一种小汽车防泡水漂浮装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造技术领域，更具体地说，尤其涉及一种小汽车防泡水漂浮装置。


背景技术：

2.南方的夏季多发雷雨，经常出现短时间的局部暴雨，造成城市内涝积水，很多在停车场或道路停放的汽车被水浸泡容易被水泡，导致车辆因受到水泡而损坏严重，车辆严重贬值，车主经济损失严重，车辆留下安全隐患。
3.现有一些辅助车辆漂浮在水上的装置，如专利号为cn202123170807.4，专利名称为车辆漂浮控制装置和车辆，其公开的车辆漂浮控制装置包括：水位检测组件，所述水位检测组件用于检测车辆顶部以及车辆四周的水位；车速检测器，所述车速检测器用于获得车辆行驶速度；顶部气囊以及多个底部气囊，所述顶部气囊设在车辆顶部，多个所述底部气囊环绕车辆间隔设置；和控制器，所述控制器分别与所述水位检测组件、所述车速检测器、所述顶部气囊以及多个所述底部气囊相连，所述控制器用于根据所述水位和所述行驶速度控制打开所述顶部气囊和多个所述底部气囊中的至少一者。该控制装置是适用于车辆落水的多种姿态，但该装置需要车辆启动才能工作。若车辆停放的停车场发生内涝或者车辆遇水发动机熄火时，该装置是不能起到保护作用的。
4.如专利号为cn201811542605.8，专利名称为一种地下室用汽车放水淹漂浮装置，该装置公开的结构包括基座，所述基座顶部设有凹槽，所述凹槽内活动连接有漂浮块，所述漂浮块顶部设有平行分部的两个槽轨，所述凹槽底部设有伸缩筒，所述伸缩筒内滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆顶端与漂浮块铰接，所述基座顶部两侧设有对称分布的立柱，所述立柱一侧设有滑槽，所述基座顶部固定连接有护栏，所述护栏外侧固定连接有滑块。通过将车体停靠在漂浮块顶部，车轮锁与车轮匹配锁定，使车体与漂浮块固定连接，地下室持续灌水时，漂浮块浮在水面，滑块在滑槽内滑动，齿轮与齿条啮合使漂浮块平稳上升，该装置的漂浮功能需要地下室的改进而实现，但很多停车场是不具有这样的结构，使得该装置很难真正推广应用。
5.因此，亟待设计一种能够好防止车辆被水水泡的装置，以便解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种小汽车防泡水漂浮装置，当车辆停放的区域发生内涝时该装置能够帮助车辆漂浮在水上，具有使用效果好、可靠性高的特点。
7.本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种小汽车防泡水漂浮装置，包括对称设置在汽车本体左右两侧的两对超声波探头，所述汽车本体1底部四周分别设置有气囊3，在所述汽车本体的正副驾驶位靠近地板处各设置有一个水浸式传感器，所述汽车本体的车尾箱中设有主控制器、高压气瓶、主电源和备用电源，所述的超声波探头、水浸式传感器、高压气瓶、主电源和备用电源均与主控制器
电路连接，所述高压气瓶的出气口通过气管分别与各个气囊连通；还包括远程控制模块，所述的远程控制模块与主控制器无线连接。
9.进一步的，所述的主控制器包括：
10.定位子模块：用于定位车辆位置；
11.汽车can系统子模块：用于采集汽车行驶及档位控制信号；
12.气瓶控制子模块：用于控制高压气瓶是否向气囊打气；
13.电源监控子模块：用于监控主电源和备用电源的电压；
14.通讯子模块：用于与远程控制模块进行无线通讯；
15.主控mcu子模块：用于获取超声波探头和水浸式传感器的状态信息及控制其他子模块运行；
16.所述的定位子模块、汽车can系统子模块、气瓶控制子模块和电源监控子模块、通讯子模块均与主控mcu子模块电路连接，所述的主控mcu子模块还与超声波探头和水浸式传感器电路连接，所述的气瓶控制子模块和高压气瓶的气瓶阀电路连接，所述的通讯子模块与远程控制模块无线连接。
17.进一步的，所述的超声波探头设置在汽车本体底部上方70～80cm位置，所述超声波探头的探测间歇时间为10s。
18.进一步的，每个所述气囊的充气口处均设有单向阀。
19.进一步的，位于所述汽车本体前侧、后侧、左侧、右侧的气囊体积比为1.2：0.8：1：1。
20.进一步的，所述高压气瓶中压缩气体的总容量为两对气囊的体积总和的1.5倍。
21.进一步的，所述的主电源和备用电源均为12v蓄电池，所述的备用电源与车辆电源电路连接。
22.进一步的，所述的备用电源与车辆电源之间单向电气隔离。
23.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
24.本实用新型的一种小汽车防泡水漂浮装置，包括对称设置在汽车本体左右两侧的两对超声波探头，汽车本体底部四周分别设置的气囊，汽车本体的车尾箱中设有主控制器、高压气瓶、主电源和备用电源，超声波探头、水浸式传感器、高压气瓶、主电源和备用电源均与主控制器电路连接，高压气瓶的出气口通过气管分别与各个气囊连通，超声波探头间歇探测汽车本体与地面的高度，当车辆停放的区域发生内涝时，若两个以上的超声波探头同时探测到水位的上涨，主控制器会智能报警并自动控制高压气瓶打开往四个气囊充气，气囊膨胀后能够将车辆浮起，以达到防止车辆被水淹的效果，使用效果好；
25.在汽车本体的正副驾驶位靠近地板处各设置有一个水浸式传感器，可以增加漂浮装置的可靠性，当水淹没水浸式传感器时也会触发，主控制器会智能报警并自动控制高压气瓶打开往四个气囊充气；
26.还包括远程控制模块，远程控制模块与主控制器无线连接，可以主控制器的定位功能定位车辆位置，再通过远程控制模块实时向车主报告车辆位置信息，在平时利用该功能也可以作为车辆的防盗报警功能使用。
附图说明
27.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
28.图1是本实用新型的结构示意图；
29.图2是本实用新型中主控制器的结构框图。
30.其中：1-汽车本体、2-超声波探头、3-气囊、4-水浸式传感器、5-主控制器、51-定位子模块、52-汽车can系统子模块、53-气瓶控制子模块、54-电源监控子模块、55-通讯子模块、56-主控mcu子模块、6-高压气瓶、7-主电源、8-备用电源、9-远程控制模块、10-单向阀。
具体实施方式
31.下面结合具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。
32.参照图1至2所示，本实用新型的一种小汽车防泡水漂浮装置，包括对称设置在汽车本体1左右两侧的两对超声波探头2，所述汽车本体1底部四周分别设置有气囊3，气囊3为使用防撕裂材料制作的气囊。在所述汽车本体1的正副驾驶位靠近地板处各设置有一个水浸式传感器4，所述汽车本体1的车尾箱中设有主控制器5、高压气瓶6、主电源7和备用电源8，为了保证系统工作可靠性，系统必须设置后备电源8以防车辆12v蓄电池电压过低或者供电容量不足时，后备电源8可以提供可靠电能。所述的超声波探头2、水浸式传感器4、高压气瓶6、主电源7和备用电源8均与主控制器5电路连接，所述高压气瓶6的出气口通过气管分别与各个气囊3连通。超声波探头2间歇探测汽车本体1与地面的高度，当车辆停放的区域发生内涝时，若两个以上的超声波探头2同时探测到水位的上涨，主控制器5会智能报警并自动控制高压气瓶6打开往四个气囊3充气，气囊3膨胀后能够将车辆浮起，以达到防止车辆被水淹的效果，使用效果好。在正副驾驶位靠近地板处各设置一个水浸式传感器4，可以增加漂浮装置的可靠性，当水淹没水浸式传感器4时也会触发，主控制器5会智能报警并自动控制高压气瓶6打开往四个气囊4充气。还包括远程控制模块9，所述的远程控制模块9与主控制器5无线连接，可以主控制器5的定位功能定位车辆位置，再通过远程控制模块9实时向车主报告车辆位置信息，在平时利用该功能也可以作为车辆的防盗报警功能使用。
33.所述的主控制器5包括：
34.定位子模块51：用于定位车辆位置，该子模块是使用市面上现有车辆定位软件，包含北斗、gps和通讯基站定位这三种定位模式。
35.汽车can系统子模块52：用于采集汽车行驶及档位控制信号。利用汽车can系统子模块52判断汽车是否挂入p档并处于熄火状态以激活水位探测系统工作。
36.气瓶控制子模块53：用于控制高压气瓶6是否向气囊3打气。当气瓶控制子模块53接收到主控mcu子模块56的控制指令，气瓶控制子模块53控制高压气瓶6的气瓶阀打开，向气囊3打气。
37.电源监控子模块54：用于监控主电源7和备用电源8的电压。当车辆停放时间较长或蓄电池出现亏电现象时，从漂浮装置工作可靠性需求出发，需要实时监测主电源7和备用电源8电压是否高于10v这一电压阈值，当系统监测到主电源7或者备用电源8电压低于这一
电压，电源监控子模块54向主控mcu子模块56发送低电压信号，主控mcu子模块56发送控制命令至通讯子模块55，向远程控制模块9发送提醒短信提醒车主尽快进行处理或者直接向车主预设手机发送提醒短信。
38.通讯子模块55：用于与远程控制模块9进行无线通讯。利用通讯子模块55可以帮助定位子模块51、汽车can系统子模块52、气瓶控制子模块53和电源监控子模块通过主控mcu子模块56与远程控制模块9通讯。
39.主控mcu子模块56：用于获取超声波探头2和水浸式传感器4的状态信息及控制其他子模块运行。超声波探头2探头在工作时会向外发射超声波脉冲，当超声波脉冲经障碍物反射回来经接收并放大后通过计算发射和接收信号的时间差探测水位的上涨高度。为了避免误报情况出现，系统触发条件设定为两个以上的超声波探头2同时接收到相同的触发阈值时才触发。当两个以上的超声波探头2同时接收到相同的触发阈值时，主控mcu子模块56控制高压气瓶6的气瓶阀打开，向气囊3打气，利用汽车本体1四周的四个气囊3，能够将其漂浮在水上，有效防止其被水浸泡。
40.所述的定位子模块51、汽车can系统子模块52、气瓶控制子模块53和电源监控子模块54、通讯子模块55均与主控mcu子模块56电路连接，所述的主控mcu子模块56还与超声波探头2和水浸式传感器4电路连接，所述的气瓶控制子模块53和高压气瓶6的气瓶阀电路连接，所述的通讯子模块55与远程控制模块9无线连接。
41.所述的超声波探头2设置在汽车本体1底部上方70～80cm位置，这样能够更好的测定出汽车本体1底部与地面或者水面的高度。所述超声波探头2的探测间歇时间为10s，采用间歇式的探测工作模式可以减小系统功耗。
42.为了防止四个气囊其中一个漏气导致整体泄漏，每个所述气囊3的充气口处均设有单向阀10，以防止气囊3内的气体泄漏，使用完后可以对气囊3进行手动放气。
43.由于绝大多数车型车头部位较重，因此车头位置的气囊3的体积需要大一些，位于所述汽车本体1前侧、后侧、左侧、右侧的气囊3体积比为1.2：0.8：1：1。由于常见家用轿车的重量在1.8吨以下，因此四个气囊的总体积约在2立方米即可，实际可设计大、中、小三个款式。
44.为了尽量减少储备期的气体泄漏，一般高压气瓶6的出气口关闭，以保证非工作状态无气压，在充气时通过气瓶控制子模块53控制高压气瓶6气瓶阀打开，即可往4个气囊3充气。为了尽量降低高压气瓶6的储气体积，采用小罐瓶装液化氧气瓶或二氧化碳气瓶，而且为了在气囊3或充气管路有轻微漏气的情况下维持车辆的漂浮状态，所述高压气瓶6中压缩气体的总容量为两对气囊3的体积总和的1.5倍。
45.所述的主电源7和备用电源8均为12v蓄电池，所述的备用电源8与车辆电源电路连接。后备电源采用常见的18650三元锂电池组成，参数设定为11.4v/3ah，后备电源8的充电维持由车辆12v低压电源提供。所述的备用电源8与车辆电源之间单向电气隔离，避免车辆电源电压变低影响后备电源8供电。
46.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡在本实用新型的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种小汽车防泡水漂浮装置，其特征在于，包括对称设置在汽车本体(1)左右两侧的两对超声波探头(2)，所述汽车本体(1)底部四周分别设置有气囊(3)，在所述汽车本体(1)的正副驾驶位靠近地板处各设置有一个水浸式传感器(4)，所述汽车本体(1)的车尾箱中设有主控制器(5)、高压气瓶(6)、主电源(7)和备用电源(8)，所述的超声波探头(2)、水浸式传感器(4)、高压气瓶(6)、主电源(7)和备用电源(8)均与主控制器(5)电路连接，所述高压气瓶(6)的出气口通过气管分别与各个气囊(3)连通；还包括远程控制模块(9)，所述的远程控制模块(9)与主控制器(5)无线连接。2.根据权利要求1所述的一种小汽车防泡水漂浮装置，其特征在于，所述的主控制器(5)包括：定位子模块(51)：用于定位车辆位置；汽车can系统子模块(52)：用于采集汽车行驶及档位控制信号；气瓶控制子模块(53)：用于控制高压气瓶(6)是否向气囊(3)打气；电源监控子模块(54)：用于监控主电源(7)和备用电源(8)的电压；通讯子模块(55)：用于与远程控制模块(9)进行无线通讯；主控mcu子模块(56)：用于获取超声波探头(2)和水浸式传感器(4)的状态信息及控制其他子模块运行；所述的定位子模块(51)、汽车can系统子模块(52)、气瓶控制子模块(53)和电源监控子模块(54)、通讯子模块(55)均与主控mcu子模块(56)电路连接，所述的主控mcu子模块(56)还与超声波探头(2)和水浸式传感器(4)电路连接，所述的气瓶控制子模块(53)和高压气瓶(6)的气瓶阀电路连接，所述的通讯子模块(55)与远程控制模块(9)无线连接。3.根据权利要求1所述的一种小汽车防泡水漂浮装置，其特征在于，所述的超声波探头(2)设置在汽车本体(1)底部上方70～80cm位置，所述超声波探头(2)的探测间歇时间为10s。4.根据权利要求1所述的一种小汽车防泡水漂浮装置，其特征在于，每个所述气囊(3)的充气口处均设有单向阀(10)。5.根据权利要求1所述的一种小汽车防泡水漂浮装置，其特征在于，位于所述汽车本体(1)前侧、后侧、左侧、右侧的气囊(3)体积比为1.2：0.8：1：1。6.根据权利要求5所述的一种小汽车防泡水漂浮装置，其特征在于，所述高压气瓶(6)中压缩气体的总容量为两对气囊(3)的体积总和的1.5倍。7.根据权利要求1所述的一种小汽车防泡水漂浮装置，其特征在于，所述的主电源(7)和备用电源(8)均为12v蓄电池，所述的备用电源(8)与车辆电源电路连接。8.根据权利要求7所述的一种小汽车防泡水漂浮装置，其特征在于，所述的备用电源(8)与车辆电源之间单向电气隔离。

技术总结
本实用新型公开了一种小汽车防泡水漂浮装置，属于汽车制造技术领域，当车辆停放的区域发生内涝时该装置能够帮助车辆漂浮在水上，具有使用效果好、可靠性高的特点；包括对称设置在汽车本体左右两侧的两对超声波探头，所述汽车本体底部四周分别设置有气囊，在所述汽车本体的正副驾驶位靠近地板处各设置有一个水浸式传感器，所述汽车本体的车尾箱中设有主控制器、高压气瓶、主电源和备用电源，所述的超声波探头、水浸式传感器、高压气瓶、主电源和备用电源均与主控制器电路连接，所述高压气瓶的出气口通过气管分别与各个气囊连通；还包括远程控制模块，所述的远程控制模块与主控制器无线连接。连接。连接。


技术研发人员：赵龙雨 吴锐军 赵天德 杨东奇 曹婉婷 梁耀光 李超宇 杨煜舟 陈曼瑜 农皓 劳金美 何东 黄圆圆 季彩珍 李民瑞 蒙庆强
受保护的技术使用者：赵龙雨
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/6/27