韋江波，汪東明

（柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545006）

0 引言

隨著我國轎車的銷量呈現(xiàn)每年遞增的趨勢，由于汽車的保有量較大，在一些城市主干道，或小區(qū)道路上，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)亂停車的問題，這使得原本就狹窄的道路上艱難通行，嚴(yán)重還會(huì)出現(xiàn)堵車的情況[1]。對(duì)于小區(qū)物業(yè)和執(zhí)法部門來說，利用一款即省力又方便的升降裝置可以大大提高移車效率。因此，本文設(shè)計(jì)了一種采用氣動(dòng)推進(jìn)的升降機(jī)構(gòu)，利用氣動(dòng)原理使汽車輪子上升，并離開地面，從而起到移車的目的。該裝置省時(shí)省力，利用車子自帶的電源可啟動(dòng)電動(dòng)打氣筒進(jìn)行充氣，也可以采用手動(dòng)打氣筒打氣，由于是采用橫向移動(dòng)，所受到的大氣壓強(qiáng)并不大，普通的充氣裝置即可完成，且升降效率高[2]。

現(xiàn)有小型轎車升降裝置主要是利用液壓或螺紋傳動(dòng)水平移動(dòng)，將轎車輪子抬起離開地面，從結(jié)構(gòu)上來分析。存在以下不足：

（1）液壓和螺紋傳動(dòng)是采用人力擺動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)螺紋進(jìn)行升降，特別是螺紋傳動(dòng)，很費(fèi)力，效率也不高。

（2）液壓和螺紋傳動(dòng)要逐個(gè)輪子抬起，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，完成需要的工作量很大。

（3）液壓和螺紋傳動(dòng)方式的效率不高，在轉(zhuǎn)移車子較多時(shí)，花費(fèi)的時(shí)間較長。

1 工作原理

氣動(dòng)升降移車裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖中將升降機(jī)構(gòu)的頂蓋拿掉，從軸測圖看內(nèi)部結(jié)構(gòu)：1.單向閥進(jìn)氣口，2.溢流閥，3.萬向輪，4.升降機(jī)構(gòu)外殼，5.固定卡扣，6.固定銷，7.活動(dòng)端圓柱滾子軸承，8.氣缸（8.1氣缸一，8.2氣缸二），9.橫向固定軸擋板，10.導(dǎo)向槽，11.擋板，12.合頁，13.固定軸擋板，14.固定端圓柱滾子軸承等14個(gè)主要部分組成。

圖1 去掉頂蓋的氣動(dòng)升降裝置軸測圖

氣動(dòng)升降移車裝置如圖1所示，圖中單向閥進(jìn)氣口1的結(jié)構(gòu)與家用自行車輪胎上的氣嘴相似，可以使用市面上的打氣裝置進(jìn)行充氣。與單向閥進(jìn)氣口1連接的是溢流閥2，溢流閥2底部通過管道與兩端的氣缸8連接（即氣缸8.1和氣缸8.2），氣缸8.2伸出軸與圓柱滾子軸承7的中間軸連接，并采用固定銷6軸向鎖死；另一端的氣缸8.1伸出軸與活動(dòng)端圓柱滾子軸承7的中間軸連接，同樣采用固定銷6軸向鎖死，軸的兩端有橫向固定軸擋板9貼緊，橫向固定軸擋板9的下端鑲嵌到導(dǎo)向槽10里，當(dāng)氣缸8伸出軸延伸出來時(shí)，起到限制軸向竄動(dòng)的作用。固定端圓柱滾子軸承14中間軸緊貼著固定軸擋板13采用固定銷6橫向連接鎖死。靠近固定端圓柱滾子軸承14的側(cè)面升降機(jī)構(gòu)外殼4安裝有擋板12，一端采用合頁與升降機(jī)構(gòu)外殼4螺釘連接，另一端采用固定卡扣鎖緊[3]。

圖2 去掉頂蓋的氣動(dòng)升降裝置三視圖

圖3 氣動(dòng)升降裝置A-A剖視圖

2 實(shí)施的過程

氣動(dòng)升降移車裝置的實(shí)施過程如下：

如圖4、圖5、圖6所示，通常是將四個(gè)氣動(dòng)升降移車裝置組成一個(gè)整體，完成整個(gè)汽車的整體升起，在圖3中，將四個(gè)氣動(dòng)升降移車裝置的擋板11打開，放入汽車四個(gè)輪子的底部，依次用固定卡扣5鎖緊，使車輪完全包裹在裝置內(nèi)部；這時(shí)將氣管接入四個(gè)氣動(dòng)升降移車裝置的單向閥進(jìn)氣口1處，如圖2所示，氣管之間采用接口拼接的聯(lián)通方式，只留一個(gè)進(jìn)氣嘴。

圖4 整體氣動(dòng)升降裝置組合圖

使用時(shí)，將四個(gè)氣動(dòng)升降移車裝置分別安裝在汽車的四個(gè)輪子下面，四個(gè)氣動(dòng)升降移車裝置之間用氣管相互連接，并只有一個(gè)進(jìn)氣嘴。用氣泵與進(jìn)氣嘴相連接，啟動(dòng)氣泵并充氣如圖5所示。氣體經(jīng)過氣管達(dá)到單向閥進(jìn)氣口1處進(jìn)入氣缸8，氣缸一8.1和氣缸二8.2在氣體進(jìn)入后推動(dòng)伸出軸，活動(dòng)端圓柱滾子軸承7在氣缸8推力下，向前推進(jìn)?；顒?dòng)端圓柱滾子軸承7與汽車輪胎之間保持著滾動(dòng)摩擦，不會(huì)傷害輪胎表面，同時(shí)固定端圓柱滾子軸承14與輪胎之間也同樣產(chǎn)生接觸，產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，輪子逐漸離開地面。

圖5 汽車升降前示意圖

當(dāng)氣缸8伸出軸達(dá)到一定的伸出長度后，靜止移動(dòng)，這時(shí)汽車輪子已經(jīng)完全離開地面，達(dá)到一個(gè)合理的高度(離地高度設(shè)定在50～80 mm)。這時(shí)，如果氣泵一直在工作，則多余的氣體將通過溢流閥2排出，（可以在溢流閥出口處放置哨子，當(dāng)氣體流出時(shí)發(fā)出響聲，起到提示的作用）。這時(shí)四個(gè)氣動(dòng)升降移車裝置均已經(jīng)將輪子抬起，由于每個(gè)裝置下面都安裝有萬向輪，汽車已經(jīng)完全懸空如圖6所示。汽車完全離開地面后，可通過借助牽引車或者其它牽引工具對(duì)汽車進(jìn)行挪動(dòng)，如距離不太遠(yuǎn)時(shí)，可以通過人工推車的方式進(jìn)行挪車。并將車子轉(zhuǎn)移到安全的地方，對(duì)于車子出現(xiàn)故障或者隨意亂停來說，可起到很大的幫助。

圖6 汽車升降后示意圖

3 結(jié)論

對(duì)本次氣動(dòng)升降汽車裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行技術(shù)總結(jié)：

（1）采用氣體輸出動(dòng)力（如車載氣泵、打氣筒等），可隨時(shí)獲得氣源，方便好用。

（2）利用活動(dòng)端圓柱滾子軸承與轎車輪子接觸可大大減小摩擦力，進(jìn)而降低了大氣壓強(qiáng)，打氣更輕松。

（3）利用活動(dòng)端圓柱滾子軸承與轎車輪子接觸，是在保證輪子不動(dòng)，滾子在轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下完成，不傷害汽車輪胎。

（4）橫向固定軸擋板9的下端鑲嵌到導(dǎo)向槽10里，當(dāng)氣缸8伸出軸延伸出來時(shí)，起到限制軸向竄動(dòng)的作用，保證了氣缸的垂直軸向輸出動(dòng)力，確保兩邊的圓柱軸承保持平行，使輪胎受力均勻。

（5）采用氣體輸出動(dòng)力，能有效緩解勞動(dòng)強(qiáng)度。

（6）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，且造價(jià)低。