CN108569253A - 一种智能喷水除冰霜雨刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能喷水除冰霜雨刷装置，其通过加热装置对电热丝和玻璃水实现加热，然后将玻璃水泵入到水管中，并将喷水管安装至雨刷片上，将电热丝安装在雨刷片上，实现即时加热和针对性的喷水清洁。本发明的雨刷装置能有效地清除汽车前风挡玻璃上的霜花或冻冰。本发明的另一个目的是控制喷水方向与雨刷片的刮动方向相同，提高喷水除污效果。

Description

一种智能喷水除冰霜雨刷装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，更具体的是涉及一种智能喷水除冰霜雨刷装置。

背景技术

雨刷装置作为安装在汽车风窗玻璃上的重要附件，能及时清除前后风窗上的污渍、尘土及雨雪等，彻底消除对汽车驾驶员的视线影响，对汽车驾驶员的安全行驶有着重要作用。

多数天气情况下，雨刷装置已能满足汽车出行和行驶需求。但在一些较为寒冷地区或多霜冻季节，室外停放的汽车车身及风窗玻璃上极易被霜花或冰冻覆盖。因霜花和冻冰是凝结在汽车风窗玻璃表面上的，尤其凝结在前后风挡玻璃上面的霜花或冻冰，很难靠传统雨刷装置在较短的时间内清除。目前汽车前风挡玻璃上的霜花或冻冰基本都是靠人工借用辅助工具清除，在费时费力的同时还极易影响出行时间。

发明内容

本发明为解决目前技术的不足之处，提供了一种除冰霜雨刷装置，能有效地清除汽车前风挡玻璃上的霜花或冻冰。

本发明的另一个目的是控制喷水方向与雨刷片的刮动方向相同，提高喷水除污效果。

本发明提供的技术方案为：一种智能喷水除冰霜雨刷装置，包括：

摆臂传动机构，以及

雨刷臂，其一端固设在所述摆臂传动机构两侧；

上接头，其固设在雨刷臂的另一端，所述上接头内设置有接线柱和水管接头；

下接头，其能够与所述上接头可拆卸地固定连接，所述下接头设置有凹槽，并且具有分别与所述接线柱和水管接头匹配的接线孔及水管接口；

其中，所述接线孔和水管接口与所述凹槽连通；

水管，其沿所述雨刷臂内壁布置，所述水管的一端连接加热器的出水端，另一端贯穿所述上接头连接所述水管接头；

电缆，其设置在所述水管旁，所述电缆一端连接加热器，另一端连接所述接线柱；

雨刷片，其能够与所述凹槽匹配卡合安装，所述雨刷片两侧分别设置有喷水管，所述喷水管穿过所述凹槽，所述喷水管通过换向管路与所述水管接口选择性的连通；所述雨刷片的下方设置有与所述接线孔连接的电热丝，所述电热丝靠近挡风玻璃设置在所述凹槽下方；

所述喷水管上间隔设置有多个喷水口。

优选的是，所述换向管路包括：

换向管，其内部一端同轴设置有中空的水路，所述水路的一端连接所述水管接头；

柱塞，其可滑动地贯穿所述换向管，呈对称结构布置，所述柱塞内两侧分别沿轴向设置有对称的两条水路通道；

其中，所述水路通道的一端分别连通有水路入口，另一端分别连通所述喷水管，所述水路入口分别设置在所述水路的另一端两侧；

V型弹片，其两侧贯穿所述柱塞两端；

螺旋弹簧，其分别套设在所述柱塞的水路通道上，并且设置在所述V型弹片和所述柱塞之间。

优选的是，

所述雨刷片靠近所述挡风玻璃处设置有胶条，所述胶条内设置有所述电热丝。

其中，所述V型弹片一端固定在所述凹槽内的所述雨刷片内，另一端固定在所述胶条的刮水面内侧。

优选的是，还包括：

喷水电机，其进水管连通玻璃水箱，出水管连通所述加热器。

优选的是，

所述雨刷臂还包括：

钢条，其支撑设置在所述凹槽内壁上，所述喷水管支撑在所述钢条上；

多个夹扣，其间隔夹持在所述雨刷臂外壁；

边缘保护盖，其夹持在所述雨刷臂两端；

橡胶垫片，其包覆在所述喷水管外壁，所述橡胶垫片表面设置有多个外喷水口，所述外喷水口与所述喷水口相对应。

优选的是，还包括：

单向球阀，其设置在所述橡胶垫片和所述喷水管之间，连通对应的所述喷水口与外喷水口。

优选的是，还包括：

连接套管，其一端连通所述喷水管，另一端套设在所述柱塞的所述水路通道外壁；

其中，所述柱塞在所述连接套管内可滑动；

所述连接套管与所述柱塞对接的重叠长度大于所述柱塞的最大移动距离。

优选的是，

所述上接头两侧设置有卡扣，前端设置有挂槽；

所述下接头两侧设置有凸起，前端设置有挂扣；

其中，所述卡扣与所述凸起匹配卡合，所述挂槽与所述挂扣匹配挂接。

优选的是，

所述挂槽内设置有弹簧，其对所述挂扣起张紧作用。

优选的是，还包括：

张紧胶圈，其套设在所述水管接头和所述水管接口的对接处。

本发明至少具备以下有益效果：1)本发明的除冰霜雨刷装置通过加热装置和喷水装置给玻璃水及雨刷片加热，可以快速、高效地清楚前挡风玻璃上的霜花或冻冰；2)雨刷片上的喷水口方向随着雨刷片的刮动方向而改变，，使玻璃水直接喷在雨刷片刮动正前方的玻璃面上，清洁更高效3)喷水方向改变及水压作用可快速、有效清除表面污渍，极大地提高了汽车的出行效率和行车安全。

附图说明

图1是本发明的智能喷水除冰霜雨刷装置结构图。

图2是本发明的涡轮蜗杆回转机构结构图。

图3是本发明的雨刷臂端接头结构图。

图4是本发明的雨刷片端接头结构图。

图5是本发明的上下端接头连接组合结构图。

图6是本发明的喷水口换向管路结构图。

图7是本发明的雨刷片结构图。

图8是本发明的雨刷片夹扣处截面结构图。

图9是本发明的接头连接组合处剖视图。

图10是本发明的雨刷装置控制电路图。

图11是本发明的雨刷装置开关手柄示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于在此阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰起见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。

本发明是针对现有汽车雨刷装置不能快速有效清除汽车前风挡玻璃上的霜花或冻冰而设计的一种智能除冰霜雨刷装置。本发明基于传统雨刷装置增加了即热式加热装置和新型喷水装置，以及实现快速清除霜花或冻冰的智能控制系统。该智能喷水除冰霜雨刷装置如下：

如图1所示的除冰霜雨刷装置是由雨刷装置开关101通过连接电源的控制接线盒102分别控制其输出端接线柱连接的雨刷电机103及涡轮蜗杆减速机构104、喷水电机506、即热式加热器507、以及雨刷片中的电热丝408。喷水电机506还同时连接玻璃水箱，把玻璃水泵入到即热式加热器507中，且即热式加热器507的加热状态不影响玻璃水的流入和流出。

雨刷电机103控制涡轮蜗杆减速机构104驱动摆臂105左右摆动，涡轮蜗杆减速机构104是由雨刷电机103驱动蜗杆带动蜗轮转动的一套回转机构如图2所示，再由回转机构带动摆臂105左右摆动。摆臂105上端固定在拉杆106上，进而带动拉杆106随摆臂105上端左右横向摆动。拉杆106左右两端分别通过锁销把摆杆107和球头销109与刮臂座110连接在一起，且摆杆107和球头销109又通过锁销与固定在舱室内的连杆108两U型端相连接。拉杆106摆动随摆臂105左右摆动，促使两侧摆杆107和球头销109绕连杆108两端锁销支点摆动，进而带动固定在球头销109上的刮臂座110绕锁销支点左右摆动，使雨刷臂111随刮臂座110一起左右摆动。雨刷臂111通过锁销和拉簧结构与刮臂座110连接在一起，可使雨刷臂111绕连接锁销处竖折，以方便清理更换。

接头112是通过如图3所示的雨刷臂111端的上接头和如图4所示的雨刷片113端的下接头300上下连接在一起的，上接头固定在雨刷臂111的尾端，下接头固定在雨刷片113的正中间位置。上下接头连接处设计时要保障接线柱的有效连接和绝缘密封、以及连接水管接口206的密封性，且还要易于实现拆装和更换。上下接头安装连接时，上接头前端的挂槽201对应下接头的挂扣202位置，挂槽201内设有的螺旋弹簧对挂扣202起到张紧作用，对接后上接头两外侧的卡扣207与下接头外侧的凸起208卡在一起，完成对上下接头的固定连接和密封。上接头内设置有接线柱203和水管接头205；下接头设置有凹槽，并且具有分别与接线柱203和水管接头205匹配的接线孔204及水管接口206。其中，接线孔204和水管接口206与所述凹槽连通。接线柱203与接线孔204的密封对接构成一个完整闭合的电热丝加热回路。上接头的水管接头205通过张紧胶圈与下接头水管接口206密封对接以保障玻璃水流经接口处时的贯通和密封。上下端接头连接组合后的结构图如图5所示，其中水路中的喷水换向管路如图6所示。

雨刷臂111端接头内的接线柱203和水管接头205分别通过电缆209和水管210连接到控制接线盒102对应的输出接线端和和即热式加热器507的出水端。电缆209和水管210沿雨刷臂111的U型内壁布置固定，依次贯穿刮臂座110、球头销109、连杆108的U型端、中空连杆108，并从中空连杆108中间位置引出分别连接到控制接线盒102对应的输出接线端和即热式加热器507的出水端。其中球头销109和连杆108的U型端采用穿孔设计以避免摆杆107和球头销109左右摆动时对电缆209和水管210的摩擦影响。

雨刷片113是由如图7和图8所示的胶条401、夹扣403、边缘保护盖404、钢条405、第二喷水管406、橡胶垫片407、电热丝408组成。如图8中所示的胶条401、钢条405、橡胶垫片407是由夹扣403和边缘保护盖404组装固定在一起的。雨刷片113端接头内的接线孔204和水管接口206分别连接到雨刷片内的电热丝408和喷水管406。喷水管406内置固定在橡胶垫片407中，喷水管406表面两侧间隔设置有多个喷水口。并在橡胶垫片407两侧设置相应的外喷水口402(每侧喷水口设置5至6个)，且两侧的喷水口和外喷水口402的位置成交叉布置；喷水管406喷水口与橡胶垫片407的外喷水口402对应，且在二者连接处加装一个单向球阀装置，保障玻璃水从内向外的单向喷射，防止玻璃面上的污渍堵塞外喷水口402。电热丝408布置在胶条401内如图8所示的位置，并在胶条401两侧构成一个有效线圈加热回路。钢条405对雨刷片113其支撑作用，且钢条405的弯曲弧度要满足安装后雨刷片113与玻璃面之间保持适度均匀的弹性压力。

外喷水口402的喷水换向管路在雨刷片113内的安装位置如图5和9所示，换向管304，其内部一端同轴设置有中空的水路305，所述水路的一端连接水管接头205；换向管路中的V型弹片301上端固定在雨刷片113端的下接头处的凹槽底部，V型弹片301底部置于胶条401的刮水面内侧，且V型弹片301的底部形状设计要保障其最佳弹性变形。V型弹片301两侧贯穿柱塞302的两端，并由螺旋弹簧303支撑。柱塞302贯穿换向管304的下端圆柱体，初始安装时柱塞302呈对称结构布置，且要避免柱塞302产生绕轴向方向的旋转运动。柱塞302两侧沿轴向方向设置有左右对称的水路通道，柱塞302中的左水路入口306和右水路入口307分别设置在所述水路通道一端，且分别偏置在居中的水路305出口的左右两侧(偏置距离取决于柱塞302左右移动距离)。柱塞302两端与两侧喷水管406的进水孔通过置于橡胶垫片407内的连接套管相套对接，连接套管与柱塞302两端对接的重叠长度要大于柱塞302左右可移动距离，且连接套管内壁与柱塞302两端间设置有密封圈以保障其连接处水流的密封性。连接套管的另一端置于喷水管406内，以保障柱塞302与喷水管、外喷水口402之间的水路畅通。

当雨刷片113在玻璃面上左右刮动时，胶条401的刮水面随雨刷片113左右刮动摩擦而产生左右挤压偏移，换向管路的V型弹片301底部会随刮水面左右刮动摩擦而产生沿柱塞302轴向方向的左右挤压变形。V型弹片301底部受挤压一侧就会推动螺旋弹簧303向另一侧方向压缩移动，螺旋弹簧303推动柱塞302随之沿轴向另一侧移动。此时柱塞302受挤压一侧水路入口与居中的水路305的出口吻合对接，连通由喷水电机506到喷水管406的水路。

雨刷片113端接头处的喷水换向管路是靠胶条401与玻璃面之间的刮动摩擦来实现外喷水口402喷水方向的左右切换，以保障雨刷片113上的两侧喷水管406的喷水时间始终与雨刷片113刮动方向一致。即雨刷片113向右刮动时雨刷片113右侧喷水管406的喷水口和外喷水口402喷水，而雨刷片113向左刮动时雨刷片113左侧喷水管406的喷水口和外喷水口402喷水。当雨刷片113刮动换向或静止时，喷水换向管路通过螺旋弹簧303回位装置自动恢复到初始位置(如图9所示位置)，保持柱塞302中的左水路入口306和右水路入口307偏置在水路305出口的左右对称位置上。

且当胶条401左右刮动摩擦时，由于胶条401的刮水面会产生左右挤压偏移，雨刷片113上的外喷水口402会偏向雨刷片113刮动方向的玻璃面倾斜，使玻璃水在喷水电机506作用下直接喷在雨刷片113刮动正前方的玻璃面上，有利于提高喷水除污效果。外喷水口402的喷水方向和水压作用可有效直接清除玻璃面上的部分污渍。

该雨刷装置的控制电路如图10所示，其中保险丝501对整个控制电路起保护作用，电路中的即热式加热器507和电热丝408分别通过温度控制器(温度控制器参照65度标准)控制其最高加热温度。该雨刷装置切换各档位模式的控制电路是由雨刷开关101统一控制实现，只有当雨刷开关101启动冰霜档位模式时，雨刷控制系统才会通过控制电路启动即热式加热器507和电热丝408的加热功能，受热的玻璃水和胶条可快速溶解前挡风玻璃上的霜花或冻冰，极大地提高了除冰霜效率。当雨刷开关101切换到其他档位模式时，控制系统控制电路不启动加热功能或喷水功能，此时该雨刷装置与传统雨刷的除水或除污功能基本相同。

当该雨刷装置通过如图11所示的雨刷开关101手柄切换不同档位模式时，系统控制电路启动对应不同的电器元件，其具体每个档位控制电路的通电控制方法如下：

当雨刷开关101打到间歇档(INT)时，雨刷电机103以间歇的低速档运转。其控制电路的通电控制方法为：开关101—保险丝501—间歇控制继电器502常开触点—低速控制继电器503常开触点—高速控制继电器504常闭触点—雨刷电机103电刷—搭铁。

当雨刷开关101打到低速档(LOW)时，雨刷电机103以低速挡运转。其控制电路的通电控制方法为：开关101—保险丝501—低速控制继电器503常开触点—高速控制继电器504常闭触点—雨刷电机103电刷—搭铁。

当雨刷开关101打到高速档(HIGH)时，雨刷电机103以高速挡运转。其控制电路的通电控制方法为：开关101—保险丝501—低速控制继电器503常开触点—高速控制继电器504常开触点—雨刷电机103电刷(第三电刷)—搭铁。

当雨刷开关101打到喷水档(拉位)时，雨刷电机103与喷水电机506同时工作，雨刷装置边喷水边以间歇的低速档运转除污。其喷水和雨刷控制电路的通电控制方法分别为：开关101—保险丝501—喷水电机506—搭铁；开关101—保险丝501—间歇控制继电器502常开触点—低速控制继电器503常开触点—高速控制继电器504常闭触点—雨刷电机103电刷—搭铁。

当雨刷开关101打到冰霜档(推位)时，雨刷电机103、喷水电机506、即热式加热器507和电热丝408同时工作，雨刷装置以较慢转速运转时并同步启动加热功能。其加热、喷水和雨刷控制电路的通电控制方法分别为：开关101—保险丝501—即热式加热器507(电热丝408)—温度控制器—搭铁；开关101—保险丝501—喷水电机506—搭铁；开关101—保险丝501—间歇控制继电器502常开触点—低速控制继电器503常开触点—高速控制继电器504常闭触点—雨刷电机103电刷—搭铁。

当雨刷开关101打到关档(OFF)时，雨刷电机103内部的自动复位开关505会自动保持在触点a位上，接通自动停机复位电路，直到刮雨片复位，然后自动复位开关将自动打到触点b位上，切断自动停机复位电路，使雨刷电机103尽快停止。

综上所述，本发明提出的一种基于智能控制的除冰霜雨刷器装置利用雨刷片中的内置电热丝和即热式加热装置加热玻璃水可快速有效地清除前风挡玻璃上的霜花或冻冰、污渍等，极大地提高了汽车的出行效率和行车安全。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，包括：

摆臂传动机构，以及

雨刷臂，其一端固设在所述摆臂传动机构两侧；

上接头，其固设在雨刷臂的另一端，所述上接头内设置有接线柱和水管接头；

下接头，其能够与所述上接头可拆卸地固定连接，所述下接头设置有凹槽，并且具有分别与所述接线柱和水管接头匹配的接线孔及水管接口；

其中，所述接线孔和水管接口与所述凹槽连通；

水管，其沿所述雨刷臂内壁布置，所述水管的一端连接加热器的出水端，另一端贯穿所述上接头连接所述水管接头；

电缆，其设置在所述水管旁，所述电缆一端连接加热器，另一端连接所述接线柱；

雨刷片，其能够与所述凹槽匹配卡合安装，所述雨刷片两侧分别设置有喷水管，所述喷水管穿过所述凹槽，所述喷水管通过换向管路与所述水管接口选择性的连通；所述雨刷片的下方设置有与所述接线孔连接的电热丝，所述电热丝靠近挡风玻璃设置在所述凹槽下方；

所述喷水管上间隔设置有多个喷水口。

2.如权利要求1所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，

所述换向管路包括：

换向管，其内部一端同轴设置有中空的水路，所述水路的一端连接所述水管接头；

柱塞，其可滑动地贯穿所述换向管，呈对称结构布置，所述柱塞内两侧分别沿轴向设置有对称的两条水路通道；

其中，所述水路通道的一端分别连通有水路入口，另一端分别连通所述喷水管，所述水路入口分别设置在所述水路的另一端两侧；

V型弹片，其两侧贯穿所述柱塞两端；

螺旋弹簧，其分别套设在所述柱塞的水路通道上，并且设置在所述V型弹片和所述柱塞之间。

3.如权利要求2所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，

所述雨刷片靠近所述挡风玻璃处设置有胶条，所述胶条内设置有所述电热丝；

其中，所述V型弹片一端固定在所述凹槽内的所述雨刷片内，另一端固定在所述胶条的刮水面内侧。

4.如权利要求1所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，还包括：

喷水电机，其进水管连通玻璃水箱，出水管连通所述加热器。

5.如权利要求1所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，

所述雨刷臂还包括：

钢条，其支撑设置在所述凹槽内壁上，所述喷水管支撑在所述钢条上；

多个夹扣，其间隔夹持在所述雨刷臂外壁；

边缘保护盖，其夹持在所述雨刷臂两端；

橡胶垫片，其包覆在所述喷水管外壁，所述橡胶垫片表面设置有多个外喷水口，所述外喷水口与所述喷水口相对应。

6.如权利要求5所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，还包括：

单向球阀，其设置在所述橡胶垫片和所述喷水管之间，连通对应的所述喷水口与外喷水口。

7.如权利要求2所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，还包括：

连接套管，其一端连通所述喷水管，另一端套设在所述柱塞的所述水路通道外壁；

其中，所述柱塞在所述连接套管内可滑动；

所述连接套管与所述柱塞对接的重叠长度大于所述柱塞的最大移动距离。

8.如权利要求1所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，

所述上接头两侧设置有卡扣，前端设置有挂槽；

所述下接头两侧设置有凸起，前端设置有挂扣；

其中，所述卡扣与所述凸起匹配卡合，所述挂槽与所述挂扣匹配挂接。

9.如权利要求8所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，

所述挂槽内设置有弹簧，其对所述挂扣起张紧作用。

10.如权利要求1所述的智能喷水除冰霜雨刷装置，其特征在于，还包括：

张紧胶圈，其套设在所述水管接头和所述水管接口的对接处。