专利名称：新型制动防抱死装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆制动防抱死装置。
目前，使用的制动防抱死装置是采用ABS制动防抱死系统，其结构和工作原理是在各车轮间分别设置传感器，传感器将制动时各车轮的动态信息迅速传递到设置在车辆上的中央处理器上，进行处理后通过控制系统，适时控制液压制动系统的工作状态来实现制动防抱死的。采用这种制动防抱死系统，结构复杂，成本高，限制了它的使用范围，仅在高档轿车上使用，难以在制动高危险的两轮车辆上推广。
本实用新型是对现有制动防抱死技术的一种补充，它不仅能在四轮车辆、三轮车辆上使用，更适合于两轮车辆使用。
本实用新型的目的是这样实现的新型制动防抱死装置其核心部分是一个蹄块式离合器，其结构和工作原理是一个环形的离合器外环与它一端的侧壁连接一体，外环与侧壁形成的半封闭空腔内装有一个驱动盘，驱动轴的一端穿过侧壁的圆心处与驱动盘连接，驱动盘上按三角形排列等距固定装有三个蹄块轴，三个弧形蹄块的一端分别安装在蹄块轴上，蹄块的外侧分别装有蹄块磨擦片，内侧装有三个互连的蹄块复位弹簧。当车轮转动通过驱动轴带动驱动盘转动时，安装在驱动盘上的蹄块同时转动，在离力的作用下，蹄块克服蹄块复位弹簧的拉力，被径向甩开，蹄块上的蹄块磨擦片与之外侧的外环内侧接触磨擦，由于磨擦力的作用，阻碍了车轮转动，起到了制动作用。如果这时制动，车轮将要发生抱死现象时，车轮转速迅速降低，通过驱动轴，安装在驱动盘上的蹄块转速也随着迅速降低，蹄块复位弹簧克服蹄块的离心力将蹄块复位，蹄块磨擦片与外环分离，磨擦力消失，车轮又迅速转动起来，防止了车轮抱死现象的发生。从理论上讲，直接采用蹄块式离合器这种方式是可行的，但在实际应用中，由于车轮的转速较低，无法使离合器产生足够的磨擦力使车轮迅速制动，因此在离合器前端还应增设增速机构。增速可以采用大的主动轮带动小的从动轮或采用行星齿轮机构来实现。它们与蹄块式离合器的有机结合就能完全实现车辆制动防抱死的目的。
采用上述方案具有结构简单，成本低，适用范围广等优点。
以下结合附图和各实施例对本实用新型进一步说明。
图1是新型制动防抱死装置第一实施例的纵剖视图；图2是新型制动防抱死装置第一实施例的横剖视图；图3是新型制动防抱死装置第二实施例的纵剖视图；图4是新型制动防抱死装置第二实施例的横剖视图；图5是新型制动防抱死装置第三实施例的纵剖视图；图6是图5F-F剖视图；图7是图5G-G剖视图。
图中，1、制动拉杆头 2、连杆 3、副制动器连接销 4、外环 5、蹄块磨擦片 6、蹄块 7、侧壁固定螺钉 8、驱动盘 9、驱动盘固定螺钉 10、驱动轴 11、蹄块复位弹簧 12、侧壁 13、蹄块轴 14、从动轮 15、机架 16、拉臂定位轴 17、车架 18、拉臂 19、拉臂连接销 20、主制动股 21、主制动蹄磨擦片 22、主制动蹄 23、主制动凸轮 24、主制动凸轮轴 25、主制动蹄复位弹簧 26、主制动臂 27、副制动股 28、副制动蹄定位轴 29、主制动臂连接销 30、副制动蹄31、副制动蹄复位弹簧 32、副制动凸轮轴 33、副制动凸轮 34、副制动蹄磨擦片 35、副制动臂 36、端盖 37、副制动臂连接销 38、主制动蹄定位轴 39、环形齿轮 40、车轴 41、中心齿轮 42、行星齿轮 43、行星齿轮轴 44、轮股。
在
图1、图2所示第一实施例中，用车轮作为本实施例主动轮，因此从动轮(14)外缘截面应与车轮的外缘截面相吻合，主动轮与从动轮(14)靠各自外缘的磨擦力结合。离合器外环(4)的一端与侧壁(12)连接一体，由侧壁固定螺钉(7)将其固定在机架(15)的一侧。从动轮(14)两端的驱动轴(10)一端支撑在机架(15)的另一侧，另一端穿过侧壁(12)的圆心处与驱动盘(8)连接，并由驱动盘固定螺钉(9)固定，驱动盘(8)上，按三角形排列等距固定装有三个蹄块轴(13)，三个弧形蹄块(6)的一端分别安装在蹄块轴(13)上，并可绕此轴转动。蹄块(6)的外侧分别装有蹄块磨擦片(5)，内侧装有三个互连的蹄块复位弹簧(11)。拉臂(18)的一端与机架(15)的上端连接一体，另一端通过拉臂连接销(19)与连杆(2)的一端连接，拉臂两端之间合适位置处，由拉臂定位轴(16)，将其按装在车架(17)上，连杆(2)的另一端通过制动器连接销(3)与原车制器连接，连杆(2)两端靠近与拉臂(18)连接端合适位置处装有制动拉杆头(1)，这时如果拉动制动拉杆头，因为制动拉杆头(1)到连杆两端的力距不同，连杆(2)首先拉动拉臂(18)运动，拉臂另一端反向运动，从动轮(14)与车轮靠各自外缘的磨擦力结合，通过驱动轴(10)带动驱动盘(8)和安装在驱动盘上的蹄块(6)转动，在离心力作用下，蹄块(6)克服蹄块复位弹簧(11)的拉力，被径向甩开，蹄块(6)上的蹄块磨擦片(5)与外环(4)内侧接触磨擦，由于磨擦力作阻碍了车轮的转动，起到了制动作用。这时如果由于制动，车轮将要发生抱死现象时，车轮转速会迅速降低，通过从动轮(14)驱动轴(10)使驱动盘(8)和安装在驱动盘上的蹄块(6)的转速迅速降低，蹄块复位弹簧(11)的拉力克服蹄块(6)的离心力，将蹄块复位，蹄块磨擦片(5)与外环(4)分离，它们之间的磨擦力消失，解除了对车轮的制动作用，车轮又迅速转动起来，防止了制动抱死现象的发生。当车轮的转速低到一定程度时，离合器将失去对车轮的制动作用，车轮将维持低速运转状态不能停止，这时继续拉动制动拉杆头(1)由于连杆(2)与拉臂(18)连接端已运行到终点，不能继续运行，迫使连杆(2)另一端带动原车制动器工作使车辆停止，完成一个工作循环。这里原车制动器只起到停车作用。
在图3、图4所示的第二实施例中，将车轮作为主动轮，因此从动轮的外缘截面与车轮的外缘截面相吻合，车轮与从轮(14)靠它们各自外缘的磨擦力结合。在从动轮(14)内，设置一个半封闭的空腔，离合器的外环(4)设置在空腔内，外环(4)与从动轮(14)之间应留有一定间隙，外环(4)一端与侧壁(12)连接一体并由侧壁固定螺钉(7)将其固定在机架(15)的一侧，驱动轴(10)与从动轮(14)的侧壁连接一体，驱动轴(10)的两端分别安装在机架的另一侧和侧壁(12)的圆心处，并能自由转动。在从动轮(14)侧壁上，外环(4)与侧壁(12)构成的空腔内，按三角形排列等距固定装有三个蹄块轴(13)三个弧形蹄块(6)的一端分别安装在蹄块轴(13)上，蹄块(6)的外侧分别装有蹄块磨擦片(5)，内侧装有三个互连的蹄块复位弹簧(11)。第二实施例是第一实施例的一种变形，它的结构和工作原理和操作方法与第一实施例基本相同。
在图5、图6、图7所示第三实施例中，在车轮轮股(14)上按三角形排列，等距固定装有三个行星齿轮轴(43)，行星齿轮轴上分别装有行星齿轮(42)，各行星齿轮的外侧与环形齿轮(39)相啮合，内侧与中心齿轮(41)相啮合。环形齿轮(39)的一端与主制动股(20)的一端连接一体，主制动股的另一端横向装有一个与之不相连的端盖(36)端盖的一侧固定在车架上。在环形齿轮(39)与主制动股(20)内连接点处，横向装有圆形的侧壁(12)，并由侧壁固定螺钉(7)将其固定在环形齿轮上在侧壁(12)上合适位置处，纵向设有一个凸起的圆环，作为离合器的外环(4)，外环将该侧空间分割成内外两个空腔。在外侧空腔内，设有两上弧形的主制动蹄(22)，主制动分别装有主制动蹄磨擦片(21)，内侧装有两个互连的主制动蹄复位弹簧(25)，主制动蹄复位弹簧的拉力，将两个主制动蹄(22)的两端拉紧分别夹住主制动凸轮(23)和主制动蹄定位轴(38)，主制动蹄定位轴的一端固定在端盖(36)上，主制动凸轮(23)一端的主制动凸轮轴(24)穿过端盖(36)与主制动臂(26)连接。车轴(40)穿过中心齿轮(41)和端盖(36)固定在车架上，中心齿轮(41)能在车轴(40)上自由转动，中心齿轮一端设有一个与之连接一体的驱动轴(10)，驱动轴穿过侧壁(12)的圆心处与驱动盘(8)连接，并由驱动盘固定螺钉(9)固定，在驱动盘(8)上，按三角形排列，等距固定装有三个蹄块轴(13)，三个弧形蹄块(6)的一端分别安装在蹄块轴(13)上，蹄块(6)的外侧分别装有蹄块磨擦片(5)，内侧装有三个互连的蹄块复位弹簧(11)，在驱动盘(8)上，蹄块(13)的内侧纵向设有一个与之连接一体的环形副制动股(27)，副制动股内腔装有两个弧形的副制动蹄(30)，两个副制蹄的外侧分别装有副制动蹄磨擦片(34)，内侧装有两上互连的副制动蹄复位弹簧(31)，副制动蹄复位弹簧的拉力将两个副制动蹄(30)的两端拉紧分别夹住副制动凸轮(33)和副制动蹄定位轴(28)，副制动定位轴的一端固定在端盖(26)上，副制动凸轮(33)一端的副制动凸轮轴(32)穿过端盖(36)与副制动臂(35)连接。连杆(2)通过主制动臂连接销(29)，副制动臂连接销(37)分别与主制动臂(26)和副制动臂(35)连接，连杆(2)上，靠近与主制动臂(26)连接端合适位置处，装有制动拉杆头(1)。当拉动制动拉杆头(1)时，由于到连杆(2)两端力距不同，连杆首先带动主制动臂(26)运动，蹄块式主制动器工作，主制动股(20)制动。由于主制动股(20)与环形齿轮(39)连接一体，因此环形齿轮不能转动。安装在车轮轮股(44)上的行星齿轮轴(43)带动行星齿轮(42)转动，行星齿轮在公转的同时绕行星齿轮轴(43)自转，迫使中心齿轮(41)高速转动，通过驱动轴(10)带动蹄块式离合器工作。车辆在避免车轮抱死现发生的同时迅速减速。这时，继续拉动制动拉杆头(1)，因连杆(2)与主制动臂(26)连接端不能再继续运动，迫使连杆(2)的另一端带动副制动臂(35)运动，蹄块式副制动器工作，将车辆停止。这里主制动器主要起到使本装置与车轮轮股(44)结合的作用，因此，主制动器也可采用带式制动器或钳式制动器。也就是在现有的主制动股(20)的内侧直接设置蹄块式离合器，也就是在主制动股(20)的外侧设置一个断开的环形制动带，制动带的内侧装有磨擦片。端盖(36)上固定装有制动带定位轴和制动臂轴，制动臂轴上安装有制动臂。制动带的一端固定在制动带定位轴上，另一端与主制动臂的一端连接。或者在主制动股(20)的外侧，横向设置一个与主制动股连接一体的圆形制动盘，安装在车架上的两个对合的制动钳工作时同时作用在制动盘的两侧。通常车轮与车架之间的纵向空间较小，因此主制动器离合器和副制动器应设置在同一剖面上如果车轮与车架这间的纵向空间允许。离合器和主制动器也可以并列设置。也就是延长主制动股(20)的长度，在主制动股内侧空腔内分剖面同时设置蹄块或离合器和蹄块式制动器。
权利要求1.新型制动防抱死装置，在一个环形的外环与侧壁连接固定所形成的空腔内设置一个驱动盘，驱动轴穿过侧壁的圆心处，与驱动盘连接固定，在驱动盘上，按三角形排列，等距固定装有三个蹄块轴，三个弧形蹄块的一端分别装在蹄块轴上，并能绕轴自由转动，各蹄块的外侧，分别装有蹄块磨擦片，内侧装有三个互连的蹄块复位弹簧，以上所形成的蹄块式离合器其特征是在蹄块式离合器前端设置一个与驱动轴连接的增速装置。
2.根据权利1所述的新型制动防抱死装置其特征是增速装置采用大的主动轮驱动小的从动轮方式，以车轮作为主动轮，以一个与车轮外缘相吻合的小轮作从动轮，主动轮与从动轮外缘接触磨擦，从动轮与两端的驱动轴连接一体，驱动轴一端支撑在机架的一侧，另一端穿过侧壁的圆心处与驱动盘连接固定，机架的另一侧与侧壁连接固定，机架上端与拉臂的一端连接一体，拉臂的另一端通过拉臂连接销与连杆的一端连接，连杆的另一端通过副制动器连接销与原车制动器连接，在连杆上靠近与拉臂连接端合适位置处装有制动拉杆头，拉臂中间合适位置处由拉臂定位轴将其安装在车架上。
3.根据权利2所述新型制动防抱死装置其特征是从动轮设计成一个中空的半封闭空腔，蹄块式离合器设置在空腔内，蹄块轴固定设置在从动轮的侧壁上。
4.根据权利1所述新型制动防抱死装置其特征是增速采用行星齿轮机构方式，在车轮的轮股上，按三角形排列等距固定装有三个短的行星齿轮轴，各行星齿轮轴上分别装有能自由转动的行星齿轮，各行星齿轮外侧与环形齿轮内侧啮合，内侧与中心齿轮啮合，环形齿轮的一端与环形主制动股的一端连接一体，主制动股的另一端横向设有一个与之不相连的端盖，端盖的一侧固定在车架上，在环形齿轮与主制动股内侧连接点处，横向固定安装有圆形的离合器侧壁，在侧壁上合适位置处设有一与之连接一体的环形离合器外环，外环将该侧空间分割成内外两个空腔，在内空腔内设置蹄块式离合器，在端盖上外空腔内设置蹄块式主制动器，中心齿轮与驱动轴连接一体并设计成中空的，车轴一端从中穿过并穿过端盖固定在车架上，在驱动盘上离合器蹄块的内侧，设有一个与之连接一体的环形副制动股，在端盖上副制动股的内侧空腔内设置蹄块式副制动器，连杆的两端通过主制动臂连接销与副制动臂连接销分别与主制动臂和副制动臂连接，连杆两端之间靠近主制动臂端合适位置处，按装有制动拉杆头。
5.根据权利4所述新型制动防抱死装置其特征是主制动器的主制动股与离合器的外环共用，内侧设置蹄块式离合器，外侧设置带式主制动器，或者环形齿轮与外环连接一体，外环内侧设置蹄块式离合器，外侧横向设置一个与之连接一体的圆盘状主制动盘，在其两侧设置钳式主制动器。
6.根据权利4所述新型制动防抱死装置其特征是外环两端分别与环形齿轮和主制动股连接一体，在其内侧，并列设置蹄块式离合器与蹄块式主制动器。
专利摘要新型制动防抱死装置其结构和工作原理是由大的主动轮带动小的从动轮或由行星齿轮机构增速后，驱动蹄块式离合器工作，来实现制动防抱死目的的。它不仅能在四轮、三轮车轮上使用，更适合制动高危险的两轮车辆——摩托车、电动助力车和自行车上使用。
文档编号F16D51/36GK2561998SQ0223244
公开日2003年7月23日 申请日期2002年4月18日 优先权日2002年4月18日
发明者向光荣 申请人:向光荣