三轮摩托车、电动三轮车及柴油三轮车辆的人力制动构造的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及三轮摩托车、电动三轮车及柴油三轮车辆的人力制动构造。具体地说：涉及上述三种车辆的后轮人力行车制动构造，它是一种人力制动装置。它一方面提高了装置的制动力，另一方面也是与《用于三轮车辆及其他车辆的杠杆式制动蹄》(简称杠杆式制动蹄)相配套的制动装置。它的技术方案主要是增大第一个杠杆的放大倍数，也就相当于增大了第一个杠杆的动力臂长度，使第一个杠杆的动力作用点移动的距离有所增大，满足了“杠杆式制动蹄”所张开的幅度较大的特点，从而使制动装置能够与“杠杆式制动蹄”配套使用。
【专利说明】三轮摩托车、电动三轮车及柴油三轮车辆的人力制动构造
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及三轮摩托车、电动三轮车及柴油三轮车辆。特别涉及上述三种车 辆的后轮人力行车制动构造（通常人们把人力制动也叫做拉杆式制动装置）。
[0002] 三轮摩托车指的是安装有摩托车发动机的各种三轮摩托车。其中，包含着一种安 装有摩托车发动机，但车体质量较轻，在交通管理上属于非机动车的三轮摩托车（例如：残 疾人三轮摩托车、老年人三轮摩托车等）。
【背景技术】
[0003] 长期以来，我国每年因交通事故所造成的死伤人数在31万左右排徊，且呈上升趋 势，涉及三轮车辆的交通事故又占了一定比例，有的涉及三轮车辆的特大交通事故在一次 事故中就死亡十几人之多，这除了驾驶员素质不高，违章超员以外，三轮车辆的刹车不灵也 是重要原因。因此，在人民大众中间广泛地流传着一句话："三轮车辆的刹车不行"。
[0004] 为此，让我们以人力制动式三轮摩托车为例做一个行车制动实验。实验用品为：拉 杆式三轮摩托车[完全以驾驶员的肌肉力量作为惟一的制动能源，通过杠杆省力的原理增 大制动力的制动装置，我们把它叫做拉杆式制动装置。采取拉杆式行车制动装置的三轮摩 托车，我们把它叫做拉杆式三轮摩托车（绝大多数的三轮摩托车，采用拉杆式制动装置。据 报道，我国拉杆式三轮摩托车的年产销量近400?500万辆。全部的电动三轮车采取拉杆 式制动装置。）];实验目的为：检验拉杆式三轮摩托车的行车制动效果。当该车辆空车行驶 速度大约为每小时30公里时，猛烈地踩下制动踏板，车辆在大约为6?8米的前方停下，车 轮与地面之间的刹车痕迹明显；该拉杆式三轮摩托车的标牌上标明的核定载重量为200公 斤，当承坐两个体重各约为75公斤的承客后，即载重150公斤后，当车速大约为每小时30 公里时，猛烈地踩下制动踏板，该车辆在前方大约20米的位置停下，下车观察车轮与地面 之间摩擦所产生的刹车痕迹时，却丝毫找不到刹车痕迹，即车轮没有被抱死。换用其它各种 品牌的拉杆式三轮摩托车反复重做上述行车制动实验，结果均大致相同。
[0005] 实验结果：（1)拉杆式三轮摩托车空车行车制动时，制动效果基本良好，能把后车 轮抱死，有刹车痕迹；（2)拉杆式三轮摩托车载重后行车制动时，制动效果明显变差，后车 轮程度不同的抱不死，没有刹车痕迹；（3)载重后后车轮行车制动效果差是拉杆式三轮摩 托车的普遍现象。
[0006](上述实验表明：人们未曾做过载重后行车制动实验，仅仅是在空车行车制动实 验时，有刹车痕迹，就误认为制动合格，人们没有预料到载重后制动效果会变差，没有预料 到载重后会发生抱不死车轮的情况）。
[0007] 自从上世纪九十年代初，大量的三轮摩托车由两轮摩托车演变而来，至今已有近 二十年的历史了，三轮车辆的发展呈车体越来越大，车体质量越来越大，生产规模越来越大 的态势，然而，制动装置至今仍几乎完全照搬当年两轮摩托车的拉杆式制动装置，车体质量 与制动力严重不相适应，日益增大的车体质量与制动力不足的矛盾越来越突出地显现出 来。
[0008][已发现的拉杆式三轮摩托车的总重量达到了 800公斤（标牌上标示的重量）。例 如：重庆珠峰大江三轮摩托车有限公司2009年8月生产的型号为：DJ150ZH-2的三轮摩托 车：自重为：300公斤；载重量为：500公斤；另外，江苏宗申三轮摩托车制造有限公司2009 年9月生产的型号ZS150ZH-2D的三轮摩托车，标牌上标示的总重量为660公斤，其中自重： 360公斤，载重：300公斤]。
[0009] 怎样才能提高三轮车辆的行车制动效果呢？凡是涉及车辆的制动问题，都离不开 杠杆问题，尤其是绝大多数的三轮车辆，更是离不开杠杆问题。
[0010] 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆，例如：撬棒、抽水机手抦等。杠 杆可以是直的，也可以是弯的，"硬棒"不一定是棒，泛指有一定长度但在外力的作用下不变 形的物体。
[0011] 杠杆有"五要素"：
[0012] (1)支点：杠杆绕着转动的固定点，叫做支点。在杠杆转动时，支点是相对固定的。
[0013] (2)动力：使杠杆转动的力，叫做动力。
[0014] ⑶阻力：阻碍杠杆转动的力，叫做阻力。
[0015] (4)动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，叫做动力臂。
[0016] (5)阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，叫做阻力臂。
[0017]图1是现有技术中的三轮摩托车的后轮拉杆式行车制动装置的示意图。它包括 四个杠杆：位于两个后轮制动底板上的各一个杠杆，有时，我们也把它叫做后轮摆臂杠杆， 简称摆臂杠杠，该摆臂杠杆由摆臂5和凸轮轴6构成；位于驾驶员右脚附近的（以下简称 驾驶员脚下的）一个杠杆，有时，我们也把它叫做踏板杠杆，该踏板杠杆由踏臂1、踏杆2、 轴11和踏板10构成；还有一个位于上面所述的三个杠杆之间的一个中间杠杆，有时，我们 也把它叫做摇臂杠杆，该摇臂杠杆由摇臂3、摇杆4和轴11构成；驾驶员脚下的杠杆的阻力 臂（踏杆2)与中间杠杆的动力臂（摇臂3)之间用拉杆20连接，中间杠杆上的两个阻力臂 (摇杆4)分别与两个后轮制动底板上的杠杆的动力臂（摆臂5)用拉杆21和拉杆22连接。 (图中未示后轮制动底板，仅示出位于该制动底扳上的制动蹄30)
[0018][为了叙述的方便，有时，我们也可以把位于驾驶员脚下的杠杆（踏板杠杆）叫做 第一个杠杆；把中间杠杆（摇臂杠杆）叫做第二个杠杆；把位于后轮制动底扳上的杠杆（摆 臂杠杆）简称叫做后轮杠杆]。
[0019] 三轮摩托车由两轮摩托车演变而来，三轮摩托车的后轮拉杆式制动装置由两轮摩 托车的后轮拉杆式制动装置改造而成。我们把三轮摩托车的后轮拉杆式制动装置与两轮摩 托车的后轮拉杆式制动装置相比较，发现它们的驾驶员脚下的杠杆和后轮杠杆几乎是完全 相同的（把它们的驾驶员脚下的杠杆和后轮杠杆相比较，其形状、尺寸以及动力臂与阻力 臂的比例关系，均几乎完全相同），它们的区别仅仅是在三轮摩托车的后轮拉杆式制动装置 中多出了一个中间杠杆。
[0020] 造成车轮抱不死的其中一个原因就在于中间杠杆。
[0021] 长期以来，国内二百多家制造三轮车辆的企业生产的三轮摩托车和电动三轮车， 几乎所有的中间杠杆的构造完全一致，即：中间杠杆上的两个阻力臂（摇杆4)相等，且与 中间杠杆上的动力臂（摇杆3)相等[在三轮摩托车领域，在国内二百多家制造三轮摩托车 的企业中，仅发现后面列出的几家企业生产的三轮摩托车的中间杠杆的动力臂略大于阻力 臂，2009年9月仅发现一个厂家（山东省诸城市福田雷沃国际重工股份公司生产的福田五 星牌三轮摩托车），之后，又相继发现了几个厂家（洛阳大运、北易大阳、洛阳珠峰等）；在电 动三轮车领域，全部的电动三轮车的中间杠杆均采取两个阻力臂（摇杆4)相等，且与中间 杠杆上的动力臂（摇臂3)相等的构造]。
[0022] 在图1中，如果用F表示拉杆20的拉力； 用M表示拉杆21的拉力；
[0023] 用N表示拉杆22的拉力； 用R表示中间杠杆的动力臂；
[0024] 用r表示中间杠杆的阻力臂；
[0025] (中间杠杆的动力就是拉杆20的拉力；中间杠杆的阻力就是拉杆21的拉力和拉 杆22的拉力）；
[0026] 根据杠杆原理：杠杆在平衡时，动力矩=阻力矩；S卩：动力X动力臂=阻力X阻 力臂
[0027] 具体到上述中间杠杆：FXR = MXr+NXr 即：FXR = r(M+N)
[0028] 由于：R = r 所以：F = M+N
[0029] 由于两个阻力矩相等，BP :MXr = NXr 所以M = N
[0030] 从上面的分析可看出：当中间杠杆的两个阻力臂相等，且与中间杠杆的动力臂相 等时，拉杆21与拉杆22的拉力相等，且拉杆21的拉力与拉杆22的拉力分别等于拉杆20 的拉力的一半，即
【权利要求】
1. 一种三轮摩托车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其特征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商为：5· 7 <商〈5. 9。
2. -种三轮摩托车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其持征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商为：5· 9 <商〈6. 2。
3. -种三轮摩托车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其持征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商为：6· 2 <商〈6. 5。
4. 一种三轮摩托车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其特征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商为：6· 5 <商〈7。
5. -种三轮摩托车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其特征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商彡7。
6. -种电动三轮车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其特征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商为：6· 4 <商〈6. 6。
7. -种电动三轮车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其特征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商为：6· 6 <商〈6. 8。
8. -种电动三轮车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其特征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商为：6K商〈7。
9. 一种电动三轮车的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动力 臂与阻力臂按顺序连接，其特征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独一 个阻力臂所得的商彡7。
10. -种柴油三轮车辆的后轮人力行车制动构造，它至少包含二个杠杆，各杠杆之间动 力臂与阻力臂按顺序连接，其特征是：使第一个杠杆的动力臂除以该第一个杠杆上的单独 一个阻力臂所得的商彡6。
【文档编号】B62L3/04GK204124298SQ201420169874
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2013年4月2日
【发明者】苏社芳 申请人:苏社芳