汽車車輪松動報警器

張榮景

發明緣由：

有一次，我看到這樣一則新聞：鄭州市鄭上路立交橋下發生驚險一幕，一輛11路公交車左側車輪脫落，砸中一輛面包車尾部，砸出臉盆大小的凹陷。萬幸的是，公交車車輪脫落的時候該區域行人、車輛較少，如果砸中行人，后果不堪設想。一個車輪居然能成為馬路殺手，真是令人膽戰心驚！

汽車輪轂緊固螺絲對于汽車來說非常重要，車身的重量都壓在它身上。如果螺絲松動，會造成車輪擺動，無法準確控制方向，導致事故發生，危及人員和財產安全，所以駕駛員需要經常檢查輪轂緊固螺絲是否松動。但這非常麻煩，目前沒有能及時提醒駕駛員汽車車輪松動的裝置，所以我想設計汽車車輪松動報警器。

發明過程：

如何制作汽車車輪松動報警器呢？我查閱了一些資料并請教肖老師，肖老師對我說：“關鍵在于這個裝置采用的材料和提醒駕駛員車輪松動的方法。”

有一次，我在去上課外培訓班的路上，看到一輛貨車倒車時發出“倒車，請注意”的提示音，想到可以根據在瘋狂科學社團學到的簡單電路原理制作一個類似的報警裝置，一旦汽車輪轂緊固螺絲松動，這種裝置就會發出警報聲，讓駕駛員知曉并及時檢修，避免車輪傷人事件發生。

在家長和老師的指導下，我制作模型，經過多次改進，成功發明了汽車車輪松動報警器，達到了預想的效果。

汽車車輪松動報警器由位移檢測螺桿、輪轂磁環、輪轂螺母磁環、檢測電路和警示器組成，通過輪轂螺母磁環、輪轂磁環檢測輪轂緊固螺絲、輪轂松動情況，具有燈光、文字和語音提示功能，起到警示作用，使車輛行駛更加安全。

工作原理：

微動行程開關控制機械部件移動部位，單片機進行聲光警示。

技術方案：

位移檢測螺桿位于傳動軸法蘭上，位移檢測螺桿內有磁性感應尺、檢測電路，檢測電路與磁性感應尺相連。位移檢測螺桿外壁采用碳鋼、錳鋼、不銹鋼等高強度合金材料。

輪轂磁環位于輪轂緊固螺絲孔內側，輪轂磁環采用永久性強磁材料。

輪轂螺母磁環位于輪轂螺母尾端，輪轂螺母磁環采用永久性強磁材料。

警示器與檢測電路相連，具有燈光、文字和語音提示功能。指示燈采用LED燈或發光二極管，文字用LED屏或液晶屏顯示，語音用揚聲器播放。

控制電路包括單片機、電源電路、檢測電路、通信電路、警示電路，通信電路將單片機的信號輸出，單片機的控制信號接口分別與檢測電路、警示電路的前級信號控制端連接。檢測電路的后級信號控制端與磁性感應尺連接。電源電路回路向檢測電路、通信電路、警示電路提供電源。

使用方法：

接通電源，設置輪轂磁環、輪轂螺母磁環參數，當輪轂螺母磁環移動時，燈光閃爍，并顯示文字、發出警報聲，提醒駕駛者輪轂螺母松動；當輪轂磁環移動時，燈光閃爍，并顯示文字、發出警報聲，提醒駕駛者輪轂松動。

附圖說明：

檢測電路利用磁環檢測輪轂螺母和輪轂松動情況，檢測誤差小于0.1毫米。警示電路中U2選用APR9600語音錄放芯片，不怕斷電，可反復錄放，單片電路可錄放30～60秒。

創新點：

1.采用聲光提示，可遠程監控車輪緊固情況，有效控制距離遠。

2.微動行程開關控制，靈敏度高，易于維護。

3.結構合理，報警及時準確，適用于各種機動車輛。

4.易于操作，安裝、拆卸方便。

指導老師 肖宗文 周志英