一种氢燃料车辆用防止车辆强制启动的装置的制作方法

1.本发明涉及氢燃料汽车技术领域，具体涉及一种氢燃料车辆用防止车辆强制启动的装置。


背景技术：

2.氢燃料汽车是指以氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎，即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。
3.氢是可以取代石油的燃料，其燃烧产物是水和少量氮氧化合物，对空气污染很少。氢气可以从电解水、煤的气化中大量制取，而且不需要对汽车发动机进行大的改装，因此氢能汽车具有广阔的应用前景。
4.由于氢气的易燃易爆，在给氢燃料车辆加注燃料氢气时，需要确保车辆断电且不移动。目前是在加氢站内，加注燃料氢气前会强制给车辆断电，包括高压电和低压电，但尽管如此，目前的车辆内无其它措施来防止出现因意外、人为等因素而导致的车辆被通电而使车辆强制启动的情况，可能会导致爆炸等灾难性事故发生。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种氢燃料车辆用防止车辆强制启动的装置，通过制动组件可以有效确保车辆在静止时的稳定性，防止车辆在静止时发生非人为的启动而造成危险事故的发生，从而有效提高了氢燃料车辆使用时的安全性能。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种氢燃料车辆用防止车辆强制启动的装置，包括用于对车辆起到制动作用的制动组件，制动组件用于防止车辆在静止时非人为启动；
8.制动组件通过气缸伸长驱动和气缸收缩驱动控制其制动开关，其中气缸伸长驱动控制制动组件的开启，气缸收缩驱动控制制动组件的关闭；
9.气缸伸长驱动和气缸收缩驱动通过气缸控制器进行驱动控制；
10.气缸控制器上连接有机械开关和电动开关，其中机械开关通过气缸控制器与气缸伸长驱动和气缸收缩驱动相连，电动开关通过气缸控制器与气缸伸长驱动相连。
11.作为本发明进一步的方案：所述电动开关上连接有信息采集器，信息采集器用于采集车辆状态数据。
12.作为本发明进一步的方案：所述制动组件包括制动底板，制动底板外周转动套装有制动轮缸，制动底板上设置有两组用于限制制动轮缸转动的制动架。
13.作为本发明进一步的方案：所述制动底板上固定设置有连接座，两组制动架通过安装件安装在连接座上。
14.作为本发明进一步的方案：所述制动底板上设置有制动气缸，制动气缸的输出端
与制动架转动连接。
15.作为本发明进一步的方案：两组制动架之间设置有回位弹簧，回位弹簧用于两组制动架的回弹复位，回位弹簧两端分别连接在两组制动架上。
16.作为本发明进一步的方案：制动架上连接有调整弹簧，调整弹簧用于辅助制动架进行复位调整，调整弹簧远离制动架的一端连接在制动底板上。
17.作为本发明进一步的方案：所述安装件包括安装柱，安装柱贯穿制动架，安装柱上设置有用于对制动架起到缓冲作用的缓冲弹簧，安装柱上螺纹安装有用于对缓冲弹簧进行限位的限位螺母。
18.作为本发明进一步的方案：所述制动架呈弧形结构，制动架外侧设置有制动片。
19.作为本发明进一步的方案：所述制动片包括制动板，制动板外侧壁上均匀设置有若干限位凸起。
20.本发明的有益效果：
21.(1)通过制动组件可以有效确保车辆在静止时的稳定性，防止车辆在静止时发生非人为的启动而造成危险事故的发生，从而有效提高了氢燃料车辆使用时的安全性能。
22.(2)通过制动架与制动轮缸的摩擦对制动轮缸的转动进行限位，确保制动轮缸处于静止状态，从而实现对车辆的静止制动，有效防止车辆发生启动行驶。
23.(3)利用缓冲弹簧对制动架起到一定的缓冲作用，从而有效防止缓冲架在对车辆进行制动时，因刚性连接导致制动架的损坏，一方面提高对车辆制动的稳定性，另一方面提高制动架的使用寿命。
24.(4)通过设置制动片提高制动效果，制动片先用耐磨材质制成，有效降低摩擦损耗提高使用寿命，且制动片可拆卸安装在制动架上，在制动效果不佳时仅需要更换制动片就可以实现制动效果的恢复，而无需更换整体组件，有效降低成本，同时在制动轮缸的内侧设置若干与限位凸起相配合的限位槽，利用限位槽与限位凸起的配合提高对车辆的制动效果，进而有效提高制动的稳定性。
附图说明
25.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
26.图1是本发明整体的结构示意图；
27.图2是本发明制动组件的结构示意图；
28.图3是本发明安装件的结构示意图；
29.图4是本发明制动片的结构示意图。
30.图中：10、气缸控制器；20、电动开关；30、信息采集器；40、机械开关；50、气缸伸长驱动；60、气缸收缩驱动；70、制动组件；71、制动底板；72、制动轮缸；73、制动气缸；74、制动架；75、制动片；751、制动板；752、限位凸起；76、连接座；77、安装件；771、安装柱；772、缓冲弹簧；773、弹簧压板；774、限位螺母；78、回位弹簧；79、调整弹簧；710、控制气罐。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1所示，本发明为一种氢燃料车辆用防止车辆强制启动的装置，包括用于对车辆起到制动作用的制动组件70，制动组件70用于防止车辆在静止时非人为启动；制动组件70通过气缸伸长驱动50和气缸收缩驱动60控制其制动开关，其中气缸伸长驱动50控制制动组件70的开启，气缸收缩驱动60控制制动组件70的关闭；气缸伸长驱动50和气缸收缩驱动60通过气缸控制器10进行驱动控制；气缸控制器10上连接有机械开关40和电动开关20，其中机械开关40通过气缸控制器10与气缸伸长驱动50和气缸收缩驱动60相连，电动开关20通过气缸控制器10与气缸伸长驱动50相连。电动开关20上连接有信息采集器30，信息采集器30用于采集车辆状态数据。
33.当氢燃料车辆在添加燃料时，需要确保车辆断电且不移动，因此需要一种防止车辆强制启动的装置确保车辆保持静止状态，因为当在添加氢燃料时车辆启动会导致危险的事故发生，信息采集器30实时采集车辆的状态信息，当车辆处于静止等待添加燃料时给予信息采集器30一个制动信息，信息采集器30将信息发送至电动开关20中，通过电动开关20将制动信号发送到气缸控制器10中，利用气缸控制器10启动气缸伸长驱动50，气缸伸长驱动50控制制动组件70对车辆进行制动，且电动开关20与气缸控制器10和气缸伸长驱动50之间采用独立连接，即电动开关20仅仅只能控制气缸伸长驱动50对制动组件70进行开启的控制，而无法对汽车进行制动关闭的控制，因此不会发生因系统故障导致非人为发生制动关闭而导致汽车启动的情况。
34.当车辆添加燃料完成后，利用机械开关40对气缸控制器10进行控制，通过气缸控制器10控制气缸收缩驱动60，从而带动制动组件70从开启状态转化为关闭状态，使得制动组件70松开对车辆的制动控制，确保车辆在燃料添加完成后可以正常启动行驶。并且机械开关40还通过气缸控制器10与气缸伸长驱动50相连，可以通过机械开关40实现对车辆制动的手动开启和关闭，可以确保在电控系统发生故障时实现对车辆制动的开启与关闭，确保车辆的安全性能。
35.请参阅图2所示，制动组件70包括制动底板71，制动底板71外周转动套装有制动轮缸72，制动底板71上设置有两组用于限制制动轮缸72转动的制动架74。制动底板71上固定设置有连接座76，两组制动架74通过安装件77安装在连接座76上。制动底板71上设置有制动气缸73，制动气缸73的输出端与制动架74转动连接，并且在制动底板71上还设置有控制气罐710，控制气罐710用于向制动气缸73提供气源，确保制动气缸73能够正常稳定的开启和关闭。
36.通过气缸控制器10控制制动气缸73工作，当制动气缸73在气缸伸长驱动50的作用下伸长时，制动气缸73的输出端带动两组制动架74向外侧转动，制动气缸73伸长后不收缩恢复，两组制动架74转动与制动轮缸72内侧壁相贴合，通过制动架74与制动轮缸72的摩擦对制动轮缸72的转动进行限位，确保制动轮缸72处于静止状态，从而实现对车辆的静止制动，有效防止车辆发生启动行驶。
37.当机械开关40通过气缸控制器10控制气缸收缩驱动60作用于制动气缸73，制动气缸73输出端收缩带动制动架74向内侧转动，使得制动架74松开对制动轮缸72的制动限位，从而确保车辆处于可以启动行驶的状态。
38.两组制动架74之间设置有回位弹簧78，回位弹簧78用于两组制动架74的回弹复位，回位弹簧78两端分别连接在两组制动架74上，回位弹簧78至少设置有两组分别位于制动架74的两端，当制动架74向外转动对制动轮缸72进行制动时，回位弹簧78处于拉伸状态，当取消制动时，回位弹簧78进行复位。制动架74上连接有调整弹簧79，调整弹簧79用于辅助制动架74进行复位调整，调整弹簧79远离制动架74的一端连接在制动底板71上，同理调整弹簧79用于制动架74的辅助复位，确保制动架74在非制动时复位准确。
39.请参阅图3所示，安装件77包括安装柱771，安装柱771贯穿制动架74，安装柱771上设置有用于对制动架74起到缓冲作用的缓冲弹簧772，安装柱771上螺纹安装有用于对缓冲弹簧772进行限位的限位螺母774，并且在缓冲弹簧772与限位螺母774之间设置有弹簧压板773，确保限位螺母774将缓冲弹簧772稳定安装限位，制动架74通过安装柱771进行安装，利用缓冲弹簧772对制动架74起到一定的缓冲作用，从而有效防止缓冲架在对车辆进行制动时，因刚性连接导致制动架74的损坏，一方面提高对车辆制动的稳定性，另一方面提高制动架74的使用寿命。
40.请参阅图4所示，制动架74呈弧形结构，制动架74外侧设置有制动片75。制动片75包括制动板751，制动板751外侧壁上均匀设置有若干限位凸起752，弧形结构的制动架74提高与制动轮缸72的贴合度，从而提高对车辆的制动效果，且通过设置制动片75提高制动效果，制动片75先用耐磨材质制成，有效降低摩擦损耗提高使用寿命，且制动片75可拆卸安装在制动架74上，在制动效果不佳时仅需要更换制动片75就可以实现制动效果的恢复，而无需更换整体组件，有效降低成本，同时在制动轮缸72的内侧设置若干与限位凸起752相配合的限位槽，利用限位槽与限位凸起752的配合提高对车辆的制动效果，进而有效提高制动的稳定性。
41.本发明的工作原理：当车辆处于静止等待添加燃料时给予信息采集器30一个制动信息，信息采集器30将信息发送至电动开关20中，通过电动开关20将制动信号发送到气缸控制器10中，利用气缸控制器10启动气缸伸长驱动50，气缸伸长驱动50控制制动组件70对车辆进行制动，通过气缸控制器10控制制动气缸73工作，当制动气缸73在气缸伸长驱动50的作用下伸长时，制动气缸73的输出端带动两组制动架74向外侧转动，制动气缸73伸长后不收缩恢复，两组制动架74转动与制动轮缸72内侧壁相贴合，通过制动架74与制动轮缸72的摩擦对制动轮缸72的转动进行限位，确保制动轮缸72处于静止状态，从而实现对车辆的静止制动，有效防止车辆发生启动行驶，且电动开关20与气缸控制器10和气缸伸长驱动50之间采用独立连接，即电动开关20仅仅只能控制气缸伸长驱动50对制动组件70进行开启的控制，而无法对汽车进行制动关闭的控制，因此不会发生因系统故障导致非人为发生制动关闭而导致汽车启动的情况。
42.当车辆添加燃料完成后，利用机械开关40对气缸控制器10进行控制，通过气缸控制器10控制气缸收缩驱动60，从而带动制动组件70从开启状态转化为关闭状态，使得制动组件70松开对车辆的制动控制，当机械开关40通过气缸控制器10控制气缸收缩驱动60作用于制动气缸73，制动气缸73输出端收缩带动制动架74向内侧转动，使得制动架74松开对制动轮缸72的制动限位，从而确保车辆处于可以启动行驶的状态。并且机械开关40还通过气缸控制器10与气缸伸长驱动50相连，可以通过机械开关40实现对车辆制动的手动开启和关闭，可以确保在电控系统发生故障时实现对车辆制动的开启与关闭，确保车辆的安全性能。
43.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。