一種氣幕自潔防雨裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種氣幕自潔防雨裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的眾多領(lǐng)域中，設(shè)計(jì)師越 來越從人性化的角度出發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，人們不僅追求產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值，而且更加注重它的視 覺效果及整體設(shè)計(jì)的流線性?？諝鈩?dòng)力學(xué)是提升車輛性能的關(guān)鍵因素，無論討論的是車輛 能跑多快抑或是多省油，這也是為什么汽車制造廠商持續(xù)花重金讓產(chǎn)品更流線以減少縫 隙、發(fā)展動(dòng)態(tài)空力輔助設(shè)備、甚至給設(shè)計(jì)做減法。而使用氣幕自潔防雨裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)橡膠雨 刷正是減少了橡膠雨刷的骨架風(fēng)阻，這對于追求極致性能的汽車制造商來說很有意義。
[0003] 現(xiàn)有的傳統(tǒng)橡膠雨刷是汽車歷史上最悠久的零件，起初為手動(dòng)裝置，雖然后來改 用電動(dòng)馬達(dá)取代了人力，又引入了能夠通過雨量傳感器自動(dòng)啟動(dòng)的雨刮器。但這一裝置的 基本原理卻從未改變過，即用金屬支架帶動(dòng)橡膠刷抹去擋風(fēng)玻璃上的雨雪和雜質(zhì)，以達(dá)到 清潔目的。傳統(tǒng)的車窗清潔裝置一般來說普遍存在以下幾點(diǎn)問題：1.如果電機(jī)損壞，會(huì)造 成雨刷不動(dòng)或擺動(dòng)無力；2.如果使用時(shí)間過長，刷桿變形或轉(zhuǎn)動(dòng)部位銹蝕，從而造成異響 或因壓力不均造成刷雨不均；3.如果刷片老化或過臟，會(huì)造成刷水不凈或遺留痕跡；4.如 果刷片軟鋼條出頭，會(huì)造成玻璃被刮花；5.在雨雪天機(jī)械橡膠雨刷工作時(shí)會(huì)遮擋駕駛員的 視線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定的 氣幕自潔防雨裝置，避免了傳統(tǒng)裝置在清潔過程中影響駕駛員視線，解決了車窗清潔裝置 對車輛行駛造成阻力，以及裝置本身容易損壞的問題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] 包括安裝在車窗下方的噴氣口支架，噴氣口支架上設(shè)置有與氣管相連通的若干個(gè) 噴氣口，所述的噴氣口之間通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行連接；所述的氣管連接用于供氣的氣泵，且氣 泵與旋轉(zhuǎn)電機(jī)還連接用于進(jìn)行供電并能夠控制工作狀態(tài)的電氣艙；
[0007] 所述的電氣艙包括用于給氣泵供電的汽車電瓶，汽車電瓶經(jīng)直流降壓變換電路連 接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，直流降壓變換電路還連接控制器，控制器經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路向旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)送動(dòng)作 控制信號(hào)。
[0008] 所述的電氣艙、氣泵以及氣管設(shè)置在車頭前蓋下方。
[0009] 所述的汽車電瓶采用電壓為12V的直流電瓶，氣泵采用工作電壓為12V的氣泵。 [0010] 所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)采用直流5V工作電壓的20BY-0型步進(jìn)電機(jī)，控制器采用直流5V 工作電壓的51系列單片機(jī)，直流降壓變換電路基于固定頻率脈寬調(diào)制芯片TL494以及驅(qū)動(dòng) 器芯片IR2110進(jìn)行組建。
[0011] 所述的直流降壓變換電路包括與驅(qū)動(dòng)器芯片IR2110相連用于進(jìn)行開關(guān)控制的N 溝道MOSFET管。
[0012] 所述的N溝道MOSFET管選用型號(hào)為IRF840的MOSFET管。
[0013] 所述的驅(qū)動(dòng)電路包括與控制器相連的八路NPN達(dá)林頓連接晶體管陣芯片 ULN2803。
[0014] 若車窗與水平面的夾角用α表示，則：噴氣口在車輛靜止啟動(dòng)時(shí)與水平面成 (α+6)°~（α+40)°角；在車速為0~30km/h時(shí)，噴氣口與水平面成（α+14)°~ (α +40) °角；在車速為30km/h~70km/h時(shí)，噴氣口與水平面成（α +26) °~（α +40) ° 角；在車速為70km/h~120km/h時(shí)，噴氣口與水平面成（α +40) °角。
[0015] 當(dāng)噴氣口與水平面的夾角大于90°，噴氣速度大于48m/s，車速V1^O~120km/ h，即0~33. 33m/s之間時(shí)，則噴氣口與水平面成
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氣幕自潔防雨裝置，其特征在于：包括安裝在車窗下方的噴氣口支架（4)，噴氣 口支架（4)上設(shè)置有與氣管（3)相連通的若干個(gè)噴氣口（5)，所述的噴氣口（5)之間通過 旋轉(zhuǎn)電機(jī)（6)進(jìn)行連接；所述的氣管（3)連接用于供氣的氣泵（1)，且氣泵（1)與旋轉(zhuǎn)電機(jī) (6)還連接用于進(jìn)行供電并能夠控制工作狀態(tài)的電氣艙（2); 所述的電氣艙（2)包括用于給氣泵（1)供電的汽車電瓶（7)，汽車電瓶（7)經(jīng)直流降壓 變換電路⑶連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)（6)，直流降壓變換電路⑶還連接控制器（9)，控制器（9)經(jīng) 過驅(qū)動(dòng)電路（10)向旋轉(zhuǎn)電機(jī)（6)發(fā)送動(dòng)作控制信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣幕自潔防雨裝置，其特征在于：所述的電氣艙（2)、氣泵 (1)以及氣管（3)設(shè)置在車頭前蓋下方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣幕自潔防雨裝置，其特征在于：所述的汽車電瓶（7)采用 電壓為12V的直流電瓶，氣泵⑴采用工作電壓為12V的氣泵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣幕自潔防雨裝置，其特征在于：所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)（6)采用 直流5V工作電壓的20BY-0型步進(jìn)電機(jī)，控制器（9)采用直流5V工作電壓的51系列單片 機(jī)，直流降壓變換電路（8)基于固定頻率脈寬調(diào)制芯片TL494以及驅(qū)動(dòng)器芯片IR2110進(jìn)行 組建。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣幕自潔防雨裝置，其特征在于：所述的直流降壓變換電路 (8)包括與驅(qū)動(dòng)器芯片IR2110相連用于進(jìn)行開關(guān)控制的N溝道MOSFET管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣幕自潔防雨裝置，其特征在于：所述的N溝道MOSFET管選 用型號(hào)為IRF840的MOSFET管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣幕自潔防雨裝置，其特征在于：所述的驅(qū)動(dòng)電路（10)包括 與控制器（9)相連的八路NPN達(dá)林頓連接晶體管陣芯片ULN2803。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣幕自潔防雨裝置，其特征在于，若車窗與水平面的夾角用 α表示，則：噴氣口（5)在車輛靜止啟動(dòng)時(shí)與水平面成（a+6)°~（a+40)°角；在車速 為0~30km/h時(shí)，噴氣口（5)與水平面成（α +14) °~（α +40) °角；在車速為30km/h~ 70km/h時(shí)，噴氣口（5)與水平面成（α +26) °~（α +40) °角；在車速為70km/h~120km/ h時(shí)，噴氣口（5)與水平面成（α+40)°角。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣幕自潔防雨裝置，其特征在于，當(dāng)噴氣口（5)與水平面的夾 角大于90°，噴氣速度大于48m/s，車速^^在0~120km/h，即0~33. 33m/s之間時(shí)，則噴 氣口（5)與水平面成 90 S (180 - arcsin -(匕 Λ 2 / 48 Λ 2))角。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣幕自潔防雨裝置，包括安裝在車窗下方的噴氣口支架，噴氣口支架上設(shè)置有與氣管相連通的若干個(gè)噴氣口，噴氣口之間通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行連接；氣管連接用于供氣的氣泵，且氣泵與旋轉(zhuǎn)電機(jī)還連接用于進(jìn)行供電并控制工作狀態(tài)的電氣艙。本發(fā)明駕駛者通過操控電氣艙，使氣泵向氣管進(jìn)行供氣，氣體由車窗下方的噴氣口噴出，進(jìn)而將附著在車窗上的雨雪或雜質(zhì)除去。通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)調(diào)整噴氣口的噴氣方向，清潔范圍大，能夠達(dá)到車窗高速自潔目的。本發(fā)明消除了雨刷骨架風(fēng)阻，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、性能穩(wěn)定、清潔范圍大、不阻礙視線等優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了車窗能見度，而且解決了雨刷在寒冷天氣下容易與玻璃凍結(jié)的問題，極大的提升了車輛性能。
【IPC分類】B60S1-54
【公開號(hào)】CN104828020
【申請?zhí)枴緾N201510283488
【發(fā)明人】張小鳳, 張光斌, 郭心偉, 姚育, 褚昕宇
【申請人】陜西師范大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月28日