专利名称：机动车辆加急制动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机动车辆安全防护领域，特别涉及一种能在危急关头安全可靠、及时防止车锅发生的机动车辆加急制动装置。
现有技术中，机动车辆是由刹车对车辆制动后，靠车轮的橡胶轮胎与路面间产生的摩擦力来实现防止碰撞等事故的。
由于车轮与路面之间的摩擦系数不可能太大，否则会影响高速行驶，故急刹车时很容易打滑，且滑得较远，导致撞击等事故发生。
有报导国外有在汽车车头前预置一胶囊，撞击前瞬间立即充气，用“空气弹簧”来缓冲撞击力量，但仍要与其它车辆或人等发生相互作用，属于被动防护，并不真正安全保险。
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，利用本实用新型提供的技术方案，通过本装置内部的快速耗能和蓄能(含量与路面之间的摩擦)将车辆的动能迅速转变为热能和弹性势能，使车辆在尽可能短的距离内及时停下，不仅主动防护并使车辆本身得到缓冲，真正达到防撞、缓冲、保险、安全之目的。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的设计制造一种主要包括依次连接的开关、传动机构、“千斤”和制动结构组成的机动车辆加急制动装置，其中开关27操纵传动机构，驱动“千斤”6并带动制动机构；“千斤”套支在机动车辆后轴套12上，可绕轴作弧线运动；制动结构可以是履带式、履带蓄能式、滚轮式、滚轮蓄能式或耙式等结构。
上述的履带式制动式结构，主要由两条单面有钢齿9的金属履带8，和弹簧7构成，金属履带8一端与固定在车底梁10上的弹簧7连接，另一端与内设弹簧可伸缩的套接结构的“千斤”6的触地端横杠连接。
上述的履带蓄能式制动结构主要由两条金属履带8、阻尼杠4、钢丝绳3和多圈板簧2构成；金属履带8触地面有钢齿9，另一面有横棍28，其一端与内设弹簧可伸缩的套接结构的“千斤”6的触地端横杠连接，另一端与钢丝绳3连接；钢丝绳3一端经阻尼杠4与金属履带8连接，另一端缠绕在与多圈板簧2同轴的转鼓24上。
上述的滚轮式制动结构，主要由两根“千斤”6支撑的滚轮17、护路板兼抱闸板18、横轴21、转轴20、拉杆16和活节22构成；滚轮17由键31固定在“千斤”6下部的转轴20上，滚轮外缘有钢齿9；横轴21在滚轮轴的前下方“千斤”6的伸出段上；下平上圆的护路板兼抱闸板18内面有密布钢锉齿19，其一端固定在横轴21上，另一端环抱着滚轮17的无齿段30；拉杆一端铰支在“千斤”6下端，另一端铰支在车底梁10上。
上述的滚轮蓄能式制动结构，除与滚轮式结构的滚轮17、“千斤”6、护路兼抱闸板18、转轴20和横轴21、拉杆16、活节22的设置相同外，并增加有钢丝绳3、阻尼杠4和多圈板簧2和蓄能厢；钢丝绳3一端经阻尼杠4缠绕在滚轮17的无齿段，另一端缠绕在与多圈板簧2同轴的转鼓24上。
上述的耙式制动结构，主要由两根“千斤”6、固定在“千斤”6下部的钢耙23、拉杆16和活节22构成；拉杆16一端铰支在车底梁10上，另一端通过活节22连接“千斤”6底部；钢耙23的触地面有钢齿9。
上述的由开关27操纵的传动机构可以是气动式的、电动式的、液压式的、惯性驱动式或机械牵拉式的任何一种传动结构。
以下结合附图和实例对本实用新型作进一步阐述
图1是本装置在卡车上的位置形态和制动结构示意图；图2是履带式制动结构示意图；图3是履带蓄能式制动结构示意图；图4是履带蓄能式制动结构安装位置及形态后视示意图；图5是滚轮式制动结构示意图；图6是滚轮蓄能式制动结构示意图；图7是滚轮蓄能式制动结构安装位置及形态后视示意图；图8是耙式制动结构示意图；图9是耙式制动结构安装位置及形态后视示意图。
图中，1蓄能箱、2多圈板簧、3钢丝绳、4阻尼杠、5后轮、6“千斤”、7弹簧、8金属履带、9钢齿、10底梁、11车厢(斗)、12后轴套、13操纵杆、14横杠、15板簧、16拉杆(或钢丝绳)、17滚轮、18护路板兼抱闸板、19钢锉齿、20转轴、21横轴、22活节、23钢耙、24转鼓、25前轮、26原制动踏板、27本装置开关、28金属履带内面的横棍、29路面、30无齿段、31键及键槽。
动作过程机动车驾驶员在已踩下机动车辆的原制动踏板26后，车仍来停下，眼看就要出车祸对，只需再加力踩下本装置开关27(安装形式不同时也可手动启动开关27)随即通过气动、电动、液压、惯性趋动或机械牵拉等任何一种传动形式和机构实现操纵杆13的位移动作，驱动高于路面10cm左右的处于前下垂状态的“千斤”6绕轴落下，并带动制动机构如履带8或滚轮17，或钢耙23下落，与路面29接触后，利用车身自重即刻将它们的钢齿9扎入柏油路面或抠入水泥路面，产生巨大的摩擦力或锚固力，将车辆的动能迅速转变为热能或弹性势能，使机动车辆在尽可能短的距离内停下，实现加急制动，从而及时避免车祸的发生，达到平安保险的目的。
制动力大小可以预先额定，也可以与现有制动装置连锁并人工控制。
本装置的耗能形式可以是摩擦作功，也可以是克服阻尼作功(如油阻尼器等)，蓄能可用各种型式的弹簧来实现，并可为部件复位提供能量，采用本实用新型中的任一种制动结构后均可将现有机动车辆紧急制动后滑行的距离大幅度缩短，若装置与路面间产生的阻力比现用的轮胎与路面间产生的阻力大3倍，则其滑行距离只有原来的1/4(滑出距离的长短与阻力的大小成反比)如本来需要滑行6m车才能停下，现只需滑行1.5m就可安然停止，从而可避免撞击1.5m以外，6m以内的原来肯定要撞击的车或人等，可有效地避免车毁人亡的悲剧的发生。将车辆与障碍之间的硬撞击化解为车辆与路面之间的软撞击。由于装置发挥作用过程中允许车辆移动一定的距离，相对硬性撞击而言，车内的负加速度要小得多，因而对车内人员及物品亦起到缓冲保护作用，使车辆达到防撞缓冲确保安全的目的。
本装置的积极意义和效果
1、安全可靠，经济、社会效益显著由于突破了现有技术“制动”的框框，安全可靠，如果全国机动车辆全部实施本技术，交通事故将大幅度下降，除酒后开车发生的车祸外，从理论上讲，其余车祸均可基本避免，可减少车辆毁损，人员伤亡和财产损失；可减少交通堵塞；减少因交通事故而带来的大量善后工作包括肇事逃跑案件的查处工作，可适当提高行车速度节省时间与能源；经济效益和社会效益异常显著。
2、适用范围广泛不仅适用于可高速行驶的各种汽车、摩托车、也可适用于机动三轮车、拖拉机等一切机动车辆。
本装置特别适用于防止高速公路上，多辆汽车连续相撞事故的发生和冰雪路面上多起事故的发生。
本装置对现有制动装置失灵，坡陡下滑易造成坠崖、坠河及轮胎突然爆裂等紧急情况亦有得力可靠的保护作用只需及时打开本装置开关，使车辆快停下，便可化险为夷。
若对本装置开关加锁，停车时落下“千斤”并锁住，还可起防盗作用。
3、全面综合评价本装置利用路面加急制动，虽会造成少量路面损伤，但是一般使用机率很低，因本装置自身具有防止驾驶员轻意使用的功能，即需要人工辅助复位与锁定。只有万不得已时才会使用，一辆车或一个驾驶员，一生中也许只会使用几次，即与现在发生车祸的机率基本相当。路面损伤是可以廉价修复的，与本装置可避免或减少的巨大损失相比是微不足道的。
以下提供几个实例1、履带式制动结构将履带的一端直接固定在车底盘架的螺旋弹簧上，当装置启用时，长度略大于车轮半径的“千斤”落下，将车轮抬高3cm左右并通过横杠将履带送入车轮底下，在“千斤”偏过轮轴垂线后，车轮正好杖在履带上将履带下面的钢齿压入路面产生很大的摩擦系数，车继续前冲时，履带一边拉紧上面的弹簧，作少量缓冲一边与路面摩擦耗能，使车停下。结构简单，造价便宜，安装方便。
2、履带蓄能式制动结构在履带式装置的基础上，加长履带长度，并将履带的一端固定在钢丝绳上，钢丝绳通过阻尼杠缠绕在带有多圈板式弹簧的转鼓上，当装置启用时，履带上的钢齿扎入路面，车继续前冲时车轮在履带上表面较大摩擦系数下摩擦滑行或在原强制动力下滚动前进，同时履带向前铺伸，并拉出钢丝绳，钢丝绳与阻尼杠之间要摩擦耗能，同时卷紧同轴的多圈板簧，这样迅速将车辆的动能转变为车轮与履带之间的摩擦热，钢丝绳与阻尼杠之间的摩擦热及板簧的弹性势能，使车停下。缓冲效果好，对路面的损伤小，安装亦方便。
3、滚轮式制动结构该装置是通过“千斤”带动表面有特制钢齿的滚轮，装置启用时“千斤”落下，滚轮与路面接触并抬高车身，利用车身自重将钢齿扎入路面，车辆继续前冲时滚轮被迫转动，此时滚轮要克服预先额定的由摩擦片或抱闸提供的强大摩擦阻力而作功，将车辆的动能变为热能而迅速停下。结构简单，对路面损伤小。
4、滚轮式蓄能制动结构该装置是通过“千斤”带动表面有特制钢齿的可缠绕钢丝绳的滚轮，钢丝绳则通过阻尼杠缠绕在多圈板簧的同心轴上，装置启用时“千斤”落下，滚轮与路面接触并抬高车身，利用车身自重将钢齿扎入路面，车辆继续前冲时，滚轮被迫转动，一方面要克服自身强大的摩擦力(由预紧摩擦片抱闸等提供)一方面要将钢丝绳卷出，同样钢丝绳既要克服阻尼杠的摩擦力作功，又要卷紧多圈板簧而作功，故迅速将车辆的动能转变为热能和弹性势能，使车及时停下。
结构简单、缓冲能力强，对路面的损伤小，造价较低。
5、耙式制动结构该装置是通过“千斤”带动钢耙在路面上滑行，与路面间产生比车轮与路面之间大得多的摩擦力，将车的动能转变为热能和路面的破损能而迅速停下。
结构最简单，防撞性能好，安装亦方便。
权利要求1.一种机动车辆加急制动装置，主要包括依次连接的开关、传动机构、“千斤”和制动结构，其特征在于1、1开关(27)操纵传动机构驱动“千斤”(6)并带动制动结构；1、2“千斤”(6)套支在机动车后轴套(12)上；1、3制动结构可以是履带式，履带蓄能式、滚轮式，滚轮蓄能式或耙式结构。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的履带式制动结构，主要由两条单面有钢齿(9)的金属履带(8)和弹簧(7)构成，金属履带(8)一端与固定在车底梁(10)上的弹簧(7)连接，另一端与“千斤”(6)的触地端的横杠连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的履带蓄能式制动结构，主要由两条金属履带(8)、阻尼杠(4)、钢丝绳(3)和多圈板簧(2)构成；金属履带(8)一端与“千斤”(6)的触地端的横杠连接，另一端与钢丝绳(3)连接；钢丝绳(3)一端经阻尼杠(4)与金属履带(8)连接，另一端绕在与多圈板簧(2)同轴的转鼓(24)上；金属履带(8)触地面有钢齿(9)另一面有横棍(28)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的滚轮式制动结构，主要由两根“千斤”(6)支撑的滚轮(17)、护路板兼抱闸板(18)、横轴(21)、转轴(20)、拉杆(16)和活节(22)构成；滚轮(17)由键(31)固定在“千斤”(6)下部的转轴(20)上，滚轮(17)外缘有钢齿(9)；横轴(21)在滚轮轴的前下方“千斤”(6)伸出段上；下平上圆的护路板兼抱闸板(18)内面有密布钢锉齿(19)，其一端固定在横轴(21)上，另一端绕抱着滚轮(17)的无齿段(3)；拉杆一端铰支在“千斤”(6)下端，另一端铰支在车底梁(10)上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的滚轮蓄能式制动结构，主要由两根“千斤”(6)支撑的滚轮(17)、护路板兼抱闸板(18)、转轴(20)横轴(21)、钢丝绳(3)、阻尼杠(4)和多圈板簧(2)、拉杆(16)、活节(22)构成；滚轮(17)由键(31)固定在“千斤”(6)下部的转轴(20)上，滚轮(17)外缘有钢齿(9)；横轴(21)在滚轮轴前下方“千斤”(6)的伸出段上；护路板兼抱闸板(18)内面密布钢锉齿(19)，其一端固定在横轴(21)上，另一端环抱着滚轮(17)的无齿段；钢丝绳(3)一端经阻尼杠(4)绕在滚轮(17)的无齿段，另一端绕在与多圈板簧(2)同轴的转鼓(24)上。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的耙式制动结构，主要由两根“千斤”(6)、固定在“千斤”(6)下部的钢耙(23)、拉杆(16)和活节(22)构成；钢耙(23)的触地面有钢齿(9)。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述的传动机构可以是气动式、电动式、液压式、惯性起动式或机械牵拉式的任一传动结构。
专利摘要一种机动车辆加急制动装置，开关操纵传动机构驱动套支在机动车后轴套上的“千斤”并带动履带式、履带蓄能式、滚轮式、滚轮蓄能式或耙式等制动结构。利用迅速耗能、蓄能，将车辆的动能迅速转变为热能和弹性势能，使车在撞击障碍前及时停下，避免车毁人亡的悲剧发生。本装置特别适用于防止高速公路上多辆汽车相撞和冰、雪路面上车祸的发生，对原制动装置失灵、坡陡下滑、车轮突然爆裂等紧急情况亦有可靠的保护作用，经济效益社会效益显著。
文档编号B60T1/00GK2236982SQ95235400
公开日1996年10月9日 申请日期1995年12月20日 优先权日1995年12月20日
发明者陆寿仙, 董秀娟, 陆科, 陆研 申请人:陆寿仙