專利名稱：汽車磁力應急制動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適用于各種車型的，特別是對已知技術全面改進的汽車磁力應急制動裝置。
在汽車應急制動的技術領域里，目前最相近的已知技術是“重力轉移制動裝置”(申請日930711，申請號；93218846X)，它雖能突破傳統制動源的局限適用于各種車型，并具有可靠的制動效能，但存在的結構復雜、重量較大、離地偏低、不便安裝和操作費力等缺陷，在產品開發和技術推廣時，會帶來一定困難，為了普遍有效地預防制動事故，它有待于繼續改進和完善。根據以上客觀情況的啟示，隨產生以下對本實用新型的理解和構思一方面，如果采用一種“磁體同極迭加”方法，由一種“磁力挺桿”產生操作動力，亦即由四個鐵芯螺線管都以同極相對的方式，迭加于可以自由位移的同一中心軸上，并把各個鐵芯螺線管繞組的首端和尾端分別并聯，通過電鍵，分別用導線連接于電源的正負兩極，這樣，通電后就應該反映出由電能轉化為機械能的“斥力迭加效應”，形成可以做功的“超長直線力矩”。顯然可知，如果把上述“磁力挺桿”當作直線動力機構應用于本實用新型時，無疑能夠取代已知技術中的機械式操作機構和傳動機構，并便于操作和安裝；再方面，生產實踐和力學常識都能證明如果有一個由滾輪支承的運動物體，在它的下面有一個以轉動中心為支點、可以自由擺動的、底部附有膠凳的觸地部件，當這個部件的軸線跟地平面以≥65°的觸地角由運動方向觸地時，運動物體的重力就能夠在運動慣性的作用下，由滾輪支承全部轉移為由觸地部件支承，并在其底部膠凳跟地面之間受到滑動摩擦定律F＝μN的支配，產生足夠的滑動摩擦力和制動效能，迫使運動物體由動態變為靜態，應用這一“前阻重力轉移制動原理”，取代“后拖重力轉移制動原理”，無疑能夠簡化制動機構、減輕重量和壓縮安裝工和量。以上理解和構思是本實用新型的理論根據和經驗根據。
本實用新型的目的，在于提供一種汽車磁力應急制動裝置，它能普遍有效地解決各種車型對制動事故的預防問題，為汽車應急制動技術的普遍推廣，提供可行的技術方案。
本實用新型的目的是這樣實現的它以常見車型EQ140為實施例的對象，由操作機構(電鍵)一個，另由動力機構(磁力挺桿)、省力機構(滑輪組)、制動機構(垂臂軸及其相關零件的整體)各四套，順序連接為機電結合的獨立制動系統。它的操作機構安裝于駕駛室內變速桿上，用導線連接于電源和動力機構之間，構成自由開閉的獨立電路；制動機構勻布于四輪內側前后橋兩端的下方；動力機構懸掛于制動機構前方車架直梁；省力機構懸掛于二者之間的車架直梁，并用鋼絲繩前后機械連接。其中磁力挺桿由四個螺線管鐵芯，以同極相對的方式迭加于可以自由位移的同一中心軸上，并把各個螺線管繞組的首端和尾端分別并聯，通過對應的電刷、絕緣電刷槽中的繼電片和正負接線柱，用導線分別連接于外電路的電鍵和電源的負極。當行車制動在車輛行駛中突然失靈需要使用應急制動時，立即按下電鍵按鈕使獨立電路閉合，在磁力挺桿獲得始動電流的瞬間，由同極相對的各個鐵芯螺線管在“斥力迭加效應”的作用下，共同產生大于彈簧拉力和額外阻力的“超長直線力矩”，使鋼絲繩放松，制動機構中的觸地部件(附有膠凳)擺動下降，當它在其軸線跟地平面以≥65°的觸地角觸地后，車輛的重力便在運動慣性作用下由輪胎支承全部轉移為由觸地部件支承，由于受到滑動摩擦定律F＝μN的支配，能在膠凳和路面之間產生足夠的滑動摩擦力和制動效能，從而迫使車輛由動態變為靜態，以達到本實用新型的應急制動目的。在技術推廣時，只要采用磁力挺桿動力機構、前阻式重力轉移制動機構和滑輪組省力機構的有機結合方法，根據一定車型底盤結構的外部形位和尺寸，參照本技術方案，就能設計出適用于一定車型的汽車磁力應急制動裝置。
根據上述技術方案，由于采用磁力挺桿為動力機構，用前阻式制動機構取代后拖式制動機構，并增設滑輪組為省力機構，所以使本實用新型跟已知技術相比，能在保持原有功能的基礎上具有以下突出優點結構簡單，能夠舍棄原有的機械式操作機構、傳動機構和制動機構中的一些笨重鑄件；總重量可由250公斤減輕到150公斤；離地高度可由15厘米提高至20厘米；便于安裝和操作，并可以由駕駛員借助于電鍵和制動指示燈對磁力挺桿的技術狀況自行檢驗。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖給出。
圖1是本實用新型實施例EQ140型汽車磁力應急制動裝置整體的左側機構示意圖。
圖2是
圖1的左前機構示意圖。
圖3是
圖1的左后機構示意圖。
圖4是
圖1的獨立電路示意圖。
圖5是
圖1的磁力挺桿縱剖構造示意圖。
圖6是圖5的A-A剖面示意圖。
下面結合圖2、3、4、5、6，逐一描述本實用新型實施例的靜態構造、動態構造，并說明其使用方法。
在圖2所示的實施例中，磁力挺桿(23)用導線(3)連接于圖4中的電鍵(22′)，用導線(2)連接于制動指示燈(23′)，并用吊箍(25)將其兩端分別懸掛于車架直梁(1)的前方和保險杠(27)的內側，其前端中心處裝有減震膠圈(22)，并用螺紋連接于滑軌(20)后端；在滑軌(20)的長形通孔里橫置連接桿(21)的左端，其右端跟右側對稱機構連接于同一平面(圖中未表達)，兩端都用鋼線繩(19)和鋼絲繩卡(16)通過滑輪組(17)，使連接桿(21)連接于垂臂座(12)的筋肋，從而構成動力機構和制動機構的機械連接；滑輪組(17)用吊桿(18)懸掛于左側車架直梁(1)，處于磁力挺桿(23)和重力轉移座及蓋(6)的中介位置；連接桿(21)在靜態時處于滑軌(20)的長形通孔后端，其內側由懸吊拉簧(24)連接于拉簧掛桿(26)掛桿的右端連接于右側對稱機構(圖中未表達)；重力轉移座及蓋(6)接觸于工字梁(4)的左端錐頸，其平面部分呈梯形，內面是矩形槽，槽底裝有減震膠墊(5)，其下部是帶有止位斜面和軸孔的垂壁，由轉動軸(7)連接于垂臂叉(9)的上部軸孔；止位堵(8)鑄于垂臂叉(9)的側方，并對應于上面止位斜面，垂臂軸(11)的上部是螺桿，連接于垂臂叉(9)下端的螺孔，并用螺母(10)緊定，其下部通過轉動軸(7)連接于垂臂座(12)上部的軸孔；在垂臂座(12)下面圓心處鑄有中心柱(14)，膠凳座圈(13)是錐形環，其上部裝入垂臂座(12)下面的圓腔，周圍勻布固定螺栓，其下部裝入平頂、錐柱，弧底的摩擦膠凳(15)；垂臂軸(11)及其相關零件的整體呈傘形，靜態時處于懸吊位置，高離路面20厘米。
在圖3所示的實施例中，重力轉移座及蓋(6)的平面部分呈梯形，內面是方錐槽，接觸于后橋殼(28)的錐頸，磁力挺桿(23)的兩端用吊箍(25)懸掛于左側車架直梁(1)和車架橫梁(29)；滑輪組(17)通過吊桿(18)懸掛于左側車架直梁(1)，處于磁力挺桿(23)和重力轉移座及蓋(6)之間；其余零構件的技術特征都跟圖2所示相同。
在圖2、圖3所示的制動機構中，所有零件的形位和尺寸，左右相同都應用“前阻重力轉移制動原理”，在運動慣性作用下，具有跟路面之間產生滑動摩擦力的制動功能。
在圖4所示的實施例中，四個相同的磁力挺桿(23)，其正負接線柱分別并聯，通過電鍵(22′)用導線連接于電源(24′)兩極，在它的前方裝有制動指示燈(23′)的接線柱(圖中未注標記)，用導線連接于制動指示燈(23′)后接鐵，以上電連接構成本實用新型電氣部分的獨立電路。
在圖5及其A-A剖面圖6所示的實施例中，磁力挺桿(23)的外部呈圓柱形，由兩塊瓦形外殼(25′)分別卡入絕緣電刷槽(14′)構成筒形，其兩端分別由前端蓋(4′)和后端蓋(20′)連為一體；它的內部由中心軸(10′)的兩端分別裝于定位壓板(5′)和后端蓋(20′)的中孔；四個螺線管繞組(16′)的載體都是H形螺線管鐵芯(15′)，它們的一端都在端面的對角位置鉆有垂直于軸線的對稱沉孔，孔內裝有絕緣電刷導管(18′)，管內裝有電刷彈簧(17′)和電刷(19′)的一半；各個螺線管繞組(16′)的首端和尾端，都通過對應的鐵芯過線槽(圖中未繪出)，以并聯方式分別連接于對應的電刷(19′)內端；絕緣電刷槽(14′)底部裝有繼電片(11′)，并接觸于電刷(19′)外端；處于后端的螺線管鐵芯(15′)接觸于后端蓋(20′)，處于前端的螺線管鐵芯(15′)接觸于裝有回位彈簧(9′)的絕緣彈簧座(13′)，回位彈簧(9′)的前端接觸于定位壓板(5′)；各個螺線管鐵芯(15′)都以同極相對的方式裝于可以自由位移的同一中心軸(10′)的后半部，在回位彈簧(9′)的作用下互相接觸；分裂式空心挺桿(3′)以間隙配合方式裝于中心軸(10′)前半部，其對稱裂口對應于定位壓板(5′)的對稱輻條，用間隙配合方式由前端蓋(4′)的中孔露出外面，其螺紋部分經過圖2、圖3中的減震膠圈(22)連接于滑軌(20)的螺孔；分裂式空心挺桿(3′)的后端用過盈配合裝于附有保險蓋(12′)的絕緣彈簧座(13′)；繼電片(11′)有長短各一片，兩片的后端都是鉤形，分別裝于對應的絕緣電刷槽(14′)的后端凹槽，并跟后端蓋(20′)保持絕緣間隙，其中長片接觸于螺線管繞組(16′)首端的四個電刷(19′)，它的前端是高出絕緣電刷槽(14′)的前傾部分，由電源接線柱(8′)固定于對應的絕緣電刷槽(14′)前端的底部在定位壓板(5′)跟電源接線柱(8′)之間，裝有高出絕緣電刷槽(14′)的前傾接電片(6′)，由制動指示燈接線柱(7′)固定于絕緣電刷槽(14′)底部，跟定位壓板(5′)保持絕緣間隙，并跟繼電片(11′)的前傾部分互相平行，保持自由開合的工作間隙。瓦形外殼(25′)是兩塊對稱結構，絕緣電刷槽(14′)是三面帶槽的矩形條，其中兩個對稱的窄槽分別接觸于對稱的瓦形外殼(25′)，另一個是寬槽，其底部裝有對應的繼電片(11′)，在瓦形外殼(25′)外面，有兩個跟絕緣電刷槽(14′)互為90°的端蓋拉條(26′)通過。
通過圖5、圖6各個零件的具體設計，以實現本實用新型中磁力挺桿(23)的具體構造，它不僅能在本實用新型中起到有效的動力作用，而且對所有需要“超長直線力矩”做功的不同裝置或設備，都能由此及彼，靈活移植。
以上本實用新型的靜態構造，既是實施于確定車型(EQ40)的具體設計，又是推廣于其他車型的汽車磁力應急制動裝置的設計參考。
下面是本實用新型動態構造的描述和使用方法的說明。
當按下電鍵(22′)的按鈕使用應急制動時，操作機構連接于動力機構的獨立電路立即閉合，四個磁力挺桿(23)經過電源接線柱(8′)同時輸入始動電流，經過對應的繼電片(11′)和電刷(19′)進入各個螺線管繞組(16′)的首端，并在螺線管鐵芯(15′)周圍產生各自的臨時磁場，由于磁體的N極和S極都同極相對地迭加于同一中心軸(10′)，所以能夠沿軸線向前產生“斥力迭加效應”，并反映出能夠做功的“超長直一力矩”，從而使各個螺線管鐵芯(15′)的運動合力推動分裂式空心挺桿(3′)向前瞬速位移，當保險蓋(12′)觸碰定位壓板(5′)時，絕緣彈簧座(13′)的錐圈壓下繼電片(11′)的前傾部分，并跟前傾接電片(6′)接觸，此時，位于電鍵(22′)一旁的四個制動指示燈(23′)啟示工輝，這表明四個磁力挺桿(23)都在工作，如果某一制動指示燈(23′)沒有啟示紅輝，則表示某一對應的磁力挺桿(23)發生故障沒有工作，當其動力在大于阻力的條件下做功時，推動連接桿(21)，并通過滑輪組(17)放松鋼絲繩(19)，使垂臂軸(11)連同其相關零件的整體，以轉動軸(7)為中心，由運動方向擺動下降，由于它的長度大于由轉動軸(7)至地面的高度6厘米，所以能在運動慣性的作用下，使車輛的重力由輪胎支承全部轉移為由垂臂軸(11)及相關零件的整體支承，并使輪胎高離路面(空載時3-4厘米，滿載時0.5-1.5厘米)，此時，由于摩擦膠凳(15)跟路面之間受到滑動摩擦定律F＝μN的支配，所以能產生足夠的摩擦力和制動效能，迫使車輛由動態變為靜態，在制動過程中，向后擺動的垂臂座(12)，通過鋼絲繩(19)和滑輪組(17)拉動連接桿(21)，在滑軌(20)的長形通孔里單獨向后位移，這樣，不致在磁力挺桿(23)工作到位后拉壞有關零件。當止位堵(8)接觸重力轉移座及蓋(6)下面的斜面后，垂臂軸(11)及其相關零件的整體停止向后擺動，因其軸線跟地平面保持85°的止位角，能使車輛的重心處于摩擦膠凳(15)的偏后位置，所以當車輛由動態變為靜態后在重力勢能的作用下能使輪胎回降觸地，此時，因垂臂軸(11)及其相關零件的整體不再支承車輛重力，所以在懸吊拉簧(24)和滑輪組(17)的共同作用下，能立即回復于懸吊位置，使應急制動處于解除狀態，從而實現本實用新型的應急制動目的。
使用本實用新型須注意行駛前駕駛員應借助于電鍵(22′)和制動指示燈(23′)對磁力挺桿(23)的技術狀況作例行檢驗；當車輛行駛中行車制動突然失靈的即時，應毫不遲疑地按下電鍵(22′)，持續時間不應超過3秒鐘；應把清潔、緊固、調整和潤滑等作業列入二級保養內容；倒車行駛時使用無效。
權利要求1.一種汽車磁力應急制動裝置，其特征是它由操作機構電鍵(22′)一個，另由動力機構磁力挺桿(23)，省力機構滑輪組(17)，制動機構垂臂軸(11)及其相關零件的整體各四套，順序連接為機電結合的獨立制動系統，其中操作機構安裝于駕駛室內變速桿上，用導線連接于電源跟動力機構之間，構成自由開閉的獨立電路，制動機構勻布于四輪內側前后橋兩端的下方，動力機構懸掛于制動機構前方的車架直梁，省力機構懸掛于二者之間的車架直梁，并用鋼絲繩前后機械連接。
2.根據權利要求1所述的汽車磁力應急制動裝置，其特征是它的動力機構磁力挺桿(23)的外部呈圓柱形，由兩塊瓦形外殼(25′)分別卡入絕緣電刷槽(14′)構成筒形，其兩端裝有前端蓋(4′)和后端蓋(20′)連為一體，它的內部由四個螺線管鐵芯(15′)以同極相對的方式迭加于可以自由位移的同一中心軸(10′)，并把各個螺線管繞組(16′)的首端和尾端分別并聯，通過對應的電刷(19′)、絕緣電刷槽(14′)中的繼電片(11′)和正負接線柱，用導線分別連接于外電路的電鍵(22′)和電源(24′)負極。
3.根據權利要求1所述的汽車磁力應急制動裝置，其特征是它的制動機構前后重力轉移座及蓋(6)的平面部分都呈梯形，內面分別是矩形槽和方錐槽，并分別接觸于工字梁(4)和后橋殼(28)的錐頸，其下面有止位斜面，對應于垂臂叉(9)的止位堵(8)，并用轉動軸(7)連接于垂臂叉(9)的上端軸孔，垂臂軸(11)的上部是螺桿，連接于垂臂叉(9)下端的螺孔，其下部通過轉動軸(7)連接于垂臂座(12)上部軸孔，膠凳座圈(13)是錐形環，其上部裝于垂臂座(12)的圓腔，周圍勻布固定螺栓，其下部裝有平頂、錐柱、弧頂的摩擦膠凳(15)，垂臂軸(11)及其相關零件的整體呈傘形，靜態時處于懸吊位置，各個零件的形位和尺寸左右相同。
專利摘要一種汽車磁力應急制動裝置，由電鍵一個，磁力挺桿、滑輪組和前阻式重力轉移制動機構各四套，順序連接為機電結合的獨立制動系統，其中電鍵安裝于變速桿上，用導線連接于電源跟磁力挺桿之間，構成自由開閉的獨立電路，磁力挺桿和滑輪組懸掛于車架直梁，制動機構勻布于四輪內側前后橋兩端的下方，用鋼絲繩前后機械連接，它能普遍有效地解決所有車型對制動事故的預防問題，其磁力挺桿對需要超長直線力矩做功的其他裝置，可以移植應用。
文檔編號B60T1/14GK2242825SQ95211318
公開日1996年12月18日 申請日期1995年5月15日 優先權日1995年5月15日
發明者李守德 申請人:李守德