CN214267295U - 一种基于电动汽车的水上行驶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动汽车领域，公开了一种基于电动汽车的水上行驶装置，包括车体、电源、底盘、电动机和控制器，底盘上设置有平衡动力装置，平衡动力装置包括流量分配器、平衡陀螺仪、伸出于底盘底部的吸水泵和驱动吸水泵转动的吸水马达，流量分配器上连接有出水管道，出水管道端部分别位于车体四角并设置有柔性喷管，底盘上设置有角度调节装置。本实用新型具有以下优点和效果：在底盘上设置吸水泵，并通过流量分配器将水分配到车体的四角，实现车体在水中的悬浮；通过角度调节装置驱动柔性喷管发生角度偏转，实现车体行驶的变速和转弯，同时通过平衡陀螺仪与车体平衡模块控制四角柔性喷管的喷水流速，提高了车体在变速和转弯过程中的平稳度。

Description

一种基于电动汽车的水上行驶装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种基于电动汽车的水上行驶装置。

背景技术

近年来，汽车动力更从燃油驱动转入电力驱动，既环保又节能，然而，地球表面有71％的面积被水覆盖，例如海洋、湖泊或河流，在水面上船舶为必须的运输工具，因此，人们可搭乘游艇亲近大海，回归自然，享受驰骋波涛的快感，又能享受风平浪静的静谧世界，目前，用于水上行走的汽车大多是经过对汽车大幅改装，改装后的汽车仅能够在水上行走，而失去陆地驾驶的功能；同时现有汽车在遭遇突发的洪水时，汽车容易被困水中，乘坐汽车的人也无法及时逃生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于电动汽车的水上行驶装置，具有使电动汽车能同时在陆地和水上平稳行驶的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于电动汽车的水上行驶装置，包括车体、电源、底盘、电动机和控制器，所述底盘上设置有平衡动力装置，其特征在于：所述平衡动力装置包括流量分配器、平衡陀螺仪、伸出于所述底盘底部的吸水泵和驱动所述吸水泵转动的吸水马达，所述吸水泵与所述流量分配器之间设置有供水管，所述流量分配器上连接有至少四根出水管道，所述出水管道端部分别位于所述车体四角并设置有柔性喷管，所述底盘上设置有驱动所述柔性喷管偏转的角度调节装置。

通过采用上述技术方案，当电动汽车遭遇洪水或行驶到水中时，吸水泵浸没到水中，启动驱动马达，吸水马达驱动吸水泵运行将水吸入到流量分配器中，流量分配器将水分配到出水管道内，出水管道端部的柔性喷管向下喷水，对车体提供向上的反推力将车体托起，同时平衡陀螺仪对车体的平衡度进行监测，当车体一角受力过重下沉时，流量分配器提高下沉角落的柔性喷管喷出口的流速，从而提高下沉角高度，使得车体保持平衡；同时通过角度调节装置控制柔性喷管的喷水方向，从而推动车体移动并对车体的行驶方向进行调节同时通过流量分配器保持车体的平衡。

本实用新型的进一步设置为：所述流量分配器上设置有多个分别调节所述出水管道流量的流量控制阀，所述控制器内设置有车体平衡模块，所述车体平衡模块输入端与所述平衡陀螺仪相连，所述车体平衡模块输出端与所述流量控制阀相连。

通过采用上述技术方案，平衡陀螺仪将车体的平衡状态信号传递到车体平衡模块中，车体平衡模块对平衡状态信号进行处理并将信号传递到流量控制阀，通过流量控制阀分别对柔性喷管的喷水流速进行分别控制，从而实现对车体平衡的自动控制。

本实用新型的进一步设置为：所述车体外壁设置有多个水位传感器，所述车体内设置有转换开关，所述控制器内设置有动力转换模块，所述动力转换模块的输入端与所述水位传感器相连，所述水位传感器的输出端与所述转换开关相连，所述转换开关一端与电源相连，所述转换开关另一端与电动机和吸水马达相连。

通过采用上述技术方案，当汽车在陆地上行驶时，电源通过转换开关将电力传递到电动机，从而控制车轮转动，当汽车行驶到水中时，水位传感器对汽车所处水位进行检测并传递到动力转换模块中，当水位传感器检测到汽车所处的水位达到警戒水位时，动力转换模块传出信号到转换开关，转换开关将电源连接倒吸水马达上，同时断开与电动机的连接，从而实现水上行驶和陆地行驶中动力的自动转换，提高电源的利用率。

本实用新型的进一步设置为：设置于所述车体的车头端两角落的柔性喷管分别设置为转向喷管一和转向喷管二，设置于所述车体的车尾端两角落的柔性喷管分别设置为动力喷管一和动力喷管二，所述角度调节装置包括两端分别铰接于所述转向喷管一和转向喷管二的连动杆一和两端分别转动连接于所述动力喷管一和动力喷管二的连动杆二，所述连动杆一和所述连动杆二上分别固定连接有驱动杆一和驱动杆二，所述底盘上设置有分别位于所述连动杆一和所述连动杆二上方的调节孔一和调节孔二，所述调节孔一的延伸方向与所述连动杆一的轴线方向相平行，所述调节孔二的延伸方向与所述连动杆二的轴线方向相垂直，所述底盘上设置有推动驱动杆一沿调节孔一滑动的直线电机一和推动驱动杆二沿调节孔二滑动的直线电机二。

通过采用上述技术方案，直线电机一推动驱动杆一沿调节孔一滑动，从而使得转向喷管一和转向喷管二同时发生向左或向右的偏转，偏转角越大则对车体施加向左或向右的推力越大，从而对车体行驶方向的改变进行控制；直线电机二推动驱动杆二沿调节孔二滑动，从而使得动力喷管一和动力喷管二同时发生向前或向后的偏转，偏转角越大则对车体施加向前或向后的推力越大，使得对车体的行驶速度进行控制并实现前进或倒退；在柔性喷管发生角度偏转时，平衡陀螺仪与车体平衡模块同步进行工作，控制柔性喷管喷出水的流速，保持竖直方向上推力的恒定，从而保持车体的平衡。

本实用新型的进一步设置为：所述车体上设置有油门踏板和方向盘，所述方向盘和所述油门踏板的转轴上分别设置有转角传感器一和转角传感器二，所述控制器内设置有方向调节模块和动力调节模块，所述方向调节模块的输入端和输出端分别连接于所述转角传感器一和直线电机一，所述动力调节模块的输入端和输出端分别连接于转角传感器二和直线电机二。

通过采用上述技术方案，进行行驶的转向时，转角传感器一对方向盘的转角信号进行采集并传递到方向调节模块，方向调节模块输出信号到直线电机一从而控制驱动杆一的滑动距离，进而控制转向喷管一和转向喷管二的偏转角度，实现利用电动汽车的原有设备对车体的水上行驶进行换向；进行行驶的变速或倒车时，转角传感器二对油门踏板的转角信号进行采集并传递到动力调节模块，动力调节模块输出信号到直线电机二从而控制驱动杆二的滑动距离，进而控制动力喷管一和动力喷管二的偏转角度，实现利用电动汽车的原有设备对车体的水上行驶的变速或倒车。

本实用新型的进一步设置为：所述车体内滑动连接有固定架，吸水泵与所述吸水马达固定连接于所述固定架，所述车体上设置有供所述吸水泵伸出的吸水口，所述车体内设置有驱动所述固定架滑动的伸出气缸，所述控制器内设置有水泵伸出模块，所述水泵伸出模块的输入端和输出端分别连接于所述水位传感器和伸出气缸。

通过采用上述技术方案，当水位传感器检测到水位到达警戒水位时，水位传感器将信号传递到水泵伸出模块，水泵伸出模块穿出信号控制伸出气缸运动从而驱动吸水泵与吸水马达从吸水口中向下伸出，并保持吸水泵浸没到水面以下12-15cm，保证吸水的稳定性；电动汽车在陆地上行驶时，吸水泵回缩到车体内，避免吸水泵与地面的摩擦损坏。

本实用新型的进一步设置为：所述车体内设置有位于所述吸水口处的舱门，所述车体内设置有驱动所述舱门滑动对所述吸水口覆盖的翻转电机，所述控制器内设置有舱门开关模块，所述舱门开关模块输入端和输出端分别连接于所述水位传感器和翻转电机。

通过采用上述技术方案，当水位传感器检测到水位到达警戒水位时，水位传感器将信号传递到舱门开关模块，舱门开关模块向翻转电机发出开启信号，翻转电机在吸水泵伸出吸水口之前驱动舱门转动，实现舱门的开启；电动汽车在陆地上行驶时，吸水泵缩回到车体内后，舱门开关模块控制翻转电机驱动舱门关闭，隔绝灰尘。

本实用新型的进一步设置为：所述吸水泵进水端连接有扁平状的吸水端口，所述吸水端口与水平面相平行。

通过采用上述技术方案，吸水泵通过吸水端口进行吸水，偏平状的吸水端口能减小汽车在水上行驶时的阻力。

本实用新型的有益效果是：

1.在底盘上设置吸水泵，并通过流量分配器将水分配到车体的四角，实现车体在水中的悬浮；

2.通过角度调节装置驱动柔性喷管发生角度偏转，实现车体行驶的变速和转弯，同时通过平衡陀螺仪与车体平衡模块控制四角柔性喷管的喷水流速，提高了车体在变速和转弯过程中的平稳度；

3.通过伸出气缸驱动吸水泵在水上行驶时伸出车体并伸入水面以下，在陆地行驶时缩回车体，保证车体在水上平稳行驶的同时，避免在陆地行驶时吸水泵与地面的摩擦损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例结构示意图。

图2是本实施例连动杆一与底盘的连接关系示意图。

图3是本实施例连动杆二与底盘的连接关系示意图。

图4是本实施例A处放大图。

图5是本实施例控制器的控制关系图。

图中，11、吸水口；12、舱门；14、翻转电机；2、底盘；21、调节孔一；22、调节孔二；3、流量分配器；31、出水管道；32、柔性喷管；321、转向喷管一；322、转向喷管二；323、动力喷管一；324、动力喷管二；33、连动杆一；34、连动杆二；35、驱动杆一；36、驱动杆二；37、直线电机一；38、直线电机二；4、平衡陀螺仪；5、吸水泵；51、吸水马达；52、供水管；53、吸水端口；6、固定架；61、伸出气缸。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例，一种基于电动汽车的水上行驶装置，如图1、图4所示，包括车体、电源、底盘2、电动机和控制器，底盘2上设置有平衡动力装置，平衡动力装置包括流量分配器3、平衡陀螺仪4、伸出于底盘2底部的吸水泵5和驱动吸水泵5转动的吸水马达51，吸水泵5进水端连接有扁平状的吸水端口53，吸水端口53与水平面相平行，吸水泵5与吸水马达51分别设置有两个呈左右对称分布在车体内，其中吸水泵5与吸水马达51设置在车体的前端或后端不影响本实用新型的保护范围。车体内滑动连接有固定架6，吸水泵5与吸水马达51固定连接于固定架6，车体上设置有供吸水泵5伸出的吸水口11，车体内设置有驱动固定架6向下移动伸出于吸水口11的伸出气缸61，吸水泵5与流量分配器3之间设置有供水管52，流量分配器3上连接有四根出水管道31，出水管道31端部分别位于车体四角并设置有柔性喷管32，底盘2上设置有驱动柔性喷管32偏转的角度调节装置，两吸水口11上铰接有舱门12，车体内设置有驱动舱门12转动的翻转电机14，翻转电机14通过齿轮传动驱动舱门12的翻转，实现对两吸水口11的开启和关闭。

如图2、图3所示，设置于车体的车头端两角落的柔性喷管32分别设置为转向喷管一321和转向喷管二322，设置于车体的车尾端两角落的柔性喷管32分别设置为动力喷管一323和动力喷管二324，角度调节装置包括两端分别铰接于转向喷管一321和转向喷管二322的连动杆一33和两端分别转动连接于动力喷管一323和动力喷管二324的连动杆二34，连动杆一33和连动杆二34上分别固定连接有驱动杆一35和驱动杆二36，底盘2上设置有分别位于连动杆一33和连动杆二34上方的调节孔一21和调节孔二22，调节孔一21的延伸方向与连动杆一33的轴线方向相平行，调节孔二22的延伸方向与连动杆二34的轴线方向相垂直，底盘2上设置有推动驱动杆一35沿调节孔一21滑动的直线电机一37和推动驱动杆二36沿调节孔二22滑动的直线电机二38。

如图5所示，流量分配器3上设置有四个分别调节出水管道31流量的流量控制阀，控制器内设置有车体平衡模块，车体平衡模块输入端与平衡陀螺仪4相连，车体平衡模块输出端与流量控制阀相连。车体外壁设置有多个水位传感器，车体内设置有转换开关，控制器内设置有动力转换模块，动力转换模块的输入端与水位传感器相连，水位传感器的输出端与转换开关相连，转换开关一端与电源相连，转换开关另一端与电动机和吸水马达51相连。车体上设置有油门踏板和方向盘，方向盘和油门踏板的转轴上分别设置有转角传感器一和转角传感器二，控制器内设置有方向调节模块和动力调节模块，方向调节模块的输入端和输出端分别连接于转角传感器一和直线电机一37，动力调节模块的输入端和输出端分别连接于转角传感器二和直线电机二38。控制器内设置有水泵伸出模块，水泵伸出模块的输入端和输出端分别连接于水位传感器和伸出气缸61。控制器内设置有舱门开关模块，舱门开关模块输入端和输出端分别连接于水位传感器和翻转电机14。

使用基于电动汽车的水上行驶装置时，当水位传感器检测到水位到达警戒水位时，水位传感器将信号传递到舱门开关模块，舱门开关模块将向翻转电机14发出开启信号，翻转电机14驱动舱门12转动开启，而后水位传感器将信号传递到水泵伸出模块，水泵伸出模块控制伸出气缸61运动从而驱动吸水泵5与吸水马达51从吸水口中向下伸出，并保持吸水泵5浸没到水面以下12-15cm，保证吸水的稳定性。动力转换模块传出信号到转换开关，转换开关将电源连接倒吸水马达51上并启动吸水马达51，同时断开与电动机的连接，吸水马达51驱动吸水泵5运行将水吸入到流量分配器3中，流量分配器3将水分配到出水管道31内，出水管道31端部的柔性喷管32向下喷水，对车体提供向上的反推力将车体托起，平衡陀螺仪4将车体的平衡状态信号传递到车体平衡模块中，车体平衡模块对平衡状态信号进行处理并将信号传递到流量控制阀，通过流量控制阀分别对柔性喷管32的喷水流速进行分别控制，从而实现对车体平衡的自动控制。进行行驶的转向时，转角传感器一对方向盘的转角信号进行采集并传递到方向调节模块，方向调节模块输出信号到直线电机一37从而控制驱动杆一35的滑动距离，进而控制转向喷管一321和转向喷管二322的偏转角度，实现利用电动汽车的原有设备对车体的水上行驶进行换向；进行行驶的变速或倒车时，转角传感器二对油门踏板的转角信号进行采集并传递到动力调节模块，动力调节模块输出信号到直线电机二38从而控制驱动杆二36的滑动距离，进而控制动力喷管一323和动力喷管二324的偏转角度，实现利用电动汽车的原有设备对车体的水上行驶的变速或倒车，在柔性喷管32发生角度偏转时，平衡陀螺仪4与车体平衡模块同步进行工作，控制柔性喷管32喷出水的流速，保持竖直方向上推力的恒定，从而保持车体的平衡。

Claims (8)

1.一种基于电动汽车的水上行驶装置，包括车体、电源、底盘(2)、电动机和控制器，所述底盘(2)上设置有平衡动力装置，其特征在于：所述平衡动力装置包括流量分配器(3)、平衡陀螺仪(4)、伸出于所述底盘(2)底部的吸水泵(5)和驱动所述吸水泵(5)转动的吸水马达(51)，所述吸水泵(5)与所述流量分配器(3)之间设置有供水管(52)，所述流量分配器(3)上连接有至少四根出水管道(31)，所述出水管道(31)端部分别位于所述车体四角并设置有柔性喷管(32)，所述底盘(2)上设置有驱动所述柔性喷管(32)偏转的角度调节装置。

2.根据权利要求1所述的一种基于电动汽车的水上行驶装置，其特征在于：所述流量分配器(3)上设置有多个分别调节所述出水管道(31)流量的流量控制阀，所述控制器内设置有车体平衡模块，所述车体平衡模块输入端与所述平衡陀螺仪(4)相连，所述车体平衡模块输出端与所述流量控制阀相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于电动汽车的水上行驶装置，其特征在于：所述车体外壁设置有多个水位传感器，所述车体内设置有转换开关，所述控制器内设置有动力转换模块，所述动力转换模块的输入端与所述水位传感器相连，所述水位传感器的输出端与所述转换开关相连，所述转换开关一端与电源相连，所述转换开关另一端与电动机和吸水马达(51)相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于电动汽车的水上行驶装置，其特征在于：设置于所述车体的车头端两角落的柔性喷管(32)分别设置为转向喷管一(321)和转向喷管二(322)，设置于所述车体的车尾端两角落的柔性喷管(32)分别设置为动力喷管一(323)和动力喷管二(324)，所述角度调节装置包括两端分别铰接于所述转向喷管一(321)和转向喷管二(322)的连动杆一(33)和两端分别转动连接于所述动力喷管一(323)和动力喷管二(324)的连动杆二(34)，所述连动杆一(33)和所述连动杆二(34)上分别固定连接有驱动杆一(35)和驱动杆二(36)，所述底盘(2)上设置有分别位于所述连动杆一(33)和所述连动杆二(34)上方的调节孔一(21)和调节孔二(22)，所述调节孔一(21)的延伸方向与所述连动杆一(33)的轴线方向相平行，所述调节孔二(22)的延伸方向与所述连动杆二(34)的轴线方向相垂直，所述底盘(2)上设置有推动驱动杆一(35)沿调节孔一(21)滑动的直线电机一(37)和推动驱动杆二(36)沿调节孔二(22)滑动的直线电机二(38)。

5.根据权利要求4所述的一种基于电动汽车的水上行驶装置，其特征在于：所述车体上设置有油门踏板和方向盘，所述方向盘和所述油门踏板的转轴上分别设置有转角传感器一和转角传感器二，所述控制器内设置有方向调节模块和动力调节模块，所述方向调节模块的输入端和输出端分别连接于所述转角传感器一和直线电机一(37)，所述动力调节模块的输入端和输出端分别连接于转角传感器二和直线电机二(38)。

6.根据权利要求3所述的一种基于电动汽车的水上行驶装置，其特征在于：所述车体内滑动连接有固定架(6)，吸水泵(5)与所述吸水马达(51)固定连接于所述固定架(6)，所述底盘(2)上设置有供所述吸水泵(5)与所述吸水马达(51)伸出的吸水口(11)，所述车体内设置有驱动所述固定架(6)从所述吸水口伸出的伸出气缸(61)，所述控制器内设置有水泵伸出模块，所述水泵伸出模块的输入端和输出端分别连接于所述水位传感器和伸出气缸(61)。

7.根据权利要求6所述的一种基于电动汽车的水上行驶装置，其特征在于：所述吸水口(11)上铰接有舱门(12)，所述车体内设置有驱动所述舱门(12)转动的翻转电机(14)，所述控制器内设置有舱门开关模块，所述舱门开关模块输入端和输出端分别连接于所述水位传感器和翻转电机(14)。

8.根据权利要求1所述的一种基于电动汽车的水上行驶装置，其特征在于：所述吸水泵(5)进水端连接有扁平状的吸水端口(53)。

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