专利名称：汽车磁力应急制动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于各种车型的，特别是对已知技术全面改进的汽车磁力应急制动装置。
在汽车应急制动的技术领域里，目前最相近的已知技术是“重力转移制动装置”(申请日930711，申请号；93218846X)，它虽能突破传统制动源的局限适用于各种车型，并具有可靠的制动效能，但存在的结构复杂、重量较大、离地偏低、不便安装和操作费力等缺陷，在产品开发和技术推广时，会带来一定困难，为了普遍有效地预防制动事故，它有待于继续改进和完善。根据以上客观情况的启示，随产生以下对本实用新型的理解和构思一方面，如果采用一种“磁体同极迭加”方法，由一种“磁力挺杆”产生操作动力，亦即由四个铁芯螺线管都以同极相对的方式，迭加于可以自由位移的同一中心轴上，并把各个铁芯螺线管绕组的首端和尾端分别并联，通过电键，分别用导线连接于电源的正负两极，这样，通电后就应该反映出由电能转化为机械能的“斥力迭加效应”，形成可以做功的“超长直线力矩”。显然可知，如果把上述“磁力挺杆”当作直线动力机构应用于本实用新型时，无疑能够取代已知技术中的机械式操作机构和传动机构，并便于操作和安装；再方面，生产实践和力学常识都能证明如果有一个由滚轮支承的运动物体，在它的下面有一个以转动中心为支点、可以自由摆动的、底部附有胶凳的触地部件，当这个部件的轴线跟地平面以≥65°的触地角由运动方向触地时，运动物体的重力就能够在运动惯性的作用下，由滚轮支承全部转移为由触地部件支承，并在其底部胶凳跟地面之间受到滑动摩擦定律F＝μN的支配，产生足够的滑动摩擦力和制动效能，迫使运动物体由动态变为静态，应用这一“前阻重力转移制动原理”，取代“后拖重力转移制动原理”，无疑能够简化制动机构、减轻重量和压缩安装工和量。以上理解和构思是本实用新型的理论根据和经验根据。
本实用新型的目的，在于提供一种汽车磁力应急制动装置，它能普遍有效地解决各种车型对制动事故的预防问题，为汽车应急制动技术的普遍推广，提供可行的技术方案。
本实用新型的目的是这样实现的它以常见车型EQ140为实施例的对象，由操作机构(电键)一个，另由动力机构(磁力挺杆)、省力机构(滑轮组)、制动机构(垂臂轴及其相关零件的整体)各四套，顺序连接为机电结合的独立制动系统。它的操作机构安装于驾驶室内变速杆上，用导线连接于电源和动力机构之间，构成自由开闭的独立电路；制动机构匀布于四轮内侧前后桥两端的下方；动力机构悬挂于制动机构前方车架直梁；省力机构悬挂于二者之间的车架直梁，并用钢丝绳前后机械连接。其中磁力挺杆由四个螺线管铁芯，以同极相对的方式迭加于可以自由位移的同一中心轴上，并把各个螺线管绕组的首端和尾端分别并联，通过对应的电刷、绝缘电刷槽中的继电片和正负接线柱，用导线分别连接于外电路的电键和电源的负极。当行车制动在车辆行驶中突然失灵需要使用应急制动时，立即按下电键按钮使独立电路闭合，在磁力挺杆获得始动电流的瞬间，由同极相对的各个铁芯螺线管在“斥力迭加效应”的作用下，共同产生大于弹簧拉力和额外阻力的“超长直线力矩”，使钢丝绳放松，制动机构中的触地部件(附有胶凳)摆动下降，当它在其轴线跟地平面以≥65°的触地角触地后，车辆的重力便在运动惯性作用下由轮胎支承全部转移为由触地部件支承，由于受到滑动摩擦定律F＝μN的支配，能在胶凳和路面之间产生足够的滑动摩擦力和制动效能，从而迫使车辆由动态变为静态，以达到本实用新型的应急制动目的。在技术推广时，只要采用磁力挺杆动力机构、前阻式重力转移制动机构和滑轮组省力机构的有机结合方法，根据一定车型底盘结构的外部形位和尺寸，参照本技术方案，就能设计出适用于一定车型的汽车磁力应急制动装置。
根据上述技术方案，由于采用磁力挺杆为动力机构，用前阻式制动机构取代后拖式制动机构，并增设滑轮组为省力机构，所以使本实用新型跟已知技术相比，能在保持原有功能的基础上具有以下突出优点结构简单，能够舍弃原有的机械式操作机构、传动机构和制动机构中的一些笨重铸件；总重量可由250公斤减轻到150公斤；离地高度可由15厘米提高至20厘米；便于安装和操作，并可以由驾驶员借助于电键和制动指示灯对磁力挺杆的技术状况自行检验。
本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。
图1是本实用新型实施例EQ140型汽车磁力应急制动装置整体的左侧机构示意图。
图2是
图1的左前机构示意图。
图3是
图1的左后机构示意图。
图4是
图1的独立电路示意图。
图5是
图1的磁力挺杆纵剖构造示意图。
图6是图5的A-A剖面示意图。
下面结合图2、3、4、5、6，逐一描述本实用新型实施例的静态构造、动态构造，并说明其使用方法。
在图2所示的实施例中，磁力挺杆(23)用导线(3)连接于图4中的电键(22′)，用导线(2)连接于制动指示灯(23′)，并用吊箍(25)将其两端分别悬挂于车架直梁(1)的前方和保险杠(27)的内侧，其前端中心处装有减震胶圈(22)，并用螺纹连接于滑轨(20)后端；在滑轨(20)的长形通孔里横置连接杆(21)的左端，其右端跟右侧对称机构连接于同一平面(图中未表达)，两端都用钢线绳(19)和钢丝绳卡(16)通过滑轮组(17)，使连接杆(21)连接于垂臂座(12)的筋肋，从而构成动力机构和制动机构的机械连接；滑轮组(17)用吊杆(18)悬挂于左侧车架直梁(1)，处于磁力挺杆(23)和重力转移座及盖(6)的中介位置；连接杆(21)在静态时处于滑轨(20)的长形通孔后端，其内侧由悬吊拉簧(24)连接于拉簧挂杆(26)挂杆的右端连接于右侧对称机构(图中未表达)；重力转移座及盖(6)接触于工字梁(4)的左端锥颈，其平面部分呈梯形，内面是矩形槽，槽底装有减震胶垫(5)，其下部是带有止位斜面和轴孔的垂壁，由转动轴(7)连接于垂臂叉(9)的上部轴孔；止位堵(8)铸于垂臂叉(9)的侧方，并对应于上面止位斜面，垂臂轴(11)的上部是螺杆，连接于垂臂叉(9)下端的螺孔，并用螺母(10)紧定，其下部通过转动轴(7)连接于垂臂座(12)上部的轴孔；在垂臂座(12)下面圆心处铸有中心柱(14)，胶凳座圈(13)是锥形环，其上部装入垂臂座(12)下面的圆腔，周围匀布固定螺栓，其下部装入平顶、锥柱，弧底的摩擦胶凳(15)；垂臂轴(11)及其相关零件的整体呈伞形，静态时处于悬吊位置，高离路面20厘米。
在图3所示的实施例中，重力转移座及盖(6)的平面部分呈梯形，内面是方锥槽，接触于后桥壳(28)的锥颈，磁力挺杆(23)的两端用吊箍(25)悬挂于左侧车架直梁(1)和车架横梁(29)；滑轮组(17)通过吊杆(18)悬挂于左侧车架直梁(1)，处于磁力挺杆(23)和重力转移座及盖(6)之间；其余零构件的技术特征都跟图2所示相同。
在图2、图3所示的制动机构中，所有零件的形位和尺寸，左右相同都应用“前阻重力转移制动原理”，在运动惯性作用下，具有跟路面之间产生滑动摩擦力的制动功能。
在图4所示的实施例中，四个相同的磁力挺杆(23)，其正负接线柱分别并联，通过电键(22′)用导线连接于电源(24′)两极，在它的前方装有制动指示灯(23′)的接线柱(图中未注标记)，用导线连接于制动指示灯(23′)后接铁，以上电连接构成本实用新型电气部分的独立电路。
在图5及其A-A剖面图6所示的实施例中，磁力挺杆(23)的外部呈圆柱形，由两块瓦形外壳(25′)分别卡入绝缘电刷槽(14′)构成筒形，其两端分别由前端盖(4′)和后端盖(20′)连为一体；它的内部由中心轴(10′)的两端分别装于定位压板(5′)和后端盖(20′)的中孔；四个螺线管绕组(16′)的载体都是H形螺线管铁芯(15′)，它们的一端都在端面的对角位置钻有垂直于轴线的对称沉孔，孔内装有绝缘电刷导管(18′)，管内装有电刷弹簧(17′)和电刷(19′)的一半；各个螺线管绕组(16′)的首端和尾端，都通过对应的铁芯过线槽(图中未绘出)，以并联方式分别连接于对应的电刷(19′)内端；绝缘电刷槽(14′)底部装有继电片(11′)，并接触于电刷(19′)外端；处于后端的螺线管铁芯(15′)接触于后端盖(20′)，处于前端的螺线管铁芯(15′)接触于装有回位弹簧(9′)的绝缘弹簧座(13′)，回位弹簧(9′)的前端接触于定位压板(5′)；各个螺线管铁芯(15′)都以同极相对的方式装于可以自由位移的同一中心轴(10′)的后半部，在回位弹簧(9′)的作用下互相接触；分裂式空心挺杆(3′)以间隙配合方式装于中心轴(10′)前半部，其对称裂口对应于定位压板(5′)的对称辐条，用间隙配合方式由前端盖(4′)的中孔露出外面，其螺纹部分经过图2、图3中的减震胶圈(22)连接于滑轨(20)的螺孔；分裂式空心挺杆(3′)的后端用过盈配合装于附有保险盖(12′)的绝缘弹簧座(13′)；继电片(11′)有长短各一片，两片的后端都是钩形，分别装于对应的绝缘电刷槽(14′)的后端凹槽，并跟后端盖(20′)保持绝缘间隙，其中长片接触于螺线管绕组(16′)首端的四个电刷(19′)，它的前端是高出绝缘电刷槽(14′)的前倾部分，由电源接线柱(8′)固定于对应的绝缘电刷槽(14′)前端的底部在定位压板(5′)跟电源接线柱(8′)之间，装有高出绝缘电刷槽(14′)的前倾接电片(6′)，由制动指示灯接线柱(7′)固定于绝缘电刷槽(14′)底部，跟定位压板(5′)保持绝缘间隙，并跟继电片(11′)的前倾部分互相平行，保持自由开合的工作间隙。瓦形外壳(25′)是两块对称结构，绝缘电刷槽(14′)是三面带槽的矩形条，其中两个对称的窄槽分别接触于对称的瓦形外壳(25′)，另一个是宽槽，其底部装有对应的继电片(11′)，在瓦形外壳(25′)外面，有两个跟绝缘电刷槽(14′)互为90°的端盖拉条(26′)通过。
通过图5、图6各个零件的具体设计，以实现本实用新型中磁力挺杆(23)的具体构造，它不仅能在本实用新型中起到有效的动力作用，而且对所有需要“超长直线力矩”做功的不同装置或设备，都能由此及彼，灵活移植。
以上本实用新型的静态构造，既是实施于确定车型(EQ40)的具体设计，又是推广于其他车型的汽车磁力应急制动装置的设计参考。
下面是本实用新型动态构造的描述和使用方法的说明。
当按下电键(22′)的按钮使用应急制动时，操作机构连接于动力机构的独立电路立即闭合，四个磁力挺杆(23)经过电源接线柱(8′)同时输入始动电流，经过对应的继电片(11′)和电刷(19′)进入各个螺线管绕组(16′)的首端，并在螺线管铁芯(15′)周围产生各自的临时磁场，由于磁体的N极和S极都同极相对地迭加于同一中心轴(10′)，所以能够沿轴线向前产生“斥力迭加效应”，并反映出能够做功的“超长直一力矩”，从而使各个螺线管铁芯(15′)的运动合力推动分裂式空心挺杆(3′)向前瞬速位移，当保险盖(12′)触碰定位压板(5′)时，绝缘弹簧座(13′)的锥圈压下继电片(11′)的前倾部分，并跟前倾接电片(6′)接触，此时，位于电键(22′)一旁的四个制动指示灯(23′)启示工辉，这表明四个磁力挺杆(23)都在工作，如果某一制动指示灯(23′)没有启示红辉，则表示某一对应的磁力挺杆(23)发生故障没有工作，当其动力在大于阻力的条件下做功时，推动连接杆(21)，并通过滑轮组(17)放松钢丝绳(19)，使垂臂轴(11)连同其相关零件的整体，以转动轴(7)为中心，由运动方向摆动下降，由于它的长度大于由转动轴(7)至地面的高度6厘米，所以能在运动惯性的作用下，使车辆的重力由轮胎支承全部转移为由垂臂轴(11)及相关零件的整体支承，并使轮胎高离路面(空载时3-4厘米，满载时0.5-1.5厘米)，此时，由于摩擦胶凳(15)跟路面之间受到滑动摩擦定律F＝μN的支配，所以能产生足够的摩擦力和制动效能，迫使车辆由动态变为静态，在制动过程中，向后摆动的垂臂座(12)，通过钢丝绳(19)和滑轮组(17)拉动连接杆(21)，在滑轨(20)的长形通孔里单独向后位移，这样，不致在磁力挺杆(23)工作到位后拉坏有关零件。当止位堵(8)接触重力转移座及盖(6)下面的斜面后，垂臂轴(11)及其相关零件的整体停止向后摆动，因其轴线跟地平面保持85°的止位角，能使车辆的重心处于摩擦胶凳(15)的偏后位置，所以当车辆由动态变为静态后在重力势能的作用下能使轮胎回降触地，此时，因垂臂轴(11)及其相关零件的整体不再支承车辆重力，所以在悬吊拉簧(24)和滑轮组(17)的共同作用下，能立即回复于悬吊位置，使应急制动处于解除状态，从而实现本实用新型的应急制动目的。
使用本实用新型须注意行驶前驾驶员应借助于电键(22′)和制动指示灯(23′)对磁力挺杆(23)的技术状况作例行检验；当车辆行驶中行车制动突然失灵的即时，应毫不迟疑地按下电键(22′)，持续时间不应超过3秒钟；应把清洁、紧固、调整和润滑等作业列入二级保养内容；倒车行驶时使用无效。
权利要求1.一种汽车磁力应急制动装置，其特征是它由操作机构电键(22′)一个，另由动力机构磁力挺杆(23)，省力机构滑轮组(17)，制动机构垂臂轴(11)及其相关零件的整体各四套，顺序连接为机电结合的独立制动系统，其中操作机构安装于驾驶室内变速杆上，用导线连接于电源跟动力机构之间，构成自由开闭的独立电路，制动机构匀布于四轮内侧前后桥两端的下方，动力机构悬挂于制动机构前方的车架直梁，省力机构悬挂于二者之间的车架直梁，并用钢丝绳前后机械连接。
2.根据权利要求1所述的汽车磁力应急制动装置，其特征是它的动力机构磁力挺杆(23)的外部呈圆柱形，由两块瓦形外壳(25′)分别卡入绝缘电刷槽(14′)构成筒形，其两端装有前端盖(4′)和后端盖(20′)连为一体，它的内部由四个螺线管铁芯(15′)以同极相对的方式迭加于可以自由位移的同一中心轴(10′)，并把各个螺线管绕组(16′)的首端和尾端分别并联，通过对应的电刷(19′)、绝缘电刷槽(14′)中的继电片(11′)和正负接线柱，用导线分别连接于外电路的电键(22′)和电源(24′)负极。
3.根据权利要求1所述的汽车磁力应急制动装置，其特征是它的制动机构前后重力转移座及盖(6)的平面部分都呈梯形，内面分别是矩形槽和方锥槽，并分别接触于工字梁(4)和后桥壳(28)的锥颈，其下面有止位斜面，对应于垂臂叉(9)的止位堵(8)，并用转动轴(7)连接于垂臂叉(9)的上端轴孔，垂臂轴(11)的上部是螺杆，连接于垂臂叉(9)下端的螺孔，其下部通过转动轴(7)连接于垂臂座(12)上部轴孔，胶凳座圈(13)是锥形环，其上部装于垂臂座(12)的圆腔，周围匀布固定螺栓，其下部装有平顶、锥柱、弧顶的摩擦胶凳(15)，垂臂轴(11)及其相关零件的整体呈伞形，静态时处于悬吊位置，各个零件的形位和尺寸左右相同。
专利摘要一种汽车磁力应急制动装置，由电键一个，磁力挺杆、滑轮组和前阻式重力转移制动机构各四套，顺序连接为机电结合的独立制动系统，其中电键安装于变速杆上，用导线连接于电源跟磁力挺杆之间，构成自由开闭的独立电路，磁力挺杆和滑轮组悬挂于车架直梁，制动机构匀布于四轮内侧前后桥两端的下方，用钢丝绳前后机械连接，它能普遍有效地解决所有车型对制动事故的预防问题，其磁力挺杆对需要超长直线力矩做功的其他装置，可以移植应用。
文档编号B60T1/14GK2242825SQ95211318
公开日1996年12月18日 申请日期1995年5月15日 优先权日1995年5月15日
发明者李守德 申请人:李守德