CN204870908U - 一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其包含雨刮、雨刮传动单元、除雾装置、除雾传动单元、驱动单元、控制单元、检测模块、单片机，其中雨刮与雨刮传动单元的输出端相连；雨刮传动单元的输入端与驱动单元以及控制单元的输出端相连；除雾装置与除雾传动单元的输出端相连；除雾传动单元的输入端与驱动单元以及控制单元的输出端相连；驱动单元的输入端与控制单元的输出端相连；控制单元的输入端与单片机的输出端相连；单片机的输入端与检测模块相连。本实用新型可以为驾驶员提供自动的除雾及刮雨双重功能，并且除雾刮雨可单独工作，也可同步工作。可最大限度减低操作雨刮及手动除雾对驾驶员的干扰，进而提高道路行驶的安全性。

Description

一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置

技术领域

本实用新型属于汽车智能装置技术领域，具体涉及一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置。

背景技术

随着智能控制技术的发展，汽车的智能化水平越来越高，使得汽车的舒适性，及安全性都得到很大发展。但目前对于安全驾驶仍然有需要解决的问题。雨天时，驾驶员需要手动调节雨刮的动作方式，分散了驾驶员注意力。当车外温度较低，而车内温度较高时，汽车前挡风玻璃温度较低，车内水蒸气预冷凝结在汽车前风挡玻璃内表面形成雾，聚集到一定程度时将会严重影响驾驶员的视线，当温度过低时甚至会结冰凝结在前挡分玻璃上。

目前已经有了智能化的雨刮装置，但只能解决手动操作雨刮所造成的驾驶安全问题。对于由于内外温差所造成的前挡风玻璃表面形成水雾影响驾驶视线的问题，目前有如下几种方法。第一，驾驶员不时手动擦除，该方法分散驾驶员注意力不利于驾驶安全。第二，一些车辆通过暖风加热玻璃，但往往效果不是很好，特别是在冬季汽车行驶时前风挡玻璃不断冷却，加热玻璃的作用有限。第三，降低车内温度，大大降低乘坐的舒适性。这几种方法都不能很好的解决汽车前挡风玻璃成雾的问题，所以急需要一种装置能够解决该问题，特别是对于营运的客运车辆。

发明内容

针对现有技术的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种智能的汽车前挡风玻璃雨刮及除雾控制装置，以实现自动控制雨刮以及自动除雾，降低驾驶干扰，保证驾驶安全。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其包含雨刮、雨刮传动单元、除雾装置、除雾传动单元、驱动单元、控制单元、检测模块、单片机，其中：所述的雨刮与所述雨刮传动单元的输出端相连；所述的雨刮传动单元的输入端与所述驱动单元以及控制单元的输出端相连；所述的除雾装置与所述除雾传动单元的输出端相连；所述的除雾传动单元的输入端与所述驱动单元以及控制单元的输出端相连；所述的驱动单元的输入端与所述控制单元的输出端相连；所述的控制单元的输入端与所述的单片机的输出端相连；所述的单片机的输入端与所述检测模块相连；所述的检测模块包括安装在汽车A柱处的车外温度传感器、安装在车内前挡风玻璃处的车内温度传感器、安装在汽车A柱处的雨滴传感器以及安装在车内前挡风玻璃处的湿度传感器。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的述一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其中所述的雨刮传动单元和除雾传动单元中包含有磁粉离合器。

前述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其中所述的驱动单元由驱动电机和3个锥齿轮组成，其中驱动电机的输入端与控制单元的输出端连接，其输出端与锥齿轮1的输入端连接，该锥齿轮1的输出端与连接雨刮传动单元输入端的锥齿轮2的输入端和连接除雾传动单元输入端的锥齿轮3的输入端连接。

前述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其中所述的连接雨刮传动单元输入端和连接除雾传动单元输入端的两个锥齿轮完全相同。

前述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其中所述的除雾装置设置在挡风玻璃内表面与雨刮相同的位置。

前述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其中所述的控制单元由控制电路和3个继电器连接组成，所述控制电路的输入端连接单片机的输出端，所述控制电路的输出端连接3个继电器的输入端，所述3个继电器的输出端分别连接雨刮传动单元的输入端、驱动单元的输入端以及除雾传动单元的输入端。

前述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其中所述的除雾装置的头部带有胶条且该胶条与挡风玻璃内表面保持接触，在电动机驱动下，该胶条保持与挡风玻璃内表面接触状态下往复运动,从而不断刮去挡风玻璃内表面上的雾或冰霜。

前述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其中所述的磁粉离合器属于常开型，其大小根据所驱动的雨刮和除雾装置的大小选取。

前述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，所述单片机采用STC89C52单片机。STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。

本实用新型所用除雾装置驱动部分与雨刷共用，简化了控制装置的结构。

本实用新型最大的特征是，可有效除去前挡风玻璃的集雾，除雾装置与汽车雨刷可实现自动控制单独工作也可同时工作。在同时工作时可实现同步控制，在挡风玻璃上处于重合位置，将对驾驶员视野造成的影响降至最小。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置的组成结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

请参阅图1，其为本实用新型实施例一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置的组成结构示意图，该装置包含雨刮、雨刮传动单元、除雾装置、除雾传动单元、驱动单元、控制单元、检测模块以及单片机。其中雨刮与雨刮传动单元的输出端相连；雨刮传动单元的输入端与驱动单元以及控制单元的输出端相连；除雾装置与除雾传动单元的输出端相连；除雾传动单元的输入端与驱动单元以及控制单元的输出端相连；驱动单元的输入端与控制单元的输出端相连；控制单元的输入端与单片机的输出端相连；单片机的输入端与检测模块相连。所述检测模块包括安装在汽车A柱处的车外温度传感器、安装在车内前挡风玻璃处的车内温度传感器、安装在汽车A柱处的雨滴传感器以及安装在车内前挡风玻璃处的湿度传感器。

实施例2

请参阅图2，其为本实用新型另一实施例一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置的组成示意图。在本实施例中，控制单元由控制电路和3个继电器，继电器1、继电器2、继电器3组成；驱动单元由驱动电机和3个锥齿轮，即锥齿轮1、锥齿轮2及锥齿轮3组成；雨刮传动单元由磁粉离合器和减速机构组成；除雾传动单元由磁粉离合器和减速机构组成。其中上述控制电路的输入端连接单片机的输出端，其输出端连接上述继电器的输入端；上述继电器1、继电器2、继电器3的输出端分别连接雨刮传动单元中的磁粉离合器的输入端、驱动电机的输入端和除雾传动单元中的磁粉离合器的输入端。上述驱动电机的输出端连接锥齿轮1的一端，该锥齿轮1的另一端分别连接锥齿轮2和锥齿轮3的一端，锥齿轮2和锥齿轮3的另一端分别连接雨刮传动单元和除雾传动单元中的磁粉离合器。上述磁粉离合器的输出端与减速机构的输入端连接。

上述磁粉离合器属于常开型，当需要传递动力时由单片机发出指令信号，经过控制电路、继电器后接通磁粉离合器的电路，离合器闭合传递动力。磁粉离合器的大小根据所驱动的雨刮和除雾装置大小选取。减速机构保持原车上的配置。该装置有如下四种工作状态。

(1)智能雨刮单独工作，首先单片机读取温度传感器1、温度传感器2、雨滴传感器、湿度传感器信号，与预存储信息进行比对，判断为车内外温差小、车内湿度较低、车外下雨，仅需雨刮工作。单片机输出信号经控制电路接通继电器1、继电器2，磁粉离合器1和电机通电可以正常工作。雨滴传感器采集到下雨信息，根据下雨的大小将不同的信号传递给单片机，单片机获取信号并与预存信号进行对比判断输出高速，低速以及间歇动作信号。当雨下的较大时则输出高速信号，当中雨时则输出低速信号，当雨较小时则输出间歇动作信号。同时，单片机不同信号经过控制电路后转化为电机动作，经锥齿轮1、锥齿轮2，减速机构传递到雨刮器。此时由于磁粉离合器2未通电处于空转状态不传递动力，除雾装置不工作。

(2)智能除雾装置单独工作时，首先单片机读取温度传感器1、温度传感器2、雨滴传感器、湿度传感器信号，与预存储信息进行比对，判断为车内外温差大、车内湿度较高、车外未下雨，仅需除雾装置工作。单片机输出信号经控制电路接通继电器2、继电器3，磁粉离合器2和电机通电可以正常工作。湿度传感器采集到湿度信息，温度传感器1，温度传感器2采集到车内外温度信息，转换成电信号传递给单片机，单片机获取信号并与预存信号进行对比判断输出高速，低速以及间歇动作信号。当车外温度较低，车内湿度较大时时则输出高速信号，当车内外温差适中，车内湿度偏大时则输出低速信号，当车内外温差不高，车内湿度大时则输出间歇动作信号。同时，单片机不同信号经过控制电路后转化为电机动作，经锥齿轮1、锥齿轮3，减速机构传递到除雾器，除雾器工作。此时由于磁粉离合器1未通电处于空转状态不传递动力，雨刮装置不工作。

(3)智能雨刮及除雾装置同时工作时，首先单片机读取温度传感器1、温度传感器2、雨滴传感器、湿度传感器信号，与预存储信息进行比对，判断为车内外温差大、车内湿度较高、车外下雨，需两装置同时工作。单片机输出信号经控制电路接通继电器1、继电器2、继电器3，磁粉离合器1和磁粉离合器2、电机通电可以正常工作。雨滴传感器、湿度传感器采集到湿度信息，温度传感器1，温度传感器2采集到车内外温度信息，转换成电信号传递给单片机。单片机获取信号并与预存信号进行对比判断输出给电机的为高速，低速以及间歇动作信号。当车外雨较大、车内湿度较大时则输出高速信号给电机，同时根据电机转速的高低输出间歇信号给继电器2保证其间歇接通，保证除雾装置的工作频率为雨刮工作频率的1/n，n的大小根据车内湿度决定。当车外中雨，车内湿度偏大时则输出低速信号给电机，同时根据电机转速的高低输出间歇信号给继电器2保证其间歇接通，保证除雾装置的工作频率为雨刮工作频率的1/n，n的大小根据车内湿度决定。当车外为小雨时、车内湿度较大时输出间歇信号给电机，同时根据电机转速的高低输出间歇信号给继电器2保证其间歇接通，保证除雾装置的工作频率为雨刮工作频率的1/n，n的大小根据车内湿度决定。同时，单片机不同信号经过控制电路后转化为电机动作，及继电器通断，经锥齿轮1、锥齿轮2、锥齿轮3，减速机构传递到雨刮器，及除雾器。两者依据信号工作。

(4)雨刮和除雾装置都不工作，首先单片机读取温度传感器1、温度传感器2、雨滴传感器、湿度传感器信号，与预存储信息进行比对，判断为车内外温差小、车内湿度较低、车外未下雨，两者均无需工作。

实施例3

在本实用新型的再一实施例中，雨刮和除雾装置位于车前挡风玻璃内外两侧的同一位置，锥齿轮2和锥齿轮3是相同的，这就使得在动力传动时，可以通过输出间歇信号以保证雨刮器和除雾装置的工作同步。降低对驾驶员的干扰。

在智能雨刮和智能除雾装置同时工作时，在雨刮和除雾装置复位时，接通和断开继电器2的信号，这样保证了动力传递无冲击且雨刮和除雾装置的同步工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，其包含雨刮、雨刮传动单元、除雾装置、除雾传动单元、驱动单元、控制单元、检测模块、单片机，其中：

所述的雨刮与所述雨刮传动单元的输出端相连；

所述的雨刮传动单元的输入端与所述驱动单元以及控制单元的输出端相连；

所述的除雾装置与所述除雾传动单元的输出端相连；

所述的除雾传动单元的输入端与所述驱动单元以及控制单元的输出端相连；

所述的驱动单元的输入端与所述控制单元的输出端相连；

所述的控制单元的输入端与所述的单片机的输出端相连；

所述的单片机的输入端与所述检测模块相连；

所述的检测模块包括安装在汽车A柱处的车外温度传感器、安装在车内前挡风玻璃处的车内温度传感器、安装在汽车A柱处的雨滴传感器以及安装在车内前挡风玻璃处的湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，其中所述的雨刮传动单元和除雾传动单元中包含有磁粉离合器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，其中所述的驱动单元由驱动电机和3个锥齿轮组成，其中驱动电机的输入端与控制单元的输出端连接，其输出端与锥齿轮1的输入端连接，该锥齿轮1的输出端与连接雨刮传动单元输入端的锥齿轮2的输入端和连接除雾传动单元输入端的锥齿轮3的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，其中所述的连接雨刮传动单元输入端和连接除雾传动单元输入端的锥齿轮完全相同。

5.根据权利要求1或4所述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，其中所述的除雾装置设置在挡风玻璃内表面与雨刮相同的位置。

6.根据权利要求1所述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，其中所述的控制单元由控制电路和3个继电器连接组成，所述控制电路的输入端连接单片机的输出端，所述控制电路的输出端连接3个继电器的输入端，所述3个继电器其输出端分别连接雨刮传动单元的输入端、驱动单元的输入端以及除雾传动单元的输入端。

7.根据权利要求1所述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，其中所述的除雾装置的头部带有胶条且该胶条与挡风玻璃内表面保持接触。

8.根据权利要求2所述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，其中所述的磁粉离合器属于常开型，其大小根据所驱动的雨刮和除雾装置的大小选取。

9.根据权利要求1所述的一种汽车前挡风玻璃智能雨刮及除雾控制装置，其特征在于，所述单片机采用STC89C52单片机。