一种雨刷器驱动装置的制作方法

本实用新型属于车辆用零部件技术领域，尤其与一种车辆用雨刷驱动装置有关。

背景技术：

随着车辆向高速发展,对车辆零部件也提出了更高的要求。雨刷装置是车辆重要零部件之一,它能够直接影响司机前方的视野。而想要车辆雨刷装置摆动速率和力度的稳定，一个性能稳定的驱动装置是必不可少的。但是，现今所使用的雨刷驱动装置在使用过程中，仍存在抖动等不足，特别是起速、列车运行时速达到350km/h、车辆频繁出现交会、进入隧道等特殊情况时，因强气流冲击的原因所造成的晃动和摆动速率的不均衡，很容易对车辆雨刷装置造成不可修复的永久性损坏。因此,对雨刷驱动装置运行稳定性进行一次全面升级或改造是我们目前所急待解决的问题。

技术实现要素：

针对上述背景技术存在的问题，本实用新型的目的旨在提供一种气动驱动装置提升雨刷器运行的稳定性。

为此，本实用新型采用以下技术方案：一种雨刷器驱动装置，包括气动换向阀装置、活塞齿条、以及与所述活塞齿条齿轮啮合的驱动轴，所述气动换向阀装置受到外界气压驱动时，所述气动换向阀装置自动驱动所述活塞齿条做往返运动，从而带动所述驱动轴做正反转动。

所述气动换向阀装置包括换向阀阀座、换向阀阀芯；所述换向阀阀座设有阀座内腔、以及与所述阀座内腔连通的阀座气孔，所述换向阀阀芯置于阀座内腔中并可在阀座内腔中往返移动；外界气压通过所述换向阀阀芯、阀座气孔的作用实现所述活塞齿条做往返运动。

所述换向阀阀芯呈冰糖葫芦状，换向阀阀芯与所述阀座内腔形成五个阀芯密闭内腔，包括左阀芯密闭内腔、右阀芯密闭内腔、第一密闭内腔、第二密闭内腔、第三密闭内腔。

所述阀座气孔包括分别与所述阀芯密闭内腔连通的进气孔、第一排气孔、第二排气孔、第一气孔、第二气孔、第三气孔、第四气孔；在所述换向阀阀芯移动过程中，所述进气孔、第一排气孔、第二排气孔、第一气孔、第二气孔、第三气孔、第四气孔形成不同的气路通路驱动所述活塞齿条做往返运动。

所述活塞齿条两端为活塞结构，中间为齿条结构，所述活塞齿条与所述换向阀阀座形成有左活塞密闭内腔和右活塞密闭内腔。

所述左活塞密闭内腔和右活塞密闭内腔分别通过所述阀座气孔与所述阀芯密闭内腔气路连通。

所述驱动轴设有与所述活塞齿条啮合的驱动轴齿轮。

所述驱动轴沿长度方向设有驱动轴通孔。

所述驱动装置还包括控制驱动轴转动速度的液压阻尼装置。

所述液压阻尼装置包括阻尼齿条，所述阻尼齿条与所述驱动轴齿轮耦合。

使用本实用新型可以达到以下有益效果：该雨刷器驱动装置采用气动自动驱动的设计方案，在驱动驱动轴转动的过程中整个驱动装置保持平稳不抖动，在列车起速、运行时速达到350km/h、频繁出现会车、进入隧道等特殊情况时也能保证雨刷器平稳刮刷。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型驱动装置的结构示意图；

图2为图1A-A向剖视图；

图3为图1B-B向剖视图；

图4为本实用新型第一状态的气动驱动原理图；

图5为本实用新型第二状态的气动驱动原理图；

图6为本实用新型驱动轴剖视图；

1—气动换向阀装置；2—驱动轴；3—液压阻尼装置；4—换向阀阀芯；5—活塞齿条；11—换向阀阀座；12—阀座内腔；13—第一排气孔；14—第二排气孔；15—进气孔；16—第一气孔；17—第二气孔；18—第三气孔；19—第四气孔；21—驱动轴齿轮；22—驱动轴通孔；41—左阀芯密闭内腔；42—右阀芯密闭内腔；43—第一密闭内腔；44—第二密闭内腔；45—第三密闭内腔；51—齿条结构；110—左活塞密闭内腔；111—右活塞密闭内腔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

本实用新型所述的车辆可以是动车组、机车、地铁等交通工具。

如图1-6所示，本实用新型的雨刷器驱动装置，包括气动换向阀装置1、活塞齿条5、以及与所述活塞齿条5齿轮啮合的驱动轴2，所述气动换向阀装置1受到外界气压驱动时，所述气动换向阀装置1自动驱动所述活塞齿条5做往返运动，从而带动所述驱动轴2做正反转动。本实用新型的雨刷器驱动装置采用气动自动驱动的设计方案，在驱动驱动轴2转动的过程中整个驱动装置保持平稳不抖动，即时在特殊的行驶状况时也能保证雨刷器平稳刮刷。

所述气动换向阀装置1包括换向阀阀座11、换向阀阀芯4；所述换向阀阀座11设有阀座内腔12、以及与所述阀座内腔12连通的阀座气孔，所述换向阀阀芯4置于阀座内腔12中并可在阀座内腔12中往返移动；外界气压通过所述换向阀阀芯4、阀座气孔的作用实现所述活塞齿条5做往返运动。

所述换向阀阀芯4呈冰糖葫芦状，换向阀阀芯4与所述阀座内腔12形成五个阀芯密闭内腔，包括左阀芯密闭内腔41、右阀芯密闭内腔42、第一密闭内腔43、第二密闭内腔44、第三密闭内腔45。

如图4、5所示，所述阀座气孔包括分别与所述阀芯密闭内腔连通的进气孔15、第一排气孔13、第二排气孔14、第一气孔16、第二气孔17、第三气孔18、第四气孔19；在所述换向阀阀芯4移动过程中，所述进气孔15、第一排气孔13、第二排气孔14、第一气孔16、第二气孔17、第三气孔18、第四气孔19形成不同的气路通路驱动所述活塞齿条5做往返运动。

所述活塞齿条5两端为活塞结构，中间为齿条结构51，所述活塞齿条5与所述换向阀阀座11形成有左活塞密闭内腔110和右活塞密闭内腔111。

所述左活塞密闭内腔110和右活塞密闭内腔111分别通过所述阀座气孔与所述阀芯密闭内腔气路连通。

图4所示为雨刷器在初始状态或未工作状态下各零部件的状态图，当开启雨刷器刮刷功能时，雨刷器高压气体从进气孔15进入驱动装置，经由第二密闭内腔44、第三气孔18进入右活塞密闭内腔111，右活塞密闭内腔111中的高压气体推动活塞齿条5向左运动，从而带动驱动轴2进行顺时针转动，驱动轴2带动雨刷器进行顺时针刮刷雨水；与此同时，左活塞密闭内腔110中的气体被活塞齿条5挤压经第一气孔16、第一密闭内腔43从第一排气孔13中排出；当活塞齿条运行到最左端时，右活塞密闭内腔111中的高压气体经过第四气孔19进入右阀芯密闭内腔42中，高压气体推动换向阀阀芯4向左运动直到最左端完成换向阀阀芯4换向动作，如图5所示，与此同时，从进气孔15进入的高压气体经由第二密闭内腔44、第一气孔16进入左活塞密闭内腔110中，左活塞密闭内腔110中的高压气体推动活塞齿条5向右运动，活塞齿条5推动驱动轴2进行逆时针转动，驱动轴2带动雨刷器进行逆时针刮刷雨水；与此同时，右活塞密闭内腔111中的气体被活塞齿条5挤压经第三气孔18、第三密闭内腔45从第二排气孔14中排出；当活塞齿条5被推动到最右端时完成了一个自动驱动过程，即回到了雨刷器刮刷起始状态，驱动装置自动重复上面的过程，从而实现雨刷器自动刮刷。

如图6所示，所述驱动轴2设有与所述活塞齿条5啮合的驱动轴齿轮21。所述驱动轴2沿长度方向设有驱动轴通孔22，驱动轴通孔22的一端连接雨刷器喷淋系统的喷淋水管，另一端连接雨刷器喷嘴，此驱动轴通孔22设计替代了雨刷器需装穿墙水管装置，不仅节省了雨刷器配件安装空间，也简化了雨刷器的安装过程，且稳定性更好。

所述驱动装置还包括控制驱动轴转动速度的液压阻尼装置3。所述液压阻尼装置3包括阻尼齿条，所述阻尼齿条与所述驱动轴2齿轮耦合。液压阻尼装置主要是控制气动驱动装置运行时的抖动，保证雨刷器在不同的工作模式时匀速运行。

使用本实用新型可以达到以下有益效果：该雨刷器驱动装置采用气动自动驱动的设计方案，在驱动驱动轴转动的过程中整个驱动装置保持平稳不抖动，在列车起速、运行时速达到350km/h、频繁出现会车、进入隧道等特殊情况时也能保证雨刷器平稳刮刷。

本装置通过“国家铁路产品质量监督检验中心”检测并获得报告证书，其各项技术指标参数符合Q/CR 337-2014《机车用刮雨器》标准要求，其主要技术参数：工作温度：-40℃~+70 ℃；工作气压：1 MPa；启动压力：小于245 kPa；密封性：经历3 min 后减压量小于50 kPa；耐久性为：大于1× 10⁷次；高速:可以根据气压进行调节；刮刷角度可分为60°、55°、50°等误差小5°；噪音：小于65dB(A)；工作扭矩：大于140 N•m；耐腐蚀性：符合QC/T 625—1999标准；耐冲击和振动性：符合GB/T 21563—2008 I类A级标准要求，已在高铁CRH3型车上装车试用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。