一種無死角汽車雨刮器裝置的製作方法

2023-08-03 23:23:26 1

本發明屬於汽車技術領域，更具體地，涉及一種根據雨刮轉角自動變換長度的汽車雨刮器裝置。

背景技術：

雨刮器又稱為刮水器、水撥、雨刷或擋風玻璃雨刷，是用來刷刮除附著於車輛擋風玻璃上的雨點及灰塵的設備，以改善駕駛人的能見度，增加行車安全。特別是在惡劣環境中雨水、汙漬覆蓋在汽車前窗上，對駕駛員的視線會有極大的影響，此時雨刮器便顯得尤為重要了。而當前大部分雨刮器的覆蓋面是呈半圓形的，而汽車前窗一般是梯形，因此存在雨刮器清理不到的死角，從而影響了車輛的行使安全。

技術實現要素：

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在於提供一種根據雨刮轉角自動變換長度的汽車雨刮器裝置，旨在解決現有雨刮器存在清理死角的問題。

本發明提供的一種無死角汽車雨刮器裝置，包括主刷、副刷、傳動齒輪、伺服電機、伺服電機控制器和光電編碼器；其中：

所述主刷安裝在汽車前擋玻璃上，其接觸玻璃的一面設有毛刷；主刷內部為空腔結構，用於安裝副刷；

所述副刷安裝在所述的主刷的空腔結構中，其為較主刷短小的刷條狀結構；副刷根部設有齒條，用於和傳動齒輪嚙合，可在傳動齒輪的驅動下，從主刷內伸出或收縮於主刷內；

所述傳動齒輪安裝在伺服電機的轉動軸上，在伺服電機的帶動下轉動；傳動齒輪與副刷的齒輪相嚙合，用於伸縮所述副刷；

所述光電編碼器轉軸與主刷旋轉軸同軸固定，用於採集主刷轉動角度狀態；其輸出接所述伺服電機，用於傳送主刷角度信號；

所述伺服電機安裝在主刷轉軸處，包括電機和控制器，電機用於驅動所述傳動齒輪轉動；所述控制器與電機和光電編碼器相連，接收光電編碼器傳來的主刷角度信號，向電機輸出正轉、反轉或停轉指令，從而精確控制副刷的伸出與收縮；

工作時，主刷轉動時同時帶動光電編碼器轉軸，光電編碼器輸出主刷角度狀態信息到伺服電機控制器，控制器採集角度信息並處理，並將相應角度解算出來，當主刷接近玻璃死角，控制器發出伸長指令，伺服電機驅動傳動齒輪伸出副刷，實現對死角的清理；當主刷離開玻璃死角時，控制器發出收縮指令，伺服電機驅動齒輪收回副刷。

進一步的，所述伺服電機控制器預先記錄所述主刷的旋轉角度和所述副刷所需伸縮長度的對應關係。

進一步的，所述光電編碼器通過RS485通信協議與所述伺服電機控制器實現信息傳送。

進一步的，所述主刷由碳纖維材料製成

本發明所提出的技術方案，與現有技術相比，可以大幅提高了雨刮器的清理面積比，縮小雨天駕駛員視線盲區，進一步提升汽車在雨天的行車安全。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的根據雨刮轉角自動變換長度的汽車雨刮器裝置示意圖；

圖2為本發明實施例提供的雨刮器結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的雨刮器副刷伸長示意圖；

圖4為本發明實施例提供的雨刮器副刷縮短示意圖；

其中，1為無死角雨刮器的整體結構、201為主刷、202為副刷、203為齒輪、204為伺服電機、205為伺服電機控制器、206為光電編碼器、207為擋風玻璃。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

根據雨刮轉角自動變換長度的汽車雨刮器裝置(下面簡稱雨刮器如圖1所示)在運行過程中，實時檢測主刷的轉角θ，然後根據θ和R的對應關係，該對應關係可通過實際測得，控制伺服電機轉動一定角度，使得副刷伸出，接近擋風玻璃的邊緣。其中θ和R的對應關係可以通過實驗的方法測得並存儲到控制器中。這樣雨刮器便可以作用到擋風玻璃的所有區域。

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。

在本發明實施例中，雨刮器的結構框圖如圖2所示，主刷安裝在固定軸上，編碼器與固定軸同軸安裝，主刷的轉動可以帶動編碼器的轉動，副刷安裝在主刷的槽上，控制器安裝在控制盒內，控制盒可安裝在主刷的轉動軸上，控制器通過與光電編碼器通信實時檢測主刷的轉動角度，然後控制伺服電機轉動一定角度，伺服電機通過齒輪帶動副刷，使得副刷伸縮，其中，伺服電機也安裝在主刷的轉動軸上。具體步驟如下：

步驟1：如圖3所示，當水刮器向著對角旋轉的時候，為了使副刷接近擋風玻璃的邊緣，伺服電機順時針旋轉，副刷伸長，伸長的距離由之前的出來的θ和R的對應關係決定；

步驟2：如圖4所示，當水刮器向著底邊旋轉的時候，根據傳感器的位置，為了使副刷不接觸到擋風玻璃的邊緣，伺服電機逆時針旋轉，副刷收縮，收縮的長度由之前的出來的θ和R的對應關係決定。

所有伺服電機旋轉的角度都與水刮器旋轉的角度θ呈對應關係，而這一對應關係可直接測試得到，並存儲到控制器中。

本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。