CN102114828A - 一种汽车前风挡刮水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车前风挡刮水器，其包括驱动电机、传动机构、刮片以及控制装置，还包括两副分别设于前风挡玻璃两侧缘的曲线型导向滑轨，滑轨包括滑轨座及在滑轨座中作上下往复运动且运动轨迹与对应的前风挡玻璃侧缘曲线大体相同的滑动装置；刮片为可伸缩结构，其两端固定于对应侧的滑动装置。刮片横置在前风挡玻璃上作上下往复运动，刮刷面积大、视觉干扰较小；仅有少部分外露于车体，行人保护性能较好，外露部分设置方向与车行方向接近，不易产生风阻和风噪。

Description

一种汽车前风挡刮水器

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件，尤其是涉及一种汽车前风挡刮水器。

背景技术

现阶段常规使用的汽车前风挡刮水器装置，大多通过刮片摆动来对前风挡玻璃进行刮刷，此类刮水器存在如下几项问题一直难以解决：1、刮刷面积较小；旋转刮片扫掠的刮刷方式，必然造成对前风挡玻璃刮刷面积只局限在较小的区域，难以做到全面刮刷，使驾驶员对前方的视觉受限较大，难以完全掌控路况，因此降低了整车操作的安全性。

2、行人保护性能不够高；转轴布置在机盖至前风挡玻璃之间的区域，根据U-NCAP和国内将实行的行人保护法规要求，转轴位置的头部伤害值明显大于其它位置，目前对此问题主要有两种解决方法：一是将雨刮转轴移至机盖下部并增大转轴与机盖的间隙，二是采用可溃缩式雨刮，这两种方案可一定程度地提高行人保护性能，但前者会影响该区域的外观造型，后者成本较高。

3、易产生高速风阻和风噪；凸出较高的刮臂和刮片结构使车辆高速行驶时的风阻难以降低、容易引起风噪的产生。

4、视觉扰乱较严重；长时间驾车时，驾驶员在视觉的判断上主要以与车体有相对运动的物体来做为判断的依据，而旋转的运动形式对视觉的扰乱相对较为严重，会降低驾驶员对前方情况变化的判断及时性和敏感度，易增加事故的发生机率。

发明内容

本发明主要目的是提供一种汽车前风挡刮水器，其刮片横置在前风挡玻璃上作上下往复运动，刮刷面积大、视觉干扰较小；仅有少部分外露于车体，行人保护性能较好，外露部分设置方向与车行方向接近，不易产生风阻和风噪。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种汽车前风挡刮水器，包括驱动电机、传动机构、刮片以及控制装置，还包括两副分别设于前风挡玻璃两侧缘的曲线型导向滑轨，该滑轨包括滑轨座及在滑轨座中作上下往复运动且运动轨迹与对应的前风挡玻璃侧缘曲线大体相同的滑动装置；所述刮片为可伸缩结构，其两端固定于对应侧的滑动装置。由于前风挡玻璃两侧缘曲线为混合曲线，故滑轨座设为相应的曲线型，以利于安装并保持车体外观的一致性；刮片可伸缩，由此适应前风挡玻璃的不等宽结构，加大所能挂刷的区域，以尽可能不留挂刷死角；动力驱动时，刮片在滑动装置的带动下在前风挡玻璃上表面做上下往复运动，其挂刷面对前风挡玻璃进行挂刷，这种上下挂刷方式，玻璃左右两侧均可被清扫，故挂刷面积大；相对于旋转方式，上下运动的物体对于驾驶员的视觉干扰较小；非工作状态时，刮片可停留在机盖至前风挡玻璃之间，利于保持车体的外观整齐；在所有机构中，除刮片之外，驱动电机、传动机构可设于车体内，滑轨的少部分需要外露于车体，由于该外露的滑轨部分可以为包覆结构或者另外附加防护罩类保护，在车前方看来，外露部分呈现为平面和曲面而非凸出点状，使行人保护性能较好；另外滑轨固定设置在车体上，且其长度方向与车行方向接近，故高速行车时所形成的风阻较小、不易产生风噪。

前风挡玻璃上表面为曲面，所以刮片挂刷面的各部分与其贴合的程度将决定挂刷的效果，作为优选，刮片设有预紧弹簧。预紧弹簧可以是压缩弹簧或者拉伸弹簧，预紧弹簧产生的预紧张力使刮片的挂刷部能够贴靠于前风挡玻璃上表面；另外，预紧弹簧也可加强刮片的伸缩性，使其在运动中可自动伸缩，增强了对前风挡玻璃不等宽结构的适应性，这种适应性的增强，也降低了刮片本体的强度要求，从而简化了刮片的结构。

预紧弹簧可以设于刮片的端部，也可以设为刮片与滑动装置的连接部，作为优选，所述刮片为若干段刮片组成，段与段之间设置所述预紧弹簧构成刮片的预紧拉伸状态。这种结构，预紧弹簧为若干段，连接于不同刮片的各段之间，使刮片的伸缩效果更好；刮片的多段式结构，使刮片整体易于产生一定程度的弯曲，由此增强与前风挡玻璃曲面的贴合度，从而提高挂刷效果。

由于前风挡玻璃较宽，故上下运动时刮片两端的连接部易对刮片产生拉弯扭矩；为提高挂刷动作的流畅性、放置刮片拉弯，刮片两端上下运动有保持同步的需要，同步运动的一致性越高，则刮片运动越流畅、对两端刮片产生拉弯变形的扭矩越小；作为优选，所述传动机构包括设于滑轨段的同步装置，该同步装置系由设于滑轨两端的滚轮及钢绳构成，该滚轮与钢绳设有相互啮合的螺纹并以之构成传动连接。螺纹结构的传动连接，使刮片两端的同步性能较高，可传递较大的扭矩。

滑轨作为刮片沿前风挡玻璃侧缘上下运动的导引机构，其在导向的同时，还需要具备一定的承载能力，作为优选，所述滑轨座为内设T型槽作为导引部的槽体，所述滑动装置为设于该T型槽中的滑轮组。滑动装置可设于T型槽的底部，也可设于T型槽的侧部；滑轮组构成的滑动装置具有较好的滑动性能，同时承载能力亦较强；设置不同的滑轮组间距，力矩承载能力可随之变化。

滑动装置的滑动轨迹为曲线，亦即滑轨座的T型槽为曲线，故对于设在滑轨座T型槽中的绳索类传动装置，在T型槽中设置导向装置为其导向，可避免其与滑轨座接触而在运动中摩擦受损，作为优选，所述滑轨座的T型槽中设有若干个导向轮，该导向轮圆周上设有导向凹槽。导向轮可转动，分布于T型槽各段；导向轮圆周上的导向凹槽为环槽，可为绳索类提供支撑并导向，使绳索与T型槽各个壁面保持适当的距离而不接触。

驱动电机设于前风挡玻璃底部，而滑轨设于前风挡玻璃侧缘，两者与前风挡玻璃间距离不同，所以传动机构可设置诸如软轴、曲轴等作为中间过渡传动，作为优选，所述传动机构包括通过万向联轴器连接的若干段传动轴。通过万向联轴器传动，传动效率高，传动平稳可靠，噪音小，并可减少振动的传递。

为便于同步控制，作为优选，所述驱动电机为一个，其通过传动机构与两侧的滑动装置构成驱动连接。

刮片的往复运动，其运动端点的限位为由控制系统控制的电子式限位或机械式限位，作为优选，所述滑轨座两端设有限位装置；所述控制装置设有过载保护电路。限位装置可设于前风挡玻璃一侧，亦可两侧同时设置；限位装置可设置两套或以上，其一可设为初级控制其二可设为二级控制，把第二级设为安全控制，可提高运动机构的保护能力；设置过载保护电路可提高安全性。

因此，本发明刮刷面积大、视觉干扰小，具有较好的行人保护性能，高速行车时所形成的风阻较小、不易产生风噪。

附图说明

附图1是本发明一种汽车前风挡刮水器的一种结构示意图；附图2是附图1的俯视图；附图3是附图1的侧视图；附图4是附图1的A处放大图；附图5是附图1的B处放大图；附图6是同步装置的一种结构示意图附图7是附图6的B处放大图；附图8是本发明的轴测图；附图9是附图8的D处放大图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本发明一种汽车前风挡刮水器，如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9所示，其包括驱动电机1、传动机构、刮片6、两副分别设于前风挡玻璃8两侧缘的曲线型导向滑轨7以及控制装置。

刮片6为可伸缩结构，其两端固定于对应侧的滑动装置72。刮片6设有预紧弹簧；刮片6为若干段刮片组成，段与段之间通过所述预紧弹簧连接。

传动机构包括设于滑轨7段的同步装置，该同步装置包括设于滑轨7两端的滚轮4及钢绳5，该滚轮4与钢绳5设有相互啮合的螺纹并以之构成传动连接；传动机构还包括通过万向联轴器32连接的若干段传动轴31、33、34。

滑轨7包括滑轨座71及滑动装置72；滑轨座71为内设T型槽作为导引部的槽体，滑动装置72为设于该T型槽中的滑轮组；滑动装置72在滑轨座71中作上下往复运动且运动轨迹与对应的前风挡玻璃8侧缘曲线大体相同；滑轨座71的T型槽中设有若干个导向轮9，该导向轮9圆周上设有导向凹槽。在滑轨7上可设置钢绳5的涨紧装置。

驱动电机1为一个，其通过减速装置2及传动机构与两滑动装置72构成驱动连接。滑轨座71两端设有限位装置；控制装置设有过载保护电路。

本发明中，滑轨7为刮片6提供上下往复运动的导向并承载，使刮片6两端的运动轨迹与前风挡玻璃8侧缘曲线大体吻合以获得较佳的挂刷效果；对于滑轨7，本文仅以滑轨座71设T型槽的结构形式说明，就发明技术原理而言，滑轨7可存在若干替换结构，例如以杆或条形块作为滑座等的导向结构，但采用这些结构属于简单的技术变换，在不脱离本发明原理的情况下，依然属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车前风挡刮水器，包括驱动电机(1)、传动机构、刮片(6)以及控制装置，其特征在于：还包括两副分别设于前风挡玻璃(8)两侧缘的曲线型导向滑轨(7)，该滑轨(7)包括滑轨座(71)及在滑轨座(71)中作上下往复运动且运动轨迹与对应的前风挡玻璃(8)侧缘曲线大体相同的滑动装置(72)；所述刮片(6)为可伸缩结构，其两端固定于对应侧的滑动装置(72)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述刮片(6)设有预紧弹簧。

3.根据权利要求2所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述刮片(6)为若干段刮片组成，段与段之间设置所述预紧弹簧构成刮片(6)的预紧拉伸状态。

4.根据权利要求1所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述传动机构包括设于滑轨(7)段的同步装置，该同步装置包括设于滑轨(7)两端的滚轮(4)及钢绳(5)，该滚轮(4)与钢绳(5)设有相互啮合的螺纹并以之构成传动连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述滑轨座(71)为内设T型槽作为导引部的槽体，所述滑动装置(72)为设于该T型槽中的滑轮组。

6.根据权利要求5所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述滑轨座(71)的T型槽中设有若干个导向轮(9)，该导向轮(9)圆周上设有导向凹槽。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述传动机构包括通过万向联轴器(32)连接的若干段传动轴(31、33、34)。

8.根据权利要求5所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述传动机构包括通过万向联轴器(32)连接的若干段传动轴(31、33、34)。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述驱动电机(1)为一个，其通过传动机构与两滑动装置(72)构成驱动连接。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车前风挡刮水器，其特征在于：所述滑轨座(71)两端设有限位装置；所述控制装置设有过载保护电路。

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