一种具有加热功能的汽车雨刷器的制作方法

本实用新型涉及一种具有加热功能的汽车雨刷器，属于汽车配件技术领域。

背景技术：

在我国北方的秋冬寒冷季节，尤其是遭遇雨雪天气时，汽车挡风玻璃时常会形成厚厚的霜冻层或冰冻层，严重影响驾驶者的视线。在清理汽车挡风玻璃的霜冻层或冰冻层时，较为普遍的方法多是采用银行卡或其他类似卡片的刮擦、温盐水冲洗、较长时间的开暖风热车等。诸如此类的方法，或者容易刮伤、腐蚀汽车挡风玻璃，或者容易造成汽油能源的浪费。目前，绝大多数汽车上安装的雨刷器仅能够清除挡风玻璃的灰尘，以及雨天降落在挡风玻璃的雨水，不具备清除霜冻或冰冻的功能。

中国发明专利CN 101286292 A公开了汽车电热雨刷器，其在雨刷架上安装具有电热丝或超导电子发热器等电热装置的挡雪板，能够融化雨刷器上的冰雪，从而保持了挡风玻璃的清晰。然而，由于挡雪板的存在，增加了雨刷器系统结构复杂性，还会对挡风玻璃产生不同程度的损伤。中国发明专利CN 103863250 A公开了一种解冻汽车雨刷器，其实质是将镍铬合金丝和加热导热片安装于钢外壳内，钢外壳通过卡扣与雨刷器固定，实现了雨刷器周边积雪的快速融化。钢外壳的存在是造成挡风玻璃刮伤的潜在因素，而且还会增加雨刷器系统的负载。中国专利ZL 201420717572.7公开了一种自动清除汽车挡风玻璃霜冻的雨刷器，其技术方案是雨刷器副支架上增加了加热管，加热管内安装电阻丝，电阻丝与车载电源相连接，刮雨片沿着加热管的长度方向嵌装在加热管的下端，热气从加热管两侧的导热孔中吹出，随着雨刷器的转动将汽车挡风玻璃上的霜冻清除。加热管的存在增加了雨刷器结构的复杂程度，一定程度上提高了雨刷器的生产成本。因此，有必要设计研制一种具有加热功能的汽车挡风玻璃雨刷器系统，不仅能够迅速自动清除汽车挡风玻璃霜冻和冰冻，还应具有结构简单、操作方便、性能稳定等优点。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有加热功能的汽车雨刷器,该雨刷器针对汽车挡风玻璃出现霜冻或冰冻情况下，对霜冻层及时融化及清除，其具有结构组成简单、操作方便、性能稳定等优点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种具有加热功能的汽车雨刷器，包括雨刮片总成、雨刮臂以及驱动雨刮臂摆动的驱动装置，其特征在于所述的雨刮片总成包括雨刮橡胶片和雨刮橡胶片支架，雨刮橡胶片与雨刮橡胶片支架之间通过滑槽连接，在雨刮橡胶片和雨刮橡胶片支架之间留有一个沿着雨刮橡胶片长度方向上的空腔，在空腔内设置与车载电源连通的电阻丝，所述的雨刮橡胶片支架上设有导热孔，所述的导热孔把空腔与外界连通，并指向汽车挡风玻璃表面。

对上述结构作进一步限定，所述的导热孔均布于雨刮橡胶片支架与雨刮橡胶片连接的平板上，并且关于雨刮橡胶片两侧等间距对称设置。

对上述结构作进一步限定，所述的电阻丝与车载电源之间的连接导线上设置开关，开关设置于雨刷器速度控制杆部位。

对上述结构作进一步限定，电阻丝的阻值取3~10欧姆。

对上述结构作进一步限定，所述的雨刮片总成和雨刮臂之间通过雨刮片支座连接，雨刮片支座设置在雨刮片总成的中部。

对上述结构作进一步限定，所述的驱动装置包括带有蜗杆的电机，蜗杆与涡轮配合，在涡轮的中心轴上连接有电机摇臂，电机摇臂通过曲柄摇杆机构与雨刮臂连接。

对上述结构作进一步限定，所述的雨刮臂为两套，两套雨刮臂之间通过平行四边形机构连接，并且同步摆动。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型在雨刷器的雨刮片总成的空腔中增加了电阻丝，利用导热孔实现电阻丝热量传递至汽车挡风玻璃表面，实现快速融雪，随着雨刷器的转动将汽车挡风玻璃上的霜冻清除。本实用新型结构简单、操作方便、除霜效果良好、性能稳定持久，可以及时融化并清除挡风玻璃区域霜冻，保证驾驶员良好的驾驶视线，避免因恶劣天气影响驾驶员视线所造成的事故发生。本实用新型结构设计合理新颖，成本低廉，安装方便，除霜冻效果好，且在使用的过程中不会损坏车窗玻璃，安全性能好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为雨刮片总成的整体结构示意图；

图3 为雨刮片总成的局部结构示意图；

图中：1、雨刮片总成；1-1、电阻丝；1-2、雨刮橡胶片；1-3、导热孔；1-4、雨刮橡胶片支架；2、雨刮片支座；3、雨刮臂；4、电机；5、后摇杆；6、蜗杆；7、涡轮；8、左摇杆；9、电机摇臂；10、前摇杆；11、右摇杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如附图1所示，本实用新型具体涉及一种具有加热功能的汽车雨刷器，包括雨刮片总成1、雨刮臂3以及驱动雨刮臂3摆动的驱动装置。

为了实现雨刷器的加热功能，如附图2和3所示，在雨刮片总成1包括雨刮橡胶片1-2和雨刮橡胶片支架1-4，雨刮橡胶片1-2与雨刮橡胶片支架1-4之间通过滑槽连接，在雨刮橡胶片1-2和雨刮橡胶片支架1-4之间留有一个沿着雨刮橡胶片1-2长度方向上的空腔，在空腔内设置与车载电源连通的电阻丝1-1，雨刮橡胶片支架1-4上设有导热孔1-3。

在上述结构中，导热孔1-3均布于雨刮橡胶片支架1-4与雨刮橡胶片1-2连接的平板上，并且关于雨刮橡胶片1-2两侧等间距对称设置，导热孔1-3把空腔与外界连通，并指向汽车挡风玻璃表面，以使电阻丝1-1产生的热量传导至雨刮橡胶片1-2外部的霜冻层或冰冻层。

本实用新型的加热是利用车载电源供电，以优质铁铬铝、镍铬电热合金丝为原料且具有特定阻值的电阻丝1-1，电阻丝1-1经过位于雨刮片支座2和雨刮臂3的导线与车载电源连接。电阻丝1-1与车载电源之间的连接导线上设置开关，开关设置于雨刷器速度控制杆部位，并在雨刷器速度控制杆部位设置除霜冻档位，即开启除霜冻档位，电阻丝1-1发热，实现挡风玻璃霜冻层融化及清除的目的。

如附图1所示，本实用新型中的雨刮臂3为两套，两套雨刮臂3之间通过平行四边形机构连接，并且同步摆动。其中平行四边形机构是由后摇杆5、左摇杆8、前摇杆10和右摇杆11组成，其中左摇杆8和右摇杆11与两个雨刮臂3固定连接。该平行四边形机构通过电机摇臂9带动连杆驱动，其中驱动装置包括带有蜗杆6的电机4，蜗杆6与涡轮7配合，在涡轮7的中心轴上连接有电机摇臂9，电机摇臂9通过曲柄摇杆机构与雨刮臂3连接。

由于电阻丝1-1是本实用新型公开的核心部件，阻值过大，会减小电阻丝1-1的发热功率，增加了霜冻或冰冻融化所需时间，降低了挡风玻璃霜冻清除效率；阻值过小，会使电阻丝1-1的发热功率过大，致使短时间内产生较多的热量，积聚在雨刮橡胶片1-2的顶部，令空腔内部温度骤然升高，严重损坏雨刮橡胶片1-2，因此电阻丝1-1阻值确定方式如下：

首先设定相应参数，雨刷器的摆动半径=40cm，雨刷器的摆动角度=100°；汽车挡风玻璃霜冻厚度=1.5mm，霜冻所处环境温度=-5℃，清除霜冻所需时间=5min，车载蓄电池电压=12V；电阻丝产生热量部分用于融化挡风玻璃霜冻，其余部分散失，假定80%的热量用于融化霜冻，即加热系数=1.25；汽车挡风玻璃霜冻的密度介于雪的密度和冰的密度之间，雪的密度约为100，冰的密度917，则霜冻的密度取=400；其他相应参数按标准选取。①挡风玻璃霜冻质量计算：雨刷器刮刷霜冻的面积，；霜冻质量，。②霜冻融化所需热量计算：冰的比热容，从0℃的冰转变成0℃的水所需融化热，霜冻从-5℃变成0℃所需热量；设定40%的0℃霜冻转变成0℃的水时，雨刷器即可开始霜冻清除作业，则40%的霜冻转变成0℃的水所需热量，因此霜冻融化所需热量；③电阻丝阻值计算：电阻丝的发热功率为，又因雨刷器系统的两条刮雨片承担挡风玻璃霜冻清除，设定其重复率为30%，即等价于1.3条刮雨片承担0.1396的挡风玻璃的霜冻的清除，则有1.3，获取，由，知阻值为。因在阻值计算过程中，所设定的参数多以上限值为准，故在本实用新型中，电阻丝1-1的阻值取3~10。

以下实施例用于说明本实用新型，但绝非用于限制本实用新型的范围。

如图1、图2和图3所示，选取阻值为5的电阻丝1-1，固定安装于雨刮橡胶片1-2的顶部，经位于雨刮片支座2和雨刮臂3的导线与车载电源连接，并在雨刷器速度控制杆部位设置除霜冻档位，即工作开关。导热孔1-3的孔径设置为=8mm，间距为15mm。当汽车挡风玻璃出现霜冻或冰冻时，开启除霜冻档位，电阻丝1-1开始发热，并通过导热孔1-3传导至雨刮橡胶片1-2附近区域，使雨刮橡胶片1-2附近区域的霜冻或冰冻融化；开启雨刷器慢档，雨刷器缓慢移动，即可融化并清除挡风玻璃区域霜冻或冰冻，保证良好的驾驶视线。