CN104999870B

CN104999870B - 车用雪天防滑应急装置

Info

Publication number: CN104999870B
Application number: CN201510373041.XA
Authority: CN
Inventors: 王忠恕; 李祁; 王亚斌; 赵竑宇; 许哲; 龚威雄
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2035-06-30
Also published as: CN104999870A

Abstract

本发明涉及应急辅助刹车的防滑装置，具体的说是一种车用雪天防滑应急装置。该装置固定安装在车轮上方叶子板内衬处，包括执行机构和电控系统和防滑垫；所述的防滑垫固定在执行机构中；所述的电控系统与执行机构电连接。防滑垫包括不锈钢上表面层、碳钢层和橡胶下表面层，不锈钢上表面层与碳钢层焊接；碳钢层与橡胶下表面层粘接；不锈钢上表面层、碳钢层和橡胶下表面层的四个角和中心通过铆钉进一步固定；不锈钢上表面层与轮胎接触；橡胶下表面层与地面接触并且镶嵌有钢钉。本发明是一种结构简单、利用防滑垫产生阻力，使车辆在应急刹车时能产生比原来大得多的阻力，不妨碍车辆在行驶时要求小阻力，极大解决了雪天事故发生的车用雪天防滑应急装置。

Description

车用雪天防滑应急装置

技术领域

本发明涉及应急辅助刹车的防滑装置，具体的说是一种车用雪天防滑应急装置。

背景技术

交通安全是指人们在道路上进行活动、玩耍时，要按照交通法规的规定，安全地行车、走路、避免发生人身伤亡或财物损失。每年都会因交通事故而致死、伤残大量人员，财产损失更是一个天文数字。对于东北地区而言，每年由于雪天路滑而发生的交通事故更是屡见不鲜。如何提高雪天车辆行驶安全，是目前急需解决的棘手问题。作为“汽车人”有必要把这个问题进行剖析和解决。

现有车辆防滑技术：

●ABS(防抱死制动系统)

ABS是Anti-Lock Brake System的英文缩写,即防抱死制动系统。ABS通过控制刹车油压的收放，达到对车轮抱死的控制。其工作过程实际上是抱死-松开-抱死-松开的循环，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。

●EBD(电子制动力分配)

EBD的英文全称是Electric Brakeforce Distribution，即电子制动力分配系统。当紧急刹车车轮抱死的情况下,EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效抓地力,可以防止出现甩尾和侧滑,并缩短汽车制动距离。EBD实际上是ABS的辅助功能,它可以改善提高ABS的功效。所以ABS与EBD往往是同时配置的。目前国内大部分车型多已配置了ABS+EBD。

●TRC(循迹防滑控制系统)

TRC的工作原理依旧与TCS和ASR相似，只是每个厂商在技术的叫法上有区别。TRC可抑制车辆在湿滑路面起步与加速时驱动轮的空转，当起步或加速时，若侦测到驱动轮空转，就会控制驱动轮的制动油压及发动机的动力输出，确保最佳的起步、加速、直线行进以及转弯的安全性。

●防滑轮胎

目前各大轮胎厂商都开发了雪地防滑轮胎，主要原理是通过胎面花纹的变化以及在胎面上设置一些附着物来增加轮胎与地面的摩擦力，从而防止车轮打滑。

但上述这些系统只是解决了刹车时车轮跑偏的问题，或者是只能在特定的环境下来使用，而且成本高昂，设计安装使用程序多，操作麻烦，且并没有从实质上减少刹车距离。而且就防滑轮胎而言，实用的普及型比较低，只能是在特定环境下使用，在平时公路上行车时需要比较小的阻力，所以并不能一直装备作为应急装置。

发明内容

本发明提供了一种结构简单、利用防滑垫产生阻力，使车辆在应急刹车时能产生比原来大得多的阻力，而不妨碍车辆在行驶时要求小阻力，极大解决了雪天事故发生的车用雪天防滑应急装置，克服了现有应急防滑装置的上述缺点。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种车用雪天防滑应急装置，该装置固定安装在车轮上方叶子板内衬处，还包括防滑垫3；所述的防滑垫3固定在执行机构中；所述的电控系统与执行机构电连接；所述的防滑垫3依次包括不锈钢上表面层301、碳钢层302和橡胶下表面层303，所述的不锈钢上表面层301与碳钢层302焊接；所述的碳钢层302与橡胶下表面层303粘接；所述的不锈钢上表面层301、碳钢层302和橡胶下表面层303的四个角和中心通过铆钉进一步固定；所述的不锈钢上表面层301与轮胎接触；所述的橡胶下表面层303与地面接触并且镶嵌有钢钉304；所述的钢钉304长度为55mm，排列密度为3颗/dm³,排列方式为前箭头排列，钢钉304连线与轮胎中轴线成40°角；所述的钢钉304下方呈圆锥形，竖直时锥面与水平面呈35°角。

执行机构包括垫子存放盒、拔插销组件和垫子回收组件；所述的拔插销组件设置在垫子存放盒的正上方与垫子存放盒紧贴采用螺栓固定；所述的垫子回收组件设置在插拔销组件的后方与插拔销组件紧贴采用平板螺栓固定。

所述的垫子存放盒包括滑动轴2、矩形钢片4、弹簧9和盒体6；所述的滑动轴2、矩形钢片4、弹簧9均安放在盒体6内；所述的滑动轴2贯穿防滑垫3的一端；所述的盒体6左右前后均有开槽；所述的盒体6的上、下两端开有孔15，盒体6的前端下方为防滑垫3下滑的出口10；所述的弹簧9有两根，分别放置在防滑垫3下端左、右两侧，弹簧9上端连在滑动轴2上，弹簧9的下端连在盒体6上的防滑垫3出口10处；所述的矩形钢片4与防滑垫3的上端水平固定连接，其上开有一个能与销相配的孔，前端固连有挡光片5；所述的滑动轴2的下方有一个固连在防滑垫3上的1号卡槽1；所述的盒体6的下端靠近防滑垫3出口10100mm处有一个2号卡槽；所述的1号卡槽1和2号卡槽相对且能相互固定；所述的垫子存放盒中有传感器、挡光槽；挡光槽在防滑垫3上末端平时固定时所在的位置，装置不工作时防滑垫3上的挡光片5位于挡光槽中；所述的1号卡槽1由两个长度为15mm互成90°的钢片构成；所述的2号卡槽由两个长度为15mm互成90°的钢片构成。

所述的拔插销组件包括1号锥齿轮12、2号锥齿轮13和步进电机11；所述的1号锥齿轮12、2号锥齿轮13垂直啮合；所述的步进电机11设置在1号锥齿轮12的一端与1号锥齿轮12轴连接；所述的2号锥齿轮13中间为螺纹结构并且与螺杆14螺纹连接；所述的螺杆14下端无螺纹，螺杆14的下端正对的就是盒体6的底层的孔和矩形钢片4上的孔。

所述的垫子回收组件包括1号直齿轮17、2号直齿轮18、转轴16和直流电机19；所述的1号直齿轮17、2号直齿轮18水平啮合；所述的直流电机19设置在2号直齿轮18上端与2号直齿轮18采用花键连接；所述的转轴16位于轮胎正上方、处于盒体6的中心，在滑动轴2的稍微靠后一点的位置；转轴16与1号直齿轮17轴连接；其上有两个深7mm的环形凹槽，该凹槽缠绕着钢丝绳，两根钢丝绳分别和防滑垫3的左右末端相连，固定时钢丝绳拉紧防滑垫3，使防滑垫3固定于垫子存放盒中。

所述的电控系统包括单片机最小系统、驱动电路及位置检测电路；其中所述的驱动电路包括步进电机驱动电路和直流电机驱动电路；所述的单片机最小系统中的单片机与步进电机驱动电路中的步进电机引脚、直流电机驱动电路的直流电机引脚和位置检测电路的输出端电连接。

所述的单片机最小系统还包括晶振电路，复位电路；所述的晶振电路两个输出端与单片机的X1、X2引脚连接；所述的复位电路与单片机RESET引脚相连接。

所述的步进电机驱动电路包括四相步进电机、型号为ULN2003的驱动芯片；所述的四相步进电机的引脚分别连接ULN2003的输出引脚C1～C4,ULN2003的输入引脚1B～4B分别连到单片机的P1.0～P1.3引脚。

所述的直流电机驱动电路包括三极管、电阻、电源、二极管、继电器和直流电机；所述的三极管的基极通过一个电阻R3连接到单片机P2.0引脚，三极管的发射级连接电源，三极管的集电极通过一个二极管接地；所述的继电器与二极管并联，继电器的输出串联直流电机。

所述的位置检测电路包括放大器、可变电阻、电源、光电传感器、发光二极管；所述的放大器的输出连接单片机的P2.1引脚，放大器的同相输入端连接光电传感器中三极管的集电极，放大器的反相输入端通过一可变电阻连接电源；所述的光电传感器中三极管的发射级接地，光电传感器中发光二极管的正极接电源，发光二极管负极接地；另外两个所述的发光二极管，一个串联在电源和放大器输出之间，一个串联在电源和地之间。

本发明的有益效果为：

1、本发明反应迅速。采用这样的装置，能够快速反应。本装置采用的是弹簧结构，当司机发出紧急制动时，拔出销钉后，弹簧迅速释放弹性势能。弹簧收缩，拉动垫子向下运动，这种装置比机械传动结构响应时间更加短，而且可靠性更高。

2、本发明准确。在司机发出紧急制动信号后，由于电子盒体有左右两个导向槽，所以垫子在向下运动时能够按照特定的路径运行，同时受到外界的干扰更少，垫子能快速准确的进入到轮胎底下。

3、本发明产生的阻力大。由于防滑垫的设计是加强摩擦力的材料和结构，所以代替轮胎来产生摩擦力的垫子能和地面之间产生远超轮胎刹车时的摩擦力，能更加迅速的使车制动。

4、本发明能防止刹车时车子跑偏。垫子设计时考虑到ABS系统的初衷，所以将垫子靠向车轮的一侧设计成摩擦力十分小的材料，使后车轮不至于抱死。而且垫子和地面接触的一侧根据实验所得的结论来设计布置销钉的布置形式，使车不至于在急停时产生跑偏的情况。

5、本发明能循环使用，成本低廉，普及性高。在紧急制动后还能通过倒车和垫子的回收装置相互配合将垫子回收，以用来下次的制动。实现了多次循环利用，在降低成本的同时还能节约材料，实现发展绿色的工业的目标。整个装置相比于其他高端车型的急停装置的成本很低，有利于大范围的普及，而且结构简单且可更加可靠，从根本上缩短了刹车距离，实现了雪天紧急制动，效果十分好。

附图说明

图1为防滑垫整体结构示意图；

图2为防滑垫橡胶下表面层钢钉排列方式示意图；

图3为防滑垫钢钉结构示意图；

图4为本发明垫子存放盒与防滑垫装配示意图；

图5为本发明1号卡槽与防滑垫装配示意图；

图6为本发明垫子存放盒结构示意图；

图7为本发明拔插销组件结构示意图；

图8为本发明垫子回收组件仰视示意图；

图9为本发明垫子回收组件主视示意图；

图10为电控系统结构框图；

图11为单片机最小系统原理图；

图12为步进电机驱动电路原理图；

图13为直流电机驱动电路原理图；

图14为位置检测电路原理图；

图15为电控系统整体电路原理图。

具体实施方式

一种车用雪天防滑应急装置，安装本发明时，叶子板换成刚度较大的材料如钢板或碳纤维板，然后将该装置用螺栓固定在叶子板上边即可。该装置包括防滑垫3、执行机构和电控系统；所述的防滑垫3固定于执行机构的垫子存放盒中，平时垫子受到钢丝绳的拉紧而固定；所述的电控系统与执行机构电连接，电控系统可整体放置在一个盒中，盒用螺栓固定于垫子存放盒的正上方，因车型不同可做不同的固定钢架进行固定。

参阅图1、图2、图3，该防滑垫3依次包括不锈钢上表面层301、碳钢层302和橡胶下表面层303，所述的不锈钢上表面层301与碳钢层302采用焊接的连接方式；所述的碳钢层302与橡胶下表面层303选择丁腈橡胶胶黏剂粘合；最后将不锈钢上表面层301、碳钢层302和橡胶下表面层303的四个角和中心用半圆头铆钉GB/T 867-1986 2进一步连接和固定。

所述的不锈钢上表面层301采用不锈钢材质与轮胎接触，以使紧急制动过程中防滑垫弹出后与轮胎间摩擦因数极小。

与地面接触的橡胶下表面303利用橡胶表面镶嵌钢钉304的结构，以实现防滑垫与冰面间摩擦因数达到极大的水平，通过冰面试验得出镶钉长度、排列方式和密度与摩擦因数和车辆制动偏移程度的关系，进而将防滑垫橡胶下表面层303设计为钢钉长度55mm，排列密度3颗/dm³，同时排列方式为前箭头排列，销钉连线与轮胎中轴线成40°角；销钉下方呈圆锥形，竖直时锥面与水平面成35°角。不锈钢上表面层301、橡胶下表面层303中间部分则用硬度和强度较大的碳钢层302，使得制动过程中下表面镶钉不会因反作用力对轮胎造成损伤，同时保证防滑垫不被拉断。

参阅图4—图9，本发明的执行机构包括垫子存放盒、插拔销组件和垫子回收组件；所述的拔插销组件设置在垫子存放盒的正上方与垫子存放盒紧贴采用螺栓固定；所述的垫子回收组件设置在插拔销组件的后方与插拔销组件紧贴采用平板螺栓固定，螺栓型号为M10*1.25*50，性能等级为9.8级采用GB/T3098.1-2010),材料为中碳钢，淬火并回火。

参阅图4、图9，所述的垫子存放盒包括滑动轴2、矩形钢片4、弹簧9和盒体6；所述的滑动轴2、矩形钢片4、弹簧9均安放在盒体6内；所述的滑动轴2为一金属材料的杆，要求刚度极大，能保证承受极大的拉力，贯穿防滑垫3的一端。

参阅图6，所述的盒体6为一般的具有一定强度的金属材料构成的与车轮轮眉形状一样的盒体，左右前后均有开槽，加工时分为上下两层，各层都要在四角处留有凸台，这样装配完时，与滑动轴2相配滑槽7就会自动形成，用于垫子拉出和收回的导向。所述的盒体6的上下两端开有孔15，盒体6的前端下方为防滑垫3下滑的出口10，上下表面要求十分光滑，以保证防滑垫3的正常下滑和回收。盒体6可以根据车型以及车轮上方叶子板内衬处的空间的大小可以做适当的调整。

参阅图5，图6，所述的弹簧9有两根，即左、右各一根，为高性能圆柱形螺旋弹簧，分别放置在防滑垫3下端左、右两侧，弹簧9上端连在滑动轴2上，弹簧9的下端连在盒体6上的防滑垫3出口10处，所述的弹簧9平时处于拉长状态；所述的矩形钢片4的尺寸为100mm×100mm，矩形钢片4与防滑垫3的碳钢层302的上端水平固定连接，其上开有一个能与销相配的孔；所述的滑动轴2的下方有一个固连在防滑垫3上的1号卡槽1；所述的盒体6的下端靠近防滑垫3出口10100mm处有一个由宽为15mm的两片钢片构成的2号卡槽；所述的1号卡槽1和2号卡槽相对且能相互固定。

参阅图4，所述的矩形钢片4上有销孔，前端固连有挡光片5。所述的垫子存放盒中有传感器、挡光槽；挡光槽在防滑垫3上末端平时固定时所在的位置，装置不工作时防滑垫3上的挡光片5位于挡光槽中。

所述的1号卡槽1由两个长度为15mm互成90°的钢片构成。

所述的2号卡槽由两个长度为15mm互成90°的钢片构成。

参阅图7，所述的拔插销组件包括1号锥齿轮12、2号锥齿轮13和步进电机11；所述的1号锥齿轮12、2号锥齿轮13垂直啮合；所述的步进电机11设置在1号锥齿轮12的一端与1号锥齿轮12轴连接；所述的2号锥齿轮13中间为螺纹结构并且与螺杆14螺纹连接；所述的螺杆14下端无螺纹，因此可视为销，销的下端正对的就是盒体6的底层的圆形插销孔和矩形钢片4的销孔。

参阅图8、图9，所述的垫子回收组件包括1号直齿轮17、2号直齿轮18、转轴16和直流电机19；所述的1号直齿轮17、2号直齿轮18水平啮合，1号直齿轮17、2号直齿轮18齿轮均取标准模数2.5mm，齿数27，材料为45号钢，采用调质处理，齿面硬度240HBS。所述的直流电机19设置在2号直齿轮18上端与2号直齿轮18采用花键连接，花键型号为6-26*23*6。所述的转轴16位于轮胎正上方、处于盒体6的中心，在滑动轴2的稍微靠后一点的位置。转轴16与1号直齿轮17轴连接；其上有两个深7mm的环形凹槽，该凹槽缠绕着柔软的钢丝绳，两根钢丝绳分别和防滑垫3的左右末端相连，固定时钢丝绳拉紧防滑垫，使防滑垫3固定于垫子存放盒中。

参阅图10-图15，本发明的电控系统包括单片机最小系统、驱动电路及位置检测电路；其中所述的驱动电路包括步进电机驱动电路和直流电机驱动电路；所述的单片机最小系统中的单片机与步进电机驱动电路中的步进电机引脚、直流电机驱动电路的直流电机引脚和位置检测电路的输出端电连接。

参阅图11，所述的单片机最小系统还包括晶振电路，复位电路；所述的晶振电路两个输出端与单片机的X1、X2引脚连接；所述的复位电路与单片机RESET引脚相连接。

上述单片机选用型号AT89C52，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储RAM，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。

参阅图12，所述的步进电机驱动电路包括四相步进电机、型号为ULN2003的驱动芯片；所述的四相步进电机的引脚分别连接ULN2003的输出引脚C1～C4,ULN2003的输入引脚1B～4B分别连到单片机的P1.0～P1.3引脚。

步进电机选用型号为28BYJ48型四相八拍电机，电压为DC5V—DC12V。

28BYJ48步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。

步进电机驱动芯片型号为ULN2003，ULN2003是高耐压、大电流复合晶体管阵列，由七个硅NPN复合晶体管组成。ULN2003是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。可直接驱动继电器等负载。ULN2003工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。

参阅图13，所述的直流电机驱动电路包括三极管、电阻、电源、二极管、继电器、和直流电机；所述的三极管的基极通过一个电阻R3连接到单片机P2.0引脚，三极管的发射级连接电源，三极管的集电极通过一个二极管接地；所述的继电器与二极管并联，继电器的输出串联直流电机。单片机的P2.0引脚连接直流电机驱动电路的输入端即三极管的基极，三极管用来驱动继电器工作，控制继电器的通断，实现对直流电机转动与停止的控制。利用继电器驱动大功率大扭矩的直流减速电机，可避免普通集成驱动芯片不可驱动大负载的缺点，适用于本系统。

参阅图14，所述的位置检测电路包括放大器、可变电阻、电源、光电传感器、发光二极管；所述的放大器的输出连接单片机的P2.1引脚，放大器的同相输入端连接光电传感器中三极管的集电极，放大器的反相输入端通过一可变电阻连接电源；所述的光电传感器中三极管的发射级接地，光电传感器中发光二极管的正极接电源，发光二极管负极接地；另外两个所述的发光二极管，一个串联在电源和放大器输出之间，一个串联在电源和地之间。单片机的P2.1口连接位置检测电路的输出口即集成槽型光耦传感器模块的输入端，本发明使用现有的集成槽型光耦传感器，当有遮挡时输出高电平，无遮挡时输出低电平，输出状态可通过指示灯显示，输出低电平时，指示灯点亮，输出高电平时，指示灯熄灭。

本发明的工作原理如下：

当车辆行驶在雪地上，突遇紧急状况，需要快速制动时，司机需要按下紧急制动按钮键S3，当电控系统中的单片机接收到这个信号时，单片机P3.0引脚变为低电平，当单片机查询到P3.0为低时，单片机通过P1口输出相应的脉冲序列到步进电机驱动芯片ULN2003使拔插销组件中的步进电机11正转一圈，带动1号锥齿轮12开始旋转，从而带动2号锥齿轮13开始转动；由于2号锥齿轮13的中心为螺纹结构，和螺杆14上半部分的螺纹相配合，通过螺纹结构使螺杆14向上运动，将螺杆14从盒体6的孔15中拔出，从而防滑垫3上端的矩形钢片4也脱离了螺杆14；在弹簧9的回缩的力的带动下，防滑垫3开始向下运动。防滑垫3下末端从盒体6出来，防滑垫3的前端触地时会自然弯曲，由于防滑垫3的自然形状是有一定的弯曲度的，所以防滑垫3会在比较平整的冰面上很顺利的弯向车轮8的一侧，当防滑垫3全部出来时由于车轮8的运动，车轮会压在防滑垫3上，防滑垫3全部运动出来时上末端的1号卡槽1和盒体6的卡槽相互咬在一起，使防滑垫3停止运动。防滑垫3外侧和路面实现了大阻力摩擦，此时完成应急停车，能在很短的距离内完成刹车。拖行时产生的十分大的力主要由两个卡槽转移到盒体6和大阻力防滑垫3的碳钢层302上。

在紧急状况解除后，需要回收防滑垫3时，按下回收建S4时，单片机P3.1引脚变为低电平，单片机通过P20口输出一低电平给继电器，使继电器吸合，通过倒车，使车轮8反转，转速与车轮8的转速相适应，低速运转。通过2号直齿轮18带动1号直齿轮17转动，然后带动转轴16开始旋转，转轴16旋转开始卷柔软钢丝绳，钢丝绳拉动防滑垫3上末端向上运动，在防滑垫3运动到终止位置时，光幕传感器中的挡光片5会进入传感器的挡光槽中，产生一个信号，由单片机接收后传给拔插销组件的步进电机11一个指令，步进电机11反转，通过2号锥齿轮13，使螺杆14向下运动，进入上末端和盒体6的孔15和矩形钢片4上销孔，固定防滑垫3即可，当防滑垫3转回初始位置时，槽型光电开关TLP521的光被遮挡，输出一高电平到单片机，单片机收到这一信号后，一方面控制P20输出高电平使继电器断开，控制直流电机19停止转动，另一方面通过P1口输出相应的脉冲序列到步进电机11驱动芯片使步进电机11反转一圈，此时整个应急装置的应急处理完成。

Claims

1.一种车用雪天防滑应急装置，该装置包括执行机构和电控系统，其特征在于，该装置固定安装在车轮上方叶子板内衬处，还包括防滑垫(3)；所述的防滑垫(3)固定在执行机构中；所述的电控系统与执行机构电连接；所述的防滑垫(3)依次包括不锈钢上表面层(301)、碳钢层(302)和橡胶下表面层(303)，所述的不锈钢上表面层(301)与碳钢层(302)焊接；所述的碳钢层(302)与橡胶下表面层(303)粘接；所述的不锈钢上表面层(301)、碳钢层(302)和橡胶下表面层(303)的四个角和中心通过铆钉进一步固定；所述的不锈钢上表面层(301)与轮胎接触；所述的橡胶下表面层(303)与地面接触并且镶嵌有钢钉(304)；所述的钢钉(304)长度为55mm，排列密度为3颗/dm³,排列方式为前箭头排列，钢钉(304)连线与轮胎中轴线成40°角；所述的钢钉(304)下方呈圆锥形，竖直时锥面与水平面呈35°角。

2.根据权利要求1所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，执行机构包括垫子存放盒、拔插销组件和垫子回收组件；所述的拔插销组件设置在垫子存放盒的正上方与垫子存放盒紧贴采用螺栓固定；所述的垫子回收组件设置在插拔销组件的后方与插拔销组件紧贴采用平板螺栓固定。

3.根据权利要求2所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，所述的垫子存放盒包括滑动轴(2)、矩形钢片(4)、弹簧(9)和盒体(6)；所述的滑动轴(2)、矩形钢片(4)、弹簧(9)均安放在盒体(6)内；所述的滑动轴(2)贯穿防滑垫(3)的一端；所述的盒体(6)左右前后均有开槽；所述的盒体(6)的上、下两端开有孔(15)，盒体(6)的前端下方为防滑垫(3)下滑的出口(10)；所述的弹簧(9)有两根，分别放置在防滑垫(3)下端左、右两侧，弹簧(9)上端连在滑动轴(2)上，弹簧(9)的下端连在盒体(6)上的防滑垫(3)出口(10)处；所述的矩形钢片(4)与防滑垫(3)的上端水平固定连接，其上开有一个能与销相配的孔，前端固连有挡光片(5)；所述的滑动轴(2)的下方有一个固连在防滑垫(3)上的1号卡槽(1)；所述的盒体(6)的下端靠近防滑垫(3)出口(10)100mm处有一个2号卡槽；所述的1号卡槽(1)和2号卡槽相对且能相互固定；所述的垫子存放盒中有传感器、挡光槽；挡光槽在防滑垫(3)上末端平时固定时所在的位置，装置不工作时防滑垫(3)上的挡光片(5)位于挡光槽中；所述的1号卡槽(1)由两个长度为15mm互成90°的钢片构成；所述的2号卡槽由两个长度为15mm互成90°的钢片构成。

4.根据权利要求2所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，所述的拔插销组件包括1号锥齿轮(12)、2号锥齿轮(13)和步进电机(11)；所述的1号锥齿轮(12)、2号锥齿轮(13)垂直啮合；所述的步进电机(11)设置在1号锥齿轮(12)的一端与1号锥齿轮(12)轴连接；所述的2号锥齿轮(13)中间为螺纹结构并且与螺杆(14)螺纹连接；所述的螺杆(14)下端无螺纹，螺杆(14)的下端正对的就是盒体(6)的底层的孔和矩形钢片(4)上的孔。

5.根据权利要求2所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，所述的垫子回收组件包括1号直齿轮(17)、2号直齿轮(18)、转轴(16)和直流电机(19)；所述的1号直齿轮(17)、2号直齿轮(18)水平啮合；所述的直流电机(19)设置在2号直齿轮(18)上端与2号直齿轮(18)采用花键连接；所述的转轴(16)位于轮胎正上方、处于盒体(6)的中心，在滑动轴(2)的稍微靠后一点的位置；转轴(16)与1号直齿轮(17)轴连接；其上有两个深7mm的环形凹槽，该凹槽缠绕着钢丝绳，两根钢丝绳分别和防滑垫(3)的左右末端相连，固定时钢丝绳拉紧防滑垫(3)，使防滑垫(3)固定于垫子存放盒中。

6.根据权利要求1所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，所述的电控系统包括单片机最小系统、驱动电路及位置检测电路；其中所述的驱动电路包括步进电机驱动电路和直流电机驱动电路；所述的单片机最小系统中的单片机与步进电机驱动电路中的步进电机引脚、直流电机驱动电路的直流电机引脚和位置检测电路的输出端电连接。

7.根据权利要求6所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，所述的单片机最小系统还包括晶振电路，复位电路；所述的晶振电路两个输出端与单片机的X1、X2引脚连接；所述的复位电路与单片机RESET引脚相连接。

8.根据权利要求6所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，所述的步进电机驱动电路包括四相步进电机、型号为ULN2003的驱动芯片；所述的四相步进电机的引脚分别连接ULN2003的输出引脚C1～C4,ULN2003的输入引脚1B～4B分别连到单片机的P1.0～P1.3引脚。

9.根据权利要求6所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，所述的直流电机驱动电路包括三极管、电阻、电源、二极管、继电器和直流电机；所述的三极管的基极通过一个电阻R3连接到单片机P2.0引脚，三极管的发射级连接电源，三极管的集电极通过一个二极管接地；所述的继电器与二极管并联，继电器的输出串联直流电机。

10.根据权利要求6所述的一种车用雪天防滑应急装置，其特征在于，所述的位置检测电路包括放大器、可变电阻、电源、光电传感器、发光二极管；所述的放大器的输出连接单片机的P2.1引脚，放大器的同相输入端连接光电传感器中三极管的集电极，放大器的反相输入端通过一可变电阻连接电源；所述的光电传感器中三极管的发射级接地，光电传感器中发光二极管的正极接电源，发光二极管负极接地；另外两个所述的发光二极管，一个串联在电源和放大器输出之间，一个串联在电源和地之间。