CN202818188U - 一种雨刮电动机复位装置 - Google Patents

Abstract

一种雨刮电动机复位装置，包括：继电器、与继电器连接的电动机、复位开关；电动机设有开关，开关包括蜗轮复位片、与该蜗轮复位片对应设置的第一连接片、第二连接片以及第三连接片，涡轮复位片包括复位区以及非复位区；继电器包括继电器线圈、第一触点、第二触点和第三触点；继电器的第一触点与电动机的第一端连接，电动机的第二端与第一连接片连接，第二触点连接电源正极，第三触点与第二连接片连接；电动机的第二端连接至电源负极；继电器线圈的第一端与电源正极连接，继电器线圈的第二端经过复位开关连接至电源负极；继电器线圈的第二端与第三连接片连接。不仅实现了通过机械摩擦克服惯性运动迫使电动机停止，而且还实现了能耗制动复位。

Description

一种雨刮电动机复位装置

技术领域

本实用新型涉及电动机领域，具体涉及一种雨刮电动机复位装置。

背景技术

汽车雨刷电动机是汽车用小型电动机的一种，主要用来带动刮水器的刷片刮刷汽车挡风玻璃上的雨、雪和尘土等脏物，保证驾驶员的行车安全。汽车上使用的刮水器通常有两种，一种是使用四连杆机构将电动机的转动转化为摆动，可控制高低速及复位，常用于前窗刮水器系统；另一种是电动机输出部件直接带动刮臂做摆动，只有一种速度复位，常用于后窗刮水器系统。后窗刮水器系统由于是电动机输出部件直接带动刮臂做摆动，因此，电动机复位位置必须准确，迅速，摆角区域稳定，否则，可能造成雨刮器打边、刷不到位或者电动机滑过复位区间再转一圈重新复位的情况。

目前行业内的刮水电动机复位主要有两大类，一类是使用逻辑电路通过线路中产生的电信号来控制电动机电源的通断，从而达到复位的目的；另一类是通过电动机内部结构与电动机自身运动特点配合，利用内部线路通断来控制电动机停复位。利用电动机自身结构及运动特点复位主要是在线路断开后通过机械摩擦克服惯性运动迫使电动机停止。

目前现有的后雨刮复位控制方式一般为数字电路或者较为复杂的模拟电路控制，使用逻辑电路通过线路中产生的电信号来控制电动机电源的通断，从而达到复位的目的，但是使用较多元件，结构复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，从而提供了一种结构简单、成本较低的雨刮电动机复位装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种雨刮电动机复位装置，包括：继电器、与继电器连接的电动机、用于控制雨刮复位的复位开关；所述电动机设有开关，所述开关包括蜗轮复位片、与该蜗轮复位片对应设置的第一连接片、第二连接片以及第三连接片，所述涡轮复位片包括复位区以及非复位区，所述涡轮复位片在电动机的驱动下相对第一、二、三连接片转动，所述第一、二、三连接片位于非复位区时，第一、三连接片连接，第一、二连接片断开；所述第一、二、三连接片位于复位区的至少部分区域时，第一、二连接片连接，第一、三连接片断开；所述继电器包括继电器线圈、第一触点、第二触点和第三触点，所述第一触点为公共触点，第二触点为常开触点，第三触点为常闭触点；所述继电器的第一触点与电动机的第一端连接，电动机的第二端与第一连接片连接，第二触点连接电源正极，第三触点与第二连接片连接；所述电动机的第二端连接至电源负极；所述继电器线圈的第一端与电源正极连接，继电器线圈的第二端经过复位开关连接至电源负极；所述继电器线圈的第二端与第三连接片连接。

进一步地，所述蜗轮复位片的形状包括一圆环，所述圆环的外周部设置有一与该圆环同心的第一扇环，并且在圆环内部与第一扇环对应处镂空有与该圆环同心的第二扇环。

进一步地，所述第一扇环对应的圆心角角度小于第二扇环对应的圆心角角度；所述第二扇环的两边及向外的延长线将该蜗轮复位片分割成复位区和非复位区，所述设置有第二扇环的区域为复位区，其他区域为非复位区。

进一步地，所述第一扇环对应的圆心角角度大于第二扇环对应的圆心角角度，所述第一扇环的两边及其延长线将该蜗轮复位片分割成复位区和非复位区，所述设置有第一扇环的区域为复位区，其他区域为非复位区。

进一步地，第一扇环的内环半径和圆环的外圆半径相等。

进一步地，第二扇环的内环半径和圆环的内圆半径相等。

进一步地，所述雨刮电动机复位装置还包括二极管，所述二极管的正极连接继电器线圈的第二端，二极管的负极连接继电器线圈的第一端。

进一步地，所述雨刮电动机复位装置还包括电容和电感，所述电容的一端连接继电器线圈的第一端，电容的另一端连接电源负极；电感的一端连接继电器线圈的第一端，电感的另一端连接电源正极。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的雨刮电动机复位装置，通过蜗轮复位片、继电器以及三个连接片不仅实现了通过机械摩擦克服惯性运动迫使电动机停止，而且还实现了能耗制动复位，两种复位方式的结合可以使得电动机能够快速准确复位，刮水器系统工作准确、可靠。

附图说明

图1是本实用新型实施例雨刮电动机复位装置的电路原理图。

图2和图3是本实用新型第一实施例蜗轮复位片的结构示意图。

图4是本实用新型第一实施例雨刮电动机复位装置的电路原理图。

图5至图8是本实用新型第一实施例雨刮电动机复位装置的复位过程的电路原理图。

图9和图10是本实用新型第二实施例蜗轮复位片的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型实施例雨刮电动机复位装置的电路原理图；本实用新型公开了一种雨刮电动机复位装置，包括：继电器20、与继电器连接的电动机10、用于控制雨刮复位的复位开关5；所述电动机10设有开关11，所述开关11包括蜗轮复位片4、与该蜗轮复位片4对应设置的第一连接片1、第二连接片2以及第三连接片3，所述涡轮复位片包括复位区以及非复位区，所述涡轮复位片在电动机的驱动下相对第一、二、三连接片转动，所述第一、二、三连接片位于非复位区时，第一、三连接片连接，第一、二连接片断开；所述第一、二、三连接片位于复位区的至少部分区域时，第一、二连接片连接，第一、三连接片断开；所述继电器20包括继电器线圈L0、第一触点x、第二触点y和第三触点z，所述第一触点x和第二触点y为常开触点，所述第一触点x和第三触点z为常闭触点；所述继电器的第一触点x与电动机10的第一端连接，电动机10的第二端与第一连接片1连接，第二触点y连接电源正极，第三触点z与第二连接片2连接；所述电动机10的第二端连接至电源负极；所述继电器线圈L0的第一端a与电源正极连接，继电器线圈L0的第二端b经过复位开关5连接至电源负极；所述继电器线圈L0的第二端b与第三连接片3连接。其中，涡轮复位片在电动机的驱动下相对第一、二、三连接片转动，第一连接片1与蜗轮复位片4一直处于接触状态；第二连接片2和第三连接片3为负锁关系，即第一、二、三连接片位于非复位区时，第一、三连接片连接，第一、二连接片断开；所述第一、二、三连接片位于复位区的至少部分区域时，第一、二连接片连接，第一、三连接片断开。通过蜗轮复位片11、继电器20以及三个连接片不仅实现了通过机械摩擦克服惯性运动迫使电动机停止，而且还实现了能耗制动复位，两种复位方式的结合可以使得电动机能够快速准确复位，刮水器系统工作准确、可靠。

图2和图3是本实用新型实施例蜗轮复位片的结构示意图；本实用新型实施例中的蜗轮复位片4的形状包括一圆环43，所述圆环43的外周部设置有一与该圆环43同心的第一扇环41，并且在圆环43内部与第一扇环41对应处镂空有与该圆环43同心的第二扇环42。本实施例中，第一扇环41的内环半径和圆环的外圆半径相等；第二扇环42的内环半径和圆环的内圆半径相等。这样便可以形成如图2所示的图形，即蜗轮复位片。本实施例中，第一扇环41对应的圆心角角度a1小于第二扇环42对应的圆心角角度a2，这样的设置使得第一、二、三连接片位于非复位区时，第一、三连接片连接，第一、二连接片断开；所述第一、二、三连接片位于复位区的至少部分区域时，第一、二连接片连接，第一、三连接片断开；第一扇环41轴对称的对称轴与第二扇环42轴对称的对称轴重合。这样在蜗轮复位片4转动过程中的复位效果更好。

本实施例中，第二扇环42的两边及向外的延长线可将该蜗轮复位片分割成A和B区域，在实际运动过程中，A区为复位区，B区为非复位区。

图4是本实用新型第一实施例雨刮电动机复位装置的电路原理图；本实施例中的雨刮电动机复位装置还包括二极管D，所述二极管D的正极连接继电器线圈L0的第二端b，二极管D的负极连接继电器线圈L0的第一端a。该二极管D主要是为防止在继电器通断瞬间，线圈中产生的瞬时高电压损坏系统中其它元器件，起到继流耗能作用。

本实施例中，雨刮电动机复位装置还包括电容C和电感L1，所述电容C的一端连接继电器线圈L0的第一端a，电容C的另一端连接电源负极；电感L1的一端连接继电器线圈L0的第一端a，电感L1的另一端连接电源正极。该处的电容C和电感L1主要用来组成滤波电路消除电磁干扰。在本实施例一般应用在汽车中，电容C的另一端不是直接连接电源负极，而是经过车身后于电源负极相连接，相应地，电动机10的第二端也不是直接连接至电源负极，也是通过车身后再与电源负极连接。本实施例中各元件的连接使用焊接，元件可固定于电动机内部刷架或减速箱内，也可使用PCB板固定，具体可根据电动机结构来设计。

图5至图8是本实用新型第一实施例雨刮电动机复位装置的复位过程的电路原理图；以下结合图5至图8详细说明电动机复位的过程。

电动机正常工作的情况下，如图4示；电流由电源正极流入，经过电感L1传到继电器线圈L0的第一端a，电源负极过复位开关5传到继电器线圈L0第二端b，此时继电器由第三触点z打向第二触点y，电源正极的电流同时由电感L1经过继电器第二触点y传到电动机10中，再由电动机10传到车身，从而回到电源负极。

当电动机10运行到复位区B任意位置时开启复位，即复位开关5（继电器线圈第二端）被打开，此时提供继电器线圈第二端的电源负极线路断开，此时，三个连接片还没有进入复位区A区，如图5所示，由于电动机第一连接片1和第三连接片3由复位片B区接通，电源正极经过继电器20，经过电动机10后通过车身回到电源负极，同时，经过电动机10后再经过第一连接片1、复位片B以及第三连接片3到达继电器线圈L0第二端b，仍可以为继电器线圈L0提供正负极电源，由此，继电器开关仍然打到第二触点y，电动机10正常工作处于接通状态可以继续工作。

此后三个连接片进入复位区A区，分为三种状态来分析。首先，为电动机刚进入复位区，如图6所示，若此刻打开复位开关5，第一连接片1与第三连接片3处于断开状态，继电器线圈L0第二端被断开，继电器第一触点x打向第三触点z，电动机10工作电路断开，进入复位状态；第一连接片1与第二连接片2也处于断开状态，电动机首先通过机械摩擦耗能制动，实现复位。如果该种情况不足以克服惯性，则会进入如图7所示状态。

其次，为电动机完全进入复位区，如图7所示，当电动机转动到电极片进入复位区域A时，如图7所示，若此刻打开复位开关5，第一连接片1与第三连接片3通过复位片B区传导电流的线路被断开，第一连接片1与第二连接片2连通，继电器线圈L0第二端被断开，继电器第一触点x打向第三触点z，电动机10工作电路断开，进入复位状态。继电器第一触点x打向第三触点z端，使电动机10、第二连接片2和第一连接片1通过复位片A区组成闭合回路。复位的瞬间，电动机10由于惯性仍会继续按原来方向转动，电动机线圈中瞬间产生的感应电流在磁场的作用下会阻碍这个原有的运动，达到能耗制动的效果，外加电动机本身机械摩擦耗能，电动机能够快速停止，实现准确复位。此时电动机为机械摩擦和能耗制动同时存在，当它们足以克服电动机惯性能量时，电动机停止，实现复位，当它们不足以克服电动机惯性能量时，电动机转过复位区A，转一圈后进入下一次复位过程，实现电动机复位。

最后，为电动机即将离开复位区，如图8所示，若此刻打开复位开关5，此时，第二连接片2和第一连接片1处于断开状态，第一连接片1与第三连接片3也处于断开状态，继电器线圈L0第二端被断开，继电器第一触点x仍然处于第三触点z端，此时电动机为机械摩擦耗能制动，当它足以克服电动机惯性能量时，电动机停止，实现复位，当它不足以克服电动机惯性能量时，电动机转过复位区A，转一圈后进入下一次复位过程，实现电动机复位。

图9和图10是本实用新型第二实施例蜗轮复位片的结构示意图；本实用新型实施例中的蜗轮复位片4的形状包括一圆环43，所述圆环43的外周部设置有一与该圆环43同心的第一扇环41，并且在圆环43内部与第一扇环41对应处镂空有与该圆环43同心的第二扇环42。本实施例中，第一扇环41的内环半径和圆环的外圆半径相等；第二扇环42的内环半径和圆环的内圆半径相等。这样便可以形成如图2所示的图形，即蜗轮复位片。

所述第一扇环41对应的圆心角角度a1大于第二扇环42对应的圆心角角度a2，所述第一扇环的两边及其延长线将该蜗轮复位片分割成复位区和非复位区，所述设置有第一扇环的区域为复位区，其他区域为非复位区；所述复位区为A区，非复位区为B区。本实施例中，这样的设置使得第一、二、三连接片位于非复位区时，第一、三连接片连接，第一、二连接片断开；所述第一、二、三连接片位于复位区的至少部分区域时，第一、二连接片连接，第一、三连接片断开；第一扇环41轴对称的对称轴与第二扇环42轴对称的对称轴重合。这样在蜗轮复位片4转动过程中的复位效果更好。本实施例具体的工作过程与第一实施例相同，此处不再赘述。

本实用新型雨刮电动机复位装置不仅实现了通过机械摩擦克服惯性运动迫使电动机停止，而且还实现了能耗制动复位，两种复位方式的结合可以使得电动机能够快速准确复位，刮水器系统工作准确、可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种雨刮电动机复位装置，其特征在于，包括：继电器、与继电器连接的电动机、用于控制雨刮复位的复位开关；所述电动机设有开关，所述开关包括蜗轮复位片、与该蜗轮复位片对应设置的第一连接片、第二连接片以及第三连接片，所述涡轮复位片包括复位区以及非复位区，所述涡轮复位片在电动机的驱动下相对第一、二、三连接片转动，所述第一、二、三连接片位于非复位区时，第一、三连接片连接，第一、二连接片断开；所述第一、二、三连接片位于复位区的至少部分区域时，第一、二连接片连接，第一、三连接片断开；所述继电器包括继电器线圈、第一触点、第二触点和第三触点，所述第一触点为公共触点，第二触点为常开触点，第三触点为常闭触点；

所述继电器的第一触点与电动机的第一端连接，电动机的第二端与第一连接片连接，第二触点连接电源正极，第三触点与第二连接片连接；所述电动机的第二端连接至电源负极；

所述继电器线圈的第一端与电源正极连接，继电器线圈的第二端经过复位开关连接至电源负极；所述继电器线圈的第二端与第三连接片连接。

2.根据权利要求1所述的雨刮电动机复位装置，其特征在于，所述蜗轮复位片的形状包括一圆环，所述圆环的外周部设置有一与该圆环同心的第一扇环，并且在圆环内部与第一扇环对应处镂空有与该圆环同心的第二扇环。

3.根据权利要求2所述的雨刮电动机复位装置，其特征在于，所述第一扇环对应的圆心角角度小于第二扇环对应的圆心角角度，所述第二扇环的两边及向外的延长线将该蜗轮复位片分割成复位区和非复位区，所述设置有第二扇环的区域为复位区，其他区域为非复位区。

4.根据权利要求2所述的雨刮电动机复位装置，其特征在于，所述第一扇环对应的圆心角角度大于第二扇环对应的圆心角角度，所述第一扇环的两边及其延长线将该蜗轮复位片分割成复位区和非复位区，所述设置有第一扇环的区域为复位区，其他区域为非复位区。

5.根据权利要求2所述的雨刮电动机复位装置，其特征在于，第一扇环的内环半径和圆环的外圆半径相等。

6.根据权利要求2所述的雨刮电动机复位装置，其特征在于，第二扇环的内环半径和圆环的内圆半径相等。

7.根据权利要求1-6任一项所述的雨刮电动机复位装置，其特征在于，所述雨刮电动机复位装置还包括二极管，所述二极管的正极连接继电器线圈的第二端，二极管的负极连接继电器线圈的第一端。

8.根据权利要求1-6任一项所述的雨刮电动机复位装置，其特征在于，所述雨刮电动机复位装置还包括电容和电感，所述电容的一端连接继电器线圈的第一端，电容的另一端连接电源负极；电感的一端连接继电器线圈的第一端，电感的另一端连接电源正极。

Images