CN105711557A - 一种齿轮自锁式辅助小车 - Google Patents

Abstract

一种齿轮自锁式辅助小车，涉及故障车轮辅助处理设备领域，尤其涉及用于移运故障车轮的设备的改进。提出了一种结构精巧、使用方便且操作时间短，使用时可对故障轮进行可靠的支撑以及稳定的夹持，从而使得操作人员可利用辅助小车代替故障轮，在车轮出现故障后继续进行一定的短途行驶的齿轮自锁式辅助小车。所述行走组件包括若干连接在车体底部的行走轮、使得车体可在地面上自由移动；所述夹紧组件包括两个摩擦辊、至少一个夹板组件和至少一个夹板驱动装置；有效解决了现有技术中存在的缺陷，具有可靠性好、结构稳定、负载大、夹持效果好以及无需外接动力源的特点。

Description

一种齿轮自锁式辅助小车

技术领域

本发明涉及故障车轮辅助处理设备领域，尤其涉及用于移运故障车轮的设备的改进。

背景技术

目前，人们在面对爆胎、漏气等故障时，通常将先车辆移动至安全地带，再进行备胎的更换；这样，将引发以下问题：一、车轮故障后，车辆移动十分困难，强行启动车辆将造成轮毂的损坏，严重的甚至因难以操控而引发交通事故；二、随着汽车的不断发展，防盗螺栓也越来越广泛的被应用于车辆中，因此，一旦其专用的防盗螺母丢失，车主在面对车轮故障时则必须耗费漫长的时间等待拖车；三、车主在自行更换备胎时，通常具有较长的操作时间，因此，也极大的增加了交通堵塞的风险。

对此，国家局于2010年7月21日公告了一份名为“摩托车、电动车爆胎应急拖车”、申请号为“200920042920.4”的中国实用新型专利，该案中通过两斜当班对故障轮进行支撑，并通过固定绳完成故障轮与拖车之间的定位。

然而，人们在实际使用后发现，由于其结构过于简单，因此，在面对不同规格的故障轮时并不能起到可靠的支撑作用；同时，其仅由前轮、后轮实现应急车的“走动”，因此，在负载较大时，其稳定性极差。此外，此类技术方案在移运汽车的车轮时稳定性极差，尤其在移运汽车的驱动轮时，由于驱动轮上具有一定的扭矩，因此，此类装置极易出现滑脱、整体翻转等一系列问题，使用效果极差。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、使用方便且操作时间短，使用时可对故障轮进行可靠的支撑以及稳定的夹持，从而使得操作人员可利用辅助小车代替故障轮，在车轮出现故障后继续进行一定的短途行驶的齿轮自锁式辅助小车。

本发明的技术方案为：包括车体、行走组件和夹紧组件，所述行走组件包括若干连接在车体底部的行走轮、使得车体可在地面上自由移动；

所述夹紧组件包括两个摩擦辊、至少一个夹板组件和至少一个夹板驱动装置；

两个所述摩擦辊的端头均铰接在车体中、且二者相互平行，所述摩擦辊包括两个半辊和一个固定轴，两个所述半辊之间通过固定轴固定相连、且二者同轴心设置；

所述夹板驱动装置包括上齿轮、下齿轮和齿轮杆，所述上齿轮套接所述固定轴、且与固定轴固定连接，所述齿轮杆的两端均与车体相铰接、且位于上齿轮的下方，所述下齿轮套接所述齿轮杆、且与齿轮杆固定连接，所述上齿轮和下齿轮相互啮合；所述齿轮杆上开设有外螺纹、且位于下齿轮两侧的外螺纹的旋向相反；

所述夹板组件包括两个夹板、两个夹板臂和夹板座，所述夹板臂的一端伸入至车体中、且另一端伸出至车体的上方，所述夹板固定连接在夹板臂的顶端、且位于夹板臂朝向车体中心的一侧，所述夹板座固定连接在车体中、且其两侧与两夹板臂伸入车体中的一端相铰接，所述夹板臂上还开设有键槽形通孔，所述键槽形通孔空套所述齿轮杆、且键槽形通孔内还设有与其滑动连接的驱动螺母，所述驱动螺母与齿轮杆上的外螺纹相适配、且相互啮合。

所述齿轮杆的两端均通过浮动组件与车体相铰接，所述浮动组件包括浮动轴套和浮动轴，所述浮动轴固定连接在车体中、且与齿轮杆之间留有间隙，所述浮动轴套固定连接在浮动轴朝向齿轮杆的一端、且套接所述齿轮杆。

所述夹板朝向车体的一侧端面上设有柔性压块五。

所述车体的一侧铰接有防撞轮，所述防撞轮的底缘高于行走轮的底缘、且防撞轮伸出至车体的前端。

所述行走组件包括四个同向设置且铰接在车体底部的行走轮。

所述行走组件包括八个同向设置且铰接在车体底部的行走轮。

两个所述行走轮为一组，四组所述行走轮分设在车体的四个顶角位置；

所述行走组件还包括四个平衡轴和四个平衡臂，同一组的两个行走轮分别铰接在平衡臂的两端，所述平衡臂的中部通过平衡轴与车体相铰接。

本发明使用时，可先将故障车轮驶入辅助小车的车体中，再通过夹紧组件夹紧故障车轮使其与辅助小车相对固定，从而使得此后可通过车体下方的若干行走轮可稳定、可靠的代替故障车轮进行短途行驶。此处需要说明的是：受车辆自身特性影响，车辆行驶时可一车轮旋转、一车轮固定，因此，本案存在极高的可行性以及极为广泛的适用范围。本案有效解决了现有技术中存在的缺陷，具有可靠性好、结构稳定、负载大、夹持效果好以及无需外接动力源的特点。

附图说明

图1是本案的使用状态参考图，

图2是图1的立体图一，

图3是图1的立体图二，

图4是本案实施例五的结构示意图，

图5是图4的俯视图，

图6是图4的C-C向剖视图，

图7是图4的仰视图，

图8是图7的D-D向剖视图；

图中1是车体，11是引导斜板，12是侧挡板，13是防撞轮，2是行走组件，20是行走轮，21是平衡轴，22是平衡臂；

3是夹紧组件；

341是摩擦辊，3411是半辊，3412是固定轴，342是夹板组件，3421是夹板，3422是夹板臂，3423是夹板座，3424是驱动螺母，343是夹板驱动装置，3431是上齿轮，3432是下齿轮，3433是齿轮杆，344是浮动组件，3441是浮动轴套，3442是浮动轴；

4是故障车轮。

具体实施方式

本发明如图1-8所示，包括车体1、行走组件2和夹紧组件3，所述行走组件2包括若干连接在车体1底部的行走轮20、使得车体1可在地面上自由移动，所述夹紧组件3连接在车体1上、且用于夹紧所述故障车轮4。使用时，可先将故障车轮驶入辅助小车的车体中，再通过夹紧组件夹紧故障车轮使其与辅助小车相对固定，从而使得此后可通过车体下方的若干行走轮可稳定、可靠的代替故障车轮进行短途行驶。此处需要说明的是：受车辆自身特性影响，车辆行驶时可一车轮旋转、一车轮固定，因此，本案存在极高的可行性以及极为广泛的适用范围。本案有效解决了现有技术中存在的缺陷，具有可靠性好、结构稳定、负载大以及夹持效果好的特点。

所述车体呈框架结构、且包括前框架、后框架和至少两连接管，两所述连接管平行设置，所述前框架固定连接在连接管的前端，所述后框架固定连接在连接管的后端，所述连接管为可伸缩管。这样，使得操作人员可方便的对车体的整体长度进行调节，从而在一定范围内适用于多种规格尺寸的故障车轮。

所述车体1的一侧可拆卸的连接有引导斜板11，所述引导斜板11的顶面的两侧还固定连接有侧挡板12。这样，可更加方便、高效的将故障车轮送入辅助小车中。实际使用时还可于引导斜板的顶端设置触点报警装置，从而在将故障车轮送入辅助小车中时，起到一定的提醒作用。

所述引导斜板包括两相互铰接的半引导斜板。使得引导斜板可方便的折叠收起，便于储存、搬运。

所述引导斜板11的下部还设有工具储存盒。从而对手电筒、扳手等工具进行方便的收纳、储存。

所述车体1的一侧铰接有防撞轮13，所述防撞轮13的底缘高于行走轮20的底缘、且防撞轮13伸出至车体1的前端。这样，一方面，可有效降低地面凸起物对辅助小车造成的撞击损伤；另一方面，在车辆爬坡时，防撞轮的设置可起到有效的缓冲、过渡的效果。此外，由于防撞轮伸出至车体前端，因此以加长力臂的方式，有效避免辅助小车在移运汽车的驱动轮时，因驱动轮具有扭矩，而可能出现的辅助小车翻转的问题。

所述车体1和夹紧组件3由工程塑料、高强度铝合金或钛合金制成。从而在具有美观、防锈、质量小等优点的同时，有效确保了辅助小车整体的机械强度。

所述车体1的侧表面上均布有若干闪光警示灯。从而在后续的车辆行驶过程中，对其他车辆起提示作用。

所述夹紧组件3包括两个摩擦辊341、至少一个夹板组件342和至少一个夹板驱动装置343；

两个所述摩擦辊341的端头均铰接在车体1中、且二者相互平行，所述摩擦辊341包括两个半辊3411和一个固定轴3412，两个所述半辊3411之间通过固定轴3421固定相连、且二者同轴心设置；

所述夹板驱动装置343包括上齿轮3431、下齿轮3432和齿轮杆3433，所述上齿轮3431套接所述固定轴3412、且与固定轴3412固定连接，所述齿轮杆3433的两端均与车体1相铰接、且位于上齿轮3431的下方，所述下齿轮3432套接所述齿轮杆3433、且与齿轮杆3433固定连接，所述上齿轮3431和下齿轮3432相互啮合；所述齿轮杆3433上开设有外螺纹、且位于下齿轮3432两侧的外螺纹的旋向相反；

所述夹板组件342包括两个夹板3421、两个夹板臂3422和夹板座3423，所述夹板臂3422的一端伸入至车体1中、且另一端伸出至车体1的上方，所述夹板3421固定连接在夹板臂3422的顶端、且位于夹板臂3422朝向车体1中心的一侧，所述夹板座3423固定连接在车体1中、且其两侧与两夹板臂3422伸入车体1中的一端相铰接，所述夹板臂3422上还开设有键槽形通孔，所述键槽形通孔空套所述齿轮杆3433、且键槽形通孔内还设有与其滑动连接的驱动螺母3424，所述驱动螺母3424与齿轮杆3433上的外螺纹相适配、且相互啮合。这样，当齿轮杆旋转时，将带动驱动螺母沿齿轮杆做直线往复运动，从而通过键槽形通过对夹板臂施加向内或向外摆动的力，以最终驱动夹板以夹板臂与夹板座的铰接点为圆心做向内或向外的摆动运动。

因此，当故障车轮经由引导斜板进入两摩擦辊之间后，故障车轮的继续旋转将驱动两摩擦辊旋转，从而通过上、下齿轮带动齿轮杆旋转，进而使得共四个夹板在夹板臂的带动下向故障车轮靠近，并最终完成对故障车轮侧向的夹紧以及锁死，且同时故障车轮也将受两摩擦辊的反作用力影响无法继续向前转动，从而在使得车体下方的若干行走轮可稳定、可靠的代替故障车轮进行短途行驶。

同时，在需卸下故障车轮时，可先通过扳手等部件转动齿轮杆，使得至少一对夹板解锁，再反向转动故障车轮，即可完全松开全部夹板；最后，顶起车辆即可移除辅助小车，对故障车轮进行维修或更换。

操作人员在实际使用时还发现，受驾车人驾驶水准、路面状况以及车身倾斜角度等因素影响，当故障车轮进入两摩擦辊之间时，故障车轮轴向的中点极有可能与摩擦辊的中点不一致，从而造成同一夹板组件中的两夹板仅有一个与故障车轮相接触（故障车轮在摩擦力以及汽车自身结构影响下无法沿轴向平移），这样，虽也可对故障车轮进行夹持，但其夹持形态不稳定、夹紧效果差且夹紧力小。因此，本案中还增设了如下改进技术方案：

所述齿轮杆3433的两端均通过浮动组件344与车体1相铰接，所述浮动组件344包括浮动轴套3441和浮动轴3442，所述浮动轴3442固定连接在车体1中、且与齿轮杆3433之间留有间隙，所述浮动轴套3441固定连接在浮动轴3442朝向齿轮杆3433的一端、且套接所述齿轮杆3433。这样，使得夹板组件（除夹板座以外）、齿轮杆以及下齿轮可沿齿轮杆的轴向自由的往复运动（最大运动量为两间隙的长度和），从而在当仅有一夹板与故障车轮接触时，故障车轮的继续转动将带动齿轮杆以及夹持组件整体平移，进而使得该夹持组件中的另一夹板继续朝故障车轮靠近，直至两夹板贴合并夹紧故障车轮，即有效提升了夹紧组件对故障车轮的夹紧力及夹持效果，并起到了自动对中的效果。

其在实际使用时的二次对中（第一次由引导斜板和其上的侧挡板进行）效果极好、且对中后对故障车轮的夹持稳定性以及承载稳定性均得到了大幅的提升。

所述夹板朝向车体的一侧端面上设有柔性压块五。（可由橡胶、树脂等材料制成）从而有效提升夹板对故障车轮的夹持效果。

所述行走组件2包括四个同向设置且铰接在车体1底部的行走轮20。从而使得辅助小车可自由在地面上行走。

所述行走组件2包括八个同向设置且铰接在车体1底部的行走轮20。从而使得辅助小车在负载时，通过八个行走轮更多更平均分摊负载，从而有效降低单个行走轮的负荷，在延长了行走轮使用寿命的同时，有效提升了辅助小车整体的稳定性。

两个所述行走轮20为一组，四组所述行走轮20分设在车体的四个顶角位置；

所述行走组件2还包括四个平衡轴21和四个平衡臂22，同一组的两个行走轮20分别铰接在平衡臂22的两端，所述平衡臂22的中部通过平衡轴21与车体相铰接（实际生产加工时，可将平衡轴和浮动轴设为同一部件，以降低生产成本、提升设备整体性）。这样，在面对坑洼路面时，单组中的两行走轮以及平衡臂可绕平衡轴自由翻转，从而有效提升了行走轮与地面之间的贴合度，使得辅助小车在代替故障车轮行驶时更加的平稳、可靠。

从设备整体上来说，本案还具有以下特点：

一、车体和夹紧组件材料的选取（由工程塑料、高强度铝合金或钛合金制成）具有着质量轻、结构强度高、体积小及空间占用率低等优点，从而使得辅助小车可方便的进行储存或提携转运。

二、由于车体整体长度可调，因此可在一定范围内适应于多种规格的车轮，适应性强、使用效果好。

三、由于引导斜板具有可折叠的特点，因此，其在储存时的空间占用率极低、且在提携转运时也十分方便。

四、本案的夹紧组件无需外接动力源，仅靠故障车轮的旋转即可简单、高效的实现故障车轮的锁止，十分方便、且无额外能耗。

五、针对汽车的车轮由驱动轮或从动轮组成，当驱动轮出现故障时，先通过故障车轮的主动旋转使得夹紧组件对其锁定，再利用汽车自身“差速器”的结构特征，使得汽车可继续“正常行驶”；而当从动轮出现故障时，采用辅助工具（扳手、摇把等）或手动旋转故障车轮即可完成夹紧组件的锁定，具有使用效果好以及稳定性好的特点。

六、经本领域技术人员实际使用测得，本案的辅助小车可在三分钟（多次测量的平均值）内完成辅助小车由取出到安装完毕的过程，具有操作简单易行、操作效率高以及快速可靠等特点。

Claims (7)

1.一种齿轮自锁式辅助小车，其特征在于，包括车体、行走组件和夹紧组件，所述行走组件包括若干连接在车体底部的行走轮、使得车体可在地面上自由移动；

所述夹紧组件包括两个摩擦辊、至少一个夹板组件和至少一个夹板驱动装置；

两个所述摩擦辊的端头均铰接在车体中、且二者相互平行，所述摩擦辊包括两个半辊和一个固定轴，两个所述半辊之间通过固定轴固定相连、且二者同轴心设置；

所述夹板驱动装置包括上齿轮、下齿轮和齿轮杆，所述上齿轮套接所述固定轴、且与固定轴固定连接，所述齿轮杆的两端均与车体相铰接、且位于上齿轮的下方，所述下齿轮套接所述齿轮杆、且与齿轮杆固定连接，所述上齿轮和下齿轮相互啮合；所述齿轮杆上开设有外螺纹、且位于下齿轮两侧的外螺纹的旋向相反；

所述夹板组件包括两个夹板、两个夹板臂和夹板座，所述夹板臂的一端伸入至车体中、且另一端伸出至车体的上方，所述夹板固定连接在夹板臂的顶端、且位于夹板臂朝向车体中心的一侧，所述夹板座固定连接在车体中、且其两侧与两夹板臂伸入车体中的一端相铰接，所述夹板臂上还开设有键槽形通孔，所述键槽形通孔空套所述齿轮杆、且键槽形通孔内还设有与其滑动连接的驱动螺母，所述驱动螺母与齿轮杆上的外螺纹相适配、且相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮自锁式辅助小车，其特征在于，所述齿轮杆的两端均通过浮动组件与车体相铰接，所述浮动组件包括浮动轴套和浮动轴，所述浮动轴固定连接在车体中、且与齿轮杆之间留有间隙，所述浮动轴套固定连接在浮动轴朝向齿轮杆的一端、且套接所述齿轮杆。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮自锁式辅助小车，其特征在于，所述夹板朝向车体的一侧端面上设有柔性压块五。

4.根据权利要求1所述的一种齿轮自锁式辅助小车，其特征在于，所述车体的一侧铰接有防撞轮，所述防撞轮的底缘高于行走轮的底缘、且防撞轮伸出至车体的前端。

5.根据权利要求1所述的一种齿轮自锁式辅助小车，其特征在于，所述行走组件包括四个同向设置且铰接在车体底部的行走轮。

6.根据权利要求1所述的一种齿轮自锁式辅助小车，其特征在于，所述行走组件包括八个同向设置且铰接在车体底部的行走轮。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮自锁式辅助小车，其特征在于，两个所述行走轮为一组，四组所述行走轮分设在车体的四个顶角位置；

所述行走组件还包括四个平衡轴和四个平衡臂，同一组的两个行走轮分别铰接在平衡臂的两端，所述平衡臂的中部通过平衡轴与车体相铰接。