CN104908695B - 一种汽车防淹装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车防护配件领域，涉及一种汽车防淹装置。该装置包括防淹罩、电池、气泵、浮子开关，浮子开关与电池、气泵通过导线连接形成闭合电路，气泵通过出气管道与防淹罩相连，其中，所述防淹罩用于套设汽车外部并在汽车车轮底部收紧，使防淹罩得以固定在汽车外部；所述浮子开关用于固定在汽车底盘处，气泵与电池位于防淹罩外侧，当浮子开关接通电路，电池向气泵供电，气泵可将外界空气泵入防淹罩内。本发明实现了汽车的整体防淹，在使用时不需起动或移动车辆，对停车路面的大小以及是否积水无要求，且操作简单迅速。

Description

一种汽车防淹装置

技术领域

本发明涉及汽车防护配件技术领域，涉及一种汽车防淹装置。

背景技术

近些年来，由于全球变暖的影响，极端天气频发，特别是暴雨天气。暴雨经常造成城市道路严重积水，特别是在一些低洼路段，严重威胁到了停放着的或行驶中的车辆安全。

汽车的排气管高度一般都在30cm左右，当水位超过该高度时，容易造成发动机进水，而当水位再上升时，会对汽车的电子设备以及汽车内饰造成严重的损害，进而变成所谓的“泡水车”，虽然“泡水车”在一定程度上可修复，但即使修好也存在严重安全隐患。例如浸水会造成汽车的电线腐蚀、生锈，导致汽车在行驶过程中因短路而突然熄火、自燃，后果不堪设想。此外，“泡水车”的维修费用也非常的昂贵，一般来说，对于重度浸水的车辆，维修费要占车价的50％甚至更多，而且保险理赔会非常不顺利。我国每年因为汽车浸水造成的损失难以估计。

为了解决汽车浸水的问题，目前有三类技术路线：第一类是将汽车置入一个密封的防淹袋中，从而达到防淹的效果，第二类是在汽车底盘上加装充气气囊，紧急情况时对气囊充气，使汽车浮于水上。第三类提高汽车排气口的高度。第一类方案看似简单，但是其缺点在于，使用时需要将车驶入袋中或是预先铺好的底板上，这就对场地大小提出了较高的要求，当车辆较为密集或场地有限时，这一点是很难保证的，且往往很难由单人操作完成。另外，当车辆已经抛锚时，再次冒险起动车辆明显是不理智的，因此该方案不适合在紧急情况下使用。对于第二类方案，由于汽车的质量一般在1吨以上，因此要让汽车浮起来，就需要使用大量的气囊，会比较难实现且不经济，另外，当汽车漂浮起来后，会出现碰撞等问题。对于第三类方案，虽然提高排气口能较好地防止发动机气缸进水，但是对保护汽车的电子器件和内饰没有帮助。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术中存在的防淹装置使用时不便操作、对场地限制及不经济等缺陷而提供一种汽车防淹装置。

为实现上述目的现提供以下技术方案：

一种汽车防淹装置，包括：防淹罩、电池、气泵、浮子开关，浮子开关与电池、气泵通过导线连接形成闭合电路，气泵通过出气管道与防淹罩相连，其中，

所述防淹罩用于套设汽车外部并在汽车车轮底部收紧，使防淹罩得以固定在汽车外部，并使防淹罩的收口处紧贴底面；

所述浮子开关用于固定在汽车底盘处，气泵与电池位于防淹罩外侧，当车外水位上涨至所设定的防淹装置自起动水位时，浮子开关接通电路，电池向气泵供电，气泵可将外界空气泵入防淹罩内，当防淹罩内气压增加至与由内外界水位差产生的水压相平衡时，即可将防淹罩内的水位维持在设定的防淹装置自起动水位以下。

该汽车防淹装置还包括位于气泵与防淹罩之间的单向阀，该单向阀通过出气管道分别与气泵和防淹罩相连，当气泵停止工作时，可阻止已泵入防淹罩内的空气倒流。

所述浮子开关包括：磁铁、导杆、触点、导电片、浮子，其中，所述磁铁的用于顶面吸附在汽车底盘处；所述导杆垂直于磁铁的底面；所述触点为两个，设置于磁铁底面上，两个触点通过导线分别与电池、气泵相连；所述导电片套设在导杆上，可沿导杆上下移动；所述浮子上端与导电片相连接，随水位的升降浮子带动导电片沿导杆上下移动，当水位上升至设定的防淹装置自起动水位时，导电片与两个触点接触，浮子开关接通电路。

所述防淹装置自起动水位为导电片与触点接触时，浮子的中心点距离地面的高度，不同汽车的防淹装置自起动水位可通过调整浮子开关顶端磁铁吸附汽车底面的位置来设置。

所述浮子开关还具有设在导杆下端的固定块，以防止浮子从导杆下端掉落。

所述浮子为以导杆轴向中心对称的环形空腔。

所述防淹罩收口处设有收紧绳，通过收紧绳可使防淹罩在汽车车轮底部快速收紧。

所述防淹罩为具有较高强度，防水且不透气的一体成型罩；所述防淹罩可折叠，以便于存放。

本发明所述汽车防淹装置的工作原理为：防淹罩内气压是由气泵泵入防淹罩内的空气产生，防淹罩外侧水位(即外部环境水位)与防淹罩内侧水位之差会产生一个压力，该压力等于ρ*g*Δh，其中ρ为水的密度，g为重力加速度，Δh为防淹罩内侧与防淹罩内侧水位的差值。随着防淹罩外侧水位的变化情况，相应地调节防淹罩内气压，就可以将防淹罩内侧水位维持在设定的水平面以下，以达到汽车防淹的目的。

由于采用上述方案，本发明具有以下有益效果：

1.只需要简单步骤就可完成本汽车防淹装置的操作：放置好浮子开关；将防淹罩展开罩于车身之上；拉紧收紧绳。操作简单迅速，可以由单人操作完成。

2.本发明通过在防淹罩内建立一定的气压的方式，来阻止车内水位的升高，实现汽车的整体防淹，因此在使用本汽车防淹装置时不需要起动或移动车辆，对停车路面的大小以及是否积水没有要求。

附图说明

图1是本发明处于使用状态时的剖面示意图；

图2是本发明的防淹原理示意图；

图3是本发明所述浮子开关的结构示意图；

图4是本发明所述防淹罩及收紧绳的连接处示意图；

图5是本发明中浮子开关、电池及气泵的电路图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明所述的一种汽车防淹装置，包括防淹罩2、导线3、电池4、气泵5、单向阀6、浮子开关7、收紧绳8。

所述防淹罩2展开后罩于汽车1的外部，防淹罩的收口端一圈具有收紧绳8，通过拉动收紧绳8可将防淹罩2的收口端在汽车车轮底部快速收紧，使得防淹罩2固定在汽车外部，并且防淹罩2的收口端尽可能贴近地面。

所述浮子开关7与电池4、气泵5通过导线3连接，形成闭合电路(如图5所示)，气泵5通过出气管道连接防淹罩2，浮子开关7固定在汽车1的底盘上，电池4、气泵5和单向阀6置于汽车上部的防淹罩2外侧，当汽车1外的水位上涨至设定的防淹装置自起动水位时，浮子开关7开启，闭合电路接通，电池4向气泵5供电，气泵5将空气通过出气管道充入防淹罩2内，由于空气的充入防淹罩2内产生的气压使得汽车1内部的水位维持在设定的防淹装置自起动水位以下。该汽车防淹装置还包括位于气泵5与防淹罩2之间的单向阀6，单向阀6通过出气管道分别与气泵5和防淹罩2相连，气泵5工作时产生的空气通过出气管道经单向阀6充入防淹罩2内，当气泵5停止工作时，单向阀6可阻止已泵入防淹罩2内的空气倒流。

如图3所示，所述浮子开关7包括以下部分：磁铁9、导杆11、触点10、导电片12、浮子13。其中，磁铁9为长方体，其顶面吸附在汽车底盘处；导杆11垂直于磁铁9的底面；触点10为两个，设置于磁铁底面上，两个触点通过导线3分别与电池4、气泵5相连；导电片12套设在导杆11上，可沿导杆11上下移动；浮子13的上端与导电片12相连接，随水位的升降浮子13带动导电片12沿导杆11上下移动，当水位上升至设定的防淹装置自起动水位时，导电片12与两个触点10接触，浮子开关7开启，闭合电路接通，电池4向气泵5供电，气泵5将空气充入防淹罩2内。在本发明实施例中浮子13为以导杆11轴向中心对称的环形空腔。当水位升降时，可促使与浮子13上端相连的导电片12保持水平。所述防淹装置自起动水位为导电片12与触点10接触时，浮子13的中心点距离地面的高度，由于不同汽车的安全水位不同，所以防淹装置自起动水位可通过调整浮子开关7顶端磁铁9吸附汽车底面的位置来设置。

本发明所述装置的工作原理如图2所示，防淹罩内气压14是由气泵5泵入防淹罩2内的空气产生，防淹罩外侧水位15(即外部环境水位)与防淹罩内侧水位17之差会产生一个压力，该压力等于ρ*g*Δh，其中ρ为水的密度，g为重力加速度，Δh为防淹罩内侧与防淹罩内侧水位的差值。随着防淹罩外侧水位15的变化情况，相应地调节防淹罩内气压14，就可以将防淹罩内侧水位维持在设定的水平面以下，以达到汽车防淹的目的。

以一辆普通的小汽车为例，为阻止防淹罩外侧最高80cm的水位高度(会产生8kPa的压力)对车辆的损坏，可采用输出电压为12V，容量为20000mAh的锂电池，选用气泵的排气压力为10kPa(相当于100cm水柱产生的压力)，以及0.2m³/min的空气流量，以保证该汽车防淹装置至少80cm水深的防淹能力，并可将最长排水时间控制在在2min以内。根据一般气泵的效率以及达到最大防淹水位时的所需要的充气量来计算，该汽车防淹装置的单次使用，大约需输出电压为12V、容量为11000mAh的电池电量的70％。

本发明所述汽车防淹装置的操作步骤：(一)将浮子开关7带有磁铁9的一端吸附在汽车1的底盘处，导电片12接触触点10时，浮子中心点距离地面的高度为防淹装置自起动水位；(二)将防淹罩2展开罩于汽车1上，拉紧收紧绳8，使防淹罩2的收口处套紧汽车1的四个车轮底部。(三)将由浮子开关7的两个触点10伸出的导线3分别与电池4和气泵5连接，形成闭合电路。(四)当汽车防淹装置使用结束后，将防淹罩1折叠起来，并连同其它部件放入车内。

本发明所述汽车防淹装置的工作过程：(一)起动过程：安装好防淹装置之后，随着防淹罩外侧水位15(即外部环境水位)上升时，防淹罩2罩住的汽车1底盘下方的水位也会随之上升，当水位超过防淹罩底端离地高度16之后，水面和防淹罩2会将罩内和外界隔离开来，与此同时，浮子开关7的浮子13也会沿着导杆11向上浮起，并推动导电片12上升，当防淹罩内侧水位17达到设定的防淹装置自起动水位时，导电片12与两触点10接触，电路接通，气泵5开始工作，不断将外界空气泵入防淹罩2内。随着外界气体的不断泵入，防淹罩内气压14不断增加，将逐渐平衡直至超过由于防淹罩外内侧水位差产生的压力，此时防淹罩内气压14将推动防淹罩2内水位不断下降，当防淹罩内侧水位17降低至设定的防淹装置自起动水位时，导电片12与两个触点10分离，电路断开，气泵5停止工作；(二)状态维持：当电路断开，气泵5停止工作后，由于设置在气泵5与防淹罩2之间的单向阀6可阻止已泵入防淹罩2内的空气倒流，故防淹罩内气压14将一直维持原有状态；(三)结束过程：当防淹罩外侧水位15(即外部环境水位)开始下降时，防淹罩外侧水位15与防淹罩内侧水位17的差值也会随之减少，此时防淹罩内气压14会推动防淹罩内侧水位17不断下降，当防淹罩内侧水位17最终低于防淹罩底端离地高度16时，防淹罩2内泵入的空气会从防淹罩2底端处泄漏(此时路面水位已不能对汽车造成损害)，汽车充气防淹装置回到初始状态。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。并且熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车防淹装置，其特征在于：包括：防淹罩、电池、气泵、浮子开关，浮子开关与电池、气泵通过导线连接形成闭合电路，气泵通过出气管道与防淹罩相连，其中，

所述防淹罩用于套设汽车外部并在汽车车轮底部收紧，使防淹罩得以固定在汽车外部；

所述浮子开关用于固定在汽车底盘处，气泵与电池位于防淹罩外侧，当浮子开关接通电路，电池向气泵供电，气泵用于将外界空气泵入防淹罩内。

2.如权利要求1所述的汽车防淹装置，其特征在于：该装置还包括位于气泵与防淹罩之间的单向阀，该单向阀通过出气管道分别与气泵和防淹罩相连，当气泵停止工作时，可阻止已泵入防淹罩内的空气倒流。

3.如权利要求1所述的汽车防淹装置，其特征在于：所述浮子开关包括：磁铁、导杆、触点、导电片、浮子，其中，

所述磁铁的顶面用于吸附在汽车底盘处；

所述导杆垂直于磁铁的底面；

所述触点为两个，设置于磁铁底面上，两个触点通过导线分别与电池、气泵相连；

所述导电片套设在导杆上，可沿导杆上下移动；

所述浮子上端与导电片相连接，随水位的升降浮子带动导电片沿导杆上下移动，当水位上升至设定的防淹装置自起动水位时，导电片与两个触点接触，浮子开关接通电路。

4.如权利要求3所述的汽车防淹装置，其特征在于：所述防淹装置自起动水位为导电片与触点接触时，浮子的中心点距离地面的高度。

5.如权利要求3或4所述的汽车防淹装置，其特征在于：所述浮子开关具有设置在导杆下端的固定块。

6.如权利要求3或4所述的汽车防淹装置，其特征在于：所述浮子为以导杆轴向中心对称的环形空腔。

7.如权利要求1所述的汽车防淹装置，其特征在于：所述防淹罩收口处设有收紧绳，通过收紧绳可使防淹罩在汽车车轮底部快速收紧。

8.如权利要求1或7所述的汽车防淹装置，其特征在于：所述防淹罩为防水且不透气的一体成型罩。

9.如权利要求1或7所述的汽车防淹装置，其特征在于：所述防淹罩可折叠收纳。