本发明涉及动力传动领域,特指一种电磁控制的汽车防误踩油门装置。
背景技术:
随着汽车在人们生活中的普及,开车的人越来越多;但是由于驾驶人员的驾驶技术不熟练、注意力不集中、健康状态不佳、过度紧张、过度疲劳或醉酒驾驶等因素,容易使驾驶人员出现误踩油门的情况;特别是应该急刹车的时候,误踩油门,则必然会导致严重的交通事故。
技术实现要素:
本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种电磁控制的汽车防误踩油门装置,该装置能够在误踩油门时对汽车进行制动。
本发明采用的技术方案如下:
一种电磁控制的汽车防误踩油门装置,它包括传动箱,所述传动箱内设置有转轴、传动筒和离心机构;所述转轴转动设置在传动箱内,其输入端与传动箱外的油门踏板相连;所述传动筒转动套设在转轴上,其输出端与传动箱外的制动踏板相连;所述离心机构设置在传动筒内,并套设在转轴上,所述离心机构包括滑块一、滑块二和若干摩擦块;所述滑块一和滑块二滑动套设在转轴上,沿转轴轴线方向移动;每个摩擦块的顶部用于和传动筒内壁接触,每个摩擦块的底部均铰接有两连杆,两连杆分别与滑块一和滑块二铰接;所述滑块一和滑块二相对的两端面上分别设置有电磁铁一和电磁铁二;所述电磁铁一分别通过磁场强度调节模块一和磁场方向调节模块一连接至控制器;所述电磁铁二分别通过磁场强度调节模块二和磁场方向调节模块二连接至控制器;所述控制器上还连接有转轴加速度检测传感器。
当需要急刹车时,误踩油门的速度一般会非常的快,使油门踏板迅速加速;因此本发明通过油门踏板加速度的迅速改变化来判断是否误踩油门。
由于上述结构,转轴的输入端与油门踏板相连,当油门踏板迅速踩下时,转轴的加速度提高,必然导致转轴转速提高,当转轴加速度检测传感器检测到转轴加速度大于等于控制器内的设定值时,控制器控制磁场方向调节模块一和磁场方向调节模块二来调节电磁铁一和电磁铁二的磁极;使电磁铁一和电磁铁二的磁极方向相反,然后通过磁场强度调节模块一和磁场强度调节模块二来调节电磁铁一和电磁铁二的磁场强度,使电磁铁一和电磁铁二能够相互吸引,带动滑块一和滑块二在沿转轴彼此相互靠近;当两滑块相互靠近时,摩擦块远离转轴,向传动筒内壁靠近;摩擦块的顶部与传动筒内壁接触时,摩擦块与传动筒相互摩擦,产生摩擦力,传动筒在该摩擦力作用下转动,由于传动筒的输出端与制动踏板相连,因此传动筒带动制动踏板转动,进而对汽车进行制动;
当缓慢踩下油门踏板时,转轴的加速度和转速均较小,此时转轴加速度检测传感器检测到转轴加速度小于控制器内的设定值,控制器控制磁场方向调节模块一和磁场方向调节模块二两来调节电磁铁一和电磁铁二的磁极;使电磁铁一和电磁铁二的磁极方向相同,然后通过磁场强度调节模块一和磁场强度调节模块二来调节电磁铁一和电磁铁二的磁场强度,使电磁铁一和电磁铁二能够相互排斥,带动滑块一和滑块二沿转轴彼此相互远离;使摩擦块远离传动筒内壁,此时转轴单独转动,不带动制动踏板转动。
进一步的,所述控制器上还连接有计时模块、计时设定按钮、启动按钮和停止按钮。
启动按钮和停止按钮是控制电源模块给控制器、磁场强度调节模块一、磁场强度调节模块二、磁场方向调节模块一、磁场方向调节模块二、转轴加速度检测传感器、计时模块的供电和断电,即控制整个电器系统的启停。计时模块能够在制动踏板制动一定时间后,断开制动踏板与油门踏板间的联动;避免汽车下一次启动时,自动制动。通过计时设定按钮,设定计时模块的计时值t,当制动踏板制动一定时间t后,控制器控制磁场方向调节模块一和磁场方向调节模块二两来调节电磁铁一和电磁铁二的磁极;使电磁铁一和电磁铁二的磁极方向相同,然后通过磁场强度调节模块一和磁场强度调节模块二来调节电磁铁一和电磁铁二的磁场强度,使电磁铁一和电磁铁二能够相互排斥,带动滑块一和滑块二沿转轴彼此相互远离;使摩擦块远离传动筒内壁,断开制动踏板与油门踏板间的联系。
进一步的,所述转轴输入端通过变速机构一与传动箱外的油门踏板相连;所述传动筒的输出端通过变速机构二与传动箱外的制动踏板相连。
通过变速机构一来放大油门踏板的转速,跟利于摩擦块迅速与制动筒内壁接触;通过变速机构二来放大制动踏板的转速,便于制动踏板迅速制动。
进一步的,所述变速机构一设置在传动箱内,所变速机构一包括相互啮合的输入齿轮一和输入齿轮二;所述输入齿轮一固定安装在油门踏板转轴输出端上,所述油门踏板转轴转动设置在传动箱的输入端上,所有油门踏板固定安装在油门踏板转轴输入端上;所输入齿轮二固定安装在转轴输入端上;
所述变速机构二设置在传动箱内,所变速机构二包括相互啮合的输出齿轮一和输出齿轮二;所述输出齿轮二固定安装在制动踏板转轴输入端上,所述制动踏板转轴转动设置在传动箱的输出端上,所有制动踏板固定安装在制动踏板转轴输出端上;所输出齿轮一转动套设在转轴输出端上,并与传动筒输出端相连。
进一步的,所述输入齿轮一的直径大于输入齿轮二的直径;所述输出齿轮一的直径大于输出齿轮二的直径。
进一步的,所述传动筒外套设有滑环,所述传动筒与滑环间能够发生相对转动;所述滑环外设置有支撑臂,所述支撑臂一端与滑环外壁固定连接,支撑臂另一端与传动箱内部固定连接。
所述滑环为传动筒提供转动支撑,保证传动筒的转动稳定性。
进一步的,滑环内壁与传动筒外壁间的接触面的粗糙度小于传动筒内壁与摩擦块顶部间的接触面的粗糙度。
在上述结构中,滑环内壁与传动筒外壁的接触面设置的粗糙一点,是为了防止传动筒在抖动或其他外力的作用下自行发生自转;而滑环内壁与传动筒外壁间的接触面的粗糙度小于传动筒内壁与摩擦块顶部间的接触面的粗糙度,是为了保证内侧受到的摩擦力较大,以便离心机构克服外侧的摩擦力而带动传动筒转动。
进一步的,所述摩擦块绕转轴在一周等间隔的设置在传动筒内,且均通过连杆铰接在滑块一和滑块二上。
进一步的,所述转轴用于安装滑块一和滑块二的轴段上开设有若干凹槽,所述凹槽沿转轴轴线方向延伸;所述滑块一和滑块二的结构相同,其内壁上设置有若干滚珠;所述滚珠一部分滚动嵌入滑块一和滑块二的内壁中,另一部分滚动嵌入转轴的凹槽内,并沿凹槽的长度方向滚动。
在上述结构中,通过凹槽与滚珠的配合,能够限制滑块只能在该轴段上移动,使两滑块间的最大间距由凹槽的长度决定;通过凹槽与滚珠的配合能够实现滑块与转轴间的周向定位,同时通过凹槽与滚珠的配合,滚动摩擦小于滑动摩擦,当摩擦块受力到离心力较大时时,两滑块能更敏捷的沿转轴轴线方向移动。
进一步的,所述滚珠成环形阵列嵌入滑块一和滑块二的内壁中;所述凹槽等间隔的绕转轴一周设置,其数量和间隔与滚珠相互匹配。
进一步的,所述凹槽的横截面形状与滚珠的形状相匹配;或所述滚珠的球面与凹槽内壁点接触,由于点接触,能够减小滚珠与凹槽间的摩擦,更便于滑块在凹槽上移动。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明的能够通过油门踏板的迅速变化,判读油门为误踩,当油门踏板误踩时,自动带动制动踏板转动,进而对汽车进行制动,避免在紧急情况下误踩油门而引发严重的交通事故。本发明的制动装置,结构紧凑,简单,可靠性好,便于推广和使用。
附图说明
图1是摩擦块与传动筒内壁接触时的状态图;
图2是摩擦块与传动筒内壁没接触时的状态图;
图3是本发明中电控部分的结构连接关系图;
图4是本发明的右视图;
图5是滑块与凹槽的匹配状态图;
图6是转轴安装滑块处的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种电磁控制的汽车防误踩油门装置,它包括传动箱1,所述传动箱1内设置有转轴5、传动筒4和离心机构;所述转轴5转动设置在传动箱1内,其输入端与传动箱1外的油门踏板12相连;所述传动筒4转动套设在转轴5上,其输出端与传动箱1外的制动踏板11相连;所述离心机构设置在传动筒4内,并套设在转轴5上,所述离心机构包括滑块一6、滑块二10和若干摩擦块7;所述滑块一6和滑块二10滑动套设在转轴5上,沿转轴5轴线方向移动;每个摩擦块7的顶部用于和传动筒4内壁接触,每个摩擦块7的底部均铰接有两连杆9,两连杆9分别与滑块一6和滑块二10铰接;
如图1和2所示,两连杆9上端铰接于摩擦块7底部的同一点,实际应用中也可以不在同一点,可以在分开的两点上;两连杆9下端分别与滑块侧壁铰接。所述摩擦块7绕输入轴在圆周方向上等间隔的设置在传动筒4内,且均通过连杆9铰接在滑块一6和滑块二10上。本实施例中,摩擦块7的个数为2个;
所述滑块一6和滑块二10相对的两端面上分别设置有电磁铁一21和电磁铁二22;所述电磁铁一21分别通过磁场强度调节模块一和磁场方向调节模块一连接至控制器;所述电磁铁二22分别通过磁场强度调节模块二和磁场方向调节模块二连接至控制器;所述控制器上还连接有转轴5加速度检测传感器。所述转轴5加速度检测传感器安装在传动筒4上,位于转轴5和传动筒4的连接处。
进一步的,所述控制器上还连接有计时模块、计时设定按钮、启动按钮和停止按钮。
所述控制器、磁场强度调节模块一、磁场强度调节模块二、磁场方向调节模块一、磁场方向调节模块二、转轴5加速度检测传感器、计时模块均由电源模块供电。
所述磁场强度调节模块一、二为电压控制器,通过调节电压来调节电磁铁的磁场强度;所述磁场方向调节模块一、二为电流控制器,通过调节电流方向来调节电磁铁的磁极方向。
所述转轴5输入端通过变速机构一与传动箱1外的油门踏板12相连;所述传动筒4的输出端通过变速机构二与传动箱1外的制动踏板11相连。
所述变速机构一设置在传动箱1内,所变速机构一包括相互啮合的输入齿轮一14和输入齿轮二15;所述输入齿轮一14固定安装在油门踏板转轴13输出端上,所述油门踏板转轴13转动设置在传动箱1的输入端上,所有油门踏板12固定安装在油门踏板转轴13输入端上;所输入齿轮二15固定安装在转轴5输入端上;
所述变速机构二设置在传动箱1内,所变速机构二包括相互啮合的输出齿轮一16和输出齿轮二17;所述输出齿轮二17固定安装在制动踏板转轴18输入端上,所述制动踏板转轴18转动设置在传动箱1的输出端上,所有制动踏板11固定安装在制动踏板转轴18输出端上;所输出齿轮一16转动套设在转轴5输出端上,并与传动筒4输出端相连。
所述输入齿轮一14的直径大于输入齿轮二15的直径;所述输出齿轮一16的直径大于输出齿轮二17的直径。
所述传动筒4外套设有滑环3,所述传动筒4与滑环3间能够发生相对转动;所述滑环3外设置有若干个支撑臂2,所述支撑臂2一端与滑环3外壁固定连接,支撑臂2另一端与传动箱1内部固定连接。本实施例中,滑环3通过两个对称的支撑臂2设置在传动箱1内;所述滑环3内壁与传动筒4外壁间的接触面的粗糙度小于传动筒4内壁与摩擦块7顶部间的接触面的粗糙度,使传动筒4内壁受到的摩擦力大于传动筒4外壁受到的摩擦力;同时传动筒4与滑环3内壁间的摩擦力要能够限制传动筒4发生自转。
所述摩擦块7绕转轴5在一周等间隔的设置在传动筒4内,且均通过连杆9铰接在滑块一6和滑块二10上。
所述转轴5用于安装滑块一6和滑块二10的轴段上开设有若干凹槽20,所述凹槽20沿转轴5轴线方向延伸;所述滑块一6和滑块二10的结构相同,其内壁上设置有若干滚珠19;所述滚珠19一部分滚动嵌入滑块一6和滑块二10的内壁中,另一部分滚动嵌入转轴5的凹槽20内,并沿凹槽20的长度方向滚动。所述滚珠19成环形阵列嵌入滑块一6和滑块二10的内壁中;所述凹槽20等间隔的绕转轴5一周设置,其数量和间隔与滚珠19相互匹配。本实施例中,滚珠19和凹槽20的个数均为4个。所述凹槽20的横截面形状与滚珠19的形状相匹配。
本发明的能够通过油门踏板12的迅速变化,判读油门为误踩,当油门踏板12误踩时,带动制动踏板11转动,进而对汽车进行制动,避免在紧急情况下误踩油门而引发严重的交通事故。本发明的制动装置,结构紧凑,简单,可靠性好,便于推广和使用。
实施例2
本实施例与实施例1大体相同,其不同之处在于:所述滚珠19的球面与凹槽20内壁点接触。如图4所示,安装滑块的轴段的横截面呈“十”字形;由于滚珠19与凹槽20内壁点接触,能够减小滚珠19与凹槽20间的摩擦,更利于滑块在凹槽20上移动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。