专利名称：一种电力机车电动刮雨器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动刮雨器，特别涉及一种电力机车用电动刮雨器。
背景技术：
机车电动刮雨器安装于机车司机室前端，用于清理机车风窗玻璃上的雨滴、灰尘、泥浆、昆虫等障碍物，使司机保持清晰的视野。机车电动刮雨器的工作可靠性直接影响机车的行车安全。现有技术中，机车电动刮雨器包括雨刮电机、由雨刮电机带动的曲柄摇杆机构、由曲柄摇杆机构带动的雨刷总成。雨刮电机通常采用定子由两块永磁体组成的二极三刷永磁直流电机，是整个系统的动力源，通常设置有低速档、高速档等二级变速机构以实现调速，其变速调节原理是通过切换永磁直流电机的碳刷以实现工作电源回路的切换。上述机车电动刮雨器存在的主要问题是因为雨刮电机为二极三刷永磁直流电 机，其无法保证正极碳刷和负极碳刷均位于雨刮电机内部磁场的几何中性线上，不可避免地存在换向过程整流子火花超标现象，尤其是在交流传动电力机车只能提供110VDC的额定电压的前提下，换向过程产生火花大，碳刷的电磨损超标，影响雨刮电机的使用寿命；另碳刷磨损下来的碳粉末不易被清除，容易形成局部堆积，造成短路烧毁电机，使雨刮电机的运行不稳定。实际运用过程中需要频繁更换雨刮电机，提高了机车电动刮雨器维修频次和成本，不适应铁路发展的要求，甚至成为安全行车的一大障碍。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，使用过程中雨刮电机运行不稳定，换向过程整流子火花超标，碳刷的电磨损超标，影响雨刮电机使用寿命和行车安全的问题，提供一种可靠性更高，雨刮电机使用寿命更长的机车电动刮雨器，更好的满足交流传动电力机车的使用需求。本实用新型的技术方案为一种电力机车电动刮雨器，包括雨刮电机、由雨刮电机驱动的曲柄摇杆机构、控制器和雨刷总成，其特征在于所述的雨刮电机为二极二刷的永磁直流电机。作为对本实用新型的进一步改进，所述的控制器包括集成电路控制器和控制开关，所述控制开关通过串联于雨刮电机电源回路中的集成电路控制器调节雨刮电机的工作电压。作为对本实用新型的进一步改进，所述集成电路控制器设置有与工作电源电连接的电源正极输入引脚、电源负极输入引脚；设置有与控制开关电连接、将控制开关的控制信号输入的信号高速引脚、信号低速引脚、信号公共引脚；设置有与雨刮电机电连接的输出正极引脚、输出负极引脚，所述控制开关输入的控制信号经集成电路控制器处理，实现调节雨刮电机工作电源的电压。作为对本实用新型的进一步改进，所述控制开关为设置有高速档和低速档的旋钮开关。[0010]本实用新型的有益效果在于由于采用二极二刷永磁直流电机的雨刮电机，实现雨刮电机的工作电源由一个回路提供，使正极碳刷和负极碳刷均位于雨刮电机内部磁场的几何中性线上，且无需通过切换工作电源的回路实现换向、调速，避免换向、调速过程整流子火花超标，电机运行稳定，另碳刷磨损下来的碳粉末也大量减少，积碳造成短路烧毁电机的机率大大下降，延长了雨刮电机的使用寿命，无需频繁更换雨刮电机，降低了机车电动刮雨器维修频次和成本。
图I为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型雨刮电机的碳刷排布示意图；图3为本实用新型电气线路图。图中1_雨刷总成，2-曲柄摇杆机构，3-雨刮电机，4-旋钮开关，5-集成电路控制器，6-正极碳刷，7-负极碳刷，8-电源正极输入引脚，9-电源负极输入引脚，10-信号高速引脚，11-信号低速引脚，12-信号公共引脚，13-输出正极引脚，14-输出负极引脚。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型提供了一种电力机车电动刮雨器，如图I所示，所述电力机车电动刮雨器包括雨刮电机3、由雨刮电机3驱动的曲柄摇杆机构2、换向器(图中未示出)、控制器和雨刷总成1，雨刮电机3为二极二刷的永磁直流电机，如图2所示，正极碳刷6和负极碳刷7均位于雨刮电机内部磁场的几何中性线上，曲柄摇杆机构2、换向器和雨刷总成I为现有技术中的常用结构，可进行商业化选用。当雨刮电机3工作时，曲柄摇杆机构2将雨刮电机3输出的转动运动转化为雨刷总成I紧贴机车风窗玻璃的往返运动，达到清洁机车风窗玻璃的目的。进一步地，本实用新型的控制器包括集成电路控制器5和控制开关4，所述控制开关4通过串联于雨刮电机3电源回路中的集成电路控制器5调节雨刮电机3的工作电压。进一步地，本实用新型的控制器中的控制开关4为设置有高速档和低速档两个档位的旋钮开关，所述集成电路控制器5设置有与工作电源电连接的电源正极输入引脚8、电源负极输入引脚9 ;所述工作电源是由机车电源提供的直流电源，设置有与控制开关4电连接、将控制开关4的控制信号输入的信号高速引脚10、信号低速引脚11和信号公共引脚12 ;设置有与雨刮电机4电连接的输出正极引脚13、输出负极引脚14，所述控制开关4输入的控制信号经集成电路控制器5处理，实现调节雨刮电机4工作电源的电压。具体地，如图3所示，集成电路控制器5上排布有电源正极输入引脚8、电源负极输入引脚9、信号高速引脚10、信号低速引脚11、信号公共引脚12、输出正极引脚13、输出负极引脚14。其中，电源正极输入引脚8、电源负极输入引脚9与机车电源电连接，提供集成电路控制器5的工作电压；信号高速引脚10、信号低速引脚11、信号公共引脚12与控制开关4电连接，提供集成电路控制器5的输入控制信号；通过调节控制开关4，可以调节输出正极引脚13和输出负极引脚14间输出电压的有效值；输出正极引脚13和输出负极引脚14与雨刮电机3电连接，输出正极引脚13和输出负极引脚14间输出电压的有效值决定雨刮电机3的转速。控制开关4调节至高速档时，信号高速引脚10、信号公共引脚12之间导通，此时输出正极引脚13和输出负极引脚14间输出电压有效值等于机车电源电压(即额定电压)有效值，雨刮电机3以额定转速工作；控制开关4调节至低速档时，信号低速引脚11、信号公共引脚12之间导通，此时输出正极引脚13和输出负极引脚14间输出电压有效值低于机车电源电压(即额定电压)有 效值，雨刮电机3以低于额定转速的某一转速工作，以降压方式实现调速。由于采用为二极二刷永磁直流电机的雨刮电机，实现雨刮电机的工作电源由一个回路提供，使正极碳刷和负极碳刷均位于雨刮电机内部磁场的几何中性线上，且无需通过切换工作电源的回路实现换向、调速，避免换向、调速过程整流子火花超标，电机运行稳定，另碳刷磨损下来的碳粉末也大量减少，积碳造成短路烧毁电机的机率大大下降，延长了雨刮电机的使用寿命，无需频繁更换雨刮电机，降低了机车电动刮雨器维修频次和成本。进一步地，采用集成电路控制器和控制开关控制，控制开关通过串联于雨刮电机电源回路中的集成电路控制器调节雨刮电机的工作电压，即通过调节雨刮电机的工作电压实现换向、调速，输出两种以上不同的转速；可使雨刷总成的摆动速度在两个不同的速度间自由切换，提高了机车电动刮雨器系统长期工作的耐用性和可靠性，并具有集成度高，体积小，维修方便的优点。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电力机车电动刮雨器，包括雨刮电机、由雨刮电机驱动的曲柄摇杆机构、控制器和雨刷总成，其特征在于所述的雨刮电机为二极二刷的永磁直流电机。
2.根据权利要求I所述电力机车电动刮雨器，其特征在于所述的控制器包括集成电路控制器和控制开关，所述控制开关通过串联于雨刮电机电源回路中的集成电路控制器调节雨刮电机的工作电压。
3.根据权利要求2所述电力机车电动刮雨器，其特征在于所述集成电路控制器设置有与工作电源电连接的电源正极输入引脚(8)、电源负极输入引脚(9);设置有与控制开关(4)电连接、将控制开关(4)的控制信号输入的信号高速引脚(10)、信号低速引脚(11)和信号公共引脚(12);设置有与雨刮电机(3)电连接的输出正极引脚(13)、输出负极引脚(14)，所述控制开关(4)输入的控制信号经集成电路控制器(5)处理，实现调节雨刮电机工作电源的电压。
4.根据权利要求3所述电力机车电动刮雨器，其特征在于所述控制开关为设置有高速档和低速档的旋钮开关。
专利摘要本实用新型提供一种电力机车电动刮雨器。包括雨刮电机、由雨刮电机驱动的曲柄摇杆机构、控制器和雨刷总成，其特征在于所述的雨刮电机为二极二刷的永磁直流电机。由于采用为二极二刷永磁直流电机的雨刮电机，实现雨刮电机的工作电源由一个回路提供，使正极碳刷和负极碳刷均位于雨刮电机内部磁场的几何中性线上，且无需通过切换工作电源的回路实现换向、调速，避免换向、调速过程整流子火花超标，电机运行稳定，保证了雨刮电机的使用寿命。
文档编号B60S1/08GK202686293SQ20122029492
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者杨志章 申请人:长沙七维传感技术股份有限公司