CN2531972Y - 电磁驱动式汽车后视镜刮水器 - Google Patents

Abstract

电磁驱动式汽车后视镜刮水器包括车用12V直流电源、开关、振荡频率为60－75次/min，导通与截止的时间比为1∶1的(无稳)多谐振荡器，带有转换触点的继电器，两个电磁铁、刮臂、刮臂轴、刮臂回位弹簧、刮片和刮水器安装底板两个电磁铁对置安装在刮臂两侧，每个电磁铁包括能产生相反方向磁力线的两个激磁绕组。两个电磁铁中能使两个活动铁芯同时做相向或相背运动的激磁绕组并联成一组。并联后的两组激磁绕组与继电器的两个静触点连接，动触点和振荡器通过开关与电源相接。继电器磁化线圈受振荡器控制。刮臂安装在刮臂轴上。刮片插接在刮臂上且停止位置由挂接在刮臂顶端的回位弹簧控制。两个电磁铁中的两个活动铁芯通过连杆分别接于刮臂轴两侧对称处的刮臂上。刮水器装于安装底板上。

Description

电磁驱动式汽车后视镜刮水器

本实用新型涉及一种刮水器，特别是涉及一种由晶体管控制的电磁驱动式汽车后视镜刮水器。

传统的汽车刮水器包括直流电动机、减速器、曲柄摇杆、刮臂以及刮片组成，以直流电动机为驱动动力，通过减速器的蜗轮蜗杆减速增扭，再由曲柄摇杆机构使电动机的旋转运动变成摆动运动，并使刮臂与刮片联动，以达到刮水的目的，在该刮水器中，由于需将电动机的旋转运动转变成摆动运动，所以致使传动机构复杂，而直流电动机本身又包括电枢绕组、碳刷、永磁体、轴承等组成。驱动装置也比较复杂。再有刮片的停止位置由一单独部件控制。综合上述几点，传统的汽车刮水器结构复杂，致使故障率升高。一旦发生故障，只能更换部件或总成，使维修费用增高。并且，传统的汽车刮水器的驱功、传动以及工作部件结构分散，不适于对汽车后视镜这一需经常调整部件的刮水和安装的要求。

大中型汽车的后视镜被安装在与车体相连接的单独的支架上，并且没有任何屏障。这样的结构使后视镜即使在行驶中也会被雨淋，致使视线模糊，而直接影响行车安全。基于此方面的考虑，本实用新型的目的是提供一种新型刮水器，它与现有技术相比，克服了前文背景技术中所提出的传统刮水器所存在的问题和缺点。达到简化结构、降低故障率、方便安装调整的目的，以最终达到有利于行车安全的目的。

为了达到上述目的，本实用新型所涉及的电磁驱动式汽车后视镜刮水器包括电源、开关、振荡器、继电器、电磁铁(两个)、刮臂、刮臂轴、刮臂回位弹簧、刮片和刮水器安装底板。所述的刮水器是利用电磁作中的活动铁芯的往复运动直接驱动刮臂向两侧摆动。为避免活动铁芯在往复运动中产生的振动对后视镜位置造成的影响而采用了两个对置的电磁铁中的两个活动铁芯同时做相向或相背运动的方式驱动，使自身产生的振动相互抵消。两个电磁铁的技术参数和结构尺寸完全相同，并对置安装在刮臂两侧。每个电磁铁包括能产生相反方向磁力线的两个激绕组，以在交替激磁时，使活动铁芯能往复运动。能使两个电磁铁中活动铁芯同时做相向或相背运动的每两个激磁绕组(每个电磁铁中各一个)各并联成一组。

刮臂的停止位置由回位弹簧控制，回位弹簧的工作有限载荷能克用活动铁芯自身重力，并很容易地使刮片摆向一侧。所以克服回位弹簧拉力使活动铁芯运动的相并联的两个激磁绕组所产生的电磁力矩要大于另外相并联的两个激磁绕组所产生的电磁力矩。

为使刮片匀速向两侧摆动，本实用新型的电磁驱动式汽车后视镜刮水器所采用的振荡器其振荡频率为60-75次/min的(无稳)多谐振荡器。其导通与截止的时间比为1∶1，所以，该振荡器对于两组激磁绕组交替激磁的时间要相等以使活动铁芯匀速往复运动而最终使刮片匀速摆动的要求是相适应的。但振荡器只有在导通时才有振荡电流输出，截止时没有振荡电流输出，不能起到交替激磁的作用。所以在振荡器与两组激磁绕组间又加装一带有转换触点的继电器，以达到对两组激磁绕组交替激磁的目的。该继电器在振荡器发出的1∶1的振荡电流的控制下，交替向两组激磁绕组提供激磁电流。

刮臂上开一安装孔并通过该孔将其安装于刮臂轴上，两个电磁铁中的两个活动铁芯各通过一“S”形连杆连接于刮臂上安装孔两侧对称处，以使两个活动铁芯在做相向或相背运动时而刮臂摆向一侧。根据各种汽车后视镜规格不同的需要，本实用新型刮水器的刮臂可插接不同规格的刮片，并能够通过改变连杆与刮臂的连接位置相应地改变刮片的摆动角度的大小。

本实用新型刮水器安装在一底板上，并通过该底板方便地将刮水器安装于后视镜之上。

本实用新型所涉及的电磁驱动式汽车后视镜刮水器其工作原理如下：闭合开关，当振荡器导通时，继电器的磁化线圈中有电流通过，使继电器中的动触点与一静触点闭合，电流经该两个触点进入与该静触点相连接的两个电磁铁的相并联的一组激磁绕组中，并产生电磁力矩吸引两个活动铁芯同时做相向或相背运动，带动刮臂刮片向一侧摆动；当振荡器成截止状态时，继电器的磁化线圈中没有电流通过，因而原来闭合的动、静触点打开，动触点与另一静触点闭合，电流又经该静触点进入与该静触点相连接的两个电磁铁的相并联的另一组激磁绕组中，并产生电磁力矩吸引活动铁芯同时作相背或相向运动，带动刮臂刮片向另一侧摆动。如此反复，在振荡器输出的振荡电流的控制下，继电器交替向两组激磁绕组提供激磁电流，使活动铁芯往复运动并带动刮臂刮片向两侧摆动，达到刮水的目的。当使刮水器停止工作时，关闭开关，电流截止，刮臂在回位弹簧的作用下摆向一侧，而不影响其因车辆振动而随意摆动阻碍观察视线。

本实用新型所涉及的电磁驱动式汽车后视镜刮水器采用了前述的技术方案，达到了简化结构、降低故障率、方便安装、刮刷效果好，提高雨季辆行驶安全的目的。

本实用新型将通过具体实施例并结合附图加以详细说明。

图1为本实用新型的电磁驱动式汽车后视镜刮水器总成的结构图

图2是图1中电磁铁前端盖的主观图和左视图

图3是图1中磁轭的主视图和左视图

图4是图1中刮臂的主视图和左视图

图5是调整刮片与后视镜表面间压力的调整机构的结构图

图6为本实用新型刮水器的安装底板的结构图

参照图1所述的刮水器包括电源1，为车用12V直流电源、开关2、振荡器3、继电器4、电磁铁5、刮臂6、刮臂轴7、回位弹簧8、刮片9、压板24。所述的振荡器3主要由晶体管T₁、T₂、电阻R₁-R₄、电容器C₁、C₂组成一个典型(无稳)多谐振荡器。其中T₁、T₂为同型号，R₁＝R₄、R₂＝R₃、C₁＝C₂。三极管T₃为一个较大的功率管，起开关作用。振荡器3的“B₊”接线柱接继电器4的“+”接线柱(磁化线圈接线柱)，用以控制继电器4中的动触点K₁与两个静触点K₂、K₃的断开和闭合。动触点K₁和振荡器3的“+”接线柱通过开关2与电源“+”极相接。静触点K₂、K₃通过双线插接器20分别与缠绕在磁轭12上的激磁绕组10、11连接。能使两个活动铁芯15同时做相向或相背运动的每两个激磁绕组各并联成一组。激磁绕组10的磁力线方向朝向后端盖13，对其进行激磁时产生的电磁力矩能够克服磁轭12内部的活动铁芯15的自身重力使刮片摆动。激磁绕组11的磁力线方向朝向前端盖14，对其进行激磁时产生的电磁力矩能够克服活动铁芯15的自身重力与回位弹簧8的拉力之和使刮片摆动。所以激磁绕组11的匝数多于激磁绕组10的匝数。磁轭12的外表面套装保护外套19，两端装有前端盖14和后端盖13。前端盖14开有中心孔。两端盖外侧焊接挂脚16、17，内侧装有减振弹簧片18。活动铁芯15的长度等于其行程的一半。刮臂6上的连杆安装孔31与一“S”形连杆21连接，连杆21的另一端通过前端盖14的中心孔与活动铁芯15采用螺纹旋接。刮臂6顶端的孔22用于挂接回位弹簧8，回位弹簧8的另一端挂接于焊接在前端盖14上的挂环23上。用于调整刮片9与后视镜表面压力的压板24与刮臂6同时安装于刮臂轴7上。

图2中减振弹簧片18用于避免活动铁芯15在往复运动是撞击前后端盖并开有中心孔27，该孔与前端盖14的中心孔完全重合，由螺钉26固定在前端盖14上，后端盖13及安装于其上的减振弹簧片无中孔。安装孔25成圆周均匀分布，用螺钉通过该安装孔将端盖固定在磁轭12两端。

图3所示磁轭12的全部主视图中激磁绕组10、11缠绕在磁轭12上，磁轭12的内壁上镶嵌着6条成圆周均匀分布的钢带28，用以减小活动铁芯15与磁轭12内壁的接触面积，以达到减小摩擦阻力和噪音的目的。

图4所示的刮臂6上开有安装孔30，并在安装孔30两则对称处成直线各有三个条形的连杆安装孔31。需要调整刮臂6的摆动角度的大小时，连杆21选用距安装孔30越近的连杆安装孔31，则刮臂6的摆动角度越大，反之越小。由于连杆21在随活动铁芯15往复运动时成轴向直线运动，而刮臂6在摆动中成孤线运动，为谐调此运动干涉，所以将连杆安装孔31制成条形，并且孔长等于刮臂6在摆动中形成的弧的高度。多数汽车后视镜为长方形，为能够最大限度提高刮刷的效果和面积。在分别进行了90度扭转形变的刮臂6和插头32之间铆接一钢片29，以使刮臂6在摆动中通过钢片29的弹性形变使刮片9与后视镜的两长边平行。

图 5所示的压力调整机构包括压板24、隔套33、垫片34、弹簧35、调整螺母36、锁紧螺母37、刮臂轴7。压板24安装在刮臂6上，垫片34起减摩作用，弹簧35可使压板24始终保持对刮臂6的压力，并通过调整螺母36的旋入(出)调整压板24的压力，并用锁紧螺母37锁紧。由于钢片29的平面与刮臂6的平面垂直，压板24的压力作用方向与钢片29的允许弯曲方向垂直，因此压板24的压力能够通过钢片29传递给刮片9。刮臂6与电磁铁5均装于安装底板(局布)38的同一平面内，但连杆21是在前端盖14的中心孔里做轴向运动的，与刮臂6不在同一高度，所以，在安装底板38与刮臂6间加装一个长度等于前端盖14的半径的隔套33，在该方案中，压力调整机构均安装于刮臂轴7上。

图6所示的安装底板是一个以焊接在“C”字形金属支架39上的刮臂轴7为中心的左右对称部件。塑料吸盘43用于固定后视镜并粘接在支架39上，塑料吸盘43的开口方向对应一个粘接在背面凹陷的金属托板45上的防滑橡胶垫44。由于在调整刮臂6的摆动角度时相应地要改变电磁铁5的位置，所以，安装孔41制成以安装孔40为圆心的弧线形孔。并且，安装孔40与41的中心距离等于电磁铁5的挂脚16与17的中心距离。安装刮水器时，电磁铁5的挂脚16、17分别与该安装底板的安装孔40、41对应安装，并用螺钉与螺母42固定。当刮水器装于汽车后视镜时，将塑料吸盘43紧贴于后视镜正面，防滑橡胶垫44紧贴于后视镜背面。然后旋入支架39上的螺钉47，直至将后视镜夹紧，最后用螺母46锁紧。

Claims (6)

1、一种电磁驱动式汽车后视镜刮水器含有电源(1)、振荡器(3)、带有转换触点的继电器(4)、两个电磁铁(5)、刮臂(6)、压板(24)、刮片(9)、和刮水器安装底板(38)，其特征是：所述的振荡器(3)的振荡频率为60-75次/min，导通与截止的时间比为1∶1，所述的两个电磁铁(5)的技术参数和结构尺寸完全相同，并对称对置于刮臂(6)两侧，每个电磁铁(5)的磁轭(12)上缠绕能产生相反方向磁力线和不同电磁力矩的两个激磁绕组(10)和(11)，激磁浇组(10)的磁力线方向朝向后端盖(13)，激磁绕组(11)的磁力线方向朝向后端盖(14)，能使两个活动铁芯(15)同时做相向或相背运动的两个电磁铁(5)中每两个激磁绕组(每个电磁铁中各一个)并联成一组，并联后的两组激磁绕组(10)和(11)通过双线插接器(20)分别与继电器(4)的静触点(K2)和(K3)连接，对激磁绕组(10)进行激磁，该激磁绕组产生电磁力矩，克服活动铁芯(15)的自身重力，使刮片(6)向一侧摆动，对激磁绕组(11)进行激磁，该激磁绕组产生电磁力矩，克服活动铁芯(15)的自身重力与回位弹簧(8)的拉力之和使刮片(6)向另一侧摆动。

2、根据权利要求1所述的电磁驱动式汽车后视镜刮水器，其特征是：电源(1)为车用12V直流电源，正极接开关(2)，开关(2)同时控制振荡器(3)和继电器(4)中动触点(K1)的电流，振荡器(3)中三极管T3的发射极接继电器(4)的“+”接线柱。

3、根据权利要求1所述的电磁驱动式汽车后视镜刮水器，其特征是：刮臂(6)开有安装孔(30)，6个条形的连杆安装孔(31)成直线对称均匀分布在安装孔(3)两侧的刮臂(6)上，安装孔(30)两侧的连杆安装孔(31)各由一“S”型连杆通过两个前端盖(14)分别于两个活动铁芯(15)采用螺纹旋接，刮臂(6)和插头(32)的端部截面扭转形变90度，并分别铆接于弹性钢片(29)的两端，在刮水器停止工作时，回位弹簧(8)的工作极限载荷能克服活动铁芯(15)的自身重力，使刮片摆向一侧。

4、根据权利要求1所述电磁驱动式汽车后视镜刮水器，其特征是：电磁铁(5)的前端盖(14)开有中心孔，端盖的外侧的边缘焊接前挂脚(17)和挂环(23)，后端盖(13)，外侧边缘焊接后挂脚(16)，两端盖内侧安装由螺钉(26)固定的减振弹簧片(18)，磁轭(12)的内壁镶嵌有成圆周均匀分布的6条钢带(28)。

5、根据权利要求1所述的电磁驱动式汽车后视镜刮水器，其特征是：压板(24)压在刮臂(6)上，并同时装于刮臂轴(7)上，刮臂(6)与安装底板(38)间装一长度等到于端盖(14)半径的隔套(33)，压板(24)上装一弹簧(35)和置于弹簧(35)两端的垫片(34)以及调整螺母(36)和锁紧螺母(37)。

6、根据权利要求1所述的电磁驱动式汽车后视镜刮水器，其特征是：刮水器安装底板(38)，以刮臂轴(7)为中心并且左右对称，刮臂轴(7)焊接在一“C”字型支架(39)下侧，塑料吸盘(43)粘接于支架(39)的对侧，支架(39)上开有弧形安装孔(41)和圆形安装孔(40)，两孔的中心距离等于电磁铁(5)的前、后挂脚(16)、(17)的中心距离，塑料吸盘(43)开口方向的对侧装有粘接在一背面凹陷的金属托板(45)上的防滑橡胶垫(44)，托板(45)对应的支架(39)上打孔攻丝，旋入螺钉(47)，螺钉(47)上旋有一锁紧螺母(46)。

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