专利名称：带有加热元件的刮水片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刮水片，其耦合到刮水装置以用于擦拭车辆的挡风玻 璃，且更明确地说，涉及一种刮水片，其包含加热元件以允许所述刮水片 在寒冷的冬季在合适的操作条件下擦拭车辆的挡风玻璃。
背景技术：
参看图1,常规的刮水装置包含刮水臂9，其通过设置在车辆中的马 达(未图示)而在左右方向上枢转；以及刮水片1，其耦合到所述刮水臂9， 以便沿着所述刮水臂9而移动。所述刮水片1具备刮水条2，所述刮水条2 在以紧密接触的状态在挡风玻璃上往复移动的同时擦拭车辆挡风玻璃(未 图示)的玻璃表面。
刮水片1耦合到刮水臂9，并通过马达的运转以预定角度枢转。常规上， 刮水片l包含第一连杆部件3，其接合到刮水臂9;多个第二连杆部件5， 其接合到所述第一连杆部件3，以便均匀地传递刮水臂9的压力；以及多个 第三连杆部件7，其分别接合到所述第二连杆部件5，以便将第二连杆部件 5连接到刮水条2。
在第2， 596, 063号和第5， 497, 528号美国专利以及第DE 4， 224， 866号
德国专利等中揭示了包括多个连杆部件的此类常规刮水片。
分别向设置在刮水条2附近的第二连杆部件5和第三连杆部件7的远
端提供夹子5a和7a，并将所述夹子配合到刮水条2的轨道状凹槽中，以便
将刮水条2接合到第二连扞部件5和第三连杆部件7。
常规刮水片1包含多个连杆部件3、 5和7,其彼此耦合以便以预定角
度枢转，使得由橡胶制成的刮水条2可沿着挡风玻璃的轮廓弹性地环行。 然而，刮水条2往往会在寒冷的冬季收缩并变得僵硬。在失去了弹性
之后，刮水条2无法与挡风玻璃表面紧密接触。明确地说，刮水条2的两
端与挡风玻璃表面略微分开，这导致刮水条与挡风玻璃表面之间的接触面
积减小。
发明内容
构思本发明是为了解决上述常规技术的问题，且本发明的 一个方面是 提供一种刮水片，其包含加热元件以允许所述刮水片甚至在寒冷的冬季也
能在合适的操作条件下擦拭挡风玻璃。
根据本发明的 一个方面，可通过提供耦合到车辆的刮水臂以擦拭挡风 玻璃的玻璃表面的刮水片来实现以上和其它目标，所述刮水片包含刮水条，其接触玻璃表面以便擦拭玻璃表面；框架，其耦合到所述刮水条；适 配器，其设置在所述框架的中心，且接合到刮水臂；以及加热单元，其附 接到所述框架以加热所述刮水片，其中所述加热单元包括功率源和由所述 功率源供应的功率来加热的加热元件。
优选地，所述加热单元包括一对加热单元，其分别耦合到所述框架的 右侧和左侧且独立操作。
优选地，所述功率源是至少 一个借助阳光来发电的太阳能电池。
优选地，所述加热元件是通过用聚酰亚胺或聚对苯二曱酸乙二酯 (polyethylene terephthalate, PET)薄膜包裹镍4各合金(NiCr )或康太 尔(Kantal)加热线来形成的加热薄膜。
优选地，所述加热单元进一步包含用于存储将供应到加热元件的功率 的电池。
优选地，所述刮水片进一步包含耦合到框架以保护功率源和加热元件 的盖罩部件。
优选地，所述盖罩部件具有倾斜表面以充当阻流板，所述阻流板能够 防止刮水片在车辆高速行驶时脱离挡风玻璃的玻璃表面。
优选地，将包含功率源、力口热元件和电池的力o热单元构造成单个力口热 模块。
优选地，将包含功率源、加热元件、电池和盖罩部件的加热单元构造 成单个加热模块。
优选地，所述加热元件是印刷在构成框架的铁板上的加热线，其是在 制造框架时通过丝网印刷来印刷的，以便与框架一体形成。
优选地，所述加热元件以加热薄膜的形式单独制备，且附接到框架的 上表面。
优选地，所述刮水片进一步包含温度传感器，其检测刮水片的温度； 和控制器，其基于由温度传感器检测到的温度来操作加热元件。
优选地，所述控制器基于由温度传感器检测到的温度来自动操作，或 者由车辆驾驶员手动操作。
根据本发明的另 一 方面，耦合到车辆的刮水臂以擦拭挡风玻璃的玻璃 表面的刮水片包含加热元件，其加热所述刮水片；以及功率源，其向加 热元件供应功率。
优选地，所述刮水片进一步包含右阻流板和左阻流板，所述阻流板准 许刮水片在车辆行驶时与玻璃表面紧密接触，所述加热元件和功率源设置 在右阻流板和左阻流^反内部。
优选地，所述功率源是可再充电的电池。
优选地，所述刮水片进一步包含借助阳光来发电的太阳能电池，其中所述可再充电的电池由太阳能电池产生的电力再充电。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方 案，本发明所提供的有利效果在于，刮水片甚至在寒冷的冬季也可使用刮水 片中所包含的加热元件在合适的操作条件下擦拭挡风玻璃。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。
图l是常规刮水片的前视图。
图2是根据本发明的一个示范性实施例的刮水片的分解透视图。
图3是根据本发明的所述实施例的刮水片的透视图。
图4是根据本发明的一个示范性实施例的刮水片的加热单元的透视图。
具体实施例方式
下文中将参看附图详细描述本发明的示范性实施例。
图2是根据本发明的一个示范性实施例的刮水片的分解透视图，且图3 是根据本发明的所述实施例的刮水片的透视图。图4是根据本发明的一个 示范性实施例的刮水片的加热单元的透一见图。
参看图2和图3，根据本发明的一个示范性实施例的刮水片包含刮水 条10，其接触车辆挡风玻璃的玻璃表面以便在玻璃表面上枢转的同时擦拭 玻璃表面；框架20，其耦合到所述刮水条10;以及加热单元30R、 30L，其 耦合到框架20以加热刮水片；以及适配器(adapter) 50,其设置在框架20 的中心，以便将刮水片连接到刮水臂(未图示)。
由此，根据本发明，由于可通过在无需单独的后(post)处理的情况下 组装各个组件来制造刮水片，所以制造刮水片的成本和精力可得以减少， 进而改进了生产率。
在图2到图4中，为了方便说明，将包含刮水条IO、框架20和加热单 元30R及30L的刮水片的组件绘示为具有线性形状，但在实践中将这些组 件形成为略微弯曲的形状，以便紧密地接触玻璃表面。
刮水条10可具有与图1所示的常规刮水条10的配置相同的配置，且 包含纵向方向上沿着刮水条10形成的一对左右轨道状凹槽11 ，如图2所示。
此处，常规刮水条10包含细长的增强铁心(未图示)，所述铁心插入 到每一轨道状凹槽中，以便维持由橡胶制成的刮水条10的形状，同时确保 耦合到多个连杆部件3、 5和7(见图1)。然而，根据本发明，由于框架20 可提供常规刮水片的连杆部件3、 5和7 (见图1)和增强铁心的功能，所以本发明的刮水片不需要常规刮水片的增强铁心。
框架20以恒定的弹力抵靠着挡风玻璃的玻璃表面按压刮水条10，使得 可使刮水条10与玻璃表面紧密接触。为此目的，框架20由细长的金属板 制成，并且具有弯曲形状。
如图2所示，框架20在纵向方向上形成有缝隙21。可通过将刮水条 10的轨道状凹槽11插入到缝隙21中来将刮水条10安装在框架20上。
缝隙21的一个末端处形成有插入孔22，刮水条10的上部末端12穿过 所述插入孔22以准许将刮水条21的轨道状凹槽11插入到缝隙21中。
框架20可具有单个缝隙21和单个插入孔22，如图2所示。或者，虽 然图中未绘示，^旦框架20可具有两个或两个以上插入缝隙21连同两个或 两个以上插入孔22,以便使刮水条10容易耦合。另一方面，刮水条10的 上部末端12的形状对应于缝隙21和插入孔22的数目。举例来说，如图2 所示，当框架20包含单个缝隙21和单个插入孔22时，刮水条10的上部 末端12在纵向方向上构成单个平坦表面，而不是分成两个区段。
框架20具有 一对第一凹陷23，其形成在框架20的中心处的外围上， 以便维持框架20与适配器50之间的耦合；以及一对第二凹陷24，其形成 在框架20的相对侧处的外围上，以便维持框架20与加热单元的盖罩部件 35R和35L之间的耦合，如下所述。
根据本发明的一个示范性实施例，加热单元30R、 30L包含加热薄膜 31R、 31L，其用作加热元件；电池33，其用于存储将供应到加热薄膜31R、 31L的功率；盖罩部件35R、 35L，其耦合到框架20以保护加热薄膜31R、 31L和电池33;以及太阳能电池37,其附接到盖罩部件35R、 35L的外表面， 用于借助阳光来发电以便对电池33充电。
加热单元30R和30L可耦合到框架20的右侧和左侧。换句话说，由于 右加热单元30R和左加热单元30L彼此独立，所以其独立地组装到刮水片 上或从刮水片上卸除，并且具有独立的内部布线。
由此，由于加热单元30R和30L净皮独立充电、供应功率和加热刮水片， 所以能够防止刮水片因所述加热单元中的 一者的故障或短路而完全停止。 此外，由于容易将各个加热单元组装到刮水片上或从刮水片上卸除，所以 可高效地对组件执行〗务理和更换。
加热薄膜31R、 31L通过用聚酰亚胺或聚对苯二曱酸乙二酯 (polyethylene terephthalate, PET)薄膜包裹4臬4各合金(NiCr )或康太 尔Uantal )加热线来形成，且充当加热元件，其使用从外部功率源(即， 电池或太阳能电池)供应的功率来产生热量。
加热薄膜31R、31L优选地设置在框架20上以便接触框架20的上表面， 且具有对应于框架20的形状，以致不会阻碍刮水条10或盖罩部件3W、 35L与框架20之间的耦合。
优选地，如图2所示，加热薄膜31R和31L经配置以分别设置在框架 20的右侧和左侧，使得向单个框架20提供两个加热薄膜31R和31L。在此 方面，如果加热薄膜31R和31L是作为单个组件而不是独立的组件来^是供 的，那么适配器50趋向于在耦合到框架20的中心区域时按压加热薄膜31R 和31L，从而导致短路和过热。另一方面，当如上所述向单个框架提供两个 加热薄膜31R和31L时是合乎理想的，因为可容易地对加热薄膜31R和31L 执行分离、组装和更换，而且如果加热薄膜31R和31L中的 一者出现故障， 那么另一加热薄膜可正常运作。
此外，如图4所示，加热薄膜31R和31L中的每一者均可与电池33、 盖罩部件35R、 35L和太阳能电池37 —起构成单个模块。以此方式，当将 加热薄膜31R和31L中的每一者构造成单个模块时，仅仅通过在典型刮水 片的框架上安装加热单元30R和30L,即可对典型刮水片进行修改以使其充 当发热刮水片，而且如果加热薄膜31R和31L中的一者出现故障，那么可 容易地用新的薄膜将其更换。
此外，虽然图中未绘示，但可在制造框架2 0的过程期间通过在构成框 架20的铁板上所进行的丝网印刷和类似方法而将加热薄膜31R和31L中所 包括的加热线集成到框架20中。由于框架20是由铁板制成的，所以将框 架20涂上油漆以防腐蚀。在将铁板涂上油漆之前或之后向4失板提供加热线。
此外，各个加热薄膜31R和31L可单独制备，且接着借助双面胶带、 粘合剂或胶粘剂来附接到框架20的上表面。
可不但从电池33而且从太阳能电池37向加热薄膜31R和31L供应功率。
优选地，电池33是通过太阳能电池37来充电的锂干电池。需要在电 池33与太阳能电池37之间设置二极管(未图示)，以防出现反向电压。
电池33可连同控制器(未图示) 一起安装在盖罩部件3SR、 3化内部。 可根据设计要求来改变电池33的数目，且电池33的形状并不特别限于图 中所示的形状。
当电池33的使用寿命结束时，优选地将电池33与盖罩部件35R、 35L 分开，并用新的电池将其更换。
当刮水片具备控制器时，控制器依据由温度传感器(未图示)检测到 的温度来接通或断开加热薄膜31R、 31L。此时，优选地将用于接通加热薄 膜31R、 31L的参考温度设定为刮水条10的性能显著恶化的温度。此外， 优选地，当加热薄膜31R、 31L的温度增加并达到目标温度时，或当在加热 薄膜31R、 31L的温度增加之后经过预定的时间周期时，控制器停止加热薄 膜31R、 31L的发热，以便节省能量。如上所述，当借助太阳能电池37来对电池33充电且从加热薄膜31R 和31L产生热量时，电池33可输出大约0. 5到5 W的功率，其4吏得加热薄 膜31R和31L能够维持在20到80 。C的温度。
不论车辆是否启动，均可操作控制器。如果需要的话，可在由车辆驾 驶员来分开盖罩部件之后以手动来操作控制器或加热薄膜31R和31L。或者， 可由车辆中的车辆驾驶员来操作控制器或加热薄膜31R和31L。
另一方面，控制器包含振动传感器，用以检测在驱动车辆马达时产生 的振动，并进而基于所述振动来接通或断开加热薄膜31R和31L。此处，优 选地将用于接通加热薄膜31R和31L的参考温度设定为刮水条10的性能显 著恶化的温度。优选地，当加热薄膜31R和31L中的任一者具有超过参考 温度的温度时，控制器停止所述薄膜的操作，即使检测到振动时也是如此。 此外，优选地，当加热薄膜31R、 31L的温度增加并达到目标温度时，或当 在加热薄膜31R、 31L的温度增加之后经过预定的时间周期时，控制器^f吏加 热薄膜31R、 31L停止发热，以便节省能量。
盖罩部件35R和35L由橡胶或软塑料材料制成。将盖罩部件35R和35L 形成为具有倾斜表面，使得盖罩部件35R和35L也可充当阻流板，所述阻 流板甚至在车辆高速行驶时也能够防止刮水片脱离挡风玻璃的玻璃表面。
盖罩部件35R和35L中的每一者均具有第一配合凹槽36,所述凹槽形 成在相对的内部下侧，使得可将框架20的外围插入到第一配合凹槽36中， 以允许将框架20组装到右盖罩部件35R和左盖罩部件3化。
虽然图中未绘示，但所述第一配合凹槽36中的每一者的一个末端均形 成有一种耦合维持突出物(未图示)，所述突出物可插入到框架2G的第二 凹陷24中。因此，可通过框架20的第二凹陷24与右盖罩部件35R和左盖 罩部件35L的耦合维持突出物之间的耦合来维持框架20与右盖罩部件35R 和左盖罩部件35L之间的耦合。
如上所述，太阳能电池37设置在盖罩部件35R、 35L的外表面上，且 如果需要的话，能够通过改变盖罩部件的形状或太阳能电池的安装位置来 调整太阳能电池的安装面积。
另一方面，虽然在图2和图4的盖罩部件35R和3化的每一者上设置 了 11个矩形形状的太阳能电池37,但太阳能电池的大小和形状并不特别限 于图中所示的大小和形状，且向盖罩部件35R和3几中的每一者提供的太 阳能电池的数目是一个或一个以上。此外，虽然图3中未将太阳能电池37 绘示为附接到盖罩部件35R和35L，但在实践中，需要在将盖罩部件35R和 35L提供到框架20之前将太阳能电池37附接到盖罩部件35R和35L上。
适配器50经配置以设置在框架的中心处，使得可将刮水片耦合到刮水 臂(未图示)。本发明不限于图中所示的适配器，且可向本发明的刮水片应用任何类型的适配器，只要所述适配器可将刮水片连接到各种形状的刮水
臂即可。此外，应了解，刮水条IO、框架20、加热单元的盖罩部件35R和 35L、加热薄膜31R和31L以及类似元件的形状只是以说明方式给出，而并 不限制本发明的范围。
从以上描述容易明白，本发明所提供的有利效果在于，刮水片甚至在 寒冷的冬季也可使用刮水片中所包含的加热元件在合适的操作条件下擦拭
挡风玻璃。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1. 一种刮水片，其耦合到车辆的刮水臂以便擦拭挡风玻璃的玻璃表面，其特征在于所述刮水片包括刮水条，其与所述玻璃表面接触，以便擦拭所述玻璃表面；框架，其耦合到所述刮水条；适配器，其设置在所述框架的中心处并接合到所述刮水臂；以及加热单元，其附接到所述框架以加热所述刮水片，其中所述加热单元包括功率源和由从所述功率源供应的功率来加热的加热元件。
2. 根据权利要求1所述的刮水片，其特征在于，所述加热单元包括一 对所述加热单元，其分别耦合到所述框架的右侧和左侧且独立操作。
3. 根据权利要求1所述的刮水片，其特征在于，所述功率源是至少一 个借助阳光来发电的太阳能电池。
4. 根据权利要求1所述的刮水片，其特征在于，所述加热元件是通过 用聚酰亚胺或聚对苯二曱酸乙二酯薄膜来包裹镍铬合金或康太尔加热线而 形成的加热薄膜。
5. 根据权利要求1所述的刮水片，其特征在于，所述加热单元进一步 包含用于存储将供应到所述加热元件的功率的电池。
6. 根据权利要求1所述的刮水片，其进一步包括盖罩部件，其耦合到所述框架以保护所述功率源和所述加热元件。
7. 根据权利要求6所述的刮水片，其特征在于，所述盖罩部件具有倾 斜表面以充当阻流板，所述阻流板能够防止所述刮水片在所述车辆高速行 驶时脱离所述挡风玻璃的所述玻璃表面。
8. 根据权利要求5所述的刮水片，其特征在于，所述包括功率源、加 热元件和电池的加热单元被构造成单个加热模块。
9. 根据权利要求6所述的刮水片，其特征在于，所述包括功率源、加 热元件、电池和盖罩部件的加热单元被构造成单个加热模块。
10. 根据权利要求l所述的刮水片，其特征在于，所述加热元件是印 刷在构成所述框架的铁板上的加热线，其是在制造所述框架时通过丝网印 刷来印刷的，以便与所述框架一体式形成。
11. 根据权利要求1所述的刮水片，其特征在于，所述加热元件以加 热薄膜的形式单独制备，且附接到所述框架的上表面。
12. 根据权利要求l所述的刮水片，其特征在于其进一步包括 温度传感器，其检测所述刮水片的温度；以及控制器，其基于由所述温度传感器检测到的所述温度来操作所述加热 元件。
13. 根据权利要求l所述的刮水片，其特征在于其进一步包括 振动传感器，其检测所述车辆的振动，其中所述刮水片安装在所述振动传感器上；以及控制器，其基于由所述振动传感器检测到的所述振动来操作所述加热 元件。
14. 一种刮水片，其耦合到车辆的刮水臂以便擦拭挡风玻璃的玻璃表 面，其特征在于所述刮水片包括加热元件，其加热所述刮水片；以及 功率源，其向所述加热元件供应功率。
15. 根据权利要求14所述的刮水片，其特征在于其进一步包括右阻流板和左阻流板，其准许所述刮水片在所述车辆行驶时与所述玻 璃表面紧密接触，所述加热元件和所述功率源设置在所述右阻流板和左阻 流板内部。
16. 根据权利要求14所述的刮水片，其特征在于，所述功率源是可 再充电的电池。
17. 根据权利要求16所述的刮水片，其特征在于其进一步包括 借助阳光来发电的太阳能电池，其中所述可再充电的电池由从所述太阳能电池产生的电力再充电。
全文摘要
本发明是有关于一种刮水片，其甚至在寒冷的冬季也能够在合适的操作条件下擦拭车辆的挡风玻璃。所述刮水片包含刮水条，其与玻璃表面接触，以便擦拭挡风玻璃的玻璃表面；框架，其耦合到刮水条；适配器，其设置在框架的中心处并接合到刮水臂；以及加热单元，其附接到框架以加热刮水片。加热单元包括功率源和由从功率源供应的功率来加热的加热元件。
文档编号B60S1/02GK101412394SQ200810090478
公开日2009年4月22日 申请日期2008年4月16日 优先权日2007年10月17日
发明者金仁规 申请人:Adm21株式会社;金仁规