CN114537330A - 一种汽车侧窗雨刮器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车侧窗雨刮器，包括雨刮壳体、第一封盖和第二封盖，第一封盖和第二封盖呈对称设置在雨刮壳体两侧，雨刮壳体与第二封盖之间设有滑道口，第一封盖设有驱动组件，雨刮壳体设有雨刮臂组件和用于控制驱动组件的控制器，雨刮臂组件包括固定雨刮臂和活动雨刮臂，固定雨刮臂的一端与雨刮壳体转动连接，固定雨刮臂的另一端延伸出滑道口与活动雨刮臂的一端连接，固定雨刮臂设有半圆弧槽，驱动组件包括电机、曲柄和滚动体，曲柄的一端与电机的主轴连接，曲柄的另一端与滚动体转动连接，滚动体处于半圆弧槽内，用于驱动所述固定雨刮臂在所述滑道口内往复摆动，本发明安装简单并且能够便捷高效地对侧窗进行刮雨操作。

Description

一种汽车侧窗雨刮器

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种汽车侧窗雨刮器。

背景技术

司机行车过程中因雨、雪等恶劣天气而无法实时且清晰地通过汽车侧窗观察后视镜及车侧路况引发的危险情况。虽然目前汽车侧窗上设计安装有固定雨刮条(刷)，但在实际使用时极其受限，比如汽车在雨天行进中进行刮雨操作时，雨水很容易落入车内，特别是在大雨或暴雨等恶劣天气时，根本无法通过升降车窗来进行实时刮雨。另外，在行驶过程中通过操作车窗升降来进行刮雨作业也极不安全，容易导致司机分神而引发交通事故。此外，固定雨刮条的更换与维护也存在不便。

现有汽车侧窗雨刮器设计主要采用车载伺服电机驱动雨刮臂进行侧窗刮雨作业，结构方面并无明显创新，且实际安装或使用时仍然普遍存在较大问题。比如，侧窗雨刮器的电力驱动装置采用前窗雨刮器电机驱动，这就在安装或接线时需要改变或破坏原有车体结构；雨刮臂固定在车身或后视镜等处，也需改变车体原有结构，甚至造成部分零部件运动干涉；雨刮臂长度不可调，对于不同尺寸的汽车侧窗适应性不高；雨刮臂的摆动角度不明确；没有考虑雨刮条与侧窗玻璃的有效接触问题；安装、使用或维护均存在不便等。

发明内容

目的在于提供一种汽车侧窗雨刮器，解决了现有的汽车侧窗雨刮措施不能便捷地清理侧窗雨水导致驾驶人员无法实时且清晰地通过汽车侧窗观察后视镜及车侧路况引发的危险情况的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种汽车侧窗雨刮器，包括雨刮壳体和设置在雨刮壳体上的驱动组件、雨刮臂组件和无线控制器，雨刮壳体设有滑道口；

所述雨刮臂组件包括固定雨刮臂，固定雨刮臂通过转轴连接在雨刮壳体上，固定雨刮臂的一端从滑道口延伸出雨刮壳体，固定雨刮臂设有半圆弧槽；

所述驱动组件包括电机、曲柄和滚动体，曲柄的一端与电机的主轴连接，曲柄的另一端与滚动体转动连接，滚动体处于半圆弧槽内，在曲柄做圆周运动时，带动固定雨刮臂绕转轴在滑道口内往复摆动。

进一步的，所述雨刮壳体设有第一封盖和第二封盖，第一封盖和第二封盖呈对称设置在雨刮壳体的两侧，所述第一封盖内设有电机容纳槽，所述雨刮壳体还设有供电机通过的通孔和辅助曲柄运动的环状凸缘。

进一步的，所述第一封盖外表面设有用于与车体吸附连接的真空吸盘、双面胶粘条和强力钕磁铁。

进一步的，所述雨刮臂组件还包括活动雨刮臂和固定雨刮杆，活动雨刮臂的一端与固定雨刮臂延伸出雨刮壳体的一端通过扭簧组件连接，所述活动雨刮臂的另一端和固定雨刮杆通过铰接连接。

进一步的，所述雨刮臂组件还包括伸缩雨刮杆，所述固定雨刮杆设有雨刮杆滑道和凸块滑道，雨刮杆滑道的对应两侧设有波浪形凹槽，伸缩雨刮杆上设有张力弹簧和凸块，雨刮杆通过张力弹簧和波浪凹槽可伸缩地连接在固定雨刮杆上，所述凸块处于凸块滑道内。

进一步的，所述固定雨刮杆和伸缩雨刮杆上设置有柔性雨刮胶条。

进一步的，所述雨刮壳体的滑道口边缘上设置有防尘刷条。

进一步的，所述雨刮壳体内还设有蓄电池和太阳能电池，所述第二封盖表面设有太阳能电池板。

进一步的，所述无线控制器为控制电路板，所述控制电路板设置在雨刮壳体内边缘处，所述控制电路板上设有蓝牙无线接收元件。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

第一封盖上设有电机，电机的主轴上连接有曲柄，曲柄上转动连接有滚动体，曲柄处于雨刮壳体上的环状凸缘内，固定雨刮臂设有半圆弧槽，滚动体处于半圆弧槽内，电机驱动曲柄做圆周运动，从而带动滚动体运动，使滚动体在半圆弧槽内移动，进而推动固定雨刮臂以一定的角度做往复摆动运动，使得连接在固定雨刮臂上的活动雨刮臂对车窗上的雨水进行清理，让驾车人员可以清楚地通过汽车侧窗观察后视镜及车侧路况引发的危险情况；第一封盖的外表面设有用于与车体吸附连接的真空吸盘、双面胶粘条和强力钕磁铁，这种安装方式可以在不破坏车身的前提下，可以将本发明牢固地安装在车身上，也使车身整体看上去更美观；第一封盖内设有蓄电池和太阳能电池，第二封盖表面设有太阳能电池板以及雨刮壳体上设有控制电板，控制电板上设有蓝牙无线信号接收元件，可以通过手机或者车载设备控制伺服电机的启动和关闭，操作十分方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：

图1为本发明的结构立体等轴视图；

图2为本发明的结构立体底部视图；

图3为本发明的内部运动结构图；

图4为本发明的固定雨刮臂结构图；

图5为本发明的雨刮壳体分解图；

图6为本发明的第一封盖结构图；

图7为本发明的雨刮壳体内部结构图；

图8为本发明的雨刮壳体的俯视图；

图9为本发明的雨刮壳体的底部视图；

图10为本发明的固定雨刮杆和活动雨刮臂的组合结构图；

图11为本发明的伸缩雨刮杆与固定雨刮杆的组合结构图；

图12为本发明的伸缩雨刮杆结构图；

图13为本发明的固定雨刮杆结构图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-第一封盖，2-第二封盖，3-雨刮壳体，4-固定雨刮臂,5-转轴，6-滑道口，7-半圆弧槽，8-电机,9-滚动体，10-曲柄，11-通孔，12-环状凸缘,13-电机容纳槽，14-真空吸盘，15-双面胶粘条，16-强力钕磁铁，17-活动雨刮臂，18-伸缩雨刮杆，19-固定雨刮杆，20-波浪形凹槽，21-张力弹簧，22-雨刮杆滑道，23-凸块，24-凸块滑道，25-扭簧组件，26-蓄电池，27-控制电路板，28-防尘刷条，29-太阳能电池板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

本发明提供了一种汽车侧窗雨刮器，如图1-图8所示，包括雨刮壳体3和设置在雨刮壳体3上的驱动组件、雨刮臂组件和无线控制器，雨刮壳体3设有滑道口6；其中雨刮壳体3和雨刮臂组件均由ABS工程塑料制成，该材料的质量小，使得该雨刮器的整体重量约为200g～350g，减轻了该雨刮器的重量，并且ABS塑料具有较低的密度、较高的硬度及抗冲击性、良好的耐热、耐低温及耐环境腐蚀性能等，且环境友好、成本较低，不会损坏侧窗玻璃与车体。

进一步地，雨刮臂组件包括固定雨刮臂4，固定雨刮臂4的一端通过转轴5可转动连接在雨刮壳体3上，固定雨刮臂4的另一端从滑道口6延伸出雨刮壳体3，固定雨刮臂4设有半圆弧槽7；所述驱动组件包括电机8、曲柄10和滚动体9，曲柄10的一端与电机8的主轴连接，曲柄10的另一端与滚动体9转动连接，滚动体9处于半圆弧槽7内，在曲柄10做圆周运动时，带动固定雨刮臂4绕转轴5在滑道口6内往复摆动。所述雨刮壳体3设有第一封盖1和第二封盖2，第一封盖1和第二封盖2呈对称设置在雨刮壳体3的两侧，所述第一封盖1内设有电机容纳槽13，所述雨刮壳体3还设有供电机8通过的通孔11和辅助曲柄10运动的环状凸缘12。其中，通孔11具有一定的深度，能够保证通孔11的内侧与电机8的机身表面紧密贴合，从而避免了电机8振动导致主轴输出的扭矩不均匀的问题，环状凸缘12的半径与曲柄10的长度相近，曲柄10在环状凸缘12的限制下，可以稳定地进行圆周运动，以使曲柄10上的滚动体9能够推动固定雨刮臂4稳定地往复摆动，环状凸缘具有一定的高度设置，也可以阻挡杂物，防止杂物与曲柄10撞击，影响曲柄10的运动；其中，固定雨刮臂4具有半圆弧槽7结构的设置，该半圆弧槽7使固定雨刮臂4的摆动具有一定的急回特性，即在电机8带动曲柄10作等角速度圆周运动时，固定雨刮臂4将在曲柄10及滚动体9的驱动作用下在0°-60°范围内的摆动，其中向下摆回过程(从60°到0°)的平均速度相较于向上摆动过程(从0°到60°)的平均速度稍快，实现了雨刮器的快速刮刷，改善了侧窗的雨刮效率，减少了雨刮杆14阻挡司机侧窗视野的时间，本发明中的固定雨刮臂4的摆动角度为0-60°，固定雨刮臂4的一部分为一定的弧度设置，通过大量实际测量所得的数据显示，雨刮臂组件的摆动角度为0-60°和固定雨刮臂4的一部分弧度设置可以完全满足目前市面上轿车、SUV、MPV等大多数车型的侧窗雨刮需求，实现对侧窗雨水的全面清理。其中在制造时，可以调整转轴5与电机的距离或固定雨刮臂4的形状进而来调节雨刮臂组件绕转轴5摆动的角度和侧窗需要雨刮的位置，在具体的实施中，可根据实际的需要，制造出多种摆动角度和多种固定雨刮臂4形状的雨刮器以符合不同款式的车型，如大型卡车、面包车等。此外，在具体实施中，本雨刮器可以在汽车左右两侧窗处分别设置安装，通过类似的结构设计和加工方式，使得两个雨刮器上各零部件呈左右镜像对称，实现同时清理汽车左右两侧窗上的雨水。

进一步地，如图9所示，第一封盖外表面设有用于与车体吸附连接的真空吸盘14、双面胶粘条15和强力钕磁铁16，真空吸盘14设置有至少4个，真空吸盘14分布在第一封盖1外表面的四周，双面胶粘15条至少设置有三个且分别位于相邻的真空吸盘14之间，强力钕磁铁16至少设置有三个，呈线性分布在第一封盖1表面的中部，吸力、胶粘力和磁吸力协同作用下，即可实现雨刮器与车门外侧的紧密贴合与强力固定，市面上的雨刮器大多需要改变或破坏车身原本结构(如车门、引擎盖等)才能将雨刮器转轴固定并与车内电机相连，本发明中的安装方式有效解决了现有侧窗雨刮器需改变或破坏原有车体结构的弊端，而且对SUV这种车型来说，在保持能对侧窗刮雨的前期下，也要保证车体具有美感，在车盖或侧面上破坏结构来安装驱动电机的话，会影响车子的整体外观美感，本发明的雨刮壳体可以根据车型设计，从而保证车体的整体外观不受影响，本雨刮器的电机8未设置在车体上，可以确保电机更好地驱动曲柄10做圆周运动时，驱动固定雨刮臂4做往复摆动运动，还可以随时调节雨刮器的车身上的位置，从而使刮雨的效果达到最佳。

实施例2：

如图10-13所示，雨刮臂组件还包括活动雨刮臂17和固定雨刮杆19，活动雨刮臂17的一端与固定雨刮臂4延伸出雨刮壳体3的一端通过扭簧组件25连接，活动雨刮臂17的另一端和固定雨刮杆19通过铰接连接，雨刮臂组件还包括伸缩雨刮杆18，固定雨刮杆19设有雨刮杆滑道22和凸块滑道24，雨刮杆滑道22的对应两侧设有波浪形凹槽20，伸缩雨刮杆18上设有张力弹簧21和凸块23，伸缩雨刮18杆通过张力弹簧21和波浪形凹槽20可伸缩地连接在固定雨刮杆19上，凸块23处于凸块滑道24内。其中，扭簧组件25包括连接主体和扭簧，扭簧的一端与活动雨刮臂17连接，扭簧的另一端与连接主体连接，连接主体在与固定雨刮臂4连接，在扭簧的作用下，连接在活动雨刮臂17上的固定雨刮杆19可以紧密地与侧窗的玻璃贴合，从而进一步地提高了雨刮组件的刮雨效果；其中，伸缩雨刮杆18上张力弹簧21的两端连接有呈一定弧度的滑块，滑块在张力弹簧21的作用下与波浪形凹槽20稳固的配合从而使伸缩雨刮杆18可以稳固连接在固定雨刮杆4上，通过凸块23在凸块滑道24内滑动可以调节伸缩雨刮杆18伸出的长度，伸出的长度范围在0-7cm,可以根据实际车窗的大小来调节雨刮器的工作半径，本雨刮器的工作半径为18-25cm；其中，活动雨刮臂与固定雨刮杆通过铰接连接，可以实现一定范围(-5°-15°)内的摆动，增强了固定雨刮杆与侧窗玻璃的紧密接触度，从而提高了刮雨效果。

进一步地，所述固定雨刮杆19和伸缩雨刮杆18上设置有柔性雨刮胶条，固定雨刮杆19的两侧设置有柔性雨刮胶条，伸缩雨刮杆18的两侧设有卡槽，柔性雨刮胶条卡装在卡槽内，市面上的雨刮器的雨刮杆上一般设置海绵体或者单根刮雨橡胶条，海绵体自身存在高吸水性，这就影响了实际使用时的雨刮效果，本发明的固定雨刮杆19和伸缩雨刮杆18两侧设置柔性雨刮胶条，可以进一步地优化刮雨的效果，由于扭簧组件25的设置，手动反方向扳动活动雨刮臂即可使固定雨刮杆与侧窗分离，这方便了雨刮胶条的维护与更换，所述雨刮壳体的滑道口边缘上连接有防尘刷条，可以阻止一些杂物，如沙粒、细小的石子从滑道口进入雨刮壳体内，避免曲柄转动时与杂物碰撞导致雨刮器不能正常工作。

实施例3：

如图3和图8所示，雨刮壳体3内还设有储蓄电池26和太阳能电池，第二封盖表面设有太阳能电池板29，无线控制器为控制电路板27，控制电路板27通过导线与电机、蓄电池26和太阳能电池连接，控制电路板27设置在雨刮壳体3内边缘处，控制电路板27上设有蓝牙无线接收元件，控制电路板为STM32型号单片机，蓄电池26和太阳能电板通过导线与控制电路板27连接，第二封盖2表面设有太阳能电池板29，太阳能电池板29至少设置有3个且呈线性分布在第二封盖2的表面，第一封盖表面1设有一个开口，导线通过开口与太阳能电池和太阳能电池板连接，本发明采用太阳能电池板29与蓄电池组协同供电模式，即白天主要由太阳能电池板为雨刮电机供电，同时也可为蓄电池充电；阴雨天或夜晚主要由蓄电池为电机供电。此外，雨刮壳体3上还预留有充电接口，可通过车载充电器或便捷式充电设备(如充电宝等)为蓄电池充电，本发明的控制电路板上设置无线信号接收元件，可通过手机蓝牙或车载蓝牙与雨刮器进行无线连接，从而实现手机或汽车对雨刮器的控制。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，包括雨刮壳体(3)和设置在雨刮壳体(3)上的驱动组件、雨刮臂组件和无线控制器，雨刮壳体(3)设有滑道口(6)；

所述雨刮臂组件包括固定雨刮臂(4)，固定雨刮臂(4)通过转轴(5)连接在雨刮壳体(3)上，固定雨刮臂(4)的一端从滑道口(6)延伸出雨刮壳体(3)，固定雨刮臂(4)设有半圆弧槽(7)；

所述驱动组件包括电机(8)、曲柄(10)和滚动体(9)，曲柄(10)的一端与电机(8)的主轴连接，曲柄(10)的另一端与滚动体(9)转动连接，滚动体(9)处于半圆弧槽(7)内，在曲柄(10)做圆周运动时，带动固定雨刮臂(4)绕转轴(5)在滑道口(6)内往复摆动。

2.根据权利要求1所述的一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，所述雨刮壳体(3)设有第一封盖(1)和第二封盖(2)，第一封盖(1)和第二封盖(2)呈对称设置在雨刮壳体(3)的两侧，所述第一封盖(1)内设有电机容纳槽(13)，所述雨刮壳体(3)还设有供电机(8)通过的通孔(11)和辅助曲柄(10)运动的环状凸缘(12)。

3.根据权利要求1所述的一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，所述第一封盖(1)外表面设有用于与车体吸附连接的真空吸盘(14)、双面胶粘条(15)和强力钕磁铁(16)。

4.根据权利要求1所述的一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，所述雨刮臂组件还包括活动雨刮臂(17)和固定雨刮杆(6)，活动雨刮臂(17)的一端与固定雨刮臂(4)延伸出雨刮壳体(3)的一端通过扭簧组件(25)连接，所述活动雨刮臂(17)的另一端和固定雨刮杆(19)通过铰接连接。

5.根据权利要求4所述的一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，所述雨刮臂组件还包括伸缩雨刮杆(18)，所述固定雨刮杆(19)设有雨刮杆滑道(22)和凸块滑道(24)，雨刮杆滑道(22)的对应两侧设有波浪形凹槽(20)，伸缩雨刮杆(18)上设有张力弹簧(21)和凸块(23)，雨刮杆(14)通过张力弹簧(22)和波浪凹槽(21)可伸缩地连接在固定雨刮杆(6)上，所述凸块(23)处于凸块滑道(24)内。

6.根据权利要求5所述的一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，所述固定雨刮杆(6)和伸缩雨刮杆(14)上设置有柔性雨刮胶条。

7.根据权利要求1所述的一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，所述雨刮壳体(3)的滑道口(6)边缘上设置有防尘刷条(28)。

8.根据权利要求2所述的一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，所述雨刮壳体(3)内还设有蓄电池(26)和太阳能电池，所述第二封盖(2)表面设有太阳能电池板(29)。

9.根据权利要求1所述的一种汽车侧窗雨刮器，其特征在于，所述无线控制器为控制电路板(27)，所述控制电路板(27)设置在雨刮壳体(3)内边缘处，所述控制电路板(27)上设有蓝牙无线接收元件。

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