专利名称：机动车单双向制动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到机动车爬坡或停车时所用制动器，特别是既能在前进或倒退的任一方向单向制动，又能双向制动的制动器。
机动车在停车或爬坡时，为防止溜车要使用手刹车。手刹车是利用摩擦力而使机动车停止运行的。由于摩擦力大小受摩擦部件的磨损、空气的湿度等因素影响，经常造成制动力不够而发生事故。在上坡路上起步时，使用手刹车操作还造成额外的功耗和加大部件的磨损，同时驾驶员的操作也不方便。我国是个多山的国家，路况和车况都不好。为了防止汽车在坡路上起步困难和发生溜车事故，许多地区在汽车上配备了“打眼”工，在坡路上随汽车前进的同时在汽车的轮后垫枕木。但即使采取了这种办法，因为手刹车的不灵，每年仍有大量的事故发生，造成生命财产损失。
综上所述，目前机动车所用的手刹车装置必须加以改进，使其更安全、更适合我国的国情。
本实用新型的目的是提供一种机动车的单、双向制动器，使其不但具有在停车时双向制动的作用，还兼具在坡路上起步和行驶时能防止反向溜车的作用，并且使在坡路上起步的操作与在平地驾驶时一样。
本实用新型的制动器包括棘轮、两个棘爪和控制系统。在机动车原安装刹车鼓的位置换装(或附加)棘轮，两个可以受控单独动作的棘爪与机动车的大梁或其它固定装置相固定，控制系统的操纵杆只用一个，安装于驾驶室中任意适当位置。
对机动车的控制动作，通过操纵杆和传动装置传递到棘爪上。棘爪在不受控制力时靠本身的自重和弹簧力压在棘轮上，使棘轮不能旋转，机动车处于双向制动状态。棘爪的抬起靠控制系统带动棘爪臂克服棘爪的自重及弹簧力完成。根据对操纵杆的不同操纵动作，使棘爪抬起两侧或一侧时，棘轮可以双向自由旋转或单向旋转反向制动，使机动车处于双向自由行驶或单向行驶反向制动的状态。
由于本实用新型采用了棘轮棘爪结构，其制动作用显然比通常所用的靠摩擦力制动的刹车鼓可靠得多，又因为爬坡时采用本实用新型的制动器，车辆处于单向制动状态，所以减少了因克服刹车鼓的摩擦力而使发动机损失的额外功率。
下面通过实施例和附图对本实用新型进行更详细的描述。
图1a为本实用新型的一个实施例中的棘轮棘爪结构；
图1b示出了与
图1a作用相同的棘轮棘爪的另一种结构；图2示出了本实用新型制动器中棘轮棘爪的另一种结构；图3示出了本实用新型的一个实施例中的操纵机构；图4、图5、图6分别示出了图3所示的操纵机构的另外三种变型；图7示出了本实用新型应用钢丝拉线传动的情况；图8示出了本实用新型应用闭路液压传动的情况；图9示出了本实用新型应用拨杆传动的情况；
图10所示为图9的一种变型；
图11示出了本实用新型应用电磁传动的情况；
图12示出了本实用新型应用开路液压传动的情况；
图13示出了用于
图12的传动系统中的液压换向阀。
本实用新型中的棘轮棘爪的一种结构如
图1a所示，图中1为棘轮，其齿为左右对称型；2为棘爪，该图中的一对棘爪呈剪刀型铰接于过梁5上；棘爪远离棘轮端与一拉簧4连接，拉簧4的另一端固定在过梁5上，其中2…4为棘爪总成。当操纵杆处于使棘爪2不受控制力的位置时，拉簧4使棘爪2卡入棘轮1，处于制动状态；当扳动操纵杆使棘爪受压时，棘爪抬起，处于非制动状态。对这种结构中的棘爪稍作改动，则可成为
图1b所示的棘爪结构。
本实用新型还可采用图2所示的内棘齿式棘轮棘爪结构，图中各棘爪通过轴3连接于车体上，弹簧的一端也与车体固定连接。
图1a和
图1b所示的棘轮棘爪结构适用于对已投入运行的旧车的改造。改造时只需将棘轮1附装于刹车鼓上，并利用过梁5将棘爪总成与机动车大梁或其它固定装置相固定即可。采用图2所示的内棘齿式棘轮棘爪结构的制动器可安装于新生产的汽车，用这种内棘齿的棘轮与棘爪结构件改进原有刹车鼓装置。
本实用新型实施例中所采用的操纵杆总成如图3…图6所示，包括，互相垂直的两个轴6和7、操纵杆套筒8、回位销钉9、一侧带有齿10的操纵杆14、操纵杆限位棘爪11、操纵杆上的提升板12、活动梁13、操纵杆回位簧16、轨道板17和外壳15。图3、图4、图5和图6所示为本实用新型操纵杆总成的四种不同结构，这只是为了说明得更清楚而举的例子，并不构成对本实用新型本身的限制。
操纵杆总成使操纵杆在三个方向有一定的自由度，操纵杆在水平方向有三个、垂直方向有两个工作位。操纵杆总成通过传动装置，使操纵杆的动作与对棘爪、棘轮和机动车的控制相对应，当把操纵杆放在E(或S)字形轨道17的中间并推向下部位置时，两侧棘爪均脱离棘轮表面，使机动车处于自由行驶状态；操纵杆推向轨道17两端中任意一端时，一侧棘爪脱离棘轮表面，另一侧棘爪卡住棘轮，使机动车处于单向行驶反向制动状态；当把操纵杆放在轨道17中间并拉到上部位置，双侧棘爪落下，同时卡往棘轮，使机动车处于双向制动状态。
在图3所示的结构中，轴6和7为一万向节上的二个轴，轴6与外壳15连接，轴7上固定有套筒8，操纵杆14可在套筒8中上下滑动并能够以轴7为中心转动。在操纵杆14的一个侧面上有齿10，当向上拉起操纵杆14时可被杆上的齿10与限位棘爪11的作用上下定位；操纵杆自上位回到下位时，应将该杆旋转一定角度，使棘爪11与齿10错位，然后退回到底部。
E(或S)形的轨道板17和操纵杆回位簧16将操纵杆14的水平位置限定为三个，齿10和限位棘爪11将操纵杆14和被提升板12带动的活动梁13的上下工作位置限定为两个。当把操纵杆14在轨道板17中间推到下部位置时，活动梁13两端均处于低位非工作点，当把操纵杆14推到轨道板17两端的任意一端时，活动梁13的一端将处于高位工作点；当把操纵杆14从轨道板17的中间拉到上部位置时，活动梁13的两端都处于高位工作点。
图4与图3的区别仅在于将套筒8与活动梁13的位置上下互易。
轴6和7还可以采用如图5和6所示的结构，轴6和7的作用与图3中的万向节一样。图5中轴6和7的方向互相垂直并将操纵杆上下分为三段。图6中轴6安装在套筒8上并与外壳15铰接，轴7将操纵杆上下分成两段，轴6与轴7的方向互相垂直。
实施本实用新型的传动系统可采用钢丝拉线传动、液压传动、机械连杆传动、操纵杆直接传动、电磁传动等多种形式。采用现有技术的钢丝拉线传动的结构如图7所示，18为钢丝拉线、19为钢丝套管、20为钢丝回位簧、21为与钢丝连接的推杆；采用闭路液压传动的结构如图8所示，22为两条油管、23和24为油缸内活塞回位弹簧；采用机械连杆传动的结构如图9所示；采用操纵杆直接传动的结构如
图10所示；采用电磁传动的结构如
图11所示，25为导线、26为电磁铁、27为常闭开关。由于这些结构及其工作原理在图上一目了然，在这里不作更多的描述。
图12所示，为另一种液压传动系统在本实用新型中的应用，该系统利用机动车本身的油泵的压力实现对机动车的单双向制动控制。图中28为回油管、29为进油管、30为换向阀、31为出油管、32为被动油缸。
其中换向阀的结构如
图13所示，33为阀体、34为回位簧、35为泄漏回路、36为滑阀栓、37为回油口(通过回油管接油泵的回油口)、38为出油口(通过出油管接被动油缸)、39为进油口(通过进油管接机动车油泵输出口)。滑阀栓36有上下两个工作点，当滑阀栓36在下工作点时，回油口37被封闭，进油口39和出油口38接通；当滑阀栓36在上工作点时，进油口39被封闭，回油口37和出油口38接通。在无外力作用时滑阀栓36被回位簧34推至下工作点。
采用这种传动系统是当活动梁13在低位非工作点不接触滑阀栓36时，油泵输出的高压油经过进油口39、出油口38打入被动油缸32，活塞杆伸出压下棘爪2，使其上升离开棘轮1的表面；当活动梁13上升压迫滑阀栓36，使其向上推至上工作点时，进油口39被封闭，被动油缸32中的油经出油口38、回油口37回到油泵，压力被撤掉，被动油缸32的活塞杆收回脱离棘爪2，棘爪2落下卡住棘轮1。
泄漏回路35的作用是，当滑阀栓36在下工作点时，一方面压力油通过进油口39打入被动油缸32，另一方面少量的油经过泄漏回路35和回油口37泄出，所泄出的量不足以降低对被动油缸32所施加的压力。当机动车停车熄火后油泵停止工作，高压油得不到补充，这时即使没有将操纵杆14向上拉起，被动油缸32中的高压油也可以通过泄漏回路35泄掉，造成被动油缸32的活塞收起，两侧的棘爪2全部落下，卡住棘轮1的两个方向，使机动车处于双向制动状态。这样可以有效地防止驾驶员停车后，由于忘记拉起操纵杆14而发生的机动车溜车事故。
将
图12中的液压换向阀30稍加改动，将回油管改为空气排空口并将压力源换成机动车上的气泵即可成为气压传动结构的制动器。
权利要求1.一种用于机动车停车或爬坡的制动器，包括棘轮、两个棘爪和控制系统，在机动车原安装刹车鼓的位置换装(或附加)棘轮，两个可以受控单独动作的棘爪与机动车的大梁或其它固定装置相固定，控制系统的操纵杆只用一个，安装于驾驶室中任意适当位置，棘爪在不受控制力时靠本身的自重和弹簧力压在棘轮上，并且每个棘爪可单独受控运动。
2.如权利要求1所述制动器，其特征在于所述棘轮为外齿棘轮，其齿为左右对称型，一对棘爪呈剪刀型与过梁铰接，棘爪远离棘轮端与一拉簧连接，拉簧的另一端固定在过梁上。
3.如权利要求1所述的制动器，其特征在于所述棘轮为内棘齿式棘轮，棘爪通过轴连接于车体上，弹簧的一端也与车体固定。
4.如权利要求2所述的制动器，其特征在于所述操纵杆总成包括互相垂直的两个轴、操纵杆套筒、回位销钉、一侧带有齿的操纵杆、操纵杆限位棘爪、操纵杆上的提升板、活动梁、操纵杆回位簧、轨道板和外壳；操纵杆总成使操纵杆在三个方向有一定的自由度，操纵杆在水平方向有三个、垂直方向有两个工作位。
5.如权利要求4所述的制动器，其特征在于所述操纵杆总成中能够使操纵杆转动的轴为两个，并且两个轴将操纵杆分为三段，二枢轴互相垂直；一个轴与外壳连接，另一个轴上固定有套筒，操纵杆可在套筒中上下滑动并能够以轴为中心转动，在操纵杆的一个侧面上有齿。
6.如权利要求4所述的制动器，其特征在于所述操纵杆总成中能使操纵杆转动的轴为万向节，万向节的一个轴与外壳铰接，另一个轴固定在操纵杆套筒上。
7.如权利要求4所述的制动器，其特征在于所述操纵杆总成中的一个轴安装在套筒上并与外壳铰接，另一个轴将操纵杆上下分成两段，两个轴的方向互相垂直，操纵杆下段插在套筒中，操纵杆的最下端套有活动梁。
8.如权利要求2所述的制动器，其特征在于所述传动系统包括回油管、进油管、换向阀、出油管、被动油缸，其中换向阀的结构由阀体、回位簧、泄漏回路、滑阀栓、回油口、出油口、进油口组成。
专利摘要机动车单双向制动器包括棘轮、两个棘爪和控制系统。在机动车原安装刹车鼓的位置换装(或附加)棘轮，两个可以受控单独动作的棘爪与机动车的大梁或其它固定装置相固定，控制系统的操纵杆只用一个，安装于驾驶室中任意适当位置。根据对操纵杆的不同操纵动作，使棘爪抬起两侧或一侧时，棘轮可以双向自由旋转或单向旋转反向制动，使机动车处于双向自由行驶或单向行驶反向制动的状态。
文档编号F16D63/00GK2074841SQ9020894
公开日1991年4月10日 申请日期1990年6月22日 优先权日1990年6月22日
发明者姜坡 申请人:姜坡