張榮景

發(fā)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(fā)生驚險一幕，一輛11路公交車左側(cè)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(qū)域行人、車輛較少，如果砸中行人，后果不堪設(shè)想。一個車輪居然能成為馬路殺手，真是令人膽戰(zhàn)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(zhǔn)確控制方向，導(dǎo)致事故發(fā)生，危及人員和財產(chǎn)安全，所以駕駛員需要經(jīng)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(shè)計汽車車輪松動報警器。

發(fā)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(guān)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(xùn)班的路上，看到一輛貨車倒車時發(fā)出“倒車，請注意”的提示音，想到可以根據(jù)在瘋狂科學(xué)社團(tuán)學(xué)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(fā)出警報聲，讓駕駛員知曉并及時檢修，避免車輪傷人事件發(fā)生。

在家長和老師的指導(dǎo)下，我制作模型，經(jīng)過多次改進(jìn)，成功發(fā)明了汽車車輪松動報警器，達(dá)到了預(yù)想的效果。

汽車車輪松動報警器由位移檢測螺桿、輪轂磁環(huán)、輪轂螺母磁環(huán)、檢測電路和警示器組成，通過輪轂螺母磁環(huán)、輪轂磁環(huán)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(guān)控制機(jī)械部件移動部位，單片機(jī)進(jìn)行聲光警示。

技術(shù)方案：

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

輪轂磁環(huán)位于輪轂緊固螺絲孔內(nèi)側(cè)，輪轂磁環(huán)采用永久性強(qiáng)磁材料。

輪轂螺母磁環(huán)位于輪轂螺母尾端，輪轂螺母磁環(huán)采用永久性強(qiáng)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(fā)光二極管，文字用LED屏或液晶屏顯示，語音用揚(yáng)聲器播放。

控制電路包括單片機(jī)、電源電路、檢測電路、通信電路、警示電路，通信電路將單片機(jī)的信號輸出，單片機(jī)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(yīng)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(shè)置輪轂磁環(huán)、輪轂螺母磁環(huán)參數(shù)，當(dāng)輪轂螺母磁環(huán)移動時，燈光閃爍，并顯示文字、發(fā)出警報聲，提醒駕駛者輪轂螺母松動；當(dāng)輪轂磁環(huán)移動時，燈光閃爍，并顯示文字、發(fā)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(huán)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(fù)錄放，單片電路可錄放30～60秒。

創(chuàng)新點(diǎn)：

1.采用聲光提示，可遠(yuǎn)程監(jiān)控車輪緊固情況，有效控制距離遠(yuǎn)。

2.微動行程開關(guān)控制，靈敏度高，易于維護(hù)。

3.結(jié)構(gòu)合理，報警及時準(zhǔn)確，適用于各種機(jī)動車輛。

4.易于操作，安裝、拆卸方便。

指導(dǎo)老師 肖宗文 周志英