CN102423995A - 辅助轮及配套使用的锁定与解锁工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种辅助轮，包括轮毂和轮胎，所述辅助轮以与机动车车轮具有共同旋转轴线的方式固定安装在该车轮上。辅助轮还可包括位于轮毂上的一个或多个锁固组件，所述锁固组件用于将所述辅助轮固定在所述车轮的轮毂上，使得所述辅助轮由所述车轮的轮毂驱动。本发明还涉及一种在安装所述辅助轮时使用的无助力千斤顶，包括旋转连接的爬块和支块，所述爬块和支块具有共同的支撑底面，且爬块具有供所述辅助轮爬升的斜坡。

Description

辅助轮及配套使用的锁定与解锁工具

本申请要求如下中国专利申请的优先权：在2011年1月6日提交的、申请号为201120017252.7、发明名称为″机动车辆用的辅助轮胎的快速安装与拆卸系统″的申请；在2011年1月6日提交的、申请号为201120017247.6、发明名称为″快速安装与拆卸锁定装置及其加力工具″的申请，这些申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种辅助轮以及用于辅助轮的安装与拆卸的无助力千斤顶。

背景技术

车辆在行驶过程中可能会遇到各种突发状况，例如轮胎出现气密性等故障，遭遇冰雪等恶劣天气等。在现有技术中，出现突发状况之后，通常采用的处理方式包括：更换故障轮胎，为应对特殊天气而改为使用特殊轮胎或者对轮胎进行临时处理等等。例如，为针对爆胎的情况下，可以使用一种特殊轮胎，该轮胎内部设置有支撑结构，以便在爆胎后依然能保证机动车辆安全行驶一段距离；又例如，在泥泞等易滑路段中，可使用带有防滑钉的轮胎；再例如，在冰雪天气中，可以在轮胎上安装防滑链等，提高车辆行驶安全性。

虽然特殊轮胎能一定程度上解决上述问题，但是特殊轮胎的价格相比普通轮胎高，而为了发生概率很小的突发状况而一直使用特殊轮胎，对于用户而言性价比不高。另一方面，如果采用更换轮胎或车轮的方式，则需要使用特定工具来拆卸故障轮胎或车轮，并安装上备用轮胎或车轮，或者防滑轮胎，这些拆卸和安装步骤相当麻烦和费力费时，而且还需要一些专业技能才能完成。因此，用户希望能够有性价比更高的防范和应对轮胎或车轮的意外情况，而且对意外情况的处理过程更简单、方便、快捷。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供了一种辅助轮以及用于辅助轮的安装与拆卸的无助力千斤顶。

根据本发明的一个方面，提供一种辅助轮，包括轮毂和轮胎，辅助轮以与机动车车轮具有共同旋转轴线的方式固定安装在该车轮上。

优选地，本发明的辅助轮包括位于轮毂上的一个或多个第一锁固组件，用于将所述辅助轮固定在车轮轮毂上，使得辅助轮由车轮轮毂直接驱动。

优选地，第一锁固组件用于通过车轮轮毂上的通孔将辅助轮固定到车轮轮毂上；或者，第一锁固组件用于与位于车轮轮毂上的第二锁固组件连接，从而将辅助轮安装到车轮轮毂上。

优选地，第一锁固组件包括止挡装置和具有连续锁定位置的自锁装置，该自锁装置包括：

具有空腔的基座，该空腔的侧壁包括第一摩擦接触面和第四摩擦接触面，且该基座固定在辅助轮轮毂上或与辅助轮轮毂一体形成；

自锁部件，其具有第二摩擦接触面和第三摩擦接触面，自锁部件设置成至少部分位于所述空腔内，使得第二摩擦接触面面向第一摩擦接触面，第三摩擦接触面面向第四摩擦接触面；

第一锁块和第二锁块，第一锁块设置在第一、第二摩擦接触面之间并与第一、第二摩擦接触面接触，第二锁块设置在第三、第四摩擦接触面之间并与第三、第四摩擦接触面接触；第一锁块和第二锁块被构造成使得自锁部件相对于基座沿第一方向可活动，而在与第一方向相反的第二方向上被锁止，从而使得自锁部件能够被锁定在任意连续锁定位置，即实现无级锁定；优选地，这里的第二方向大致为第一、第二摩擦接触面所成夹角或第三、第四摩擦接触面所成夹角的顶点所指向的方向。

自锁部件沿第一方向的运动致使止挡装置抵靠在车轮轮毂上，从而将车轮轮毂夹在自锁装置与止挡装置之间，而自锁部件在第二方向上的锁止防止止挡装置与车轮轮毂松脱。

优选地，第一、第二摩擦接触面之间的夹角为α，第四、第三摩擦接触面之间的夹角为α′，第一锁块相对于第一、第二摩擦接触面的摩擦角分别为和

第二锁块相对于第三、第四摩擦接触面的摩擦角分别为

和其中，

且

优选地，0＜α≤17°且0＜α′≤17°；更优选地，α＝α′，

且

优选地，自锁装置还包括保持部件，该保持部件用于向第一、第二锁块施作用力，使得自锁部件被锁定在锁定位置时，第一锁块保持与第一、第二摩擦接触面相接触，第二锁块保持与第三、第四摩擦接触面相接触。

优选地，保持部件包括弹簧和延伸穿过所述空腔的锁块套，自锁部件延伸穿过锁块套，锁块套的侧壁具有适于容纳第一锁块的第一孔和容纳第二锁块的第二孔；

所述弹簧位于所述空腔内且对第一锁块和第二锁块施加弹力；或者

所述弹簧位于基座之外且对锁块套施加弹力，锁块套的端部具有凸缘，所述弹簧设置在基座的外表面与锁块套的凸缘之间。

根据本发明的另一方面，第一锁固组件包括止挡装置和具有连续锁定位置的自锁装置，该自锁装置包括：

具有空腔的基座，该空腔的侧壁包括第一摩擦接触面，且该基座固定在辅助轮轮毂上或与辅助轮轮毂一体形成；

自锁部件，其具有第二摩擦接触面，自锁部件设置成至少部分位于空腔内，第二摩擦接触面面向第一摩擦接触面；

第一锁块，该第一锁块设置在第一、第二摩擦接触面之间并与第一、第二摩擦接触面接触；第一锁块被构造成使得自锁部件相对于基座沿第一方向可活动，而在与第一方向相反的第二方向上被锁止，从而使得自锁部件能够被锁定在任意连续锁定位置；

自锁部件沿第一方向的运动致使止挡装置抵靠在车轮轮毂上，从而将车轮轮毂夹在自锁装置与止挡装置之间，而自锁部件在第二方向上的锁止防止止挡装置与车轮轮毂松脱。

优选地，第一、第二摩擦接触面之间的夹角小于等于第一锁块分别相对于第一和第二摩擦接触面的摩擦角之和；优选地，第一摩擦接触面和第二摩擦接触面之间的夹角小于等于17°。

优选地，自锁装置还包括保持部件，该保持部件用于向第一锁块施加弹力，使得自锁部件被锁定在锁定位置时，第一锁块保持与第一、第二摩擦接触面相接触。

优选地，在摩擦接触面上具有与锁块的形状匹配的凹槽，锁块沿凹槽运行。

优选地，所述基座、所述自锁部件以及所述锁块由钢制成。

优选地，自锁部件为板轮，该板轮与基座旋转联接，沿所述第一方向和第二方向可旋转；优选地，板轮上沿其径向具有扳柄，用于转动板轮。

优选地，止挡装置包括连杆机构以及与该连杆机构联接的止挡机构，其中，连杆机构用于穿过辅助轮轮毂上的通孔与自锁部件联接，使得自锁部件沿所述第一方向的运动驱使止挡机构抵靠在车轮轮毂的背离辅助轮的一侧。

优选地，连杆机构和止挡机构活动联接或一体形成，和/或连杆机构与自锁部件活动联接或一体形成；优选地，当连杆机构与止挡机构活动联接时，止挡机构的一端相对于辅助轮轮毂旋转联接，止挡机构的另一端用于在连杆机构的驱动下抵靠车轮轮毂或与车轮轮毂松脱；更优选地，止挡装置还包括用于对止挡机构施加弹力使其在未被锁止时自动脱离车轮轮毂的部件。

优选地，第一锁固组件还包括适配模块，该适配模块具有与车轮轮毂的通孔互补的形状，且在辅助轮固定在车轮轮毂上时嵌入所述通孔中。

优选地，所述止挡机构的一端与适配模块旋转联接，止挡机构的另一端用于在自锁部件的驱动下抵靠车轮轮毂。

优选地，第二锁固组件为锁柱；第一锁固组件用于锁定该锁柱。该锁柱上具有环状锁沟；而第一锁固组件包括：锁块套、锁块、自锁罩、弹性部件和压盖，其中，锁块套固定在辅助轮轮毂上或与其一体形成，用于围绕锁柱而套接在该锁柱上，锁块套的侧壁上具有与锁块数量相对应且与环状锁沟的位置相对应的锁块孔，锁块孔用于镶嵌锁块，自锁罩围绕锁块套设置，且面向锁块的接触面为锥面，所述压盖固定设置在锁块套上，且弹性部件用于提供使自锁罩的锥面压紧锁块而嵌入环状锁沟中的弹力。

优选地，锁块与所述锁柱的接触面以及锁块与所述自锁罩的接触面形成的夹角小于等于锁块分别相对于锁柱的接触面以及自锁罩的接触面的摩擦角之和。

优选地，第一锁固组件还包括凸轮杆，该凸轮杆的一端为手柄，另一端为凸轮，该凸轮与自锁罩铰接且与压盖接触，凸轮杆能够在锁定位置和脱开位置之间活动，凸轮杆位于所述锁定位置时，自锁罩的锥面压紧锁块而嵌入环状锁沟中，凸轮杆位于所述脱开位置时，自锁罩被抬起使得锁块脱离所述环状锁沟。

优选地，所述轮胎包括：外胎，以及固定在该外胎上且从该外胎的外表面伸出的防滑钉；优选地，所述轮胎还包括隔离部件，所述隔离部件布置在轮胎的内胎与外胎之间。

优选地，所述轮胎还包括固定在外胎中的防滑钉座，多个防滑钉集成在基板上，该基板上具有通孔且套接在该防滑钉座上而相对于该防滑钉座可滑动。因此，本发明的防滑辅助轮易于制造，防滑效果好，而且对路面损伤小。

根据本发明的又一方面，提供一种在安装上述辅助轮时使用的无助力千斤顶，包括旋转连接的爬块和支块，所述爬块和支块具有共同的支撑底面，且爬块具有供所述辅助轮爬升的斜坡。

本发明的锁固组件开启和锁定便利，操作简单，显著提高了效率。而且体积大小比传统备胎小，携带方便，易于每个人搬运安装。本发明的千斤顶结构简单，携带方便，易于使用，而且适应性高。

附图说明

下文中结合附图进一步说明本发明。本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1A是安装了根据本发明实施例的辅助轮的车轮(例如常规车轮)的主视图，其中，辅助轮通过其轮毂固定安装在车轮的轮毂上；

图1B是图1A所示的安装了根据本发明实施例的辅助轮的车轮的A-A剖视图；

图2A是本发明实施例中用于说明根据本发明实施例的辅助轮的车轮轮毂的主视图；

图2B是图2A所示车轮的轮毂的B-B剖视图；

图3A是根据本发明优选实施例的辅助轮中使用的适配模块示例的主视图；

图3B是图3A所示适配模块的C-C剖视图；

图3C是图3A所示适配模块的后视图；

图4A是根据本发明的用于辅助轮的锁固组件中的自锁装置第一实施例的自锁原理图；

图4B是根据本发明的自锁装置第一实施例的自锁原理所涉及的作用力三角形示意图；

图4C和图4D用于说明根据本发明的用于辅助轮的锁固组件中的自锁装置第二、三实施例的结构和自锁原理；

图5A、图5B、图5C和图5D分别是根据本发明的锁固组件的自锁装置第二实施例的主视图以及A-A、B-B、C-C剖视图；

图6A、图6B和图6C分别是采用自锁装置第二实施例的锁固组件示例的主视图、A-A剖视图以及后视图；

图6D是具有如图6A-6C所示锁固组件的辅助轮固定在车轮轮毂上时辅助轮与车轮整体的径向剖视图；

图7是与图6A-6C所示锁固组件类似的锁固组件的A-A剖视图，其中采用不同形式的止挡机构；

图8A、8B、8C和8D分别是根据本发明的锁固组件的自锁装置第三实施例的主视图、C-C、A-A、B-B剖视图；

图9是根据本发明的锁固组件的自锁装置第三实施例的一种变型的A-A剖视图，其中锁块为五面体形，不同于自锁装置第三实施例中的锁块；

图10是根据本发明的锁固组件的自锁装置第三实施例的一种变型的B-B剖视图，其中锁块为球形，不同于自锁装置第三实施例中的锁块；

图11A是根据本发明实施例的自锁装置的锁紧与解锁工具(扳手)的立体图；

图11B是根据本发明另一实施例的自锁装置的锁紧与解锁工具(撬棒)的立体图；

图11C是根据本发明另一实施例的自锁装置的锁紧与解锁工具(撬棒)的立体图；

图12A、12B和12C分别是固定在车轮轮毂上的锁柱与锁定在该锁柱上的锁固组件示例的主视图、A-A剖视图及B-B剖视图；

图13A、13B、13C分别是根据本发明实施例的无助力千斤顶的立体图、俯视图和A-A剖视图；

图14A是根据本发明实施例的防滑辅助轮的径向剖视图；

图14B是根据本发明另一实施例的防滑辅助轮的径向剖视图；且

图14C是图14B所示防滑辅助轮所采用的防滑钉的立体图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明中，辅助轮以与机动车车轮具有共同旋转轴线的方式固定安装在车轮上，通常是安装在车轮的外侧。特别而言，辅助轮可通过车轮的轮毂和/或轮轴安装和/或连接在该车轮上，辅助轮可用于各种用途，例如防滑、防爆胎、替换出现故障的常规轮胎等等。本发明可应用于各种现有的车轮。

当采用辅助轮通过车轮的轮轴安装在车轮上时，可通过用于固定连接车轮的已有螺丝中的一个或多个螺丝，穿过辅助轮上预设的螺丝孔，进而拧紧到车轮的已有螺丝孔中，从而将辅助轮固定在车轮上，在此不再赘述。下文中主要说明辅助轮通过车轮的轮毂固定的方式。

在本文中，以车轮轮轴的旋转轴线方向定义为“轴向”，车轮直径方向定义为“径向”，车轮直径所在的垂直于轴向的平面定义为“径向面”。另外，术语“车轮内侧”被定义为：以车轮的径向面为基准，更靠近轮轴的侧面；术语“车轮外侧”被定义为：以车轮的径向面为基准，远离车辆轮轴的侧面；术语“常规车轮”是指机动车辆具有的用于通常行驶的车轮，与车轮轮轴相连接，在下文中也简称车轮。本文中提到的术语“辅助轮”是指可另外固定于机动车辆的常规车轮上的车轮，即，本发明车轮，可起备胎功能作用、起防滑功能作用或其它功能作用；在不冲突的情况下，辅助轮的技术特征也可以直接应用于常规车轮，例如本发明的防滑钉可以应用于常规车轮，从而形成具有防滑功能的车轮。术语“联接通道”是指车轮的轮毂上用于固定连接辅助轮的通孔，可以是常规车轮轮毂上的减重孔，也可以是在常规车轮轮毂上制出的专用通孔或其它通孔。

图1A、1B是安装了根据本发明的一个实施例的辅助轮的车轮视图。如图1B所示，车轮2包括轮毂12和轮胎14。辅助轮1包括轮毂11和轮胎13(见图1B)，以及固定在该轮毂11上的一个或多个锁固组件6，该锁固组件6用于将辅助轮1固定在车辆车轮的轮毂上，即固定在图中所示车轮2的轮毂12上，使得辅助轮1由车轮2的轮毂12直接驱动，而非由轮轴直接驱动，需要注意的是，图1A和图1B中未示出锁固组件6的具体构成，而仅以方块表示。该辅助轮1固定在车轮2上后优选与车轮2具有共同的旋转轴线。辅助轮1也可代替车轮2的功能。通常，辅助轮1安装在车轮2的轮毂12的外侧。

锁固组件6可安装在车轮2的轮毂12的通孔16上，从而固定辅助轮1；或者，锁固组件6与车轮2的轮毂12上的另一锁固组件配合，从而固定辅助轮1。本发明的锁固组件制造简单，成本低，使用安全、方便、快捷，在下文中具体描述。

图2A是本发明实施例中用于说明根据本发明实施例的辅助轮的一个示例性车轮的轮毂的主视图；图2B是车轮轮毂的A-A剖视图(即，径向剖视图)。如图所示，在机动车车轮2的轮毂12上，一般都设有通孔(例如减重孔)16，如图2A中所示。该通孔16具有侧壁16A、16B、16C和16D，这些侧壁与下文具体描述的适配模块互补匹配，以贴合适配模块。如图2B所示，车轮轮毂12还具有内侧壁16E，下文中具体描述的止挡机构抵靠在该内侧壁16E上。

当通过车轮轮毂上的通孔将辅助轮固定在车轮轮毂上时，本发明的辅助轮的锁固组件6还优选具有与通孔16的形状互补匹配的适配模块8(见图3A-3C)。当辅助轮1与车轮2贴合时，该适配模块8插入车轮轮毂12上的通孔16中，适配模块8的侧表面8A、8B、8C、8D与该通孔16的侧表面16A-16D贴合，有利于辅助轮与车轮轮毂稳定贴合和定位。

当车轮2与辅助轮1处在彼此锁定状态时，适配模块8位于车轮2轮毂12的通孔16中，当车轮2转动时，通过通孔16的侧壁16C、16D与适配模块8上的侧表面8C、8D配合，实现车轮2与辅助轮1之间的扭力传递；通过通孔6的侧壁16A、16B与适配模块8上的外侧面8A、8B配合，实现车轮2与辅助轮1的同心定位。

图3A-3C仅示出根据本发明实施例的辅助轮中使用的适配模块的一个示例性结构。应当理解，为了适应机动车轮毂上各种形状的通孔16，适配模块8可具有与通孔16相匹配的相应形状，使得可以将自身插入通孔16中并与通孔16紧密贴合。

优选地，适配模块8具有定位结构8G，用于与辅助轮轮毂11上的定位结构配合，实现适配模块8在辅助轮轮毂11上准确定位。当然，适配模块8也可不设定位结构8G，而依靠螺丝孔8F与辅助轮轮毂11实现准确定位。适配模块8可通过各种已知方式固定在辅助轮轮毂11上，包括螺丝连接、铆接、卡接、粘接等等。此外，适配模块8与辅助车轮轮毂11可以一体形成。

下面介绍锁固组件的工作原理及锁固组件的实施例。

根据本发明的实施例，锁固组件6包括具有连续锁定位置的自锁装置。根据自锁装置的第一实施例，如图4A所示，该自锁装置包括具有空腔的基座101、至少部分位于该空腔中的自锁部件102、以及锁块103，其中，该空腔的侧壁包括第一摩擦接触面(即，锁面)W，自锁部件102具有第二摩擦接触面M，该摩擦接触面M面向摩擦接触面W且与摩擦接触面W成一角度α。锁块103设置在摩擦接触面W和摩擦接触面M之间且与摩擦接触面W和M接触，该锁块103可以根据需要而具有不同形状，例如可以是球形、圆柱形、多面体形等等。该锁固组件6还可以包括保持部件(图4A中未示出)，该保持部件可以是弹簧，该弹簧的一端固定在基座101上，而另一端对锁块103沿α角顶点所指的方向施加弹性预紧力。在这里，该自锁部件102可以与基座接触，但是该接触面是光滑接触面或基本光滑接触面。

在自锁装置的第一实施例中，通过锁块103在基座空腔中与两个摩擦接触面W、M的接触摩擦，能够实现对自锁部件102的自锁，即自锁部件102相对于基座沿第一方向F1可运动，而在与所述第一方向相反的第二方向F2上被锁止，从而使得自锁部件102能够被锁定在任意连续锁定位置。在这里，第一方向F1大致为α角顶点所指的方向。当沿着与α角顶点所指的方向相反的方向对锁块103施加作用力(在存在保持部件的情况下，需克服该保持部件对锁块103的作用力)而使锁块103与至少一个摩擦接触面W、M脱离接触时，解除了对锁块103的锁定，同时解除了对自锁部件102的锁定，此时自锁部件102沿第二方向F2可移动。因此，只要锁块保持与摩擦接触面W、M接触而不松脱，就能保持自锁部件102沿第二方向F2锁止。

自锁装置的第一实施例的自锁理论依据如下：

根据自锁的原理，如图4A所示，第一摩擦接触面W对锁块103产生的作用力为R₁₃，第二摩擦接触面M对锁块103产生的作用力为R₂₃，设弹簧对锁块102的弹力为P，P与第二摩擦接触面M的夹角为β，α为第一摩擦接触面W和第二摩擦接触面M之间的夹角，和

分别为锁块103相对于第一摩擦接触面W和第二摩擦接触面M的摩擦角，其中，摩擦角

和

与其相应的摩擦系数μ₁和μ₂的关系是需要注意，根据实际应用不同，锁块103相对于第一摩擦接触面W和第二摩擦接触面M的摩擦系数可以相同，也可以不同，因此，

和可以相同，也可以不同。在图中，Y₁和Y₂表示法线。

以下结合图4B，根据反行程时产生阻力小于或等于零的条件来确定自锁条件。

整理得：

若要求锁块不自动松脱，则应使P≤0，由于

所以

即得自锁条件为

也就是说，在角度α小于或等于锁块103分别相对于第一摩擦接触面W和第二摩擦接触面M的摩擦角

和

时，即

自锁部件102相对于基座101在第一方向F1上可活动，而在与第一方向相反的第二方向F2上被锁定保持不动，从而使得自锁部件能够被锁定在任一连续锁定位置。

例如，在基座、自锁部件、锁块均采用钢制成的情况下，由于钢与钢的摩擦系数约为0.15，其摩擦角和均约为8.5°，因此，角度α应小于约17°。但是自锁装置的每一部件可根据需要而采用不同的材料(例如金属、塑料、陶瓷等等)制成，各个部件之间的材料也可以不同，甚至每个部件本身也可由不同材料制成。

根据上述自锁装置第一实施例的原理，可以在所需装置上设置彼此结合的若干自锁装置第一实施例，优选可以对称设置彼此结合的两个自锁装置第一实施例。

例如，图4C、图4D用于说明根据本发明的用于辅助轮的锁固组件中的自锁装置的第二、三实施例的结构和原理。

如图4C所示，自锁装置的第二、三实施例是两个自锁装置第一实施例的结合。具体而言，本实施例的自锁装置包括具有空腔的基座111、至少部分位于该空腔中的自锁部件112、以及第一锁块113和第二锁块113a，其中该空腔的侧壁包括第一、第四摩擦接触面111W、111M，自锁部件112具有第二、第三摩擦接触面112M、112W，第一摩擦接触面111W面向第二摩擦接触面112M且与其成一角度α，第四摩擦接触面111M面向第三摩擦接触面112W且与其成一角度α′。第一锁块113设置在第一、第二摩擦接触面之间且与这两个面接触；第二锁块113a设置在第三、第四摩擦接触面之间且与这两个面接触。与自锁装置的第一实施例类似，本实施例的自锁装置也可以包括保持部件，分别沿α角和α′角顶点所指的方向对第一、第二锁块113和113a施加弹性预紧力。

通过以上结合自锁装置的第一实施例所述可知，如果第一摩擦面111W与第二摩擦面112M的夹角α、第一锁块113相对于第一和第二摩擦接触面的摩擦角和

满足

第三摩擦面112W与第四摩擦面111M的夹角α′、第二锁块113a相对于第三和第四摩擦接触面的摩擦角

和

满足

则能够使得自锁部件112相对于基座111在第一方向F1上可活动，而在与第一方向相反的第二方向F2上被锁定保持不动，从而使得自锁部件能够被锁定在任一连续锁定位置。另外，如果第二、第三摩擦接触面112M、112W之间的夹角为γ，那么第一摩擦接触面111W与第四摩擦接触面111M的夹角

通过上述原理，可以设计基座空腔的上述夹角，在锁块的作用下，自锁部件可以被锁定在任意连续锁定位置。

以下描述用于本发明辅助轮中的锁固组件的自锁装置的第二实施例。设于辅助轮轮毂上的锁固组件可包括如图5A-5D所示的具有连续锁定位置的自锁装置以及与该自锁装置关联的止挡装置。该自锁装置的实施例包括基座121、自锁部件122和两个锁块123、123a。优选地，该自锁装置还可包括保持部件(其包括例如弹簧124)。

如图5A-5D所示，该基座121固定在辅助轮的轮毂上，或者与辅助轮轮毂一体形成。该基座121具有空腔，该空腔的侧壁包括两个摩擦接触面121W、121M(相当于图4C中的第一和第四摩擦接触面111W、111M)，自锁部件122也包括两个摩擦接触面122M、122W(相当于图4C中的第二和第三摩擦接触面112M，112W)，且该自锁部件122设置成至少部分位于该基座121的空腔内，使得自锁部件122的摩擦接触面122M、122W分别面向基座121的摩擦接触面121W、121M。如图5C所示，自锁部件122与基座121联接且可相对于基座121旋转，例如，自锁部件122通过销126铰接在基座121上。该基座121兼具固定其它部件的功能和/或固定自身的功能。自锁部件122相对于基座121旋转时，带动摩擦接触面122M、122W分别相对于摩擦接触面121W、121M运动。特别而言，自锁部件122为板轮，该板轮例如通过与板轮的两个侧面大致垂直的销126而与基座121旋转联接，摩擦接触面122M、122W位于板轮的两个侧面上。

该基座121还容纳两个锁块123、123a。锁块123设置在摩擦接触面121W和摩擦接触面122M之间并与这两个摩擦接触面121W和摩擦接触面122M接触，锁块123a设置在摩擦接触面121M和摩擦接触面122W之间并与这两个摩擦接触面121M和摩擦接触面122W接触。在这里，包括摩擦接触面121W、122M、121M、122W以及锁块123、123a的自锁装置相当于如图4C所示的自锁装置，锁块123、123a被构造成使得自锁部件122相对于基座121沿第一方向F1可运动，而在与第一方向F1相反的第二方向F2上被锁止，从而使得自锁部件122能够被锁定在任意连续锁定位置。通过对锁块123、123a施加外力，能使得锁块123、123a与相应的摩擦接触面脱离接触，从而自锁部件122可沿第二方向F2运动，从而对自锁部件解锁。优选地，摩擦接触面121W和122M形成的夹角小于等于锁块123分别相对于摩擦接触面121W和122M的摩擦角之和，且摩擦接触面121M和122W形成的夹角小于等于锁块123a分别相对于摩擦接触面121M和122W的摩擦角之和。

基座121的内侧摩擦接触面121W、121M以及自锁部件122的两侧摩擦接触面122M、122W可以是以销126为圆心的环状。摩擦接触面可以是平面形状，也可以是与锁块形状相匹配的其它形状。优选地，摩擦接触面具有使得锁块123、123a能分别嵌在两个摩擦接触面之间滚动或滑动且与摩擦接触面尽可能多地接触的形状。优选地，摩擦接触面121W、122M的剖面形状和摩擦接触面122W、121M的剖面形状分别与锁块123、123a的外形大致互补，以增大锁块123、123a与摩擦接触面的接触面；例如，锁块可以是球形，而摩擦接触面为凹槽形。基座121可通过其螺丝孔121C与辅助车轮轮毂11固定连接。

优选地，自锁部件122两侧的摩擦接触面具有开启位沟122B，使自锁部件122在使用前经常处于开启位，可提高安装效率。

优选地，该自锁装置还可包括弹簧座125、弹簧124和弹簧座固定螺丝128。弹簧座125和弹簧124用于对锁块123、123a施加弹性预紧力。弹簧座125与基座121的固定可以是通过弹簧座固定螺丝128实现的螺丝固定，或者，也可以是弹簧座125处通过冲压将自身变形起到固定作用或扣接。弹簧座125也可以与基座121一体形成，此时就不需要螺丝128。该自锁装置还可以包括螺母127，用于固定销126，使其用作自锁部件122的旋转轴。

锁固组件还可包括止挡装置(下文中具体描述)。在本实施例中，自锁部件122为板轮，该板轮的轮缘上设有用于与止挡装置联接的联接端122D。优选地，板轮上沿其径向具有扳柄122C，用于对其施加作用力而转动该板轮。

如图6A、6B、6C所示，示出了采用自锁装置第二实施例的锁固组件示例的视图。该锁固组件包括固定在辅助轮轮毂11上的自锁装置和固定在适配模块8上的止挡装置。所述止挡装置包括连杆机构120以及与该连杆机构120活动联接的止挡机构110，该止挡机构110的一个端部110B与适配模块8旋转连接，而与端部110B相对的另一个端部用于抵靠车轮轮毂的内侧。连杆机构120用于穿过辅助轮轮毂上的通孔与自锁部件122的连杆连接端122D活动联接，使得锁固组件中该自锁部件122沿第一方向F1的运动能够致使该止挡机构110抵靠在车轮轮毂上(例如，抵靠在车轮轮毂的内侧，即背离辅助轮的一侧，例如车轮轮毂的内侧壁16E)，从而将车轮轮毂夹在自锁装置与止挡装置(例如止挡机构)之间；而自锁部件122在第二方向F2上的锁止防止该止挡机构与车轮轮毂松脱，从而利用止挡机构110的锁定与开启实现将辅助轮锁定在车轮轮毂上以及与车轮轮毂松脱。

更具体而言，适配模块8可固定在辅助轮轮毂11的内侧，也可以与辅助轮轮毂11一体形成。止挡装置还包括设于适配模块8的凹部8H中(见图3C)的止挡机构支座130(见图6B)，该支座130可通过固定螺丝128固定安装在适配模块8上。止挡机构110通过止挡机构销126B而铰接在止挡机构支座130上，如图6B所示，止挡机构110中与连杆机构120的端部120A联接的部分是联接部110A。在这里，止挡机构支座130可以与适配模块8一体制成。也可以不设置止挡机构支座130，此时止挡机构110直接铰接在适配模块8上。

可以看出，适配模块8上设有开口8E(见图3A，3E)，可以供连杆机构120、和/或止挡机构110′(见图8)、和/或自锁部件132(见图8A)穿过。

在适配模块8与车轮轮毂12之间可设有柔性部件，用于防止适配模块8对车轮轮毂12的损坏，特别是在机动车行驶过程中可能由于挤压、振动等对车轮轮毂12造成的损坏。该柔性部件可以具有弹性或不具有弹性，例如可以是胶垫，该胶垫可以由各种柔性材料制成。在这里，辅助轮也可以不具有适配模块8，此时，止挡装置110的一端直接铰接在辅助轮轮毂11上，或者铰接在固定在辅助轮轮毂11上的止挡机构支座130上。

所述止挡装置还可以包括用于对止挡机构110施加弹力以使该止挡机构110在未被锁止时保持与车轮轮毂脱离(即，处于开启位置)的部件。该部件例如为弹簧124A，如图6B所示，该弹簧124A套在连杆机构120上，且一端抵靠在适配模块8上，另一端抵靠在止挡机构110上。

所述连杆机构和所述止挡机构可活动联接或一体形成，和/或所述连杆机构与所述板轮可活动联接或一体形成。

例如，图7示出连杆机构和止挡机构一体制成的情况，其中示出适配模块8、自锁装置、止挡机构110′、止挡机构座130′、扭簧124B与辅助轮轮毂11的装配图。在图7中，止挡机构110′(相当于图6B所示实施例中的连杆机构120和止挡机构110)的一端110′A直接铰接在锁固组件的自锁部件122上，另一端为锁止端110′B。止挡机构座130′的一端130′C可作为止挡机构110′的锁止端110′B在锁止与开启时的支撑点。止挡机构座130′上设有扭簧124B，该扭簧124B的一端固定在止挡机构座130′上，另一端固定在止挡机构110′的锁止端110′B上，在自锁装置开启时，自锁部件122可自由转动，此时，扭簧124B用于拉动止挡部件110′的锁止端110′B，使其脱离与车轮轮毂的锁止位置而处于开启位置，此时，止挡机构110′的凹部110′C停靠在止挡机构座130′的端部130′C。

图7中示出的止挡机构110′处于锁止位置，此时止挡机构110′的锁止端110′B抵靠在车轮轮毂上。为实现该锁止状态，沿锁定方向F1转动自锁部件122，自锁部件122拉动止挡机构110′，该止挡机构110′上的锁止端110′B在止挡机构座130′的端部130′C的支撑下抵靠在车轮轮毂12的内侧径向面16E上，从而实现锁定。在开启过程中，开启锁固组件，自锁部件122可以沿开启方向F2自由转动，止挡机构110′在扭簧124B的弹力作用下回复到开启位置。

需要注意的是，止挡机构可以是任意形式，只要它能在连杆机构的带动下抵靠在车轮轮毂上即可。

图8A-8D示出自锁装置的优选的实施例三的结构示意图，该自锁装置实施例三是上述自锁装置实施例二的一种变型，原理与实施例二相同，可替换自锁装置实施例二而用于辅助轮中。自锁装置实施例三包括基座131，自锁部件132，两个锁块133、133a以及锁块套(其用作紧固和开启部件，下文中具体描述)136，优选地还包括保持部件(包括例如弹簧134)。

总体而言，自锁装置实施例三与上述自锁装置实施例二的区别在于，自锁装置实施例三采用了不同形式的自锁部件132，并增加了锁块套136，但是具有相同的自锁原理。例如，该基座131具有空腔，该空腔的侧壁包括两个摩擦接触面131W、131M(相当于图5B中的两个摩擦接触面121W、121M)，自锁部件132也包括两个摩擦接触面132M、132W(相当于图5B中的两个摩擦接触面122M、122W)，且该自锁部件132设置成至少部分位于该基座131的空腔内，使得自锁部件132的摩擦接触面132M、132W分别面向基座131的摩擦接触面131W、131M。

锁块133设置在摩擦接触面131W和摩擦接触面132M之间并与这两个摩擦接触面131W和摩擦接触面132M接触，锁块133a设置在摩擦接触面131M和摩擦接触面132W之间并与这两个摩擦接触面131M和摩擦接触面132W接触。在这里，包括摩擦接触面131W、132M、131M、132W以及锁块133、133a的自锁装置相当于如图5B所示的自锁装置，锁块133、133a被构造成使得自锁部件132相对于基座131沿第一方向F1可运动，而在与第一方向F1相反的第二方向F2上被锁止，从而使得自锁部件132能够被锁定在任意连续锁定位置。通过对锁块133、133a施加外力，能使得锁块133、133a与相应的摩擦接触面脱离接触，从而自锁部件132可沿第二方向F2运动，从而对自锁部件解锁。优选地，摩擦接触面131W和132M形成的夹角α小于等于锁块133分别相对于摩擦接触面131W和132M的摩擦角

之和，且摩擦接触面131M和132W形成的夹角α′小于等于锁块133a分别相对于摩擦接触面131M和132W的摩擦角

之和。

在这里，夹角α和α′夹角的顶点指向F2方向。优选地，α＝α′，和/或和/或

锁块133、133a关于自锁部件132对称设置。

在本实施例中，锁块套136置于基座131的空腔中，且自锁部件132延伸穿过锁块套136。锁块133、133a嵌入锁块套136的侧壁上的孔中，因此，通过锁块套136能够操纵锁块133、133a，且能够限制锁块133、133a无规则滚动。在锁块套136与锁块133、133a之间可以设置锁块卡套，用于防止当自锁部件132取走时锁块133、133a掉出。其中，锁块133、133a为圆柱形，锁块套136中的孔具有互补的形状。

通过锁块套136可实现该自锁装置的开启和锁止。例如，如8A所示，在纵向上(即，在F1和F2方向上)，锁块套136的一端具有凸缘，在该凸缘上具有紧固撬面136A，通过下压该紧固撬面136A能够使锁块套136沿F2方向移动，且自锁部件132的一端具有紧固支面132A，通过提升紧固支面132A能够使自锁部件132沿F1方向移动，且紧固撬面136A面向紧固支面132A。在自锁装置的锁止过程中，可将撬棒7B、7C(如图11B、11C所示)插入紧固撬面136A与紧固支面132A之间，在撬棒的撬动过程中，由于杠杆原理，撬棒可下压紧固撬面136A并提升紧固支面132A，使得自锁部件132沿F1方向提升的同时，使锁块套136下压两个锁块133、133a，这两个锁块133、133a分别紧紧地卡在相应的摩擦接触面131W、132M之间和摩擦接触面131M、132W之间，使得在自锁装置的锁止过程中不可能存在自锁部件回程，将自锁部件和基座的材料变形量全部吸收。锁块套136还具有开启支面136B，通过提升该开启支面136B能够使锁块套136沿F1方向移动，且基座131或者固定在该基座131上的其它部件例如弹簧座135上可具有开启撬面135B，该开启支面136B面向开启撬面135B。在自锁装置的开启过程中，可将撬棒7B、7C(如图11B、11C所示)插入开启支面136B与开启撬面135B之间，在撬棒的撬动过程中，由于杠杆原理，撬棒可提升开启支面136B，使锁块套136带动两个锁块133、133a沿F1方向移动，从而这两个锁块133、133a松开自锁部件132，使自锁部件132可以沿F2方向移动，自然也可以向F1方向自由移动。另外，作为开启支面136B的一种变型，也可以在锁块套136上设置开启撬孔136D，通过相应的撬动工具，同样可以实现锁块套136的开启和锁定功能，这里不再赘述。这里所说的“撬面”、“支面”也可以根据需要变为“撬点”、“支点”。

在自锁装置的实施例三中，也可以优选设置弹簧座135，其可以固定在基座上，或者与基座一体形成。弹簧134固定在该弹簧座135上，并对锁块133、133a施加弹力，有助于使锁块133、133a保持同时与自锁部件132和基座131接触，同时防止杂物进入基座的空腔内。弹簧座扣连处135A与基座131是扣式连接方式，或采取其它连接方式。

类似地，自锁部件132可以与关于自锁装置实施例二所述的止挡装置和适配模块结合使用，使得自锁部件132沿第一方向F1的运动能够致使该止挡装置抵靠在车轮轮毂上，在第二方向F2上的锁止能够防止止挡装置与车轮轮毂松脱。优选地，该自锁部件132的一端设有“丁”字丝头132C，与止挡装置铰接；或者，该自锁部件132的一端设有止挡部分，自身用作止挡机构，能够锁定在车轮轮毂上。

根据需要，两个锁块133、133a可以呈五面体形(其横截面近似呈梯形)，如图9所示，锁块133′、133a′与自锁部件132和基座131的接触是面型接触以增加摩擦面积。这种锁块133′、133a′可以减少自锁部件132和基座131的摩擦面的变形量。两个锁块133、133a也可以是球形，如图10所示，自锁装置具有球形锁块133″、133a″。锁块还可以具有其它形状，例如锁块的横截面可以是三角形、梯形、菱形、多边形、不规则形状等等。

弹簧134可以是弹簧片，有多个压点，也可以是由几个弹簧组成；弹簧134可以对锁块套136和/或两个锁块133、133a施加弹力，或者，弹簧134和锁块套136对两个锁块133、133a共同施加作用力。弹簧可以固定在基座与锁块之间，也可以固定在基座与锁块套之间。弹簧可具有各种形式，例如扭簧、板簧等等。

在锁块套136的纵向(即、F1和F2方向)两端之间还可设有突起部136C，如图8C所示，该突起部136C用于在自锁装置处于开启状态时，使锁块套相对于基座保持处于某一位置。具体而言，当通过工具抬起锁块套136的开启撬面136B而使突起部136C到达基座131外部时，基座131内腔内的弹簧134A推动锁块套136向设有突起部136C一侧倾斜，从而突起部136C卡在基座131或弹簧座135的开启撬面135B上，使自锁装置实施例三一直处于开启状态。

基座131可以设固定座，固定座的作用是与辅助轮轮毂11通过铰接、螺丝连接或其它方式固定；基座131也可以与辅助轮轮毂11一体形成。

自锁部件132上可以设置开启沟132B，在开启状态时，锁块133、133a停留在该开启沟132B，确保自锁部件132不在自锁装置受到震动时自锁。撬动工具也可卡住开启沟132B而撬动自锁部件136。

另外，可以用螺栓依次将自锁装置、辅助轮轮毂11和适配模块8固定在一起。在图8A-8D所示自锁装置中，在自锁部件132直接作为止挡机构的情况下，在进行锁定时，将辅助轮1贴靠在车轮2上，适配模块8插入车轮的减重孔16中，自锁部件132上的“丁”字丝头132C作为锁止端通过适配模块上的通孔也插入减重孔16中，将自锁部件132沿F1方向锁紧时，“丁”字丝头132C与车轮轮毂12的内侧径向面16E紧贴在一起，使得车轮2与辅助轮1锁定在一起。在开启自锁装置后，“丁”字丝头132C便脱离车轮轮毂12的内侧径向面16E，于是可将辅助轮1与车轮2分离。

以下参照图11A-11C介绍用于开启和锁定上述自锁装置的工具。

如图11A所示扳手7A可以用于开启和锁定自锁装置的第二实施例。该扳手7A为长条形，其一端为开启端72，用于开启自锁装置；扳手7A的另一端为锁止端74，用于锁止自锁装置。该开启端72的两侧并排设有两个弯钩78，在这两个弯钩78之间设有两个凸起76；该锁止端74具有凹口。要开启自锁装置时，使开启端72的两个弯钩78分别钩住自锁装置的螺丝127(见图5A所示)两端，使得该扳手7A能够关于该螺丝127转动；然后将扳手7A的两个凸起76压在自锁装置第二实施例的锁块(包括第二实施例中所有形式的锁块)上，沿F1方向转动扳手7A，则凸起76下压锁块离开锁定位置，解除对自锁部件122的锁定。要锁定自锁装置时，使用扳手7A的锁止端74，将锁止端74与自锁部件122上的扳柄122C配合，向锁定方向F1转动扳手7A，可以使自锁装置第二实施例处于任意锁定位置。

如图11B、11C所示撬棒7B、7C可用于开启和锁定自锁装置的第三实施例。

撬棒7B的一端设有两对弧形爪，其中一对弧形爪具有锁固撬点71和锁固支点73，另一对弧形爪具有锁固撬点77和锁固支点75，且这两对弧形爪两两相对，构成大致圆形。每对弧形爪之间具有一定间隔，各对弧形爪的间隔不同。撬棒7C的两端各有一对爪，每对爪之间具有一定间隔，各对爪的间隔不同，其中一对爪具有两个锁固撬点71′和两个锁固撬面73′，另一对爪具有两个锁固撬点77′和两个锁固撬面75′。撬棒7B、7C的爪可插入锁块套136的紧固撬面136A与自锁部件132的紧固支面132A之间，或者插入锁块套136的开启支面136B与开启撬面135B之间，实现自锁装置实施例三的开启和锁固。

撬棒7B、7C可以具有不同形式，只要能实现下压锁块套136并抬升自锁部件132以及相对于基座131抬升锁块套136的作用即可。

扳手7A和撬棒7B、7C也可以根据自锁装置实施例二和自锁装置实施例三的大小改装成液压或气压装置形式，使用液压或气压的力实施开启和锁定。

为实现车轮2与辅助轮1的同轴连接，除了利用车轮轮毂12上的现有通道以外，还可以在车轮轮毂12上固定设置用于与锁固组件配合使用的装置，将锁固组件固定连接至该装置上，从而将辅助轮1与车轮轮毂12同轴连接。虽然这种方式需要对现有车轮2的轮毂12进行改动或专门设计制造，但安装与拆卸辅助轮的便捷性得到了极大提高。

在一个示例中，可以将上述自锁装置的自锁部件用作锁柱，通过自锁部件相对于基座的锁定与松脱，能够实现辅助轮相对于车轮轮毂锁定或松脱。例如，将自锁部件132作为固定在车轮轮毂12上的锁柱，将基座131固定在辅助轮轮毂11上，则利用自锁部件132相对于基座131的自锁和开启，可以实现将辅助轮锁定或脱离车轮轮毂。优选地，基座是圆筒形的；锁柱是圆柱形的，且锁柱根部的横截面直径小于其端部的直径；锁块是球形。

在另一个示例中，如图12A、12B、12C所示为单个锁固组件实施例，用于锁定车轮轮毂12上的锁柱12A，锁柱12A上有环状锁沟12B。本实施例的锁固组件包括：锁块套11A、锁块43、自锁罩41、弹性部件44和压盖45。

锁块套11A固定在辅助轮轮毂11上或与其一体形成，用于围绕所述锁柱12A套接在该锁柱12A上，锁块套11A的侧壁上具有与锁块43数量一致且与环状锁沟12B的位置相对应的锁块孔11B，锁块43镶嵌在锁块孔11B中。自锁罩41围绕所述锁块套11A设置，且面向所述锁块43的接触面为锥面。优选地，压盖45固定设置在锁块套11A上，弹性部件44设置在压盖45与自锁罩41之间，用于提供使自锁罩41的锥面压紧所述锁块43而使其嵌入所述环状锁沟12B中的弹力。

锁柱12A也可以与车轮轮毂12一体形成。

优选地，该锁固组件的实施例还可包括凸轮杆42，该凸轮杆42的一端为手柄，另一端为凸轮，该凸轮通过销46与自锁罩41铰接且与压盖45接触，使得通过转动手柄而使凸轮关于销46旋转时，能够相对于压盖45提升和下压(利用弹性部件44)自锁罩41，从而自锁罩41压迫或松开锁块43，实现自锁罩41在开启位置和锁定位置之间切换。

本实施例中，锁块套11A上具有四个锁块孔11B，当然，也可以具有其它数量的锁块43和锁块孔11B。锁块孔11B为锥孔，该锥孔的直径从锁块套11A外壁至内壁逐渐变小，其最小直径略小于锁块43直径，使得锁块43不会穿过锁块套11A。

本实施例中，锁块43为球形，该锁块43也可为不同形状，例如椭圆形。

优选地，自锁罩41的内侧锥面、锁柱12A上锁沟12B的表面与锁块43形成上述自锁装置的第一实施例，即，自锁罩41的内侧锥面相当于上述自锁装置第一实施例中的第一摩擦接触面，锁块43相当于锁块，而锁沟12B的表面相当于自锁部件的第二摩擦接触面，其中，自锁罩41的内侧锥面与锁沟12B的表面形成的夹角的顶点大体指向从车轮到辅助轮的方向，使得锁块43只能向车轮侧方向运动，而不能沿相反方向运动。由于锁块43镶嵌在锁块套11A中，从而使锁块套11A只能向车轮侧方向运动，使车轮与辅助轮锁定在一起。在车辆的行驶过程中，由于震动而在车轮与辅助轮之间产生间隙时，根据自锁装置的原理以及弹性部件44的作用，会自动吸收该间隙而使车轮与辅助轮的锁定越来越紧。

在实际使用该锁固组件时，为实现锁定，可将辅助轮与车轮贴靠在一起，使锁块套11A套在锁柱12A上，压下凸轮杆42使其处于锁定位置，自锁罩41被凸轮杆42和弹性部件44压下，锁块43穿过锁块套11A上的锁块孔11B而贴靠在锁柱12A的锁沟12B内，从而将锁柱12A与锁块套11A锁定在一起，车轮与辅助轮便被固定在一起。为实现开启，可转动凸轮杆42使其处于开启位置，从而克服弹性部件44的弹力而抬起自锁罩41至开启位置，由于自锁罩41不再压靠锁块43，使锁块43处于自由状态，从而接触对锁柱12A与锁块套11A的锁定，辅助轮便可从车轮上自由卸下。

在实际应用中，可使用一个或多个该锁固组件，以使车轮与辅助车的锁定更加稳定。

除了上述采用自锁装置实现车轮与辅助轮锁定以外，对于特定的、特殊用途的机动车，还可以采用以下的简便锁定方式。

方式一：采用带回钩的螺杆，螺杆的回钩穿过通孔16钩定在车轮2的轮毂12上。螺杆穿过辅助轮1的安装孔并进行固定，实现通过螺栓将辅助轮1与车轮2同轴固定连接。

方式二：利用车轮轮毂12上的部分或全部固定螺丝。在辅助轮1的轮毂11上设有与车轮轮毂12相对应的固定螺丝孔。在安装时，将车轮轮毂12上的固定螺丝卸掉或部分卸掉，将辅助轮1贴靠在车轮2上，使车轮2上的固定螺丝插入辅助轮1的固定螺丝孔中，重新固定螺丝，实现辅助轮1固定在车轮2上。

下面结合图13A、13B和13C描述与本发明的锁固组件配合使用的无助力千斤顶。

利用如图13A所示的无助力千斤顶5可以很方便地解决在需要安装辅助轮1时将车轮2升高的问题。无助力千斤顶5包括支块52和爬块51，通过销56将支块52与爬块51旋转连接在一起。爬块51可绕56销旋转，在使用无助力千斤顶5使用时张开爬块51，此时爬块51与支块52具有共同的底表面与地面接触，且爬块51具有斜坡共车轮顺着爬块51滚动爬升，进而滚到支块52上；在不使用时收拢爬块51，从而使无助力千斤顶5的体积减小、方便携带。爬块51可大致为三角形。爬块51可由橡胶等具有弹性的材料制成，在与车轮接触的表面以及与地面接触的表面上可设置凸起，以增加摩擦力。在支块52上可设置凹槽，利于固定车轮。在光滑的路面上为了车辆顺利地开上无助力千斤顶5，可以在爬块51上敷设柔性垫片。柔性垫片长于爬块51。车轮首先轧在柔性垫片上，从而顺利驶上爬块。

辅助轮1可以代替或辅助常规车轮2完成特定功能。例如车辆因轮胎故障而不能正常行驶时，此辅助轮1可以用作备用轮胎，使得车辆能够正常行驶到维修站；为了在冰面或雪地行驶，可辅助轮1具有防滑功能的构造；为越野行驶，辅助轮1具有越野功能的构造。辅助轮1可以具有实心胎、真空胎或复合胎。

例如，以下就具有防滑功能的辅助轮的结构进行具体说明。

图14A示出固定钉式防滑辅助轮141。该固定钉式防滑辅助轮141包括轮毂和轮胎，而轮胎包括：内胎94、外胎92、隔离部件93和防滑钉91。防滑钉91固定在外胎92上，隔离部件93为环状，设置在内胎94与外胎92之间，贴靠在外胎92的内壁，用于阻挡和保护防滑钉或防滑钉座破坏内胎。如果防滑钉91和防滑钉座设计成不会破坏内胎，也可不设隔离部件93。防滑钉91的根部具有帽且位于外胎92内部，且防滑钉91的末端从外胎92的外表面伸出。

防滑辅助轮141也可以具有实心胎，防滑钉固定在实心胎上。防滑辅助轮也可以具有空心胎，但不加内胎。

图14B示出另一种钉式防滑胎防滑装置与防滑胎的安装配合，图14C示出所用防滑装置的结构。图14C所示防滑装置包括：防滑钉91和防滑钉座98。在本实施例中，多个防滑钉91整体固定在基板上，该基板上具有通孔。防滑钉座98用于固定在辅助轮外胎92上，包括连接柱和底座98B，连接柱的直径小于底座98E且固定在底座98B上，且连接柱上还设有连接头98A，该连接头98A可通过各种形式与连接柱连接，例如铆接、螺丝连接、扣接等等。防滑钉座98的连接杆能够穿过所述基板，然后将连接头98A固定在连接杆上。防滑钉座98确保防滑钉91安装在防滑胎上，且确保防滑钉91在工作时不会从防滑胎上脱落，同时允许防滑钉91的基板能够相对于防滑钉座98的连接杆上下滑动。

图14B-14C示出的防滑钉91是四头的，防滑钉91也可以是一头、两头或多头的。防滑钉可以扎入冰雪及泥泞路面中，以及其它影响车轮正常操控的路面中，起到防滑作用。

图14B-14C所示的防滑钉相对于防滑钉座是可活动的。可活动的防滑钉可以调节对路面的压力，增加防滑效果，也可以减少对路面的损坏。

防滑辅助轮上的防滑钉也可以设计成中空的。中空防滑钉的末端直径小而与基板连接的根部直径大，冰雪或杂物由中空防滑钉末端进入，然后由侧面出口将冰雪或杂物排出，使中空防滑钉每次扎地的防滑效率提高。

辅助防滑辅助轮1与机动车辆的车轮2共同起到防滑作用。为防止防滑钉91破坏路面，防滑辅助轮1的防滑钉91的末端不超过车轮2的外径。可根据冰雪路面的状况调整车轮2或防滑辅助轮1的气压，让防滑钉91按能够有效抓住路面而又不破坏路面的原则使用，使得机动车在行驶时，首先是车轮2接触冰雪路面和路面上的杂物如砖头、石块等，这样即起到保护防滑辅助轮1、防滑钉91和路面的作用，又不影响防滑车轮1的防滑功能，同时还可以减少油耗。

上述固定钉式防滑辅助轮、活动钉式防滑辅助轮和中空防滑钉式防滑辅助轮也可以是实心轮胎。

出于图解说明和阐述目的，本文提供了以上关于本发明的详细说明。本文并非旨在穷尽或将本发明限于所公开的具体形式。鉴于上述公开，可进行诸多修改和变型。所述实施例用于更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够最佳地利用本发明。本发明的范围要由所附的权利要求限定。

Claims (27)

1.一种辅助轮，包括轮毂和轮胎，其特征在于：

所述辅助轮以与机动车车轮具有共同旋转轴线的方式固定安装在该车轮上。

2.根据权利要求1所述的辅助轮，包括位于所述轮毂上的一个或多个第一锁固组件，

其中，所述第一锁固组件用于将所述辅助轮固定在所述车轮的轮毂上，使得所述辅助轮由所述车轮的轮毂驱动。

3.根据权利要求2所述的辅助轮，其中，所述第一锁固组件用于通过所述车轮的轮毂上的通孔将所述辅助轮固定到所述车轮的轮毂上；或者，所述第一锁固组件用于与位于所述车轮的轮毂上的第二锁固组件连接，从而将所述辅助轮安装到所述车轮的轮毂上。

4.根据权利要求3所述的辅助轮，其中，所述第一锁固组件包括止挡装置和具有连续锁定位置的自锁装置，

其中，所述自锁装置包括：

具有空腔的基座，该空腔的侧壁包括第一摩擦接触面和第四摩擦接触面，且该基座固定在所述辅助轮的轮毂上或与所述辅助轮的轮毂一体形成；

自锁部件，其具有第二摩擦接触面和第三摩擦接触面，所述自锁部件设置成至少部分位于所述空腔内，使得所述第二摩擦接触面面向所述第一摩擦接触面，所述第三摩擦接触面面向所述第四摩擦接触面；

第一锁块和第二锁块，所述第一锁块设置在所述第一摩擦接触面和所述第二摩擦接触面之间并与所述第一摩擦接触面和所述第二摩擦接触面接触，第二锁块设置在所述第三摩擦接触面和所述第四摩擦接触面之间并与所述第三摩擦接触面和所述第四摩擦接触面接触；所述第一锁块和所述第二锁块被构造成使得所述自锁部件相对于所述基座沿第一方向可活动，而在与所述第一方向相反的第二方向上被锁止，从而使得所述自锁部件能够被锁定在任意所述连续锁定位置；

所述自锁部件沿第一方向的运动致使所述止挡装置抵靠在所述车轮的轮毂上，从而将所述车轮的轮毂夹在所述自锁装置与所述止挡装置之间，而所述自锁部件在第二方向上的锁止防止所述止挡装置与所述车轮的轮毂松脱。

5.根据权利要求4所述的辅助轮，其中，所述第一摩擦接触面和所述第二摩擦接触面之间的夹角为α，所述第四摩擦接触面和所述第三摩擦接触面之间的夹角为α′，所述第一锁块相对于所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面的摩擦角分别为和

所述第二锁块相对于所述第三摩擦接触面和第四摩擦接触面的摩擦角分别为

和

其中，

且

优选地，0＜α≤17°且0＜α′≤17°；更优选地，α＝α′，

且

6.根据权利要求4所述的辅助轮，其中，所述自锁装置还包括保持部件，所述保持部件用于向所述第一锁块和第二锁块施作用力，使得所述自锁部件被锁定在所述锁定位置时，所述第一锁块保持与所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面相接触，所述第二锁块保持与所述第三摩擦接触面和第四摩擦接触面相接触。

7.根据权利要求6所述的辅助轮，其中，所述保持部件包括弹簧和延伸穿过所述空腔的锁块套，所述自锁部件延伸穿过所述锁块套，所述锁块套的侧壁具有适于容纳所述第一锁块的第一孔和容纳所述第二锁块的第二孔；

所述弹簧位于所述空腔内且对所述第一锁块和第二锁块施加弹力；或者

所述弹簧位于所述基座之外且对所述锁块套施加弹力，所述锁块套的端部具有凸缘，所述弹簧设置在所述基座的外表面与所述锁块套的凸缘之间。

8.根据权利要求3所述的辅助轮，其中，所述第一锁固组件包括止挡装置和具有连续锁定位置的自锁装置，

其中，所述自锁装置包括：

具有空腔的基座，该空腔的侧壁包括第一摩擦接触面，且该基座固定在所述辅助轮的轮毂上或与所述辅助轮的轮毂一体形成；

自锁部件，其具有第二摩擦接触面，所述自锁部件设置成至少部分位于所述空腔内，所述第二摩擦接触面面向所述第一摩擦接触面；

第一锁块，该第一锁块设置在所述第一摩擦接触面和所述第二摩擦接触面之间并与所述第一摩擦接触面和所述第二摩擦接触面接触；所述第一锁块被构造成使得所述自锁部件相对于所述基座沿第一方向可活动，而在与所述第一方向相反的第二方向上被锁止，从而使得所述自锁部件能够被锁定在任意所述连续锁定位置；

所述自锁部件沿第一方向的运动致使所述止挡装置抵靠在所述车轮的轮毂上，从而将所述车轮的轮毂夹在所述自锁装置与所述止挡装置之间，而所述自锁部件在第二方向上的锁止防止所述止挡装置与所述车轮的轮毂松脱。

9.根据权利要求8所述的辅助轮，其中，所述第一摩擦接触面和所述第二摩擦接触面之间的夹角小于等于所述第一锁块分别相对于所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面的摩擦角之和；优选地，所述第一摩擦接触面和所述第二摩擦接触面之间的夹角小于等于17°。

10.根据权利要求9所述的辅助轮，其中，所述自锁装置还包括保持部件，所述保持部件用于向所述第一锁块施加弹力，使得所述自锁部件被锁定在所述锁定位置时，所述第一锁块保持与所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面相接触。

11.根据权利要求4-10中任一项所述的辅助轮，其中，在所述摩擦接触面上具有与所述锁块的形状匹配的凹槽，所述锁块沿所述凹槽运行。

12.根据权利要求4-10中任一项所述的辅助轮，其中，所述基座、所述自锁部件以及所述锁块由钢制成。

13.根据权利要求4-6中任一项所述的辅助轮，其中，所述自锁部件为板轮，该板轮与所述基座旋转联接，沿所述第一方向和第二方向可旋转；

优选地，所述板轮上沿其径向具有扳柄，用于转动板轮。

14.根据权利要求4-13所述的辅助轮，其中，所述止挡装置包括连杆机构以及与该连杆机构联接的止挡机构，其中，所述连杆机构用于穿过所述辅助轮轮毂上的通孔与所述自锁部件联接，使得所述自锁部件沿所述第一方向的运动驱使所述止挡机构抵靠在所述车轮轮毂的背离所述辅助轮的一侧。

15.根据权利要求14所述的辅助轮，其中，所述连杆机构和所述止挡机构活动联接或一体形成，和/或所述连杆机构与所述自锁部件活动联接或一体形成；

优选地，当所述连杆机构与所述止挡机构活动联接时，所述止挡机构的一端相对于所述辅助轮的轮毂旋转联接，所述止挡机构的另一端用于在所述连杆机构的驱动下抵靠所述车轮的轮毂或与车轮的轮毂松脱；

更优选地，所述止挡装置还包括用于对所述止挡机构施加弹力使其在未被锁止时自动脱离所述车轮轮毂的部件。

16.根据权利要求14所述的辅助轮，其中，所述第一锁固组件还包括适配模块，该适配模块具有与所述车轮轮毂的通孔互补的形状，且在所述辅助轮固定在所述车轮轮毂上时嵌入所述通孔中。

17.根据权利要求16所述的辅助轮，其中，所述止挡机构的一端与所述适配模块旋转联接，所述止挡机构的另一端用于在所述自锁部件的驱动下抵靠所述车轮的轮毂。

18.根据权利要求3所述的辅助轮，其中，所述第二锁固组件为锁柱；所述第一锁固组件用于锁定所述锁柱。

19.根据权利要求18所述的辅助路，其中，

所述锁柱上具有环状锁沟；

所述第一锁固组件包括：锁块套、锁块、自锁罩、弹性部件和压盖，

其中，所述锁块套固定在辅助轮轮毂上或与其一体形成，用于围绕所述锁柱而套接在所述锁柱上，所述锁块套的侧壁上具有与锁块数量相对应且与所述环状锁沟的位置相对应的锁块孔，所述锁块孔用于镶嵌所述锁块，所述自锁罩围绕所述锁块套设置，且面向所述锁块的接触面为锥面，所述压盖固定设置在所述锁块套上，且所述弹性部件用于提供使所述自锁罩的锥面压紧所述锁块而嵌入所述环状锁沟中的弹力。

20.根据权利要求19所述的辅助轮，其中，所述锁块与所述锁柱的接触面以及所述锁块与所述自锁罩的接触面形成的夹角小于等于所述锁块分别相对于所述锁柱的接触面以及所述自锁罩的接触面的摩擦角之和。

21.根据权利要求19或20所述的辅助轮，其中，所述第一锁固组件还包括凸轮杆，该凸轮杆的一端为手柄，另一端为凸轮，该凸轮与自锁罩铰接且与压盖接触，所述凸轮杆能够在锁定位置和脱开位置之间活动，所述凸轮杆位于所述锁定位置时，所述自锁罩的锥面压紧所述锁块而嵌入所述环状锁沟中，所述凸轮杆位于所述脱开位置时，所述自锁罩被抬起使得所述锁块脱离所述环状锁沟。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的辅助轮，其中，所述轮胎包括：外胎，以及固定在该外胎上且从该外胎的外表面伸出的防滑钉；

优选地，所述轮胎还包括隔离部件，所述隔离部件布置在轮胎的内胎与外胎之间。

23.根据权利要求22所述的辅助轮，其中，所述轮胎还包括固定在外胎中的防滑钉座，多个所述防滑钉集成在基板上，该基板上具有通孔且套接在该防滑钉座上而相对于该防滑钉座可滑动。

24.一种在安装根据权利要求1-23中任一项所述的辅助轮时使用的无助力千斤顶，包括旋转连接的爬块和支块，所述爬块和支块具有共同的支撑底面，且爬块具有供所述辅助轮爬升的斜坡。

25.一种用于开启和锁定根据权利要求13所述的辅助轮所采用的自锁装置的设备，其特征在于，该设备为长条形，其一端为开启端，用于开启自锁装置；而另一端为锁止端，用于锁止自锁装置；

其中，在开启端并排设有两个弯钩，用于勾住所述基座上的固定部分以使所述设备关于该固定部分旋转；在这两个弯钩之间设有两个凸起，用于在旋转时下压所述锁块；该锁止端具有凹口，用于连接所述扳柄而转动所述板轮。

26.一种用于开启和锁定根据权利要求7所述的辅助轮所采用的自锁装置的设备，其特征在于，该设备为长条形，两端各具有一对爪，其中一对爪之间的间隔不同于另一对爪之间的间隔。

27.一种用于开启和锁定根据权利要求7所述的辅助轮所采用的自锁装置的设备，其特征在于，该设备为长条形，其一端具有两对弧形爪，这两对弧形爪两两相对，构成带缺口的大致圆形，其中一对弧形爪之间的间隔不同于另一对弧形爪之间的间隔。

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