一种汽车前挡风玻璃喷气式雨刷装置的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，具体为一种汽车前挡风玻璃喷气式雨刷装置。

背景技术：

随着经济社会的发展，汽车作为一种重要的交通工具，已经成为人们必不可少的一种交通方式，尤其是恶劣天气时，汽车更是在为车主遮风避雨的同时，满足车主出行的需要。在大雨、寒冷天气出行，往往会遇到雨过大或者冰霜附着在挡风玻璃上，从而导致无法看清前方道路的情况，这对行车安全和正常的出行计划造成很大影响。

本文提出一种汽车前挡风玻璃喷气式雨刷装置，主要是通过在汽车挡风玻璃上安装喷气装置的方法，利用高压空气，来改变雨滴落下的方向和角度，在寒冷天气时，喷气装置还可以使用汽车暖风系统或者自带的加热装置所产生的热气喷射到汽车挡风玻璃上，配合汽车内部的除霜装置，加快玻璃上冰霜的去除。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽车前挡风玻璃喷气式雨刷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种汽车前挡风玻璃喷气式雨刷装置，包括汽车前挡玻璃、空气源、动力电源装置和传感控制装置，所述汽车前挡玻璃的外侧壁上端吸附有多组真空吸盘，真空吸盘的上端固定有支架，所述支架的一侧设置喷气体摆动装置，支架的另一侧设置喷气体角度调节装置，且支架的第二转轴中部设置喷气体，所述喷气体包括喷头、喷头体和喷头后支架，所述喷头安装在喷头体的外侧端端部，支架的中部贯穿设置转动轴，且喷头体固定设置在活动轴的下端，喷头后支架均设置在喷头体的内侧端端部，所述喷气体摆动装置包括第一驱动电机、圆盘、第一转轴、曲柄和移动驱动轴，所述移动驱动轴位于喷头后支架的下方，且喷头后支架的外侧端端部与移动驱动轴通过贯穿设置的销钉连接，所述第一驱动电机安装在支架的内侧壁上，第一驱动电机的中心转轴上套接圆盘，圆盘的外围贯穿设置第一转轴，第一转轴上套接曲柄的一端，且曲柄的另一端铰接移动驱动轴的一端，所述喷气体角度调节装置包括第二驱动电机和扇形齿轮组成，第二驱动电机安装在支架的另一侧侧壁上，所述第二转轴靠近喷气体角度调节装置处固定套接扇形齿轮，所述第二驱动电机的中心转轴上套接有齿轮，且齿轮与扇形齿轮啮合连接，所述喷头体的内侧端端部均连通支气管的一端，所述支气管的另一端连通在导气管上，所述导气管远离喷头体的一端连接在空气源上，空气源包括空气过滤器、空气加热器、空气压缩机、限压阀和压力表，所述导气管连接在空气加热器的输出端上，所述空气加热器的输入端通过管道连接空气压缩机，所述导气管在靠近空气加热器的一端上设置限压阀，导气管在限压阀的输出端一侧设置压力表，且空气过滤器设置在空气压缩机的输入端上，所述空气加热器、空气压缩机、第一驱动电机、第二驱动电机和车窗温度传感器均电性连接动力电源装置，所述传感控制装置包括雨量流量式传感器、车速传感器、摄像与显示装置、车窗温度传感器和控制单元，所述雨量流量式传感器、车速传感器、摄像与显示装置与车窗温度传感器的信号端口均通过信号双向连接在控制单元的信号端口上。

优选的，所述雨量流量式传感器为红外散射式雨量传感器，所述雨量流量式传感器数量为两个，且雨量流量式传感器固定设置在汽车前挡玻璃的下方。

优选的，所述车速传感器为GSC智能型速度传感器，所述车速传感器的齿轮啮合连接汽车发动机转速齿轮。

优选的，所述摄像与显示装置包括摄像头和显示装置，所述摄像头固定安装在汽车车架的上端中部，且显示装置设置在车内。

优选的，所述车窗温度传感器为NTC热敏电阻，所述车窗温度传感器数量为四个，且车窗温度传感器分别设置在汽车前挡玻璃的四角处。

优选的，所述动力电源装置包括汽车发动机和蓄电池。

优选的，所述支架、喷头、喷头体、喷头后支架、固定螺母、圆盘、第一转轴、曲柄、移动驱动轴、扇形齿轮和第二转轴均为透明塑料件。

优选的，所述喷头上设置为针孔结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、在大雨天气时，可根据车速信息、雨量信息等改变喷气装置喷出气体的角度和速度，从而减少雨水对驾驶员视线的影响；

2、在寒冷天气时，空气源通过汽车的暖风装置或者通过空气加热器加热空气来获得热气，通过不断向挡风玻璃喷射，配合车辆内部的车窗除霜装置，从而达到除霜效果。

附图说明

图1为本实用新型的安装结构示意图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型喷气体、喷气体摆动装置、喷气体角度调节装置、支架和喷头轴测图；

图4为本实用新型喷气体、喷气体摆动装置、喷气体角度调节装置、支架和喷头俯视图；

图5为本实用新型喷气体摆动装置结构示意图；

图6为本实用新型喷气体角度调节装置结构示意图；

图7为本实用新型扇形齿轮与第二转轴连接结构示意图。

图中：喷气装置1、空气源2、动力电源装置3、传感控制装置4、喷气体5、喷气体摆动装置6、喷气体角度调节装置7、支架8、喷头9、喷头体10、喷头后支架11、固定螺母12、第一驱动电机13、圆盘14、第一转轴15、曲柄16、移动驱动轴17、第二驱动电机18、扇形齿轮19、第二转轴20、空气过滤器21、空气加热器22、空气压缩机23、限压阀24、压力表25、导气管26、雨量流量式传感器27、车速传感器28、摄像与显示装置29、车窗温度传感器30、控制单元31、摄像头32、显示装置33。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种汽车前挡风玻璃喷气式雨刷装置，包括汽车前挡玻璃、空气源2、动力电源装置3和传感控制装置4，动力电源装置3包括汽车发动机和蓄电池。汽车前挡玻璃的外侧壁上端吸附有多组真空吸盘，真空吸盘的上端固定有支架8。

支架8的一侧设置喷气体摆动装置6，支架8的另一侧设置喷气体角度调节装置7，且支架8的第二转轴20中部设置喷气体5，喷气体5包括喷头9、喷头体10和喷头后支架11，喷头9安装在喷头体10的外侧端端部，支架8的中部贯穿设置转动轴，且喷头体10固定设置在活动轴的下端，喷头后支架11均设置在喷头体10的内侧端端部。

喷气体摆动装置6包括第一驱动电机13、圆盘14、第一转轴15、曲柄16和移动驱动轴17，移动驱动轴17位于喷头后支架11的下方，且喷头后支架11的外侧端端部与移动驱动轴17通过贯穿设置的销钉连接，第一驱动电机13安装在支架8的内侧壁上，第一驱动电机13的中心转轴上套接圆盘14，圆盘14的外围贯穿设置第一转轴15，第一转轴15上套接曲柄16的一端，且曲柄16的另一端铰接移动驱动轴17的一端。

喷气体角度调节装置7包括第二驱动电机18和扇形齿轮19组成，第二驱动电机18安装在支架8的另一侧侧壁上，第二转轴20靠近喷气体角度调节装置7处固定套接扇形齿轮19，第二驱动电机18的中心转轴上套接有齿轮，且齿轮与扇形齿轮19啮合连接，喷头体10的内侧端端部均连通支气管的一端，支气管的另一端连通在导气管26上。

导气管26远离喷头体10的一端连接在空气源2上，空气源2包括空气过滤器21、空气加热器22、空气压缩机23、限压阀24和压力表25，导气管26连接在空气加热器22的输出端上，空气加热器22的输入端通过管道连接空气压缩机23，导气管26在靠近空气加热器22的一端上设置限压阀24，导气管26在限压阀24的输出端一侧设置压力表25，且空气过滤器21设置在空气压缩机23的输入端上，空气加热器22、空气压缩机23、第一驱动电机13、第二驱动电机18和车窗温度传感器30均电性连接动力电源装置3。

传感控制装置4包括雨量流量式传感器27、车速传感器28、摄像与显示装置29、车窗温度传感器30和控制单元31，雨量流量式传感器27、车速传感器28、摄像与显示装置29与车窗温度传感器30的信号端口均通过信号双向连接在控制单元31的信号端口上，雨量流量式传感器27为红外散射式雨量传感器，雨量流量式传感器27数量为两个，且雨量流量式传感器27固定设置在汽车前挡玻璃的下方，车速传感器28 为GSC200智能型速度传感器，车速传感器28的齿轮啮合连接汽车发动机转速齿轮，摄像与显示装置29包括摄像头32和显示装置33，摄像头32固定安装在汽车车架的上端中部，且显示装置33设置在车内，车窗温度传感器30为NTC热敏电阻，车窗温度传感器30数量为四个，且车窗温度传感器30分别设置在汽车前挡玻璃的四角处。

支架8、喷头9、喷头体10、喷头后支架11、固定螺母12、圆盘14、第一转轴15、曲柄16、移动驱动轴17、扇形齿轮19和第二转轴20均为透明塑料件，采用透明塑料制作而成，很大程度上减小对驾驶员视线的阻碍。

工作原理：一种汽车前挡风玻璃喷气式雨刷装置，主要由喷气装置1、空气源2、动力电源装置3、传感控制装置4组成。主要特点在于喷气式雨刷具有两种功能，一是在大雨天气时，可根据车速信息、雨量信息等改变喷气装置1喷出气体的角度和速度，从而减少雨水对驾驶员视线的影响。二是在寒冷天气时，空气源2通过汽车的暖风装置或者通过空气加热器22加热空气来获得热气，通过不断向汽车前挡玻璃喷射，配合车辆内部的车窗除霜装置，从而达到除霜效果。

喷气装置主要包括喷气体5、喷气体摆动装置6、喷气体角度调节装置7、支架8组成。通过喷出的气体，可形成气体层，达到隔绝外部雨水，阻止其掉落到挡风玻璃上。喷气体5为气体喷射装置，主要由喷头9、喷头体10、喷头后支架11组成。喷头9上为密集针孔结构，形状像淋浴喷头，目的是为了增大气体喷出速度。喷头体10上固定螺母12穿过转轴20上的孔，并采用间隙配合，从而使喷气体5可以相对支架8相对转动。喷头体10后部固定一个齿轮，通过与喷气体摆动装置6的齿轮相配合，从而驱动喷气体5的角度变化。喷气体摆动装置6主要是为喷气体5的摆动提供动力，主要由第一驱动电机13、圆盘14、转轴15、曲柄16、移动驱动轴17等组成。圆盘14安装在第一驱动电机13的心轴上，转轴15一段安装在圆盘14的偏心孔上，并紧固，另一端穿过曲柄16上的孔，并采取间隙配合，以保证曲柄转动，转轴15最上方安装防脱螺母，防止曲柄16非正常脱出。曲柄16另一端与移动驱动轴17相连，带动移动驱动轴17在支架8的导槽内横向移动。移动驱动轴17与喷气体5后部的齿轮啮合，从而带动喷气体5摆动。喷头体角度调节装置7主要用于改变喷气体5的角度，进而改变喷出气体的角度，这主要是为了适应不同车速、雨量和寒冷天气为挡风玻璃除霜的需要。喷头体角度调节装置7主要由第二驱动电机18、扇形齿轮19、转轴20组成，第二驱动电机18的心轴上装有齿轮，齿轮与扇形齿轮19相互配合，从而带动转轴20转动。

支架8主要用于为各转向装置提供支撑。支架8底部装有真空吸盘，可以更方便的安装在汽车前挡风玻璃上。

空气源2主要为喷气装置1提供高压空气。空气源2包括空气过滤器21、空气加热器22、空气压缩机23、限压阀24、压力表25、导气管26等组成。空气过滤器21主要除去空气中的杂质和水分，以防止杂质堵塞喷头9，水分使装置中的金属配件生锈堵塞管路等情况。空气加热器22采用电阻丝加热，满足寒冷天气对暖风的需要。空气压缩机23可产生高压气体，并具有储气功能，可使用单独电机驱动或汽车发动机驱动。限压阀24串联在导气管26中，主要用于限制压缩空气的压力。压力表25安装在限压阀24后方，用于监测导气管26内气压是否符合规定，是否发生配件漏泄等情况，以及限压阀24是否工作正常等。导气管26连接各个配件，为喷气体5提供高压空气。

动力电源装置3作用是为各部分提供动力，主要包括发动机和蓄电池等。

传感控制装置4主要用于监控雨势大小、车窗温度高低、车速等情况，并根据这些信息来控制喷气体5的角度和喷气气压的大小。该装置主要包括雨量流量式传感器27、车速传感器28、摄像与显示装置29、车窗温度传感器30、控制单元31组成。雨量流量式传感器27安装在汽车前挡风玻璃下放。如果传感器检测到的信号比较大，则说明此时雨势或者是雨水的方向与前一时刻不同，此时原有的风压和角度不能达到很好的阻隔雨水的效果，应增大喷气体5的喷气压力，并适当增大或者减小喷气体5的角度。车速传感器28通过测量发动机飞轮转速或车轮转速来获取车速信息，喷气体根据车速信息调整喷气体5的气压和角度。摄像与显示装置29主要作用是当喷气装置失灵而雨势很大看不清道路时，可开启安装在汽车顶部的红外线摄像头32和车内的显示装置33，从而保证正常行驶和行车安全。红外线摄像头32可根据外界温度的高低设置成像时临界温度，从而避免了雨水对成像的影响。

车窗温度传感器30安装于汽车前挡风玻璃上方，用于测量挡风玻璃的温度，主要是用于寒冷天气时除霜作用，当车窗温度达到规定值时，喷气装置会自动停止工作。控制单元31主要作用是根据不同传感器的信息控制喷气体5的喷气压力和角度，从而满足车辆正常行驶。

本装置通过加装摄像头及显示器，可以保障在装置失灵以及大风、暴雨、极寒天气下的行车安全和使用要求。红外线摄像头有夜视功能，即使在下雨天的晚上，也可以保证足够清晰的形势视野。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。