CN208842370U - 一种雨刮器的气动驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了雨刮器领域内的一种雨刮器的气动驱动装置，包括用于安装雨刮器转臂的主轴，其特征在于：包括主机和换向阀，所述主机内左右对称设置有两个主气室，主气室中开设有主气室气孔，主气室内分别配合设置有主活塞，两个主气室对应的主活塞之间经齿条相连，与齿条啮合设置有主齿轮，所述主齿轮安装在主轴上；所述换向阀包括阀体，所述阀体内设有空的阀腔，所述阀体上设有进气孔和排气孔，本实用新型通过两个主气室的进气和排气推动主活塞左右移动，驱动主轴顺时针逆时针转动，带动雨刷左右摆动，达到清理车辆挡风玻璃上雨水的目的，可应用于高铁列车上。

Description

一种雨刮器的气动驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车玻璃清洁装置，特别涉及一种雨刮器。

背景技术

现有技术中车辆上使用的雨刮器主要是电动雨刮器，中国专利数据库中公开了公告号为：CN 102963336A，公开日期为：2013-03-13的一种雨刮器，其结构主要包括步进电机系统、主同步带轮、同步带、副同步带轮、刮片架安装轴、刮片架，步进电机系统由步进电机、控制器、操作板组成；所述主同步带轮与步进电机主轴紧固连接，同步带与主同步带轮、副同步带轮滑动配合，通电运行后可以清理车辆挡风玻璃上的雨水，但是电机功率不大，所以相对推力较小，面对大雨的情况很难及时清理车辆挡风玻璃上的雨水，而且电动雨刮器的制造成本较高，对绝缘防护方面要求也比较高，使用维护成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种雨刮器的气动驱动装置，以压缩空气为动力驱动雨刮器，推力大，在大雨情况下可及时清理车辆挡风玻璃上的雨水，制造成本低，运行可靠程度高，使用维护的成本低。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种雨刮器的气动驱动装置，包括用于安装雨刮器转臂的主轴、主机和换向阀，所述主机内左右对称设置有两个主气室，主气室中开设有主气室气孔，主气室内分别配合设置有主活塞，两个主气室对应的主活塞之间经齿条相连，与齿条啮合设置有主齿轮，所述主齿轮安装在主轴上；所述换向阀包括阀体，所述阀体内设有中空的阀腔，所述阀体上设有进气孔和排气孔，所述阀腔中安装有换向活塞，所述换向活塞和阀腔之间形成左右对称的换向气室，所述换向活塞上从左至右设有四道密封圈，分别为第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈，所述阀体上还设有气控口一、气控口二、工作口一和工作口二，其中，左侧密封圈外的阀腔与气控口一相通，右侧密封圈外的阀腔与气控口二相通，进气孔延伸到第二密封圈和第三密封圈之间，第一密封圈与第二密封圈之间设有排气通道一，第三密封圈与第四密封圈之间设有排气通道二，所述排气通道一、排气通道二接通排气口，当换向活塞移动到右侧时，进气孔与工作口二接通，排气通道二关断，同时，工作口一与排气通道一接通；当换向活塞移动到左侧时，进气孔与工作口一接通，排气通道一关断，同时，工作口二与排气通道二接通；所述工作口一、工作口二通过主气室气孔分别连接至对应的主气室气孔；主气室内位于两个主活塞运动的行程上还对应设有通流孔，分别为左侧通流孔和右侧通流孔，左侧通流孔接通气控口一，右侧通流孔接通气控口二；当主活塞运动到右端时，左侧通流孔与气控口一接通，同时，右侧通流孔被主活塞遮蔽；当主活塞运动到左端时，右侧通流孔与气控口二接通，同时，左侧通流孔被主活塞遮蔽。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，经进气口输入压缩空气，通过工作口和工作流道以及主气室气孔将压缩空气输入主气室之中，推动主活塞移动，并通过气控口和气控流道以及通流孔将压缩空气送入换向阀中，驱使换向活塞的移动，来回切换两个气控口和两个工作口与相应流道以及进气口和排气口的连接，控制压缩空气在两个主气室之间输入输出，推动主活塞左右移动，达到驱动主轴顺时针逆时针转动，带动雨刮刷左右摆动的目的，该装置以压缩空气为动力源，推力大，可在大雨之中快速刮去雨水，制造成本低，运行可靠程度高，使用维护的成本低。

作为本实用新型的进一步改进，所述主气室两端分别设有缓冲气缸，缓冲气缸内设有缓冲活塞一，缓冲活塞一的活塞杆伸入到主气室内并与主活塞相对应，缓冲气缸上设有进出气口，工作时，缓冲气缸内充入带有一定压力的空气，当主活塞撞击到缓冲活塞一的活塞杆时，缓冲气缸受力，利用空气的可压缩性实现缓冲，避免主活塞急停带来的问题。

作为本实用新型的进一步改进，主活塞中心设有凹孔，所述缓冲活塞一的活塞杆插入所述凹孔中，使得缓冲活塞作用于主活塞上的推力均匀，更好的保护主活塞。

作为本实用新型的进一步改进，所述换向阀中设置有缓冲油缸，缓冲油缸中设置有缓冲活塞二，缓冲活塞二中部设置有若干齿槽，与齿槽啮合设置有缓冲齿轮，所述缓冲齿轮安装于主轴上，缓冲活塞二上设有贯穿缓冲活塞的液流孔，液流孔中安装有节流阀，工作时在缓冲油缸中充入油液，油液可通过节流阀在缓冲活塞二两端之间流动，从而实现主轴平稳转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述主齿轮为扇形齿轮，使得主齿轮结构轻便精简。

作为本实用新型的进一步改进，所述左侧通流孔和右侧通流孔分别对应设有两个，避免与主活塞之间发生剐蹭。

附图说明

图1为本实用新型正视图。

图2为本实用新型立体图。

图3为图1的A-A向视图。

图4为图1的B-B向视图。

图5为图1的C-C向视图。

图6为图1的D-D向视图。

图7为图5的E-E向视图。

图8为本实用新型仰视图。

图9为图8的F-F向视图。

图10为图9中H的局部放大图。

图11为图1的G-G向视图。

其中，1主轴，2主机，3换向阀，4排气口，5进气口，6a左缓冲气缸，6b有缓冲气缸，7a左侧缓冲活塞一，7b右缓冲活塞一，8a左主活塞，8b右主活塞，9齿条，10主齿轮，11a左通气口，11b右通气口，12a左主气室，12b右主气室，13a左活塞杆，13b右活塞杆，14气控口一，15工作口一，16工作口二，17气控口二，18a左侧阀腔，18b右侧阀腔，19第一密封圈，20排气通道一，21第二密封圈，22换向活塞，23第三密封圈，24排气通道二，25第四密封圈，26缓冲油缸，27缓冲活塞二，28液流孔，29缓冲齿轮，30齿槽，31节流阀，32a左侧通流孔，32b右侧通流孔，33排气流道34a左主气室气孔，34b右主气室气孔，35a工作流道一，35b工作流道二，36a气控流道一，36b气控流道二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

如图1-11所示的一种雨刮器的气动驱动装置，包括用于安装雨刮器转臂的主轴1、主机2和换向阀3，主机2内左右对称设置有两个主气室，分别为左主气室12a和右主气室12b，左主气室12a中设有左主气室气孔34a，右主气室12b中设有右主气室气孔34b，左主气室12a内配合设置有左主活塞8a，右主气室12b内配合设置有右主活塞8b，左主活塞8a与右主活塞8b之间经齿条9相连，与齿条9啮合设置有主齿轮10，主齿轮10安装在主轴1上；换向阀3包括阀体，阀体内设有中空的阀腔18，阀体上设有进气孔5和排气孔4，阀腔18中安装有换向活塞22，换向活塞22上从左至右设有四道密封圈，分别为第一密封圈19、第二密封圈24、第三密封圈23和第四密封圈25，阀体上还设有气控口一14、气控口二17、工作口一15和工作口二16，其中，左侧密封圈外的阀腔18与气控口一14相通，右侧密封圈外的阀腔18与气控口二17相通，进气孔5延伸到第二密封圈21和第三密封圈23之间，第一密封圈19与第二密封圈21之间设有排气通道一20，第三密封圈23与第四密封圈25之间设有排气通道二24，排气通道一20与排气通道二24经排气流道37接通排气口4，当换向活塞22移动到右侧时，进气孔5与工作口二16接通，排气通道二24关断，同时，工作口一15与排气通道一20接通；当换向活塞22移动到左侧时，进气孔5与工作口一15接通，排气通道一20关断，同时，工作口二16与排气通道二24接通；工作口一15经工作流道一35a与左主气室气孔34a接通，进而与左主气室联通，工作口二16经工作流道二35b与右主气室气孔接通，进而与右主气室联通；左主气室12a内位于左主活塞8a运动行程上设有左侧通流孔32a,右主气室12b内位于右主活塞8b运动行程上设有右侧通流孔32b，左侧通流孔32a经气控流道一36a接通气控口一14，右侧通流孔32b经气控流道二36b接通气控口二17；当右主活塞8b运动到右端时，左侧通流孔32a与气控口一14接通，同时，右侧通流孔32b被右主活塞8b遮蔽；当左主活塞8a运动到左端时，右侧通流孔32b与气控口二17接通，同时，左侧通流孔32a被左主活塞8a遮蔽，左主气室12a左端一端设有左缓冲气缸6a，右主气室12b右端设有右缓冲气缸6b，左缓冲气缸6a内设有左缓冲活塞一7a，右缓冲气缸6b内设有右缓冲活塞一7b,左缓冲活塞一7a的左活塞杆13a伸入到左主气室12a内并与左主活塞8a相对应，右缓冲活塞一7a的右活塞杆13a伸入到右主气室12a内并与右主活塞8a相对应，左缓冲气缸6a内设有左出气口11a，右缓冲气缸6b内设有右出气口11b，左主活塞8a中心设有凹孔，左活塞杆13a插入凹孔中，右主活塞8b中心设有凹孔，右活塞杆13b插入凹孔中，换向阀3中设置有缓冲油缸26，缓冲油缸26中设置有缓冲活塞二27，缓冲活塞二27中部设置有若干齿槽30，与齿槽30啮合设置有缓冲齿轮29，缓冲齿轮29安装于主轴1上，缓冲活塞二27上设有贯穿缓冲活塞二27的液流孔28，液流孔28中安装有节流阀31，主齿轮10为扇形齿轮，左侧通流孔32a和右侧通流孔3b分别对应设有两个。

工作时，气动雨刮器启动后，换向活塞22处于最右端，进气口5与工作口二16接通，排气通道二24关断，同时，工作口一15与排气通道一20接通，压缩空经其进气口5流入，通过工作口二16流至右主气室气孔33b充入右主气室12b，压缩空气在右主气室12b中迅速形成压力，推动右主活塞8b及齿条9向左运动，由于主齿轮10与齿条9啮合，右主活塞8b直线运动带动主轴1旋转，使刮刷顺时针摆动，主轴1旋转运动带动缓冲齿轮29转动，缓冲齿轮29缓冲活塞二27中部的齿槽30啮合，在缓冲齿轮的带动下，缓冲活塞22向左作直线运动，缓冲油缸中充入油液，油液可通过节流阀在缓冲活塞二两端之间流动，从而实现主轴平稳转动，使刮刷摆动更加平稳，当左主活塞8a运动到左端时，右侧通流孔32b与气孔口二17接通，同时，左侧通流孔32a被左主活塞8a遮蔽，右主气室12b中的压缩空气迅速从右侧通流孔32b经过气控口二17最终流入换向阀3内的阀腔18与换向活塞右端形成的的空间内，使得此空间内的气压迅速增大，推动换向活塞22向左移动，当换向活塞22移动到左侧时，进气孔5与工作口一15接通，排气通道一20关断，同时，工作口二16与排气通道二24接通，此时左主活塞8a运动到左端时，左缓冲气缸6a内通过左通气口11a充入带有一定压力的空气，当左主活塞8a撞击到左缓冲活塞一34a的左活塞杆13a时，左缓冲气缸6a受力，利用空气的可压缩性实现缓冲，避免左主活塞8a急停带来的问题，右侧通流孔32b与气控口二17接通，同时，左侧通流孔32a被左主活塞8a遮蔽，右主气室12b中的压缩空气迅速从右主气室气孔34b经工作口二16最终在排气口4排出，使得右主气室12b快速失压，同时压缩空气经进气口5通过工作口一15流至左主气室气孔34a充入左主气室12a，压缩空气在左主气室12a中迅速形成压力，推动左主活塞8a及齿条9向右运动，由于主齿轮10与齿条9啮合，左主活塞8a直线运动带动主轴1旋转，使雨刷逆时针摆动，同时进入初始状态，如此形成循环运动，驱动主轴1顺时针逆时针转动，进而带动雨刷左右摆动，达到清理挡风玻璃上雨水的目的。

本实用新型以压缩空气为动力驱动雨刮器，推力大，制造成本低，运行可靠程度高，使用维护的成本低。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种雨刮器的气动驱动装置，包括用于安装雨刮器转臂的主轴，其特征在于：还包括主机和换向阀，所述主机内左右对称设置有两个主气室，主气室中开设有主气室气孔，主气室内分别配合设置有主活塞，两个主气室对应的主活塞之间经齿条相连，与齿条啮合设置有主齿轮，所述主齿轮安装在主轴上；所述换向阀包括阀体，所述阀体内设有中空的阀腔，所述阀体上设有进气孔和排气孔，所述阀腔中安装有换向活塞，所述换向活塞上从左至右设有四道密封圈，分别为第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈，所述阀体上还设有气控口一、气控口二、工作口一和工作口二，其中，左侧密封圈外的阀腔与气控口一相通，右侧密封圈外的阀腔与气控口二相通，进气孔延伸到第二密封圈和第三密封圈之间，第一密封圈与第二密封圈之间设有排气通道一，第三密封圈与第四密封圈之间设有排气通道二，所述排气通道一、排气通道二接通排气口，当换向活塞移动到右侧时，进气孔与工作口二接通，排气通道二关断，同时，工作口一与排气通道一接通；当换向活塞移动到左侧时，进气孔与工作口一接通，排气通道一关断，同时，工作口二与排气通道二接通；所述工作口一、工作口二通过主气室气孔分别连接至对应的主气室；主气室内位于两个主活塞运动的行程上还对应设有通流孔，分别为左侧通流孔和右侧通流孔，左侧通流孔接通气控口一，右侧通流孔接通气控口二；当主活塞运动到右端时，左侧通流孔与气控口一接通，同时，右侧通流孔被主活塞遮蔽；当主活塞运动到左端时，右侧通流孔与气控口二接通，同时，左侧通流孔被主活塞遮蔽。

2.根据权利要求1所述的一种雨刮器的气动驱动装置，其特征在于：所述主气室两端分别设有缓冲气缸，缓冲气缸内设有缓冲活塞一，缓冲活塞一的活塞杆伸入到主气室内并与主活塞相对应，缓冲气缸上设有进出气口。

3.根据权利要求2所述的一种雨刮器的气动驱动装置，其特征在于：主活塞中心设有凹孔，所述缓冲活塞一的活塞杆插入所述凹孔中。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种雨刮器的气动驱动装置，其特征在于：所述换向阀中设置有缓冲油缸，缓冲油缸中设置有缓冲活塞二，缓冲活塞二中部设置有若干齿槽，与齿槽啮合设置有缓冲齿轮，所述缓冲齿轮安装于主轴上，缓冲活塞二上设有贯穿缓冲活塞的液流孔，液流孔中安装有节流阀。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种雨刮器的气动驱动装置，其特征在于：所述主齿轮为扇形齿轮。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种雨刮器的气动驱动装置，其特征在于：所述左侧通流孔和右侧通流孔分别对应设有两个。