CN111497785A - 一种雨刮器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种雨刮器，包括：雨刮器本体，所述雨刮器本体置于汽车上，并对所述汽车的挡风玻璃刮雨除尘；导轨，所述导轨置于所述汽车内，并与所述汽车固定连接；所述导轨沿所述挡风玻璃的下端边缘布置；往复移动装置，所述往复移动装置置于所述导轨上，并沿所述导轨往复移动；脉冲激光器，所述脉冲激光器置于所述往复移动装置上，并与所述往复移动装置固定连接；所述往复移动装置沿所述导轨往复移动过程中，所述脉冲激光器对所述挡风玻璃发出脉冲激光。相对现有技术，本发明能对汽车挡风玻璃上的污渍进行清理，能提升清理效率和洁净度。

Description

一种雨刮器
技术领域
本发明涉及汽车部件技术领域，具体而言，特别涉及一种雨刮器。
背景技术
现有技术中，如申请号为201820472953.1的一种紧固性好的汽车雨刮器，其包括雨刷护套、卡扣和凸型柄，所述雨刷护套一端与凸型柄相连，另一端与雨刮臂头套相连，所述雨刮臂头套下方设有滑轨胶条槽，所述滑轨胶条槽两侧设有边缘紧固伸缩扣，所述边缘紧固伸缩扣内部设有按压凸块，所述按压凸块一侧活动连接按压凹块槽。由此可知，现有技术中的雨刮器仅仅是对挡风玻璃上的水进行刮除，无法对汽车挡风玻璃上的污渍进行清理，所以有必要对这些问题进行解决。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种对汽车挡风玻璃上的污渍进行清理的雨刮器。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种雨刮器，包括：
雨刮器本体，所述雨刮器本体置于汽车上，并对所述汽车的挡风玻璃刮雨除尘；
导轨，所述导轨置于所述汽车内，并与所述汽车固定连接；所述导轨沿所述挡风玻璃的下端边缘布置；
往复移动装置，所述往复移动装置置于所述导轨上，并沿所述导轨往复移动；
脉冲激光器，所述脉冲激光器置于所述往复移动装置上，并与所述往复移动装置固定连接；所述往复移动装置沿所述导轨往复移动过程中，所述脉冲激光器对所述挡风玻璃发出脉冲激光。
本发明的有益效果是：脉冲激光器对挡风玻璃发出脉冲激光，挡风玻璃上的污渍在脉冲激光的作用下，污渍从挡风玻璃上脱落；雨刮器本体再对挡风玻璃上脱落的污渍进行清理，能提升对挡风玻璃上的污渍效率和洁净度。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述雨刮器本体包括：
动力箱，所述动力箱置于汽车内，并处于汽车挡风玻璃的下端；
连杆机构，所述连杆机构置于所述动力箱的一侧，并与所述动力箱的输出端连接；
两个雨刷，两个所述雨刷置于所述汽车挡风玻璃的外表面上；两个所述雨刷分别与所述连杆机构连接；所述动力箱通过所述连杆机构带动两个所述雨刷转动。
采用上述进一步方案的有益效果是：雨刮器本体结构简单，使用寿命长。
进一步，所述动力箱包括：
第一电机；
箱体，所述箱体置于所述第一电机的一侧，所述箱体内设置有蜗轮蜗杆传动装置，所述蜗轮蜗杆传动装置的输入端与所述第一电机的输出端连接；所述连杆机构的输入端与所述蜗轮蜗杆传动装置的蜗轮连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：动力箱结构简单，传动效率高，能提升连杆机构传动效率。
进一步，所述往复移动装置包括：
座体，所述座体置于所述导轨上，并沿所述导轨往复移动；
齿条，所述齿条置于所述导轨的上方，所述齿条沿所述导轨的长度方向布置，并与所述导轨通过支架固定连接；
第二电机，所述第二电机置于所述座体上，并与所述座体固定连接；所述第二电机的输出轴固定套装有齿轮；所述齿轮与所述齿条啮合。
采用上述进一步方案的有益效果是：往复移动装置结构简单，移动效率高；能带动脉冲激光器往复移动，对挡风玻璃进行全面清理，提升清洗效率和洁净度。
进一步，所述脉冲激光器的脉冲激光输出端设置有聚焦透镜，所述聚焦透镜与所述脉冲激光器固定连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：聚焦透镜对脉冲激光器发出的脉冲激光进行聚焦，对挡风玻璃上的污渍进行清理，提升清理效率。
进一步，还包括：
图像采集装置，所述图像采集装置置于所述汽车内，并处于所述挡风玻璃的下端；所述图像采集装置用于采集挡风玻璃的画面，并获取画面的灰度值；将灰度值与设定阈值进行比较，当灰度值大于设定阈值时，生成触发信号；
水浸传感器，所述水浸传感器置于所述汽车上，并处于所述挡风玻璃的上端；所述水浸传感器用于感应挡风玻璃上是否有水存在，当挡风玻璃上有水存在时，生成水浸信号；
控制装置，所述控制装置的信号输入端分别与所述图像采集装置和水浸传感器的信号端通过线路连接；所述控制装置的信号输出端分别与所述脉冲激光器和第二电机通过线路连接；所述控制装置用于接收触发信号和水浸信号，当设定时间内同时接收到触发信号和水浸信号时，根据触发信号和水浸信号生成第一控制信号和第二控制信号，将第一控制信号和第二控制信号分别传输至脉冲激光器和第二电机，所述脉冲激光器根据第一控制信号进行启动，向挡风玻璃处发出脉冲激光；所述第二电机根据第二控制信号进行启动，驱动座体沿所述导轨往复移动。
采用上述进一步方案的有益效果是：脉冲激光经透镜聚焦后透过挡风玻璃直接作用于污渍，污渍吸收脉冲激光能量后在水膜中引起空化效应，产生冲击爆炸力，当冲击爆炸力大于吸附力时，污渍从挡风玻璃上脱落，提升污渍清理效率。
进一步，所述图像采集装置获取画面的灰度值具体为：
所述图像采集装置通过直方图均衡化映射函数，计算所述画面中的每个像素的灰度值的第一映射值；再计算每个所述像素的灰度值减去第一预设值后的第二映射值，当该灰度值减去第一预设值后超过预设灰度值范围，选取所述预设灰度值范围的最小值来计算所述第二映射值；再计算每个所述像素的灰度值加上第二预设值后的第三映射值，当该灰度值加上第二预设值后超过所述预设灰度值范围，选取所述预设灰度值范围的最大值来计算所述第三映射值；基于所述第一映射值、所述第二映射值和所述第三映射值和各自的权重计算所述每个像素的输出灰度值。
采用上述进一步方案的有益效果是：图像采集装置通过直方图均衡化映射函数计算灰度值，不用移除图像中的细节，能够填充灰度直方图中的空隙；能够降低方法的复杂度、节省计算和/或存储资源，提升灰度值计算的精度和效率。
附图说明
图1为本发明一种雨刮器的结构示意图；
图2为本发明往复移动装置和脉冲激光器的俯视图；
图3为本发明脉冲激光器、图像采集装置、水浸传感器、控制装置和第二电机的模块框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、雨刮器本体，1.1、动力箱，1.2、连杆机构，1.3、雨刷；
1.1.1、第一电机，1.1.2、箱体，1.1.3、蜗轮蜗杆传动装置；
2、导轨，3、往复移动装置，3.1、座体，3.2、齿条，3.3、第二电机，3.4、齿轮；
4、脉冲激光器，5、挡风玻璃，6、图像采集装置，7、水浸传感器，8、控制装置，9、汽车。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至图3所示，一种雨刮器，包括：
雨刮器本体1，所述雨刮器本体1置于汽车9上，并对所述汽车9的挡风玻璃5刮雨除尘；
导轨2，所述导轨2置于所述汽车9内，并与所述汽车9固定连接；所述导轨2沿所述挡风玻璃5的下端边缘布置；
往复移动装置3，所述往复移动装置3置于所述导轨2上，并沿所述导轨2往复移动；
脉冲激光器4，所述脉冲激光器4置于所述往复移动装置3上，并与所述往复移动装置3固定连接；所述往复移动装置3沿所述导轨2往复移动过程中，所述脉冲激光器4对所述挡风玻璃5发出脉冲激光。
往复移动装置3能沿导轨2往复移动，同时往复移动装置3能带动脉冲激光器4沿导轨2往复移动，脉冲激光器4对挡风玻璃5发出脉冲激光，挡风玻璃5上的污渍在脉冲激光的作用下，污渍从挡风玻璃5上脱落；雨刮器本体1再对挡风玻璃5上脱落的污渍进行清理，能提升对挡风玻璃5上的污渍效率和洁净度。
上述实施例中，所述雨刮器本体1包括：
动力箱1.1，所述动力箱1.1置于汽车9内，并处于汽车9挡风玻璃5的下端；
连杆机构1.2，所述连杆机构1.2置于所述动力箱1.1的一侧，并与所述动力箱1.1的输出端连接；
两个雨刷1.3，两个所述雨刷1.3置于所述汽车9挡风玻璃5的外表面上；两个所述雨刷1.3分别与所述连杆机构1.2连接；所述动力箱1.1通过所述连杆机构1.2带动两个所述雨刷1.3转动。
动力箱1.1带动连杆机构1.2进行运转，连杆机构1.2带动两个雨刷1.3进行转动，两个雨刷1.3转动过程中对挡风玻璃5上的污渍进行清理，还能对挡风玻璃5上的水渍进行清理；雨刮器本体1结构简单，使用寿命长。
上述实施例中，所述动力箱1.1包括：
第一电机1.1.1；
箱体1.1.2，所述箱体1.1.2置于所述第一电机1.1.1的一侧，所述箱体1.1.2内设置有蜗轮蜗杆传动装置1.1.3，所述蜗轮蜗杆传动装置1.1.3的输入端与所述第一电机1.1.1的输出端连接；所述连杆机构1.2的输入端与所述蜗轮蜗杆传动装置1.1.3的蜗轮连接。
蜗轮蜗杆传动装置1.1.3包括蜗轮和蜗杆，蜗杆可转动的与箱体1.1.2内壁连接；蜗轮可转动的与箱体1.1.2内壁连接；蜗轮和蜗杆啮合，蜗杆的一端与第一电机1.1.1的输出端连接，蜗轮的侧壁与连杆机构1.2的输入端连接；第一电机1.1.1带动蜗杆进行转动，蜗杆与蜗轮联动；蜗轮带动连杆机构1.2进行运转，动力箱1.1结构简单，传动效率高，能提升连杆机构1.2传动效率。
上述实施例中，所述往复移动装置3包括：
座体3.1，所述座体3.1置于所述导轨2上，并沿所述导轨2往复移动；脉冲激光器4固定在座体3.1上；
齿条3.2，所述齿条3.2置于所述导轨2的上方，所述齿条3.2沿所述导轨2的长度方向布置，并与所述导轨2通过支架固定连接；
第二电机3.3，所述第二电机3.3置于所述座体3.1上，并与所述座体3.1固定连接；所述第二电机3.3的输出轴固定套装有齿轮3.4；所述齿轮3.4与所述齿条3.2啮合。
第二电机3.3为伺服电机，第二电机3.3带动齿轮3.4进行转动，在齿轮3.4转动过程中，齿轮3.4和齿条3.2配合，通过第二电机3.3与座体3.1固定连接作用，能带动座体3.1沿导轨2往复移动，座体3.1能带动脉冲激光器4沿导轨2往复移动，脉冲激光器4移动过程中，对挡风玻璃5上的污渍发出脉冲激光，挡风玻璃5上的污渍在脉冲激光的作用下进行脱落；脉冲激光器4跟随座体3.1移动，能对挡风玻璃5进行全面清理，提升清洗效率和洁净度。
上述实施例中，所述脉冲激光器4的脉冲激光输出端设置有聚焦透镜，所述聚焦透镜与所述脉冲激光器4固定连接。
聚焦透镜对脉冲激光器4发出的脉冲激光进行聚焦，再从汽车9内透过挡风玻璃5直接作用于挡风玻璃5外表面的污渍，实现对挡风玻璃5上的污渍进行清理，提升清理效率。
上述实施例中，所述脉冲激光的脉冲宽度的范围130～150ns，功率密度范围5.73×106W/cm2-6.69×106W/cm2。
脉冲激光的功率密度范围为5.73×106W/cm2-6.69×106W/cm2，提升脉冲激光的清除污渍的效率。
上述实施例中，还包括：
图像采集装置6，所述图像采集装置6置于所述汽车9内，并处于所述挡风玻璃5的下端；所述图像采集装置6用于采集挡风玻璃5的画面，并获取画面的灰度值；将灰度值与设定阈值进行比较，当灰度值大于设定阈值时，生成触发信号；
水浸传感器7，所述水浸传感器7置于所述汽车9上，并处于所述挡风玻璃5的上端；所述水浸传感器7用于感应挡风玻璃5上是否有水存在，当挡风玻璃5上有水存在时，生成水浸信号；
控制装置8，所述控制装置8的信号输入端分别与所述图像采集装置6和水浸传感器7的信号端通过线路连接；所述控制装置8的信号输出端分别与所述脉冲激光器4和第二电机3.3通过线路连接；所述控制装置8用于接收触发信号和水浸信号，当设定时间内同时接收到触发信号和水浸信号时，根据触发信号和水浸信号生成第一控制信号和第二控制信号，将第一控制信号和第二控制信号分别传输至脉冲激光器4和第二电机3.3，所述脉冲激光器4根据第一控制信号进行启动，向挡风玻璃5处发出脉冲激光；所述第二电机3.3根据第二控制信号进行启动，驱动座体3.1沿所述导轨2往复移动。
图像采集装置6、水浸传感器7、控制装置8、脉冲激光器4和第二电机3.3协调运作，当图像采集装置6根据灰度值判断出挡风玻璃5上有污渍，水浸传感器7感应到挡风玻璃5上有水时，控制装置8控制第二电机3.3进行运转，通过第二电机3.3与座体3.1固定连接作用，能带动座体3.1沿导轨2往复移动，座体3.1带动脉冲激光器4往复移动；同时脉冲激光器4向挡风玻璃5发出脉冲激光；
水在挡风玻璃5上流动，污渍被水膜包裹，脉冲激光经透镜聚焦后透过挡风玻璃5直接作用于污渍，污渍吸收脉冲激光能量后在水膜中引起空化效应，产生冲击爆炸力，当冲击爆炸力大于吸附力时，污渍从挡风玻璃5上脱落，提升污渍清理效率。
上述实施例中，所述图像采集装置6获取画面的灰度值具体为：
所述图像采集装置6通过直方图均衡化映射函数，计算所述画面中的每个像素的灰度值的第一映射值；再计算每个所述像素的灰度值减去第一预设值后的第二映射值，当该灰度值减去第一预设值后超过预设灰度值范围，选取所述预设灰度值范围的最小值来计算所述第二映射值；再计算每个所述像素的灰度值加上第二预设值后的第三映射值，当该灰度值加上第二预设值后超过所述预设灰度值范围，选取所述预设灰度值范围的最大值来计算所述第三映射值；基于所述第一映射值、所述第二映射值和所述第三映射值和各自的权重计算所述每个像素的输出灰度值。
图像采集装置6通过直方图均衡化映射函数计算灰度值，不用移除图像中的细节，能够填充灰度直方图中的空隙；能够降低方法的复杂度、节省计算和/或存储资源，提升灰度值计算的精度和效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种雨刮器，其特征在于，包括：
雨刮器本体（1），所述雨刮器本体（1）置于汽车（9）上，并对所述汽车（9）的挡风玻璃（5）刮雨除尘；
导轨（2），所述导轨（2）置于所述汽车（9）内，并与所述汽车（9）固定连接；所述导轨（2）沿所述挡风玻璃（5）的下端边缘布置；
往复移动装置（3），所述往复移动装置（3）置于所述导轨（2）上，并沿所述导轨（2）往复移动；
脉冲激光器（4），所述脉冲激光器（4）置于所述往复移动装置（3）上，并与所述往复移动装置（3）固定连接；所述往复移动装置（3）沿所述导轨（2）往复移动过程中，所述脉冲激光器（4）对所述挡风玻璃（5）发出脉冲激光。
2.根据权利要求1所述的一种雨刮器，其特征在于，所述雨刮器本体（1）包括：
动力箱（1.1），所述动力箱（1.1）置于汽车（9）内，并处于汽车（9）挡风玻璃（5）的下端；
连杆机构（1.2），所述连杆机构（1.2）置于所述动力箱（1.1）的一侧，并与所述动力箱（1.1）的输出端连接；
两个雨刷（1.3），两个所述雨刷（1.3）置于所述汽车（9）挡风玻璃（5）的外表面上；两个所述雨刷（1.3）分别与所述连杆机构（1.2）连接；所述动力箱（1.1）通过所述连杆机构（1.2）带动两个所述雨刷（1.3）转动。
3.根据权利要求2所述的一种雨刮器，其特征在于，所述动力箱（1.1）包括：
第一电机（1.1.1）；
箱体（1.1.2），所述箱体（1.1.2）置于所述第一电机（1.1.1）的一侧，所述箱体（1.1.2）内设置有蜗轮蜗杆传动装置（1.1.3），所述蜗轮蜗杆传动装置（1.1.3）的输入端与所述第一电机（1.1.1）的输出端连接；所述连杆机构（1.2）的输入端与所述蜗轮蜗杆传动装置（1.1.3）的蜗轮连接。
4.根据权利要求1所述的一种雨刮器，其特征在于，所述往复移动装置（3）包括：
座体（3.1），所述座体（3.1）置于所述导轨（2）上，并沿所述导轨（2）往复移动；
齿条（3.2），所述齿条（3.2）置于所述导轨（2）的上方，所述齿条（3.2）沿所述导轨（2）的长度方向布置，并与所述导轨（2）通过支架固定连接；
第二电机（3.3），所述第二电机（3.3）置于所述座体（3.1）上，并与所述座体（3.1）固定连接；所述第二电机（3.3）的输出轴固定套装有齿轮（3.4）；所述齿轮（3.4）与所述齿条（3.2）啮合。
5.根据权利要求1所述的一种雨刮器，其特征在于，所述脉冲激光器（4）的脉冲激光输出端设置有聚焦透镜，所述聚焦透镜与所述脉冲激光器（4）固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种雨刮器，其特征在于，所述脉冲激光的脉冲宽度的范围130～150ns，功率密度范围5.73×106W/cm2-6.69×106W/cm2。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种雨刮器，其特征在于，还包括：
图像采集装置（6），所述图像采集装置（6）置于所述汽车（9）内，并处于所述挡风玻璃（5）的下端；所述图像采集装置（6）用于采集挡风玻璃（5）的画面，并获取画面的灰度值；将灰度值与设定阈值进行比较，当灰度值大于设定阈值时，生成触发信号；
水浸传感器（7），所述水浸传感器（7）置于所述汽车（9）上，并处于所述挡风玻璃（5）的上端；所述水浸传感器（7）用于感应挡风玻璃（5）上是否有水存在，当挡风玻璃（5）上有水存在时，生成水浸信号；
控制装置（8），所述控制装置（8）的信号输入端分别与所述图像采集装置（6）和水浸传感器（7）的信号端通过线路连接；所述控制装置（8）的信号输出端分别与所述脉冲激光器（4）和第二电机（3.3）通过线路连接；所述控制装置（8）用于接收触发信号和水浸信号，当设定时间内同时接收到触发信号和水浸信号时，根据触发信号和水浸信号生成第一控制信号和第二控制信号，将第一控制信号和第二控制信号分别传输至脉冲激光器（4）和第二电机（3.3），所述脉冲激光器（4）根据第一控制信号进行启动，向挡风玻璃（5）处发出脉冲激光；所述第二电机（3.3）根据第二控制信号进行启动，驱动座体（3.1）沿所述导轨（2）往复移动。
8.根据权利要求7所述的一种雨刮器，其特征在于，所述图像采集装置（6）获取画面的灰度值具体为：
所述图像采集装置（6）通过直方图均衡化映射函数，计算所述画面中的每个像素的灰度值的第一映射值；再计算每个所述像素的灰度值减去第一预设值后的第二映射值，当该灰度值减去第一预设值后超过预设灰度值范围，选取所述预设灰度值范围的最小值来计算所述第二映射值；再计算每个所述像素的灰度值加上第二预设值后的第三映射值，当该灰度值加上第二预设值后超过所述预设灰度值范围，选取所述预设灰度值范围的最大值来计算所述第三映射值；基于所述第一映射值、所述第二映射值和所述第三映射值和各自的权重计算所述每个像素的输出灰度值。
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