CN102582594A - 敞式机动车驻车制动器 - Google Patents

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Abstract

一种敞式机动车驻车制动器，包括脉冲开关机构、组合在一起的随动踏板机构和拨叉机构、磁控棘爪机构，脉冲开关机构包括脉冲开关键柄和开关壳体内部的拉簧、摆臂、键和接线排；随动踏板机构包括驻车制动踏板和踏板杆；踏板杆的上端为带凹槽的拨叉，脉冲开关机构的开关键柄插装在拨叉的凹槽内；磁控棘爪机构包括电磁铁和棘爪；电磁铁分别与机动车钥匙开关、可控硅、状态开关和脉冲开关连接。本发明所公开的这种制动器结构简单，在机械制动的基础上注入了电子器件，简化了原始的机械结构，实现机电一体，缩小制动器的体积，降低成本，提高产品的使用寿命。

Description

敞式机动车驻车制动器
技术领域
本发明涉及一种制动装置，特别是一种敞式机动车驻车制动器。
背景技术
驻车制动器是机动车必不可少的驻车安全装置，当驾驶员离开车辆前，必须将驻车制动器拉紧，锁上车门，以防溜车，或被人移动。对于非封闭式机动车如：机动三轮车、景区观光游览车、辖区服务车、场地车、敞式环卫车、敞式巡逻车等等。这类机动车，由于是敞开或半敞开式设计，当驾驶员停车后拉上手刹，实施驻车制动，离开车辆后，非驾驶人一旦解除车辆的驻车制动,就会形成事故的隐患。
发明内容
本发明是针对背景技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、机电一体化相结合实现机动车制动的敞式机动车驻车制动器。
实现上述目的采用的技术方案是：一种敞式机动车驻车制动器，包括脉冲开关机构、组合在一起的踏板机构和拨叉机构、磁控棘爪机构，其中：
a、脉冲开关机构包括脉冲开关键柄和开关壳体内部的拉簧、摆臂、键和接线排；摆臂与键的端部设有触头，键与开关键连接；
b、踏板机构包括驻车制动踏板和踏板杆，踏板杆的上部套装在棘轮轴上，套装在棘轮轴上的扭力弹簧分别与棘轮销和弹簧卡销连接；踏板杆的上端为带凹槽的拨叉，脉冲开关机构的开关键柄插装在拨叉的凹槽内；
c、磁控棘爪机构包括电磁铁和棘爪，电磁铁通过套装有推力弹簧的拉杆与棘爪一端连接，且棘爪的端部与状态开关触接，棘爪的另一端顶接在棘轮上；
d、所述棘轮的上部与刹车钢索的一端卡接，该刹车钢索通过固定支架活动安装在底板上，刹车钢索的另一端与刹车蹄铁的拉杆固定连接；
e、电磁铁分别与机动车钥匙开关、可控硅、状态开关和脉冲开关连接，构成电子线路。
脉冲开关机构中键的端部的下表面为键触头、上表面为绝缘子。
踏板杆上端的拨叉以间歇差拍传动脉冲开关和棘轮。
电子线路通过电磁控制棘爪动作。
与现有技术相比，本发明所公开的这种制动器结构简单，在机械制动的基础上注入了电子器件，简化了原始的机械结构，实现机电一体，缩小制动器的体积，降低成本，提高产品的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为脉冲开关机构的结构示意图。
图3为本发明的控制线路原理图。
图4为本发明踏板受力后结构示意图。
图5为本发明实施驻车后结构示意图。
图中：驻车制动踏板1，踏板杆2，拨叉3，弹簧卡销4，驻车杆位置调整螺丝5，扭力弹簧6，棘轮轴7，棘轮销8，棘轮9，棘爪10，刹车钢索卡槽11，刹车钢索12，棘爪轴13，刹车钢索调整螺丝14，固定支架15，状态开关16，电磁铁17，脉冲开关18，脉冲开关键柄19，底板20，推力弹簧21，拉杆22，绝缘子23，开关壳24，接线排25，拉簧26，摆臂转轴27，摆臂触点28，键触点29，键轴30。
具体实施方式
本发明所公开的这种驻车制动器是机电一体化产品，适用于敞式机动车制动。
参见附图1，这种敞式机动车驻车制动器，包括脉冲开关机构、组合在一起的随动踏板机构和拨叉机构、磁控棘爪机构。
 a、脉冲开关机构包括脉冲开关键柄19和开关壳体24内部的拉簧26、摆臂、键和接线排25。摆臂与键的端部设有触点，即摆臂触点28和键触点29，键的另一端与开关键柄19通过键轴30连接。摆臂包括用摆臂转轴27铰接的两节单体构成，其中一单体的一端与拉簧26连接，另一单体的另一端上设有摆臂触点28，摆臂触点端能绕摆臂转轴27转动。该摆臂触点28与键触点29对应设置。键的端部的下表面为键触点29、上表面为绝缘子23。当键触点29与摆臂触点28接触时开关闭合，产生脉冲。
其工作原理：参见附图2，当开关键柄19按箭头方向向上拨动，键触点29与摆臂触点28接触，此时开关闭合，开关键柄19继续转动达预定位置，两触点相脱离，摆臂触点28在拉簧26的作用下回到原位，开关断开；由于开关键柄19动作很快，所以开关的闭合时间很短，故称为脉冲开关。当开关键柄19返回时，键触点29虽与摇臂触点28接触，但由于键触点上端为绝缘子23，则不产生脉冲。
b、随动踏板机构包括驻车制动踏板1和踏板杆2，踏板杆2的上部套装在棘轮轴7上，二者铰接，套装在棘轮轴7上的扭力弹簧6分别与棘轮销8和弹簧卡销4连接。扭力弹簧6一端与弹簧卡销4套接，另一端与棘轮销8紧密触接。踏板杆2的上端为带凹槽的拨叉3，脉冲开关机构的开关键柄19插装在拨叉3的凹槽内。拨叉机构为步进传动的方式，在踏板杆2绕棘轮轴7转动的过程中，拨叉以间歇传动的方式，先后拨动开关键柄19和棘轮销8。驻车杆位置调整螺丝5的端部与踏板杆2接触，可以调整它的初始位置，起到限位作用。
c、磁控棘爪机构包括电磁铁17和棘爪10，电磁铁17通过套装有推力弹簧21的拉杆22与棘爪10一端连接，且棘爪10的端部与状态开关16触接，棘爪10的另一端顶接在棘轮9的轮齿上。
d、所述棘轮9的上部与刹车钢索12的一端卡接，该刹车钢索12通过固定支架15紧固安装在底板20上，通过刹车钢索调整螺丝14改变制动效能。棘轮的上端设有刹车钢索卡槽11，刹车钢索12的一端卡装在该卡槽内。刹车钢索12的另一端与机动车制动蹄铁拉杆连接。
磁控棘爪机构的工作原理是：如附图4-5所示，图中所示状态为驻车前的状态，当驻车时，用力踩踏驻车制动踏板1，使踏板杆2绕棘轮轴7顺时针转动，这时踏板杆2上端的拨叉3，首先向上拨动脉冲开关的开关键柄19，使开关瞬时闭合；踏板杆2上的拨叉3与棘轮销8有一段距离故属于间歇传动设计，当脉冲开关键柄19到位后，拨叉3又开始拨动棘轮销8，使棘轮9转动。棘轮9上端连接驻车钢索12，在扭力弹簧和棘轮销的作用下，棘轮在拨叉力矩的作用下，转角随之增加，驻车力矩就会随之增大。
棘轮轮齿的初始位置设有凹槽，因此驻车前，棘爪10的前端插在凹槽之内，棘爪10能够绕着棘爪轴13摆动。棘轮9在踏杆拨叉的作用下逐渐顺时针转动，使得棘爪沿棘轮凹槽斜坡向上移动，棘爪的另一端与电磁铁17的拉杆22连接，拉杆22在电磁铁推力弹簧21的推动下，棘爪时时锁定棘轮，使棘轮不能回转。松开驻车踏板，钢索仍然保持拉紧状态，实现驻车。
e、电磁铁分别与机动车钥匙开关、可控硅、状态开关和脉冲开关连接，构成电子线路，该电子线路中还包括指示灯、续流二极管、接线排等连接部件。该电磁线路通过电磁控制棘爪动作。在实施驻车的过程中，棘爪的动作使线路中状态开关16发生变化，状态开关闭合，A点由低电平转为高电平，驻车指示灯亮启。 图1、图4和图5为驻车制动器的三种状态。
当需要解除驻车制动时，只需再次踩压驻车踏板，这时拨叉又一次使脉冲开关18闭合，此时脉冲开关18的电平信号与状态开关的电平信号，构成逻辑关系，使可控硅触发导通，电磁铁得电，向下拉动棘爪，棘爪解除对棘轮的束缚，随着驻车踏板压力的减小，棘轮在刹车钢索的作用下逆时针转动至初始位置，实现解除驻车制动。由于解除制动是靠电磁铁牵拉棘爪完成，所以当钥匙开关关闭后，整车断电，无法解除驻车制动。故此，本发明对敞式机动车能真正起到安全驻车的目的。
如附图3所示，本发明的电路工作原理：钥匙开关（K1）闭合，当驻车时，驻车踏板受力，拨叉开始转动，（K3）瞬间闭合，此时由于（A）点仍然处于低电平，尽管（K3）动作，但是没有脉冲产生。驻车实现后，状态开关（K2）闭合(A)点为高电平，LED指示灯（D1）导通，表示驻车状态；当解除驻车制动时，（A）点处于高电平，驻车踏板再次受力，拨叉再次转动，（K3）瞬间闭合，产生脉冲信号并通过电阻（R2）触发可控硅（CTR）导通，电磁铁得电，产生磁力通过拉杆牵引棘爪，释放棘轮，棘轮回到初始位置，驻车制动解除，状态开关（K2）断开，可控硅关断，电磁铁中的感生电流，通过续流二极管（D2）释放，同时标志驻车状态的LED指示灯截止 。电磁铁的工作电流为1A通断由可控硅实现，因此（K2）、（K3）开关，在通、断的过程中，电流约5mA，无放电火花，电路安全可靠。

Claims (4)

1. 一种敞式机动车驻车制动器，包括脉冲开关机构、组合在一起的踏板机构和拨叉机构、磁控棘爪机构，其特征在于，其中：
a、脉冲开关机构包括脉冲开关键柄和开关壳体内部的拉簧、摆臂、键和接线排；摆臂与键的端部设有触头，键与开关键连接；
b、踏板机构包括驻车制动踏板和踏板杆，踏板杆的上部套装在棘轮轴上，套装在棘轮轴上的扭力弹簧分别与棘轮销和弹簧卡销连接；踏板杆的上端为带凹槽的拨叉，脉冲开关机构的开关键柄插装在拨叉的凹槽内；
c、磁控棘爪机构包括电磁铁和棘爪，电磁铁通过套装有推力弹簧的拉杆与棘爪一端连接，且棘爪的端部与状态开关触接，棘爪的另一端顶接在棘轮上；
d、所述棘轮的上部与刹车钢索的一端卡接，该刹车钢索通过固定支架活动安装在底板上，刹车钢索的另一端与刹车蹄铁的拉杆固定连接；
e、电磁铁分别与机动车钥匙开关、可控硅、状态开关和脉冲开关连接，构成电子线路。
2.根据权利要求1所述的敞式机动车驻车制动器，其特征在于，所述脉冲开关机构中键的端部的下表面为键触头、上表面为绝缘子。
3.根据权利要求1所述的敞式机动车驻车制动器，其特征在于，所述踏板杆上端的拨叉以间歇差拍传动脉冲开关和棘轮。
4.根据权利要求1所述的敞式机动车驻车制动器，其特征在于，所述的电子线路通过电磁控制棘爪动作。
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