CN2205335Y

CN2205335Y - 电子定位汽车刮水器

Info

Publication number: CN2205335Y
Application number: CN 94223148
Authority: CN
Inventors: 崔鲁彬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-09-28
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2004-09-28

Abstract

本实用新型公开了一种电子定位汽车刮水器。其主要结构是在现有刮水器基础上，在减速齿轮盖上安装一只电子定位、间歇刮水控制器，实现无触点控制。该控制器电路由定时脉冲发生电路，磁控定位控制电路，复位和定位开关电路四部分组成，所有元器件安装在一块电路板上，其中磁控电路中的小磁铁固定安装在减速齿轮上。驾驶员经调节刮水开关挡位，通过控制器达到自动定位，间歇刮水的目的。本实用新型具有使用寿命长、定位性好，故障率低，互换方便的特点。

Description

本实用新型涉及一种汽车刮水装置。

在现有公知技术中，国内外汽车刮水器的自动定位装置均采用机械触点式控制。这种机械触点式控制由于存在机械磨损，因而使用寿命短，故障率高。而且制造工艺要求较高，国内生产的汽车刮水器，定位重复角度都不能达到≤8°的国际标准。再则，①机械触点式定位的刮水器由于存在内、外搭铁两种类型，互换性差；②如果要实现间歇刮水，还需另外配置间歇刮水继电器，不但成本高，而且线路复杂。

本实用新型的任务是提供一种汽车刮水器，该刮水器由于去除了原有机械触点，不但使用寿命延长，故障率也大为降低，而且定位性好，再则还克服了互换性差，间歇刮水需另外配置间歇刮水继电器的缺陷。

本实用新型的任务是由下述技术方案实现的：

本实用新型在现有汽车刮水器包含的电机、刮水开关，减速齿轮等的基础上，去掉减速齿轮上的复位片，复位触点以及间歇刮水继电器，以在减速齿轮盖上固定安装一只电子定位，间歇刮水控制器代之，该控制器电路由定时脉冲发生电路，磁控定位控制电路及复位，定位开关电路四部分组成，其中磁控定位控制电路中的小磁铁固定安装在减速齿轮上。使用时，经驾驶员调节刮水开关档位后，通过控制器分别达到定位及间歇刮水目的。

本实用新型与现有技术相比，由于去掉了机械触点，用电子定位间歇刮水控制器代之，从而实现了无触点控制。不但延长了刮水器的使用寿命，降低了故障率，解决了互换性差的缺点，而且在不增加间歇刮水继电器的前提下，实现了间歇刮水的目的。定位重复角度≤8°，效果显而易见。

下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步介绍。

图1为本实用新型实施例电路框图；

图2为本实用新型实施例电路原理图；

图3为本实用新型实施例接线图；

图4为本实用新型实施例磁铁安装图；

图5为本实用新型实施例安装位置图。

图1为本实用新型实施例电路框图。本实用新型电路由定时脉冲发生电路，磁控定位控制电路，复位和定位开关电路四部分组成。

图2为本实用新型电路原理图。

（1）定时脉冲发生电路由一片555时基电路IC₁及R₂、R₃、R₄、D₁、C₂、C₃组成一个占空比可改变的振荡器。这部分电路是为实现间歇刮水目的而设置的。

（2）结合图4，磁控定位控制电路由一片开关型霍尔集成块IC₂及R₆和一块小长方形磁铁4组成。磁铁4尺寸约为8×8×20毫米，可用胶水粘在减速齿轮3上，粘接时应将磁铁S极对着齿轮盖7，并使S极的长轴垂直于减速齿轮3的轴心，减速齿轮3的旋转可带动小磁铁4运行，利用小磁铁S极的位置变化，来达到对IC₂的控制。这部分电路是为实现控制刮水器定位而设置的。IC₂安装在电路板上时，应使IC₂正好处于小磁铁运行轨迹的某点上。

（3）复位开关电路由T₁、D₂、R₅、R₇组成。

T₁是一只NPN型达林顿管，当其基极输入高电位时，管子导通；反之管子截止。R₅、R₇是T₁输入端的限流电阻；D₂的作用是当IC₂输出高电位时，电流经D₂输入给T₁，而当IC₂输出低电位，IC₁输出高电位时，IC₁的电流不能倒流入IC₂的3脚。

（4）定位开关电路由T₂、R₈、C₄组成。T₂是一只PNP型达林顿管当其基极输入低电位时，管子导通；反之，管子截止。R₈是T₂输入端的限流电阻，同时R₈与C₄组成RC延迟网络。目的是防止T₁，在未完全截止时，T₂又迅速导通。R₁C₁组成电源滤波器，R₉为T₁限流电阻。

图3为控制器与电机M及刮水开关5的接线图。结合图2可见，控制器复位开关中的T₁与电机M串联，而定位开关内的T₂与电机M并联。“O”、“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”为刮水开关的不同档位，其中“Ⅰ”档为间歇刮水档；“O”档为停止档。D、E为金属接触片。

图5为本实用新型安装位置图，本实用新型的所有元器件（除小磁铁外）全部安装在电路板8上，电路板8用螺钉固定在减速齿轮盖7上。

下面结合各附图，叙述一下刮水开关置于不同档位时，控制器的工作情况。

刮水开关处于Ⅱ、Ⅲ档的情况。当刮水开关处于Ⅲ档时，电机快速运动；处于Ⅱ档时电机慢速运动。刮水器处于这两档时，由于B点断开，所以控制器对电机不发生作用。其原理是：这时IC₂虽然有信号输出，使T₁与T₂不断地互相截止与导通，但因T₁、T₂始终不会出现同时导通状态。此时，电路中流过电流较小，所以与刮水电机无关系。

刮水开关推到O档时，如减速齿轮上的小磁铁没有处于IC₂下方时，IC₂输出高电位。此时电机两端的滞留电势（约6－8V）通过B点加到T₂的集电极，发射极两端，T₂获得正常的工作条件，处于截止状态。T₁导通，电路处于复位状态，即Vcc－→R₉－→T₁－→定位端B点－→E片－→Ⅰ档－→M－→Vs。此时，电机继续运行，但因T₁上有一定的管压降，所以电机比慢档时更慢速运行，起到了预备减速的作用。

当小磁铁运转至IC₂下方时，IC₂输出低电位，迫使T₁迅速截止，T₂经RC延迟网络导通，及时将电机两端短接。此时，电路处于定位状态，当电机两端的滞留电势短接后迅速消失，电机达到了定位刹车的目的。这时加在T₂集电极、发射极之间的电压也同时消失，T₂失去正常的工作条件，处于截止状态。

当刮水开关打到Ⅰ档即间歇刮水档时，D片将IC₂的4脚即A点与Vcc高电位接通（当刮水开关在O、Ⅱ、Ⅲ档时，A点处于断开位置，IC₁4脚经R₂接低电位，IC₁处于复位状态，3脚输出低电位）。在A点接通Vcc的瞬间，IC₁2脚为低电位，时基电路处于置位状态。这时3脚输出高电位，并通过D₁、R₄向C₂充电（充电时间Tc＝0.7R₄C₂，约为1秒钟），当C₂充电至2／3Vcc时，6脚转为高电位，电路进入复位状态。这时3脚输出低电位（7脚放电管导通），C₂的充电过程结束，进入放电过程。此后C₂上的电荷通过R₃、IC₁7脚内的放电管对地进行放电，（放电时间Tc＝0.7R₃C₂，约为13秒钟）。

D₁的作用是阻止C₂经R₄进行放电。当C₂放电至1／3Vcc时，电路又恢复到置位状态，从而周而复始形成多谐振荡。C₃起抗干忧作用。

当C₂充电开始时，IC₁输出一个一秒的高电位，该信号通过D₂、R₅输给T₁的基极，使T₁导通电机工作。当减速齿轮3运转了一个角度后，迫使IC₂脱离小磁铁S极磁控范围，IC₂输出高电位，尽管这时IC₁的信号消失。但电路仍然处于复位状态，电机继续运转。当小磁铁运转一周后又回到IC₂下方时，IC₂输出低电位，迫使T₁截止，T₂导通，电机停转而自动定位，过了13秒钟后，IC₁又输出一个一秒的高电位信号，电路重复上述过程，从而达到间歇刮水目的。

在实际应用中，因车、船刮水电机有很多规格。若按流过电机的电流分有：3A、5A、8A、三档；按电压分有：12V、24V两种按接线状态分有：内搭铁，外搭铁两种。但本实用新型只要正确选用流经T₁及T₂集电极最大电流的管子，就可适应不同功率的刮水电机。在R₁前加入一只10V三端稳压集成块，就可分别适用12V或24V的刮水电机。

本实施例为内搭铁刮水器，若要与外搭铁刮水器配用时，在安装时只要交换安装T₁与T₂的位置，并将C₄、R₅改接到图2虚线的位置上，该控制器就可适应于外搭铁的刮水电机。

Claims

1、一种汽车刮水器，包括电机(M)，刮水开关(5)，减速齿轮(3)，以及包在减速齿轮(3)外面的外壳(2)和齿轮盖(7)组成，其特征在于：在齿轮盖(7)上固定安装了一只电子定位、间歇刮水控制器，控制器电路由定时脉冲发生电路，磁控定位控制电路，复位、定位电路四部分组成；磁控定位控制电路中的小磁铁(4)固定安装在减速齿轮(3)上。

2、根据权利要求1所述的汽车刮水器，其特征是：定时脉冲发生电路由一片555时基电路IC₁及R₂、R₃、R₄、D₁、D₂、D₃组成；磁控定位控制电路由一片开关型霍尔集成块IC₂及R₆和一块长方形磁铁组成；复位开关电路由一只NPN型达林顿管T₁及D₂、R₅、R₇组成；定位开关电路由一只PNP型达林顿管T₂及R₆、C₄组成。