CN105172750B - 一种雨感光感振动耦合智能雨刮器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，包括PLC模组、驱动轴、光传感器、集雨杯、摆臂、震动传感器、雨刮架、支撑体、数据基板、雨刮胶条、雨声传感器；所述驱动轴上装配有光传感器和集雨杯，所述驱动轴上设有摆臂，所述摆臂内设有冲洗管的信号线，所述摆臂前端设有连接扣，所述连接扣与固定座装配，所述固定座内设有震动传感器，所述固定座下一体式设有雨刮架，所述雨刮架内装配有支撑体、数据基板和雨刮胶条，所述雨刮架二端设有雨声传感腔和雨声传感器，所述雨刮架内设置有发光模组、发光元件和雨声传感器；本发明选用PLC模组和多种传感器耦合，对雨刮器摆动智能操控，并设置多组LED爆闪灯，提示驾驶员和其他车辆安全行驶。

Description

一种雨感光感振动耦合智能雨刮器

技术领域

本发明涉及一种雨刮器技术设备领域，特别涉及一种雨感光感振动耦合智能雨刮器。

背景技术

随着科学技术的发展，汽车行业也跟随着快速发展，汽车雨刮器是用于擦拭汽车挡风玻璃上的水迹或污物，保证汽车挡风玻璃干净明亮，雨刮器是汽车车身的重要部件之一，雨刮器工作原理是：当按下雨刮器的开关时，电动机启动，电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用，经过驱动轴带动摆臂摆动，摆臂通过连接扣带动雨刮器左右摆动，最后由雨刮片刮扫挡风玻璃。

雨刮器普遍采用快档、慢档和间歇控制档。有些车辆的雨刮器还装有电子调速器，该调速器附带感应功能，能根据雨量的大小自动调节雨臂的摆动速度，雨大刮水臂转得快，雨小刮水臂转得慢，雨停刮水臂也停。一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋扭，设有低速、高速、间歇3个档位。

现有技术中，雨刮器传感与智能化是主要发展方向，以便于满足汽车防雨水、清洁除污和安全驾驶的需要，因此在雨刮器的操控性能方面，希望更符合人的舒适性要求，现有技术中的不足或者缺陷是：1、汽车雨刮系统还是处于机械时代，调速换档对于不同的雨量大小控制不够精确；2、智能雨刮系统正在逐步取代传统的机械结构的雨刮器，但智能化程度不够；3、传感器形式单一，采集的数据信号代表性不足。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，针对现有技术中的不足，选用PLC模组进行数据与操作的控制中心，采用光传感器、集雨杯、震动传感器、雨声传感器以及流道感应线对雨量进行综合性感测，将数据信号由PLC模组进行处理，并转换为对雨刮器摆动的智能操控，并在雨刮器上设置多组LED爆闪灯，通过其闪烁的频率与闪烁的数量来提示驾驶员和其他车辆安全行驶。

为达到上述目的，本发明技术方案如下：一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，包括PLC模组、驱动轴、光传感器、集雨杯、摆臂、冲洗管、信号线、连接扣、震动传感器、雨刮架、支撑体、数据基板、发光模组、发光元件、雨刮胶条、卡槽、导流翼、左刮片、右刮片、刮片流道、倒流孔、翼流道、翼流孔、内孔、雨声传感腔、雨声传感器、固定座，其特征在于：

所述PLC模组装配在汽车内，并通过信号线与车载控制系统连接；所述PLC模组通过信号线与光传感器、集雨杯的阀组、驱动电机、震动传感器、数据基板、发光模组、发光元件、雨声传感器和雨量感应线电气信号连接；所述驱动轴上端装配有光传感器，所述光传感器上方设置有集雨杯，所述集雨杯底部环侧设置有排空口，所述排空口与阀组连通，通过阀组的开合，控制集雨杯内的雨水排空，并采集所述集雨杯的排空时间和频率数据信号；所述驱动轴上轴接固定设置有摆臂，所述摆臂内穿套设置有冲洗管的信号线，所述冲洗管与车载清洗液连通，所述信号线为综合数据信号线，用于提供电源、采用信号收集和传递控制信号；所述摆臂前端设置有连接扣，所述连接扣与雨刮架上的固定座固定装配，所述雨刮架上的固定座内设置有震动传感器，所述固定座上设置有冲洗管和信号线连接头，通过所述连接头与摆臂内的信号线和冲洗管对接；所述固定座下方一体式设置有雨刮架，所述雨刮架内装配有支撑体，所述支撑体内置有二条数据基板，所述数据基板与支撑体和雨刮胶条上的卡槽匹配连接，所述雨刮架二端部设置有雨声传感腔，所述雨声传感腔内装配有多个雨声传感器，所述雨刮架上部和二侧面设置有多个形位孔，所述形位孔内设置有发光模组和发光元件，所述雨刮架上部中心线上还设置有多个雨声传感器；所述雨刮架和雨刮胶条沿长度方向匹配设置，并相互尺寸形位卡接固定；所述雨刮胶条沿长度方向对称设置有卡槽和冲洗孔，所述雨刮胶条下部对称设置有左刮片和右刮片。

所述左刮片、右刮片的二侧对称设置有导流翼，所述左刮片、右刮片内设置有刮片流道和翼流道，所述刮片流道外侧壁上设置有多个倒流孔，所述翼流道外壁上设置有多个翼流孔。

所述雨刮胶条内的冲洗管与所述翼流道之间设置有多个内孔，所述翼流道与所述刮片流道之间设置有多个内孔。

所述刮片流道和翼流道内壁上设置有螺旋雨量感应线，所述螺旋雨量感应线通过刮片流道内或者翼流道内的雨水量产生电信号，并将电信号传递到PLC模组，所述PLC模组依据刮片流道内或者翼流道内的雨水量，确定雨量的大小，调整控制雨刮器的速度。

所述发光模组和发光元件匹配设置，并组成LED爆闪灯，所述LED爆闪灯在所述PLC模组操控下，依据实际雨量大小，雨速变化，所述LED爆闪灯启动闪烁，其闪烁时间、频率、闪烁灯数量随雨刮器运行状态、雨量状态自动调整。

本发明的工作原理为：使用PLC模组处理光传感器、集雨杯、震动传感器、雨声传感器和雨量感应线采用的数据信号，所述PLC模组通过数据信号的综合处理，智能操控雨刮器工作运行；所述PLC模组与车载雨刮控制系连接，使用车载电源；在所述雨刮器上设置有多组LED爆闪灯，依据PLC模组的控制模式和雨量的大小，所述LED爆闪灯发出闪烁提示，并依据雨量大小、雨刮器运行频率，所述LED爆闪灯闪烁数量也随之变化；通过内置的数据基板采集数据信号和传送控制信号，通过光传感器检测雨量信号，通过集雨杯的频次时间信号检测雨速变化信号，通过震动传感器感知震动信号、通过雨声传感器获得雨滴特殊声学信号，通过雨量感应线感知雨水倒流进入刮片流道和翼流道中的雨水量；多种传感器数据信息传送到PLC模组进行分析处理，实现对雨刮器的智能化操控。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：选用PLC模组进行数据与操作的控制中心，采用光传感器、集雨杯、震动传感器、雨声传感器以及流道感应线对雨量进行耦合综合性感测，将数据信号由PLC模组进行处理，并转换为对雨刮器摆动的智能操控，并在雨刮器上设置多组LED爆闪灯，通过其闪烁的频率与闪烁的数量来提示驾驶员和其他车辆安全行驶；采用智能雨刮控制系统可以使驾驶员免除手动操作雨刮的麻烦，有效地提高了雨天行车的安全性，通过LED爆闪提示作用，对驾驶员了解雨刮状态的雨量起到安全提醒作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的一种雨感光感振动耦合智能雨刮器结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的一种雨感光感振动耦合智能雨刮器横截面意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.PLC模组 2.驱动轴 3.光传感器 4.集雨杯

5.摆臂 6.冲洗管 7.信号线 8.连接扣

9.震动传感器 10.雨刮架 11.支撑体 12.数据基板

13.发光模组 14.发光元件 15.雨刮胶条 16.卡槽

17.导流翼 18.左刮片 19.右刮片 20.刮片流道

21.倒流孔 22.翼流道 23.翼流孔 24.内孔

25.雨声传感腔 26.雨声传感器 27.固定座

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例的技术方案进行完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1和图2，本发明提供了一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，包括PLC模组1、驱动轴2、光传感器3、集雨杯4、摆臂5、冲洗管6、信号线7、连接扣8、震动传感器9、雨刮架10、支撑体11、数据基板12、发光模组13、发光元件14、雨刮胶条15、卡槽16、导流翼17、左刮片18、右刮片19、刮片流道20、倒流孔21、翼流道22、翼流孔23、内孔24、雨声传感腔25、雨声传感器26、固定座27。

所述PLC模组1装配在汽车内，并通过信号线7与车载控制系统连接；所述PLC模组1通过信号线7与光传感器3、集雨杯4的阀组、驱动电机、震动传感器9、数据基板12、发光模组13、发光元件14、雨声传感器26和雨量感应线电气信号连接；所述驱动轴2上端装配有光传感器3，所述光传感器3上方设置有集雨杯4，所述集雨杯4底部环侧设置有排空口，所述排空口与阀组连通，通过阀组的开合，控制集雨杯4内的雨水排空，并采集所述集雨杯4的排空时间和频率数据信号；所述驱动轴2上轴接固定设置有摆臂5，所述摆臂5内穿套设置有冲洗管6的信号线7，所述冲洗管6与车载清洗液连通，所述信号线7为综合数据信号线，用于提供电源、采用信号收集和传递控制信号；所述摆臂5前端设置有连接扣8，所述连接扣8与雨刮架10上的固定座27固定装配，所述雨刮架10上的固定座27内设置有震动传感器9，所述固定座27上设置有冲洗管6和信号线7连接头，通过所述连接头与摆臂5内的信号线7和冲洗管6对接；所述固定座27下方一体式设置有雨刮架10，所述雨刮架10内装配有支撑体11，所述支撑体11内置有二条数据基板12，所述数据基板12与支撑体11和雨刮胶条15上的卡槽16匹配连接，所述雨刮架10二端部设置有雨声传感腔25，所述雨声传感腔25内装配有多个雨声传感器26，所述雨刮架10上部和二侧面设置有多个形位孔，所述形位孔内设置有发光模组13和发光元件14，所述雨刮架10上部中心线上还设置有多个雨声传感器26；所述雨刮架10和雨刮胶条15沿长度方向匹配设置，并相互尺寸形位卡接固定；所述雨刮胶条15沿长度方向对称设置有卡槽16和冲洗孔6，所述雨刮胶条15下部对称设置有左刮片18和右刮片19。

所述左刮片18、右刮片19的二侧对称设置有导流翼17，所述左刮片18、右刮片19内设置有刮片流道20和翼流道22，所述刮片流道20外侧壁上设置有多个倒流孔21，所述翼流道22外壁上设置有多个翼流孔23。

所述雨刮胶条15内的冲洗管6与所述翼流道22之间设置有多个内孔24，所述翼流道22与所述刮片流道20之间设置有多个内孔24。

所述刮片流道20和翼流道22内壁上设置有螺旋雨量感应线，所述螺旋雨量感应线通过刮片流道20内或者翼流道22内的雨水量产生电信号，并将电信号传递到PLC模组1，所述PLC模组1依据刮片流道20内或者翼流道22内的雨水量，确定雨量的大小，调整控制雨刮器的速度。

所述发光模组13和发光元件14匹配设置，并组成LED爆闪灯，所述LED爆闪灯在所述PLC模组1操控下，依据实际雨量大小，雨速变化，所述LED爆闪灯启动闪烁，其闪烁时间、频率、闪烁灯数量随雨刮器运行状态、雨量状态自动调整。

本发明的具体操控步骤是：由PLC模组1收集和处理光传感器3、集雨杯4、震动传感器9、雨声传感器26和雨量感应线采用的数据信号，PLC模组1通过数据信号的综合处理，智能操控雨刮器工作运行；所述PLC模组1与车载雨刮控制系连接，使用车载电源；在所述雨刮器上设置有多组LED爆闪灯，依据PLC模组的控制模式和雨量的大小，所述LED爆闪灯发出闪烁提示，并依据雨量大小、雨刮器运行频率，所述LED爆闪灯闪烁数量也随之变化；通过内置的数据基板采集数据信号和传送控制信号，通过光传感器检测雨量信号，通过集雨杯的频次时间信号检测雨速变化信号，通过震动传感器感知震动信号、通过雨声传感器获得雨滴特殊声学信号，通过雨量感应线感知雨水倒流进入刮片流道和翼流道中的雨水量；多种传感器数据信息传送到PLC模组进行分析处理，实现对雨刮器的智能化操控。

通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：选用PLC模组进行数据与操作的控制中心，采用光传感器、集雨杯、震动传感器、雨声传感器以及流道感应线对雨量进行耦合综合性感测，将数据信号由PLC模组进行处理，并转换为对雨刮器摆动的智能操控，并在雨刮器上设置多组LED爆闪灯，通过其闪烁的频率与闪烁的数量来提示驾驶员和其他车辆安全行驶；采用智能雨刮控制系统可以使驾驶员免除手动操作雨刮的麻烦，有效地提高了雨天行车的安全性，通过LED爆闪提示作用，对驾驶员了解雨刮状态的雨量起到安全提醒作用。

对所公开实施例上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，其特征在于，包括PLC模组、驱动轴、光传感器、集雨杯、摆臂、冲洗管、信号线、连接扣、震动传感器、雨刮架、支撑体、数据基板、发光模组、发光元件、雨刮胶条、卡槽、导流翼、左刮片、右刮片、刮片流道、倒流孔、翼流道、翼流孔、内孔、雨声传感腔、雨声传感器、固定座；所述PLC模组装配在汽车内，并通过信号线与车载控制系统连接；所述PLC模组通过信号线与光传感器、集雨杯的阀组、驱动电机、震动传感器、数据基板、发光模组、发光元件、雨声传感器和雨量感应线电气信号连接；所述驱动轴上端装配有光传感器，所述光传感器上方设置有集雨杯，所述集雨杯底部环侧设置有排空口，所述排空口与阀组连通，通过阀组的开合，控制集雨杯内的雨水排空，并采集所述集雨杯的排空时间和频率数据信号；所述驱动轴上轴接固定设置有摆臂，所述摆臂内穿套设置有冲洗管的信号线，所述冲洗管与车载清洗液连通，所述信号线为综合数据信号线，用于提供电源、采用信号收集和传递控制信号；所述摆臂前端设置有连接扣，所述连接扣与雨刮架上的固定座固定装配，所述雨刮架上的固定座内设置有震动传感器，所述固定座上设置有冲洗管和信号线连接头，通过所述连接头与摆臂内的信号线和冲洗管对接；所述固定座下方一体式设置有雨刮架，所述雨刮架内装配有支撑体，所述支撑体内置有二条数据基板，所述数据基板与支撑体和雨刮胶条上的卡槽匹配连接，所述雨刮架二端部设置有雨声传感腔，所述雨声传感腔内装配有多个雨声传感器，所述雨刮架上部和二侧面设置有多个形位孔，所述形位孔内设置有发光模组和发光元件，所述雨刮架上部中心线上还设置有多个雨声传感器；所述雨刮架和雨刮胶条沿长度方向匹配设置，并相互尺寸形位卡接固定；所述雨刮胶条沿长度方向对称设置有卡槽和冲洗孔，所述雨刮胶条下部对称设置有左刮片和右刮片。

2.根据权利要求1所述的一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，其特征在于，所述左刮片、右刮片的二侧对称设置有导流翼，所述左刮片、右刮片内设置有刮片流道和翼流道，所述刮片流道外侧壁上设置有多个倒流孔，所述翼流道外壁上设置有多个翼流孔。

3.根据权利要求1所述的一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，其特征在于，所述雨刮胶条内的冲洗管与所述翼流道之间设置有多个内孔，所述翼流道与所述刮片流道之间设置有多个内孔。

4.根据权利要求1所述的一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，其特征在于，所述刮片流道和翼流道内壁上设置有螺旋雨量感应线，所述螺旋雨量感应线通过刮片流道内或者翼流道内的雨水量产生电信号，并将电信号传递到PLC模组，所述PLC模组依据刮片流道内或者翼流道内的雨水量，确定雨量的大小，调整控制雨刮器的速度。

5.根据权利要求1所述的一种雨感光感振动耦合智能雨刮器，其特征在于，所述发光模组和发光元件匹配设置，并组成LED爆闪灯，所述LED爆闪灯在所述PLC模组操控下，依据实际雨量大小，雨速变化，所述LED爆闪灯启动闪烁，其闪烁时间、频率、闪烁灯数量随雨刮器运行状态、雨量状态自动调整。