CN104842944A - 一种气动雨刮器 - Google Patents

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柳文斌
胡志强
华敏
任宇
龚伟
申露露
童睿
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    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
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Abstract

本发明公开了一种气动雨刮器，利用发动机喉管真空与外界大气的压力差驱动雨刮器工作。其特征在于设置换向阀控制发动机喉管与外界是否相通，从而驱动雨刮的转动装置工作。设置位置传感器监测雨刮器的位置，ECU收集雨刮器的位置信号控制换向阀的开闭，保证雨刮器能正常工作。同时设置雨量测量装置，ECU根据雨量信号的大小，控制驱动气路中比例阀，从而控制雨刮器工作的快慢。实现雨刮器的无能耗、平稳、准确地工作。

Description

一种气动雨刮器
技术领域
本发明涉及气动雨刮器，特别涉及气动雨刮器的动力源装置，以减小雨刮器的耗能损失。
背景技术
目前，各交通车辆上使用的雨刮器，按其驱动原理可分为电驱动和气驱动两种，电驱动以其结构紧凑，造价低廉被广泛应用于各种交通车辆的雨刮器上，但是，由于电机频繁正反转及刮刷阻力的变化，使雨刮器电机故障频发，影响使用效果和驾驶安全。气动雨刮腔具有使用寿命长、稳定性好、输出力矩大、适应性强等优点在国内外广泛被应用与单臂雨刮器。目前的气动雨刮器的驱动源为高压空气，利用高压空气与大气之间的压力差来驱动气动旋转装置，使雨刮器工作。但是制备高压空气的空气压缩机消耗了汽车的寄生功率。利用发动机喉管的真空度可以有效的减少雨刮器的寄生功率损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种气动雨刮器，其利用发动机喉管真空度驱动雨刮器正常工作，减小气动雨刮器的能量消耗。同时设置位置传感器监测雨刮器的位置，ECU收集雨刮器的位置信号控制换向阀的开闭，保证雨刮器能正常工作。同时设置雨量测量装置，ECU根据雨量信号的大小。控制驱动气路中比例阀，从而控制雨刮器工作的快慢。实现雨刮器的低能耗、平稳、准确地工作。
本发明为解决上述提出的技术问题所采用解决方案为：
一种气动雨刮器，由雨刮器本体、气动旋转装置、气路控制系统和电控系统组成；其中，气动旋转装置由齿轮与齿条滑块相啮合构成，雨刮器本体设置在齿轮上，齿条滑块设置在一个封闭阀体中，阀体两端分别与气路控制系统连通，气路控制系统与发动机喉管的真空段根据电控系统的控制连通或断开，使得气动旋转装置由发动机喉管的真空与外界大气的压力差驱动。
上述技术方案中，电控系统包括ECU、雨刮位置传感器、雨量传感器，雨刮位置传感器与ECU信号连接从而用于控制发动机喉管与外界大气是否相通使气动旋转装置正常工作，雨量传感器与ECU信号连接从而通过气量的调节控制气动旋转装置旋转的快慢。
上述技术方案中，气路控制系统包括成对设置在封闭阀体两端的第一换向进气阀、第一换向排气阀、第二换向进气阀和第二换向排气阀，以及设置在两个换向进气阀前并位于进气口后的比例阀，各阀信号端与ECU连接；换向排气阀均与发动机喉管连通，使得气动旋转装置的齿条滑块在封闭阀体中由发动机喉管的真空与外界大气的压力差驱动，控制各换向阀开闭方式可实现气动旋转装置正常工作，将气动转换为齿条滑块的机械往复运动，从而再由齿条滑块的往复运动转换为齿轮旋转运动驱动雨刮器工作。
上述技术方案中，雨刮位置传感器设置在齿轮上检测雨刮器本体位置并发送给ECU，用于控制各换向进气和排气阀的阀位，从而控制发动机喉管与外界大气是否相通使气动旋转装置正常工作；雨量传感器由雨量收集信号电阻构成，ECU收集雨量信号控制比例阀的开度，通过气量的调节控制气动旋转装置旋转的快慢。
上述技术方案中，气路控制系统中的换向进气和排气阀以及比例阀的工作模式由电控系统的ECU控制。
上述技术方案中，当气动雨刮器开始工作时，ECU控制第一换向进气阀和第一换向排气阀同时打开，空气从进气口进入流经比例阀从封闭阀体右侧D口进入，同时封闭阀体左侧腔室的空气从B口排出，流经第一换向排气阀到达发动机喉管；此时，齿条滑块在空气压差的推动下向右运动，将齿条滑块的平动转为齿轮转动，齿轮的转动驱动雨刮器旋转。
上述技术方案中，进行阀位切换时，ECU控制第二换向进气阀和第二换向排气阀同时打开，控制第一换向进气阀和第一换向排气阀同时关闭；此时，齿条滑块在空气压差的推动下向左运动，将齿条滑块的左向平动转为齿轮逆向转动，齿轮的转动驱动雨刮器逆向旋转。
上述技术方案中，第一换向进气阀、第一换向排气阀、第二换向进气阀和第二换向排气阀的开启和关闭时刻由雨刮位置传感器提供的信号确定。
上述技术方案中，各换向进气阀和换向排气阀均为常闭式两位两通的电磁阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
1、动力源为发动机喉管真空度，无能量消耗。
2、设置雨刮器位置传感器能确保换向阀正常工作。
3、设置雨量传感器能根据雨量大小控制雨刮器工作的快慢。
附图说明
图1为根据本发明实施的一种雨刮器结构图。
图2为一种雨刮器工作阀位切换方式。
图3为另一种雨刮器工作阀位切换方式。
图中：1-ECU、2-齿轮雨刮器本体固定设置在齿轮上，未图示、3-雨刮位置传感器、4-雨量传感器、5-发动机喉管、6-第二换向排气阀、7-第一换向排气阀、8-齿条滑块、9-第二换向进气阀、10-第一换向进气阀、11-比例阀、12-进气口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示为根据本发明实施的一种气动雨刮器，是由雨刮器本体（设置在气动旋转装置的齿轮2上未图示）、气动旋转装置、气路控制系统和电控系统组成；其中，气动旋转装置由齿轮2与齿条滑块8相啮合构成，齿条滑块8设置在一个封闭阀体中，阀体两端分别与气路控制系统连通，使得气动旋转装置由发动机喉管的真空与外界大气的压力差驱动；在电控系统中，雨刮位置传感器3设置在齿轮3上检测雨刮器本体位置并发送给ECU1，用于控制各换向阀的阀位，从而控制发动机喉管与外界大气是否相通使气动旋转装置正常工作。雨量传感器4由雨量收集信号电阻构成，ECU1收集雨量信号控制比例阀11的开度，通过气量的调节控制气动旋转装置旋转的快慢。
进一步的，气路控制系统包括成对设置在封闭阀体两端的两对换向排气阀和换向进气阀（第一换向进气阀10、第一换向排气阀7、第二换向进气阀9和第二换向排气阀6），以及设置在两个换向进气阀（10,9）前并在进气口12后的比例阀11，各阀信号端与ECU1连接由ECU进行控制；换向排气阀（7,6）均与发动机喉管5连通，使得气动旋转装置的齿条滑块8在封闭阀体中由发动机喉管的真空与外界大气的压力差驱动，控制各换向阀开闭方式可实现气动旋转装置正常工作，将气动转换为齿条滑块8的机械往复运动，从而再由齿条滑块8的往复运动转换为齿轮2旋转运动驱动雨刮器工作。
气路控制系统中的换向阀和比例阀的工作模式由电控系统的ECU控制。
如图2所示当气动雨刮器开始工作时，ECU1控制第一换向进气阀10和第一换向排气阀7同时打开，空气从进气口12进入流经比例阀11从右侧D口进入，同时左侧腔室的空气从B口排出，流经第一换向排气阀7到达发动机喉管5。此时，齿条滑块8在空气压差的推动下向右运动，齿条滑块8与齿轮2相啮合，可将齿条滑块8的平动转为齿轮2转动。齿轮2的转动可驱动连接在其上的雨刮器旋转。
如图3所示，进行阀位切换时，ECU1控制第二换向进气阀9和第二换向排气阀6同时打开，控制第一换向进气阀10和第一换向排气阀7同时关闭。此时，齿条滑块8在空气压差的推动下向左运动，可将齿条滑块8的左向平动转为齿轮2逆向的转动。齿轮2的转动可驱动连接在其上的雨刮器逆向旋转。
第一换向进气阀10、第一换向排气阀7、第二换向进气阀9和第二换向排气阀6的开启和关闭时刻由雨刮位置传感器3提供的信号确定。各换向进气阀和换向排气阀均为常闭式两位两通的电磁阀。
整个过程中，ECU1可采集雨量收集信号电阻4的信号，控制比例阀11的开度，对进气量进行修正。

Claims (9)

1.一种气动雨刮器，由雨刮器本体、气动旋转装置、气路控制系统和电控系统组成；其中，气动旋转装置由齿轮与齿条滑块相啮合构成，雨刮器本体设置在齿轮上，齿条滑块设置在一个封闭阀体中，阀体两端分别与气路控制系统连通，气路控制系统与发动机喉管的真空段根据电控系统的控制连通或断开，使得气动旋转装置由发动机喉管的真空与外界大气的压力差驱动。
2.根据权利要求1所述的一种气动雨刮器，其特征在于：电控系统包括ECU、雨刮位置传感器、雨量传感器，雨刮位置传感器与ECU信号连接从而用于控制发动机喉管与外界大气是否相通使气动旋转装置正常工作，雨量传感器与ECU信号连接从而通过气量的调节控制气动旋转装置旋转的快慢。
3.根据权利要求1所述的一种气动雨刮器，其特征在于：气路控制系统包括成对设置在封闭阀体两端的第一换向进气阀、第一换向排气阀、第二换向进气阀和第二换向排气阀，以及设置在两个换向进气阀前并位于进气口后的比例阀，各阀信号端与ECU连接；换向排气阀均与发动机喉管连通，使得气动旋转装置的齿条滑块在封闭阀体中由发动机喉管的真空与外界大气的压力差驱动，控制各换向阀开闭方式可实现气动旋转装置正常工作，将气动转换为齿条滑块的机械往复运动，从而再由齿条滑块的往复运动转换为齿轮旋转运动驱动雨刮器工作。
4.根据权利要求1所述的一种气动雨刮器，其特征在于：雨刮位置传感器设置在齿轮上检测雨刮器本体位置并发送给ECU，用于控制各换向进气和排气阀的阀位，从而控制发动机喉管与外界大气是否相通使气动旋转装置正常工作；雨量传感器由雨量收集信号电阻构成，ECU收集雨量信号控制比例阀的开度，通过气量的调节控制气动旋转装置旋转的快慢。
5.根据权利要求3所述的一种气动雨刮器，其特征在于：气路控制系统中的换向进气和排气阀以及比例阀的工作模式由电控系统的ECU控制。
6.根据权利要求3或4所述的一种气动雨刮器，其特征在于：当气动雨刮器开始工作时，ECU控制第一换向进气阀和第一换向排气阀同时打开，空气从进气口进入流经比例阀从封闭阀体右侧D口进入，同时封闭阀体左侧腔室的空气从B口排出，流经第一换向排气阀到达发动机喉管；此时，齿条滑块在空气压差的推动下向右运动，将齿条滑块的平动转为齿轮转动，齿轮的转动驱动雨刮器旋转。
7.根据权利要求6所述的一种气动雨刮器，其特征在于：进行阀位切换时，ECU控制第二换向进气阀和第二换向排气阀同时打开，控制第一换向进气阀和第一换向排气阀同时关闭；此时，齿条滑块在空气压差的推动下向左运动，将齿条滑块的左向平动转为齿轮逆向转动，齿轮的转动驱动雨刮器逆向旋转。
8.根据权利要求3所述的一种气动雨刮器，其特征在于：第一换向进气阀、第一换向排气阀、第二换向进气阀和第二换向排气阀的开启和关闭时刻由雨刮位置传感器提供的信号确定。
9.根据权利要求3所述的一种气动雨刮器，其特征在于：各换向进气阀和换向排气阀均为常闭式两位两通的电磁阀。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105128821A (zh) * 2015-09-01 2015-12-09 浙江大学 一种电控气动刮水摆臂控制系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2042897A (en) * 1930-03-20 1936-06-02 Trico Products Corp Windshield cleaner
GB517441A (en) * 1938-07-27 1940-01-30 William Edward O Shei Improvements in or relating to fluid operated windscreen wiper motors
CN87208220U (zh) * 1987-05-18 1988-01-27 吉林工业大学 汽车气动刮水器控制机构
CN2280029Y (zh) * 1996-11-26 1998-04-29 张树长 内燃机车气动刮水器
CN2846832Y (zh) * 2005-04-01 2006-12-13 陆丕贤 陶瓷密封型机车气动刮水器
WO2007109478A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Norgren, Inc. Self-vacuum arrangement for pneumatic equipment
CN102616210A (zh) * 2012-04-13 2012-08-01 陆丕贤 多用途气动刮水器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2042897A (en) * 1930-03-20 1936-06-02 Trico Products Corp Windshield cleaner
GB517441A (en) * 1938-07-27 1940-01-30 William Edward O Shei Improvements in or relating to fluid operated windscreen wiper motors
CN87208220U (zh) * 1987-05-18 1988-01-27 吉林工业大学 汽车气动刮水器控制机构
CN2280029Y (zh) * 1996-11-26 1998-04-29 张树长 内燃机车气动刮水器
CN2846832Y (zh) * 2005-04-01 2006-12-13 陆丕贤 陶瓷密封型机车气动刮水器
WO2007109478A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Norgren, Inc. Self-vacuum arrangement for pneumatic equipment
CN102616210A (zh) * 2012-04-13 2012-08-01 陆丕贤 多用途气动刮水器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105128821A (zh) * 2015-09-01 2015-12-09 浙江大学 一种电控气动刮水摆臂控制系统

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