汽车车轮松动报警器

张荣景

发明缘由：

有一次，我看到这样一则新闻：郑州市郑上路立交桥下发生惊险一幕，一辆11路公交车左侧车轮脱落，砸中一辆面包车尾部，砸出脸盆大小的凹陷。万幸的是，公交车车轮脱落的时候该区域行人、车辆较少，如果砸中行人，后果不堪设想。一个车轮居然能成为马路杀手，真是令人胆战心惊！

汽车轮毂紧固螺丝对于汽车来说非常重要，车身的重量都压在它身上。如果螺丝松动，会造成车轮摆动，无法准确控制方向，导致事故发生，危及人员和财产安全，所以驾驶员需要经常检查轮毂紧固螺丝是否松动。但这非常麻烦，目前没有能及时提醒驾驶员汽车车轮松动的装置，所以我想设计汽车车轮松动报警器。

发明过程：

如何制作汽车车轮松动报警器呢？我查阅了一些资料并请教肖老师，肖老师对我说：“关键在于这个装置采用的材料和提醒驾驶员车轮松动的方法。”

有一次，我在去上课外培训班的路上，看到一辆货车倒车时发出“倒车，请注意”的提示音，想到可以根据在疯狂科学社团学到的简单电路原理制作一个类似的报警装置，一旦汽车轮毂紧固螺丝松动，这种装置就会发出警报声，让驾驶员知晓并及时检修，避免车轮伤人事件发生。

在家长和老师的指导下，我制作模型，经过多次改进，成功发明了汽车车轮松动报警器，达到了预想的效果。

汽车车轮松动报警器由位移检测螺杆、轮毂磁环、轮毂螺母磁环、检测电路和警示器组成，通过轮毂螺母磁环、轮毂磁环检测轮毂紧固螺丝、轮毂松动情况，具有灯光、文字和语音提示功能，起到警示作用，使车辆行驶更加安全。

工作原理：

微动行程开关控制机械部件移动部位，单片机进行声光警示。

技术方案：

位移检测螺杆位于传动轴法兰上，位移检测螺杆内有磁性感应尺、检测电路，检测电路与磁性感应尺相连。位移检测螺杆外壁采用碳钢、锰钢、不锈钢等高强度合金材料。

轮毂磁环位于轮毂紧固螺丝孔内侧，轮毂磁环采用永久性强磁材料。

轮毂螺母磁环位于轮毂螺母尾端，轮毂螺母磁环采用永久性强磁材料。

警示器与检测电路相连，具有灯光、文字和语音提示功能。指示灯采用LED灯或发光二极管，文字用LED屏或液晶屏显示，语音用扬声器播放。

控制电路包括单片机、电源电路、检测电路、通信电路、警示电路，通信电路将单片机的信号输出，单片机的控制信号接口分别与检测电路、警示电路的前级信号控制端连接。检测电路的后级信号控制端与磁性感应尺连接。电源电路回路向检测电路、通信电路、警示电路提供电源。

使用方法：

接通电源，设置轮毂磁环、轮毂螺母磁环参数，当轮毂螺母磁环移动时，灯光闪烁，并显示文字、发出警报声，提醒驾驶者轮毂螺母松动；当轮毂磁环移动时，灯光闪烁，并显示文字、发出警报声，提醒驾驶者轮毂松动。

附图说明：

检测电路利用磁环检测轮毂螺母和轮毂松动情况，检测误差小于0.1毫米。警示电路中U2选用APR9600语音录放芯片，不怕断电，可反复录放，单片电路可录放30～60秒。

创新點：

1.采用声光提示，可远程监控车轮紧固情况，有效控制距离远。

2.微动行程开关控制，灵敏度高，易于维护。

3.结构合理，报警及时准确，适用于各种机动车辆。

4.易于操作，安装、拆卸方便。

指导老师 肖宗文 周志英