專利名稱：電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種刮水器，特別是涉及一種由晶體管控制的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器。
傳統(tǒng)的汽車刮水器包括直流電動機、減速器、曲柄搖桿、刮臂以及刮片組成，以直流電動機為驅(qū)動動力，通過減速器的蝸輪蝸桿減速增扭，再由曲柄搖桿機構(gòu)使電動機的旋轉(zhuǎn)運動變成擺動運動，并使刮臂與刮片聯(lián)動，以達到刮水的目的，在該刮水器中，由于需將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成擺動運動，所以致使傳動機構(gòu)復雜，而直流電動機本身又包括電樞繞組、碳刷、永磁體、軸承等組成。驅(qū)動裝置也比較復雜。再有刮片的停止位置由一單獨部件控制。綜合上述幾點，傳統(tǒng)的汽車刮水器結(jié)構(gòu)復雜，致使故障率升高。一旦發(fā)生故障，只能更換部件或總成，使維修費用增高。并且，傳統(tǒng)的汽車刮水器的驅(qū)功、傳動以及工作部件結(jié)構(gòu)分散，不適于對汽車后視鏡這一需經(jīng)常調(diào)整部件的刮水和安裝的要求。
大中型汽車的后視鏡被安裝在與車體相連接的單獨的支架上，并且沒有任何屏障。這樣的結(jié)構(gòu)使后視鏡即使在行駛中也會被雨淋，致使視線模糊，而直接影響行車安全?；诖朔矫娴目紤]，本實用新型的目的是提供一種新型刮水器，它與現(xiàn)有技術(shù)相比，克服了前文背景技術(shù)中所提出的傳統(tǒng)刮水器所存在的問題和缺點。達到簡化結(jié)構(gòu)、降低故障率、方便安裝調(diào)整的目的，以最終達到有利于行車安全的目的。
為了達到上述目的，本實用新型所涉及的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器包括電源、開關(guān)、振蕩器、繼電器、電磁鐵(兩個)、刮臂、刮臂軸、刮臂回位彈簧、刮片和刮水器安裝底板。所述的刮水器是利用電磁作中的活動鐵芯的往復運動直接驅(qū)動刮臂向兩側(cè)擺動。為避免活動鐵芯在往復運動中產(chǎn)生的振動對后視鏡位置造成的影響而采用了兩個對置的電磁鐵中的兩個活動鐵芯同時做相向或相背運動的方式驅(qū)動，使自身產(chǎn)生的振動相互抵消。兩個電磁鐵的技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，并對置安裝在刮臂兩側(cè)。每個電磁鐵包括能產(chǎn)生相反方向磁力線的兩個激繞組，以在交替激磁時，使活動鐵芯能往復運動。能使兩個電磁鐵中活動鐵芯同時做相向或相背運動的每兩個激磁繞組(每個電磁鐵中各一個)各并聯(lián)成一組。
刮臂的停止位置由回位彈簧控制，回位彈簧的工作有限載荷能克用活動鐵芯自身重力，并很容易地使刮片擺向一側(cè)。所以克服回位彈簧拉力使活動鐵芯運動的相并聯(lián)的兩個激磁繞組所產(chǎn)生的電磁力矩要大于另外相并聯(lián)的兩個激磁繞組所產(chǎn)生的電磁力矩。
為使刮片勻速向兩側(cè)擺動，本實用新型的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器所采用的振蕩器其振蕩頻率為60-75次/min的(無穩(wěn))多諧振蕩器。其導通與截止的時間比為1∶1，所以，該振蕩器對于兩組激磁繞組交替激磁的時間要相等以使活動鐵芯勻速往復運動而最終使刮片勻速擺動的要求是相適應的。但振蕩器只有在導通時才有振蕩電流輸出，截止時沒有振蕩電流輸出，不能起到交替激磁的作用。所以在振蕩器與兩組激磁繞組間又加裝一帶有轉(zhuǎn)換觸點的繼電器，以達到對兩組激磁繞組交替激磁的目的。該繼電器在振蕩器發(fā)出的1∶1的振蕩電流的控制下，交替向兩組激磁繞組提供激磁電流。
刮臂上開一安裝孔并通過該孔將其安裝于刮臂軸上，兩個電磁鐵中的兩個活動鐵芯各通過一“S”形連桿連接于刮臂上安裝孔兩側(cè)對稱處，以使兩個活動鐵芯在做相向或相背運動時而刮臂擺向一側(cè)。根據(jù)各種汽車后視鏡規(guī)格不同的需要，本實用新型刮水器的刮臂可插接不同規(guī)格的刮片，并能夠通過改變連桿與刮臂的連接位置相應地改變刮片的擺動角度的大小。
本實用新型刮水器安裝在一底板上，并通過該底板方便地將刮水器安裝于后視鏡之上。
本實用新型所涉及的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器其工作原理如下閉合開關(guān)，當振蕩器導通時，繼電器的磁化線圈中有電流通過，使繼電器中的動觸點與一靜觸點閉合，電流經(jīng)該兩個觸點進入與該靜觸點相連接的兩個電磁鐵的相并聯(lián)的一組激磁繞組中，并產(chǎn)生電磁力矩吸引兩個活動鐵芯同時做相向或相背運動，帶動刮臂刮片向一側(cè)擺動；當振蕩器成截止狀態(tài)時，繼電器的磁化線圈中沒有電流通過，因而原來閉合的動、靜觸點打開，動觸點與另一靜觸點閉合，電流又經(jīng)該靜觸點進入與該靜觸點相連接的兩個電磁鐵的相并聯(lián)的另一組激磁繞組中，并產(chǎn)生電磁力矩吸引活動鐵芯同時作相背或相向運動，帶動刮臂刮片向另一側(cè)擺動。如此反復，在振蕩器輸出的振蕩電流的控制下，繼電器交替向兩組激磁繞組提供激磁電流，使活動鐵芯往復運動并帶動刮臂刮片向兩側(cè)擺動，達到刮水的目的。當使刮水器停止工作時，關(guān)閉開關(guān)，電流截止，刮臂在回位彈簧的作用下擺向一側(cè)，而不影響其因車輛振動而隨意擺動阻礙觀察視線。
本實用新型所涉及的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器采用了前述的技術(shù)方案，達到了簡化結(jié)構(gòu)、降低故障率、方便安裝、刮刷效果好，提高雨季輛行駛安全的目的。
本實用新型將通過具體實施例并結(jié)合附圖加以詳細說明。


圖1為本實用新型的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器總成的結(jié)構(gòu)圖圖2是
圖1中電磁鐵前端蓋的主觀圖和左視圖圖3是
圖1中磁軛的主視圖和左視圖圖4是
圖1中刮臂的主視圖和左視圖圖5是調(diào)整刮片與后視鏡表面間壓力的調(diào)整機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖圖6為本實用新型刮水器的安裝底板的結(jié)構(gòu)圖參照
圖1所述的刮水器包括電源1，為車用12V直流電源、開關(guān)2、振蕩器3、繼電器4、電磁鐵5、刮臂6、刮臂軸7、回位彈簧8、刮片9、壓板24。所述的振蕩器3主要由晶體管T1、T2、電阻R1-R4、電容器C1、C2組成一個典型(無穩(wěn))多諧振蕩器。其中T1、T2為同型號，R1＝R4、R2＝R3、C1＝C2。三極管T3為一個較大的功率管，起開關(guān)作用。振蕩器3的“B+”接線柱接繼電器4的“+”接線柱(磁化線圈接線柱)，用以控制繼電器4中的動觸點K1與兩個靜觸點K2、K3的斷開和閉合。動觸點K1和振蕩器3的“+”接線柱通過開關(guān)2與電源“+”極相接。靜觸點K2、K3通過雙線插接器20分別與纏繞在磁軛12上的激磁繞組10、11連接。能使兩個活動鐵芯15同時做相向或相背運動的每兩個激磁繞組各并聯(lián)成一組。激磁繞組10的磁力線方向朝向后端蓋13，對其進行激磁時產(chǎn)生的電磁力矩能夠克服磁軛12內(nèi)部的活動鐵芯15的自身重力使刮片擺動。激磁繞組11的磁力線方向朝向前端蓋14，對其進行激磁時產(chǎn)生的電磁力矩能夠克服活動鐵芯15的自身重力與回位彈簧8的拉力之和使刮片擺動。所以激磁繞組11的匝數(shù)多于激磁繞組10的匝數(shù)。磁軛12的外表面套裝保護外套19，兩端裝有前端蓋14和后端蓋13。前端蓋14開有中心孔。兩端蓋外側(cè)焊接掛腳16、17，內(nèi)側(cè)裝有減振彈簧片18?；顒予F芯15的長度等于其行程的一半。刮臂6上的連桿安裝孔31與一“S”形連桿21連接，連桿21的另一端通過前端蓋14的中心孔與活動鐵芯15采用螺紋旋接。刮臂6頂端的孔22用于掛接回位彈簧8，回位彈簧8的另一端掛接于焊接在前端蓋14上的掛環(huán)23上。用于調(diào)整刮片9與后視鏡表面壓力的壓板24與刮臂6同時安裝于刮臂軸7上。
圖2中減振彈簧片18用于避免活動鐵芯15在往復運動是撞擊前后端蓋并開有中心孔27，該孔與前端蓋14的中心孔完全重合，由螺釘26固定在前端蓋14上，后端蓋13及安裝于其上的減振彈簧片無中孔。安裝孔25成圓周均勻分布，用螺釘通過該安裝孔將端蓋固定在磁軛12兩端。
圖3所示磁軛12的全部主視圖中激磁繞組10、11纏繞在磁軛12上，磁軛12的內(nèi)壁上鑲嵌著6條成圓周均勻分布的鋼帶28，用以減小活動鐵芯15與磁軛12內(nèi)壁的接觸面積，以達到減小摩擦阻力和噪音的目的。
圖4所示的刮臂6上開有安裝孔30，并在安裝孔30兩則對稱處成直線各有三個條形的連桿安裝孔31。需要調(diào)整刮臂6的擺動角度的大小時，連桿21選用距安裝孔30越近的連桿安裝孔31，則刮臂6的擺動角度越大，反之越小。由于連桿21在隨活動鐵芯15往復運動時成軸向直線運動，而刮臂6在擺動中成孤線運動，為諧調(diào)此運動干涉，所以將連桿安裝孔31制成條形，并且孔長等于刮臂6在擺動中形成的弧的高度。多數(shù)汽車后視鏡為長方形，為能夠最大限度提高刮刷的效果和面積。在分別進行了90度扭轉(zhuǎn)形變的刮臂6和插頭32之間鉚接一鋼片29，以使刮臂6在擺動中通過鋼片29的彈性形變使刮片9與后視鏡的兩長邊平行。
圖 5所示的壓力調(diào)整機構(gòu)包括壓板24、隔套33、墊片34、彈簧35、調(diào)整螺母36、鎖緊螺母37、刮臂軸7。壓板24安裝在刮臂6上，墊片34起減摩作用，彈簧35可使壓板24始終保持對刮臂6的壓力，并通過調(diào)整螺母36的旋入(出)調(diào)整壓板24的壓力，并用鎖緊螺母37鎖緊。由于鋼片29的平面與刮臂6的平面垂直，壓板24的壓力作用方向與鋼片29的允許彎曲方向垂直，因此壓板24的壓力能夠通過鋼片29傳遞給刮片9。刮臂6與電磁鐵5均裝于安裝底板(局布)38的同一平面內(nèi)，但連桿21是在前端蓋14的中心孔里做軸向運動的，與刮臂6不在同一高度，所以，在安裝底板38與刮臂6間加裝一個長度等于前端蓋14的半徑的隔套33，在該方案中，壓力調(diào)整機構(gòu)均安裝于刮臂軸7上。
圖6所示的安裝底板是一個以焊接在“C”字形金屬支架39上的刮臂軸7為中心的左右對稱部件。塑料吸盤43用于固定后視鏡并粘接在支架39上，塑料吸盤43的開口方向?qū)粋€粘接在背面凹陷的金屬托板45上的防滑橡膠墊44。由于在調(diào)整刮臂6的擺動角度時相應地要改變電磁鐵5的位置，所以，安裝孔41制成以安裝孔40為圓心的弧線形孔。并且，安裝孔40與41的中心距離等于電磁鐵5的掛腳16與17的中心距離。安裝刮水器時，電磁鐵5的掛腳16、17分別與該安裝底板的安裝孔40、41對應安裝，并用螺釘與螺母42固定。當刮水器裝于汽車后視鏡時，將塑料吸盤43緊貼于后視鏡正面，防滑橡膠墊44緊貼于后視鏡背面。然后旋入支架39上的螺釘47，直至將后視鏡夾緊，最后用螺母46鎖緊。
權(quán)利要求1.一種電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器含有電源(1)、振蕩器(3)、帶有轉(zhuǎn)換觸點的繼電器(4)、兩個電磁鐵(5)、刮臂(6)、壓板(24)、刮片(9)、和刮水器安裝底板(38)，其特征是所述的振蕩器(3)的振蕩頻率為60-75次/min，導通與截止的時間比為1∶1，所述的兩個電磁鐵(5)的技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，并對稱對置于刮臂(6)兩側(cè)，每個電磁鐵(5)的磁軛(12)上纏繞能產(chǎn)生相反方向磁力線和不同電磁力矩的兩個激磁繞組(10)和(11)，激磁澆組(10)的磁力線方向朝向后端蓋(13)，激磁繞組(11)的磁力線方向朝向后端蓋(14)，能使兩個活動鐵芯(15)同時做相向或相背運動的兩個電磁鐵(5)中每兩個激磁繞組(每個電磁鐵中各一個)并聯(lián)成一組，并聯(lián)后的兩組激磁繞組(10)和(11)通過雙線插接器(20)分別與繼電器(4)的靜觸點(K2)和(K3)連接，對激磁繞組(10)進行激磁，該激磁繞組產(chǎn)生電磁力矩，克服活動鐵芯(15)的自身重力，使刮片(6)向一側(cè)擺動，對激磁繞組(11)進行激磁，該激磁繞組產(chǎn)生電磁力矩，克服活動鐵芯(15)的自身重力與回位彈簧(8)的拉力之和使刮片(6)向另一側(cè)擺動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器，其特征是電源(1)為車用12V直流電源，正極接開關(guān)(2)，開關(guān)(2)同時控制振蕩器(3)和繼電器(4)中動觸點(K1)的電流，振蕩器(3)中三極管T3的發(fā)射極接繼電器(4)的“+”接線柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器，其特征是刮臂(6)開有安裝孔(30)，6個條形的連桿安裝孔(31)成直線對稱均勻分布在安裝孔(3)兩側(cè)的刮臂(6)上，安裝孔(30)兩側(cè)的連桿安裝孔(31)各由一“S”型連桿通過兩個前端蓋(14)分別于兩個活動鐵芯(15)采用螺紋旋接，刮臂(6)和插頭(32)的端部截面扭轉(zhuǎn)形變90度，并分別鉚接于彈性鋼片(29)的兩端，在刮水器停止工作時，回位彈簧(8)的工作極限載荷能克服活動鐵芯(15)的自身重力，使刮片擺向一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器，其特征是電磁鐵(5)的前端蓋(14)開有中心孔，端蓋的外側(cè)的邊緣焊接前掛腳(17)和掛環(huán)(23)，后端蓋(13)，外側(cè)邊緣焊接后掛腳(16)，兩端蓋內(nèi)側(cè)安裝由螺釘(26)固定的減振彈簧片(18)，磁軛(12)的內(nèi)壁鑲嵌有成圓周均勻分布的6條鋼帶(28)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器，其特征是壓板(24)壓在刮臂(6)上，并同時裝于刮臂軸(7)上，刮臂(6)與安裝底板(38)間裝一長度等到于端蓋(14)半徑的隔套(33)，壓板(24)上裝一彈簧(35)和置于彈簧(35)兩端的墊片(34)以及調(diào)整螺母(36)和鎖緊螺母(37)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器，其特征是刮水器安裝底板(38)，以刮臂軸(7)為中心并且左右對稱，刮臂軸(7)焊接在一“C”字型支架(39)下側(cè)，塑料吸盤(43)粘接于支架(39)的對側(cè)，支架(39)上開有弧形安裝孔(41)和圓形安裝孔(40)，兩孔的中心距離等于電磁鐵(5)的前、后掛腳(16)、(17)的中心距離，塑料吸盤(43)開口方向的對側(cè)裝有粘接在一背面凹陷的金屬托板(45)上的防滑橡膠墊(44)，托板(45)對應的支架(39)上打孔攻絲，旋入螺釘(47)，螺釘(47)上旋有一鎖緊螺母(46)。
專利摘要電磁驅(qū)動式汽車后視鏡刮水器包括車用12V直流電源、開關(guān)、振蕩頻率為60－75次/min，導通與截止的時間比為1∶1的(無穩(wěn))多諧振蕩器，帶有轉(zhuǎn)換觸點的繼電器，兩個電磁鐵、刮臂、刮臂軸、刮臂回位彈簧、刮片和刮水器安裝底板兩個電磁鐵對置安裝在刮臂兩側(cè)，每個電磁鐵包括能產(chǎn)生相反方向磁力線的兩個激磁繞組。兩個電磁鐵中能使兩個活動鐵芯同時做相向或相背運動的激磁繞組并聯(lián)成一組。并聯(lián)后的兩組激磁繞組與繼電器的兩個靜觸點連接，動觸點和振蕩器通過開關(guān)與電源相接。繼電器磁化線圈受振蕩器控制。刮臂安裝在刮臂軸上。刮片插接在刮臂上且停止位置由掛接在刮臂頂端的回位彈簧控制。兩個電磁鐵中的兩個活動鐵芯通過連桿分別接于刮臂軸兩側(cè)對稱處的刮臂上。刮水器裝于安裝底板上。
文檔編號B60R1/07GK2531972SQ0220237
公開日2003年1月22日 申請日期2002年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月16日
發(fā)明者郭明星 申請人:郭明星