CN102849032B - 一种汽车前大灯洗涤系统及洗涤方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车前大灯洗涤系统和洗涤方法，包括：洗涤壶、电动水泵、喷嘴、光照强度传感器和中央处理单元，洗涤壶与电动水泵通过管路连接，电动水泵与喷嘴通过管路连接，所述喷嘴面向前大灯设置，所述光照强度传感器面向前大灯设置并可在前大灯的近光灯打开时检测近光灯的光照强度，所述光照强度传感器和中央处理单元电连接并向中央处理单元发送光照强度信号，中央处理单元根据接收的光照强度信号判断前大灯是否需要洗涤，若需要，中央处理单元向电动水泵发出启动命令，所述电动水泵接收到启动命令后启动并将洗涤壶中的洗涤液通过所述管路输送到喷嘴处，由喷嘴喷射到前大灯上。该汽车前大灯洗涤系统可根据需要自动进行前大灯的清洗。

Description

一种汽车前大灯洗涤系统及洗涤方法

技术领域

本发明涉及一种汽车前大灯洗涤系统及洗涤方法。

背景技术

汽车的前大灯长期使用后，各种灰尘杂物等容易沾染在前大灯上而导致前大灯的透光性变差，进而影响前大灯的照明效果。针对上述问题，有的汽车上设置了前大灯洗涤系统，该洗涤系统在车内设有开关，当驾驶人员感觉前大灯太脏需要清洗时，只要按下开关，前大灯洗涤系统自动进行前大灯的清洗。

但是，现有的前大灯洗涤系统自动化程度太低，需要驾驶人员主动清洗，若驾驶人员疏忽或经验不足，可能很长时间都不会清洗前大灯，导致前大灯的照明效果太差。前大灯洗涤系统通常设有洗涤壶(该洗涤壶可能是专用的，也可能是与前风窗洗涤系统共用的)，洗涤壶的容量是有限的，若驾驶人员频繁清洗前大灯，洗涤液的消耗过快，需要经常添加洗涤液，会造成成本和人力的浪费。

发明内容

本发明为解决上述现有前大灯洗涤系统自动化程度太低导致清洗太频繁或长时间没有清洗的问题，提供一种汽车前大灯洗涤系统，该汽车前大灯洗涤系统可根据需要自动进行前大灯的清洗。

本发明还提供一种汽车前大灯洗涤方法，该洗涤方法可根据需要自动进行前大灯的清洗。

本发明的汽车前大灯洗涤系统，包括：洗涤壶、电动水泵、喷嘴、光照强度传感器和中央处理单元，洗涤壶与电动水泵通过管路连接，电动水泵与喷嘴通过管路连接，所述喷嘴面向前大灯设置，所述光照强度传感器面向前大灯设置并可在前大灯的近光灯打开时检测近光灯的光照强度，所述光照强度传感器和中央处理单元电连接并向中央处理单元发送光照强度信号，中央处理单元根据接收的光照强度信号判断前大灯是否需要洗涤，若需要洗涤，中央处理单元向电动水泵发出启动命令，所述电动水泵接收到启动命令后启动并将洗涤壶中的洗涤液通过所述管路输送到喷嘴处，由喷嘴喷射到前大灯上，所述洗涤系统还包括检测车辆蓄电池电压的电压检测单元，电压检测单元与中央处理单元电连接并向中央处理单元发送电压信号，中央处理单元内预设有电压信号的许可值，当中央处理单元接收的电压信号大于或等于所述许可值时，中央处理单元再根据接收的光照强度信号判断前大灯是否需要洗涤，当中央处理单元接收的电压信号小于所述许可值时，中央处理单元不进行前大灯是否需要洗涤的判断。

进一步地，所述洗涤系统还包括清洗器，所述清洗器包括壳体和可在洗涤液压力作用下相对壳体伸出的伸缩杆，所述壳体与电动水泵通过管路连接，所述喷嘴安装在伸缩杆上，当伸缩杆伸出时喷嘴面向前大灯，所述壳体安装在前保险杆的支架上。

进一步地，所述洗涤系统还包括电机和摆杆，所述电机安装在前保险杆的支架上，所述摆杆固定安装在电机的输出轴上，所述光照强度传感器安装在摆杆上，电机与中央处理单元电连接，所述摆杆可在电机的驱动下在隐匿位置和检测位置之间转动，当摆杆位于检测位置时，所述光照强度传感器面向前大灯。

进一步地，所述洗涤系统还包括设置在车内的洗涤按钮，所述洗涤按钮与中央处理单元电连接，当中央处理单元检测到洗涤按钮按下时，向电机发出控制命令使电机转动并驱动摆杆由隐匿位置转动到检测位置。

进一步地，所述洗涤系统还包括可检测车外温度的温度传感器和设置在洗涤壶和喷嘴之间的管路中并可对管路中的洗涤液进行加热的电加热器，电加热器与中央处理单元电连接，温度传感器与中央处理单元电连接并向中央处理单元输出温度信号，中央处理单元在判断前大灯需要洗涤后，继续判断所接收的温度信号对应的车外温度，若所述车外温度高于-20摄氏度，则中央处理单元向电动水泵发出启动命令，若所述车外温度位于-20摄氏度与-30摄氏度之间，则中央处理单元同时向电动水泵和电加热器发出启动命令。

进一步地，中央处理单元内预设有光照强度信号的基准值，当中央处理单元接收的光照强度信号小于所述基准值时，则判断为前大灯需要洗涤，否则判断为前大灯不需要洗涤。

进一步地，所述基准值对应的光照强度为2000 lm 。

进一步地，所述许可值对应的电压为10伏。

进一步地，所述洗涤系统还包括设置在车内的洗涤按钮，所述洗涤按钮与中央处理单元电连接。

本发明的所述汽车前大灯洗涤系统的洗涤方法，包括如下步骤：

A、前大灯的近光灯打开；

B1、中央处理单元检测洗涤按钮是否按下，若按下，则执行后续步骤，否则不执行后续步骤。

B2、若中央处理单元检测到洗涤按钮按下，则中央处理单元采集电压检测单元发送的电压信号并将所述电压信号与中央处理单元内预设的许可值比较，当中央处理单元接收的电压信号大于或等于所述许可值时，再执行步骤C，否则不执行步骤C；

C、光照强度传感器检测近光灯的光照强度并向中央处理单元发送光照强度信号；

D、中央处理单元根据接收的光照强度信号判断前大灯是否需要洗涤，若需要洗涤，中央处理单元向电动水泵发出启动命令，所述电动水泵接收到启动命令后启动并将洗涤壶中的洗涤液通过所述管路输送到喷嘴处，由喷嘴喷射到前大灯上，若不需要洗涤，中央处理单元不向电动水泵发出启动命令。

进一步地，所述洗涤系统还包括电机和摆杆，所述电机安装在前保险杆的支架上，所述摆杆固定安装在电机的输出轴上，所述光照强度传感器安装在摆杆上，电机与中央处理单元电连接，所述洗涤方法还包括位于步骤B2和C之间的步骤B3：

B3、当中央处理单元接收的电压信号大于或等于所述许可值时，中央处理单元向电机发出控制命令使电机转动并驱动摆杆由隐匿位置转动到检测位置。

进一步地，所述洗涤系统还包括可检测车外温度的温度传感器和设置在洗涤壶和喷嘴之间的管路中并可对管路中的洗涤液进行加热的电加热器，电加热器与中央处理单元电连接，温度传感器与中央处理单元电连接并向中央处理单元输出温度信号，在步骤D中，

中央处理单元在判断前大灯需要洗涤后，继续判断所接收的温度信号对应的车外温度，若所述车外温度高于-20摄氏度，则中央处理单元向电动水泵发出启动命令，若所述车外温度位于-20摄氏度与-30摄氏度之间，则中央处理单元同时向电动水泵和电加热器发出启动命令。

本发明的有益效果是：本发明的前大灯洗涤系统和洗涤方法，由于设有光照强度传感器，通过光照强度传感器检测近光灯的光照强度，以此判断前大灯是否需要清洗，若需要清洗，则进行清洗，否则不进行清洗。即该前大灯洗涤系统可根据需要自动进行前大灯的清洗，不需要人工干预，自动化程度较高，减轻了人的劳动，既不会过于频繁的清洗导致洗涤液的消耗过快，也不会长时间忘记清洗影响前大灯的照明效果。

附图说明

图1是本发明一种实施方式中从车辆横向看过去的清洗器的安装位置示意图(此时伸缩杆伸出)；

图2是本发明一种实施方式中从车辆横向看过去的电机、摆杆及光照强度传感器的安装位置示意图(此时摆杆位于检测位置)；

图3是本发明一种实施方式中洗涤液的流向示意图；

图4是本发明一种实施方式的前大灯洗涤系统的电控原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图4所示，本发明一种实施方式的汽车前大灯洗涤系统，包括：洗涤壶1、电动水泵2、喷嘴3、光照强度传感器4和中央处理单元5，洗涤壶1与电动水泵2通过管路连接，电动水泵2与喷嘴3通过管路连接，所述喷嘴3面向前大灯6设置，所述光照强度传感器4面向前大灯6设置并可在前大灯6的近光灯打开时检测近光灯的光照强度，所述光照强度传感器4和中央处理单元5电连接并向中央处理单元5发送光照强度信号，中央处理单元5根据接收的光照强度信号判断前大灯6是否需要洗涤，若需要洗涤，中央处理单元5向电动水泵2发出启动命令，所述电动水泵2接收到启动命令后启动并将洗涤壶1中的洗涤液通过所述管路输送到喷嘴3处，由喷嘴3喷射到前大灯6上。

作为一种优选的实施方式，所述洗涤系统还包括清洗器，所述清洗器包括壳体7和可在洗涤液压力作用下相对壳体7伸出的伸缩杆8，所述壳体7与电动水泵2通过管路连接，所述喷嘴3安装在伸缩杆8上，当伸缩杆8伸出时喷嘴3面向前大灯6，所述壳体7安装在前保险杆9的支架10上。清洗器内部设有弹簧，弹簧对伸缩杆8产生使伸缩杆8缩回到壳体7中的作用，因此，当没有外部作用时，伸缩杆8是位于壳体7中的。当伸缩杆8位于壳体7中时，清洗器及喷嘴3均位于前保险杆9内，因此清洗器及喷嘴3不影响整个车辆的外观，也不影响前大灯6的照明。当洗涤液在电动水泵2的作用下进入到壳体7内时，洗涤液是有压力的，带压力的洗涤液克服弹簧的作用将伸缩杆8推出，伸缩杆8伸出后洗涤液即从喷嘴3中喷出并喷射到前大灯6上，对前大灯6进行清洗。清洗器的具体结构是现有技术，因此此处不作更详细的说明。

作为一种优选的实施方式，所述洗涤系统还包括电机11和摆杆12，所述电机11安装在前保险杆9的支架10上且位于前保险杆9内，所述摆杆12固定安装在电机11的输出轴上，所述光照强度传感器4安装在摆杆12上，电机11与中央处理单元5电连接，所述摆杆12可在电机11的驱动下在隐匿位置和检测位置之间转动，当摆杆12位于检测位置时，所述光照强度传感器4面向前大灯6，当摆杆12位于隐匿位置时，摆杆12和光照强度传感器4位于前保险杆9内。因此，当摆杆12位于隐匿位置时，摆杆12和光照强度传感器4不影响车辆的外观，也不影响前大灯6的照明。

作为一种优选的实施方式，所述洗涤系统还包括设置在车内的洗涤按钮13，所述洗涤按钮13与中央处理单元5电连接，当中央处理单元5检测到洗涤按钮13按下时，向电机11发出控制命令使电机11转动并驱动摆杆12由隐匿位置转动到检测位置。电机11可选用步进电机11或伺服电机11，这样，将隐匿位置设定为起始位置，要转动到检测位置，只需根据具体安装情况设定好电机11的转动角度即可，这些是现有技术的常规做法，因此不再赘述。检测位置的作用是让光照强度传感器4检测近光灯的光照强度，检测完成后，中央处理单元5发出控制命令使电机11转动，使摆杆12转动到隐匿位置。因此，在需要检测近光灯的光照强度时，摆杆12位于检测位置，其它情形下，摆杆12位于隐匿位置。

作为一种优选的实施方式，当摆杆12位于隐匿位置时，摆杆12是水平的，当摆杆12位于检测位置时，摆杆12是竖直的，光照强度传感器4安装在摆杆12的远离电机11的端部。从车辆的纵向看，电机11和清洗器位于不同的位置，当摆杆12由检测位置向隐匿位置转动时，光照强度传感器4是向远离清洗器的方向转动。

作为一种优选的实施方式，所述洗涤系统还包括可检测车外温度的温度传感器14和设置在洗涤壶1和喷嘴3之间的管路中并可对管路中的洗涤液进行加热的电加热器15，电加热器15与中央处理单元5电连接，温度传感器14与中央处理单元5电连接并向中央处理单元5输出温度信号，中央处理单元5在判断前大灯6需要洗涤后，继续判断所接收的温度信号对应的温度，若所述温度高于-20摄氏度，则中央处理单元5向电动水泵2发出启动命令，若所述温度位于-20摄氏度与-30摄氏度之间，则中央处理单元5同时向电动水泵2和电加热器15发出启动命令，若车外温度低于-30摄氏度，就不适合清洗前大灯6了，中央处理单元5不向电动水泵2和电加热器15发出启动命令，因此该洗涤系统不工作。设置温度传感器14和电加热器15的作用是当车外温度较低时，达到较好的清洗效果，并在不适合清洗时不进行清洗。进一步优选地，电加热器15设置在电动水泵2和喷嘴3之间的管路中，因为电动水泵2通常设置在靠近洗涤壶1的地方，二者之间距离较近。

作为一种优选的实施方式，所述洗涤系统还包括检测车辆蓄电池电压的电压检测单元18，所述电压检测单元18与中央处理单元5电连接并向中央处理单元5发送电压信号，中央处理单元5内预设有电压信号的许可值，当中央处理单元5接收的电压信号大于或等于所述许可值时，中央处理单元5再根据接收的光照强度信号判断前大灯是否需要洗涤，当中央处理单元5接收的电压信号小于所述许可值时，中央处理单元5不进行前大灯是否需要洗涤的判断。当车辆蓄电池的电压太低时，近光灯的光照强度会降低，这是由近光灯本身决定的，不是因为前大灯太脏，前大灯可能不需要清洗，但中央处理单元5可能还是会进行前大灯的清洗，导致了没必要的清洗，造成浪费，通过设置电压检测单元18，可避免上述问题的出现。优选地，所述许可值对应的电压为10伏。

电加热器15可采用现有技术中各种能对液体进行加热的电加热器15，本实施方式中，所述电加热器15包括一个盒体，盒体设有一个进口和一个出口，所述进口与电动水泵2通过管路相连，所述出口与清洗器的壳体7通过管路相连，盒体内设有多个电加热管，电加热管通电后产生热量。

中央处理单元5内预设有光照强度信号的基准值，当中央处理单元5接收的光照强度信号小于所述基准值时，则判断为前大灯6需要洗涤，否则判断为前大灯6不需要洗涤。所述基准值对应的光照强度可根据实际情况确定，优选地，所述基准值对应的光照强度为2000 lm。

中央处理单元5可采用各种具有智能处理能力的装置，优选地，中央处理单元5为单片机。

本实施方式的洗涤系统的工作流程如下：车辆上电后，操作人员打开近光灯，按下洗涤按钮13，中央处理单元5检测到洗涤按钮13按下时，开始接收电压检测单元18发送的电压信号并进行判断，若所述电压信号对应的电压小于10V，则不执行后续步骤，若所述电压信号对应的电压大于或等于10V，中央处理单元5向电机11发出控制命令使电机11转动并驱动摆杆12由隐匿位置转动到检测位置，所述光照强度传感器4检测近光灯的光照强度并向中央处理单元5发送光照强度信号，中央处理单元5根据接收的光照强度信号判断前大灯6是否需要洗涤，若需要洗涤，中央处理单元5继续判断所接收的温度信号对应的车外温度，若所述车外温度高于-20摄氏度，则中央处理单元5向电动水泵2发出启动命令，电动水泵2启动后，清洗器的伸缩杆8伸出，然后洗涤液从喷嘴3中喷出到前大灯6上，对前大灯6进行清洗；若所述车外温度位于-20摄氏度与-30摄氏度之间，则中央处理单元5同时向电动水泵2和电加热器15发出启动命令，电加热器15启动后，对从电加热器15流过的洗涤液进行加热，因此从喷嘴3中喷出的洗涤液的温度比车外温度高，达到较好的清洗效果。清洗时间可根据实际经验进行设定，一般设定在10秒-60秒之间，达到设定时间之后，中央处理单元5使电动水泵2和/或电加热器15停止工作。若洗涤按钮13未按下，则中央处理单元5不接收电压检测单元18发送的电压信号，不执行后续步骤。

本实施方式的洗涤系统，既可对一个前大灯6进行清洗，也可对两个前大灯6进行清洗。若是对一个前大灯6进行清洗，则清洗器和光照强度传感器4均是一个，一个清洗器上可设一个或多个喷嘴3。若是对两个前大灯6进行清洗，则清洗器和光照强度传感器4均是两个，每个清洗器上可设一个或多个喷嘴3。

洗涤壶1、电动水泵2、电加热器15和中央处理单元5均安装在车身上，具体安装位置可根据车身结构进行调整。温度传感器14可安装在车身上任何可检测车外温度的地方。

管路可采用胶管或金属管。管路与各相关部件之间的连接方式是现有技术，不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种汽车前大灯洗涤系统，其特征在于，包括：洗涤壶、电动水泵、喷嘴、光照强度传感器和中央处理单元，洗涤壶与电动水泵通过管路连接，电动水泵与喷嘴通过管路连接，所述喷嘴面向前大灯设置，所述光照强度传感器面向前大灯设置并可在前大灯的近光灯打开时检测近光灯的光照强度，所述光照强度传感器和中央处理单元电连接并向中央处理单元发送光照强度信号，中央处理单元根据接收的光照强度信号判断前大灯是否需要洗涤，若需要洗涤，中央处理单元向电动水泵发出启动命令，所述电动水泵接收到启动命令后启动并将洗涤壶中的洗涤液通过所述管路输送到喷嘴处，由喷嘴喷射到前大灯上，所述洗涤系统还包括检测车辆蓄电池电压的电压检测单元，所述电压检测单元与中央处理单元电连接并向中央处理单元发送电压信号，中央处理单元内预设有电压信号的许可值，当中央处理单元接收的电压信号大于或等于所述许可值时，中央处理单元再根据接收的光照强度信号判断前大灯是否需要洗涤，当中央处理单元接收的电压信号小于所述许可值时，中央处理单元不进行前大灯是否需要洗涤的判断。

2.如权利要求1所述的汽车前大灯洗涤系统，其特征在于，所述洗涤系统还包括清洗器，所述清洗器包括壳体和可在洗涤液压力作用下相对壳体伸出的伸缩杆，所述壳体与电动水泵通过管路连接，所述喷嘴安装在伸缩杆上，当伸缩杆伸出时喷嘴面向前大灯，所述壳体安装在前保险杆的支架上。

3.如权利要求1所述的汽车前大灯洗涤系统，其特征在于，所述洗涤系统还包括电机和摆杆，所述电机安装在前保险杆的支架上，所述摆杆固定安装在电机的输出轴上，所述光照强度传感器安装在摆杆上，电机与中央处理单元电连接，所述摆杆可在电机的驱动下在隐匿位置和检测位置之间转动，当摆杆位于检测位置时，所述光照强度传感器面向前大灯。

4.如权利要求3所述的汽车前大灯洗涤系统，其特征在于，所述洗涤系统还包括设置在车内的洗涤按钮，所述洗涤按钮与中央处理单元电连接，当中央处理单元检测到洗涤按钮按下时，向电机发出控制命令使电机转动并驱动摆杆由隐匿位置转动到检测位置。

5.如权利要求1所述的汽车前大灯洗涤系统，其特征在于，所述洗涤系统还包括可检测车外温度的温度传感器和设置在洗涤壶和喷嘴之间的管路中并可对管路中的洗涤液进行加热的电加热器，电加热器与中央处理单元电连接，温度传感器与中央处理单元电连接并向中央处理单元输出温度信号，中央处理单元在判断前大灯需要洗涤后，继续判断所接收的温度信号对应的车外温度，若所述车外温度高于-20摄氏度，则中央处理单元向电动水泵发出启动命令，若所述车外温度位于-20摄氏度与-30摄氏度之间，则中央处理单元同时向电动水泵和电加热器发出启动命令。

6.如权利要求1所述的汽车前大灯洗涤系统，其特征在于，中央处理单元内预设有光照强度信号的基准值，当中央处理单元接收的光照强度信号小于所述基准值时，则判断为前大灯需要洗涤，否则判断为前大灯不需要洗涤。

7.如权利要求6所述的汽车前大灯洗涤系统，其特征在于，所述基准值对应的光照强度为2000 lm 。

8.如权利要求1所述的汽车前大灯洗涤系统，其特征在于，所述许可值对应的电压为10伏。

9.一种如权利要求1所述汽车前大灯洗涤系统的洗涤方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、前大灯的近光灯打开；

B1、中央处理单元检测洗涤按钮是否按下，若按下，则执行后续步骤，否则不执行后续步骤；

B2、若中央处理单元检测到洗涤按钮按下，则中央处理单元采集电压检测单元发送的电压信号并将所述电压信号与中央处理单元内预设的许可值比较，当中央处理单元接收的电压信号大于或等于所述许可值时，再执行步骤C，否则不执行步骤C；

C、光照强度传感器检测近光灯的光照强度并向中央处理单元发送光照强度信号；

D、中央处理单元根据接收的光照强度信号判断前大灯是否需要洗涤，若需要洗涤，中央处理单元向电动水泵发出启动命令，所述电动水泵接收到启动命令后启动并将洗涤壶中的洗涤液通过所述管路输送到喷嘴处，由喷嘴喷射到前大灯上，若不需要洗涤，中央处理单元不向电动水泵发出启动命令。

10.如权利要求9所述的洗涤方法，其特征在于，所述洗涤系统还包括电机和摆杆，所述电机安装在前保险杆的支架上，所述摆杆固定安装在电机的输出轴上，所述光照强度传感器安装在摆杆上，电机与中央处理单元电连接，所述洗涤方法还包括位于步骤B2和C之间的步骤B3：

B3、当中央处理单元接收的电压信号大于或等于所述许可值时，中央处理单元向电机发出控制命令使电机转动并驱动摆杆由隐匿位置转动到检测位置。

11.如权利要求10所述的洗涤方法，其特征在于，所述洗涤系统还包括可检测车外温度的温度传感器和设置在洗涤壶和喷嘴之间的管路中并可对管路中的洗涤液进行加热的电加热器，电加热器与中央处理单元电连接，温度传感器与中央处理单元电连接并向中央处理单元输出温度信号，在步骤D中，

中央处理单元在判断前大灯需要洗涤后，继续判断所接收的温度信号对应的车外温度，若所述车外温度高于-20摄氏度，则中央处理单元向电动水泵发出启动命令，若所述车外温度位于-20摄氏度与-30摄氏度之间，则中央处理单元同时向电动水泵和电加热器发出启动命令。