ES2632013T3

ES2632013T3 - Sistema limpiaparabrisas de barrido lineal para vehículos

Info

Publication number: ES2632013T3
Application number: ES12382445.0T
Authority: ES
Inventors: Juan Fernández Lazo; Raúl De La Fuente Pinto; Sergi Sánchez Elvira
Original assignee: Doga SA
Current assignee: Doga SA
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2032-11-12
Also published as: PL2730470T3; EP2730470A1; EP2730470B1

Abstract

Sistema limpiaparabrisas (1) de barrido lineal para vehículos, que comprende una escobilla (2) acoplada a un brazo limpiaparabrisas (3), un carro (5,5') portador de dicho brazo (3) susceptible de ser desplazado a lo largo de una guía (6,6') fija según un movimiento alternativo de vaivén, estando dicha guía (6,6') provista de un perfil substancialmente coincidente con el perfil de barrido del parabrisas (4,4'), un motor (7) previsto para el accionamiento de dicho carro (5,5') a través de unos medios de transmisión (15 a 18), y unos medios de control electrónico (8, 9, 22 a 26) susceptibles de regular el movimiento del carro (5,5'), caracterizado por el hecho de que los medios de control electrónico (8, 9, 22 a 26) están integrados en el propio motor (7), incluyendo dichos medios de control un único sensor (8) de la posición de inicio del carro (5,5'), y un microprocesador (9) capaz de monitorizar la posición y la velocidad del carro (5,5'), con capacidad de comunicación con el vehículo, y capaz de monitorizar diferentes patrones preestablecidos de barrido en función de las necesidades específicas del usuario, en el que los medios de control comprenden un imán colocado en el eje del motor, un sensor Hall asociado a dicho imán destinado a leer la posición del eje motriz, un regulador de tensión, un captador de corriente encargado de obtener la corriente que consume el motor, siendo el microprocesador capaz de recibir la señal procedente de dicho sensor Hall, y de enviar al motor una tensión regulada por una etapa de potencia, que permite obtener por sobreconsumo la posición de inicio del carro correspondiente a un extremo de final de carrera de la guía.

Description

imagen1

imagen2

imagen3

imagen4

imagen5

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

6 puede ser ovalado, siendo dichas caras laterales 6b en ese caso ligeramente curvadas (ver figura 16). En ambos casos, gracias al perfil de la guía 6 se consigue el ángulo de ataque deseado durante la trayectoria de barrido de la escobilla 2 y para cualquier geometría y curvatura del parabrisas 4.

La guía 6 incluye unos finales de carrera que son gestionados por los medios de control mediante el sensor Hall 8 incorporado en dicho motor 7, incluyendo además unos topes amortiguados de final de carrera.

Asimismo, la guía 6 está fabricada preferentemente de un perfil de aluminio, y presenta una curvatura variable y adaptable a la curvatura del parabrisas 4. Por tanto, la guía 6 puede presentar un perfil en línea recta aplicable a parabrisas 4 substancialmente planos (ver figuras 3 a 7), o bien la guía 6’ puede presentar un perfil curvado aplicable a parabrisas 4’ de cristal curvo (ver figuras 14 a 16).

Tal como se puede observar en las figuras 8 a 10, el carro 5 incluye un soporte 10 provisto de un eje 11 de unión al brazo limpiaparabrisas 3, y una carcasa 12 provista de dos tramos de material deslizante 13 acoplados por complementariedad de forma a ambos extremos redondeados 6a de la guía 6, y un conjunto de ruedas 14 destinadas a deslizar sobre ambas caras laterales 6b de la guía 6. Dichas ruedas 14 además permiten compensar los esfuerzos de balanceo y cabeceo resultantes del arrastre del brazo 3 y la escobilla 2.

De acuerdo con una primera realización del carro 5 mostrada en las figuras 8 a 10, el carro 5 incluye dos pares de ruedas 14, estando un par de ruedas 14 destinado al contacto con la parte superior de una cara lateral 6b de la guía 6, y el otro par de ruedas 14 destinado al contacto con la parte inferior de la cara lateral 6b opuesta de dicha guía 6.

De acuerdo con una segunda realización del carro mostrada en las figuras 11 a 13, el carro 5’ incluye cuatro pares de ruedas 14 distribuidas para su acoplamiento en ambas caras laterales 6b de la guía 6 y en ambas partes superior e inferior de dichas caras laterales 6b de la guía 6.

En caso de parabrisas 4’ de cristales curvos, el carro 5’ tiene la capacidad de adaptarse a diferentes curvaturas del perfil de la guía 6’. Para ello, la carcasa 12 del carro 5’ está dividida en tres partes (ver figuras 13 y 16), incluyendo una parte central estructural 12a solidaria del soporte del brazo 10, y dos partes 12b articuladas a ambos extremos de dicha parte central 12a, que tienen la capacidad de pivotar en relación a la parte central 12a según dos ejes introducidos a dicho efecto. Dichas dos partes articuladas 12b están provistas de los respectivos tramos de material deslizante 13 y de las ruedas 14. Alternativamente, para parabrisas 4 de cristales planos o parabrisas de curvatura fija, también se puede utilizar un carro fijo 5 sin articulaciones (ver figuras 11 a 13).

Tal como puede apreciarse en las figuras 17 a 19, los medios de transmisión comprenden una rueda dentada 15 solidaria al eje de salida del motor 7, una correa dentada 16 de bucle cerrado conducida por dicha rueda dentada 15 y dispuesta entre dos extremos de final de carrera, siendo dicho carro 5 solidario a la correa 16 para su arrastre según un movimiento de vaivén, y dos poleas 17 destinadas al guiado de dicha correa 16. La correa 16 está fabricada preferentemente de poliuretano reforzada con cables de acero.

Dichas poleas 17 incluyen dos elementos tensores 18 de dicha correa 16 capaces de compensar los cambios de longitud que sufrirá la correa 16 a medida que la posición del carro 5 cambia, y a su vez permiten ecualizar la tensión de la correa 16 durante el movimiento del carro 5 en sus diferentes posiciones a lo largo de su recorrido.

Por otra parte, tal como puede apreciarse en las figuras 3 a 7, el sistema limpiaparabrisas 1 incluye una cubierta frontal 19 unida a un soporte posterior 20 de la guía 6 fijado al chasis 21 del vehículo. Por otra parte, incluye un cepillo (no representado) destinado a limitar la entrada de suciedad en el interior del sistema 1 y destinado a limpiar a su vez un soporte del brazo 3 durante el movimiento del carro 5.

El sistema limpiaparabrisas 1 es compatible con los brazos 3 y escobillas 2 estándar de aplicaciones limpiaparabrisas, aunque también pueden desarrollarse brazos 3 y escobillas 2 específicos para este tipo de aplicación.

Asimismo, debido a que uno de los principales sectores de aplicación del sistema limpiaparabrisas de la presente invención es la marina, se prevé la utilización de materiales o tratamientos que mejoren la resistencia a la corrosión en ambiente salino marítimo.

Haciendo referencia al diagrama de bloques mostrado en la figura 20, los medios de control electrónico están dispuestos en una placa de circuito impreso (PCB) integrada en el propio motor 7. Los medios de control comprenden:

-: Un sensor Hall 8

-: Un microprocesador 9

-: Una etapa de potencia 22

-: Un imán 23

7

imagen6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

S23: Motor Stop

En primer lugar, al conectar la batería (Vbat) se inicializa el sistema 1 (S1). A continuación, el sistema 1 espera a tener una entrada de marcha (entrada digital 26) para empezar a moverse (S2). La primera vez el sistema 1 solo tiene una lectura de posición, gracias al sensor Hall 8 y el imán 23, desde 0º hasta 360º pero no sabe en qué vuelta se encuentra.

Para determinar la posición de inicio, se aplica al motor 7 una tensión regulada por la etapa de potencia 22 (PWM) lo suficientemente grande para que cuando el carro 5 haga tope mecánico en uno de los extremos (S3), la corriente (Im) que consuma el motor 7 sea lo suficientemente grande (S4) como para asegurar de que realmente es el extremo de la guía (posición de inicio). Después de esto se comprueba un número determinado de veces mediante un contador (S5; S6) para asegurar la posición de inicio o parking (S7).

Una vez detectado esta posición de inicio (S7), se comprueba qué marcha de funcionamiento (S8) está activada ya que cada marcha (entradas digitales 26) puede tener diferentes aéreas de barrido, como por ejemplo: entrada 1 = barrido completo; entrada 2 = mitad del barrido; y entrada 3 = velocidad más lenta. Por tanto, con la combinación de las entradas digitales 26 se tiene la flexibilidad de realizar un barrido u otro y a una velocidad u otra en función de las necesidades. Esto se consigue gracias a unos parámetros guardados en la memoria no volátil del microprocesador

9.

Una vez el sistema 1 está en la posición cero conocida (S7) (inicio) y la entrada de marcha de funcionamiento (S8) determinada, se cargan los demás parámetros (S9) que son:

-: Velocidad máxima

-: Posición inicio del recorrido

-: Posiciones de frenada

-: Final del recorrido (existe un contador de vueltas para poder hacer grandes recorridos)

-: Distancia estipulada para frenar

-: Índice de aceleración/frenada

Seguidamente se inicia el recorrido con el motor 7 girando en sentido horario (GH) desde un mínimo hasta un máximo de velocidad que irá aumentando en función del índice de aceleración (S10). Esto se hace para evitar picos de corriente muy elevados que reducen la vida útil del equipo y para castigar menos las partes mecánicas. Cuando la velocidad alcanza la máxima establecida (S11), el motor 7 gira a una cierta velocidad (S12) hasta que el sensor Hall de posición 8 alcanza la posición de frenada (S13) en sentido horario, en ese momento el sistema 1 empieza a frenar de una manera progresiva (S14) para evitar desgastes causados por las inercias mecánicas. Esta frenada dura hasta que el sensor Hall de posición 8 lee la posición de final de recorrido (S15).

En ese momento se detiene el motor 7 por completo (S16) y se le aplica la tensión en sentido contrario (S17) haciendo exactamente lo mismo que antes (S18 a S22) pero ahora en sentido antihorario (GAH), hasta llegar de nuevo a la posición de inicio del recorrido (S23).

En este punto se vuelve a comprobar si hay alguna entrada activada de marcha de funcionamiento (S8) y se procede a hacer lo descrito anteriormente (S9 a S23). En caso de que no hubiera ninguna activada el sistema permanece quieto (S23).

En las figuras 22, 23 y 24 pueden apreciarse respectivamente los perfiles de posición, velocidad y aceleración que efectúa el brazo 3 y la escobilla limpiaparabrisas 2 accionada por el motor 7 comandado electrónicamente tal como se ha descrito.

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el sistema limpiaparabrisas de barrido lineal descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

9

Claims

imagen1