适应汽车狭小操作空间的残疾人用刹车油门控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种残疾人汽车驾驶辅助装置，具体涉及一种适应汽车狭小操作空间的残疾人用刹车油门控制装置，属于汽车技术领域。


背景技术：

2.近年来，随着我国经济的发展、残疾人社会地位的提高以及生活质量的改善，残疾人对驾驶汽车的需求也日益增加。2007年中国残联、公安部等部门共同制定和发布了《肢体残疾人驾驶汽车操纵辅助装置》的国家标准，符合规定的下肢残疾人可以正式报考c5驾照，合格后能够驾驶安装了残疾人辅助装置的自动挡的小汽车且合法上路。
3.由于残疾人的肢残情况多种多样，因此残疾人辅助驾驶装置的结构和功能也各不相同。目前市场上已出现不少适合下肢残疾人用的汽车驾驶辅助装置，用于改装通用车型的普通小汽车，其中绝大多数是手驾辅助装置。这种手驾辅助装置让残疾人以手代替脚来操作油门和刹车。经检索，授权公告号为cn201777138u的中国专利《残疾人汽车驾驶操纵装置》公开了一种残疾人手动的汽车驾驶辅助装置，包括操作杆、传动装置、连接臂、固定架、连接链和固定夹；操作杆铰接在固定在汽车底盘上的固定架上，传动装置铰接在操作杆下部，连接臂和连接链与传动装置连接；残疾驾驶人手动向前推动操作杆，通过连接臂下压刹车，向后拉动操作杆，通过连接链拉动油门，从而实现残疾人手动的刹车油门控制。该操纵装置存在有其不足，即无法用于狭小的操作空间。
4.所述残疾人汽车驾驶操纵装置的操作杆铰接在固定架上，而固定架固定在汽车底盘上，因此具有一定长度的操作杆前后动作时，就需要较大的摆动角度，而对于一些车厢空间较小的汽车而言，例如二人座的微型汽车，上述装置就无法使用，因为驾驶座会妨碍操作杆的摆动。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种适应汽车狭小操作空间的残疾人用刹车油门控制装置，通过结构上的优化，缩小操纵空间，能够应用于驾驶空间较小的汽车，实现残疾人对刹车油门的手动控制，具有安装操作空间小、性能可靠和操作方便的优点。
6.基于上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
7.一种适应汽车狭小操作空间的残疾人用刹车油门控制装置，安装于汽车驾驶座椅下方的车厢底板上且分别与刹车踏板和油门踏板连接，其特征在于：所述的残疾人用刹车油门控制装置包括控制手柄、操纵杆、支架、下固定座、上固定座、油门摇臂、齿轮组件、锁定组件、油门操纵组件和刹车操纵组件；
8.所述下固定座固定于主驾驶的车厢底板上，所述上固定座固定于该下固定座的上方，所述支架的底部通过下销轴铰接于该上固定座上且能够绕该下销轴进行摆动，所述操纵杆通过上销轴铰接于该支架的顶部且能够绕该上销轴进行旋转，所述控制手柄固定于该
操纵杆的顶部，该控制手柄上设有按钮，所述油门摇臂的上端铰接于所述下销轴上，所述油门操纵组件的后端铰接于该油门摇臂的下端，前端固定连接于所述油门踏板上，所述齿轮组件安装于所述支架的一侧面上且连接于所述操纵杆与油门摇臂之间，所述刹车操纵组件的后端铰接于所述支架的上部，前端固定连接于所述刹车踏板上，所述锁定组件安装于所述支架的另一侧面上，上端连接所述控制手柄的按钮，按下该按钮实现所述支架的位置向后的锁定状态；
9.按下所述按钮达到所述支架的位置向后的锁定状态，推动所述控制手柄，通过所述操纵杆带动所述支架向前摆动，继而通过所述刹车操纵组件向前压下所述刹车踏板，实现刹车状态；按下所述按钮达到所述支架的位置向后的锁定状态，拉动所述控制手柄向后，使所述操纵杆在所述支架上旋转，所述齿轮组件将该旋转运动传递至所述油门摇臂，该油门摇臂继而推动所述油门操纵组件向前压下所述油门踏板，实现油门状态。
10.作为进一步改进，所述的齿轮组件包括有操纵杆齿轮、上齿轮、中间齿轮、下齿轮和油门摇臂齿轮；所述操纵杆齿轮固定于所述操纵杆上且中心与所述上销轴同轴线，所述上齿轮、中间齿轮和下齿轮轴设于所述支架上且依次串联啮合，所述油门摇臂齿轮固定于所述油门摇臂上且中心与所述下销轴同轴线，所述上齿轮与操纵杆齿轮啮合，所述下齿轮与油门摇臂齿轮啮合；所述操纵杆向后带动所述操纵杆齿轮旋转，进而依次通过所述上齿轮、中间齿轮和下齿轮啮合传递旋转至所述油门摇臂齿轮，使所述油门摇臂转动而推动所述油门操纵组件向前压下所述油门踏板，实现油门状态。
11.作为进一步改进，所述的操纵杆齿轮的旋转方向与油门摇臂齿轮的旋转方向相同。
12.作为进一步改进，所述的锁定组件包括棘轮、棘爪、弹簧座、尼龙滚轮、连杆和控制连线；所述棘轮固定于所述上固定座上且与所述下销轴同轴心，所述棘爪的中部铰接于所述支架上且能够旋转，该棘爪后端的爪尖能够嵌入所述棘轮的棘齿中，所述弹簧座固定于所述支架上且内部设置有弹簧，所述连杆穿置于该弹簧座内且下端与所述棘爪的前端铰接，所述弹簧推抵该连杆向下推动所述棘爪旋转，使所述爪尖脱离所述棘轮，解除所述支架的位置向后的锁定状态，所述尼龙滚轮轴设于所述弹簧座上方的支架上，所述控制连线的下端连接所述连杆，上端连接所述控制手柄的按钮，该控制连线的中段侧靠于所述尼龙滚轮的圆周上；按下所述按钮以通过所述控制连线拉动所述连杆，使所述棘爪嵌入所述棘轮，达到所述支架的位置向后的锁定状态。
13.作为进一步改进，所述的棘轮的棘齿向前倾斜，所述棘爪的爪尖向后倾斜。
14.作为进一步改进，所述的刹车操纵组件为向前单向传力构件，包括刹车控制外管、刹车控制内杆和刹车固定夹，所述刹车控制外管的后端铰接于所述支架的上部，所述刹车控制内杆的后端插入所述刹车控制外管的管腔，并且该刹车控制内杆能够在所述刹车控制外管内滑动，所述刹车固定夹铰接于所述刹车控制内杆的前端且与所述刹车踏板固定连接；
15.所述刹车控制外管向前滑移，端部顶及所述刹车控制内杆前端的刹车固定夹，实现所述刹车操纵组件对所述刹车踏板的施力，所述刹车控制外管向后滑移，端部脱离所述刹车固定夹，实现所述刹车操纵组件的无力作用状态。
16.作为进一步改进，所述的油门操纵组件为向前单向传力构件，包括油门控制外管、
油门控制内杆和油门固定夹，所述油门控制外管的后端铰接于所述油门摇臂的下部，所述油门控制内杆的后端插入所述油门控制外管的管腔，并且该油门控制内杆能够在所述油门控制外管内滑动，所述油门固定夹铰接于所述油门控制内杆的前端且与所述油门踏板固定连接；
17.所述油门控制外管向前滑移，端部顶及所述油门控制内杆前端的油门固定夹，实现所述油门操纵组件对所述油门踏板的施力，所述油门控制外管向后滑移，端部脱离所述油门固定夹，实现所述油门操纵组件的无力作用状态。
18.作为进一步改进，所述的油门踏板为悬挂式油门踏板或踩踏式油门踏板。
19.本实用新型将整根的操作杆分解为下部支架和上部操纵杆两部分结构，解决了微小汽车操作空间不足的问题。
20.与现有残疾人汽车驾驶辅助装置相比较，本实用新型取得了如下有益效果：
21.1、所述残疾人用刹车油门控制装置的操作机构采用了铰接的操纵杆和支架结构，当车厢的狭小空间无法充分提供下部支架的摆动操作需求时，上部的操纵杆能够继续旋动，完成刹车和油门的全部控制操作，克服了小型汽车驾驶操作空间不足的困难，能够广泛适用于各种大小汽车的改装，实现了对刹车油门的手动控制，满足了残疾人驾驶汽车的需求。
22.2、所述操纵杆对油门的控制是通过安装于支架上的齿轮组件实现的，因而具有传动可靠、结构牢固、行程可控的优点。
23.3、所述驾驶装置采用了棘轮棘爪结构的锁定组件，不仅能够锁定所述支架的位置，限定其向后摆动，使所述操纵杆继续向后转动去推动油门操纵组件成为可能，而且实现了在刹车状态下所述支架的锁定，使汽车保持住刹车状态，从而下肢残疾驾驶人能够腾出手去进行其它操作，例如换挡操作，实现了单手对汽车油门、刹车和换挡等的操作，避免了误操作，提高了安全性。
24.4、所述锁定组件的传动采用了挂靠所述尼龙滚轮的软连接的控制连线，当所述支架被锁定，而操纵杆继续旋转时，控制连线能够依靠尼龙滚轮转换拉力方向(尼龙滚轮的作用类似定滑轮)，因而实现了牵拉力的转向，解决了采用操纵杆和支架两节式操纵机构引起的操作力转向的技术问题。
25.5、所述刹车操纵组件和油门操纵组件均为向前单向传力构件，即向前能够施力，向后则处于无力作用状态，从而实现了当刹车操纵组件作用实现刹车状态时，油门操纵组件处于无力作用状态，而当油门操纵组件作用实现油门状态时，刹车操纵组件处于无力作用状态，保证了刹车操纵组件和油门操纵组件不会同时起作用，避免了刹车和油门同时互为矛盾操作引起的事故。
26.总之，本实用新型克服了汽车驾驶空间小的困难，缩小了操纵空间，具有安装操作空间小、结构牢固、性能可靠和操作方便的优点，能够适应各种大小汽车的改装，尤其能够应用于操作空间不足的微小汽车，满足了残疾人手动控制刹车油门驾驶汽车的需求。
附图说明
27.图1是本实用新型的结构示意图(驻车状态)。
28.图2是本实用新型结构的后视图。
29.图3是齿轮组件的传动图。
30.图4是本实用新型的油门状态示意图。
31.图5是本实用新型的刹车状态示意图。
32.图6是本实用新型的使用状态示意图。
33.图7是本实用新型的安装示意图。
34.图中，01—油门踏板，02—刹车踏板，1—控制手柄，2—操纵杆，3—尼龙滚轮，4—支架，5—棘轮，6—油门摇臂，7—下固定座，8—上固定座，9—棘爪，10—连杆，11—弹簧座，12—控制连线，13—刹车控制外管，14—刹车控制内杆，15—刹车固定夹，16—油门控制外管，17—油门控制内杆，18—油门固定夹，19—操纵杆齿轮，20—中间齿轮，21—上齿轮，22—下齿轮，23—上销轴，24—下销轴，25—按钮，26—油门摇臂齿轮。
具体实施方式
35.本实用新型用于残疾人只通过单手对汽车进行驾驶操作，安装于汽车的驾驶座椅的下方的车厢底板上，尤其适合于操作空间狭小的车辆。请参阅图7，所述适应汽车狭小操作空间的残疾人用刹车油门控制装置分别与刹车踏板02和油门踏板01连接，该油门踏板01可以为悬挂式油门踏板，也可以是踩踏式油门踏板。
36.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细的说明，但本实用新型的保护范围不仅限于下述的实施例。凡依据本说明书的内容所做的等效变化及修改，都应属于本实用新型的技术范围。
37.实施例
38.请结合参阅图1和图2，图示刹车油门控制装置包括控制手柄1、操纵杆2、支架4、下固定座7、上固定座8、油门摇臂6、齿轮组件、锁定组件、油门操纵组件和刹车操纵组件。
39.所述下固定座7上设置有若干安装孔，固定于主驾驶的车厢底板上。所述上固定座8为用钢板弯折成的u型槽钢，通过螺栓固定于该下固定座7的上方，该上固定座8和下固定座7上开设有穿置所述油门摇臂6的长方形通孔。
40.所述支架4为一竖立的板件，底部通过下销轴24铰接于所述上固定座8上，并且该支架4能够绕该下销轴24进行摆动。
41.所述操纵杆2为钢板结构件，通过上销轴23铰接于所述支架4的顶部且能够绕该上销轴23进行旋转。
42.所述控制手柄1固定于所述操纵杆2的顶部，该控制手柄1上设有按钮25，见图2。
43.所述油门摇臂6的上部铰接于所述下销轴34上，并且能够绕该下销轴34摆动，下部由所述上固定座8穿入所述下固定座7内。
44.所述油门操纵组件的后端铰接于所述油门摇臂6的下端，前端固定连接于所述油门踏板01上。请结合参阅图1和图4，所述油门操纵组件为向前单向传力构件，包括油门控制外管16、油门控制内杆17和油门固定夹18；所述油门控制外管16的后端铰接于所述油门摇臂6的下部，所述油门控制内杆17的后端插入所述油门控制外管16的管腔，并且该油门控制内杆17能够在所述油门控制外管18内滑动，所述油门固定夹18铰接于所述油门控制内杆17的前端且与所述油门踏板01固定连接。所述油门控制外管16被所述油门摇臂6推动向前滑移，端部顶及所述油门控制内杆17前端的油门固定夹18，实现所述油门操纵组件对所述油
门踏板01的施力；所述油门控制外管16向后滑移，端部脱离所述油门固定夹18，实现所述油门操纵组件的无力作用状态。
45.所述刹车操纵组件的后端铰接于所述支架4的上部，前端固定连接于所述刹车踏板02上。请结合参阅图1和图5，所述刹车操纵组件为向前单向传力构件，包括刹车控制外管13、刹车控制内杆14和刹车固定夹15；所述刹车控制外管13的后端铰接于所述支架4的上部，所述刹车控制内杆14的后端插入所述刹车控制外管13的管腔，并且该刹车控制内杆14能够在所述刹车控制外管13内滑动，所述刹车固定夹15铰接于所述刹车控制内杆14的前端且与所述刹车踏板02固定连接。所述刹车控制外管13被所述支架4推动向前滑移，端部顶及所述刹车控制内杆14前端的刹车固定夹15，实现所述刹车操纵组件对所述刹车踏板02的施力；所述刹车控制外管13被所述支架4拉动向后滑移，端部脱离所述刹车固定夹15，实现所述刹车操纵组件的无力作用状态。
46.请结合参阅图2和图3，所述齿轮组件安装于所述支架4的一侧面上且连接于所述操纵杆2与油门摇臂6之间。所述的齿轮组件包括有操纵杆齿轮19、上齿轮21、中间齿轮20、下齿轮22和油门摇臂齿轮26。所述操纵杆齿轮19焊固于所述操纵杆2上且中心与所述上销轴23同轴线，该操纵杆齿轮19随所述操纵杆2一起绕该上销轴23转动且与所述上齿轮21啮合；所述上齿轮21、中间齿轮20和下齿轮22的轴设置于所述支架4上且绕各自的轴旋转；所述油门摇臂齿轮26焊固于所述油门摇臂6上且中心与所述下销轴24同轴线，该油门摇臂齿轮26随所述油门摇臂6一起摆动且与所述下齿轮22啮合；该操纵杆齿轮19、上齿轮21、中间齿轮20、下齿轮22和油门摇臂齿轮26依次串联啮合，见图3，所述操纵杆齿轮19的旋转方向与油门摇臂齿轮26的旋转方向相同，从而实现所述操纵杆2对所述油门摇臂6的控制操作。请参阅图4，所述操纵杆2向后带动所述操纵杆齿轮19旋转，进而依次通过所述上齿轮21、中间齿轮20和下齿轮22传递旋转至所述油门摇臂齿轮26，见图3，使所述油门摇臂6转动，从而推动所述油门操纵组件向前压下所述油门踏板01，实现油门状态。
47.请结合参阅图1和图5，所述锁定组件安装于所述支架4的另一侧面上，上端连接所述控制手柄1的按钮25，用于实现所述支架4的位置向后的锁定状态。所述的锁定组件包括棘轮5、棘爪9、弹簧座11、尼龙滚轮3、连杆10和控制连线12。所述棘轮5为扇形构件，固定于所述上固定座8上且与所述下销轴24同轴心；所述棘爪9的中部铰接于所述支架4上且能够旋转，该棘爪9的后端的爪尖能够嵌入所述棘轮5的棘齿中，该棘轮5的棘齿向前倾斜，所述棘爪9的爪尖向后倾斜，以实现向后单方向的锁定。所述弹簧座11固定于所述支架4上且内部设置有弹簧，所述连杆10穿置于该弹簧座11内且下端与所述棘爪9的前端铰接；常态下(松开所述按钮25)所述弹簧推抵该连杆10向下推动所述棘爪9旋转，使所述爪尖脱离所述棘轮5，解除对所述支架4的位置锁定。所述尼龙滚轮3轴设于所述弹簧座11上方的支架4上，所述控制连线12为软连接线，如钢丝绳，其下端连接所述连杆10，上端连接所述控制手柄1的按钮25，该控制连线12的中段侧靠于所述尼龙滚轮3的圆周上。按下所述按钮25通过所述控制连线12拉动所述连杆10，见图5，使所述棘爪9嵌入所述棘轮5，从而锁定所述支架4的位置，限定其向后摆动，达到所述支架4的位置向后的锁定状态。所述锁定组件对所述支架4的锁定功能，不仅使所述操纵杆2继续向后转动去推动油门操纵组件成为可能，而且实现了在刹车状态下所述支架4位置的锁定，使汽车保持住刹车状态，从而下肢残疾驾驶人能够腾出手去进行其它操作，实现单手对汽车油门、刹车和换挡等的操作，避免误操作，提高了安全
性。
48.本实用新型所述适应汽车狭小操作空间的残疾人用刹车油门控制装置的工作过程如下：
49.刹车状态——
50.请结合参阅图4和图5，按下所述按钮25达到所述支架4的位置向后的锁定状态；推动所述控制手柄1，通过所述操纵杆2带动所述支架4向前摆动(由于棘轮机构为向后单向锁定功能，所以支架4能够向前摆动)，此时所述刹车控制外管13向前滑移，其端部顶及所述刹车控制内杆14前端的刹车固定夹15，从而所述刹车操纵组件施力压下所述刹车踏板02，实现刹车状态；与此同时，所述油门控制外管16向后滑移，油门操纵组件伸长处于无力作用的状态，所述油门踏板01处于自由状态。刹车完成后，所述棘爪9仍然嵌在所述棘轮5中，锁定组件继续锁定所述支架4，实现刹车状态的锁定。
51.油门状态——
52.请结合参阅图4和图6，按下所述按钮25达到所述支架4的位置向后的锁定状态；拉动所述控制手柄1向后，使所述操纵杆2在所述支架4上旋转，进而依次通过所述操纵杆齿轮19、上齿轮21、中间齿轮20和下齿轮22传递旋转至所述油门摇臂齿轮26，继而该油门摇臂26推动所述油门控制外管16向前滑移，端部顶及所述油门控制内杆17前端的油门固定夹18，从而使所述油门操纵组件向前压下所述油门踏板01，实现油门状态；与此同时，所述刹车控制外管13向后滑移，刹车操纵组件伸长处于无力作用的状态，所述刹车踏板02处于自由状态。
53.驻车状态——
54.请参阅图1，松开所述按钮25，弹簧的恢复力推抵所述连杆10向下推动所述棘爪9旋转，使所述爪尖脱离所述棘轮5，解除对所述支架4的位置锁定；然后扳动所述控制手柄1，带动所述操纵杆2和支架4到达中间位置，在该位置上所述刹车操纵组件和油门操纵组件均处于无力作用的状态，所述刹车踏板02和油门踏板01均为不受力的自由状态；之后按下所述按钮25达到所述支架4位置的锁定状态，即实现驻车状态。
55.本实用新型要求的保护范围不仅限于上述实施例，也应包括其他对本实用新型显而易见的变换和替代方案。