用于电动汽车刹车的机械式的刹车装置，加装在电动汽车上，在电动汽车万一刹车失灵时能额外提供一道保险措施。该刹车装置将汽车差速器的运动通过从动轴传递出来，但如何将从动轴与提供制动阻力的牵引力源进行结合，并无现有技术可以参考使用，因此，提出本发明的方案。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种快速结合装置，具有汽车正常行驶时从动轴与制动轴分离、汽车刹车时从动轴与制动轴结合的效果。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种快速结合装置，包括从动轴、制动轴，所述从动轴固定有刹车盘，所述制动轴设有套在所述刹车盘的套壳，所述套壳开设有槽口，所述槽口设有刹车片，快速结合装置还包括拨叉、轴承，所述轴承内外圈分别用于接触所述拨叉和所述刹车片。
5.通过采用上述技术方案，本发明的快速结合装置用在汽车的刹车系统，从动轴可以与汽车差速器相连接，制动轴上用来安装提供制动阻力的牵引力源，例如电机。汽车正常行驶时，从动轴与制动轴没有结合，从动轴空转，制动轴不转。当汽车需要刹车时，驾驶员驱使拨叉运动，拨叉推着轴承向刹车片运动，使刹车片贴紧刹车盘，刹车盘与刹车片之间产生摩擦力后带动刹车片转动，刹车片作用于槽口侧壁带动套壳转动，进而带动制动轴转动，实现将制动轴与从动轴结合，牵引力源对制动轴施加制动阻力，传递到从动轴上，进而传递到差速器，实现制动。
6.驾驶员操作驱使拨叉远离刹车片，轴承对刹车片的作用力消失后，刹车片与刹车盘之间摩擦力减小甚至消失，解除从动轴与制动轴的结合。
7.本发明的进一步设置为：所述槽口内壁开设有第一导向斜面，所述刹车片受到所述刹车盘摩擦力后所述第一导向斜面导向所述刹车片靠紧所述刹车盘。
8.通过采用上述技术方案，刹车盘旋转时带动刹车片运动，第一导向斜面与刹车盘运动趋势相一致，导向刹车片靠紧刹车盘。驾驶员只需用一定的力，就可以增大结合力，相当于助力，拨叉通过轴承对刹车片保持施加作用力后，在第一导向斜面的作用下，刹车片只会越来越靠紧刹车盘，很难与刹车盘分离，保证从动轴与制动轴的结合效果。
9.本发明的进一步设置为：所述刹车片设有第二导向斜面，所述第二导向斜面接触
所述第一导向斜面。
10.通过采用上述技术方案，刹车片上的第二导向斜面，能够更好地与第一导向斜面贴合。
11.本发明的进一步设置为：所述第一导向斜面和/或所述第二导向斜面为钢片。
12.通过采用上述技术方案，钢片表面较为光滑，使刹车片能够较好地在槽口内活动。
13.本发明的进一步设置为：所述槽口内壁开设有第一配合斜面，所述刹车片设有第二配合斜面，所述第二配合斜面接触所述第一配合斜面，所述第一配合斜面、所述第一导向斜面分布于所述刹车片两侧。
14.通过采用上述技术方案，刹车片在靠近、远离刹车盘过程中，第二配合斜面、第一配合斜面相贴合，避免刹车片与槽口之间产生间隙、晃动。
15.本发明的进一步设置为：所述槽口数量为多个且分布于所述刹车盘两侧，所述拨叉、所述轴承数量为两个且分布于所述套壳两侧，所述快速结合装置还包括固定部，所述拨叉中部铰接于所述固定部，两个所述拨叉包括叉部和杆部，两个所述杆部之间设有凸轮，所述凸轮转动连接于所述固定部。
16.通过采用上述技术方案，槽口、刹车片分布在刹车盘两侧，刹车片与刹车盘能更好地结合，使从动轴与制动轴也能实现更好地结合。
17.凸轮旋转驱动两个杆部相互远离，进而两个叉部相互靠近，叉部作用于轴承上，进而实现对刹车片施加作用力使其贴紧刹车盘。凸轮反向转动，两个杆部在回位弹簧弹力作用下相互靠近，叉部远离轴承后减小对刹车片施加的作用力，刹车片与刹车盘之间的摩擦力减小甚至消失，此时从动轴与制动轴之间解除结合。
18.本发明的进一步设置为：还包括启动装置，所述启动装置包括启动端、连接于所述启动端的拉线、弹性装置，所述弹性装置包括筒体、位于所述筒体内的活塞、位于所述活塞与所述筒体之间的弹簧，所述筒体与所述凸轮之间设有连接绳，所述拉线拉动所述活塞带动所述筒体远离所述凸轮时，所述弹簧受力后发生弹性形变。
19.通过采用上述技术方案，如直接将拉线连接在凸轮上，驾驶员虽然能够通过拉线带动凸轮、拨叉运动，但会存在以下问题：驾驶员不可能一直持续不断地拉住拉线，将拉线拉动后启动端会对其进行保持，在此过程中，刹车片在摩擦力、第一导向斜面的共同作用下会继续靠近刹车盘，致使拨叉、轴承、刹车片之间会形成空隙，致使轴承发生晃动、碰撞。本发明设计拉线拉动活塞运动，活塞通过弹簧带动筒体及连接绳运动，再拉动凸轮转动，这样即使在拉线处于位置保持状态时，即使刹车片在摩擦力、第一导向斜面的共同作用下靠近刹车盘，拨叉、轴承、刹车盘之间形成空隙，发生弹性形变的弹簧会释放弹力，驱使凸轮、拨叉运动，消除形成的空隙。
20.本发明的进一步设置为：所述槽口数量为多个，刹车片与所述套壳之间设有弹性件，弹性件用于使刹车片回位。
21.通过采用上述技术方案，槽口数量为多个，对应的刹车片数量为多个，通过多片刹车片结合在刹车盘上，有效提高结合效果。
22.本发明的进一步设置为：所述制动轴中空设置，所述从动轴插入所述制动轴中部，所述制动轴穿过所述分离轴承且两者之间形成间隙。
23.本发明的进一步设置为：所述从动轴上固定有若干个刹车盘，所述制动轴上固定
有若干个所述套壳，若干个所述套壳分别与若干个所述刹车盘一一对应，可以从套壳中心套管外径处加装齿轮变相输出或输入，也可以在制动轴中心套管直接输出或输入。
24.通过采用上述技术方案，刹车盘、套壳数量为多个，使得从动轴、制动轴的结合效果更好更快。
25.本发明的有益效果是：
26.1、本发明的快速结合装置应用于汽车的刹车装置，从动轴与汽车差速器相连，从动轴可以设计较短的，减小体积和空转阻力，缩小安装空间。
27.2、套壳上的刹车片为多片，且可以分别结合在刹车盘的两个端面上，有效提升两者结合效果。
28.3、套壳上的第一导向斜面在刹车片受到刹车盘摩擦力时导向刹车片更容易靠紧刹车盘，在刹车盘转动的情况下，只需要拨叉通过轴承对刹车片施加一定的作用力，就可以获得很好的结合效果。第一导向斜面、第二导向斜面可以选择如钢片等光滑材料，便于刹车片在槽口内活动。第一导向斜面、第二导向斜面选择合理的倾斜角度，使拨叉容易回位，远离轴承后，刹车片能与刹车盘的摩擦力减小甚至消失。
29.4、启动端为踏板、手刹结构等，带动拉线、弹性装置、凸轮、拨叉运动，机械结构的设计，更为安全可靠。
30.5、刹车盘、套壳数量为多个，为冗余设计、提供多道保险措施，能够更有效保证结合效果。
31.6、汽车正常行驶时，从动轴与制动轴分离，从动轴空转；汽车刹车时，从动轴与制动轴快速结合，制动轴上的牵引力源提供制动所需的牵引力，传递到从动轴及汽车差速器上，对汽车进行有效制动，在电动汽车原刹车失灵时能够有效刹车，机械结构式的设计，更为安全可靠。
32.7、本发明的快速结合装置也可根据实际需求，应用在其它领域、其它装置上。
33.8、本装置具有结合快，结合省力，在结合前，差速器从动轴转动阻力小，结合后，强度大，性能发挥稳定。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是实施例1的结构示意图。
36.图2是实施例1的从动轴、制动轴、套壳之间的位置关系示意图。
37.图3是实施例1的轴承、刹车片、套壳之间的爆炸状态示意图。
38.图4是实施例1的弹性装置结构示意图。
39.图中，1、从动轴；11、刹车盘；2、制动轴；3、套壳；31、槽口；32、第一导向斜面；33、第一配合斜面；4、刹车片；41、第二导向斜面；42、第二配合斜面；43、钢背；44、摩擦片；5、拨叉；51、叉部；52、杆部；6、凸轮；61、回位弹簧；7、启动装置；71、启动端；72、拉线；73、筒体；74、活塞；75、弹簧；76、连接拉线；8、轴承；9、差速器。
具体实施方式
40.下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
41.实施例1：一种快速结合装置，如图1到图4所示，包括从动轴1、制动轴2，从动轴1固定有两个刹车盘11，制动轴2中空设置，且固定有两个套壳3，两个套壳3分别套在两个刹车盘11上，从动轴1的一端插接在制动轴2内。套壳3上可以加装齿轮，套壳3上有两个端面，每个端面上开设有四个槽口31，每个槽口31内设有刹车片4，每个刹车片4包括钢背43、固定在钢背43上的摩擦片44，摩擦片44靠近刹车盘11。槽口31内壁成型有第一导向斜面32、第一配合斜面33，第一导向斜面32、第二导向斜面41位于刹车片4两侧。钢背43成型有第二导向斜面41、第二配合斜面42，第一导向斜面32贴合第二导向斜面41，第一配合斜面33贴合第二配合斜面42。第一导向斜面32、第二导向斜面41、第一配合斜面33、第二配合斜面42均为钢片。
42.快速结合装置包括固定部、启动装置7。每个套壳3两侧均设有拨叉5，拨叉5包括叉部51和杆部52，叉部51插在从动轴1上，杆部52中间铰接在固定部上，每个叉部51与刹车片4之间设有轴承8，轴承8选择分离轴承8，轴承8套在制动轴2上，且与制动轴2之间形成间隙。轴承8的外圈用来接触拨叉5的叉部51，内圈用来接触刹车片4的钢背43。两个杆部52之间设有凸轮6，凸轮6转动连接在固定部上，两个杆部52均接触凸轮6的曲面，两个杆部52之间设有回位弹簧61。启动装置7包括启动端71、拉线72、弹性装置，启动端71为脚踏板或者手刹结构，能够被驾驶员操作即可。弹性装置包括筒体73、位于筒体73内的活塞74、位于活塞74与筒体73之间的弹簧75，筒体73与凸轮6之间通过连接绳76相连，拉伸的一端与启动端71相连，另一端固定在活塞74上。
43.工作原理：从动轴1固定有锥齿轮，锥齿轮与汽车差速器9的环齿轮相啮合，差速器9的环齿轮也叫从动齿轮、从动环齿轮、从动锥齿轮等，其与动力输入轴上的齿轮相啮合。制动轴2上连接电机来提供制动阻力，作为牵引力源。汽车正常行驶时，动力输入轴带动差速器9工作，从动轴1在环齿轮的带动下空转。当需要刹车时，驾驶员操作启动端71，启动端71通过拉线72拉动活塞74，活塞74通过弹簧75带动筒体73运动，弹簧75受力后发生弹性形变，筒体73通过连接绳76带动凸轮6转动，凸轮6带动两个拨叉5的杆部52相互远离，叉部51相互靠近。叉部51通过分离轴承8推动刹车片4靠近刹车盘11，刹车片4与刹车盘11之间产生摩擦力，摩擦片44和第一导向斜面32的相互配合下，引导刹车片4靠紧刹车盘11。刹车盘11带动刹车片4运动，刹车片4作用于槽口31内壁带动套壳3转动，套壳3带动从动轴1转动，将从动轴1、制动轴2结合，制动轴2上的电机提供阻力形成牵引力，提供牵引力对从动轴1、差速器9制动、刹车。
44.实施例2：一种快速结合装置，包括实施例1，可以从套壳中心套管外径处加装齿轮变相输出或输入，也可以在制动轴中心套管直接输出或输入。