CN106494219B - 一种智能型车辆进水自救系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能型车辆进水自救系统，解决车辆陷入路面积水后，自救脱离路面积水区的技术问题。它包括进水保护装置和控制系统，进水保护装置包括排气管、导气管、水流开关、第一电动阀门和第二电动阀门；进一步的包括自救装置，自救装置安装在车辆的底盘上，自救装置包括外支撑移动机构、内支撑移动机构、液压系统和位移检测装置，所述的液压系统包括外支撑液压缸、内支撑液压缸、牵引液压缸和控制阀；进一步的包括压力检测装置，压力检测装置包括压力传感器和压力探测弹簧。本发明的有益效果是：能够检测车辆排气管中是否进水，防止了因车辆排气管进水，而导致车辆熄火现象；并可将车辆逐步移出积水区。

Description

一种智能型车辆进水自救系统

技术领域

本发明涉及车辆进水自救装置技术领域，具体地说是一种智能型车辆进水自救系统。

背景技术

有些路面不平整，所以遇到下雨天，一些路面常会发生积水的现象。如果车辆驾驶人员对路面情况不熟悉，贸然驶入积水路面，常会发生排气管进水，进而使车辆熄火陷入积水区域的现象。目前陷入积水中的车辆，通常采用人力推出，或者是采用其它车辆利用绳索拉出。现有技术中，陷入积水中的车辆，还没有较好的自救措施。因此，需要提供一种技术方案，来解决现有问题中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能型车辆进水自救系统，解决车辆陷入路面积水后，自救脱离路面积水区的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种智能型车辆进水自救系统，包括进水保护装置和控制系统，所述的进水保护装置包括排气管、导气管、水流开关、第一电动阀门和第二电动阀门，排气管的内端与车辆发动机的排气口联通，所述排气管的底端设有进水检测管，进水检测管与所述的排气管联通，进水检测管内安装所述的水流开关；所述进水检测管的底部设有排水口，所述排水口上设有可拆装堵塞；

所述的第一电动阀门安装水流检测管内侧部分的排气管上；所述的导气管的下端安装在第一电动阀门内侧的所述排气管上，并与排气管联通，导气管的上端安装在车辆尾端的上部；所述的第二电动阀门安装在导气管上；

所述的控制系统包括控制器，所述控制器的信号输入端与所述水流开关的信号输出端电连接，控制器的信号输出端分别与第一电动阀门和第二电动阀门电连接。

进一步的包括自救装置，自救装置安装在车辆的底盘上，所述的自救装置包括外支撑移动机构、内支撑移动机构、液压系统和位移检测装置，所述的液压系统包括外支撑液压缸、内支撑液压缸、牵引液压缸和控制阀；

所述的外支撑移动机构包括外支撑板和外支撑架，所述外支撑板的左右两侧纵向位置上设有凹槽，所述的外支撑液压缸包括多个，外支撑液压缸的上端分别均匀固定安装在外支撑板的下端，所述的外支撑架固定安装在外支撑液压缸的底端；所述的位移检测装置采用光电开关，包括发射器和接收器，所述的发射器安装在所述外支撑板纵向的中间位置外侧；

所述的内支撑移动机构包括内支撑板和内支撑架，内支撑板的上端与车辆的底盘固定连接；所述内支撑板的左右两侧可纵向滑动的套装在所述的外支撑板的凹槽内；所述内支撑板的前端与外支撑板前端之间安装所述的牵引液压缸；所述内支撑板的前端外侧安装接收器，所述的接收器与外支撑板上的发射器对应设置；所述的内支撑液压缸设置有多个，分别安装在内支撑板的下端；所述的内支撑架上端分别与所述的内支撑液压缸的底端固定连接；

所述的控制阀和光电开关分别与所述的控制器电连接；所述的控制系统包括操控板，所述的操控板与所述的控制器电连接。

所述的内支撑板采用矩形板，所述的内支撑液压缸设置有四个，分别通过液压缸座安装在内支撑板的四个拐角处。

所述凹槽的底部上均匀安装有多个滚轴。

进一步的包括压力检测装置，压力检测装置包括压力传感器和压力探测弹簧；所述内支撑架的底端设置内支撑圆盘结构，内支撑圆盘结构采用空心圆盘；所述的压力传感器安装在内支撑圆盘的空腔内，所述压力探测弹簧的上端通过连扳与所述的压力传感器连接，压力探测弹簧的底端伸出所述内支撑圆盘的底端以下；所述压力传感器与所述的控制器电连接。

进一步的包括超声波水位检测装置，所述的超声波水位检测装置安装在所述内支撑板前端的下侧。

本发明的有益效果是：

1、本发明中的进水保护装置利用水流开关能够检测车辆排气管中是否进水，当检测到排气管进水后，并利用第一电动阀门将排气管关闭，防止水通过排气管的进一步流入；同时打开第一电动阀门将导气管打开，汽车尾气可通过导气管排出；防止了因车辆排气管进水，而导致车辆熄火现象。

2、本发明还设置有自救装置，防止由于路面积水过深时，水进车体内；自救装置利用外支撑机构和内支撑机构通过液压系统交替将车辆抬起，并可相对移动，将车辆逐步移出积水区。

3、自救装置上设有位移检测装置，防止了内支撑机构相对外支撑机构滑动时，由于过度位移而发生装置失衡现象。

4、本发明内支撑机构的内支撑架的底端设有压力检测装置，以检测内支撑架的底端是否已经接触地面，避免了内支撑液压缸的过度伸长。

5、本发明内支板上的前端下侧安装的超声波水位检测装置，可探测内支撑板的底端与水位上液面的距离，当距离大于一定安全值时，这时可停止使用自救装置，依靠车辆本身驶出水面。

附图说明

图1为本发明的进水保护装置的结构示意图；

图2为本发明的自救装置整体结构左等轴测示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明的自救装置整体结构右等轴测示意图；

图5为图4的左视图；

图6为图5中A处的局部放大图

图7为本发明的自救装置整体结构仰视右等轴测示意图；

图8为本发明的自救装置外支撑移动机构支撑下的使用状态图；

图9为本发明的自救装置内支撑移动机构支撑下的使用状态图；

图中：1.排气管；2.导气管；3.第一电动阀门；4.第二电动阀门；5.进水检测管；6.外支撑液压缸；7.内支撑液压缸；8.牵引液压缸；9.外支撑板；10.外支撑架；11.内支撑板；12.内支撑架；13.凹槽；14.滑轨；15.接收器；16.发射器；17.压力传感器；18.压力探测弹簧；19.超声波水位检测装置；20.内支撑圆盘。

具体实施方式

如图1至9所示，一种智能型车辆进水自救系统，主要用于小型轿车排气管1进水后的自我保护以及车辆陷入路面积水后的自我营救，包括进水保护装置、自救装置和控制系统。

车辆在路面积水较深的情况下行驶，经常会发生路面上的水通过尾气管进入发动机的情况，进水保护装置用于检测车辆的尾气管是否进水，以及尾气管进水后对车辆的发动机进行防进水保护，防止水流入发动机内，进水保护装置包括排气管1、导气管2、水流开关、第一电动阀门3和第二电动阀门4。所述的排气管1用于排出发动机的尾气，排气管1的内端与车辆发动机的排气口联通，排气管1的外端安装在汽车底盘的外端；靠近所述排气管1外端的内侧的底端设有进水检测管5，所述的进水检测管5与所述的排气管1联通，进水检测管5内用于安装所述的水流开关，所述进水检测管5的底部设有排水口，所述排水口上设有堵塞，平时，所述的排水口采用堵塞封闭；所述的水流开关用于检测是否有水流入所述的进水检测管5内，水流开关与所述的控制系统电连接。所述的第一电动阀门3安装在进水检测管5内端的排气管1上，第一电动阀门3负责排气管1与外界的连通和关闭，所述第一电动阀门3与所述的控制系统电连接。所述的导气管2的下端安装在所述排气管1上靠近内端部处，并与排气管1联通；导气管2的上端安装在车辆尾端的上部；所述的第二电动阀门4安装在导气管2上靠近下端部位处，第二电动阀门4用于导气管2与排气管1的连通和关闭，第二电动阀门4与所述的控制系统电连接。

进水保护装置的工作原理为，当外界的水进入排气管1时，由于进水检测管5位于排气管1的底端，所以，水将流入进水检测管5内；当水流开关检测到有水进入时，控制系统将关闭第一电动阀门3，阻挡水继续向排气管1内端流入，同时打开第二电动阀门4，使发电机尾气通过导气管2排出。当车辆脱离险情后，打开导气管2底部的排水口，使进水检测管5内的水排尽；然后控制系统打开第一电动阀门3，关闭第二电动阀门4，排气管1重新与外界连通。

如果路面上的积水过深，除了防止水进入排气管1，还要避免水进入车厢内。所述的自救装置用于当车辆陷入路面积水中后，抬高车体，并将车辆移出积水路面。所述的自救装置包括外支撑移动机构、内支撑移动机构、液压系统、压力检测装置、位移检测装置和超声波水位检测装置19。

所述的液压系统包括液压站、外支撑液压缸6、内支撑液压缸7和牵引液压缸8，液压站安装在汽车底盘上，所述的液压站包括液压泵、液压驱动电机和液压控制阀，液压站通过车辆本身的动力系统进行驱动，即所述液压站的液压驱动电机的电源可与车辆的电气系统进行连接；所述液压站的液压控制阀可通过手动控制，进一步的液压站的液压控制阀也可采用电动控制液压阀，电动控制液压阀与控制系统电连接。所述的外支撑液压缸6、内支撑液压缸7和牵引液压缸8，分别通过管路以及液压控制阀与所述的液压泵连接。

所述的外支撑移动机构用于车辆自救移动时，将车辆顶起离开地面，以实现车辆在外支撑机构上的滑动，所述的外支撑机构包括外支撑板9和外支撑架10，所述的外支撑板9采用矩形框体结构，所述的外支撑板9包括左右两个纵向外支撑臂和前端的横向外支撑臂，所述的纵向外支撑臂的两端分别与所述横向外支撑臂的端部固定连接；所述外支撑板9的左右纵向支撑臂上设有凹槽13，所述凹槽13的底部上均匀安装有多个滚轴，所述的凹槽13用于安装所述的内支撑移动机构。所述的外支撑液压缸6设置有四个，分别通过液压缸座安装在纵向外支撑臂的前后两端；所述的外支撑架10设置有四个，外支撑架10的上端分别与所述的外支撑液压缸6的底端固定连接；所述外支撑架10的底端包括外支撑圆盘结构。

所述的位移检测装置采用光电开光，光电开关与所述的控制系统电连接，光电开关包括发射器16和接收器15，所述的发射器16安装在所述纵向外支撑臂的中间位置；光电开关用于检测内支撑移动机构在外支撑移动机构上移动的距离，以防止内支撑移动机构在外支撑移动机构上移动距离超出范围，导致失横。

所述的内支撑移动机构用于带动被困车辆的移动，使被困车辆脱离积水路面，所述的内支撑移动机构包括内支撑板11和内支撑架12。所述的内支撑板11采用矩形板结构，内支撑板11的上端面高于外支撑板9的上端面，内支撑板11的上端与车辆的底盘固定连接；所述内支撑板11的左右两侧设有滑轨14，所述的滑轨14可纵向滑动的套装在所述的外支撑移动机构的凹槽13内；所述内支撑板11的前端与外支撑移动机构前端所述的横向外支撑臂之间安装所述的牵引液压缸8，所述的牵引液压缸8可带动所述的内支撑移动机构与外支撑移动机构相对滑动。所述内支撑板11的前端外侧安装光电开关的接收器15，所述的接收器15与外支撑移动机构上的发射器16对应设置。

所述的内支撑液压缸7设置有四个，分别通过液压缸座安装在内支撑板11的四个拐角处；所述的内支撑架12设置有四个，内支撑架12的上端分别与所述的内支撑液压缸7的底端固定连接；所述内支撑架12的底端包括内支撑圆盘20，所述的内支撑圆盘20采用空心圆盘，空心圆盘的直径大于内支撑架12的直径。

所述的压力检测装置包括压力传感器17和压力探测弹簧18，所述的压力传感器17安装在内支撑机构前端的内支撑架12底端的内支撑圆盘20的空腔内，压力传感器17与所述的控制系统电连接；

所述压力探测弹簧18的上端通过连扳与所述的压力传感器17连接，所述压力探测弹簧18的底端伸出所述内支撑圆盘的底端以下，压力探测弹簧18的底端设有试压板。当内支撑架12的底端接触到地面后，所述的压力探测弹簧18将受到挤压，并将压力传递至压力传感器17，压力传感器17将检测到的压力信号传递至控制系统，以提示内支撑架12已经接触到地面。

所述的超声波水位检测装置19安装在所述内支撑板11前端的下侧，所述的超声波水位检测装置19用于探测内支撑板11的底端与水位上液面的距离，当距离大于一定安全值时，这时可停止使用自救装置，依靠车辆本身驶出水面。

所述的控制系统包括操控板和控制器，所述控制系统安装在车辆的驾驶室内，所述的操控板设有多个操控按键用于操控本装置，所述的控制器采用单片机。所述控制器的信号输入端分别与所述操控板的信号输出端电连接、水流开关的信号输入端电连接、压力传感器17的信号输入端电连接、位移检测装置的信号输入端电连接、超声波水位检测装置19的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端分别与所述的液压驱动电机的信号输入端电连接、电动控制液压阀信号输入端电连接、第一电动阀门3的信号输入端电连接、第二电动阀门4的信号输入端电连接。

本发明的工作原理为，在车辆行驶在有积水的路面时，如果水位漫过了车辆的排气管1，这时水将通过排气管1的外端首先进入所述的进水检测管5内，水流开关检测到有水流入后，向控制器发出有水流入的信号，这时控制器将通过第一电动阀门3关闭排气管1，防止水的进一步流入；通过第二电动阀门4打开导气管2，发动机尾气通过导气管2暂时排出。

为了防止积水进入车体内，对车体的功能设施造成损害，这时可利用操控板开启自救装置将车辆抬高，并移出积水路面，使车辆脱险。通过操控板开启自救装置，首先控制系统通过控制液压系统驱动所述的外支撑液压缸6伸长，这时车辆被抬高到水位以上；然后驱动所述的牵引液压缸8伸长，这时内支撑移动机构将沿所述的外支撑移动机构向后移动，进而带动车辆向后移动逐渐脱离积水路面；

当光电开关检测到所述内支撑板11的前端移动到外支撑机构的纵向中间位置，控制系统将停止牵引液压缸8伸长，防止内支撑机构继续向后移动导致装置受车辆重力影响失衡。这时，控制系统开启内支撑液压缸7伸长，当所述的压力检测装置检测到所述的内支撑架12的底端接触到地面后，控制系统开启外支撑液压缸6收缩，使外支撑机构脱离地面，采用内支撑机构支撑在地面上；然后控制系统开启牵引液压缸8收缩，这时将带动所述的外支撑机构沿所述的内支撑机构向后移动；

当牵引液压缸8收缩完毕后，控制系统开启外支撑液压缸6伸长，再一次将所述的内支撑机构顶起，这时控制系统开启内支撑液压缸7收缩，使内支撑架12脱离地面；然后控制系统再次驱动所述的牵引液压缸8伸长，这时内支撑移动机构将沿所述的外支撑移动机构向后再次移动，进而带动车辆继续向后移动，逐渐脱离积水路面。如此反复以上工作，直到超声波水位检测装置19探测到内支撑板11的底端与水位上液面的距离，大于一定安全值时，这时将所述的外支撑液压缸6、内支撑液压缸7和牵引液压缸8全部收缩停止使用自救装置，车辆的车轮接触地面，依靠车辆本身驶出水面。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种智能型车辆进水自救系统，其特征在于，包括进水保护装置和控制系统，所述的进水保护装置包括排气管、导气管、水流开关、第一电动阀门和第二电动阀门，排气管的内端与车辆发动机的排气口联通，所述排气管的底端设有进水检测管，进水检测管与所述的排气管联通，进水检测管内安装所述的水流开关；所述进水检测管的底部设有排水口，所述排水口上设有可拆装堵塞；

所述的第一电动阀门安装水流检测管内侧部分的排气管上；所述的导气管的下端安装在第一电动阀门内侧的所述排气管上，并与排气管联通，导气管的上端安装在车辆尾端的上部；所述的第二电动阀门安装在导气管上；

所述的控制系统包括控制器，所述控制器的信号输入端与所述水流开关的信号输出端电连接，控制器的信号输出端分别与第一电动阀门和第二电动阀门电连接；

包括自救装置，自救装置安装在车辆的底盘上，所述的自救装置包括外支撑移动机构、内支撑移动机构、液压系统和位移检测装置，所述的液压系统包括外支撑液压缸、内支撑液压缸、牵引液压缸和控制阀；

所述的外支撑移动机构包括外支撑板和外支撑架，所述外支撑板的左右两侧纵向位置上设有凹槽，所述的外支撑液压缸包括多个，外支撑液压缸的上端分别均匀固定安装在外支撑板的下端，所述的外支撑架固定安装在外支撑液压缸的底端；所述的位移检测装置采用光电开关，包括发射器和接收器，所述的发射器安装在所述外支撑板纵向的中间位置外侧；

所述的内支撑移动机构包括内支撑板和内支撑架，内支撑板的上端与车辆的底盘固定连接；所述内支撑板的左右两侧可纵向滑动的套装在所述的外支撑板的凹槽内；所述内支撑板的前端与外支撑板前端之间安装所述的牵引液压缸；所述内支撑板的前端外侧安装接收器，所述的接收器与外支撑板上的发射器对应设置；所述的内支撑液压缸设置有多个，分别安装在内支撑板的下端；所述的内支撑架上端分别与所述的内支撑液压缸的底端固定连接；

所述的控制阀和光电开关分别与所述的控制器电连接；所述的控制系统包括操控板，所述的操控板与所述的控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能型车辆进水自救系统，其特征是，所述的内支撑板采用矩形板，所述的内支撑液压缸设置有四个，分别通过液压缸座安装在内支撑板的四个拐角处。

3.根据权利要求1所述的一种智能型车辆进水自救系统，其特征是，所述凹槽的底部上均匀安装有多个滚轴。

4.根据权利要求1所述的一种智能型车辆进水自救系统，其特征是，包括压力检测装置，压力检测装置包括压力传感器和压力探测弹簧；所述内支撑架的底端设置内支撑圆盘结构，内支撑圆盘结构采用空心圆盘；所述的压力传感器安装在内支撑圆盘的空腔内，所述压力探测弹簧的上端通过连扳与所述的压力传感器连接，压力探测弹簧的底端伸出所述内支撑圆盘的底端以下；所述压力传感器与所述的控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能型车辆进水自救系统，其特征是，包括超声波水位检测装置，所述的超声波水位检测装置安装在所述内支撑板前端的下侧。