[发明专利]一种防止车辆被淹装置

说明书

一种防止车辆被淹装置，在车辆底盘的前后左右大梁上的四个位置，固定有伸长方向向下的多级柱塞套筒缸，所述多级柱塞套筒缸首先推荐的工质是空气、其次为水，再次为液压油。在级与级交界的柱塞圆周上露出有两段“∠”形状凹槽，有内边缘有“∠”形状凸起的限位卡子通过手动将级与级间的柱塞限位。气泵或者液压泵通过输气管或者液压管和三通阀控制四个多级柱塞套筒缸的升高，降落通过多级柱塞套筒缸的出口节流阀来实现的。本发明设备简单、操作方便、技术可行、工作可靠。

技术领域

本发明涉及一种防止车辆被淹装置，属于交通运输机械的附属配件。

背景技术

每当观看某地被淹时的新闻画面时，有的还有车辆被淹的画面，今年尤为多。本来大雨来临时，多数的人们是有准备的，比如把车停到小区、停到停车场、停到高处。对于有可能产生过量的雨水，人们只是担心，却无法抬高车辆而显得束手无策。甚至，在小区宿舍眼睁睁看到楼下停着的自己的爱车被淹。尽管有技术提出防止被淹，例如将车辆底下加浮力气囊，将车辆拖起，但遇到气囊扎孔、漂移不好解决。201521119583.6包括滑轨、卷扬机，升降结构复杂、不易实施。动力通过手动油泵操作，带来不方便，另外储存的液压油泵和油箱整年在车上，增加了车重，还增加了火灾的危险。预防车辆被淹是人们所期望的，有必要设计合理的、方便的、可靠的防止车辆被淹装置。

发明内容

本发明的任务是，提供一种防止车辆被淹装置，其技术方案更加合理、方便、可靠。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防止车辆被淹装置，在车辆底盘的前后左右大梁上的四个位置，每个位置有一个多级柱塞套筒缸，所述多级柱塞套筒缸的伸长方向竖直向下，在所述多级柱塞套筒缸的外表面水平面方向有两个厚钢板平行焊接在所述多级柱塞套筒缸的外表面上，所述两个厚钢板的距离是所述底盘大梁的上下高度，所述两个厚钢板是卡在所述底盘大梁上下，所述两个厚钢板上有圆孔由螺丝穿过锁紧，将所述多级柱塞套筒缸的外表面固定所述底盘大梁上。所述多级柱塞套筒缸包括外缸筒与多级柱塞套筒，所述外缸筒上有一个安装有节流阀的工质进口，还有一个安装有另一节流阀的工质出口；所述工质是使所述多级柱塞套筒缸升降的工作物质，首先推荐的工质是空气、其次为水，再次为液压油；多级柱塞套筒缸的内部有多级柱塞式活塞，所述活塞的外缘有数个安装活塞环和Y型密封环的环形凹槽，所述Y型密封环的截面形状为指向圆心的“Y”字形状，所述Y型密封环的内环嵌入所述活塞的凹槽内，所述Y型密封环的外环形状的“Y”字的上端填充有多孔含油润滑材料，所述Y型密封环的“Y”字的上口指向缸壁；在所述多级柱塞套筒伸展到接近最长时，在级与级交界的柱塞圆周上露出有两段“∠”形状凹槽，所述两段“∠”形状凹槽是相对的，每段凹槽的弧度为π/6至π/4；有两个半圆金属环像手铐那样的轴接构成限位卡子，所述金属环限位卡子的截面积为长方形，内边缘有“∠”形状凸起，所述“∠”形状凸起的大小长度恰好为放入所述柱塞圆周上“∠”形状凹槽向对应一致的；所述多级柱塞套筒缸的最末级顶端有一个长方形的金属板，所述金属板上有4个孔。所述最末级柱塞顶端长方形的金属板下方，可以连接有万向轮、单向轮；所述多级柱塞套筒的外缸筒的上方可以有固定螺母或者螺杆，用来串联连接到另一个多级柱塞套筒的最末级柱塞顶端长方形的金属板上；所述4个最末级柱塞顶端长方形的金属板下方，可以固定放置在有两轮同轴的共四个轮的平板车上，至少用一条长度合适的传送带，将所述车辆的主动轮与所述平板车的其中一个轮连接成为皮带传输动力；本发明还包括气泵或者液压泵、输气管或者液压管和三个三通阀，所述气泵连接输气管或者所述液压泵连接液压管通过所述三个三通阀连接到四个多级柱塞套筒缸的工质进口；所述多级柱塞套筒的级数为1——4级；所述气泵或者液压泵的额定功率小于所述车辆的发电机额定功率。本发明所述车辆指轿车、面包车、SUV、MPV、房车、小货车、小客车等。本发明的原理是：所述的多级柱塞套筒缸是一直安装在车辆底盘大梁上的，在车辆上很容易找到安装位置，以本田锋范轿车为例，在车的前边，该轿车的发动机与水箱之间由裸露的大梁连接，大梁裸露约有15厘米长，安装多级柱塞套筒缸绰绰有余；在车的后边，底盘大梁的中间有一个盛放备用胎的圆形金属容器，在圆形金属容器边缘外靠近大梁的位置，很容易找到安装多级柱塞套筒的位置（后备箱底部要开孔）。关于多级柱塞套筒缸的允许高度，经测量本田锋范轿车前面地面挡板与机器前盖之间距离达到60厘米，后面可以达到90厘米，使用60厘米三级柱塞套筒缸，大约伸出1.5米长，减30厘米离地高度，大约抬高车辆1.2米。加上车本身0.5米的防水高度，就能够预防1.7米（一人高）高度的水患——绝大多数泡水车都不会超过该高度了；即便有超过1.7米的水深，可以再串接一只多级柱塞套筒缸，车辆的理论升高量增加一倍（3米高，必要时加X形状的斜拉杆加固）。关于本发明的工质，首推空气，是因为空气不占储存空间。本发明每个多级柱塞套筒缸的支持力按照1吨估算，套筒最细柱塞的截面积按10平方厘米估算，则工质压强为P=1×1000×9.8/0.001P=9.8MP，经查资料，气泵的最大输出压强可以达到160Mpa，能够设计出满足本发明的气泵。在实践中，本申请人3年前曾经花28元购买了一个巴掌大小的轿车用气泵，至今一直用着，憋了的车带10秒内就能打足，该泵的压力表最高限压为1MP，该最高限压是满足车带的，普通车带仅需要0.25 MP左右的气压，最高限压为1MP足够车带用了；但是该气泵的实际工作达到的气压，有可能达到几个MP。拆开该气泵一看就是一个活塞压缩机，活塞上仅有一个非金属的活塞环，如果加固缸筒（原缸筒壁厚2毫米左右）和活塞，增加活塞环的数量，提高活塞和进出气口的密封效果，就能够实现本申请所述的9.8MP的工质压强要求，气泵成本也增加不到一倍。经查《钢管的壁厚与承受压力对照表》，10MP的压强，3毫米壁厚即可。为了保持气泵的防锈润滑，采取了所述“Y”形状的上端填充有多孔含油润滑材料，所述Y型密封环的外环方向指向缸壁的设计。使用气泵充气时，将气泵输出通过第一个三通分成两路输出，再通过两个三通分成四路，接到四个多级柱塞套筒缸内。充气过程中，如果产生车辆歪斜时，可以通过上抬、下压车辆、调节四个进口节流阀来平衡四个柱塞的高度。当然，液压泵的工质是液体，比气体形变小、泄露小，达到9.8MP的就很好满足了。由于本发明一年应用的机会很少，甚至于一年用不一次，所以，存放液体的箱没有必要一直在车上增加重量。水是最好寻找的最廉价的液体，使用水作为液压泵工质时，把水放到液压泵跟前就可以使用了。使用完毕后，打开所述多级柱塞套筒缸的出口节流阀放掉就行了，如果考虑防锈，可以放水后注入机油。水能结冰，但冬季不会发生洪水，所以冬季不会使用本发明。液压油易燃、易渗透，不提倡使用，仅是所述多级柱塞套筒缸仅满足液压油时使用。由于多级柱塞套筒缸使用的频率非常低，一年也就几次，甚至没有。所以，活塞环的抗摩擦是次要的，密封是主要的，例如使用上述轿车用气泵的活塞环材料，加大活塞环的根数与宽度等等。多级液压缸的设计比较成熟，例如：百度文库的《液压缸设计-毕业设计》、《柱塞式液压缸的设计分析》、《农机用多级液压缸》，以上对于设计结构与强度做了详尽的论述，不再重复说明。在所述多级柱塞套筒伸展到接近最长时，在级与级交界的柱塞圆周上露出有两段“∠”形状凹槽，其目的是为了手动安放限位卡子。“∠”形状凹槽降低了柱塞筒的壁厚，进而降低了柱塞筒的强度，可以再适当增加柱塞筒的壁厚加以弥补，例如：“∠”形状凹槽深度=柱塞筒增加的壁厚。安放限位卡子时，多级柱塞套筒伸展到最长时，在级与级交界的柱塞圆周上已经露出有两段“∠”形状凹槽来了，露出的高度满足安放限位卡子的空间，放好限位卡子后，打开一点多级柱塞套筒的工质出口节流阀，放掉一部分工质，使级与级间的柱塞筒通过限位卡子支撑，减掉了工质、活塞、活塞环的压力，从而本发明使用寿命更长。气泵或者液压泵通过输气管或者液压管和三通阀控制四个多级柱塞套筒缸的升高，降落通过多级柱塞套筒缸的出口节流阀来实现的。为了移动升高的车辆，可以在所述最末级柱塞顶端长方形的金属板下方连接有万向轮、单向轮，甚至平板小车。由于平板小车高，垫在所述末级柱塞顶端要复杂些。例如：将平板小车拆解为前轴与轮、后轴与轮、平板支架，将所述四个柱塞缸升到超过平板车高度，用强度足够的支撑物垫在车辆下，使车辆不再仅依靠四个柱塞缸的支撑。然后收起四个柱塞缸的伸展，将前轴与轮、后轴与轮、平板支架放到车辆底下，伸展四个柱塞缸的柱塞，撤掉支撑物。填放平板车的工作完成。为了使平板车能够应用车辆的动力前进，可以用一条长度合适的传送带，将所述车辆的主动轮与所述平板车的其中一个轮连接为皮带传输动力——这种即抬高车辆，还要移动车辆的操作会很少发生。关于所述气泵或者液压泵的额定功率，要小于所述车辆的发电机额定功率，其目的是保证气泵或者液压泵不亏电。使用时，建议将气泵或者液压泵的输入端直接接车辆电瓶。事实上，气泵或者液压泵的功率不大，下面做一估算。假设操作5分钟将2吨重的车辆举高1.5米，则所需功率为N=mgh/t=2000×9.8×1.5/(5×60)W=98W，而车辆发电机功率最低的大概450瓦左右，足够本发明使用。