公交车智能防溜装置设计和研究分析

公交车智能防溜装置设计和研究分析

张晋荣杨清怡杨振宇

大连科技学院

摘 要：随着我国城市化建设的不断推进，公交车是我们生活中必不可少的交通工具。针对于公交车停放后引发公交车溜车事故已经是频频出现，通过调查，公交车司机师傅车上都会放置“掩木”装置卡在车轮的前面，不仅没有安全保障也需要人工放置消耗劳动力。本文主要旨在设计一种新型的公交车智能防溜装置，通过分析传统公交车防溜装置“掩木”的缺点并在此基础上加以改进，使其变为自动智能的可靠公交车智能公交车防溜装置。

关键词：公交车；智能；防溜装置；设计研究

1 引言

1.1研究背景

    我国每年有好多因公交车停车不规范导致的事故，不仅对安全造成了威胁也对城市经济造成了干扰，因此才有了公交车司机师父的专属“神器”—— “掩木”。经过调查每当到终点站，司机每次在终点站停好车后，都会用这个胶皮材质或木质的三角体“掩木”挡在车轮前来防止溜车，如图1所示。

图1 公交车传统“掩木”

传统“掩木”是使车辆停稳后用于稳定车辆，避免车辆在斜坡路面停车时车辆前滑和向后溜动。传统“掩木”完全人工操作，主要依靠司机的主观控制，一旦司机忘记放置该设备，会有可能导致溜车事故发生。并且“掩木”的材质一般采用橡胶材质或者木质材质，该种材质极易损坏，会影响“掩木”的使用，且会增加企业的成本。

1.2公交车智能防溜装置发展的现实意义

基于上述的分析，设计一种公交车智能防溜装置，具有重要的现实意义。随着城市交通的不断发展和公交车运营规模的不断扩大，公交车事故频发成为一大社会问题。因此，设计一款公交车智能防溜车装置并应用，对于提高公交车运营的安全性、稳定性、可靠性，降低公交车的运营成本具有重要意义。

公交车防溜车系统的发展可以有效减少公交车事故的发生。根据统计数据显示，公交车事故中有相当一部分是由于车辆失控而导致的。及时发现并纠正车辆的偏离轨道情况，从而避免了因车辆失控而引发的事故。本文将对于现有的防溜装置缺点进行分析后，设计一种能够在公交车到达后，自动起到防溜作用的智能装置，而且在操作上更便捷和安全，保障性高，节省大量人力，不需要人工放置，可以根据具体车型的不同安装在公交车的驱动轴上，在需要进行工作时，通过工人按下遥控开关，挡板即可自动向前翻转，使公交车停在公交站的位置，始终保持正常工作；当人们上车完毕，挡板即可自动向后翻转，恢复行车功能，从而保证公交车能够在行车过程中安全稳定的工作。

该款公交车智能防溜车装置的应用可以提高公交车的运行效率和准点率。相比传统的公交车传统公交车防溜装置，司机需要手动操作，存在着一定的人为因素和误差。该款公交车智能防溜车装置的引入，能够降低因公交车停车不规范导致的事故，减少人工操作和司机的主观控制的弊端，进而降低公交车溜车事故的发生。

2 智能公交车防溜装置初步设计

2.1 智能公交车防溜装置设计图

该装置主要是由锁止机构总成1（总成1包含锁止机构底座、销子、弹簧、封头、钢球、限位臂、回位弹簧）、拉线2、紧急制动臂总成3、制动臂安装底座总成4 （总成 4 包含底座、销子）组成 ，该装置可以安装在公交车的驱动轴上，或者公交车的前轴上。

    图2 公交车防溜车设计图                 图3 装置的初始位置示意图

图 4  装置的工作位置示意图

如图 3、图4所示，锁止机构底座安装在公交车的大梁上，制动臂安装底座安装在车轴上。当制动杆通过拉线2拉动限位臂放下的时候，紧急制动臂总成3 由于重力作用绕制动臂安装底座总成中的销子，落到地上，由于紧急制动臂总成 3下端面是锰钢钉，硬度大、强度高，紧急制动臂总成3和地面摩擦后推动对应的车轴使公交车保持稳定的停车状态。当车辆停止后，将紧急制动臂总成 3抬起后，用锁止机构总成1中限位臂将其卡住，此时公交车防溜车装置回位完成。

2.2公交车自动防溜装置工作原理

当司机师傅操纵驾驶室中的紧急制动杆，制动杆通过拉线拉动限位臂放下的时候，紧急制动臂通过重力的作用绕制动臂安装底座总成中的销子，落到地上和地面摩擦后，不再使以停靠完的公交车通过重力作用产生溜车。当车辆停止后将紧急制动臂总成抬起后，用锁止机构总成中限位臂将其卡住。

3创新特色

本文设计研发的公交车自动防溜装置，不但结构简单、成本较低，而且操作便捷、安全保障性高，节省大量人力，不需要人工放置。公交车自动防溜装置包含锁止机构底座、销子、弹簧、封头、钢球、限位臂、回位弹簧) 、拉线、紧急制动臂总成、制动臂安装、底座含底座、销子组成。该装置可驱动轴上，锁止机构底座安装在汽车的大梁上，制动臂安装底座安装在车轴上。当司机师傅操纵驾驶室中的紧急制动杆，制动杆通过拉线拉动限位臂放下的时候，紧急制动臂总成由于重力作用绕制动臂安装底座总成中的销子，落到地上，由于紧急动臂总成下端面是锰钢钉，硬度大、强度高，紧急制动臂总成和地面摩擦后

使以停靠完的公交车通过重力作用产生溜车。当车辆停止后倒车，将紧急制动臂总成抬起后，用锁止机构总成中限位臂将其卡住，此时车辆辅助制动装置回位完成，可以为下次制动做准备。本实用新型结构稳定可靠，通过驾驶员操控紧急制动杆紧急制动臂总成和地面摩擦后推动对应的车轴使车辆停止。阻止轮滚动，从而防止车辆出现事故。

4结论

本研究通过对传统公交车防溜车问题展开深入研究，提出并设计了一种公交车智能防溜车装置的方案。该种公交车智能防溜装置一方面可以节省人力成本，另一方面选择更加坚固的材料、以及该自动防溜车装置的稳定性，保障公交车在始发站或者终点站停靠时，能够避免因溜车事故的发生造成不可挽回的损失。同时对公交车的防溜车装置的发展提出了新的方向。

参考文献

[1] 孟志刚,郭晓亮,张永钊,王鹏,任朋朋.机车车辆自动防溜装置的研究与设计[J].铁道车辆,2022

[2] 李飞,陈晴煊.一种新型智能防溜车装置的研究[J].建筑机械化,2021

[3] 雷永锋,孙莉莉,刘伟.基于GPS的公交车智能报站系统设计[J].机械与电子,2020

项目来源:大连科技学院大学生创新创业训练计划项目(校级)

项目名称:一种公交车自动防溜车装置