CN203902244U - 一种气动和液压两用型全自动多功能防盗车衣 - Google Patents

Abstract

一种轿车防护的气动和液压两用型全自动多功能防盗车衣。它呈扁平的椭圆体，采用有防盗功能的真空吸盘固定在车顶，内置双轴伸电动机同轴连接微型高压气泵和微型高压水泵，可使用压缩空气或高压水流一键全自动展开、固定或收拢。车衣沿着绕线轴圆柱面螺旋形固定，内部植入编织软管和波纹软管。编织软管充压时使车衣展开并支撑起来；减压时，车衣自由下落。波纹软管充压时沿着车身轮廓下垂，与车衣连接的盲端定向弯曲变形抓住车身底盘固定；减压时，盲端恢复平直，解除固定。绕线轴将支撑起来的车衣平整卷绕起来。车衣收拢在车衣罩子中；充满水后，可自动清洗。车衣外接简单的软管、接头，可实现轮胎充气泵、洗车水泵和车载吸尘器功能。

Description

一种气动和液压两用型全自动多功能防盗车衣

技术领域：

本实用新型涉及一种轿车防护的气动和液压两用型全自动多功能防盗车衣。 

背景技术：

随着中国工业化的高速发展，汽车从以前的奢侈品已经变成了现在的生活必需品，而“飞入寻常百姓家。”中国汽车的普及率越来越高，带来的环境污染、能源紧张、交通拥挤等问题日益凸显。买车容易，养车难；开车容易，停车难；已成为有车一族常常遇到的难题。城市里紧张的土地资源让停车场里“一位难求”，小区里车库的价格甚至能超过轿车自身的价格。许多车主的爱车只能露天停放，长期承受着风吹雨淋，烈日严寒的考验，容易加速车辆的老化，增加保养难度和成本。烈日暴晒下，车内产生的有害气体不容忽视；雾霾的天气环境下，车辆特别容易粘的灰头土面，容易影响驾乘人员的出行心情和商务人士的商务接待。 

采用车衣对爱车进行防护，不失为一种经济可行的办法。但是目前市场上的车衣产品存在使用困难、携带不便、自动化程度低，功能单一等诸多不足。多数车衣只是一款简单的轿车苫布，需要车主手动撑开，并沿着车辆四周包裹、固定起来；收拢的时候，难以叠放。既费时、费力，又容易使身上粘上尘土。很多自动车衣仍然需要人工在现场进行辅助，使用不便；并且收拢车衣的时候，难以对车衣按顺序进行折叠，容易拉扯磨损车衣，加速车衣的损坏。普通的车衣不能自动清洗，人工清洗难度较大。未采取防盗措施或防盗技术薄弱的车衣也容易发生失窃的风险。 

发明内容：

为了解决目前的市售车衣使用困难、自动化程度低、难以清洗、容易失窃、功能单一等难题，本实用新型提供一种操作简便，能够全自动展开、固定或收拢，自动清洗，具备多重防盗功能，并且能够充当轿车轮胎充气泵、洗车水泵、车载吸尘器等多种使用功能的车衣。 

本实用新型采用以下技术方案：车衣底座采用真空吸盘的方式固定在车顶，或使用车顶架、车顶预留螺孔等方式安装在车顶。车衣底座内置锂电池、控制系统、报警系统、通信模块、水箱、空气滤清器、微型高压水泵、微型高压气泵、真空发生器、电磁阀组及其他附属零部件。车衣底座里面安装具有气动马达和蜗杆传动的绕线轴。绕线轴固定在一块圆形的水平托盘上，上面罩着圆弧形的车衣罩子。车衣罩子的中心使用铝质气缸固定，与活塞杆之间用深沟球轴承连接，可自由转动，采用气动隔膜制动。气动隔膜制动器与深沟球轴承外圈一起固定在活塞杆上。铝质气缸的活塞上装有磁环，缸体上限位置和下限位置各装一个起限位作用的磁性开关。气缸穿过绕线轴固定在车衣底座中心，可带动车衣罩子上下活动。车衣罩子的外表面可安装太阳能电池，与锂电池组合供电或由车衣底座内置的锂电池单独供电。车主只需把车衣放置到车顶的合适位置后遥控启动，车衣便开始自动展开的过程。车衣的展开或收拢，可以一键操作，也可以通过遥控器分步操作；甚至可以开发APP软件装进智能手机，利用智能手机的蓝牙功能操作。 

车衣底座内置的微型高压水泵和微型高压气泵为了节省空间，减少重量，共用一个双轴伸电动机。水泵和气泵同轴安装在双轴伸电动机两侧，电动机转子利用正、反旋转方向安装的单向离合器轴承当作联轴器连接水泵和气泵。当电动机正转时，一侧单向轴承带动负载，另一侧单向轴承自由转动；当电动机反转时，一侧单向轴承自由转动，另一侧单向轴承带动负载。因此，只需要改变双轴伸电动机的转向，就可以利用一个电动机带动水泵或气泵，实现两种不同的用途。 

微型高压气泵接收到启动的指令后，在电磁阀组的作用下，通过真空发生器从真空吸盘的吸盘气孔中抽气，在真空吸盘与车顶之间形成较高的真空度，使车衣底座在大气的压力作用下牢牢的固定在车顶上。真空吸盘气孔附近固定一只真空传感器，目的是达到设定的真空度后，控制微型高压气泵停止抽真空，并起到稳压的作用和报警的功能。当真空吸盘与车顶之间因漏气，而造成真空度低于最低要求时，重新启动微型高压气泵抽到设定的真空度；当真空吸盘与车顶之间出现较大破损，或者车衣遭到盗窃，真空度大幅降低时，触发车衣报警系统控制本地报警装置和远程报警装置报警。 

车衣底座与车顶牢牢固定后，真空吸盘上的真空传感器控制电磁阀组将微型高压气泵产生的压缩空气 输入车衣罩子的气缸中。活塞做功带动车衣罩子上升，释放出旋转卷绕在绕线轴上的车衣。活塞升到上限时，气缸上部的磁性开关感应到活塞上的磁环，控制电磁阀组，一方面关闭气缸进气口，使车衣罩子稳定住无法下落；另一方面，将压缩空气输入气动马达，通过蜗杆传动带动绕线轴，按照与车衣卷绕的反方向旋转设定的圈数，使车衣松散。 

绕线轴的水平托盘底面与车衣底座之间分别装一个位置相对的小磁铁和磁性开关。磁性开关既可以记录绕线轴旋转的圈数，又可以控制气动马达停转。由于气动马达具有急停机的优点、蜗杆传动具有自锁性的特点，转速较低的绕线轴在磁性开关的控制下，能够快速定位制动，保证绕线轴总是能够停止在初始位置，防止车衣展开后与车身轮廓不吻合。 

微型高压气泵得到磁性开关的制动信号后，通过电磁阀组，将压力流体输入绕线轴。此时若采用水压动力，只需要控制双轴伸电动机停转后，再反转，就可以带动微型高压水泵从车衣底座内置水箱中泵水。微型高压气泵产生的压缩空气或微型高压水泵产生的高压水流，经过一个“一转三”接头接到两个电动阀和一个电磁阀上，为车衣绕线轴提供压力。 

车衣绕线轴为两端开口的长筒形、大口径、三通道旋转接头。外壁并列安装两条具有多个孔洞的螺旋形空心金属管，呈单螺旋形状自下而上环绕1.1圈，分布到绕线轴顶端，与绕线轴的其中两个通道相通，用于连通和固定车衣。绕线轴底部固定部分牢牢的固定在车衣底座上，起到固定和充当轴承的作用。通过三通道旋转接头的内部结构，两条螺旋形空心金属管分别与“一转三”接头的两个电动阀相通；另一个通道位于绕线轴顶部，与“一转三”接头的电磁阀相通，留作泄压出气口和自动清洗时的注水口。因此，车衣绕线轴既可以保证自由旋转，又可以方便的从车衣底座获得气动或液压压力，并能够防止压力泄露。 

本实用新型采用的车衣为多层结构，可具备回弹性好、保暖性好、易于清洗、防水防晒防冻、阻燃防刮等特点。内层为柔软材料，防止刮伤车漆；外层可喷涂反光漆、车牌、车标或个性图案等。车衣夹层内植入柔软的、可更换的薄壁抗压软管，分为波纹软管和编织软管。两种软管分别与绕线轴外壁两条并列的螺旋形空心金属管相通，顺着单螺旋的形状，自下而上，呈辐射状围着绕线轴圆柱面分布，支撑起来车衣；与车衣边缘结合的部位为封闭的盲端。波纹软管的盲端采用独特的结构，在一定的压力强度下，具有自动定向变形的能力。由于单螺旋的圈数为1.1圈，因此车衣螺旋覆盖住车身后，仍能保证上下衔接的区域存在10％重合。 

薄壁的波纹软管管体内壁沿着轴向植入抗拉强度高、弹性变形量小、柔软的“O”型纤维网。采用波纹软管的目的是利用波纹软管沿径向的弹性特性好，可以自由卷曲、弯曲；防止软管承压时由于高压流体内的压强趋于处处相等，使车衣坚挺起来，而无法沿着车身的轮廓固定。内壁植入的“O”型纤维网，一方面弥补了波纹软管承压时，轴向位移量较大的缺陷；另一方面能够加强波纹软管的抗拉强度，防止损坏。 

薄壁的编织软管，外壁编织一层抗拉强度高、弹性变形量小、柔软的“O”型纤维网；内壁沿着轴向对称分布着多道半圆形加强筋。未承压时，柔软的薄壁编织软管，可以轻松的压成扁平状，方便卷起来。承压时，由于高压流体内的压强趋于处处相等，因此编织软管不仅能够变得坚挺，还应能够支撑起来车衣的重量，以方便车衣的展开和收拢。“O”型纤维网能够大大增加软管的承压能力和抗拉强度。加强筋既不影响软管压成扁平状卷起来，又能在软管卷起来的时候形成内壁空腔通道，防止软管弯折后堵死而无法充压、泄压；还能起到加强软管坚挺的作用。 

本实用新型具有自动展开车衣的功能。压缩空气或高压水流通过三通道旋转接头、螺旋形空心金属管进入编织软管。编织软管在内部压强的作用下，带动车衣展开，并支撑在车身上方。通过计算车衣和软管的重量、重心，调整编织软管的直径、排列根数、压力值等参数，计算编织软管在车衣重心位置产生的向上支撑力，保证编织软管单独承压时，能够轻松展开车衣，并支撑起来；保证波纹软管单独承压时，无法将车衣支撑起来。当编织软管内部的压力达到设定值时，利用压力传感器，为编织软管泄压，使车衣自然下落，罩在车身上，完成车衣自动展开的功能。 

本实用新型具有自动固定的功能。车衣自动展开后，沿着车身底盘下垂，为波纹软管供压。下垂部分的波纹软管盲端采用另一种独特的结构。贴近车身一面180°的范围内仍植入纤维网；而另一面180°的范围内不植入纤维网；纤维网呈“C”型，目的是为了增加车衣盲端波纹软管的角向位移量，并按照要求的方向弯曲变形。当提高软管内的压强，软管单位面积受到的压力大于波纹褶皱处的弹力时，波纹软管发 生角向位移。未植入纤维网的一面变形量较大，植入纤维网的一面变形量较小。波纹软管盲端在“C”型纤维网的引导下，开始由外向内弯曲变形，直至形变量超过90°，便紧紧地抓在车身底盘(轮胎区域不作固定)。为防止车衣边缘对固定效果产生不利影响，车衣边缘需设计成锯齿形。此时通过压力传感器锁紧波纹软管电动阀，并落下车衣罩子起防护作用。 

因为车衣沿着绕线轴呈单螺旋形状自下而上向周围展开，所以车衣中心部位的高度大致等同于绕线轴的高度，必须防止车衣罩子完全下落后，破坏车衣固定状态、扯坏车衣。因此车衣罩子下落时，关闭出气孔，利用进口端压缩空气与活塞封闭住的空气压力差，使活塞下降速度由快变慢；当活塞两侧压力平衡时，活塞悬停，不再下落，此时关闭进气口，固定住车衣罩子。活塞悬停的位置由压缩空气的压力值决定，因此只需要调整压力传感器设定的压力值，就可以使车衣罩子悬停在合适的位置保护车衣。 

车衣固定好之后，打开报警系统的震动防盗、压力传感器防火防盗、通信模块防盗。为防止波纹软管内失压，利用压力传感器自动为车衣保压。由于波纹软管承压时膨胀蓄能，能够起到一定蓄能器的作用，防止双轴伸电动机频繁启动供压。为了防止管道内压力过大，压力传感器和真空发生器组合起来充当气动安全阀使用。当压力超过规定值时，压力传感器控制电磁阀组打开真空发生器泄压。液压安全阀利用液压管道内的压力传感器和电磁阀泄压。 

本实用新型具有自动收拢车衣的功能。首先解除报警系统的震动防盗、压力传感器防火防盗，抬升车衣罩子至最大行程，以压缩空气为动力时，通过电动阀、电磁阀、真空发生器快速释放波纹软管内的气压。以液压为动力时，通过微型高压水泵为波纹软管快速减压、吸取液压介质。车身底盘下起固定作用的波纹软管盲端在自身的弹性作用下，恢复平直，使车衣解开固定。通过压力传感器，当波纹软管内压强减到设定值后，为编织软管供压，并达到使车衣支撑起来的压力。此时压力传感器控制绕线轴转动，将车衣平整的卷绕起来。绕线轴通过水平托盘与车衣底座之间的磁性开关计算旋转的圈数。收拢车衣的过程，由于车衣不断卷在绕线轴上，施加在编织软管上的重力不断减小、车衣重心不断缩短，为防止坚挺的编织软管难以收拢，可以适当释放编织软管内的压力。释放压力的速率由车衣底座内控制系统的微电脑发出脉冲信号控制，或者由水平托盘与车衣底座之间的磁性开关控制；每旋转一圈，便释放一次编织软管内压力。 

收拢车衣的初始阶段，由于车衣较长，旋转时空气阻力较大，无法达到绕线轴的旋转速度，因此很容易卷绕在绕线轴上。当车衣不断缩短后，容易跟随绕线轴同步转动而无法完全收拢，需要用车衣罩子对旋转的车衣施加阻力，帮助绕线轴卷绕车衣；并利用压力传感器为编织软管减压，使车衣在负压的作用下，进一步缩紧、收拢。车衣罩子同样采用关闭出气口，打开进气口的方式，利用活塞两侧压力差和压力传感器控制下落行程。车衣罩子在气动隔膜制动器的作用下，无法转动，能够对旋转的车衣起到阻碍作用，使车衣全部卷绕在绕线轴上，并把车衣罩起来。此时打开气缸出气口，使车衣罩子完全落下，气缸下限的磁性开关控制绕线轴停止转动，并解除气动隔膜制动器对车衣罩子的制动作用，解除车衣报警系统其他防盗、打开真空吸盘气孔并充气，使车衣与车顶分离，完成自动收拢车衣的功能。 

螺旋形收拢车衣的方式，将车衣沿绕线轴圆柱面从下而上，以整齐的平面卷绕起来，不仅节省空间、还能有效降低收拢车衣过程对车衣产生的磨损。 

本实用新型具有自动清洗的功能。为降低全自动车衣的重量，车衣底座内置水箱的容量较小，无法满足自动清洗的用水量，需外接水源。 

车衣完全收拢后，车衣罩子在气缸的拉动下，利用弹性密封圈，在绕线轴与水平托盘之间形成防水密封空间，并且可以通过深沟球轴承随着绕线轴和水平托盘一起旋转。开启自动清洗的功能后，微型高压水泵通过绕线轴的旋转接头注水口向车衣罩子中注水。车衣罩子顶部设置透气孔排气。水平托盘上内置水压传感器，底面采用两道不同直径的金属环与车衣底座上的两组金属小滚轮接触传递信号。金属小滚轮以两个为一组，对称分布；可在弹簧座的作用下，上下窜动，既能够保证与传递信号的金属环良好接触，又能对旋转的水平托盘起支撑和稳定的作用。车衣罩子内的水位达到预定水位产生的压力后，水压传感器感应到信号，使微型高压水泵停止泵水，微型高压气泵驱动气动马达不断停转并切换旋转速度，同时使波纹软管和编织软管不断充压膨胀、减压收缩，利用水流与车衣的冲击、摩擦，达到自动清洗车衣的功能。为增加洗涤效果，可通过车衣罩子顶部的透气孔加注清洁剂和多次反复清洗。污水通过水平托盘底部电磁阀控制的排水口排出。 

本实用新型具有多重安全防盗的功能。真空吸盘可采用圆形或椭圆形，仿形车顶曲面，增大吸盘面积能够产生强大的吸力，让人无法盗窃或难以盗窃。真空吸盘气孔附近固定的真空传感器一旦离开车顶，压力变化较大，便触发本地声、光报警和远程报警。车衣底座内置震动报警器，单次触发，报警数秒；一定时间内再次触发，延长报警时间，加大警笛声，并远程报警。利用与波纹软管连通的压力传感器，不仅可以对车衣进行自动保压，还可以实现防火、防盗的功能。当车衣内部植入的波纹软管被烧毁或被人蓄意破坏时，压力损失较大，甚至完全泄压，触发报警系统报警。为防止波纹软管被穿刺后，未引起压力报警，却因持续保压而耗尽锂电池的电力或水箱内的水，可设定每次最大保压时间和最短保压时间间隔。保压时间超时仍未达到设定压力或保压时间间隔内再次失压，触发报警。电池和水箱分别安装低电报警和水位传感器。车衣底座嵌入卫星定位和基站定位模块后，可通过手机或电脑对车衣进行定位，大大减少了失窃的风险。 

本实用新型具有空气调节的功能。空气的导热性较差，具有良好的保温效果。冬天采用压缩空气为动力展开车衣，可增强车衣的保温效果。水的比热容较大，具有很好的吸热能力。夏季采用水压展开车衣，可吸收一部分车身热量。螺旋形的车衣覆盖在车身后，上下衔接的区域存在气隙，具有良好的透气性，能够及时地将车衣内部比外界温度高的气流，以热对流的方式从车衣罩子顶部的透气孔散发出去，降低车衣内部温度，从而降低车内温度；1.1圈的单螺旋保证了车衣上下10％的重合，和普通形状的车衣一样能够起到防尘、防晒、遮雨的作用。车衣罩子上的透气孔出口向下倾斜，管道细长，防止淋进雨水。 

本实用新型内置的微型高压气泵和压力传感器，配合快速插头、抗压长气管、充气接头，可以充当车载充气泵，为轮胎充气，并保证各个轮胎胎压平衡。 

本实用新型内置的微型高压水泵，配合外接水源，快速插头、抗压长水管、洗车水枪，可以充当车载洗车泵，用来清洗轿车。 

本实用新型内置的微型高压气泵，配合快速插头、抗压长气管、真空发生器、手持式吸头，可以充当车载吸尘器，不仅可以快速吸干洗车后车身残留的水渍，还能吸走车内的灰尘、毛发等，直接排出车外；创造出洁净的车内环境，并省去清洗吸尘器的麻烦。 

本实用新型依靠编织软管使车衣螺旋形展开，铺在地上，可以当作具有冬暖夏凉效果的户外垫使用。 

本实用新型的有益效果是：采用气动或液压的方式，通过简单的一键操作，就可以完成车衣的展开、固定或收拢，大大减轻了车衣的使用难度。车衣通过编织软管支撑展开后，再整齐的卷绕起来，有效的减少了车衣磨损。车衣的自动清洗功能，大大减轻了车主的清洗负担。多重安全防护装置充分的保证了车衣的使用安全和汽车安全。空气调节的功能、充气泵的功能、洗车泵的功能、吸尘器的功能，让车衣一年四季具有不同的用法和功能。本实用新型不仅仅是一款全自动的多功能车衣，更是一个优质生活的好帮手。 

附图说明：

图1是本实用新型全自动车衣展开后的俯视效果图。 

图2是本实用新型全自动车衣固定后的右视效果图。 

图3是图2中的A部位局部放大；图4是图3中的C-C剖视图；图5是图2中的B部位局部放大；图6是图5中的D-D剖视图。 

图7是车衣底座内部结构的俯视示意图。 

图8是车衣内部其他结构的主视示意图。 

图9是车衣罩子固定气缸的主视图。 

图10是车衣水平托盘的俯视图。 

图11是车衣电磁阀组的原理图。 

图中1.车衣，2.波纹软管，3.编织软管，4.“O”型纤维网，5.加强筋，6.“C”型纤维网，7.锂电池，8.通信模块，9.控制系统，10.报警系统，11.蜗杆传动，12.气动马达，13.电磁阀组，14.内部管道，15.微型高压气泵，16、18.单向离合器轴承，17.双轴伸电动机，19.微型高压水泵，20.空气滤清器，21.水位传感器，22.水箱，23.水滤芯盖子，24.车衣罩子密封圈，25.车衣罩子，26.波纹软管连接管道，27.编 织软管连接管道，28.绕线轴，29.水平托盘，30.内圈金属环，31.外圈金属环，32.金属小滚轮，33.弹簧座，34.水平托盘密封圈，35.车衣底座，36.真空吸盘，37.真空传感器，38.吸盘气孔，39、56、59.磁性开关，40.气泵快速母插座，41.水泵快速母插座，42.排水口，43、67、71、72、78、83.二位二通电磁阀，44.小磁铁，45.水压传感器，46.太阳能电池，47.透气孔，48.注水口，49.车衣罩子固定气缸，50.车衣罩子摩擦片，51.车衣罩子转轴，52.气动隔膜制动器摩擦片，53.气动隔膜，54.深沟球轴承，55.活塞杆，57.活塞，58.磁环，60、62.气孔，61.弹簧软管，63、65、74、75、77、79.电动阀，64、76、80.压力传感器，66、68.二位五通电磁阀，69.消音器，70.真空发生器，73、82.二位三通电磁阀，81.两进一出二位三通电磁阀。 

具体实施方式

图8中真空吸盘(36)采用具有较大扯断力、耐热、耐磨、耐水、耐油、粘接力强的丁腈橡胶或者综合性能更加优异的氢化丁腈橡胶、氟橡胶制成。吸盘为圆形或椭圆形，底面设计成车顶的仿形曲面，以保证良好的气密性；避免安放在车顶天窗缝隙上，防止漏气。吸盘边缘采用多层唇边结构，防止某一个密封区域发生泄漏而影响整体吸附效果，同时能够增大吸附面积，提高吸力。根据真空吸盘吸力计算公式： 

$W=\frac{P*C}{101}*10.13$

W：吸力(N)，P：真空度(-Kpa)，C：吸盘面积(cm2)，安全系数S≥2。 

在常用真空度-75Kpa的压力下，底面直径为30cm的圆形真空吸盘能够在垂直方向产生265KG的吸力，足以保证车衣的固定，并能够起到安全防盗的作用。采用长轴为50cm，短轴为30cm的椭圆形吸盘能够在垂直方向产生450KG的吸力！由此可见，增加吸盘面积能够大大增强吸力，增强防盗能力。真空吸盘(36)与车顶水平方向主要存在摩擦力，与两者之间的摩擦系数有关。为防止发生意外，车衣不宜采用吸盘固定在车顶随车高速行驶。为了避免频繁使用车衣，不停将车衣从车顶搬上搬下的麻烦，可采用类似车顶行李箱使用车顶架、车顶预留螺孔等方式安装在车顶。本实用新型具有扁平的椭圆体外形，可降低风阻、风噪；降低车衣高度，不仅要符合法律要求，还要搭配车身整体流线。 

图7中双轴伸电动机(17)，利用正转方向安装的单向离合器轴承(16)当作联轴器连接微型高压气泵(15)，反转方向安装的单向离合器轴承(18)当作联轴器连接微型高压水泵(19)。由于压缩空气的使用频率高，因此默认双轴伸电动机(17)通电后正转，单向离合器轴承(16)锁止，带动微型高压气泵(15)产生压缩空气，而单向离合器轴承(18)自由转动，不带动负载。微型高压气泵(15)进气口须安装空气滤清器(20)，防止吸入灰尘破坏气动元件。 

图11中，打开电动阀(74)和二位二通电磁阀(71)、(72)，压缩空气通过真空发生器(70)和消音器(69)排出，根据伯努利原理，利用正压气源将真空吸盘(36)与车顶之间抽成负压。吸盘在大气压的作用下吸附在车顶。当真空度达到真空传感器(37)设定的数值时，真空传感器(37)产生的感应信号通过控制系统(9)使电动阀(74)关闭，保持吸盘与车顶之间真空度稳定；使二位二通电磁阀(71)、(72)复位，阻断压缩空气流入真空发生器(70)；打开电动阀(65)，将压缩空气输入车衣罩子固定气缸(49)中。 

真空吸盘(36)固定好之后，真空传感器(37)需要起稳压作用和报警的功能。当真空吸盘(36)与车顶之间因漏气，而造成真空度低于最低要求时，重新启动微型高压气泵(15)重复上述动作抽到设定的真空度；当真空吸盘(36)与车顶之间出现较大破损，或者车衣遭到盗窃，真空度大幅度变化时，触发车衣报警系统(10)控制本地报警装置和远程报警装置报警。 

压缩空气进入图9车衣罩子固定气缸(49)后，推动活塞(57)带动车衣罩子(25)快速抬升。为防止活塞(57)在行程末端速度较大，可在气缸内部设置缓冲垫吸收活塞(57)对车衣罩子(25)的冲击力。活塞(57)升到行程上限时，气缸顶部的磁性开关(56)感应到磁环(58)，产生感应信号通过控制系统(9)关闭电动阀(65)，可防止车衣罩子(25)受到重力下落；打开二位二通电磁阀(67)，将压缩空气输入气动马达(12)。 

由于车衣罩子(25)打开之后，车衣(1)一圈圈的卷绕在绕线轴(28)上，难以伸展开，需要气动马达(12)通过蜗杆传动(11)带动绕线轴(28)按照与车衣(1)卷绕的反方向旋转相同圈数，使车衣 (1)沿着绕线轴(28)向周围松散开。为了防止车衣(1)卷绕起来后，圈数太多，曲率太大而难以展开，绕线轴(28)的直径在车衣外形尺寸的允许下，需足够的大。绕线轴(28)的直径越大，车衣(1)卷绕起来后的圈数越少、曲率越小，越容易展开和收拢并节省时间，同时能够减少车衣(1)卷绕起来后的弯曲变形程度、减少磨损。 

图8中，绕线轴(28)的水平托盘(29)底面与车衣底座(35)之间分别装一个位置相对的小磁铁(44)和磁性开关(39)。绕线轴(28)和水平托盘(29)每旋转一圈，磁性开关(39)在小磁铁(44)的磁力作用下产生一次感应信号。当磁性开关(39)记录到设定的圈数后，通过控制系统(9)使图11中二位二通电磁阀(67)复位，让气动马达(12)停转。由于气动马达(12)具有急停机的优点、蜗杆传动(11)具有自锁性的特点，转速较低的绕线轴(28)在磁性开关(39)的控制下，能够快速定位制动，保证绕线轴(28)总是能够停止在初始位置，防止车衣(1)展开后与车身轮廓不吻合。 

图11中二位三通电磁阀(73)通过一个“一转三”接头与电动阀(75)、(77)，二位二通电磁阀(78)相连。电动阀(75)、(77)和二位二通电磁阀(78)通过图8中绕线轴(28)这个大口径三通道旋转接头，分别与波纹软管连接管道(26)、编织软管连接管道(27)和注水口(48)相连。电动阀(75)和波纹软管连接管道(26)之间安装一个起稳压作用和报警功能的压力传感器(76)。图8中波纹软管连接管道(26)上具有多个孔洞用来固定车衣(1)，并连通车衣(1)内部植入的波纹软管(2)；编织软管连接管道(27)上也具有多个孔洞用来固定车衣(1)，并连通车衣(1)内部植入的编织软管(3)；注水口(48)常闭，为软管泄压和自动清洗车衣的时候用。 

本实用新型既可以采用气动动力展开、固定车衣，又可以采用液压动力，以下分别进行说明。 

采用气动动力展开车衣时，打开图11中二位三通电磁阀(73)和电动阀(77)，通过绕线轴(28)的三通道旋转接头、编织软管连接管道(27)为车衣内部植入的编织软管(3)输入压缩空气。编织软管(3)在压缩空气的支撑下，带动车衣展开并支撑在车身上方。当压力传感器(64)感应到能够将车衣支撑起来的压力值后，通过控制系统(9)关闭微型高压气泵(15)、打开二位二通电磁阀(78)为编织软管(3)泄压。车衣失去支撑力后自然下落，罩在车身上。压力传感器(64)感应到压力降低到设定值后，通过控制系统(9)关闭二位二通电磁阀(78)和电动阀(77)，打开电动阀(75)和微型高压气泵(15)，为波纹软管(2)供压。图6中波纹软管(2)盲端褶皱处的弹力小于压缩空气产生的压力时，在“C”型纤维网(6)的引导下，由外向内定向弯曲变形，直至形变量超过90°，便紧紧地抓在车身底盘(轮胎区域不作固定)。为了方便波纹软管(2)盲端能够像爪子一样自由抓紧、松开，车衣(1)边缘设计成图1中的锯齿形。图11中压力传感器(76)感应到波纹软管(2)内的压力足够抓紧车身底盘后，通过控制系统(9)关闭电动阀(75)，让波纹软管(2)内的压力维持住；二位三通电磁阀(73)复位。车衣固定好之后，为防止波纹软管(2)内失压而使盲端失去抓紧车身底盘的能力，利用压力传感器(76)为车衣自动保压。图11中，如果压力传感器(76)感应到的压力值低于最小压力要求时，压力传感器(76)通过控制系统(9)打开微型高压气泵(15)、二位三通电磁阀(73)和电动阀(75)为波纹软管(2)加压到设定压力的最大值。为了防止内部管道(14)的压力过大，压力传感器(64)和真空发生器(70)组合起来充当气动安全阀使用。当压力超过规定值时，图11中压力传感器(64)感应到信号后，通过控制系统(9)打开二位二通电磁阀(72)利用真空发生器(70)泄压。 

采用液压动力展开车衣时，图7中双轴伸电动机(17)反转，单向离合器轴承(18)锁止，带动微型高压水泵(19)从水箱(22)中泵水。为防止水中杂质影响设备寿命，需添加洁净的软化水，并经过水滤芯盖子(23)过滤。打开图11中电动阀(79)、(77)，使高压水流输入编织软管(3)带动车衣展开，并支撑在车身上方。压力传感器(80)感应到能够将车衣支撑起来的压力值后，通过控制系统(9)打开二位三通电磁阀(82)、两进一出二位三通电磁阀(81)，利用微型高压水泵(19)从编织软管(3)中吸水进行快速减压，并回流到水箱(22)中。车衣失去支撑力后自然下落，罩在车身上。压力传感器(80)感应到压力降低到设定值后，通过控制系统(9)关闭电动阀(77)，使二位三通电磁阀(82)、两进一出二位三通电磁阀(81)复位、打开电动阀(75)，为波纹软管(2)供压。波纹软管(2)盲端在液压作用下像爪子一样定向弯曲，紧紧抓住车身底盘，起到固定的作用。图11中压力传感器(76)感应到波纹软管(2)内的压力足够抓紧车身底盘后，通过控制系统(9)关闭电动阀(75)，让波纹软管(2)内的压力维 持住；微型高压水泵(19)停止供压。为了防止内部管道(14)内的压力过大，压力传感器(80)和二位三通电磁阀(82)组合起来充当液压安全阀使用。当压力超过规定值时，图11中压力传感器(80)感应到信号后，通过控制系统(9)打开二位三通电磁阀(82)泄压。车衣固定好之后，为防止波纹软管(2)内失压而使盲端失去抓紧车身底盘的能力，利用压力传感器(76)为车衣自动保压。图11中，如果压力传感器(76)感应到的压力值低于最小压力要求时，压力传感器(76)通过控制系统(9)启动微型高压水泵(19)，打开电动阀(75)为波纹软管(2)加压到设定压力的最大值。 

为了落下车衣罩子(25)起防护作用，需打开二位五通电磁阀(66)。图9中压缩空气通过气缸顶部气孔(62)，推动活塞(57)往下压。由于气缸底部气孔(60)的电动阀(65)并未打开，活塞(57)下落速度由快变慢，并压缩气缸底部空气。当活塞(57)两侧气压压力相等时，活塞(57)悬停，不再下落。根据压力传感器(64)的设定值，可以控制车衣罩子(25)的下落高度，既可以保护车衣，又能够防止车衣罩子(25)完全落下后，拉扯波纹软管(2)盲端，破坏固定状态、扯坏车衣。压力传感器(64)感应到设定的压力值后，通过控制系统(9)关闭微型高压气泵(15)和二位五通电磁阀(66)。二位五通电磁阀(66)不具备自动复位的功能，因此能够保持车衣罩子(25)牢牢的悬停，难以上升和下降。打开报警系统(10)的震动防盗、压力传感器防火防盗、通信模块防盗。 

理想状态下，压力传感器(64)的设定值P(MPa)、车衣罩子固定气缸(49)行程L和车衣罩子(25)悬停的高度H的关系式为：10*P*H＝L。P值不超过微型高压气泵(15)产生的最大压强。由于波纹软管(2)承压时膨胀蓄能，能够起到一定蓄能器的作用，防止双轴伸电动机(17)频繁启动供压。 

本实用新型自动收拢，首先需要解除报警系统(10)的震动防盗、压力传感器防火防盗，抬起车衣罩子(25)。打开电动阀(65)，使二位五通电磁阀(66)复位，启动微型高压气泵(15)，使压缩空气推动活塞(57)带动车衣罩子(25)上升。磁性开关(56)感应到磁环(58)，产生感应信号通过控制系统(9)关闭电动阀(65)和微型高压气泵(15)。 

其次需要为波纹软管(2)减压，使波纹软管盲端内部失去压力，在自身的弹性作用下恢复平直，解除对车身底盘的固定；然后为编织软管(3)供压，使车衣(1)支撑起来。 

采用气动动力时，打开图11中电动阀(75)，二位二通电磁阀(71)、(72)，启动微型高压气泵(15)，利用真空发生器(70)为波纹软管(2)快速减压。压力减到设定值后，压力传感器(76)通过控制系统(9)关闭电动阀(75)，二位二通电磁阀(71)、(72)，打开二位三通电磁阀(73)、电动阀(77)，使编织软管(3)在压缩空气的作用下，带动车衣(1)支撑起来。 

采用液压压力时，打开电动阀(79)，两进一出二位三通电磁阀(81)、二位三通电磁阀(82)，启动微型高压水泵(19)吸取波纹软管(2)内的液压介质进行快速减压。压力减到设定值后，压力传感器(76)通过控制系统(9)关闭电动阀(75)，使两进一出二位三通电磁阀(81)、二位三通电磁阀(82)复位，打开电动阀(77)，使编织软管(3)在高压水流的作用下，带动车衣(1)支撑起来。 

再次，车衣支撑起来后，需要用绕线轴(28)将车衣整齐的卷绕起来。绕线轴(28)旋转的圈数由水平托盘(29)与车衣底座(35)之间的磁性开关(39)记录。图11中，打开二位二通电磁阀(67)、启动微型高压气泵(15)，使压缩空气转动气动马达(12)，通过蜗杆传动(11)带动绕线轴(28)转动。由于车衣较长，旋转时空气阻力较大，无法立刻达到绕线轴(28)的转速，因此很容易卷绕在绕线轴(28)上。当车衣不断卷绕在绕线轴(28)上，施加在编织软管(3)上的重力不断减小、车衣重心不断缩短，为防止坚挺的编织软管(3)难以收拢，可以逐渐释放编织软管(3)内的压力。释放压力的速率由车衣底座内控制系统(9)发出脉冲信号控制，或者由水平托盘(29)与车衣底座(35)之间的磁性开关(39)控制；每旋转一圈，便释放一次编织软管内压力。压缩空气由二位二通电磁阀(78)排出，高压水流由二位二通电磁阀(83)回流至水箱(22)。 

当车衣剩余长度较短时，很容易跟随绕线轴(28)同步转动而无法完全收拢，需要落下车衣罩子(25)对旋转的车衣施加阻力，辅助绕线轴(28)卷绕车衣；并利用压力传感器(76)根据上述编织软管(3)的减压步骤为编织软管(3)减压，使车衣在负压的作用下，进一步缩紧、收拢。图11中关闭电动阀(65)，打开二位五通电磁阀(66)，使车衣罩子(25)减速下降，通过压力传感器(64)控制车衣罩子(25)下降到设定的高度；同时打开电动阀(63)通过图9中弹簧软管(61)使气动隔膜(53)带动气动隔膜制动 器摩擦片(52)与车衣罩子摩擦片(50)紧密接触，防止车衣罩子(25)跟随车衣摩擦转动。车衣罩子(25)辅助绕线轴(28)将车衣完全卷绕起来后，打开电动阀(65)，使车衣罩子完全落下。磁性开关(59)感应到磁环(58)，通过控制系统(9)使二位五通电磁阀(66)复位、电动阀(65)关闭，锁紧气缸；使二位二通电磁阀(67)复位，停转气动马达(12)；打开二位三通电磁阀(73)、电动阀(74)，为真空吸盘(36)输入压缩空气，使车衣与车顶分离；同时解除车衣报警系统(10)其他防盗。 

真空传感器(37)感应到大气压力后，通过控制系统(9)关闭微型高压气泵(15)，打开电动阀(63)，利用吸盘气孔(38)使气动隔膜(53)在自身的弹性作用下释放压力，解除对车衣罩子(25)的制动。几秒后，车衣复位进入待机状态。 

为了降低全自动车衣的重量，车衣底座(35)内置的水箱(22)容量较小，无法满足自动清洗的用水量，需外接水源。车衣完全收拢后，图8中车衣罩子(25)在车衣罩子固定气缸(49)的拉动下，利用水平托盘密封圈(34)和车衣罩子密封圈(24)，在绕线轴(28)与水平托盘(29)之间形成防水密封空间，并且可以通过深沟球轴承(54)随着绕线轴(28)和水平托盘(29)一起旋转。打开图11中电动阀(79)、二位二通电磁阀(78)，启动微型高压水泵(19)通过注水口(48)为车衣罩子(25)和水平托盘(29)之间注水，通过车衣罩子(25)顶部的透气孔(47)排出空气。当水量达到设定高度之后，水压传感器(45)感应到水位信号通过控制系统(9)关闭电动阀(79)、二位二通电磁阀(78)，打开二位二通电磁阀(67)带动车衣旋转；并间歇性的打开二位三通电磁阀(73)，电动阀(75)、(77)，为波纹软管(2)和编织软管(3)充压膨胀；二位三通电磁阀(73)复位后，打开二位二通电磁阀(72)、(71)通过真空发生器(70)为波纹软管(2)和编织软管(3)减压收缩。利用气动马达(12)不断停转、切换转速，波纹软管(2)和编织软管(3)的不断膨胀、收缩，与水流产生冲击和摩擦，达到自动清洗车衣的目的。为增加洗涤效果，可通过车衣罩子(25)顶部的透气孔(47)加注清洁剂和多次反复清洗。污水通过图8中水平托盘(29)底面电磁阀(43)控制的排水口(42)排出。水压传感器(45)、电磁阀(43)的信号通过水平托盘(29)底面内圈金属环(30)、外圈金属环(31)与金属小滚轮(32)弹性接触进行传输。金属小滚轮(32)通过弹簧座(33)固定在车衣底座(35)上，可以上下窜动，既能够保证与金属环良好接触，又能对旋转的水平托盘(29)起支撑和稳定的作用。车衣罩子(25)的外表面可安装太阳能电池(46)，与锂电池(7)组合供电。 

本实用新型采用真空吸盘(36)防盗、真空传感器(37)防盗、震动防盗、压力传感器(76)防火防盗、通信模块(8)防盗。以下对各种防盗功能的实现进一步说明。 

真空吸盘(36)防盗：利用增大吸盘面积产生强大的吸力，让人无法把车衣从车顶盗窃或难以盗窃。 

真空传感器(37)防盗：利用真空吸盘(36)一旦离开车顶漏气，真空传感器(37)感应到压力变化较大，便触发报警系统(10)产生本地声、光报警和远程报警。 

震动防盗，利用报警系统(10)内置的震动传感器，单次触发，报警数秒；一定时间内再次触发，延长报警时间，加大警笛声，并远程报警。 

压力传感器(76)防火防盗：当车衣内部植入的波纹软管(2)被烧毁或被人蓄意破坏时，压力损失较大，甚至完全泄压，触发报警系统(10)报警；并将水箱(22)内的水通过破损区域全部泵出，对可能产生的初期火苗进行控制或扑灭。为防止波纹软管(2)被穿刺后，未引起压力报警，却因持续保压而耗尽锂电池(7)的电力或水箱(22)内的水，可设定每次最大保压时间和最短保压时间间隔。保压时间超时仍未达到设定压力或保压时间间隔内再次失压，触发报警系统(10)。锂电池(7)和水箱(22)分别安装低电报警和水位传感器(21)。 

通信模块(8)防盗：利用通信模块(8)嵌入的卫星定位和基站定位，可通过手机或电脑对车衣进行定位，大大减少了失窃的风险。 

本实用新型的空气调节功能，利用空气的导热性较差，具有良好的保温效果，冬天采用压缩空气展开车衣，可增强车衣的保温效果；水的比热容较大，具有很好的吸热能力，夏季采用高压水流展开车衣，可吸收一部分车身热量。螺旋形分布的波纹软管(2)和编织软管(3)连接的车衣以螺旋形向周围散开，上、下衔接的部位存在气隙，具有良好的透气性，能够及时地将内部温度较高的气流，以热对流的方式通过车衣罩子(25)顶部的透气孔(47)散发出去，降低车衣内部温度，从而降低车内温度。透气孔(47)出口 向下倾斜，管道细长，防止淋进雨水。由于1.1圈螺旋形车衣在上、下衔接的部位保证了10％的重合，和普通车衣一样能够起到防尘、防晒、遮雨的作用。 

本实用新型充当轿车轮胎充气泵、洗车水泵、车载吸尘器、户外垫的功能通过下列实施方式实现。 

轮胎充气泵：图11中微型高压气泵(15)和压力传感器(64)，通过气泵快速母插座(40)外接公插头、抗压长气管、充气接头，为轮胎充气。通过设定压力传感器(64)感应的压力值，即可以保证各个轮胎胎压平衡。胎压较高的轮胎通过二位二通电磁阀(72)、真空发生器(70)释放压力。 

洗车水泵：洗车用水由外接水源提供。图11中微型高压水泵(19)通过水泵快速母插座(41)外接公插头、抗压长水管、洗车水枪，为轿车清洗。 

车载吸尘器：图11中微型高压气泵(15)通过气泵快速母插座(40)外接公插头、抗压长气管、真空发生器和手持式吸头。真空发生器的进气口连接气源，出气口通过软管和微型真空吸盘固定在车外，抽气口连接手持式吸头。手持式吸头产生的负压，可以快速吸干洗车后残留在车身上的水渍；吸走车内的灰尘、毛发等，创造出洁净的车内环境；并通过真空发生器出气口直接排到车外，省去清洗吸尘器的麻烦。 

户外垫：编织软管(3)使车衣螺旋形展开，铺在地上。根据气动和液压的介质不同，可以当作具有冬暖夏凉效果的户外垫使用。 

Claims (10)

1.一种车衣，利用真空吸盘在车顶上固定车衣底座，内置双轴伸电动机、单向离合器轴承，微型高压气泵和微型高压水泵通过水平托盘、绕线轴、车衣罩子带动波纹软管和编织软管展开、固定、收拢、清洗锯齿形边缘的车衣并防盗，其特征是：真空吸盘仿形车顶曲面固定、防盗；双轴伸电动机通过单向离合器轴承同轴连接微型高压气泵和微型高压水泵实现气动和液压两用；多通道旋转接头结构的绕线轴连通波纹软管和编织软管展开、固定、收拢、清洗锯齿形边缘的车衣并防盗；水平托盘和车衣罩子保护车衣、辅助收拢，并提供自动清洗车衣的防水密封空间。 

2.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：真空吸盘为圆形或椭圆形，底面设计成车顶的仿形曲面，边缘采用多层唇边结构以保证良好的气密性，通过真空发生器与车顶之间抽成负压，在大气压的作用下牢牢的固定在车顶，并结合真空传感器自动为车衣保压和防盗。 

3.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：双轴伸电动机两侧通过正、反旋转方向安装的单向离合器轴承当作联轴器同轴连接微型高压水泵和微型高压气泵，只需要改变双轴伸电动机的转向，就可以利用一个电动机带动水泵或气泵，实现气动和液压两用，减少车衣重量、节省空间、降低成本，并实现了轮胎充气泵、洗车水泵、车载吸尘器功能。 

4.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：绕线轴为两端开口的长筒形、大口径、三通道旋转接头，内置轴承可以固定在车衣底座上自由转动，外壁并列安装两条具有多个孔洞的螺旋形空心金属管，呈单螺旋形状自下而上环绕1.1圈，分布到绕线轴顶端，与绕线轴的其中两个通道相通，用于连通和固定车衣，可以保证绕线轴旋转的同时从车衣底座获得气动或液压压力输送给车衣内植入的软管；旋转接头的另一个通道用于泄压出气口和自动清洗时的注水口。 

5.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：波纹软管管体和盲端内壁沿着轴向分别植入“O”型和“C”型抗拉强度高、弹性变形量小、柔软的纤维网，可自由卷曲，沿着车身轮廓下垂，在内部压力的作用下变形，像爪子一样紧紧抓住车身底盘，利用相通的压力传感器，为车衣自动保压和防火、防盗；编织软管外壁编织一层抗拉强度高、弹性变形量小、柔软的“O”型纤维网承压、抗拉；内壁沿着轴向对称分布着多道半圆形加强筋，在软管卷起来的时候形成内壁空腔通道，防止软管弯折后堵死而无法充压、泄压。 

6.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：编织软管使车衣螺旋形展开后，再将车衣沿绕线轴圆柱面平直、整齐的卷绕起来，不仅节省空间、方便收拢，还能减少车衣在收拢过程中产生的磨损。 

7.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：车衣边缘设计成锯齿形，防止平直的车衣边缘影响波纹软管盲端弯曲变形，影响固定效果。 

8.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：车衣螺旋形覆盖在车身上，上下衔接的区域存在气隙和10％重合，具有良好的透气性，能够及时排出高温气体，降低车内温度；并同样能够起到防尘、防晒、遮雨的作用。 

9.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：车衣罩子受到固定气缸的推拉可上下伸缩、限位，通过深沟球轴承旋转，通过气动隔膜制动器制动，以保护车衣、辅助收拢车衣；利用密封圈与水平托盘之间进行防水密封，提供自动清洗车衣的防水密封空间。 

10.根据权利要求1所述的车衣，其特征是：波纹软管和编织软管在清洗车衣时，不断的充压膨胀、减压收缩，促进车衣之间互相摩擦和水循环，增加洗涤效果。