本發(fā)明涉及一種車輛制動技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種具有快速響應功能的電磁氣壓制動器。

背景技術(shù)：

目前汽車制動器按傳動裝置結(jié)構(gòu)分類主要包括液壓制動，電磁制動和氣壓制動。液壓制動器是由人力或發(fā)動機作為動力源使油液增壓而產(chǎn)生制動力的器件，目前使用非常普遍，缺點是如果僅依靠人力作為制動源，會造成駕駛員的疲勞，而使用液壓制動或氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，成本較高。電磁制動器是一種依靠電磁場產(chǎn)生制動力的器件。哈爾濱工業(yè)大學在《一種高速電磁制動器動態(tài)特性分析》一文中提出了一種電磁制動器模型，該制動器沒有采用任何的增力形式，制動過程有較大的沖擊，想要產(chǎn)生較大制動力需要較大的電流或較多的線圈匝數(shù)，這樣會增加制動器的能量消耗和制動器尺寸。

為此，中國發(fā)明專利號CN201110239881.9公布了一種汽車用電磁液壓制動器，其中液壓制動部分包括制動主缸、液壓管路、制動輪缸、兩個相向的制動蹄、制動底板和回位彈簧，其中制動主缸與制動輪缸通過液壓管路連通，制動輪缸固定在制動底板上，兩制動蹄相向的一端鉸接安裝在制動底板上，制動輪缸位于兩制動蹄的另一端之間，兩制動蹄的另一端緊靠在制動輪缸的活塞上，回位彈簧設(shè)置在兩制動蹄遠離鉸接端的內(nèi)側(cè)，增設(shè)了電磁作動部分，包括固定鐵芯、活動鐵芯、電磁線圈和活塞頂桿，其中固定鐵芯和活動鐵芯均為C形設(shè)計、一端鉸接、另一端張開，抱砸式安裝，電磁線圈套裝在固定鐵芯上，固定鐵芯固定在底盤上，活塞頂桿一端鉸接安裝在活動鐵芯上，活塞頂桿另一端間隙穿過固定鐵芯上的開口槽，與制動主缸的活塞桿固定連接。

其工作原理為：電磁線圈通電，活動鐵芯的自由端受到固定鐵芯電磁力的吸引向固定鐵芯靠近，同時活塞頂桿推動活塞移動，制動主缸的油液經(jīng)液壓管路流入制動輪缸，在油壓作用下，制動輪缸的兩活塞分別向兩側(cè)移動，推動靠著活塞上的制動蹄向兩側(cè)張開，實施制動；電磁線圈斷電，活塞頂桿和制動輪缸的活塞回位，制動蹄在回位彈簧的作用下回到初始位置，消除制動。

此發(fā)明解決了無需較大電流即可產(chǎn)生較好制動效果的問題，但此發(fā)明存在以下缺陷：制動主缸的油液經(jīng)液壓管路流入制動輪缸，在油壓作用下進行汽車制動，因制動油液流速慢，則響應速度慢，從而汽車不能快速制動，當前方有障礙物時，由于汽車制動的響應速度不及時，易造成車禍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種制動響應速度快的電磁氣壓制動器。

本方案中的一種具有快速響應功能的電磁氣壓制動器，包括氣壓制動部分和電磁作動部分，氣壓制動部分包括制動主缸、制動氣缸、兩個相向的自動蹄、制動底板和回位彈簧，制動主缸內(nèi)設(shè)有第一活塞，第一活塞上設(shè)有活塞桿，制動氣缸固定在制動底板上，制動氣缸內(nèi)設(shè)有第二活塞和第三活塞，兩制動蹄相向的一端鉸接安裝在制動底板上，制動氣缸位于兩制動蹄的另一端之間，兩制動蹄的另一端分別緊靠在制動氣缸的第二活塞和第三活塞上，回位彈簧設(shè)置在兩制動蹄遠離鉸接端的內(nèi)側(cè)，電磁作動部分包括汽車底盤、固定鐵芯、活動鐵芯、電磁線圈和活塞頂桿，其中固定鐵芯和活動鐵芯均為C形設(shè)計、一端鉸接、另一端張開，抱砸式安裝，電磁線圈套裝在固定鐵芯上，固定鐵芯固定在汽車底盤上，固定鐵芯上設(shè)有開口槽，活塞頂桿一端鉸接安裝在活動鐵芯上，活塞頂桿另一端間隙穿過固定鐵芯上的開口槽，活塞頂桿另一端與第一活塞上的活塞桿固定連接，氣壓制動部分還包括氣壓管路，制動主缸與制動氣缸通過氣壓管路連通，氣壓管路上設(shè)有真空氣管，真空氣管上連接有抽真空裝置，且真空氣管與抽真空裝置的連接處設(shè)有密封件。

本方案的工作原理是：電磁線圈通電，活動鐵芯的自由端受到固定鐵芯電磁力的吸引向固定鐵芯靠近，同時活塞頂桿推動第一活塞移動，第一活塞移動產(chǎn)生的壓力促使制動主缸的液體流入氣壓管路中，此時，抽真空裝置通過真空氣管向氣壓管路抽真空，使氣壓管路內(nèi)達到一定真空度，氣壓管路內(nèi)的氣壓降低，進而液體的沸點降低，從而液體汽化溫度降低，可使得從制動主缸的液體流入氣壓管路時瞬間變?yōu)闅怏w，氣體經(jīng)氣壓管路快速流入制動氣缸，在氣壓作用下，氣壓促使制動氣缸的第二活塞和第三活塞分別向兩側(cè)移動，進而推動靠著第二活塞和第三活塞上的兩制動蹄向兩側(cè)張開，實施制動；電磁線圈斷電，固定鐵芯的電磁力消失，活動鐵芯的自由端離開固定鐵芯，同時制動主缸內(nèi)的第一活塞回位，此時無液體從制動主缸流入氣壓管路，氣壓管路內(nèi)無氣體產(chǎn)出，進而無氣壓力作用于制動氣缸的第二活塞和第三活塞，制動氣缸的第二活塞和第三活塞回位，靠著第二活塞和第三活塞上的兩制動蹄在回位彈簧的作用下回到初始位置，從而消除制動。

本方案的效果在于：1、由于將液體通過抽真空作用變?yōu)闅怏w，使得氣體流入氣壓管中，由于氣體的流速比液體的流速快，因而氣體可以快速的到達制動氣缸，在氣壓作用下，促使制動氣缸的兩活塞快速地向兩側(cè)移動，進而可快速推動靠著活塞上的制動蹄向兩側(cè)張開，從而可快速實施制動；2、現(xiàn)有技術(shù)中，多用油液進行汽車制動，油液貴，且能源匱乏，本方案中的液體可用水來代替油液，水較油液便宜，可節(jié)約成本，減少油液的使用，進而有效的保護能源，防止能源枯竭。

進一步，真空氣管為真空波紋管。真空波紋管的剛度好，承壓力好，有減震作用，耐用，密封性好。

進一步，真空波紋管為不銹鋼材質(zhì)制成的波紋管。不銹鋼真空波紋管具有優(yōu)良的柔軟性，質(zhì)量好，成本低，抗氧化性能好。

進一步，抽真空裝置為鋁合金材質(zhì)制成的抽真空裝置。由于采用鋁合金材質(zhì)，使抽真空裝置強度高，塑性好，具有導熱性和抗蝕性。

進一步，氣壓管路的四周設(shè)有圓弧形倒角。該圓弧形倒角能減少氣壓管路四周的應力集中，從而有效的提高氣壓管路的使用壽命，防止氣壓管路四周由于應力集中導致的損壞。

進一步，活塞頂桿與活塞桿通過螺釘固定連接。螺釘是普遍使用的連接方式，其成本低，操作方便，固定效果好。

進一步，密封件為無氧銅密封圈。無氧銅密封圈致密性好，不易泄露介質(zhì)，由于設(shè)置無氧銅密封圈可實現(xiàn)抽抽真空裝置與真空氣管的連接處密封不漏氣，可提高抽真空效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

說明書附圖中的附圖標記包括：制動主缸1、第一活塞2、制動氣缸3、汽車底盤4、制動底板5、第二活塞6、第三活塞7、制動蹄8、氣壓管路9、固定鐵芯10、電磁線圈11、活動鐵芯12、開口槽13、活塞頂桿14、活塞桿15、真空氣管16、真空裝置17、密封件18、回位彈簧19。

實施例基本如附圖1所示：一種具有快速響應功能的電磁氣壓制動器，包括氣壓制動部分和電磁動部分，氣壓制動部分包括制動主缸1、氣壓管路9、制動氣缸3、兩個相向的制動蹄、制動底板5和回位彈簧19，制動主缸1固定在汽車底盤4上，制動氣缸3固定在制動底板5上，制動氣缸3里設(shè)有兩個相向的第二活塞6和第三活塞7，兩制動蹄8相向的下端鉸接安裝在制動底板5上，制動氣缸3位于兩制動蹄8的上端之間，兩制動蹄8的上端分別緊靠在制動氣缸3的兩活塞上，兩制動蹄8遠離鉸接端的內(nèi)側(cè)設(shè)有回位彈簧19，且回位彈簧19位于制動氣缸3的下方，制動氣缸3上設(shè)有氣壓管路9，且制動主缸1與制動氣缸3通過氣壓管路9連通；氣壓管路9四周設(shè)有圓弧形倒角，圓弧形倒角能減少氣壓管路9四周的應力集中，可有效的提高氣壓管路9的使用壽命；氣壓管路9上設(shè)有真空氣管16，真空氣管16為不銹鋼材質(zhì)的真空波紋管，不銹鋼真空波紋管具有較好的抗氧化性能、密封性；真空氣管16上連接設(shè)有抽真空裝置17，且真空氣管16與抽真空裝置17的連接處設(shè)有密封件18，抽真空裝置17為鋁合金材質(zhì)制成，使得抽真空裝置17強度高，密封件18為無氧銅密封圈，無氧銅密封圈致密性好，不易泄露介質(zhì)；制動主缸1內(nèi)設(shè)有第一活塞2，第一活塞2上設(shè)有活塞桿15，活塞桿15右側(cè)設(shè)有電磁動部分。

電磁動部分包括汽車底盤4、固定鐵芯10、活動鐵芯12、電磁線圈11和活塞頂桿14，固定鐵芯10固定在汽車底盤上4，固定鐵芯10上設(shè)有開口槽13，開口槽13的下方設(shè)有電磁線圈11，且電磁線圈11套裝在固定鐵芯10上，固定鐵芯10上端與活動鐵芯12上端鉸接，且固定鐵芯10與活動鐵芯12下端分別張開，其中固定鐵芯10和活動鐵芯12均為C形設(shè)計，抱閘式安裝，活塞頂桿14右端鉸接安裝在活動鐵芯12上，活塞頂桿14左端間隙穿過固定鐵芯10上的開口槽13，開口槽13對活塞頂桿14起限位作用，活塞頂桿14左端與制動主缸1的活塞桿15通過螺釘固定連接。

實施時，電磁線圈11通電，固定鐵芯10產(chǎn)生電磁力，與固定鐵芯10鉸接的活動鐵芯12的自由端受到固定鐵芯10電磁力的吸引向固定鐵芯10靠近，同時活動鐵芯12上鉸接的活塞頂桿14隨著活動鐵芯12的移動通過固定鐵芯10上的開口槽13推動活塞桿15往左移動，同時活塞桿15推動制動主缸1的第一活塞2往左移動，第一活塞2移動產(chǎn)生的壓力促使制動主缸1的液體流入氣壓管路9中，此時，抽真空裝置17通過真空氣管16向氣壓管路9抽真空，使氣壓管路9內(nèi)達到一定真空度，真空度可使流入氣壓管路9液體的汽化溫度為20度，當向氣壓管路9內(nèi)通入液體溫度為20度的液體時，可使得從制動主缸1的液體流入氣壓管路9時瞬間變?yōu)闅怏w，氣體經(jīng)氣壓管路9快速流入制動氣缸3，在氣壓作用下，促使制動氣缸3的第二活塞6和第三活塞7分別向兩側(cè)移動，進而推動靠著第二活塞6和第三活塞7上的制動蹄8向兩側(cè)張開，實施制動；電磁線圈11斷電，固定鐵芯10的電磁力消失，活動鐵芯12的自由端不再受到固定鐵芯10的電磁力的吸引，進而活動鐵芯12離開固定鐵芯10，同時活塞頂桿14回位，活塞頂桿14連接的活塞桿15也回位，進而制動主缸1內(nèi)的第一活塞2回位，此時無液體從制動主缸1流入氣壓管路9，氣壓管路9內(nèi)無氣體產(chǎn)出，進而無氣壓作用力作用于制動氣缸3的第二活塞6和第三活塞7，制動氣缸3的第二活塞6和第三活塞7回位，靠著第二活塞6和第三活塞7上的兩制動蹄8在回位彈簧19的作用下回到初始位置，從而消除制動。

以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。