CN107839642A - 一种汽车防淹气垫 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车防淹气垫，包含气垫本体及充气泵，在所述气垫本体上设置有充气嘴，在所述气垫本体的四周边沿处设置有向上翻起的防撞气囊，在所述气垫本体内部设置有充气腔，所述气垫本体设置在汽车底盘下方，所述充气泵的出气口与所述气垫本体的充气嘴相连。本发明的优点在于：(1)通过向防淹气垫的气囊中充入足以托起汽车重量的气体，使汽车底盘被托起的高度足以远离被淹水位，保证了汽车的安全性，避免了车身损坏及产生损失；(2)通过在气垫本体的四周边沿处设置一圈防撞气囊，可有效防止汽车在被气垫顶起的过程中，与周围建筑或汽车发生碰撞或者发生倾倒；(3)通过水位传感器设置，可即时感应水位变化，从而保证充气的瞬间即时性。

Description

一种汽车防淹气垫
技术领域
本发明涉及一种气垫，具体的说是涉及一种汽车防淹气垫。
背景技术
近年来，由于气候的变化无常，我国每年多地常常会遭受暴雨的侵袭，各地频现水涝灾害，大量的降雨常导致许多的房屋、车辆及物品被浸泡在水中而损坏或报废，不仅会给灾后恢复增加了许多费用，而且还可能会埋下安全隐患时刻威胁着人们的生命安全。
随着人们生活水平的提高，私家车越来越多的普及，如若不解决掉这类问题，不仅会面临上述车毁人亡事件的时有发生，还会给社会的安定带来危害，给人们的心理造成恐慌。
因此，为防止洪涝期间汽车受淹，亟需研制一种结构简单、成本低廉，又能很好克服掉上述问题的防淹装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车防淹气垫，通过向防淹气垫气囊中充入足以托起汽车重量的气体，使汽车底盘被托起的高度足以远离被淹水位，从而防止汽车被淹，以解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种汽车防淹气垫，包含气垫本体及充气泵，在所述气垫本体上设置有充气嘴，在所述气垫本体的四周边沿处设置有向上翻起的防撞气囊，在所述气垫本体内部设置有充气腔，所述气垫本体设置在汽车底盘下方，所述充气泵的出气口与所述气垫本体的充气嘴相连。
进一步，所述气垫本体包含位于汽车底盘下方的支撑气囊和位于气垫本体四周边沿处向上翻起的防撞气囊。
进一步，所述气垫本体与所述汽车底盘为一体设置或分体设置，所述充气泵与所述汽车底盘为一体设置或分体设置。
进一步，当所述气垫本体与所述汽车底盘为一体设置时，所述充气泵也与所述汽车底盘为一体设置，所述气垫本体贴设在所述汽车底盘底面上，所述充气泵固定在汽车底盘上，所述充气泵的出气口与所述气垫本体的充气嘴固定连接。
进一步，当所述气垫本体与所述汽车底盘为一体设置时，在所述气垫本体上还设置有至少一个水位传感器，且所述水位传感器位于所述气垫本体面向地面的底面上，所述水位传感器与所述充气泵电连接，所述充气泵与汽车主控制单元电连接。
进一步，当所述气垫本体与所述汽车底盘为分体设置时，所述充气泵也与所述汽车底盘为分体设置，所述气垫本体活动设置在位于汽车底盘下方的地面上，所述充气泵的出气口与所述气垫本体的充气嘴通过气管活动连接。
进一步，设置在所述气垫本体四周边沿处的防撞气囊当内部充满气体时，所述防撞气囊在靠内侧的外表面与汽车周身贴合，所述防撞气囊在靠外侧的外表面呈圆弧面设置。
进一步，所述充气腔内用于填充充气气体，所述充气气体为清洁无污染的惰性气体。
进一步，所述支撑气囊为完整矩形结构或者为带有缺口的矩形结构；当所述支撑气囊为带有缺口的矩形结构时，所述支撑气囊上设有四个凹口，所述四个凹口在支撑气囊上的开设位置与汽车的四个车轮位置一一对应。
本发明提供的一种汽车防淹气垫的工作原理为：
先将防淹气垫本体设置或放置在汽车底盘下方，然后利用与汽车底盘整体设置的充气泵或者单体设置的充气泵向防淹气垫本体内腔总充入足以支撑汽车重量的气体，使得汽车被抬起，汽车底盘的高度被顶升到原离汽车底盘上方被雨水或洪水淹没的水位，从而防止汽车被雨水或洪水淹没，造成损坏或损失；
另外，为防止汽车被气垫本体向上顶起的过程中，发生倾倒或与周围建筑或汽车发生碰撞，在气垫本体的四周边沿处设置有一圈防撞气囊。
与相应技术相比，本发明的有益效果是：(1)通过将防淹气垫本体设置在汽车底盘下方，并向防淹气垫本体内充入足以支撑汽车重量的气体，使得汽车底盘被顶离雨水或洪水水位，从而避免汽车底盘被淹没的风险，造成财产损失或车身损坏；
(2)通过在气垫本体的四周边沿处设置一圈防撞气囊，可有效防止汽车在被气垫顶起的过程中，与周围建筑或汽车发生碰撞或者发生倾倒；
(3)通过在气垫本体的底部设置水位传感器，可以即时感应到当前的水位信息，当汽车底盘下方的水位达到汽车底盘时，便可瞬间开启充气泵，为气垫本体充气，节约了充气时间，即时避免了汽车被雨水或洪水淹没的风险，保证了车身设备的安全性；
(4)本发明具有结构简单、成本低廉、实用性强等优点。
附图说明
图1为本发明汽车防淹气垫第一种优选例的结构示意图；
图2为第一种优选例的气垫本体充满气体时的A-A剖视图；
图3为第一种优选例的气垫本体充满气体时的B-B剖视图；
图4为第一种优选例的气垫本体充满气体时的C-C剖视图；
图5为第一种优选例的气垫本体充满气体时与汽车连接的俯视示意图；
图6为第一种优选例的气垫本体充满气体时与汽车连接的主视示意图；
图7为第一种优选例的气垫本体充满气体时与汽车连接的右视示意图；
图8为本发明汽车防淹气垫第二种优选例的气垫本体充满气体时的结构示意图；
图9为第二种优选例的气垫本体充满气体时与汽车连接右视示意图；
图10为本发明汽车防淹气垫第三种优选例的结构示意图；
图11为第三种优选例的气垫本体充满气体时的A-A剖视图；
图12为第三种优选例的气垫本体充满气体时的B-B剖视图；
图13为第三种优选例的气垫本体充满气体时与汽车连接的俯视示意图；
图14为第三种优选例的气垫本体充满气体时与汽车连接的主视示意图；
图15为第三种优选例的气垫本体充满气体时与汽车连接的右视示意图；
图16为第一种优选例的气垫本体的平面展开示意图；
图17为第三种优选例的气垫本体的平面展开示意图；
图中：1、气垫本体；1-1、支撑气囊；1-2、防撞气囊；1-3、充气腔；1-4、充气嘴；2、充气泵；3、汽车；3-1、汽车底盘；3-2、车轮；4、凹口；5、充气气体；6、水位传感器；7、气管；8、水位线。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明是如何实施的。
第一种优选实施例：
如图1至图4所示，本发明实施例提供的一种汽车防淹气垫，包含气垫本体1及充气泵2，在其中的气垫本体1上设置有充气嘴1-4，在本实施例中，充气嘴1-4设置在气垫本体的后侧；在其中的气垫本体1的四周边沿处设置有向上翻起的防撞气囊1-2；在其中的气垫本体1内部设置有充气腔1-3，该充气腔1-3用于在使用汽车防淹气垫进行汽车防淹工作处理时在内部填充气体，进而起到将汽车底盘3-1连同汽车3一起抬高的目的。
在本优选实施例中，如图1所示，气垫本体1包含位于汽车底盘3-1下方的支撑气囊1-1和位于气垫本体1四周边沿处向上翻起的防撞气囊1-2，该支撑气囊1-1为一个带有缺口的矩形结构，在该带有缺口的矩形支撑气囊1-1上设有四个凹口4，该四个凹口4在支撑气囊1-1上的开设位置与汽车3的四个车轮3-2位置一一对应；气垫本体1与汽车底盘3-1为分体设置，充气泵2与汽车底盘3-1也为分体设置，即气垫本体1、汽车底盘3-1及充气泵2在出厂时均以分开的独立个体存在；气垫本体1活动设置在位于汽车底盘3-1下方的地面上，充气泵2的出气口与气垫本体1的充气嘴1-4通过气管7活动连接；只有当下雨天需要进行汽车防淹处理时，才会用到本实施例的汽车防淹气垫结构。
为防止汽车与周围建筑或物体发生碰撞，当给设置在气垫本体1四周边沿处的防撞气囊1-2内部充满气体时，防撞气囊1-2在靠内侧的外表面与汽车3周身贴合，防撞气囊1-2在靠外侧的外表面呈圆弧面设置，如图5至图7所示。
其中，支撑气囊1-1四周边沿线距离汽车3车身的距离、防撞气囊1-2的充气高度以及防撞气囊1-2的宽度可根据各种汽车车型的不同进行设置选取，而支撑气囊1-1的充气厚度具体可根据汽车的重量经计算确定。
通常情况下，支撑气囊1-1四周边沿线距离汽车3车身的距离选取250mm至300mm，而防撞气囊1-2的充气高度以汽车底盘高度为基准一般选取250mm至300mm，至于支撑气囊1-1的充气厚度则需要根据阿基米德浮力计算确定。
例如：以本申请人自购的家用小桥车为例，计算需要选取的本优选实施例的气垫本体规格及充气厚度；
其中，小轿车的整体重量为1225kg；
车身外轮廓尺寸为4605*1765*1460mm；
车胎直径为650mm，车胎厚度为225mm；
轿车底盘离地高度为230mm；
这里选取支撑气囊四周边沿线距汽车车身的距离250mm，选取支撑气囊上开设的凹口长度距离车胎每边50mm，选取凹口宽度一边距车胎25mm，另一边距车胎250mm为例，如图16所示，计算气垫底面积，其计算公式为：
气垫底面积(m2)＝(车身长度+0.25*2)*(车身宽度+0.25*2)-4*(凹口长度*凹口宽度)＝(4.6+0.25*2)*(1.76+0.25*2)-4*[(0.65+0.05*2)*(0.225+0.25+0.025)＝10.03m2；
根据阿基米德原理即：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，以及阿基米德原理的数学表达式即：F浮＝G排＝ρ液gV排(式中G排即为被液体排开的液体的重量；ρ液是物体所浸入的液体的密度；V排表示被物体排开的液体的体积)，计算支撑气囊的充气厚度；
公知常识：水密度为1.0*103kg/m3，而雨水密度稍大于纯水密度，故这里以水的密度为基准计算支撑气囊所需的最小充气厚度；
故此，根据阿基米德原理的数学表达式，F浮＝G排＝ρ液gV排，即1225*g＝1.0*103*g*(10.03m2*d)，可求得支撑气囊的最小充气厚度：
即：d＝122mm；
考虑到为避免轿车底盘被水淹没，采用本优选例的气垫结构作为本申请人的轿车防淹处理时，应选取支撑囊的最小充气厚度为230mm，该230mm大于汽车被支撑起时支撑气囊的最小充气厚度122mm。
另外，如图2至图4所示，为防止气垫本体1发生气体泄漏污染环境，填充到充气腔1-3(包含支撑气囊1-1及防撞气囊1-2)内的充气气体5选取的为清洁无污染的惰性气体，例如氦气。
本优选实施例的优点在于：结构简单、位置设置灵活、防碰撞，零部件替换方便。
第二优选实施例：
如图8至图9所示，本发明实施例提供的一种汽车防淹气垫，包含气垫本体1及充气泵2，在其中的气垫本体1上设置有充气嘴1-4，在本实施例中，充气嘴1-4设置在气垫本体的顶部；在其中的气垫本体1的四周边沿处设置有向上翻起的防撞气囊1-2；在其中的气垫本体1内部设置有充气腔1-3，该充气腔1-3用于在使用汽车防淹气垫进行汽车防淹工作处理时在内部填充气体，进而起到将汽车底盘3-1连同汽车3一起抬高的目的。
在本优选实施例中，气垫本体1包含位于汽车底盘3-1下方的支撑气囊1-1和位于气垫本体1四周边沿处向上翻起的防撞气囊1-2；气垫本体1与汽车底盘3-1为一体设置，充气泵2与汽车底盘3-1也为一体设置，即气垫本体1与汽车底盘3-1以及充气泵2与汽车底盘3-1在出厂时已固定为一个整体；气垫本体1贴设在汽车底盘3-1底面上，充气泵2固定在汽车底盘3-1上，充气泵2的出气口与气垫本体1的充气嘴1-4固定连接；在气垫本体1上还设置有水位传感器6，且水位传感器6位于气垫本体1面向地面的底面上，水位传感器6与充气泵2电连接，充气泵2与汽车主控制单元(图中未示出)电连接，通过水位传感器6感应检测汽车底盘3-1下方雨水或洪水水位线8是否达到汽车底盘，当检测到的水位线8达到汽车底盘高度时，将即时感应水位信号发送给充气泵2，并即时开启充气泵2为气垫本体1内充气，使汽车底盘3-1被支撑起来，当检测到的水位未达到汽车底盘高度时，充气泵2处于关闭状态，气垫本体1内无填充气体；在支撑气囊1-1上还设有四个凹口4，该四个凹口4在气垫本体1上的开设位置与汽车3的四个车轮3-2位置一一对应。
同第一种优选实施例，为防止汽车与周围建筑或物体发生碰撞，当给设置在气垫本体1四周边沿处的防撞气囊1-2内部充满气体时，防撞气囊1-2在靠内侧的外表面与汽车3周身贴合，防撞气囊1-2在靠外侧的外表面呈圆弧面设置。
同第一种优选实施例，支撑气囊1-1四周边沿线距离汽车3车身的距离、防撞气囊1-2的充气高度以及防撞气囊1-2的宽度可根据各种汽车车型的不同进行设置选取，而支撑气囊1-1的充气厚度具体可根据汽车的重量经计算确定。
同第一种优选实施例中，以本自购小轿车为例，为防止其汽车底盘被水淹时，支撑气囊1-1的最小充气厚度为230mm。
同第一种优选实施例，为防止气垫本体1发生气体泄漏污染环境，填充到充气腔1-3(包含支撑气囊1-1及防撞气囊1-2)内的充气气体5选取的为清洁无污染的惰性气体，例如氦气。
与第一种优选实施例相比，本优选实施例的优点在于：通过水位传感器的设置可实时检测汽车底盘下方的水位是否达到汽车底盘高度，并即时开启充气泵为气垫本体充气或放气，即方便汽车防淹气垫的设置，又避免了人工设置汽车防淹气垫和开启充气泵为气垫本体充气或放气的操作麻烦。
第三优选实施例：
如图10至图12所示，本发明实施例提供的一种汽车防淹气垫，包含气垫本体1及充气泵2，在其中的气垫本体1上设置有充气嘴1-4，在本实施例中，充气嘴1-4设置在气垫本体的后侧；在其中的气垫本体1的四周边沿处设置有向上翻起的防撞气囊1-2；在其中的气垫本体1内部设置有充气腔1-3，该充气腔1-3用于在使用汽车防淹气垫进行汽车防淹工作处理时在内部填充气体，进而起到将汽车底盘3-1连同汽车3一起抬高的目的。
在本优选实施例中，如图13至图15所示，气垫本体1包含位于汽车底盘3-1下方的支撑气囊1-1和位于气垫本体1四周边沿处向上翻起的防撞气囊1-2，其中支撑气囊1-1为一个完整的矩形结构；气垫本体1与汽车底盘3-1为分体设置，充气泵2与汽车底盘3-1也为分体设置，即气垫本体1、汽车底盘3-1及充气泵2在出厂时均以分开的独立个体存在；气垫本体1活动设置在位于汽车底盘3-1下方的地面上，充气泵2的出气口与气垫本体1的充气嘴1-4通过气管7活动连接；只有当下雨天需要进行汽车防淹处理时，才会用到本实施例的汽车防淹气垫结构。
同第一种优选实施例，为防止汽车与周围建筑或物体发生碰撞，当给设置在气垫本体1四周边沿处的防撞气囊1-2内部充满气体时，防撞气囊1-2在靠内侧的外表面与汽车3周身贴合，防撞气囊1-2在靠外侧的外表面呈圆弧面设置。
同第一种优选实施例，支撑气囊1-1四周边沿线距离汽车3车身的距离、防撞气囊1-2的充气高度以及防撞气囊1-2的宽度可根据各种汽车车型的不同进行设置选取，而支撑气囊1-1的充气厚度具体可根据汽车的重量经计算确定。
同第一种优选实施例，以本自购小轿车为例，以其选取的参数为基准，计算采用本优选例时其气垫的支撑气囊1-1所需的最小充气厚度；
其中,如图17所示，以气垫展开平面为标准，计算气垫底面积，其计算公式为：气垫底面积(m2)＝(车身长度+0.25*2)*(车身宽度+0.25*2)＝(4.6+0.25*2)*(1.76+0.25*2)＝11.526m2；
根据阿基米德原理的数学表达式，F浮＝G排＝ρ液gV排，求取支撑气囊的最小充气厚度，即d＝1225÷(1.0*103*11.526)＝d＝0.106m＝106mm。
采用本优选例的气垫结构作为本申请人的轿车防淹处理时，无需考虑小轿车自身的底盘高度，只需考虑小轿车自身被气垫撑起时支撑气囊的最小充气厚度。
同第一种优选实施例，为防止气垫本体1发生气体泄漏污染环境，填充到充气腔1-3(包含支撑气囊1-1及防撞气囊1-2内的充气气体5选取的为清洁无污染的惰性气体，例如氦气。
与第一种及第二种优选实施例相比，本优选实施例的优点在于：结构简单、整体性好、平均承载力大。
最后说明，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种汽车防淹气垫，其特征在于：包含气垫本体(1)及充气泵(2)，在所述气垫本体(1)上设置有充气嘴(1-4)，在所述气垫本体(1)的四周边沿处设置有向上翻起的防撞气囊(1-2)，在所述气垫本体(1)内部设置有充气腔(1-3)，所述气垫本体(1)设置在汽车底盘(3-1)下方，所述充气泵(2)的出气口与所述气垫本体(1)的充气嘴(1-4)相连。
2.根据权利要求1所述的汽车防淹气垫，其特征在于：所述气垫本体(1)包含位于汽车底盘(3-1)下方的支撑气囊(1-1)和位于气垫本体(1)四周边沿处向上翻起的防撞气囊(1-2)。
3.根据权利要求1所述的汽车防淹气垫，其特征在于：所述气垫本体(1)与所述汽车底盘(3-1)为一体设置或分体设置，所述充气泵(2)与所述汽车底盘(3-1)为一体设置或分体设置。
4.根据权利要求3所述的汽车防淹气垫，其特征在于：当所述气垫本体(1)与所述汽车底盘(3-1)为一体设置时，所述充气泵(2)也与所述汽车底盘(3-1)为一体设置，所述气垫本体(1)贴设在所述汽车底盘(3-1)底面上，所述充气泵(2)固定在所述汽车底盘(3-1)上，所述充气泵(2)的出气口与所述气垫本体(1)的充气嘴(1-4)固定连接。
5.根据权利要求4所述的汽车防淹气垫，其特征在于：当所述气垫本体(1)与所述汽车底盘(3-1)为一体设置时，在所述气垫本体(1)上还设置有至少一个水位传感器(6)，且所述水位传感器(6)位于所述气垫本体(1)面向地面的底面上，所述水位传感器(6)与所述充气泵(2)电连接，所述充气泵(2)与汽车主控制单元电连接。
6.根据权利要求3所述的汽车防淹气垫，其特征在于：当所述气垫本体(1)与所述汽车底盘(3-1)为分体设置时，所述充气泵(2)也与所述汽车底盘(3-1)为分体设置，所述气垫本体(1)活动设置在位于汽车底盘(3-1)下方的地面上，所述充气泵(2)的出气口与所述气垫本体(1)的充气嘴(1-4)通过气管活动连接。
7.根据权利要求1所述的汽车防淹气垫，其特征在于：设置在所述气垫本体(1)四周边沿处的防撞气囊(1-2)当内部充满气体时，所述防撞气囊(1-2)在靠内侧的外表面与汽车周身贴合，所述防撞气囊(1-2)在靠外侧的外表面呈圆弧面设置。
8.根据权利要求1所述的汽车防淹气垫，其特征在于：所述充气腔(1-3)内用于填充充气气体(5)，所述充气气体(5)为清洁无污染的惰性气体。
9.根据权利要求2所述的汽车防淹气垫，其特征在于：所述支撑气囊(1-1)为完整矩形结构或者为带有缺口的矩形结构；当所述支撑气囊(1-1)为带有缺口的矩形结构时，所述支撑气囊(1-1)上设有四个凹口(4)，所述四个凹口(4)在支撑气囊(1-1)上的开设位置与汽车(3)的四个车轮(3-2)位置一一对应。
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