一种双幅鼓式全自动车轮安全保护器的制作方法

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1.本发明涉及机械领域，具体为一种双幅鼓式全自动车轮安全保护器。


背景技术：

2.车轮在汽车陆地行驶中至关重要，许多安全隐患都与车轮有关，如湿滑路面易导致车轮打滑、陡坡路面易造成车辆后溜、松软路面易使车轮深陷、有沟坎或棱角的不平路面易造成扎胎、高速(公路)行驶突然爆胎造成车辆倾斜或后车撞击，要防止这些因素导致的安全事故发生，就车轮本身不能完全解决，只有增加一些防护装置来解决，随着现代交通的快速发展车辆安全防护显得非常重要。
3.为了解决上述问题，近阶段只出现了少数的关于双焦点卵形线方面的装置，如，专利申请号为201810228847.3的文献中给出了“一种汽车驱动车轮防滑控制方法和装置”，包括实时获取汽车电机的转速信息和加速踏板的开度信息，依据加速踏板开度信息判断汽车驱动车轮是否处于打滑的状态，当车轮处于打滑状态时对其进行防滑控制，解决了现有技术中无法获取车轮滑移率而造成的不能有效防滑控制的问题。此技术没有解决车轮胎与路面间如何增大摩擦力、减少轮胎压力、增加车轮受力面积问题。专利申请号为201620541642.7的文献中给出了“车轮防滑带”，包括带状本体、加厚端部、连接部，带状本体表面上有防滑部，分设在带状本体上第一端部和第二端部的加厚端部均厚于带状本体厚度，在第一端部和第二端部分别设有第一织带和第二织带，第一织带上设有可拆卸连接第二织带的扣具。此技术能适度增大车轮胎与湿滑路面间的摩擦力，不能减少轮胎压力或增大车轮与路面间的受力面积问题，而且在无湿滑路面行驶易对路面及胎冠造成伤害，适用性不高。专利申请号为201922068267.5的文献中给出了“车轮防滑装置”，包括连接板、多个连接件、转动件和扭簧。连接板固设在轮毂外侧面并在周向设有多个防滑片，连接件与防滑片成组对应且铰接于连接板周向，连接件两端分别与相邻防滑片铰接，转动件转动置于连接板外侧并在周向铰接有多个连接杆，连接杆远离转动件的一端与防滑片铰接，固设于转动件和连接板之间的扭簧用于驱动转动件相对连接板转动。扭簧通过车轮车速获得驱动力带动防滑片向外扩张，增大防滑片与地面间的压力起到较好的防滑作用。此技术是通过动态增加张力防滑，不能根据路面情况自动转换功能。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明一种双幅鼓式全自动车轮安全保护器，包括：底盘、外轮圈、内轮圈、带齿螺杆、副伞齿轮组、主伞齿轮、摇把和防护罩，主伞齿轮转动连接在底盘的中心，副伞齿轮组、内轮圈和外轮圈从内到外分别置于底盘前侧面并与主伞齿轮同轴线，带齿螺杆分别转动连接在外轮圈和内轮圈上，防护罩置于外轮圈前端，摇把一端穿过防护罩与主伞齿轮插接相连。
5.进一步技术方案，所述缸套底盘包括第一圆盘、轮毂卡箍、第一螺栓、外缸套和内缸套，第一圆盘后侧面分别设有轮毂卡箍和第一螺栓，第一圆盘前侧面上分别设有同轴线
的内缸套和外缸套，外缸套的管壁上分别设有第一辐条孔和第二辐条孔。
6.进一步技术方案，所述副伞齿机构包括第一圆管、第一径向齿轮、第二径向齿轮，在第一圆管的管壁上设有第一径向齿轮，第一径向齿轮包括第一圆杆和第一伞齿轮，第一圆杆的一端设有固定的第一伞齿轮，第一径向齿轮在同一圆周上距排列，第二径向齿轮与第一径向齿轮相同且分布在第一圆管管壁上的另一个圆周上。
7.与现有技术相比，本发明的有益效果：
8.1、本发明的双幅鼓式全自动车轮安全保护器，操作简单，只要移动遥控器上的控制键就能完成功能转换。
9.2、双幅鼓式全自动车轮安全保护器功能齐全：功能齐全：能随时或同时完成至少五项保护功能；适用性强：能在控制器有效距离内任意路况下多种车轮上使用。
附图说明：
10.附图用来提供对本发明进一步理解，并且说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不对本发明的限制。在附图中：
11.图1是本发明的分装结构示意图。
12.图2是本发明中缸套底盘的结构示意图。
13.图3是本发明中副伞齿机构的结构示意图。
14.图4是本发明中主伞齿机构的结构示意图。
15.图5是本发明中第一辐条杆的结构示意图。
16.图6是本发明中第二辐条杆的结构示意图。
17.图7是本发明中齿头弧板的结构示意图。
18.附图中：1
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缸套底盘、11
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第一圆盘、12
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轮毂卡箍、13
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第一螺栓、14
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第一辐条孔、15
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第二辐条孔、16
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内缸套、17
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外缸套；2
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副伞齿机构、21
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第一圆管、22
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第一径向齿轮、23
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第二径向齿轮、221
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第一圆杆、222
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第一伞齿轮；3
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主伞齿机构、31
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第二圆杆、32
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第二伞齿轮、33
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第三伞齿轮、34
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直流电机、35
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第一圆环盘；4
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第一辐条杆、41
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第二圆管、42
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第一螺管、43
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第一螺杆、44
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第一轴架、45
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第四圆环盘、46
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第一矩形滑块、431
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第一凹槽、432
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第一刻度、441
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第三圆管、442
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第二圆环盘、443
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第三圆环盘；5
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第二辐条杆、51
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第二螺杆、52
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第一圆管轴、53
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第二螺管、54
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第二轴架、55
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第七圆环盘、56
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第二矩形滑块、531
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第二凹槽、532
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第二刻度、541
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第四圆管、542
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第五圆环盘、543
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第六圆环盘；6
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齿头弧板、61
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第三圆杆、62
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第二圆管轴、63
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减震器、64
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齿耙、65
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第六圆管、66
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第一销钉、621
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第三凹槽、631
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第五圆管、632
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第二圆盘、633
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第八圆环盘、634
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第三矩形滑块、635
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第一弹簧、641
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第一圆弧板、642
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第四凹槽、643
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棱板条；7
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防护罩；8
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无线遥控器。
具体实施方式：
19.如图所示，如图1至图7所示，双幅鼓式全自动车轮安全保护器，包括：缸套底盘1、副伞齿机构2、主伞齿机构3、第一辐条杆4、第二辐条杆5、齿头弧板6、防护罩7和无线遥控器8。缸套底盘1是在内外两个圆缸套一端固定一个圆盘，副伞齿机构2置于缸套底盘1上内缸套中，主伞齿机构3置于缸套底盘1上圆盘中心且与副伞齿机构2啮合，不止一根第一辐条杆4和第二辐条杆5分别置于缸套底盘1的两个圆缸套上，其里端都与副伞齿机构2相连，不止
一个齿头弧板6置于第一辐条杆4或第二辐条杆5的外端，防护罩7置于缸套底盘1缸套外端，无线遥控器8的信号接收器置于副伞齿机构2上，发射器外置。
20.如图2所示，缸套底盘1是连接轮毂并为整个系统提供支撑的装置，包括第一圆盘11、轮毂卡箍12、第一螺栓13、外缸套16、内缸套17，在第一圆盘11后侧面分别设有轮毂卡箍12和不止一个第一螺栓13，呈圆环形且位于边缘的轮毂卡箍12外形与刹车轮毂外形凹槽相同。在第一圆盘11前侧面上分别设有同轴线的内缸套16和外缸套17，内缸套16和外缸套17是两个半径不同的硬圆管，在外缸套17的管壁上分别设有第一辐条孔14和第二辐条孔15，不止一个第一辐条孔14的孔心距排列在近前端的同一圆周上，不止一个第二辐条孔15的孔心距排列在近后端同一圆周上且与第一辐条孔14所在母线不同，在内缸套16上设有与外缸套17上相同的第一辐条孔14和第二辐条孔15且径向一致。
21.如图3所示，副伞齿机构2是包括第一圆管21、第一径向齿轮22、第二径向齿轮23，在第一圆管21的管壁上设有第一径向齿轮22，第一径向齿轮22包括第一圆杆221和第一伞齿轮222，在第一圆杆221的一端设有固定的第一伞齿轮222，第一径向齿轮22是将第一圆杆221轴转相连在第一圆管21上且第一伞齿轮222在里面，不止一个第一径向齿轮22在同一圆周上距排列。第二径向齿轮23与第一径向齿轮22相同且分布在第一圆管21管壁上的另一个圆周上。
22.如图4所示，主伞齿机构3包括第二圆杆31、第二伞齿轮32、第三伞齿轮33、直流电机34，在第二圆杆31上从右到左依次设有第三伞齿轮33、第二伞齿轮32和第一圆环盘35，第三伞齿轮33和第二伞齿轮32相同且小节圆相邻，它们都与第二圆杆31固定连接，第一圆环盘35轴转连接成为轴架，在第一圆环盘35外盘面上设有固定的直流电机34，直流电机34的输出轴与第二圆杆31左端轴线相连。
23.如图5所示，第一辐条杆4包括第二圆管41、第一螺管42、第一螺杆43，在第一螺杆43上部光滑外壁上分别设有与母线平行的矩形第一凹槽431和第一刻度432，在不止一条的第一凹槽431内设有滑动的第一矩形滑块46，在第一矩形滑块46另一端设有第四圆环盘45，第四圆环盘45内圆孔既与第一矩形滑块46固定相连也与第一螺杆43外壁滑动相连。
24.在第一螺杆43中下部外壁螺纹上设有转动的第一螺管42，第一螺管42是外壁光滑内壁有螺纹的厚壁轴管，在第一螺管42下端设有固定的同轴线第二圆管41，第一螺杆43能自包括进入第二圆管41内，在第一螺管42外设有第一轴架44，第一轴架44包括第三圆管441、第二圆环盘442、第三圆环盘443，第二圆环盘442和第三圆环盘443的外圆周固定在第三圆管441两端，第一轴架44转动套在第一螺管42上。
25.如图6所示，第二辐条杆5包括第二螺杆51、圆管轴52、第二螺管53，在与第一螺杆43有相同外螺纹的第二螺杆51下部外壁上设有固定的第一圆管轴52，在第一圆管轴52外设有转动连接的第二轴架54，第二轴架54包括第四圆管541、第五圆环盘542、第六圆环盘543，其结构与第一轴架44相同，在第二螺杆51中上部外壁螺纹上设有转动连接的第二螺管53，在第二螺管53光滑的外壁上分别设有与母线平行的矩形第二凹槽531和第二刻度532，在不止一条的第二凹槽531内设有滑动连接的第二矩形滑块56，在第二矩形滑块56另一端设有固定的第七圆环盘55，第七圆环盘55内圆孔既与第二矩形滑块56相连也与第二螺管53外壁滑动相连。
26.如图7所示，齿头弧板6包括第三圆杆61、减震器63、齿耙64，在第三圆杆61上端设
有齿耙64，齿耙64包括第一圆弧板641、棱板条643，第一圆弧板641的横截面是半径与车轮胎外圆半径相同的弓形外圆弧，在第一圆弧板641外圆面上设有第四凹槽642，在燕尾形的第四凹槽642内设有滑动插接的棱板条643，棱板条643是在腰梯形棱柱的顶板上固定一个棱向外的三棱柱硬板条，至少一个棱板条643平行且棱线与第一圆弧板641外圆面母线平行，齿耙64是将第一圆弧板641内弧固定在第三圆杆61上。在第三圆杆61下部外壁上设有固定的第二圆管轴62，在第二圆管轴62外壁上设有与母线平行的矩形第三凹槽621，在第二圆管轴62外设有减震器63。减震器63包括第五圆管631、第二圆盘632、第三矩形滑块634、第一弹簧635，在第二圆盘632上面从内到外依次设有螺旋式第一弹簧68和固定的第五圆管631，在第五圆管631内壁上沿母线方向设有第三矩形滑块634，在第五圆管631上端设有第八圆环盘633，第八圆环盘633的外圆周固定在管口。第二圆管轴62滑动连接在第五圆管631内，至少两个第三矩形滑块634分别滑动连接在第三凹槽621内，第一弹簧635套在第三圆杆61外面且上端固定在第二圆管轴62下面。在减震器63下面设有固定的第六圆管65，在第六圆管65下端外壁上设有第一销钉66。
27.本发明的双幅鼓式全自动车轮安全保护器的工作原理是：根据圆外切正多边形和圆内接正多边形中统一圆弧与不同半径的关系设计而成，通过伞齿轮的正交多向同步传动达到齿长的同时长连续变化，实现离散径向长度变化和连续的圆周不变的关系，采用双主伞齿平行双辐条布局能增加辐齿的密度，提高安全性和平稳性。
28.本发明的双幅鼓式全自动车轮安全保护器，具有至少五项防护功能，操作步骤是：
29.防滑器组装：1]把缸套底盘1置于一个带孔的平台上，轮毂卡箍12朝下。2]把装有n个第一径向齿轮22和n个第二径向齿轮23的副伞齿机构2置于底盘1上。3]主伞齿机构3置于缸套底盘1上并与副伞齿机构2啮合。4]选取n个第一辐条杆4把它们的第一螺杆43调整到第一刻度432外露值相同，把置于缸套底盘1上并与副伞齿机构2连接。5]选取n个第二辐条杆5把它们的第二螺管53调整到第二刻度532外露值相同，把置于缸套底盘1上并与副伞齿机构2连接。6]选取2n个齿头弧板6分别置于第一辐条杆4和第二辐条杆5上。7]将电池和无线遥控器8的信号接收器置于主伞齿机构3上。8]将防护罩7置于缸套底盘1上。
30.二、符号设置及条件假设：1]车轮胎冠纵切面是半径为r1的圆称为胎冠纵切圆，设路面为平面，车轮胎与路面接触处是一块矩形平面，胎冠纵切圆与路面接触处是一直线段ab，线段ab可以认为是胎冠纵切圆的弦，胎冠纵切圆的弦心矩为r2，即主伞齿轮6的轴线到ab中点的距离，车轮毂最外缘的圆半径为r3。2]齿头弧板6在受压时第一圆弧板641外圆面到第二圆杆31轴线的距离为r。3]缸套底盘1固定在车轮毂上后，第二圆杆31的轴线始终与车轮转动的轴线一致。4]第一螺管42和第二螺管53内有足够的空间满足第一螺杆43和第二螺杆51在其内的移动。5]第一圆弧板641外圆弧所对的弦长不小于ab的长，在第一圆弧板641距离第二圆杆31的轴线最近时相邻两个不碰触。6]齿头弧板6上棱板条643正向压在湿滑路面上不滑动，压在正常路面不损坏路面。8]双幅鼓式全自动车轮安全保护器用字母v代表。9]无线遥控器8的控制距离大于在离车辆驾驶室到最远刹车轮间的距离，且不受其他信号影响。10]多个双幅鼓式全自动车轮安全保护器可以共用一个无线遥控器8的发射器。
31.三、初始位置确定：1]确定刹车轮的相关数据r1、r2和线段ab的长度。2]把双幅鼓式全自动车轮安全保护器v固定在刹车轮轮毂的外侧，轮毂卡箍12卡在轮毂外端内侧。3]调整无线遥控器8的信号发射器的停止和运行键与相关数据对应，如发射器的按键设为5个常
用和自包括调节键，键标处在0时r取最小值，键标处在1时r3<r<r2，键标处在2时r＝r2，键标处在3时r＝r1，键标处在4时r>r1。自包括调节键是结合实际情况临时在常用键间确定。
32.四、使用：车辆在正常路面行驶时，键标停在0；车辆行驶中遇到湿滑路面时，键标移至2(即r＝r2)；车辆行驶中遇到不平路面时，键标移至3(即r≥r1)；斜坡停车时，键标移至4(即r>r1)；高速行驶为防止爆胎，键标移至1(即r3<r<r2)；车辆遇到松软或泥泞路面，结合实际情况用自包括调节键。
33.五、使用结束：将装置v恢复到初始状态关闭发射器，或从车轮上取下。
34.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括包括以上技术特征同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。