专利名称：一种教学实验用汽车车窗玻璃升降装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车车窗玻璃升降领域，尤其涉及一种教学实验用汽车车窗玻璃升降装置。
背景技术：
随着社会的进步和汽车普及力度的加大，汽车已经走进了千家万户，成为人们出行的重要代步工具。汽车车窗玻璃对于汽车来说非常重要，在汽车内闷热缺氧时可以降下车窗玻璃透透气，在车内开空调时，又需要把车窗玻璃升起来，它对保持车内空气新鲜和与外面隔离有重大作用，然而大部分驾驶员对汽车上的车窗玻璃升降装置的工作原理却缺乏了解，从而造成了有些驾驶员只会开“死车”，当汽车的车窗玻璃升降出现故障后，就只能去修理部修理，自己根本不会进行简单的修理。由于近年来汽车行业的就业形式良好，导致有很多民办的大中专院校和汽修学校都开设了车辆工程、汽车维修类的相关专业，在教学过程中，学生是要做相关试验的，一些实力强、经费足的院校基本上能够购买相关实验设备，但对部分本身办学实力较弱，经费投入有限的民办学校来说，市面上销售的汽车车窗玻璃升降装置的价格相对来说还是较高， 所以有的学校根本就没有或者只有少量的供学生做实验的汽车车窗玻璃升降装置，学生基本上做不了相关试验，从而造成了汽车专业的学生对汽车车窗玻璃升降装置的工作原理不了解的现象。
发明内容针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，其投资费用低、原理简单明了、便于推广和使用。为了实现上述任务，本实用新型采用如下的技术解决方案予以实现一种教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，包括一个实验台，其特征在于，在实验台上安装有直流步进电机，直流步进电机分别连接电机驱动模块和检测模块以及升降装置， 实验台上还有中央分析处理模块和三档控制开关，该中央分析处理模块分别与三档控制开关、检测模块以及电机驱动模块相连接，车窗玻璃安装在升降装置上。本实用新型的其它特点是所述的中央分析处理模块的型号选用飞思卡尔公司的MC9S12DG128。所述的直流步进电机的型号选用1101HS075A1直流步进电机。所述的电机驱动模块是由两个P型场效应管与两个N型I场效应管Q3、Q4组成。本实用新型的教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，通过电机驱动模块来驱动直流步进电机转动，从而带动升降装置，进而使车窗玻璃上升、下降或者停止，检测模块不断检测电机输出的扭矩，并将扭矩信号反馈给中央分析处理模块，中央分析处理模块将信号分析、计算后，控制电机驱动模块，从而控制直流电机的正转、反转或者停止。因此，使用本实用新型进行汽车车窗玻璃升降原理的教学实验具有以下优点[0013](1)现在市面上销售的汽车车窗玻璃升降装置的价格基本上在1000元左右，对于部分民办院校来说还是相对较贵，而本实用新型的费用只要200元左右，基本上所有院校都能承受，成本低廉，便于推广使用。(2)该装置操作非常简单，实验者只需操作控制开关，控制直流电机的正传或者反转，就可以实现玻璃的升降。(3)性能稳定、使用寿命长。装置中的芯片均采用应用广泛的集成芯片，工作稳定， 寿命长。(4)所用的电源为直流12V稳压电源，非常安全，不用担心教学实验时事故的发生。(5)原理简单，结构清楚，便于教学和实验。
图1为本实用新型的一个实施例的示意图。图2为本实用新型的电机驱动模块原理图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，包括一个实验台，在实验台上安装有直流步进电机，直流步进电机分别连接电机驱动模块和检测模块以及升降装置，实验台上还有中央分析处理模块和三档控制开关，中央分析处理模块分别与三档控制开关和检测模块以及电机驱动模块相连接，车窗玻璃安装在升降装置上。本实用新型的中央分析处理模块采用的是飞思卡尔公司的MC9S12DGU8单片机， 该单片机的性能稳定，处理能力强；直流步进电机是汉德保电机公司生产的1101HS075A1 直流步进电机，该电机功率大，负载能力强，运行平稳；电机驱动模块是由两个P型IRF4905 场效应管Ql、Q2与两个N型IRF3205场效应管Q3、Q4组成，这四个场效应管相当于四个开关，P型管在控制极为低电平时导通，高电平时关闭；N型管在控制极为高电平时导通，低电平时关闭，通过控制四个开关的通断，就可以实现车窗玻璃的升降；检测模块中装有扭矩传感器，用来检测直流电机输出的扭矩，并将扭矩信号反馈给MC9S12DGU8单片机；控制开关采用上、中、下三档开关。由于电源电压是12V，MC9S12DG128单片机和检测模块的工作电压是5V，所以用 MIC29500-5. OBT降压芯片将一路12V的电压降至5V给其供电，电机驱动模块直接连接在12V电源上。如附图2所示，实验时，当控制开关的上档位接通时，整个装置开始工作， MC9S12DGU8单片机的PO管脚向控制臂1输出高电平，Pl管脚向控制臂2输出低电平，这时场效应管Ql、Q4关闭，Q2、Q3导通，电机的正极端和电源正极接通，电机负极端和电源负极接通，电机正转，带动升降装置，车窗玻璃上升；当控制开关的下档位接通时，MC9S12DG128 单片机的PO管脚向控制臂1输出低电平，Pl管脚向控制臂2输出高电平，这时场效应管Q1、 Q4导通，Q2、Q3关闭，电机的正极端和电源负极接通，电机负极端和电源正极接通，电机反转，带动升降装置，车窗玻璃下降；当车窗玻璃完全关闭、开启或者有物体阻挡时(比如夹住手)，检测模块中的扭矩传感器检测到的直流电机输出的扭矩会迅速增大，并将该扭矩信号反馈给单片机，单片机通过分析、计算比较后，单片机的P0、Pl管脚将分别向控制臂1和控制臂2输出低电平，这时场效应管Q1、Q2导通，Q3、Q4关闭，使直流电机处于断电状态，这时即使控制开关是接通的，直流电机也不会转动，防止夹住物体，当物体取走后，扭矩传感器检测到的电机输出扭矩恢复正常，单片机的P0、Pl管脚将向控制臂1和控制臂2输出相应的高低电平，使车窗玻璃继续上升或者下降；当车窗玻璃上升或者下降到所需高度是，将控制开关拨至中档位，整个装置停止工作，车窗玻璃停在当前所处位置。
权利要求1.一种教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，包括一个实验台，其特征在于，在实验台上安装有直流步进电机，直流步进电机分别连接电机驱动模块和检测模块以及升降装置， 实验台上还有中央分析处理模块和三档控制开关，该中央分析处理模块分别与三档控制开关、检测模块以及电机驱动模块相连接，车窗玻璃安装在升降装置上。
2.如权利要求1所述的教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，其特征在于，所述的中央分析处理模块的型号选用飞思卡尔公司的MC9S12DG128。
3.如权利要求1所述的教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，其特征在于，所述的直流步进电机的型号选用1101HS075A1直流步进电机。
4.如权利要求1所述的教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，其特征在于，所述的电机驱动模块是由两个P型场效应管与两个N型I场效应管Q3、Q4组成。
专利摘要本实用新型公开了一种教学实验用汽车车窗玻璃升降装置，包括一个实验台，在实验台上安装有直流步进电机，直流步进电机分别连接电机驱动模块和检测模块以及升降装置，实验台上还有中央分析处理模块和三档控制开关，该中央分析处理模块分别与三档控制开关、检测模块以及电机驱动模块相连接，车窗玻璃安装在升降装置上。其成本低廉，使用安全，性能稳定，便于推广使用。
文档编号G09B25/02GK202306946SQ201120412788
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者余曼, 田学英, 高洁 申请人:长安大学