专利名称：超市手推车智能制动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对即将碰撞到物体或人的运动中的超市手推车实现自动刹车的智能制动装置。
背景技术：
在超市的服务体系中，手推车所起的作用非常重要，它是顾客购物的运输工具。顾客推一辆手推车进行购物时，由于在手推车的底盘上缺少对脚轮的制动装置，手推车的底盘经常会撞到别的顾客的脚踝，因此有“脚踝杀手”的称号，特别是放入较重商品时，惯性很大，常有手推车撞伤人或撞坏货架的事情发生，这给经常购物的顾客带来了身体上的伤害，也给超市带来一些不必要的损失。对于这些由超市手推车引起的问题，诚然，常常是由于人的疏忽而造成的，但也不能否认手推车在结构和功能上存在的不足，这主要体现在“容错能力”上，即没有目前对超市手推车还没有很好的人性化的设计。
发明内容
为了克服超市手推车现存的问题，本实用新型提供了一种能防止手推车碰撞到顾客或货架的超市手推车智能制动装置，即使在顾客偶然疏忽的情况下，该智能制动装置也可使手推车停止运动，不会造成事故。
本实用新型提供的技术方案是一种超市手推车智能制动装置，包括制动机构、传感器自动控制电路和将制动装置安装于手推车上的安装部件，制动机构至少包括制动轴、电机座、电机、齿轮、摩擦片、导向架六个部件，电机固定在电机座上，电机的输出轴直接与齿轮联接，齿轮与位于制动轴中段上的齿条部分啮合，制动轴上部的方形导杆结构穿过导向架的方形孔，制动轴下部的圆形导杆结构的末端联接有摩擦片，电机由传感器自动控制电路控制，电路包括电源、距离传感器、继电器和开关，电源为距离传感器和电机的工作电源，继电器接受距离传感器发送的信号控制电机电源的开关。
其中将制动装置安装于手推车上的安装部件为联接片，两个联接片分别与电机座和导向架固联。
制动机构中的摩擦片由带有螺纹孔的圆形铁块和耐磨橡胶构成，其中圆形铁块嵌在耐磨橡胶内，整个摩擦片通过圆形铁块的螺纹与制动轴联接。
图1为该机构的结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为联接片的结构示意图。
图4为传感器自动控制电路图。
具体实施方式
本实用新型提供的超市手推车智能制动装置，包括制动机构、传感器自动控制电路和将制动装置安装于手推车上的安装部件。
参见图1、图2，制动机构包括电机座1、电机2、制动轴4、摩擦片5、齿轮6和导向架7。电机2通过沉头螺母固定在电机座1上，电机轴的一端直接与齿轮6联接，齿轮6与制动轴4中间上的齿条部分啮合，制动轴4上部的方形导杆结构穿过导向架7的方形孔，制动轴4下部的圆形导杆结构穿过脚轮联接螺栓的圆形通孔并通过螺纹同摩擦片联接。即制动轴分三部分，上半部分为方形导杆结构，用于保证齿轮齿条的啮合；中间为齿条结构(齿条可为单独加工件，通过螺栓联接在轴上)，用于和制动齿轮啮合传递动力；下半部分为圆轴结构，用于和头部的制动摩擦片联接共同作用对车轮提供制动力。摩擦片由带有螺纹孔的圆形铁块和耐磨橡胶构成，其中圆形铁块嵌在耐磨橡胶内，整个摩擦片通过圆形铁块的螺纹与制动轴联接，通过橡胶摩擦手推车轮子制动。
制动机构的运动过程如下通电后，电机转动带动齿轮转动，齿轮转动带动与之相啮合的齿条做上下的直线运动，此时制动轴在导向架的约束下在脚轮联接螺栓的圆形通孔内做上下方向的直线运动实现制动。
本实用新型中将制动装置安装于手推车上的安装部件为联接片，如图3所示，联接片由上下两块通过螺栓连接而成，联接片中部留有供推车架的钢管穿过的通孔，制动机构的电机座1和导向架7分别通过联接片3和联接片8固定在手推车上。
由于本实用新型提供的智能制动装置是在不影响现有超市手推车所有功能的基础上加入一个自动制动功能，所以该装置的设计都基于现有超市手推车后脚轮的机械结构而设计，使用时只要对后脚轮进行一道简单加工，而后在后脚轮上安装本装置就可以实现自动刹车。这一道简单加工就是在脚轮的联接螺母上从头部到底部钻穿一个通孔，用于使上述制动轴能在螺母中间孔内上下运动实现制动。
手推车智能制动装置中的传感器自动控制电路包括电源、距离传感器、继电器和开关，电源为距离传感器和电机的工作电源，距离传感器检测前方是否有物体，继电器接受距离传感器发送的信号控制电机电源的开关，手动开关控制是否启动智能制动装置。
参见图4，当前方的人或物体进入距离传感器的有效距离内时，距离传感器输出高电平，继电器kr1导通，联接在继电器上的左右两个电机通电并开始转动，此时对手推车的后轮制动，手推车停止前进。当前方的人或物体离开距离传感器的有效距离时，距离传感器不在输出高电平，继电器kr1关闭，联接在继电器上的左右两个电机断电，只要稍用力推动手推车，制动就自动解除。
整个超市手推车智能制动装置的工作过程如下当某个顾客推着一辆手推车在超市购物，由于没有注意到车前方有人或物体，推着车离别的顾客或物体很近就要撞上时，安装在手推车前方的距离传感器感应到前方的顾客或物体，发出一个高电平给继电器，继电器导通，电机电源导通并开始转动，与电机轴相连的齿轮带动齿条向下运动，连接在齿条下端的刹车片刹住轮子使手推车停止运动；当顾客推着手推车离开前方的顾客或物体的距离大于距离传感器的有效距离时，距离传感器不在输出高电平，继电器关闭，联接在继电器上的左右两个电机断电，只要稍用力推动手推车，制动就自动解除。
权利要求1.一种超市手推车智能制动装置，包括制动机构和传感器自动控制电路两个部分，以及将制动装置安装于手推车上的安装部件，其特征在于制动机构至少包括制动轴、电机座、电机、齿轮、摩擦片、导向架六个部件，电机固定在电机座上，电机的输出轴直接与齿轮联接，齿轮与位于制动轴中段上的齿条部分啮合，制动轴上部的方形导杆结构穿过导向架的方形孔，制动轴下部的圆形导杆结构的末端联接有摩擦片，电机由传感器自动控制电路控制，电路包括电源、距离传感器、继电器和开关，电源为距离传感器和电机的工作电源，继电器接受距离传感器发送的信号控制电机电源的开关。
2.根据权利要求1所述的超市手推车智能制动装置，其特征在于将制动装置安装于手推车上的安装部件为联接片，两个联接片分别与电机座和导向架固联。
3.根据权利要求1或2所述的超市手推车智能制动装置，其特征在于摩擦片由带有螺纹孔的圆形铁块和耐磨橡胶构成，圆形铁块嵌在耐磨橡胶内，整个摩擦片通过圆形铁块的螺纹与制动轴联接。
专利摘要本实用新型提供了一种能防止手推车碰撞到顾客或货架的超市手推车智能制动装置，该装置主要由制动机构、传感器自动控制电路和将制动装置安装于手推车上的安装部件组成。即使在顾客偶然疏忽的情况下，该智能制动装置也可使手推车停止运动，不会造成事故。而且该智能制动装置是在不影响现有超市手推车所有功能的基础上加入一个自动制动功能，因此该装置的设计都基于现有超市手推车后脚轮的机械结构而设计，使用时只要对后脚轮进行一道简单加工，而后在后脚轮上安装本装置就可以实现自动刹车，所以这种制动装置具有广阔的市场前景。
文档编号B62B5/04GK2846257SQ20052009892
公开日2006年12月13日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日
发明者王春勇, 黎雄, 徐微波 申请人:武汉大学