CN110576837A - 一种普适可靠的汽车脱困器 - Google Patents

Abstract

本发明针对有轮辐的汽车设计了一种普适可靠的汽车脱困器，所述脱困器包括传力扭转体、扭转体弹性压板、脱困支撑板及弹簧随动支撑块，所述传力扭转体通过五个传力套筒与五个辐板孔间隙配合，所述扭转体弹性压板一端利用支杆和两个限位柱卡在轮辐之间，另一端通过压紧螺栓紧压在扭转盘上，所述脱困支撑板置于陷坑车轮外侧，所述楔形随动支撑块置于脱困支撑板上表面的滑槽中，其斜面紧贴在弧形扭转臂上，所述拉紧弹簧两端各有一段细软钢丝绳，分别连接在楔形随动支撑块和拉紧绕柱上。本发明便于携带、拆卸方便、适用性广且脱困可靠高效，针对不同型号的汽车，只需要按其轮辐结构更换扭转体弹性压板即可，大大地节省了脱困时间和成本。

Description

一种普适可靠的汽车脱困器

技术领域

本发明涉及一种汽车脱困设备，尤其是一种普适可靠的汽车脱困器。

背景技术

汽车的出现，极大地方便了人们的生活，但随着社会经济和工业生产的发展，人们不仅对汽车经济性、舒适性和动力性的要求越来越高，而且使汽车应突发情况的能力也备受重视。比如雨雪天气会使路面湿滑泥泞，致使汽车车轮陷入泥坑打滑空转的困境时常出现；再如汽车行驶于沙漠中或土路上时，也会因为地质条件的缺陷使汽车车轮越陷入沙坑或土坑中，此时一味加油门只会使车轮越陷越深；另外还会因为车主驾驶不慎，使汽车车轮陷入沟渠。诸如此类的突发情况，都会使汽车陷入困境，导致车主束手无策，不仅耽误行程，甚至还有可能危及人车安全。

目前主要通过求助过路车辆拖车的方法进行脱困，或借助起防滑作用的金属质或橡胶质防滑链做诸多挣扎，这些方法都无法实现可靠高效地脱困，达不到理想的效果，而且还会对轮胎及路面造成很严重的破坏。因此，这种普适、可靠、高效的汽车脱困设备对于汽车安全行驶和高效自救具有非常重要的意义，同时也迎合当前巨大的市场要求，提高了汽车应对突发状况的能力，对越野行车、工地行车及沙漠行车的重要性不言而喻。

发明内容

为克服现有汽车脱困器无法对已经陷坑的各种型号汽车在可靠脱困的前提下实现高效自救。本发明注意到生活中大量车型所采用轮胎的轮毂螺栓与辐板螺栓孔之间都有很大的间隙，由此提供了一种普适可靠的汽车脱困器，其适用于所有车轮有轮辐的汽车。一方面，由于本发明扭转体弹性压板的使用，对传力扭转体沿车轴方向的移动进行了限制，防止其在脱困过程中意外脱落，从而提高了脱困可靠性。另一方面，本发明使用了弹簧随动支撑机构和脱困支撑板，有效防止了汽车在脱困过程中由于动力不足而重新回到脱困前的位置，进而提高了脱困效率。即本发明不仅满足适用范围广这一基本要求，而且还能在可靠脱困的基础上实现高效自救。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

所述的一种普适可靠的汽车脱困器，包括传力扭转体、扭转体弹性压板、脱困支撑板及弹簧随动支撑机构。所述传力扭转体通过五个传力套筒与轮毂螺栓外的辐板螺栓孔间隙配合，所述扭转体弹性压板一端利用支杆和两个限位柱卡在轮辐之间，另一端通过压紧螺栓紧压在扭转盘上，所述脱困支撑板置于陷坑车轮外侧，所述楔形随动支撑块置于脱困支撑板上表面的纵向滑槽中，其斜面紧贴在弧形扭转臂上，所述拉紧弹簧一端通过细软钢丝绳与楔形随动支撑块相连，另一端利用细软钢丝绳绕结在拉紧绕柱上。

优选地，所述传力扭转体通过五个传力套筒和扭转体弹性压板可靠地安装在车轮上，并提前调整传力扭转体的安装角度，使其弧形扭转臂与扭转轴相连接的部分支撑在脱困支撑板的纵向滑槽内。

优选地，所述传力扭转体由轻质高强度合金制成，包括扭转盘、扭转轴以及弧形扭转臂三个构成部分。

优选地，所述扭转盘一侧通过与其同轴的扭转轴与弧形扭转臂相连，另一侧有按轮毂螺栓所在分度圆均匀设置的五个传力套筒。工作时，来自车轮的转矩通过传力套筒传递到弧形扭转臂上，随着转矩的增大改变弧形扭转臂与脱困支撑板的支撑点，利用杠杆原理将陷坑车轮举起。

优选地，所述传力套筒是管型，其内径比轮毂螺栓外切圆直径稍大，厚度略小与轮毂螺栓与辐板螺栓孔之间的套筒间隙，以保证五个传力套筒均可以顺利插入所述套筒间隙且能可靠地传递转矩。

优选地，所述扭转盘上还有与轮辋结构相匹配的、按圆周分布的三个压紧螺栓孔，另外，扭转盘还配有三个压紧螺栓和压紧螺母，其作用是将扭转盘与压板可靠固接，并为压板上的支杆提供足够的压紧力。

优选地，所述弧形扭转臂外表面有一定的粗糙度，且其弧度不宜过大或过小，以避免脱困时汽车被突然抬起或起不到脱困作用，弧形扭转臂上还有供连接到楔形随动支撑块上的细软钢丝绳通过的凹槽。

优选地，所述扭转体弹性压板是由韧性较大的合金制成的Z字型部件，共有三个，其一端有与压紧螺栓相配合的压紧螺栓孔，另一端有压在两根轮辐内侧的支杆和两个限位柱；所述支杆和限位柱的大小尺寸及位置尺寸均由陷坑汽车的车型及轮胎结构决定。

优选地，传力扭转体的主要作用是传递扭矩，其沿车轴方向的力并不大，但为使传力扭转体更可靠地安装在车轮上，因此使用三个扭转体弹性压板即可有效限制其沿车轴方向的移动。

优选地，所述脱困支撑板由轻质高强度合金制成，其两端有阻止脱困支撑板纵向移动的防错动楔形爪，上表面有防止楔形支撑块脱离脱困支撑板的纵向滑槽，纵向滑槽底部有一定的粗糙度，且其一端有一个通孔，连接到拉紧弹簧另一端的细软钢丝绳正是通过此通孔绕结到拉紧绕柱上，所述脱困支撑板的长度小于汽车后备箱的宽度，可方便地放置在后备箱中。

优选地，所述楔形随动支撑块由轻质高强度合金制成，其尺寸略小于脱困支撑板纵向滑槽的尺寸，以保证楔形随动支撑块能在脱困支撑板纵向滑槽内顺畅地滑动，另外，所述楔形随动支撑块的底面和斜面均有一定的粗糙度，防止楔形随动支撑块在脱困过程中由于压力的作用向后移动。

优选地，所述脱困支撑板一端还设置有通过轴承支撑的拉紧绕柱及拉紧止挡销，其拉紧绕柱由曲拐状的拉紧转柄控制转动，将拉紧止挡销插入锁止孔即可将拉紧转柄锁定。

优选地，所述弹簧随动支撑机构包括楔形随动支撑块、拉紧弹簧和细软钢丝绳，工作时，楔形随动支撑块放置于纵向滑槽中。

优选地，所述拉紧弹簧两端各有一段细软钢丝绳，一侧通过弧形扭转臂的凹槽与纵向滑槽之间形成的通道连接到楔形随动支撑块底部，另一侧通过脱困支撑板上的通孔绕结在拉紧绕柱上，并由拉紧转柄利用拉紧绕柱通过细软钢丝绳控制拉紧弹簧的弹性力，当拉紧止挡销锁定拉紧转柄后，拉紧弹簧的预紧弹性力便可保证楔形随动支撑块能可靠及时地顶在弧形扭转臂后方。

优选地，所述轮胎有可用弹性压板的支杆及限位柱支撑的轮辐；所述轮胎轮毂螺栓与辐板螺栓孔还应有足够的套筒间隙。

此外，本发明还揭示了一种普适可靠的汽车脱困器在汽车车轮陷入沙坑、泥坑或者沟渠中需要脱困时的安装和使用方法，详细步骤如下：

第一步：将所述脱困支撑板放置于陷坑车轮外侧、车轴圆下方合适位置；将弹簧随动支撑机构的细软钢丝绳及楔形随动支撑块布置在纵向滑槽内。

第二步：观察调整所述传力扭转体的安装角度，以使其弧形扭转臂与扭转轴相连接的部分支撑在脱困支撑板的纵向滑槽内，且与纵向滑槽的粗糙底部相切；将所述传力扭转臂扭转盘上的五个传力套筒对准轮毂上对应的五个轮毂螺栓与辐板螺栓孔之间的空隙，插入其中；使楔形随动支撑块的斜边贴在传力扭转体的弧形扭转臂上。

第三步：使所述扭转体弹性压板带有支杆和限位柱的一端卡住轮辋上的两根轮辐，将压紧螺栓插入扭转盘和扭转体弹性压板的压紧螺栓孔中，并拧上压紧螺母。

第四步：转动所述拉紧转柄使多余的细软钢丝绳绕在拉紧绕柱上，继续转动拉紧转柄使拉紧弹簧产生足够大的变形后，将拉紧止挡销插入锁止孔中。

第五步：起动发动机，若是前轮陷坑，则挂上倒车档，若是后轮陷坑，则挂上前进1挡，缓慢加大油门即可迅速脱困。

本发明的有益效果是：

(1)本发明适用于所有车轮有轮辐的汽车，方便携带、容易拆卸且适用性广，针对不同型号的汽车，只需要按其轮辐结构更换扭转体弹性压板即可，大大地节省了脱困时间和成本。

(2)本发明采用了扭转体弹性压板，有效限制了传力扭转体沿车轴方向的移动，提高了脱困可靠性。

(3)本发明使用弹簧随动支撑机构和脱困支撑板，保证汽车脱困过程中弧形扭转臂与脱困支撑板纵向滑槽的接触点向前移动后，楔形随动支撑块可及时地向前移动顶在传力扭转体的弧形扭转臂后方，防止车轮由于动力不足或操作不当再回到脱困前的位置，提高了脱困效率。

综上所述，本发明不仅满足了适用范围广这一基本要求，而且还能在可靠脱困的基础上实现高效自救。

附图说明

图1为本发明所述一种普适可靠汽车脱困器为汽车脱困时的结构示意图；

图2为本发明所述一种普适可靠汽车脱困器脱困器安装完成后准备脱困的整体示意图；

图3为本发明所述有轮辐且套筒间隙足够的汽车车轮；

图4为本发明所述传力扭转体与扭转体弹性压板的结构及装配示意图；

图5为本发明所述Z字型扭转体弹性压板的立体结构示意图；

图6为本发明所述传力扭转体利用扭转体弹性压板可靠安装在汽车车轮上的立体结构示意图；

图7为本发明所述图3中A处的局部视图；

图8为本发明所述脱困支撑板与弹簧随动支撑机构的总结构示意图；

图9为本发明所述图8中C处的局部视图；

下面为图中数字所表示的零部件名称：

1-轮辐 2-扭转盘 3-扭转轴 4-扭转体弹性压板 5-轮胎 6-拉紧绕柱

7-拉紧止挡销 8-拉紧转柄 9-拉紧弹簧 10-细软钢丝绳 11-通道 12-凹槽

13-弧形扭转臂 14-传力扭转体 15-楔形随动支撑块 16-脱困支撑板

17-纵向滑槽 18-辐板螺栓孔 19-车轮 20-套筒间隙 21-轮毂螺栓

22-限位柱 23-支杆 24-压紧螺栓 25-传力套筒 26-压紧螺母

27-压紧螺栓孔 28-防错动楔形爪 29-通孔 30-锁止孔 31-弹簧随动支撑机构

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

如图1所示，本发明提供的一种普适可靠的脱困器，包括传力扭转体14、扭转体弹性压板4、脱困支撑板16及弹簧随动支撑机构31。所述传力扭转体14 通过五个传力套筒25与轮毂螺栓21外的辐板螺栓孔18间隙配合，所述扭转体弹性压板4一端利用支杆23和两个限位柱22卡在轮辐1之间，另一端通过压紧螺栓24紧压在扭转盘2上，所述脱困支撑板16置于陷坑车轮19外侧，所述楔形随动支撑块15置于脱困支撑板16上表面的纵向滑槽17中，其斜面紧贴在弧形扭转臂13上，所述拉紧弹簧9一端通过细软钢丝绳10与楔形随动支撑块 15相连，另一端利用细软钢丝绳10绕结在拉紧绕柱6上。

如图2所示，所述传力扭转体14通过五个传力套筒25和扭转体弹性压板4 可靠地安装在车轮19上，并提前调整传力扭转体14的安装角度使其弧形扭转臂13与扭转轴3相连接的部分支撑在脱困支撑板16的纵向滑槽17内，且与纵向滑槽17的粗糙底部相切。

如图3所示，所述轮胎5有可用扭转体弹性压板4的支杆23及限位柱22 支撑的轮辐1；所述轮胎5轮毂螺栓21与辐板螺栓孔18还应有足够的套筒间隙 20。

如图4、图6所示，所述传力扭转体14由轻质高强度合金制成，是由扭转盘2、扭转轴3以及弧形扭转臂13三个部分构成的。所述扭转盘2一侧通过与其同轴的扭转轴3与弧形扭转臂13相连，另一侧有按轮毂螺栓21所在分度圆均匀设置的五个传力套筒25。当汽车脱困时，来自轮胎5的转矩通过传力套筒 25传递到弧形扭转臂13上，随着转矩的增大，改变弧形扭转臂13与支撑板的接触点，利用杠杆原理将陷坑车轮19举起。

所述传力套筒25是管型，其内径比轮毂螺栓21外切圆直径稍大，厚度略小与轮毂螺栓21与辐板螺栓孔18之间的套筒间隙20，以保证五个传力套筒25 均可以顺利插入轮毂螺栓21与辐板螺栓孔18之间的套筒间隙20且能可靠地传递转矩。

所述弧形扭转臂13外表面有一定的粗糙度，且其弧度不宜过大或过小，以避免脱困时汽车被突然抬起或起不到脱困作用，弧形扭转臂13上还有供连接到楔形随动支撑块15上的细软钢丝绳10通过的凹槽12。

所述扭转盘2上还有与轮辋结构相匹配的、按圆周分布的压紧螺栓孔27，另外，扭转盘2还配有三个压紧螺栓24和压紧螺母26，其作用是将扭转盘2与压板可靠固接，并为压板上的支杆23提供足够的压紧力。

如图5所示，所述扭转体弹性压板4是由韧性较大的合金制成的Z字型部件，共有三个，其一端有与压紧螺栓24相配合的压紧螺栓孔27，另一端有压在两根轮辐1内侧的支杆23和两个限位柱22；所述支杆23和限位柱22的大小尺寸及位置尺寸均由陷坑汽车的车型及轮胎5结构决定。

如图6至7所示，所述传力扭转体14的主要作用是传递扭矩，其沿车轴方向的力并不大，但为使传力扭转体14更可靠地安装在车轮19上，因此使用三个扭转体弹性压板4即可有效限制其沿车轴方向的移动。

如图8至9所示，所述脱困支撑板16包括防错动楔形爪28、纵向滑槽17、通孔29、拉紧绕柱6、拉紧转柄8、锁止孔30及拉紧止挡销7。

所述脱困支撑板16由轻质高强度合金制成，其两端有阻止脱困支撑板16 纵向移动的防错动楔形爪28，上表面有防止楔形支撑块脱离脱困支撑板16的纵向滑槽17，纵向滑槽17底部有一定的粗糙度，且其一端有一个通孔29，连接到拉紧弹簧9另一端的细软钢丝绳10正是通过此通孔29绕结到拉紧绕柱6上，所述脱困支撑板16的长度小于汽车后备箱的宽度，可方便地放置在后备箱中。

所述楔形随动支撑块15由轻质高强度合金制成，其尺寸略小于脱困支撑板 16纵向滑槽17的尺寸，以保证楔形随动支撑块15能在脱困支撑板16纵向滑槽 17内顺畅地滑动，另外，所述楔形随动支撑块15的底面和斜面均有一定的粗糙度，防止楔形随动支撑块15在脱困过程中由于压力的作用向后移动。

如图9所示，所述脱困支撑板16一端还设置有通过轴承支撑的拉紧绕柱6 及拉紧止挡销7，其拉紧绕柱6由曲拐状的拉紧转柄8控制转动，将拉紧止挡销7插入锁止孔30即可将拉紧转柄8锁定。

所述弹簧随动支撑机构31包括楔形随动支撑块15、拉紧弹簧9和细软钢丝绳10，工作时，楔形随动支撑块15放置于纵向滑槽17中。

所述拉紧弹簧9两端各有一段细软钢丝绳10，一侧通过弧形扭转臂13的凹槽12与纵向滑槽17之间形成的通道11连接到楔形随动支撑块15底部，另一侧通过脱困支撑板16上的通孔29绕结在拉紧绕柱6上，并由拉紧转柄8利用拉紧绕柱6通过细软钢丝绳10控制拉紧弹簧9的弹性力，当拉紧止挡销7锁定拉紧转柄8后，拉紧弹簧9的预紧弹性力便可保证楔形随动支撑块15能可靠及时地顶在弧形扭转臂13后方。

本发明通过使用扭转体弹性压板4、脱困支撑板16和弹簧随动支撑机构31，为所有车轮有轮辐的汽车提供了一种普适可靠的汽车脱困器，能使汽车在陷坑后可靠高效地脱困，本脱困器方便携带、容易拆卸且适用性广，针对不同型号的汽车，只需要按其轮辐1结构更换扭转体弹性压板31即可，大大地节省了脱困时间和成本。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述脱困器包括传力扭转体(14)、扭转体弹性压板(4)、脱困支撑板(16)及弹簧随动支撑机构(31)，所述传力扭转体(14)通过五个传力套筒(25)与五个轮毂螺栓(21)外的辐板螺栓孔(18)间隙配合后安装在车轮(19)上，所述扭转体弹性压板(4)一端利用支杆(23)和两个限位柱(22)卡在轮辐(1)之间，另一端通过压紧螺栓(24)紧压在扭转盘(2)上，所述脱困支撑板(16)置于陷坑车轮(19)外侧，所述楔形随动支撑块(15)置于脱困支撑板(16)上表面的纵向滑槽(17)中，其斜面紧贴在弧形扭转臂(13)上，所述拉紧弹簧(9)一端通过细软钢丝绳(10)与楔形随动支撑块(15)相连，另一端利用细软钢丝绳(10)绕结在拉紧绕柱(6)上。

2.如权利要求书1所述的一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述传力扭转体(14)用轻质高强度合金制成，包括扭转盘(2)、扭转轴(3)以及弧形扭转臂(13)三个构成部分；所述扭转盘(2)一侧通过与其同轴的扭转轴(3)和弧形扭转臂(13)相连，另一侧有按轮毂螺栓(21)所在分度圆均匀设置的五个传力套筒(25)，在扭转盘(2)上还设置有与轮辋结构相匹配的、按圆周分布的三个压紧螺栓孔(27)。

3.如权利要求书2所述的一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述传力套筒(25)内径比轮毂螺栓(21)的外切圆直径稍大，厚度略小与轮毂螺栓(21)与辐板螺栓孔(18)之间的套筒间隙(20)；所述弧形扭转臂(13)外表面有一定的粗糙度，并在其上设置有供细软钢丝绳(10)通过的凹槽(12)。

4.如权利要求书1所述的一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述扭转体弹性压板(4)是由韧性较大合金制成的Z字型部件，共有三个，其一端设置有压紧螺栓孔(27)与压紧螺栓(24)相配合，另一端设置有压在两根轮辐(1)内侧的支杆(23)和两个限位柱(22)，其限位柱(22)分别位于支杆(23)的两端；所述传力扭转体(14)通过五个传力套筒(25)、扭转体弹性压板(4)及压紧螺栓(24)和压紧螺母(26)可靠地安装在车轮(19)上。

5.如权利要求书1所述的一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述脱困支撑板(16)由轻质高强度合金制成，其长度小于汽车后备箱的宽度，两端设置有防错动楔形爪(28)，上表面设置有纵向滑槽(17)，纵向滑槽(17)底部也有一定的粗糙度，且其一端设置了一个通孔(29)，所述脱困支撑板(16)一端还设置有通过轴承支撑的拉紧绕柱(6)及拉紧转柄(8)，其拉紧绕柱(6)由曲拐状的拉紧转柄(8)控制转动并利用拉紧止挡销(7)和锁止孔(30)实现锁定。

6.如权利要求书1所述的一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述弹簧随动支撑机构(31)包括楔形随动支撑块(15)、拉紧弹簧(9)和细软钢丝绳(10)，楔形随动支撑块(15)的下表面和斜面均有一定的粗糙度，工作时，楔形随动支撑块(15)放置于纵向滑槽(17)中。

7.如权利要求书1所述的一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述拉紧弹簧(9)两端各设置有一段细软钢丝绳(10)，一侧通过弧形扭转臂(13)的凹槽(12)与脱困支撑板(16)之间形成的的通道(11)连接到楔形随动支撑块(15)底部，另一侧通过脱困支撑板(16)上的通孔(29)绕结在拉紧绕柱(6)上。

8.如权利要求书5所述的一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述拉紧转柄(8)利用拉紧绕柱(6)通过细软钢丝绳(10)控制拉紧弹簧(9)的弹性力，当拉紧止挡销(7)锁定拉紧转柄(8)后，拉紧弹簧(9)的预紧弹性力便可保证楔形随动支撑块(15)能可靠及时地顶在弧形扭转臂(13)后方。

9.如权利要求书1所述的一种普适可靠的汽车脱困器，其特征在于：所述轮胎(5)有可用扭转体弹性压板(4)的支杆(23)及限位柱(22)支撑的轮辐(1)，所述轮胎(5)轮毂螺栓(21)与辐板螺栓孔(18)之间还应有足够的套筒间隙(20)。