CN114559905A - 一种可伸缩式多功能雨刷器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可伸缩式多功能雨刷器，包括刮水刷片、刮水刷臂、雨刷喷水壶和五种传感器；刮水刷臂通过移动导轨和刮水刷片相连，刮水刷片通过电动伸缩杆可沿移动导轨进行伸缩变化，第一刮水刷片的伸缩变化通过红外传感器、角度传感器和电动伸缩杆共同控制；通过温度传感器和雨量传感器的输出信号可以控制雨刷喷水壶电机和雨刷电机的工作来防止前挡风玻璃结冰；通过CMOS图像传感器感知前挡风玻璃覆盖的积雪面积，当积雪覆盖面积达到30％以上，雨刷电机启动来清除积雪。本发明的优点在于，刮水刷片的伸缩变化可以增加前挡风玻璃的清扫面积，而且解决了车辆前挡风玻璃积雪和结冰的问题。

Description

一种可伸缩式多功能雨刷器
技术领域
本发明涉及雨刷器领域，具体涉及一种可伸缩式多功能雨刷器。
背景技术
在汽车行驶过程中，前挡风玻璃作为驾驶员观察前方道路的“眼睛”，对驾驶员判断前方道路情况起着巨大的作用，因此作为清扫前挡风玻璃的雨刮器在汽车部件上有着十分重要的地位。但现在市场上所被广泛运用的传统雨刮器，存在着种种不足：当汽车位于雨雪天气下的户外时，由于温度过低以及前挡风玻璃上水滴的形成，挡风玻璃上容易结冰，影响使用；而汽车处在雨雪天气中过久，也会导致玻璃上积雪。但传统雨刮器在处理挡风玻璃上的积雪积冰问题上并不能起到实质性的作用，而长时间的积雪积冰，会使雨刮器受损，减少其寿命。另一方面，传统雨刮器由于其设计上的不足，在平时清扫玻璃时，并不能彻底的去除窗户上的灰尘，而这些灰尘在一定条件下也会对驾驶员判断道路情况有着不利的影响，影响驾驶员的视野。
发明内容
为了解决上述背景技术出现的问题，本发明设计了一种可伸缩式多功能雨刷器，该雨刷器不仅可以解决传统雨刷器清扫前挡风玻璃面积不足的问题，而且还可以解决低温环境下汽车前挡风玻璃结冰的问题。
一种可伸缩式多功能雨刷器，其特征在于，包括雨刷电机、角度传感器、刮水刷臂、第一刮水刷片、红外传感器、第二刮水刷片、电动伸缩杆、移动导轨、雨刷胶条、前挡风玻璃、第三刮水刷片、第四刮水刷片、雨量传感器、行车记录仪、温度传感器、雨刷喷水壶、雨刷喷水壶电机和雨刷喷水管。所述刮水刷臂和电动伸缩杆左右各有一个；所述角度传感器安装在左刮水刷臂末端；所述红外传感器安装在第一刮水刷片顶部，用于检测黑色信号；所述第一刮水刷片与第二刮水刷片通过左侧的电动伸缩杆进行连接，所述第三刮水刷片与第四刮水刷片通过右侧电动伸缩杆进行连接；所述电动伸缩杆可沿移动导轨进行伸长和收缩；所述雨刷胶条安装在与前挡风玻璃接触的四个刮水刷片表面上；所述前挡风玻璃外表面下边框处安装有温度传感器，内表面安装有雨量传感器和行车记录仪。
优选地，所述雨刷喷水壶内部由隔板分成两个区域，一侧区域装有汽车除冰剂，另一侧区域装有汽车挡风玻璃清洗液，其雨刷喷水壶下部左右两侧都安装有雨刷喷水壶电机，通过雨刷喷水壶电机，可以实现喷水壶内的汽车除冰剂均匀的覆盖在前挡风玻璃表面，使防止结冰效果能够完全地作用于前挡风玻璃的全部外表面。
优选地，所述CMOS图像传感器安装在行车记录仪内部，可对前挡风玻璃的积雪覆盖面积进行识别。通过所述行车记录仪中所搭载的CMOS传感器感知到的前挡风玻璃上的积雪面积信息来控制雨刷电机运转。
优选地，所述雨量传感器感知前挡风玻璃是否覆盖有水，所述温度传感器感知前挡风玻璃表面温度。通过雨量传感器和温度传感器感知到的积水信息和温度信息来控制雨刷电机和雨刷喷水壶电机运转。
优选地，所述角度传感器通过感知刮水刷臂转动角度并配合红外传感器控制左侧电动伸缩杆伸长与收缩。
优选地，所述左侧电动伸缩杆未达到最大伸长量之前，所述红外传感器感知到前挡风玻璃传递的非黑色信号时，所述第一刮水刷片在左侧电动伸缩杆的作用下伸长；所述左侧电动伸缩杆达到最大伸长量之后，所述红外传感器感知到黑色信号时，所述左侧电动伸缩杆收缩连带与其相连的第一刮水刷片收缩。
优选地，所述角度传感器用来感知角度信息，当感知到40°时第三刮水刷片在右侧电动伸缩杆的作用下伸长；当感知到预设最大角度时第二刮水刷片与第三刮水刷片在左右两个电动伸缩杆的作用下都到恢复初始长度，刮水刷臂回到初始位置。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的第一刮水刷片、第二刮水刷片总成结构示意图；
图3为本发明的雨刷喷水壶内部结构示意图；
图4为本发明的汽车除雪防冰融冰系统流程图；
图5为本发明的汽车前挡风玻璃全面清洁系统流程图。
其中：1-雨刷电机；2-角度传感器；3-刮水刷臂；4-第一刮水刷片；5-红外传感器；6-第二刮水刷片；7-电动伸缩杆；8-移动导轨；9-雨刷胶条；10-前挡风玻璃；11-前挡风玻璃四周黑色区域；12-第三刮水刷片；13-第四刮水刷片；14-雨量传感器；15-行车记录仪；16-温度传感器；17-雨刷喷水壶；18-雨刷喷水壶电机；19-隔板；20-雨刷喷水管；21-雨刷喷水嘴；22-汽车除冰剂；23-汽车挡风玻璃清洗液。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一：
本发明提供一种可伸缩式多功能雨刷器，如图1和图2所示，所述多功能雨刷器包括雨刷电机1、刮水刷臂3、第一刮水刷片4、第二刮水刷片6、电动伸缩杆7、雨刷胶条9、前挡风玻璃10、第三刮水刷片12、第四刮水刷片13、雨量传感器14、行车记录仪15、温度传感器16、雨刷喷水壶17、雨刷喷水壶电机18和雨刷喷水管20；所述刮水刷臂3、电动伸缩杆7和雨刷喷水壶电机18左右各有一个，所述第一刮水刷片4与第二刮水刷片6通过左侧的电动伸缩杆7进行连接，所述第三刮水刷片12与第四刮水刷片13通过右侧电动伸缩杆7进行连接，且在四个刮水刷片上都安装有雨刷胶条9。所述前挡风玻璃10外表面安装有温度传感器16，用于感知外界温度，内表面安装有雨量传感器14和行车记录仪15，所述雨量传感器14用于判断前挡风玻璃10表面是否覆盖有水，所述行车记录仪15内搭载CMOS传感器，用于感知前挡风玻璃10表面覆盖积雪的面积。
如图1和图3所示，所述雨刷喷水壶17内部由隔板19分成两个区域，一侧区域装有汽车除冰剂22，另一侧区域装有汽车挡风玻璃清洗液23。汽车除冰剂22由左侧雨刷喷水壶电机18通过雨刷喷水管20、雨刷喷水嘴21以雾状形式喷射到前挡风玻璃10的表面，可以实现在低温下预防前挡风玻璃10结冰以及在结冰后快速融冰的问题；汽车挡风玻璃清洗液23由右侧雨刷喷水壶电机18通过雨刷喷水管20、雨刷喷水嘴21以雾状形式喷射到前挡风玻璃10的表面，可以实现对前挡风玻璃10的全面清洁。
如图1和图4所示，在特定情况下，人为打开汽车除雪防冰融冰系统总开关，警示灯会亮起红灯，提示操作者此系统已打开。当行车记录仪15中搭载的CMOS传感器感受到前挡风玻璃10上覆盖的积雪面积达到30％及以上，此时雨刷电机1启动，通过左右刮水刷臂3带动四个刮水刷片运动，清理前挡风玻璃10上的积雪；当积雪面积在30％以下，已运转的左右刮水刷臂3回到初始位置，雨刷电机1停止运转。当雨量传感器14感知到前挡风玻璃10上覆盖有水且温度传感器16感知到温度小于0°时，雨刷电机1启动，通过左右刮水刷臂3带动四个刮水刷片执行8个往复运动，同时雨刷喷水壶电机18启动，使雨刷喷水壶17内的汽车除冰剂22通过雨刷喷水管20、雨刷喷水嘴21以雾状形式喷射到前挡风玻璃10表面；当前挡风玻璃10上未覆盖有水或温度大于0°时，雨刷电机1和雨刷喷水壶电机18不启动。
所述汽车除雪防冰融冰系统在打开开关后，会一直循环执行此系统。通过雨量传感器14和温度传感器16发送电信号分别传递给雨刷电机1和雨刷喷水壶电机18来控制两者的启动时间间隔，且保持与第一次启动时间相隔至少12小时。
实施例二：
如图1和2所示，一种可伸缩式多功能雨刷器包括雨刷电机1、角度传感器2、刮水刷臂3、第一刮水刷片4、红外传感器5、第二刮水刷片6、电动伸缩杆7、移动导轨8、雨刷胶条9、前挡风玻璃10、第三刮水刷片12和第四刮水刷片13。所述刮水刷臂3、电动伸缩杆7和移动导轨8左右各有一个，所述第一刮水刷片4与第二刮水刷片6通过左侧的电动伸缩杆7进行连接，所述第三刮水刷片12与第四刮水刷片13通过右侧电动伸缩杆7进行连接；所述雨刷胶条9安装在与前挡风玻璃10接触的四个刮水刷片表面上，所述第一刮水刷片4的顶部和前挡风玻璃10相对的表面上安装有红外传感器5，所述红外传感器5用于感知前挡风玻璃四周黑色区域11的信号，其所感知的信号和角度传感器2传递的信号一起控制左右两个电动伸缩杆7的伸长和缩短，左侧电动伸缩杆7进而带动第一刮水刷片4沿左侧移动导轨8进行伸长和收缩，右侧电动伸缩杆7进而带动第三刮水刷片12沿右侧移动导轨8进行伸长和收缩。
如图1、图2和图5所示，在特定情况下，人为打开汽车前挡风玻璃全面清洁系统总开关，左侧雨刷器运转。当角度传感器2感知到刮水刷臂3未达到最大旋转角度且当左侧电动伸缩杆7未达到设定的最大伸长量之前，红外传感器5感知到前挡风玻璃10的非黑色信号时，左侧电动伸缩杆7带动第一刮水刷片4伸长直到达到所设定的最大伸长量；当感知到左侧电动伸缩杆7达到所设定的最大伸长量后，此时当红外传感器5感知前挡风玻璃四周黑色区域11的黑色信号时，左侧电动伸缩杆7按一定的收缩量带动第一刮水刷片4进行收缩。当角度传感器2感知到刮水刷臂3达到最大旋转角度后，左侧电动伸缩杆7带动第一刮水刷片4收缩回到初始位置，雨刷电机1同时也带动刮水刷臂3回到初始位置。在右侧雨刷器和左侧雨刷器同时开始运转的情况下，当角度传感器2感知到刮水刷臂3达到所设定40°时，右侧电动伸缩杆7迅速带动第三刮水刷片12伸长到所设定的长度；当角度传感器2感知到刮水刷臂3达到最大旋转角度后，右侧电动伸缩杆7带动第三刮水刷片12收缩回到初始位置，雨刷电机1同时也带动刮水刷臂3回到初始位置。
所述汽车前挡风玻璃全面清洁系统在打开开关后，会一直循环执行此系统。所述汽车除雪防冰融冰系统，汽车前挡风玻璃全面清洁系统所设定参数，如积雪的覆盖面积、电动伸缩杆7的伸长量，角度传感器感应的角度等可根据不同车型的实际情况灵活进行设定。
需要说明的是，本发明中雨刷电机1、角度传感器2、红外传感器5、电动伸缩杆7、雨量传感器14、行车记录仪15中所搭配的CMOS传感器、温度传感器16，雨刷喷水壶电机18相关装置以及带有的控制装置，此处采用现有技术手段。

Claims (7)

1.一种可伸缩式多功能雨刷器，其特征在于：包括雨刷电机(1)、角度传感器(2)、刮水刷臂(3)、第一刮水刷片(4)、红外传感器(5)、第二刮水刷片(6)、电动伸缩杆(7)、移动导轨(8)、雨刷胶条(9)、前挡风玻璃(10)、第三刮水刷片(12)、第四刮水刷片(13)、雨量传感器(14)、行车记录仪(15)、温度传感器(16)、雨刷喷水壶(17)、雨刷喷水壶电机(18)和雨刷喷水管(20)。所述刮水刷臂(3)和电动伸缩杆(7)左右各有一个；所述角度传感器(2)安装在左刮水刷臂(3)末端；所述红外传感器(5)安装在第一刮水刷片(4)顶部，用于检测黑色或非黑色信号；所述第一刮水刷片(4)与第二刮水刷片(6)通过左侧的电动伸缩杆(7)进行连接，所述第三刮水刷片(12)与第四刮水刷片(13)通过右侧电动伸缩杆(7)进行连接；所述电动伸缩杆(7)可沿移动导轨(8)进行伸长和收缩；所述雨刷胶条(9)安装在与前挡风玻璃(10)接触的四个刮水刷片表面上；所述前挡风玻璃(10)外表面下边框处安装有温度传感器(16)，内表面安装有雨量传感器(14)和行车记录仪(15)。
2.根据权利要求1所述的一种可伸缩式多功能雨刷器，其特征在于，所述雨刷喷水壶(17)内部由隔板(19)分成两个区域，一侧区域装有汽车除冰剂(22)，另一侧区域装有汽车挡风玻璃清洗液(23)，其雨刷喷水壶(17)下部左右两侧都安装有雨刷喷水壶电机(18)。
3.根据权利要求1所述的一种可伸缩式多功能雨刷器，其特征在于，所述CMOS图像传感器安装在行车记录仪(15)内部，可对前挡风玻璃(10)的积雪覆盖面积进行识别。通过所述行车记录仪(15)中所搭载的CMOS传感器感知到的前挡风玻璃(10)上的积雪面积信息来控制雨刷电机(1)运转。
4.根据权利要求1所述的一种可伸缩式多功能雨刷器，其特征在于，所述雨量传感器(14)感知前挡风玻璃(10)是否覆盖有水，所述温度传感器(16)感知前挡风玻璃(10)表面温度。通过雨量传感器(14)和温度传感器(16)感知到的积水信息和温度信息来控制雨刷电机(1)和雨刷喷水壶电机(18)运转。
5.根据权利要求1所述的一种可伸缩式多功能雨刷器，其特征在于，所述角度传感器(2)通过感知刮水刷臂(3)转动角度并配合红外传感器(5)控制左侧电动伸缩杆(7)伸长与收缩。
6.根据权利要求1所述的一种可伸缩式多功能雨刷器，其特征在于，所述左侧电动伸缩杆(7)未达到最大伸长量之前，所述红外传感器(5)感知到前挡风玻璃(10)传递的非黑色信号时，所述第一刮水刷片(4)在左侧电动伸缩杆(7)的作用下伸长；所述左侧电动伸缩杆(7)达到最大伸长量之后，所述红外传感器(5)感知到黑色信号时，所述左侧电动伸缩杆(7)收缩连带与其相连的第一刮水刷片(4)收缩。
7.根据权利要求1所述的一种可伸缩式多功能雨刷器，其特征在于，所述角度传感器(2)用来感知角度信息，当感知到40°时第三刮水刷片(12)在右侧电动伸缩杆(7)的作用下伸长；当感知到预设最大角度时第二刮水刷片(6)与第三刮水刷片(12)在左右两个电动伸缩杆(7)的作用下都到恢复初始长度，刮水刷臂(3)回到初始位置。
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