CN112572352A

CN112572352A - 一种无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置及清洁方法

Info

Publication number: CN112572352A
Application number: CN202011441166.9A
Authority: CN
Inventors: 成诚
Original assignee: Nanjing Vocational University of Industry Technology NUIT
Current assignee: Nanjing Vocational University of Industry Technology NUIT
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2021-03-30

Abstract

本发明提供了一种无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，包括挡风玻璃、振动传导机构、鼓风吹气机构，挡风玻璃由三层结构组成，由车外到内依次设置为第一挡风玻璃层、夹胶结构、第二挡风玻璃层；第一挡风玻璃层与振动传导机构机械连接，鼓风吹气机构的出风口固定安装在第一挡风玻璃层的底面，其中第一挡风玻璃层表面设置有至少一组标准吹风口工位。同时还提供其清洁方法，是通过将前车窗玻璃设置为三层结构，中间为夹胶结构，夹胶结构具有极大的优势，一方面与表层玻璃、底面玻璃的黏着性极好，不易发生剥离；另一方面，夹胶结构的成分，其中的聚偏二氟乙烯的添加，能够具有有效散射阳光的效果，缓解了开车疲劳的问题，也能够隔绝噪音，减轻振动。

Description

一种无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置及清洁方法

技术领域

本发明涉及汽车车窗清洁配件领域，特别是涉及一种无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置及清洁方法。

背景技术

雨刷又称为刮水器、水拨、雨刮器或挡风玻璃雨刷，是用来刷刮除附着于车辆挡风玻璃上的雨点及灰尘的设备，以改善驾驶人的能见度，增加行车安全，几乎所有地方的汽车都带有雨刷。掀背车及休旅车等车辆的后车窗也装有雨刷。除了汽车外，其他运输工具也设置了雨刷，像是火车、电车等。某部份工程用机具，如起重机等亦装有雨刷。

常见的雨刮器的动力源来自电动机，它是整个雨刮器系统的核心。雨刮器电动机的质量要求是相当高的。它采用直流永磁电动机，安装在前档风玻璃上的雨刮器电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体。蜗轮蜗杆机构的作用是减速增扭，其输出轴带动四连杆机构，通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动。但是现在的雨刮器的雨刮片多采用橡胶结构，使用时间受到材料本身属性的制约，尤其在炎热的夏季或者冬季雨雪天气，温差大时，雨刮片的寿命将大大缩短，需要进行更换，增加了开车的成本，同时，由于更换不及时或者更换、安装雨刮片不正确等问题，还会造成前窗玻璃的震碎，或者增加了意外交通事故的发生概率。

发明内容

为了克服现有的上述雨刮需要过段时间需要更换，提高了成本、及更换时前窗玻璃易震碎、或者增加了意外交通事故的发生概率的技术问题，本发明提供的一种无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，包括挡风玻璃、振动传导机构、鼓风吹气机构，所述挡风玻璃由三层结构组成，由车体外到内依次设置为第一挡风玻璃层、夹胶结构、第二挡风玻璃层；所述第一挡风玻璃层与振动传导机构机械连接，所述鼓风吹气机构的出风口固定安装在第一挡风玻璃层的底面，其中第一挡风玻璃层表面设置有至少一组标准吹风口工位。

作为改进，所述振动传导机构包括桥接板、基座，所述桥接板的的中间底部固定安装在基座上，基座固定安装在车体前端内部；所述桥接板的一端连接第一挡风玻璃层，另一端通过机械连接件与车的发动机固定安装。

作为改进，所述振动传导机构还包括激光传感器、电动机、曲柄结构；所述曲柄结构一端连接桥接板，另一端连接电动机；所述激光传感器固定安装在前挡风玻璃的底部，与外界空气连接，与电动机电性连接。

作为改进，所述鼓风吹气机构包括鼓风机和出气通道，所述出气通道的前端为100°-150°的锥形敞口结构，吹气的速度为8-26m/s。

作为改进，所述夹胶结构是防震动隔音材料制备的结构，具体组分按照重量份数包括：聚乙烯醇2％-5％、尿素5.6％-9.3％、硬质酸钠2.5％-5.5％、玻璃纤维0.5％-1％、聚偏二氟乙烯2.8％-6.5％、余量为去离子水。

作为改进，所述夹胶结构是防震动隔音材料制备的结构，具体包括以下组分及按照重量百分比：聚乙烯醇2％-4.5％、尿素5.6％-8.6％、硬质酸钠2.5％-4.6％、玻璃纤维0.5％-0.75％、聚偏二氟乙烯2.8％-6％、余量为去离子水。

作为改进，所述玻璃纤维的直径为2-18微米。

同时，还提供了上述自动清洁装置的清洁方法，具体为：

步骤一：当激光传感器感应到第一层挡风玻璃附近出现灰尘、颗粒或液体时，电动机带动曲柄结构，使得桥接板工作，桥接板一端连接车体的发动机，通过发动机的振动，实现另一端连接的第一层挡风玻璃的振动，用于灰尘、颗粒或液体的自由滚落；

步骤二：当激光传感器感应不到第一层挡风玻璃附近出现灰尘、颗粒或液体时，电动机停止工作；重复步骤一和步骤二，进行连续工作。

作为改进，步骤一中，还包括：桥接板工作时，鼓风吹气机构开启工作，通过出气通道固定安装在桥接板上，将喷出的气体由出气通道出口端直接喷射在第一挡风玻璃层表面的标准吹风口工位，进行辅助清理灰尘、颗粒或液体的自由滚落工作。

有益效果：本发明提供的无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，通过将前车窗玻璃设置为三层结构，其中中间为夹胶结构，夹胶结构具有极大的优势，一方面与表层玻璃、底面玻璃的黏着性极好，不易发生剥离；另一方面，夹胶结构的成分，其中的聚偏二氟乙烯的添加，能够具有有效散射阳光的效果，缓解了开车疲劳的问题，也能够隔绝噪音，减轻振动。

表层玻璃，一端通过桥接板与发动机连接，将桥接板设置为可操作可控制机构，当下雨或扬尘天气时，操作桥接板，能够通过发动机的振动，实现自身玻璃的振动，振动后避免雨水和灰尘落在表层玻璃上。

通过设置鼓风吹气机构，利用吹气作用，可以辅助振动将其玻璃上的雨水和灰尘，加速吹走，保持挡风玻璃的干净。本发明的装置，省时省力，安装快捷，同时，环保，成本低，适于大范围推广使用。

附图说明

图1为本发明挡风玻璃的截面结构示意图。

图2为本发明振动传导机构的结构示意图。

附图：1、第一挡风玻璃层；2、夹胶结构；3、第二挡风玻璃层。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，包括挡风玻璃、振动传导机构、鼓风吹气机构，所述挡风玻璃由三层结构组成，由车体外到内依次设置为第一挡风玻璃层1、夹胶结构2、第二挡风玻璃层3；所述第一挡风玻璃层1与振动传导机构机械连接，所述鼓风吹气机构的出风口固定安装在第一挡风玻璃层1的底面，其中第一挡风玻璃层表面设置有至少一组标准吹风口工位，吹风口工位，用于鼓风吹气机构的吹风口精确的吹风位置。

所述振动传导机构包括桥接板、基座，所述桥接板的的中间底部固定安装在基座上，基座固定安装在车体前端内部；所述桥接板的一端连接第一挡风玻璃层1，另一端通过机械连接件与车的发动机固定安装。

所述振动传导机构还包括激光传感器、电动机、曲柄结构；所述曲柄结构一端连接桥接板，另一端连接电动机；所述激光传感器固定安装在前挡风玻璃的底部，与外界空气连接，与电动机电性连接。

所述鼓风吹气机构包括鼓风机和出气通道，所述出气通道的前端为100°-150°的锥形敞口结构，吹气的速度为8-26m/s。

所述夹胶结构是防震动隔音材料制备的结构，具体组分包括按照重量百分比为：聚乙烯醇2％-5％、尿素5.6％-9.3％、硬质酸钠2.5％-5.5％、玻璃纤维0.5％-1％、聚偏二氟乙烯2.8％-6.5％、去离子水余量；其中所述玻璃纤维的直径为2-18微米。

进一步的对夹胶结构的成分进行选择，具体包括以下组分及按照重量百分比：聚乙烯醇2％-4.5％、尿素5.6％-8.6％、硬质酸钠2.5％-4.6％、玻璃纤维0.5％-0.75％、聚偏二氟乙烯2.8％-6％、余量为去离子水。

本发明中对上述自动清洁装置的清洁方法，具体为：

其中，步骤一中，还包括：桥接板工作时，鼓风吹气机构开启工作，通过出气通道固定安装在桥接板上，将喷出的气体由出气通道出口端直接喷射在第一挡风玻璃层表面的标准吹风口工位，进行辅助清理灰尘、颗粒或液体的自由滚落工作。

实施例1

其中按照以下重量份数进行制备夹胶结构，具体为聚乙烯醇2％、尿素9.3％、硬质酸钠2.5％、玻璃纤维0.5％、聚偏二氟乙烯2.8％、去离子水余量；其中所述玻璃纤维的直径为10微米。

实施例2

其中按照以下重量份数进行制备夹胶结构，具体为聚乙烯醇5％、尿素5.6％、硬质酸钠3.5％、玻璃纤维1％、聚偏二氟乙烯6.5％、去离子水余量；其中所述玻璃纤维的直径为2微米。

实施例3

其中按照以下重量份数进行制备夹胶结构，具体为聚乙烯醇3.5％、尿素7.5％、硬质酸钠5.5％、玻璃纤维0.75％、聚偏二氟乙烯4.2％、去离子水余量；其中所述玻璃纤维的直径为18微米。

实施例4

其中按照以下重量份数进行制备夹胶结构，具体为聚乙烯醇4.2％、尿素8.1％、硬质酸钠4.5％、玻璃纤维0.81％、聚偏二氟乙烯5.6％、去离子水余量；其中所述玻璃纤维的直径为13.5微米。

对实施例1-4的夹胶结构，进行组装挡风玻璃，进行夹胶结构与第一挡风玻璃层、第三挡风玻璃层的脱落及噪音测试实验，四组实施例获得夹胶结构组装的挡风玻璃，分别对第一挡风玻璃层与第三挡风玻璃层进行反向的拉力，相同的拉力及相同拉进时间时，通过脱落率＝剥离数量/总实验数量，取每一组实施例下的多组数据的平均值，作为这一组实施例的脱落率，见表1。

然后对实施例1-4的夹胶结构，进行组装挡风玻璃，进行第一挡风玻璃层振动噪声干扰，即为初始数值；对第三挡风玻璃层外进行收音处理，即为收音数值；取噪音数值＝收音数值/初始数值，计算的，取每一组实施例下的多组数据的平均值，作为这一组实施例的噪音数值，见表1。

表1实施例1-4夹胶结构的实验数据

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					脱落率	0.1％-0.3％	0.2％-0.31％	0.15％-0.35％	0.25％-0.37％
噪音数值	0.02％-0.11％	0.01％-0.15％	0.015％-0.31％	0.012％-0.25％

从表1中，可以的出脱落率基本在0.1％-0.4％范围内，属于不易脱落的材料结构；同时噪音数值基本在0.01％-0.31％范围内，属于消除噪音良好的材料。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，其特征在于：包括挡风玻璃、振动传导机构、鼓风吹气机构，所述挡风玻璃由三层结构组成，由车体外到内依次设置为第一挡风玻璃层、夹胶结构、第二挡风玻璃层；所述第一挡风玻璃层与振动传导机构机械连接，所述鼓风吹气机构的出风口固定安装在第一挡风玻璃层的底面，其中第一挡风玻璃层表面设置有至少一组标准吹风口工位。

2.根据权利要求1所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，其特征在于：所述振动传导机构包括桥接板、基座，所述桥接板的的中间底部固定安装在基座上，基座固定安装在车体前端内部；所述桥接板的一端连接第一挡风玻璃层，另一端通过机械连接件与车的发动机固定安装。

3.根据权利要求2所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，其特征在于：所述振动传导机构还包括激光传感器、电动机、曲柄结构；所述曲柄结构一端连接桥接板，另一端连接电动机；所述激光传感器固定安装在前挡风玻璃的底部，与外界空气接触，与电动机电性连接。

4.根据权利要求1所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，其特征在于：所述鼓风吹气机构包括鼓风机和出气通道，所述出气通道的前端为100°-150°的锥形敞口结构，吹气的速度为8-26m/s。

5.根据权利要求4所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，其特征在于：出气通道设置有多组，其中出气通道通过机械连接件固定安装在桥接板上。

6.权利要求1所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，其特征在于：所述夹胶结构是防震动隔音材料制备的结构，具体包括以下组分及按照重量百分比：聚乙烯醇2％-5％、尿素5.6％-9.3％、硬质酸钠2.5％-5.5％、玻璃纤维0.5％-1％、聚偏二氟乙烯2.8％-6.5％、余量为去离子水。

7.权利要求1所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，其特征在于：所述夹胶结构是防震动隔音材料制备的结构，具体包括以下组分及按照重量百分比：聚乙烯醇2％-4.5％、尿素5.6％-8.6％、硬质酸钠2.5％-4.6％、玻璃纤维0.5％-0.75％、聚偏二氟乙烯2.8％-6％、余量为去离子水。

8.根据权利要求6或7所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置，其特征在于：所述玻璃纤维的直径为2-18微米。

9.一种根据权利要求1-8任一所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置的清洁方法，其特征在于：具体为：

10.根据权利要求9所述无雨刷前挡风玻璃自动清洁装置的清洁方法，其特征在于：步骤一中，还包括桥接板工作时，鼓风吹气机构开启工作，通过出气通道固定安装在桥接板上，将喷出的气体由出气通道出口端直接喷射在第一挡风玻璃层表面的标准吹风口工位，进行辅助清理灰尘、颗粒或液体的自由滚落工作。