专利名称：一种双电机驱动的双雨刷刮水器的制作方法
技术领域：
本发明属于电子应用技术领域，特别是涉及一种双电机驱动的双雨刷刮水器。
背景技术：
随着我国国民经济的快速发展，人民生活水平的大幅提高，以及交通网线的纵横交错、四通八达，我国车船的数量呈大幅增加之势，车船是人们出行的一种重要交通工具，特别是现在外出人员大量增多，这一方面由于经济交往的需要，另一方面是外出参加旅游或郊外野营等活动人员增多，如现在的旅游黄金周，更使车船成了必不可少的交通工具。而无论什么样的车船，都要在风挡玻璃上配备雨刷，这样才能保证下雨的时候，将玻璃的雨水清除干净，使驾驶员视线不受影响，现有技术用于前挡玻璃的雨刷通常有二个，为了防止两支雨刷出现交叉碰撞，采用的是单个电机来驱动两支雨刷工作，为使两支雨刷能够协调工作，必须在两支雨刷之间加设曲柄连杆机构，这样就使得雨刷系统的体积较大，不便于安装布置；另一方面，采用单电机来驱动两支雨刷，势必要增大电机的功率和体积。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种双电机驱动双雨刷协调工作的刮水器，使得雨刷刮水器的整体结构较为紧凑，各部件便于布置，且所使用的电机的功率和体积可相对较小。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种双电机驱动的双雨刷刮水器，使双雨刷协调工作，它是由两个刮水器电机总成、一个洗涤器总成、一个具有CAN总线接口的电控模块以及两个雨刷构成，电控模块包括一微控制器电路，其作用在于使双雨刷协调工作，并对输入的指令和信号进行分析、处理，并输出相应的控制信号；一CAN总线接口电路，它包含有CAN控制器、CAN收发器，其作用在于提供微控制器电路与CAN总线连接的接口，使电控模块能够通过总线接收或发送数据；一驱动电路，其作用在于根据微控制器输出的控制信号，驱动电机工作；一信号输入电路，其作用在于将组合开关信号和雨刷初始位置信号输入到微控制器；一稳压电源电路，其作用在于向电控模块提供一个稳定的电源；一复位电路，其作用在于向微控制器和CAN控制器提供一个复位信号；一晶振电路，其作用在于向微控制器和CAN控制器提供工作频率。
CAN总线接口电路的CAN收发器与系统总线相连接，CAN总线接口电路的CAN控制器与微控制器相连接，微控制器在对输入的指令和信号进行分析、处理后，输出相应的控制信号给驱动电路，驱动电路驱动两个电机工作，驱动电路的电机反馈信号输出给微控制器，晶振电路向微控制器和CAN控制器提供工作频率。
所述的电控模块还包括有隔离抗干扰电路，微控制器与信号输入电路以及电机驱动电路之间采用光耦来隔离。
所述的总线接口电路由CAN控制器、高速光耦、CAN收发器构成，CAN控制器与微控制器相连接，CAN收发器与系统总线相连接，高速光耦连接于CAN控制器与CAN收发器之间。
所述的驱动电路包括有互锁的P沟道增强型第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管导通则第二MOS管截止，第二MOS管导通则第一MOS管截止。
在使用过程中，组合开关“停止”、“高速档”、“低速档”、“间歇档”等指令信号有两种方式输入电控模块，一种是直接与电控模块输入电路相连，另一种是指令信号输入中心控制模块，然后通过CAN总线传输给电控模块。微控制器对信号进行分析、判断、处理，并根据处理结果输出相应的“停止”、“高速档”、“低速档”、“间歇档”等控制信号。驱动电路主要包括有互锁的P沟道增强型第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管导通则第二MOS管截止，第二MOS管导通则第一MOS管截止。低速档时，继电器的公共触点与常开触点相接合，第一MOS管导通而第二MOS管截止，此时电机的低速绕组接通，雨刷低速摆动；高速档时，继电器的公共触点与常开触点相接合，第一MOS管截止而第二MOS管导通，此时电机的高速绕组接通，雨刷高速摆动；停止档时，继电器的公共触点与常闭触点相接合，第一MOS管导通而第二MOS管截止，此时电机低速转动，直至接近初始位置时，电机进行能耗制动，最终停止在初始位置；间歇档时，保持第一MOS管导通而第二MOS管截止的状态，通过控制继电器的公共触点与常开触点的间歇接合，使电机间歇运转，并自动复位。
电机总成在初始位置时会输出一个同步信号给微控制器，来实现两电机的同步控制。在低速运转状态时，若第一电机带动的雨刷先转到初始位置，则微控制器响应同步信号启动定时器工作，当第二电机带动的雨刷转到初始位置时，微控制器响应再次同步信号停止计时，微控制器根据该时间差来控制同步，如果该时间差小于门限值，两个电机保持原状态继续运行，如果大于门限值，则通过使第二电机高速运转一段时间后再变回低速，以便两电机同步工作；若第二电机带动的雨刷先转到初始位置，则微控制器响应同步信号启动定时器工作，当第一电机带动的雨刷转到初始位置时，微控制器响应再次同步信号停止计时，微控制器根据该时间差来控制同步，如果该时间差小于门限值，两个电机保持原状态继续运行，如果大于门限值，则通过使第一电机高速运转一段时间后再变回低速，以便两电机同步工作。在高速运转状态时，若第一电机带动的雨刷先转到初始位置，则微控制器响应同步信号启动定时器工作，当第二电机带动的雨刷转到初始位置时，微控制器响应再次同步信号停止计时，微控制器根据该时间差来控制同步，如果该时间差小于门限值，两个电机保持原状态继续运行，如果大于门限值，则通过使第一电机低速运转一段时间后再变回高速，使两电机同步工作；若第二电机带动的雨刷先转到初始位置，则微控制器响应同步信号启动定时器工作，当第一电机带动的雨刷转到初始位置时，微控制器响应再次同步信号停止计时，微控制器根据该时间差来控制同步，如果该时间差小于门限值，两个电机保持原状态继续运行，如果大于门限值，则通过使第二电机低速运转一段时间后再变回高速，使两电机同步工作。
本发明的有益效果是，由于采用了双电机独立驱动，每个电机带动一个雨刷转动，这样就可取消单电机驱动形式两雨刷间必需的连杆结构，使得结构紧凑，便于布置，虽然增加了一个电机，但电机的功率和体积也变小了；由于将两个电机统一由微控制器进行调整控制，具有智能化功能，不但能实现双电机之间的同步，而且还可进行间歇工作模式的时间间隔设定；由于在电控模块上设置了CAN总线接口，使该系统可以非常方便地装备到CAN总线车载网络的车辆上，而无需对硬件电路重新设计；由于在电路中设置了稳压电源电路和光耦电路，使系统工作可靠稳定性大为改善。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种双电机驱动的双雨刷刮水器不局限于实施例。
图1是本发明电控模块的结构框图；图2是本发明的驱动电路及刮水器电机原理图；图3是本发明总线接口的电路的原理图。
具体实施例方式
参见附图所示，本发明的一种双电机驱动的双雨刷刮水器，它包括两个刮水器电机总成、一个具有CAN总线接口的电控模块以及两个雨刷。
电控模块包括一微控制器电路1，微控制器电路1采用型号为AT89S52的单片机，微控制器电路1的作用在于对输入的信号进行分析、处理，并根据处理结果输出相应的控制信号；一总线接口电路2，总线接口电路2由CAN控制器IC3、高速光耦U3和U4、CAN收发器IC2构成，CAN控制器IC3的型号为SJA1000，高速光耦U3和U4的型号为6N137，CAN收发器IC2的型号为PCA82C250，CAN收发器IC2由三端稳压器提供电源，三端稳压器的型号为LM7805，总线接口电路2的作用在于提供微控制器电路1与系统总线连接的接口，是将微控制器1输出的数据送入总线或将总线传来的数据送入微控制器1；一稳压电源电路3，稳压电源电路3的作用在于向电控模块提供一个较为稳定的电源；一复位电路4，复位电路4的作用在于向微控制器1和总线接口电路2的CAN控制器提供一个复位信号；一晶振电路5，晶振电路5的作用在于向微控制器电路1和总线接口电路2的CAN控制器提供工作频率；一驱动电路6，驱动电路6的作用在于根据微控制器1输出的控制信号，驱动电机工作；驱动电路6包括有互锁的P沟道增强型第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，第一MOS管Q1导通则第二MOS管Q2截止，第二MOS管Q2导通则第一MOS管Q1截止。
在使用过程中，组合开关“停止”、“高速档”、“低速档”、“间歇档”等指令信号有两种方式输入电控模块，一种是直接与电控模块输入电路相连，另一种是指令信号输入中心控制模块，然后通过CAN总线传输给电控模块。微控制器1对信号进行分析、判断、处理，并根据处理结果输出相应的“停止”、“高速档”、“低速档”、“间歇档”等控制信号。驱动电路6主要包括有互锁的P沟道增强型第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，第一MOS管Q1导通则第二MOS管Q2截止，第二MOS管Q2导通则第一MOS管Q1截止。低速档时，继电器J1的公共触点与常开触点相接合，第一MOS管Q1导通而第二MOS管Q2截止，此时电机62的低速绕组接通，雨刷低速摆动；高速档时，继电器J1的公共触点与常开触点相接合，第一MOS管Q1截止而第二MOS管Q2导通，此时电机62的高速绕组接通，雨刷高速摆动；停止档时，继电器J1的公共触点与常闭触点相接合，第一MOS管Q1导通而第二MOS管Q2截止，此时电机62低速转动，直至接近初始位置时，电机62进行能耗制动，最终停止在初始位置；间歇档时，保持第一MOS管导通而第二MOS管截止的状态，通过控制继电器J1的公共触点与常开触点的间歇接合，使电机62间歇运转，并自动复位。
电机总成在初始位置时会输出一个同步信号给微控制器，来实现两电机的同步控制。在低速运转状态时，若第一电机带动的雨刷先转到初始位置，则微控制器响应同步信号启动定时器工作，当第二电机带动的雨刷转到初始位置时，微控制器1响应再次同步信号停止计时，微控制器1根据该时间差来控制同步，如果该时间差小于门限值，两个电机保持原状态继续运行，如果大于门限值，则通过使第二电机高速运转一段时间后再变回低速，以便两电机同步工作；若第二电机带动的雨刷先转到初始位置，则微控制器1响应同步信号启动定时器工作，当第一电机带动的雨刷转到初始位置时，微控制器1响应再次同步信号停止计时，微控制器1根据该时间差来控制同步，如果该时间差小于门限值，两个电机保持原状态继续运行，如果大于门限值，则通过使第一电机高速运转一段时间后再变回低速，以便两电机同步工作。在高速运转状态时，若第一电机带动的雨刷先转到初始位置，则微控制器1响应同步信号启动定时器工作，当第二电机带动的雨刷转到初始位置时，微控制器1响应再次同步信号停止计时，微控制器1根据该时间差来控制同步，如果该时间差小于门限值，两个电机保持原状态继续运行，如果大于门限值，则通过使第一电机低速运转一段时间后再变回高速，使两电机同步工作；若第二电机带动的雨刷先转到初始位置，则微控制器1响应同步信号启动定时器工作，当第一电机带动的雨刷转到初始位置时，微控制器1响应再次同步信号停止计时，微控制器1根据该时间差来控制同步，如果该时间差小于门限值，两个电机保持原状态继续运行，如果大于门限值，则通过使第二电机低速运转一段时间后再变回高速，使两电机同步工作。
权利要求
1.一种双电机驱动的双雨刷刮水器，其特征在于它是由两个刮水器电机总成、一个洗涤器总成、一个具有CAN总线接口的电控模块以及两个雨刷构成，电控模块包括一微控制器电路，其作用在于使双雨刷协调工作，并对输入的指令和信号进行分析、处理，并输出相应的控制信号；一CAN总线接口电路，它包含有CAN控制器、CAN收发器，其作用在于提供微控制器电路与CAN总线连接的接口，使电控模块能够通过总线接收或发送数据；一驱动电路，其作用在于根据微控制器输出的控制信号，驱动电机工作；一信号输入电路，其作用在于将组合开关信号和雨刷初始位置信号输入到微控制器；一稳压电源电路，其作用在于向电控模块提供一个稳定的电源；一复位电路，其作用在于向微控制器和CAN控制器提供一个复位信号；一晶振电路，其作用在于向微控制器和CAN控制器提供工作频率。CAN总线接口电路的CAN收发器与系统总线相连接，CAN总线接口电路的CAN控制器与微控制器相连接，微控制器在对输入的指令和信号进行分析、处理后，输出相应的控制信号给驱动电路，驱动电路驱动两个电机工作，驱动电路的电机反馈信号输出给微控制器，晶振电路向微控制器和CAN控制器提供工作频率。
2.根据权利要求1所述的一种双电机驱动的双雨刷刮水器，其特征在于所述的电控模块还包括有隔离抗干扰电路，微控制器与信号输入电路以及电机驱动电路之间采用光耦来隔离。
3.根据权利要求1所述的一种双电机驱动的双雨刷刮水器，其特征在于所述的驱动电路主要包括有互锁的P沟道增强型第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管导通则第二MOS管截止，第二MOS管导通则第一MOS管截止。
4.根据权利要求1所述的一种双电机驱动的双雨刷刮水器，其特征在于电机总成在初始位置时会输出一个同步信号给微控制器，来实现两电机的同步控制。
全文摘要
本发明公开了一种双电机驱动的双雨刷刮水器，它是由两个刮水器电机总成、一个洗涤器总成、一个具有CAN总线接口的电控模块以及两个雨刷构成，其中电控模块包括微控制器电路、总线接口电路、稳压电源电路、复位电路、晶振电路、驱动电路，在总线接口电路和驱动电路中均采用有光耦隔离措施，驱动电路主要包括有互锁的P沟道增强型两个MOS管。由于采用了双电机独立驱动，每个电机带动一个雨刷转动，这样就可取消单电机驱动形式两雨刷间必需的连杆结构，使得结构紧凑，便于布置，电机的功率和体积变小了；而微控制器的调整控制，实现了智能化功能并可进行间歇工作模式的设定；同时可以非常方便地装备到CAN总线车载网络的车辆上，而无需对硬件电路重新设计。
文档编号B60S1/08GK1611395SQ20041002386
公开日2005年5月4日 申请日期2004年3月31日 优先权日2004年3月31日
发明者杨林 申请人:厦门汉纳森线控科技有限公司