專利名稱：智能高效程控全自動汽車制動調整臂的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于運輸技術領域，具體涉及汽車制動裝置。
背景技術：
當前的貨運汽車及大型客車一般都使用包括氣動推桿、調整臂、凸輪軸、凸輪、制動蹄片、制動轂的氣動制動裝置。制動裝置的性能，對提高車輛行駛速度和確保行車安全至關重要。如果沒有可靠的制動裝置使高速行駛的汽車迅速減速或瞬間停車，將約束車輛在較低的速度下行駛，不能充分發揮汽車這種機動、快捷的運輸工具的功能。此外，因制動失靈導致的交通事故也經常發生，給國家、集體、個人的財產、生命帶來嚴重損失。制動裝置是一個系統，涉及的因素較多，設計人注意到調整臂的重要作用和現存的不足。首先，調整臂將氣動推桿的直線運動轉為凸輪軸的轉動，是必不可少的動力傳遞、換向構件。同時，調整臂上有由凸輪軸動力蝸輪和凸輪軸動力蝸輪鎖定、調整蝸桿組成的制動蹄片與制動轂的間隙調整機構。用于選擇和確定蹄片初次安裝或檢修后的蹄片與制動轂的最佳間隙。使此后的一段使用過程中的制動裝置的靈敏、可靠。其工作原理是蹄片經磨損與制動轂距離增至所限定的距離時，通過人工旋轉蝸桿，轉動蝸輪，使凸輪軸相對調整臂旋轉相應的角度，加大凸輪對蹄片作用半徑，將蹄片與制動轂的間隙恢復到初始設定的距離。這種調整臂現存的缺點是1、制動蹄片與制動轂的間隙是車輛行駛中蹄片的一次接一次磨損逐漸增大的，而間隙的調整是專業修車人員人工間隔進行的。使前后兩次調整之間，制動蹄片和制動轂之間不是始終處在最佳距離，而是由最佳距離變化到允許的最大距離。因此存在制動效果較差的情況。2、制動蹄片和制動轂的間隙允許的最大限度，常根據一般情況下的行駛里程設定，或駕駛人員在制動操作中從加大的踏板行程感覺而得出。但影響蹄片磨損的因素很多，如道路情況，載重的不同，各車輪所使用的蹄片和制動轂的材質差異，駕駛習慣等等。不宜用同樣的標準來推定。憑駕駛人員的感覺偏差更大，實際調查，僅有30％的駕駛人員能判斷出蹄片的磨損程度，有的人甚至摩擦到蹄片鉚釘還沒感覺出異常。導致放松凸輪過位或不復位，制動遲鈍、拖滯，蹄片和制動轂不分離，嚴重者起火、爆胎。所以，以往的調整臂的調整很多是提前調整或超限后的調整，造成人力的浪費或制動拖滯、跑偏，甚至調整前已經因此而發生交通事故。3、人工更換蹄片時，通過放松調整臂復位凸輪，操作過程繁瑣，浪費勞動力。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種智能高效程控全自動汽車制動調整臂，克服現有的調整臂的上述缺點。
本實用新型包括現有的制動調整臂的外殼，外殼上的氣動推桿連接軸孔，安裝在外殼內的凸輪軸動力蝸輪和凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿，蝸輪蝸桿封蓋。所作的改進是增加由拐臂，連動臂，電動機，減速齒輪組，自調蝸桿、蝸輪，控制電路組成的自動調整的驅動機構；由滾珠，滾珠壓簧，圓周面有間隔凹坑的滾珠推動輪，控制電路組成的電動機啟動一次凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿轉角限定機構；由轉動螺桿，升降螺帽，驅動螺桿的蝸桿、蝸輪，控制電路，聲、光報警元件組成的蹄片磨損極限控制機構。
以上各構件的連接關系是凸輪軸動力蝸輪，調整、鎖定凸輪軸動力蝸輪的蝸桿，封蓋在殼體上的安裝同現有技術。
控制電路的電路板裝在外殼內。拐臂通過中部的軸孔安裝在氣動推桿連接叉下面的殼體上，在拐臂軸或殼體上裝拐臂回位彈簧，拐臂另一端接連動臂，連動臂下端伸入外殼內并作用電路中的開關。電動機安裝在殼體上，電動機輸出軸接減速齒輪組，減速齒輪組輸出軸連接自調蝸桿，自調蝸桿嚙合自調蝸輪，自調蝸輪與凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿固定在同一根軸上。
電動機啟動一次凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿轉角限定機構的滾珠推動輪與自調蝸輪同軸固定，滾珠裝在推動輪上的凹坑位置，并由殼體上的孔或固定在殼體上的開孔零件約束滾珠只能沿推動輪徑向移動，滾珠上裝將其壓向推動輪的彈簧，滾珠移出凹坑時能觸及控制電路中的開關。
蹄片磨損極限控制機構的驅動蝸桿與凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿同軸安裝。該蝸桿嚙合的蝸輪與轉動螺桿相固定，并以轉動螺桿為軸。轉動螺桿上裝升降螺帽。升降螺帽作用開關。
聲、光報警元件固定在駕駛室容易看到的位置，報警元件和電路板之間連接導線，控制電路板與汽車電瓶之間連接控制電路電源線。
以上為本實用新型基本方案。
為保留人工調整的功能，本實用新型的凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿和調整蝸輪的共用軸設計成對應凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿為一節，安裝自調蝸輪和帶有轉動螺桿驅動蝸桿的部分為另一節，兩節軸通過動配合穿在軸心的棱柱銜接。在棱柱凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿一側的外端裝有牽引螺桿，棱柱與牽引螺桿配合的一端和軸之間裝壓力彈簧，通過牽引螺桿和壓力彈簧驅動的棱柱在軸內的移動，進入或退出安裝自調機構的軸，選擇兩節軸的離、合，實現兩節軸被棱柱結合時的自動調整，兩節軸脫離時的人工調整。
為便于觀察蹄片的磨損情況，在蹄片磨損極限控制機構的螺帽上固定伸出殼外的指針，并在指針處的殼體表面配上刻度盤。
本實用新型是根據蹄片磨損，凸輪軸工作轉角增大，使推桿與調整臂制動中最小夾角變小的結果，通過設置拐臂、連動臂將信號傳遞到控制電路，啟動電動機，經過一套蝸桿、蝸輪機構轉動凸輪軸驅動蝸輪的調整鎖定蝸桿，取得以即時機械自動調整替代人工間隔調整的效果，尤為可貴的是可以設定在蹄片有較小的磨損時，即可實施調整，其調整的頻繁程度是人工無法實現的。這就將蹄片與制動轂間隙的變化限定在很小的范圍內，使制動效果靈敏，可靠，為車輛在較高的速度下行駛，充分發揮車輛的經濟效益和提高車輛行駛的安全性，大幅度降低交通事故創造了條件。
圖1為本實用新型主視圖；圖2為本實用新型主視剖視圖；圖3為本實用新型在蹄片磨損極限控制機構位置剖切的側視圖；圖4為本實用新型控制電路板電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型的實施例。
以現有技術相同的材料、工藝制做外殼1，凸輪軸動力蝸輪2，凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿3，調整、鎖定蝸桿軸4，封蓋5。以與現有技術相同的關系將凸輪軸動力蝸輪2、凸輪軸力動蝸輪調整、鎖定蝸桿3，封蓋5組裝到外殼1中。
按圖3所示的元件和連接關系焊制電路板6，并將其固定在外殼1的內腔中，將聲、光報警用的揚聲器、發光二極管固定在駕駛室容易看到的位置，連接報警元件和電路板之間的導線及控制電路板與汽車電瓶之間的控制電路電源線。
用金屬片裁出拐臂7，用螺釘穿過拐臂中部的軸孔，將其可轉動地安裝在推桿連接叉下方的外殼上。拐臂軸上有角彈簧，使拐臂推桿方向的一端始終觸及在安裝在調整臂上的氣壓推桿連接叉下面。
截取金屬絲作為連動臂8，連動臂8側面堆焊凸點，在連動臂8被上提時凸點觸合開關K1-1。
用相應的金屬材料制作自調蝸輪9，自調蝸桿10，減速齒輪組11。自調蝸輪9固定在軸4上，自調蝸桿10與蝸輪9嚙合，自調蝸桿10由減速齒輪組11帶動，減速齒輪組11及電動機12(D)固定在殼體上。電動機選用300轉/分的直流電動機。減速齒輪組減速比為十比一。
用金屬材料制做電動機啟動一次凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿轉角限定機構中圓周均布有四個凹坑的滾珠推動輪13，推動輪13與自調蝸輪10同軸相鄰固定。，在對準推動輪13上凹坑位置的殼體的孔中安裝滾珠14。用彈簧15將滾珠壓向推動輪，滾珠移出凹坑時觸動開關K2蹄片磨損極限控制機構的動力蝸桿16可在自調蝸輪10滾珠推動輪13的共用軸上直接加工成形。與其嚙合的蝸輪17固定在轉動螺桿18上，轉動螺桿安裝在殼體上。螺桿上穿升降螺帽19，升降螺帽作用開關K3。升降螺帽上焊有指針20，指針伸出殼體外。用穿出殼壁的指針使螺帽在螺桿旋轉時只能升降不能旋轉。殼體表面對應指針處固定刻度盤21。
蝸桿軸4在凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿3與自調蝸輪9之間分成兩節，凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿一側伸出殼外的部分為正六棱柱面。兩節軸的軸心穿棱柱22，棱柱在凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿一端配有牽引螺桿23，棱柱22與殼體之間裝壓力彈簧24。
以上即完成本實用新型的調整臂的制做和組裝。
本實用新型的調整臂與氣壓推桿和凸輪軸的連接同現有技術，但安裝時應注意在安裝完調整臂時，要將超限開關的作用點調到規定的刻度盤位置上。在安裝調整臂時，須將放松凸輪恢復到零位。復位控制點在極限控制機構的蝸輪軸上。當更換蹄片時將轉換按鈕AN按入，信號經AN通過J2常閉點輸入給J4，使J4得到信號而閉合，J4的兩個常開觸點也隨之閉合，將反向信號輸入到電動機11(D)，使電動機反向旋轉，直到按鈕AN復位，J4失去信號不再閉合，電動機停止旋轉，恢復到程控控制。
本實施例的工作過程是當蹄片與制動轂的間隙達到設定值時，推桿連接叉壓動拐臂7，拐臂拉動連動臂8，連動臂上的凸點觸動開關K1-1使其接通，將信號輸給J1，J1閉合，使與K1-1并聯的J1常開觸點閉合，J1同時也得到自保，與K2并聯的J1常開觸點閉合，并且延時等待。制動結束時，拐臂復位，開關K1-1斷開。開關K1接通，信號通過與K2并聯的J1常開觸點的閉合將信號輸給J2，經開關K3常閉點使J2得信號閉合。J2常開點閉合，一路經Rx給J3信號，使J3得信號閉合，J3常開點閉合，經Rz使電機12(D)得到信號啟動運轉。電動機12(D)的動力經減速齒輪組11傳至自調蝸桿10，再驅動自調蝸輪，使與其固定在同一根軸4上的凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿3轉動，開始進行自動調整。在自動調整同時，同軸的滾珠推動輪13轉動，滾珠14從推動輪13圓周面的凹坑中移出，滾珠14上升，觸及開關K2，使其閉合，常閉K2-2斷開，使J1得不到自保信號而釋放，當軸4轉至預定位置時，滾珠落入下一個坑中，滑動桿下落，使開關K2斷電，自動調整結束。
在通過軸4轉動而進行的調整中，軸4上的蹄片磨損極限控制機構的動力蝸桿16同步轉動，驅動與其嚙合的蝸輪17及作為蝸輪軸的螺桿18轉動，升降螺帽19上升(或下降)。一次次的自動調整，升降螺帽19累積升降，當升降螺帽移動到設定的蹄片磨損極限位置時，觸及超限開關K3，使其閉合，K3常閉點斷開，調整臂斷電停止調整，并通過連接導線將信號傳輸的駕駛室KD系列的語音電路的TR1端，經O/P端輸出，由VT1、VT2進行放大，使聲、光同時報警，告知駕駛人員磨損超限。
若在調整同時，出現駕駛人員的接連制動操作，因拐臂7連續擺動，使K1頻繁通、斷，導致J2信號不穩，電動機不再運轉，停止制動后，恢復上述程序。
若在調整過程中，因外界因素阻礙電動機12(D)轉動時，電動機的過載電流在Rz上產生電壓降，當電壓降大于可控硅觸發電壓時，可控硅導通，A、G之間的管壓降不能維持J3閉合狀態，電動機信號被切斷，J3常閉觸點接通，信號經J2常開點的閉合，通過連接導線傳輸到安裝在駕駛室中的KD系列的語音電路中的TR端，經C/P輸出，由VT1、VT2進行信號放大，聲、光裝置報警。
當超限到位，自動調整機構不再工作，可旋轉牽引螺桿23，使棱柱與軸4安裝自調蝸輪9的部分脫離，此后可進行手動調整或更換蹄片。
權利要求1.一種智能高效程控全自動汽車制動調整臂，包括外殼(1)，外殼上的氣動推桿連接軸孔，安裝在外殼內的凸輪軸動力蝸輪(2)，凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿(3)，蝸輪、蝸桿封蓋(5)，其特征有由拐臂(7)，連動臂(8)，電動機(12、D)，減速齒輪組(11)，自調蝸桿(10)、蝸輪(9)，控制電路(6)組成的自動調整的驅動機構；由滾珠(14)，滾珠壓簧(15)，圓周面有間隔凹坑的滾珠推動輪(13)，控制電路(6)組成的電動機啟動一次凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿轉角限定機構；由轉動螺桿(18)，升降螺帽(10)，螺桿轉動的動力蝸桿(16)、蝸輪(17)，控制電路(6)，聲、光報警元件組成的蹄片磨損極限控制機構；以上各構件的連接關系是凸輪軸動力蝸輪(2)，調整、鎖定凸輪軸動力蝸輪的蝸桿(3)，封蓋(5)在殼體(1)上的安裝同現有技術；控制電路板(6)裝在外殼(1)內，拐臂(7)通過中部的軸孔安裝在氣動推桿連接叉下面的殼體上，在拐臂軸或殼體上安裝拐臂回位彈簧，拐臂另一端接連動臂(8)，連動臂下端伸入外殼內，并作用電路板(6)中的開關K1-1，電動機(12、D)安裝在殼體上，電動機輸出軸接減速齒輪組(11)，減速齒輪組輸出軸連接自調蝸桿(10)，自調蝸桿嚙合自調蝸輪(9)，自調蝸輪與凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿(3)固定在同一根軸(4)上；電動機啟動一次凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿(3)轉角限定機構的滾珠推動輪(13)與自調蝸輪(9)同軸固定，滾珠(14)裝在推動輪上的凹坑位置，并由殼體上的孔或固定在殼體上的開孔零件約束滾珠只能沿推動輪徑向移動，滾珠上裝將其壓向推動輪的彈簧(15)，滾珠移出凹坑時能觸及控制電路中的開關K2；蹄片磨損極限控制機構的動力蝸桿(16)安裝在凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿同一根軸(4)上，該蝸桿嚙合的極限控制機構蝸輪(17)與轉動螺桿(18)相固定，并以螺桿(18)為軸，轉動螺桿上裝配升降螺帽(19)，升降螺帽作用控制電路中的開關K3；聲、光報警元件固定在駕駛室容易看到的位置，報警元件和電路板之間連接導線，控制電路板與汽車電瓶之間連接控制電路電源線。
專利摘要一種智能高效程控全自動汽車制動調整臂，涉及汽車制動裝置。包括現有的制動調整臂的外殼，外殼上的氣動推桿連接軸孔，安裝在外殼內的凸輪軸動力蝸輪和凸輪軸動力蝸輪調整、鎖定蝸桿。所作的改進是增加由拐臂，連動臂，電動機，減速齒輪組，自調蝸桿、蝸輪，滾珠，滾珠壓簧，圓周面有間隔凹坑的滾珠推動輪，轉動螺桿，升降螺帽，螺桿轉動的動力蝸桿、蝸輪，控制電路，聲、光報警元件組成的自動調控機構機構。本實用新型取得以即時機械自動調整替代人工間隔調整的積極效果，增強了制動靈敏，可靠性，為車輛在較高的速度下行駛，充分發揮車輛的經濟效益和提高車輛行駛的安全性，大幅度降低交通事故創造了條件。
文檔編號F16D65/38GK2849315SQ20052002938
公開日2006年12月20日 申請日期2005年11月3日 優先權日2005年11月3日
發明者李忠良, 李忠輝 申請人:李忠良, 李忠輝