RU2018454C1

RU2018454C1 - Method and device for controlling the end of windshield cleaning process

Info

Publication number: RU2018454C1
Authority: RU
Inventors: А.Б. Бушуев
Original assignee: Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: electrical equipment of transport facilities. SUBSTANCE: method involves acting on dirt particles stuck to the glass, measuring the checked parameter, comparing it with the preset parameter and, in case of a negative result of comparison, shaping a signal to end the cleaning process. The controlled parameter is concentration of dirt particles in washing fluid flowing down from the glass. For this purpose, the device for realization of the above method comprises a source for acting on the dirt particles, constituted by a wiper blade and a fluid sprayer. The receiver is made as a part of a drain pipe connected to the wiper while the checked parameter is converted into an electric signal by a converter installed at the outlet of the drain tube and having the form of transparent ports secured in the walls of the drain pipe, and pollution transmitter comprised of radiation source and photocell installed on either side of the drain pipe along the optical axis of transparent ports. EFFECT: control process is simplified, made more reliable and has improved antiinterference characteristics. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств и может быть использовано в автоматических системах очистки и мойки стекла транспортных средств. The invention relates to electrical equipment of vehicles and can be used in automatic systems for cleaning and washing glass of vehicles.

Известен способ контроля окончания мойки и очистки стекла транспортного средства от загрязнений по степени ослабления преломленного и отраженного от границы раздела стекло-загрязнения светового потока, сравнения степени ослабления с заданной и при отрицательном результате сравнения-формирование сигнала на электродвигатели стеклоочистителя и омывателя об их выключении. There is a method of controlling the end of washing and cleaning the vehicle glass from pollution by the degree of attenuation of the light flux refracted and reflected from the glass-pollution interface, comparing the degree of attenuation with a given one and, if the comparison is negative, generating a signal to the wiper and washer motors to turn them off.

Известно также устройство для контроля окончания мойки и очистки стекла транспортного средства, содержащее датчик загрязнения стекла, выход которого через последовательно соединенные схему совпадений, ключ, реле времени подключен к электродвигателю насоса омывателя, а через последовательно соединенные триггер и второй ключ - к электродвигателю стеклоочистителя, причем датчик загрязнения выполнен в виде n оптоэлектронных пар, размещенных по периметру зоны очистки с внутренней стороны стекла. It is also known a device for monitoring the end of washing and cleaning the glass of a vehicle, containing a glass contamination sensor, the output of which is connected through a series-connected coincidence circuit, a key, a time relay to a washer pump electric motor, and a trigger and a second key connected to a wiper motor through a series-connected one. the pollution sensor is made in the form of n optoelectronic pairs located along the perimeter of the cleaning zone on the inside of the glass.

Недостатком известных решений является то, что контроль окончания очистки ведется по ослаблению светового потока только по периметру стекла, где и установлены оптоэлектронные пары датчика загрязнений. Поэтому возникают ситуации, отрицательно влияющие на безопасность движения, когда устройство преждевременно выключает систему мойки и очистки при чистом периметре стекла и грязной центральной части. A disadvantage of the known solutions is that the control of the end of cleaning is carried out to weaken the light flux only along the glass perimeter, where the optoelectronic pairs of the pollution sensor are installed. Therefore, situations arise that adversely affect traffic safety when the device prematurely turns off the washing and cleaning system with a clean glass perimeter and a dirty central part.

Известен способ контроля окончания мойки и очистки стекла транспортного средства от загрязнений по степени ослабления загрязнениями ультразвуковых колебаний, которые пропускают по стеклу, сравнения степени ослабления с заданной и при отрицательном результате сравнения - формирования сигнала об окончании стеклоочистки. A known method of controlling the end of washing and cleaning the glass of a vehicle from pollution by the degree of attenuation by pollution of ultrasonic vibrations that are passed through the glass, comparing the degree of attenuation with a given one and, if the comparison result is negative, generating a signal about the end of the glass cleaning.

Известно также устройство для контроля окончания мойки и очистки стекла транспортного средства от загрязнений, содержащее генератор, соединенный с излучателем ультразвука, установленным с одной боковой стороны внутренней поверхности лобового стекла, и приемник ультразвука, установленный с противоположной по отношению к излучателю боковой стороны лобового стекла и через последовательно соединенные преобразователь, фильтр и пороговый элемент соединен с цепью управления электродвигателя стеклоочистителя. It is also known a device for monitoring the end of washing and cleaning the vehicle glass from contaminants, comprising a generator connected to an ultrasound emitter mounted on one side of the inner surface of the windshield, and an ultrasound receiver mounted on the side of the windshield opposite to the emitter and through a converter, a filter, and a threshold element connected in series with a wiper motor control circuit.

Недостатком прототипа является сложность способа и конструкции, связанная с использованием ультразвуковых колебаний и их вредном воздействии на стекло. При изготовлении стекла в нем возникают внутренние напряжения, а воздействие ультразвука может инициировать возникновение трещин в стекле, что вызывает необходимость в различного рода амортизаторах. The disadvantage of the prototype is the complexity of the method and design associated with the use of ultrasonic vibrations and their harmful effects on glass. In the manufacture of glass, internal stresses arise in it, and the action of ultrasound can initiate cracks in the glass, which necessitates various types of shock absorbers.

Кроме того, прототип слабо защищен от внешних помех, а следовательно, имеет низкие надежность и достоверность контроля. Помехами для ультразвуковых, информационных колебаний являются не только низкочастотные колебания от тряски транспортного средства из-за езды по неровной дороге, но и высокочастотные соизмеримые с частотой ультразвука колебания стекла из-за работы двигателя. In addition, the prototype is poorly protected from external interference, and therefore has low reliability and reliability of control. The obstacles for ultrasonic, informational vibrations are not only low-frequency vibrations from vehicle shaking due to driving on rough roads, but also high-frequency vibrations of glass comparable with the ultrasonic frequency due to engine operation.

Целью изобретения является упрощение, повышение надежности и помехозащищенности контроля. The aim of the invention is to simplify, increase the reliability and noise immunity of the control.

С этой целью в известном способе контроля окончания процесса очистки стекла транспортного средства, заключающемся в воздействии на частички грязи на стекле, измерении контролируемого параметра, сравнении его с заданным и при отрицательном результате сравнения формировании сигнала об окончании процесса очистки, в качестве контролируемого параметра используют концентрацию частичек грязи в омывающей жидкости, стекающей со стекла. To this end, in the known method for monitoring the end of the vehicle glass cleaning process, which consists in exposing particles of dirt to the glass, measuring a controlled parameter, comparing it with a predetermined one and, if the result is a negative comparison, generating a signal about the end of the cleaning process, the concentration of particles is used as a controlled parameter dirt in the washer fluid draining from the glass.

Кроме того, концентрацию частичек грязи в омывающей жидкости определяют по прозрачности омывающей жидкости, стекающей со стекла. In addition, the concentration of dirt particles in the washer fluid is determined by the transparency of the washer fluid draining from the glass.

С этой же целью в устройстве для контроля окончания процесса очистки стекла транспортного средства, содержащем источник воздействия на частички грязи на стекле, приемник, связанный выходом через преобразователь контролируемого параметра в электрический сигнал с пороговым элементом, соединенным с цепью управления электродвигателем стеклоочистителя, источник воздействия на частички грязи на стекле выполнен в виде распылителя омывающей жидкости и щетки стеклоочистителя, приемник выполнен в виде соединенного со щеткой участка сливного трубопровода, а преобразователь контролируемого параметра в электрический сигнал выполнен в виде прозрачных окон, закрепленных соосно в стенках участка сливного трубопровода, и датчика загрязнения, состоящего из источника излучения и фотоприемника, установленных по разные стороны сливного трубопровода по оптической оси прозрачных окон. For the same purpose, in a device for monitoring the end of a vehicle glass cleaning process, containing a source of exposure to dirt particles on the glass, a receiver connected by output through a converter of a controlled parameter into an electrical signal with a threshold element connected to a wiper motor control circuit, a source of exposure to particles dirt on the glass is made in the form of a spray of washer fluid and a wiper blade, the receiver is made in the form of a drainage section connected to the brush pipeline and the inverter controlled parameter into an electrical signal is in the form of transparent windows, fixed coaxially in the walls of the drain pipe section and pollution sensor consisting of a radiation source and a photodetector mounted on either side of the drain pipe along the optical axis of the transparent windows.

На чертеже схематично изображено устройство для контроля окончания процесса очистки стекла транспортного средства. Устройство содержит щетку 1 стеклоочистителя, эластичный скребок 2, который образует коробчатую полость 3, замкнутую стеклом 4 транспортного средства. В верхней части щетки 1 имеется распылитель 5, к которому подсоединен трубопровод 6 подачи чистой омывающей жидкости. Приемник для сбора грязной омывающей жидкости представляет собой сливной трубопровод 7, соединенный с полостью 3. На выходном конце трубопровода 7, в его стенках, установлены прозрачные окна 8, по оптической оси которых по одну сторону трубопровода 7 установлен источник 9 излучения, а по другую сторону - фотоприемник 10, представляющие собой датчик загрязнения. Оптоэлектронная пара - источник 9 и фотоприемник 10 - с прозрачным участком трубопровода 7 образуют преобразователь контролируемого параметра (концентрации частичек грязи в грязной омывающей жидкости) в электрический сигнал. Фотоприемник 10 подключен к пороговому элементу, образованному обмоткой электромагнитного реле 11, якорь которого связан с контактом 12, включенным в цепь питания электродвигателей 13 и 14 стеклоочистителя и омывателя. Щетка 1 через систему рычагов и кривошипный механизм (не показаны) соединена с осью электродвигателя 13 стеклоочистителя. Ось электродвигателя 14 омывателя подключена к насосу (не показан) омывателя, гидравлический выход которого подключен к трубопроводу 6 подачи чистой омывающей жидкости. The drawing schematically shows a device for controlling the end of the glass cleaning process of a vehicle. The device comprises a wiper blade 1, an elastic scraper 2, which forms a box-shaped cavity 3, closed by the glass 4 of the vehicle. In the upper part of the brush 1 there is a spray 5, to which a pipe 6 for supplying a clean washer fluid is connected. The receiver for collecting dirty washer fluid is a drain pipe 7 connected to the cavity 3. At the output end of the pipe 7, transparent windows 8 are installed in its walls, along the optical axis of which a radiation source 9 is installed on one side of the pipe 7 and on the other side - photodetector 10, which is a pollution sensor. An optoelectronic pair — a source 9 and a photodetector 10 — with a transparent section of a pipeline 7 forms a converter of a controlled parameter (concentration of dirt particles in a dirty washer fluid) into an electrical signal. The photodetector 10 is connected to a threshold element formed by the winding of the electromagnetic relay 11, the armature of which is connected to the contact 12 included in the power circuit of the wiper and washer electric motors 13 and 14. The brush 1 through a system of levers and a crank mechanism (not shown) is connected to the axis of the wiper motor 13. The axis of the washer motor 14 is connected to a washer pump (not shown), the hydraulic output of which is connected to the clean washer fluid supply pipe 6.

Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания через нормально замкнутый контакт 12 двигатели 13 и 14 приводят в движение щетку 1 и насос омывателя. Щетка 1, перемещаясь по стеклу 4, соскребает грязь скребком 5. В полость 3 через трубопровод 6 и распылитель 5 поступает омывающая жидкость, которая смывает грязь. Грязная омывающая жидкость через сливной трубопровод 7 поступает на фильтрацию, проходя мимо прозрачных окон 8 и модулируя по яркости световой поток от светодиода 9 к фотоприемнику 10. Фотоприемник 10 содержит фотодиод и электронный усилитель. Пока концентрация частичек грязи в омывающей жидкости велика, световой поток от источника 9 рассеивается в основном на частичках грязи, содержащихся в протекающей через трубопровод 7 жидкости. Ток на выходе электронного усилителя фотоприемника 10 мал, он недостаточен для срабатывания реле 11 порогового элемента. Когда концентрация грязи в результате очистки уменьшится до допустимой величины, то рассеивание светового потока в трубопроводе 7 уменьшится, ток с фотодатчика 10 увеличивается, реле 11 срабатывает и размыкает контакт 12 в цепи питания электродвигателей 13 и 14. Процесс омывки и очистки стекла 4 заканчивается. The device operates as follows. When applying a supply voltage through a normally closed contact 12, the motors 13 and 14 drive the brush 1 and the washer pump. The brush 1, moving along the glass 4, scrapes the dirt with a scraper 5. Into the cavity 3 through the pipe 6 and the atomizer 5 a washer fluid enters, which washes away the dirt. The dirty washer fluid through the drain pipe 7 enters the filtration, passing by the transparent windows 8 and modulating the brightness of the light flux from the LED 9 to the photodetector 10. Photodetector 10 contains a photodiode and an electronic amplifier. While the concentration of dirt particles in the washing liquid is high, the light flux from the source 9 is scattered mainly on the dirt particles contained in the fluid flowing through the pipeline 7. The current at the output of the electronic amplifier of the photodetector 10 is small, it is insufficient for the relay 11 of the threshold element to operate. When the concentration of dirt as a result of cleaning decreases to an acceptable value, the scattering of the light flux in the pipeline 7 decreases, the current from the photosensor 10 increases, the relay 11 operates and opens the contact 12 in the power supply circuit of electric motors 13 and 14. The process of washing and cleaning the glass 4 ends.

Таким образом, контроль окончания мойки и очистки стекла транспортного средства путем анализа прозрачности грязной омывающей жидкости позволяет повысить качество очистки стекла и снизить расход омывающей жидкости, а в конечном итоге - повысить безопасность движения. Thus, monitoring the completion of washing and glass cleaning of a vehicle by analyzing the transparency of dirty washer fluid can improve the quality of glass cleaning and reduce washer fluid consumption, and ultimately improve traffic safety.

Claims

1. The method of controlling the end of the vehicle glass cleaning process, which consists in influencing particles of dirt on the glass, measuring a controlled parameter, comparing it with a predetermined one and with a negative result of comparing the formation of a signal about the end of the cleaning process, characterized in that, in order to simplify, increase reliability and noise immunity of the control, as a controlled parameter, the concentration of particles of dirt in the washing fluid flowing from the glass is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of particles of dirt in the washer fluid flowing from the glass is determined by its transparency.

3. A device for monitoring the end of the process of cleaning the glass of a vehicle, containing a source of exposure to dirt particles on the glass, a receiver connected by output through a converter of a controlled parameter into an electrical signal with a threshold element connected to the wiper motor control circuit, characterized in that, for the purpose of simplification, increasing the reliability and noise immunity of the control, the source of exposure to dirt particles on the glass is made in the form of a spray of washer fluid and a brush stack a cleaner, the receiver is made in the form of a drain pipe section connected to the brush, and the parameter-to-electrical signal converter is made in the form of transparent windows fixed coaxially in the walls of the drain pipe section, and a pollution sensor consisting of a radiation source and a photodetector installed on opposite sides of the drain pipeline along the optical axis of transparent windows.