一种车辆雨刮片防冻防高温控制装置的制作方法

本实用新型涉及汽车雨刮控制系统领域，具体涉及一种车辆雨刮片防冻防高温控制装置。

背景技术：
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雨刮是现代汽车、火车等交通工具必备的装置，在雨雪天气时，雨刮片可以有效清理挡风玻璃上的雨水或积雪，也可以配合洗涤装置，清除挡风玻璃上的灰尘或杂物。由于雨刮片是橡胶产品，当挡风玻璃上的温度低于0℃时，如果挡风玻璃上有雨水或积雪时，则雨刮片与挡风玻璃易于冻结起来；当夏天温度较高时，露天停放车辆挡风玻璃表面温度更高，与挡风玻璃上接触的雨刮片由于长时间承受高温，加速雨刮片老化，影响使用效果。在保护雨刮片研究方面，成果较多，具体有如下两类：

第一类成果是防冻研究成果，如申请号为CN201420243873.0公开了一种具有烘干功能的雨刮器，包括雨刮臂，雨刮轴，所述的雨刮臂上安装有烘干孔；所述的烘干孔上设置有烘干喷射泵；所述的烘干喷射泵上设置有输气管；所述输气管的末端设置有储气装置；所述的雨刮臂上设置有温度传感探头；所述的温度传感探头上设置有传输设备，其结构简单，使用方便，操作简单，制作简单，温度感应探头精确检测温度，实时调节加热丝功率，以防挡风玻璃受热破裂，该种雨刮器通过管路，用空调的热风对雨刮片进行加热，来防止雨刮器被冻住，但是在高温状态下无法避免雨刮器损坏。

第二类成果是提升装置，如申请号为200510024551.2公开了一种用于汽车雨刮器雨刷摇臂的升降机构,雨刷摇臂连接一雨刷升降装置,雨刷升降装置由升降柱塞、升降控制电磁阀和复位弹簧组成,升降柱塞的升降由升降控制电磁阀和复位弹簧控制,雨刷摇臂上设计一个凹槽,升降柱塞正好镶嵌在雨刷摇臂的凹槽内,升降控制电磁阀断电状态为升降柱塞在雨刷摇臂的凹槽内升起位置,此时雨刷摇臂在升降柱塞的作用下处于提升状态,升降控制电磁阀通电状态为升降柱塞在雨刷摇臂的凹槽内被吸合下降位置。本实用新型积极效果在于:在汽车发动机点火钥匙关闭时,雨刷摇臂升起一定角度,使雨刷橡胶条与风档玻璃之间保持一定间隙,这样既能保证雨刷橡胶条免受长期紧压而变形,又避免了雨刷橡胶条与风档玻璃之间积存的泥沙，该种雨刮器在雨刮臂下方安装升降柱塞，利用电磁阀来控制升降柱塞，保护雨刮片，此类专利的弊端：一是只要雨刮停止工作，该装置就会工作，容易造成弹簧等部件的疲劳；二是雨刮臂与挡风玻璃距离很小，无法安装该装置；三是电磁阀工作时有冲击力，容易在炎热的夏天震碎挡风玻璃。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种车辆雨刮片防冻防高温控制装置，以解决在点火钥匙拔下时，根据外界的温度来控制雨刮臂是升起还是降落，进而起到保护雨刮片的作用。

一种车辆雨刮片防冻防高温控制装置，包括挡风玻璃、雨刮总成和传动机构，雨刮总成紧贴设置于挡风玻璃，所述雨刮总成包括雨刮片、雨刮摇臂和雨刮驱动臂，所述雨刮片与雨刮摇臂连接，雨刮摇臂与雨刮驱动臂通过连接轴转动连接，所述雨刮驱动臂通过驱动轴与汽车连接，所述传动机构设于雨刮片总成的下方，传动机构上包括直流电机和转盘，所述直流电机与转盘之间连接有电动机轴，所述转盘通过转动杆与雨刮摇臂转动连接。

优选的，所述挡风玻璃上设有温度传感器。

优选的，所述转盘为长条圆角矩形。

优选的，所述直流电机为双向直流电机。

优选的，所述直流电机上连接有电源和若干开关组件。

优选的，所述开关组件包括常闭型开关、高位限位开关、常开型开关、低位限位开关和应急开关。

优选的，所述常闭型开关K1和常开型开关K3分别与钥匙点火装置连接。

本实用新型的优点在于：

1.在点火钥匙拔下的情况下，当外界温度过高时，雨刮摇臂升起，雨刮片与挡风玻璃分离，防止雨刮片温度过高而加速老化；

2.在点火钥匙拔下的情况下，当外界温度低于0℃时，雨刮摇臂升起，雨刮片与挡风玻璃分离，防止雨刮片与挡风玻璃冻结在一起；

3.当点火钥匙插入钥匙孔时，雨刮片始终与挡风玻璃接触，确保雨刮的正常使用和正常行车(高速时风的阻力很大)。

4.本实用新型装置结构简单，易于实现，具有可推广性。

附图说明

图1为本实用新型中雨刮总成示意图。

图2为本实用新型中车辆前挡风玻璃示意图。

图3为本实用新型中直流电动机及传动机构的正视图。

图4为本实用新型中转盘及驱动杆沿A方向的侧视图。

图5为本实用新型中车辆雨刮升起装置处于最高位示意图。

图6为本实用新型中车辆雨刮升起装置处于最低位示意图

图7为本实用新型中车辆雨刮防冻防高温控制流程图。

图8为本实用新型中车辆雨刮防冻防高温控制装置电路图。

其中：1—挡风玻璃，2—雨刮总成，3—雨刮片，4—雨刮摇臂，5—连接轴，6—雨刮驱动臂，7—驱动轴，9—电动机轴，10—转盘，11—驱动杆，M—直流电动机。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1至图7所示，一种车辆雨刮片防冻防高温控制装置，包括挡风玻璃1、雨刮总成2和传动机构，雨刮总成2紧贴设置于挡风玻璃1上，所述雨刮总成2包括雨刮片3、雨刮摇臂4和雨刮驱动臂6，所述雨刮片3与雨刮摇臂4连接，雨刮摇臂4与雨刮驱动臂6通过连接轴5转动连接，所述雨刮驱动臂6通过驱动轴7与汽车连接，所述传动机构设于雨刮片总成2的下方，传动机构上包括直流电机M和转盘10，所述直流电机M与转盘10之间连接有电动机轴9，所述转盘10通过转动杆11与雨刮摇臂4转动连接。

值得注意的是，所述挡风玻璃1上设有温度传感器Rx，当雨刮升起装置处于最高位时，温度传感器Rx测量到挡风玻璃表面的温度低于0℃或高于设定温度(例如60℃)，为了防止雨刮片3与挡风玻璃1冻结在一起(例如有雨、雪时)或防止雨刮片3高温老化，电源B给直流电动机M通电，直流电动机M旋转，带动电动机轴9转动，电动机轴9带动转盘10转动，转盘10带动驱动杆11转动，驱动杆11将雨刮摇臂4顶起，此时雨刮片3与挡风玻璃1分离，防止雨刮片3与挡风玻璃1冻结或者被高温炙烤。具体的力传递路线：直流电动机M通电旋转(正向)→电动机轴9转动(正向)→转盘10转动(正向)→驱动杆11转动(升起)→雨刮摇臂4被顶起→雨刮片3与挡风玻璃1分离，当雨刮升起装置处于最低位时，温度传感器Rx测量到挡风玻璃表面的温度高于0℃且低于设定温度(例如60℃)，本控制装置不工作，雨刮摇臂4没有被顶起，即雨刮片3与挡风玻璃1相接触。如果在点火钥匙插上之前，雨刮摇臂4被顶起时，当点火钥匙插入后，雨刮摇臂4落下，具体的力传递路线：双向直流电动机M通电旋转(反向)→电动机轴9转动(反向)→转盘10转动(反向)→驱动杆11转动(落下)→雨刮摇臂4落下→雨刮片3与挡风玻璃1接触，确保雨刮装置正常使用。

在本实施例中，所述转盘10为长条圆角矩形，有利于转动。

在本实施例中，所述直流电机M为双向直流电机，可以实现正、反转，当直流电机M时，带动电动机轴9转动；转盘10和电动机轴9焊接在一起，转盘10的一端与电动机轴9焊接，确保雨刮臂升起时，转盘10与挡风玻璃1不接触，保护挡风玻璃1；转盘10的另一端与驱动杆11焊接，驱动杆11在雨刮摇臂4的下方。

在本实施例中，所述直流电机M上连接有电源B和若干开关组件，电源为装置提供电力，开关控制各个部位的通断工作。

在本实施例中，所述开关组件包括常闭型开关K1、高位限位开关K2、常开型开关K3、低位限位开关K4和应急开关K5。

此外，所述常闭型开关K1和常开型开关K3分别与钥匙点火装置连接，温度传感器Rx为负热敏系数，安装在挡风玻璃1的下面并与其接触，当温度升高时，Rx的阻值变小；当温度降低时，Rx的阻值变大。K1为常闭型开关，点火钥匙拔出时，K1保持闭合状态；点火钥匙插上时，K1保持断开状态；K2为高位限位开关，当雨刮摇臂4被顶起到最高位置时，K2断开，切断双向直流电动机M的电源，该电动机停止工作；当雨刮摇臂4没有被顶起到最高位置时或者没有被顶起时，K2闭合；K3为常开型开关，当点火钥匙拔出时，K3保持断开状态；点火钥匙插上时，K3保持闭合状态；K4为低位限位开关，当雨刮摇臂4没有被顶起时，K4保持断开状态；当雨刮摇臂4被顶起时，K4保持闭合状态；K5为应急开关，即在紧急状态下，车上乘员可以手动控制本控制装置。

当点火钥匙拔下时，K1保持闭合状态，K3保持断开状态，分为以下三种情况：

第一种情况：防止雨刮片3与挡风玻璃1冻结在一起。当温度传感器Rx测量到挡风玻璃1的表面温度低于0℃时，Rx的阻值变大，电路1：电源B→应急开关K5(闭合)→K1(闭合)→高位限位开关K2(闭合)→R1→Rx→搭铁→电源B的负极；当温度传感器Rx测量到温度低于0℃时，Rx的阻值变大，则Rx上的分压也变大，Rx上的分压大于稳压器VS1的工作电压，VS1导通，则VT1的基极和发射极形成正偏而导通，电路2：电源B→应急开关K5(闭合)→K1(闭合)→高位限位开关K2(闭合)→VT1→继电器J1线圈→搭铁→电源B的负极，J1线圈得电，其常开触点闭合，电路3：电源B→应急开关K5(闭合)→K1(闭合)→高位限位开关K2(闭合)→继电器J1触点(闭合)→直流电动机M→电源B的负极，直流电动机M获得电源而转动(如图5所示)，电动机轴9带动转盘10转动，转盘10带动驱动杆11转动，驱动杆11将雨刮摇臂4顶起，此时雨刮片3与挡风玻璃1分离。具体的力传递路线：双向直流电动机M通电旋转(正向)→电动机轴9转动(正向)→转盘10转动(正向)→驱动杆11转动(升起)→雨刮摇臂4被顶起→雨刮片3与挡风玻璃1分离。

第二种情况：防止雨刮片3被炙烤。当温度传感器测量到挡风玻璃1的表面温度高于最高温度(例如可设为60℃)时，Rx的阻值变小，电路1：电源B→应急开关K5(闭合)→K1(闭合)→高位限位开关K2(闭合)→R1→Rx→搭铁→电源B的负极，由于Rx的分压也变小(小于VS1导通电压)，VS1不导通，VT1截止。电路2：电源B→应急开关K5(闭合)→K1(闭合)→高位限位开关K2(闭合)→Rx→R2→搭铁→电源B的负极，当Rx的分压变小时，则R2上的分压将变大。此时温度传感器Rx测量的温度大于最高温度，Rx阻值变小，其分压也变小，则R2上的分压变大，此时R2上的分压大于VS2工作电压，VS2导通，VT2的基极和发射极形成正偏而导通，电路3：电源B→应急开关K5(闭合)→K1(闭合)→高位限位开关K2(闭合)→VT2→继电器J2线圈→搭铁→电源B的负极，J2线圈得电，其常开触点闭合，电路4：电源B→应急开关K5(闭合)→K1(闭合)→高位限位开关K2(闭合)→继电器J2触点(闭合)→直流电动机M→电源B的负极，直流电动机M获得电源而转动(如图5所示)，电动机轴9带动转盘10转动，转盘10带动驱动杆11转动，驱动杆11将雨刮摇臂4顶起，此时雨刮片3与挡风玻璃1分离。具体的力传递路线：双向直流电动机M通电旋转(正向)→电动机轴9转动(正向)→转盘10转动(正向)→驱动杆11转动(升起)→雨刮摇臂4被顶起→雨刮片3与挡风玻璃1分离。

第三种情况：当温度传感器测得的挡风玻璃1的表面温度大于0℃，且低于最高温度(60℃)时，Rx的分压小于VS1工作电压，R2的分压小于VS2工作电压，VS1和VS2都截止，则VT1和VT2也都截止，直流电动机M因为没有电流，所以不转动，本装置不工作，即不升起。

VD1是消除继电器J1线圈断电时的瞬时电压，电路为：继电器J1线圈→VD1→继电器J1线圈。

VD2是消除继电器J2线圈断电时的瞬时电压，电路为：继电器J2线圈→VD2→继电器J2线圈。

当点火钥匙插上时，K1保持断开状态，K3保持闭合状态，分为以下两种情况：

第一种情况：当点火钥匙插上之前，雨刮摇臂4被顶起，则K4闭合，电路：电源B→K3(闭合)→低位限位开关K4(闭合)→应急开关K5(闭合)→直流电动机M→电源B的负极，电动机M反向运转，如图6所示，雨刮摇臂4落下，具体的力传递路线：双向直流电动机M通电旋转(反向)→电动机轴9转动(反向)→转盘10转动(反向)→驱动杆11转动(落下)→雨刮摇臂4落下→雨刮片3与挡风玻璃1接触，确保雨刮装置正常使用。

第二种情况：当点火钥匙插上之前，雨刮摇臂4没有被顶起，则K4断开，电动机M因为失去电源B而不转动。

基于上述，该装置，在车辆挡风玻璃1表面设置温度传感器Rx，用温度传感器Rx来测量车辆挡风玻璃1表面的温度，在挡风玻璃1的下方设置两个电动机总成，每个电动机有一个驱动杆11与雨刮总成2的雨刮摇臂4相互接触，在点火钥匙拔下的情况下，如果挡风玻璃1表面温度低于0℃(水结冰的温度)或者高于最高设定温度时(例如60℃)，控制装置给直流电动机M通电，通过直流电动机M的转动，带动转盘10和驱动杆11旋转，进而将车辆雨刮摇臂4升起，此时雨刮片3将不与挡风玻璃1接触，避免了雨刮片3与挡风玻璃1冻结，或者被挡风玻璃1炙烤，确保雨刮片3正常使用并延长使用寿命；当点火钥匙插入时，雨刮片3始终与挡风玻璃1接触，确保正常使用雨刮。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。