阅读说明：本技术 一种汽车失控安全保护系统 (Safety protection system for out-of-control automobile ) 是由 祝小军 于 2020-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽车失控安全保护系统,主要结构包括信息处理单元、胎压监测装置、压力传感器、测速传感器、手动开关、稳定装置等部分。在汽车行驶过程中,突然发生爆胎事故,胎压监测装置和测速传感器立即向信息处理单元发出警告信息,信息处理单元自动发出工作状态信号,安装在轮毂上的稳定装置的圆弧块暂时替代轮胎的作用,保证汽车平稳行驶,随后再作处理,能有效预防安全事故的发生。紧急情况下,自动控制,不需人工操作,技术可靠,结构合理,实用可行,容易加工制造,生产成本低,安装和维修方便,符合当今社会的迫切需求。(The invention discloses an out-of-control safety protection system for an automobile, which mainly comprises an information processing unit, a tire pressure monitoring device, a pressure sensor, a speed measuring sensor, a manual switch, a stabilizing device and the like. In the driving process of the automobile, a tire burst accident happens suddenly, the tire pressure monitoring device and the speed measuring sensor immediately send warning information to the information processing unit, the information processing unit automatically sends working state signals, the arc block of the stabilizing device installed on the hub temporarily replaces the effect of the tire to guarantee that the automobile stably drives, and then the arc block is processed again to effectively prevent the safety accident. Under emergency, the automatic control does not need manual operation, and the technology is reliable, and is rational in infrastructure, practical feasible, easy manufacturing, low in production cost, installation and easy maintenance accord with the urgent demand of present society.)

一种汽车失控安全保护系统

技术领域

本发明属于汽车安全行驶领域，具体地涉及用于行驶过程中汽车爆胎，能瞬间自动代替轮胎工作，保持汽车平衡和稳定行驶的一种汽车失控安全保护系统(以后简称：系统)。

背景技术

在汽车行驶过程中，轮胎突然爆裂，气压陡降，导致汽车失去平衡和控制，引起交通安全事故，是非常危险的现象。如何在汽车轮胎突然爆裂的瞬间，通过自动控制，用一种保护系统暂时替代轮胎的作用，保证汽车平稳行驶，随后再作处理，这种保护系统目前还没有发明和生产出来，更不可能应用。主要原因是技术不成熟、结构不合理。因此，设计发明、大量生产和广泛使用汽车失控安全保护系统，保证行车安全，保护人们的生命财产安全，非常符合高速发展的现代的社会需求，具有较好的市场应用前景。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是：设计用于行驶过程中汽车突然爆胎，能使汽车自动保持平衡并稳定行驶的一种汽车失控安全保护系统，防止交通安全事故的发生，能够实现自动控制，技术可靠，结构合理，实用可行，容易加工制造，生产成本低，安装和维修方便，符合当今社会的迫切需求。

本发明的技术方案是：

一种汽车失控安全保护系统，包括信息处理单元、胎压监测装置、压力传感器、测速传感器、手动开关、稳定装置等结构；压力传感器的信号输出端与胎压监测装置的信号输入端连接，胎压监测装置、测速传感器的信号输出端分别与信息处理单元信号输入端连接，信息处理单元的信号输出端分别与电磁吸盘、固定吸盘的信号输入端连接，手动开关信号输出端分别与信息处理单元、电磁吸盘、固定吸盘的信号输入端连接；多个相同的稳定装置安装在轮毂的轮辐板上，保证移动杆的移动轴线与车轮的半径方向一致；保证需要稳定装置工作时(工作状态)，圆弧块伸出壳体，其圆弧面与充满气体轮胎的胎面(轮胎最外层)重合；保证不需要稳定装置工作时(非工作状态)，圆弧块位于壳体内。

所述信息处理单元，用于接受胎压监测装置、测速传感器发出的信息，控制稳定装置是否需要工作(工作状态或非工作状态)；所述胎压监测装置接受压力传感器发出的信息，经过处理后将信息及时输送至信息处理单元；所述压力传感器检测轮胎内压力状况，并将信息及时输送至胎压监测装置；所述测速传感器监测车轮的转速状况，并将信息及时输送至信息处理单元；所述手动开关由人工控制，可以关闭或开启信息处理单元，直接控制稳定装置是否需要工作(工作状态或非工作状态)；所述稳定装置是系统的执行机构，保证在轮胎出现意外的情况下，临时代替轮胎工作，保证汽车能稳定行驶，主要由圆弧块、电磁吸盘、移动杆、金属盘、固定吸盘和壳体组成；所述圆弧块是用不导磁的高强度非金属材料制成，具有一定的弹性，固定在移动杆一端，并能在移动杆的带动下，沿着壳体内腔的内壁作直线移动，外侧是圆弧面，圆弧面直径与充满气体轮胎的胎面圆周直径相同；所述电磁吸盘通电后产生磁力，吸引金属盘，断电后磁力消失，中间有一通孔，对移动杆起导向和稳定作用，固定安装在壳体内腔的内壁上；所述移动杆是没有台阶的光轴结构，用不导磁的高强度非金属材料制成，它穿过电磁吸盘的中间通孔，并能在通孔中直线移动；所述金属盘是用导磁的金属材料制成，固定在移动杆另一端，并能在移动杆的带动下，沿着壳体内腔的内壁作直线移动；所述固定吸盘通电后产生磁力，吸引金属盘，断电后磁力消失，固定安装在壳体内腔的底部；所述壳体是用不导磁的高强度非金属材料制成，内部是中空的内腔，内腔的内壁对金属块和圆弧块起导向和稳定作用，电磁吸盘、金属盘、固定吸盘安装在内腔中，稳定装置通过壳体的外部结构固定在轮毂的轮辐板上。

本发明一种汽车失控安全保护系统，包括以下工作过程：

1 胎压正常：胎压监测装置通过压力传感器检测胎压正常，信息处理单元发出固定吸盘通电信息，固定吸盘产生的磁力吸引并固定金属盘；信息处理单元没有发出电磁吸盘通电信息，电磁吸盘没有产生磁力，不能吸引金属盘，圆弧块没有伸出壳体的内腔，稳定装置处于非工作状态。

2 胎压不正常，但车速为零或较慢：胎压监测装置通过压力传感器检测胎压突然下降，同时测速传感器检测车速为零或较慢，稳定装置仍处于非工作状态。

3 胎压不正常，车速较快：胎压监测装置通过压力传感器检测胎压突然下降，同时测速传感器检测车速较快，胎压监测装置和测速传感器立即向信息处理单元发出警告信息，信息处理单元对固定吸盘发出断电信息，固定吸盘磁力消失，不能吸引金属盘；信息处理单元对电磁吸盘发出通电信息，电磁吸盘产生磁力，吸引金属盘，在移动杆的带动下，圆弧块从壳体的内腔伸出，其圆弧面与轮胎的胎面重合，一个轮毂上所有圆弧块的圆弧面组成一个与胎面相同直径的圆周面，与轮毂一起绕转轴旋转，代替轮胎工作，稳定装置处于工作状态。

4 人工控制：根据现场需要，通过操纵手动开关，关闭信息处理单元，发出固定吸盘断电信息，发出电磁吸盘通电信息，在移动杆的带动下，圆弧块从壳体的内腔伸出，所有圆弧块的圆弧面组成一个与胎面直径相同的圆周面，稳定装置处于工作状态；对应上述方法，也可以通过人工操纵手动开关，使稳定装置处于非工作状态。

电磁吸盘吸引金属盘的速度尽可能快，否则爆胎的瞬间不容易保证汽车平衡；电磁吸盘对金属盘的吸引力应大于车轮的承载力，否则有可能电磁吸盘吸不住金属盘，金属盘不能牢靠固定，难以代替轮胎的作用。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1.行驶过程中，汽车轮胎意外爆裂，稳定装置能瞬间代替轮胎作用，保持汽车平衡，保证汽车稳定行驶。

2.结构紧凑，原理简单，稳定装置安装在汽车轮辐板一侧面，不占用空间。

3.紧急情况下，自动控制，不需人工操作，容易安装和维修。

4.生产成本低，加工工艺简单，投资少，见效快，容易推广。

5.选用和具有一定弹性的圆弧块，使稳定装置的工作性能与汽车轮胎的运动状态和特性相似，能迅速代替轮胎的作用，从而保证汽车行驶状态的平稳性。

附图说明

图1(a)为本发明说明书中处于工作状态，安装稳定装置的轮辐板一侧的主视图；图1(b)为本发明说明书中处于工作状态，安装稳定装置的轮辐板一侧的径向局部剖面图。

图2(a)为本发明说明书中处于非工作状态，安装稳定装置的轮辐板一侧的主视图；图2(b)为本发明说明书中处于非工作状态，安装稳定装置的轮辐板一侧的径向局部剖面图。

图3为本发明说明书中系统的工作原理框图。

图中：1为路面，2为轮胎，3为稳定装置，3-1为圆弧块，3-2为电磁吸盘，3-3为移动杆，3-4为金属盘，3-5为固定吸盘，3-6为壳体，4为轮毂，5为转轴，6为胎面，7为信息处理单元，8为胎压监测装置，9为压力传感器，10为测速传感器，11为手动开关。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合

具体实施方式

并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例：

如图3所示，系统主要由信息处理单元(7)、胎压监测装置(8)、压力传感器(9)、测速传感器(10)、手动开关(11)、稳定装置(3)等结构组成。压力传感器(9)的信号输出端与胎压监测装置(8)的信号输入端连接，胎压监测装置(8)、测速传感器(10)、手动开关(11)的信号输出端分别与信息处理单元(7)的信号输入端连接，信息处理单元(7)的信号输出端分别与电磁吸盘(3-2)、固定吸盘(3-5)的信号输入端连接，手动开关(11)信号输出端分别与电磁吸盘(3-2)、固定磁吸盘(3-5)的信号输入端连接。

如图2所示，稳定装置(3)主要由圆弧块(3-1)、电磁吸盘(3-2)、移动杆(3-3)、金属盘(3-4)、固定吸盘(3-5)和壳体(3-6)组成，多个相同的稳定装置(3)安装在轮毂(4)的轮辐板一侧。移动杆(3-3)的两端分别连接圆弧块(3-1)和金属盘(3-4)，且穿过电磁吸盘(3-2)的中间通孔，并能在通孔中直线移动，移动方向与车轮的半径方向一致；工作状态时，圆弧块(3-1)在移动杆(3-3)的带动下，伸出壳体(3-6)，其圆弧面与胎面6重合，圆弧块(3-1)的外侧是圆弧面；电磁吸盘(3-2)通电后产生磁力，吸引金属盘(3-4)，固定安装在壳体(3-6)内腔的内壁上；固定吸盘(3-5)通电后产生磁力，吸引金属盘(3-4)，固定安装在壳体(3-6)内腔的底部；壳体(3-6)的内部是中空的内腔，圆弧块(3-1)、电磁吸盘(3-2)、移动杆(3-3)、金属盘(3-4)、固定吸盘(3-5)安装在内腔中，稳定装置(3)通过壳体(3-6)外部结构固定在轮毂4的轮辐板的一侧。

如图2所示，稳定装置(3)处于非工作状态。信息处理单元(7)向固定吸盘(3-5)发出通电信号，产生磁力，吸住金属盘(3-4)，圆弧块(3-1)位于壳体(3-6)的内腔中。

如图1所示，稳定装置(3)处于工作状态。在汽车行驶过程中，突然发生爆胎事故，胎压监测装置(8)通过压力传感器(9)检测胎压突然下降，同时测速传感器(10)检测车速较快，胎压监测装置(8)和测速传感器(10)立即向信息处理单元(7)发出警告信息，信息处理单元(7)对固定吸盘(3-5)发出断电信息，固定吸盘(3-5)磁力消失，不能吸引金属盘；信息处理单元(7)对电磁吸盘(3-2)发出通电信息，电磁吸盘(3-2)产生磁力，吸引金属盘(3-4)，在移动杆(3-3)的带动下，圆弧块(3-1)从壳体(3-6)的内腔伸出，其圆弧面与充满气体的胎面(6)的圆周重合，一个轮毂(4)上所有的圆弧块(3-1)的圆弧面组成一个与胎面(6)直径相同的圆周面，与轮毂(4)一起绕转轴(5)旋转，代替轮胎(2)工作，稳定装置(3)处于工作状态。

如果需要人工控制稳定装置(3)处于工作状态，操纵手动开关(11)，关闭信息处理单元(7)，发出固定吸盘(3-5)断电信息，发出电磁吸盘(3-2)通电信息，电磁吸盘(3-2)产生磁力，吸引金属盘(3-4)，在移动杆(3-3)的带动下，圆弧块(3-1)从壳体(3-6)的内腔伸出，其圆弧面与胎面6的圆周重合，一个轮毂(4)上所有的圆弧块(3-1)的圆弧面组成一个与胎面(6)直径相同的圆周面，与轮毂(4)一起绕转轴(5)旋转，代替轮胎(2)工作，稳定装置(3)处于工作状态；对应上述方法，也可以通过人工控制，操纵手动开关(11)，使稳定装置(3)处于非工作状态。设计安装时应注意：

1、稳定装置(3)牢固地安装在轮毂(4)的合适部位，数量根据需要合理确定，保证汽车安全、顺利行驶。

2、稳定装置(3)只能暂时代替车轮的作用，不能长时间行驶使用。