本發(fā)明涉及汽車(chē)配件領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲空氣雨刷。

背景技術(shù)：

下雨天，汽車(chē)在行駛過(guò)程中，雨滴打在前擋風(fēng)玻璃上，嚴(yán)重影響駕駛員的視線，存在極大安全隱患。傳統(tǒng)汽車(chē)雨刮器，利用雨刮條在前擋風(fēng)玻璃上來(lái)回?cái)[動(dòng)，刷新玻璃表面雨滴，使汽車(chē)駕駛?cè)说囊曇扒逦_(kāi)闊，雨越大，雨刮器運(yùn)動(dòng)頻率越高，但雨刮條的工作還是會(huì)在一定程度上影響駕駛員的視線。同時(shí)，由于擋風(fēng)玻璃上容易不易溶于水的粘液等，雨刮器無(wú)法將玻璃上的水漬刮干凈，影響視野，危及行車(chē)安全。

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測(cè)距、測(cè)速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。

超聲波在清洗液中是一種疏密相間，輻射傳播的高頻波，從而使液體高速往復(fù)振動(dòng)。在振動(dòng)的負(fù)壓區(qū)由于周?chē)囊后w來(lái)不及補(bǔ)充，形成無(wú)數(shù)的微小真空氣泡，而在正壓區(qū)，微小氣泡在壓力下突然閉合，在閉合過(guò)程中由于液體間相互碰撞產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波形成最高可達(dá)幾千個(gè)大氣壓的瞬時(shí)高壓，作用在被清洗的物品上；吸附在物品上的油膩、雜質(zhì)在連續(xù)不斷的瞬時(shí)高壓作用下迅速脫離，從而達(dá)到清潔的目的；上述過(guò)程即為超聲空化作用。

另一方面，理論研究表明，在振幅相同的條件下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量與振動(dòng)頻率成正比，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大，如果把超聲波通入水中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使水破碎成許多小霧滴，這就是超聲波加濕器的原理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中雨刮器影響駕駛員視野，除水漬不徹底的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，

一種超聲空氣雨刷，其特征在于，所述超聲空氣雨刷包括超聲系統(tǒng)和空氣系統(tǒng)；

所述超聲系統(tǒng)包括位于前擋風(fēng)玻璃兩側(cè)的超聲波換能器；所述超聲波換能器包括上金屬蓋板、負(fù)極電極片、上壓電陶瓷片、正極電極片、下壓電陶瓷片、下金屬蓋板、預(yù)應(yīng)力螺桿和絕緣管，上金屬蓋板、負(fù)極電極片、上壓電陶瓷片、正極電極片、下壓電陶瓷片與下金屬蓋板依次排列，并通過(guò)預(yù)應(yīng)力螺桿固定，絕緣管位于壓電陶瓷片和預(yù)應(yīng)力螺桿之間，所述超聲波換能器通過(guò)導(dǎo)線與高頻振蕩電壓電源相連接；當(dāng)雨滴落在前擋風(fēng)玻璃時(shí)，超聲波換能器所發(fā)射的超聲波使得擋風(fēng)玻璃表面液體高速往復(fù)振動(dòng)，在振動(dòng)的負(fù)壓區(qū)由于周?chē)囊后w來(lái)不及補(bǔ)充，形成無(wú)數(shù)的微小真空氣泡，而在正壓區(qū)，微小氣泡在壓力下突然閉合，在閉合過(guò)程中由于液體間相互碰撞產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波形成最高可達(dá)幾千個(gè)大氣壓的瞬時(shí)高壓，作用在擋風(fēng)玻璃上，使得吸附在物品上的油膩、雜質(zhì)在連續(xù)不斷的瞬時(shí)高壓作用下迅速脫落，從而達(dá)到清潔的效果。

所述空氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣口，進(jìn)氣管，空氣壓縮裝置，出氣管和出風(fēng)口，空氣從進(jìn)氣管流入空氣壓縮裝置，經(jīng)過(guò)壓縮后，經(jīng)出風(fēng)口噴出；所述進(jìn)氣管經(jīng)過(guò)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器，利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量對(duì)空氣進(jìn)行加熱，熱空氣噴出一方面可吹干擋風(fēng)玻璃外側(cè)，還可除去擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的霧氣；

所述出風(fēng)口包括下出風(fēng)口，位于擋風(fēng)玻璃外側(cè)下沿，出風(fēng)口方向沿?fù)躏L(fēng)玻璃向上。

由于超聲波換能器所產(chǎn)生的超聲波，劇烈的振動(dòng)使擋風(fēng)玻璃表面的水破碎成許多小霧滴，當(dāng)下出風(fēng)口開(kāi)啟，從下出風(fēng)口噴出的氣體可更容易將擋風(fēng)玻璃上產(chǎn)生的小霧滴吹走，從而起到除雨的效果。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的空氣系統(tǒng)還包括除雨控制系統(tǒng)； 所述出風(fēng)口還包括上出風(fēng)口，位于擋風(fēng)玻璃外側(cè)上沿，出風(fēng)口方向沿?fù)躏L(fēng)玻璃向下； 所述除雨控制系統(tǒng)可以控制出風(fēng)口的關(guān)閉和開(kāi)啟。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的空氣系統(tǒng)還包括雨量傳感器；所述除雨控制系統(tǒng)一端與雨量傳感器相連，另一端控制出風(fēng)口的開(kāi)啟和關(guān)閉，除雨控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)一個(gè)雨量定值，雨量傳感器反饋的雨量高于雨量定值，雨刷控制系統(tǒng)控制下出風(fēng)口開(kāi)啟，上出風(fēng)口關(guān)閉，雨量傳感器反饋的雨量低于雨量定值，除雨控制系統(tǒng)控制上出風(fēng)口開(kāi)啟，下出風(fēng)口關(guān)閉。

雨滴落在擋風(fēng)玻璃上，受到超聲波的作用，雨滴在玻璃表面破碎成許多小霧滴；汽車(chē)在行駛過(guò)程中，小霧滴受到重力作用和斜向上的風(fēng)力，當(dāng)雨量較小時(shí)，小霧滴受到的斜向上的風(fēng)力作用小于重力作用，小霧滴受力方向沿?fù)躏L(fēng)玻璃向下，此時(shí)開(kāi)啟空氣雨刷，雨量傳感器反饋的雨量低于雨量定值，除雨控制系統(tǒng)控制上出風(fēng)口開(kāi)啟，下出風(fēng)口關(guān)閉，出風(fēng)方向和雨滴受力方向一致，可提高除雨的效率，節(jié)約能源；當(dāng)雨量較大時(shí)，雨滴受到的重力作用小于斜向上的風(fēng)力作用，小霧滴受力方向沿?fù)躏L(fēng)玻璃向上，此時(shí)開(kāi)啟空氣雨刷，雨量傳感器反饋的雨量高于雨量定值，除雨控制系統(tǒng)控制下出風(fēng)口開(kāi)啟，上出風(fēng)口關(guān)閉，出風(fēng)方向和雨滴受力方向一致，可提高除雨的效率，節(jié)約能源。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的的除雨控制系統(tǒng)包括數(shù)值輸入模塊，用于輸入雨量定值；數(shù)值比較模塊，用于判斷雨量傳感器反饋的雨量值與雨量定值的大小關(guān)系；出風(fēng)口控制模塊，根據(jù)數(shù)值比較模塊的結(jié)果控制上出風(fēng)口和下出風(fēng)口開(kāi)啟或關(guān)閉。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的超聲波換能器外側(cè)有防水絕熱保護(hù)殼體；保證超聲波換能器能在潮濕或者溫差較大的室外環(huán)境中正常工作。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的超聲波換能器可產(chǎn)生60kHz-100kHz的超聲波；當(dāng)超聲波頻率在此范圍內(nèi)，空化產(chǎn)生的空穴在消失過(guò)程產(chǎn)生的沖擊作用十分突出，起到更好的清洗效果。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的超聲波換能器還包括一個(gè)調(diào)節(jié)超聲波頻率的調(diào)節(jié)閥。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的調(diào)節(jié)閥一端與超聲波換能器連接，另一端與雨量傳感器連接；調(diào)節(jié)閥可根據(jù)雨量傳感器反饋的雨量的大小調(diào)節(jié)超聲波換能器產(chǎn)生超聲波的頻率。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下，

用超聲空氣雨刷代替前擋風(fēng)玻璃上的雨刮器，前擋風(fēng)玻璃上再無(wú)遮擋駕駛員視線的障礙物，玻璃上的水分由于超聲、風(fēng)力和高溫三重作用被除去，既可以高效地去除擋風(fēng)玻璃上的污漬，又具備更好的除雨效果，同時(shí)加熱的空氣還可以除去擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的霧氣；另外，通過(guò)除雨控制系統(tǒng)根據(jù)不同雨量，控制上出風(fēng)口、下出風(fēng)口的開(kāi)啟和關(guān)閉，可提高除雨的效率，節(jié)約能源；同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制超聲波換能器的功率，可進(jìn)一步提高除雨的效率，節(jié)約能源。

附圖說(shuō)明

圖1是超聲空氣雨刷示意圖

圖2是除雨控制系統(tǒng)示意圖

圖中1是進(jìn)氣口，2是進(jìn)氣管，3是發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器，4是空氣壓縮裝置，5是出氣管，6是除雨控制系統(tǒng)，7是上出風(fēng)口，8是下出風(fēng)口，9是超聲波換能器，601是數(shù)值輸入模塊，602是數(shù)值比較模塊，603出風(fēng)口控制模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：

參見(jiàn)圖1，一種超聲空氣雨刷，其特征在于，所述超聲空氣雨刷包括超聲系統(tǒng)和空氣系統(tǒng)；

所述超聲系統(tǒng)包括位于前擋風(fēng)玻璃兩側(cè)的超聲波換能器9；所述超聲波換能器包括上金屬蓋板、負(fù)極電極片、上壓電陶瓷片、正極電極片、下壓電陶瓷片、下金屬蓋板、預(yù)應(yīng)力螺桿和絕緣管，上金屬蓋板、負(fù)極電極片、上壓電陶瓷片、正極電極片、下壓電陶瓷片與下金屬蓋板依次排列，并通過(guò)預(yù)應(yīng)力螺桿固定，絕緣管位于壓電陶瓷片和預(yù)應(yīng)力螺桿之間，所述超聲波換能器通過(guò)導(dǎo)線與高頻振蕩電壓電源相連接；當(dāng)雨滴落在前擋風(fēng)玻璃時(shí)，超聲波換能器所發(fā)射的超聲波使得擋風(fēng)玻璃表面液體高速往復(fù)振動(dòng)，在振動(dòng)的負(fù)壓區(qū)由于周?chē)囊后w來(lái)不及補(bǔ)充，形成無(wú)數(shù)的微小真空氣泡，而在正壓區(qū)，微小氣泡在壓力下突然閉合，在閉合過(guò)程中由于液體間相互碰撞產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波形成最高可達(dá)幾千個(gè)大氣壓的瞬時(shí)高壓，作用在擋風(fēng)玻璃上，使得吸附在物品上的油膩、雜質(zhì)在連續(xù)不斷的瞬時(shí)高壓作用下迅速脫落，從而達(dá)到清潔的效果。

所述空氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣口1，進(jìn)氣管2，空氣壓縮裝置3，出氣管5和出風(fēng)口7、8，空氣從進(jìn)氣管2流入空氣壓縮裝置3，經(jīng)過(guò)壓縮后，經(jīng)出風(fēng)口8噴出；所述進(jìn)氣管2經(jīng)過(guò)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器4，利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量對(duì)空氣進(jìn)行加熱，熱空氣噴出一方面可吹干擋風(fēng)玻璃外側(cè)，還可除去擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的霧氣；

所述出風(fēng)口包括下出風(fēng)口8，位于擋風(fēng)玻璃外側(cè)下沿，出風(fēng)口方向沿?fù)躏L(fēng)玻璃向上。

由于超聲波換能器9所產(chǎn)生的超聲波，劇烈的振動(dòng)使擋風(fēng)玻璃表面的水破碎成許多小霧滴，當(dāng)下出風(fēng)口開(kāi)啟，從下出風(fēng)口噴出的氣體可更容易將擋風(fēng)玻璃上產(chǎn)生的小霧滴吹走，從而起到除雨的效果。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的空氣系統(tǒng)還包括除雨控制系統(tǒng)6； 所述出風(fēng)口還包括上出風(fēng)口7，位于擋風(fēng)玻璃外側(cè)上沿，出風(fēng)口方向沿?fù)躏L(fēng)玻璃向下； 所述除雨控制系統(tǒng)6可以控制出風(fēng)口的關(guān)閉和開(kāi)啟。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的空氣系統(tǒng)還包括雨量傳感器；所述除雨控制系統(tǒng)6一端與雨量傳感器相連，另一端控制出風(fēng)口的開(kāi)啟和關(guān)閉，除雨控制系統(tǒng)6預(yù)設(shè)一個(gè)雨量定值，雨量傳感器反饋的雨量高于雨量定值，雨刷控制系統(tǒng)6控制下出風(fēng)口8開(kāi)啟，上出風(fēng)口7關(guān)閉，雨量傳感器反饋的雨量低于雨量定值，除雨控制系統(tǒng)控制上出風(fēng)口7開(kāi)啟，下出風(fēng)口8關(guān)閉。

雨滴落在擋風(fēng)玻璃上，受到超聲波的作用，雨滴在玻璃表面破碎成許多小霧滴；汽車(chē)在行駛過(guò)程中，小霧滴受到重力作用和斜向上的風(fēng)力，當(dāng)雨量較小時(shí)，小霧滴受到的斜向上的風(fēng)力作用小于重力作用，小霧滴受力方向沿?fù)躏L(fēng)玻璃向下，此時(shí)開(kāi)啟空氣雨刷，雨量傳感器反饋的雨量低于雨量定值，除雨控制系統(tǒng)6控制上出風(fēng)口7開(kāi)啟，下出風(fēng)口8關(guān)閉，出風(fēng)方向和雨滴受力方向一致，可提高除雨的效率，節(jié)約能源；當(dāng)雨量較大時(shí)，雨滴受到的重力作用小于斜向上的風(fēng)力作用，小霧滴受力方向沿?fù)躏L(fēng)玻璃向上，此時(shí)開(kāi)啟空氣雨刷，雨量傳感器反饋的雨量高于雨量定值，除雨控制系統(tǒng)控制下出風(fēng)口8開(kāi)啟，上出風(fēng)口7關(guān)閉，出風(fēng)方向和雨滴受力方向一致，可提高除雨的效率，節(jié)約能源。

實(shí)施例2：

參見(jiàn)圖2，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述空氣雨刷的除雨控制系統(tǒng)6包括數(shù)值輸入模塊601，用于輸入雨量定值；數(shù)值比較模塊602，用于判斷雨量傳感器反饋的雨量值與雨量定值的大小關(guān)系；出風(fēng)口控制模塊603，根據(jù)數(shù)值比較模塊的結(jié)果控制上出風(fēng)口和下出風(fēng)口開(kāi)啟或關(guān)閉。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。

實(shí)施例3：

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的超聲波換能器外側(cè)有防水絕熱保護(hù)殼體；保證超聲波換能器能在潮濕或者溫差較大的室外環(huán)境中正常工作。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。

實(shí)施例4：

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的超聲波換能器可產(chǎn)生60kHz-100kHz的超聲波；當(dāng)超聲波頻率在此范圍內(nèi)，空化產(chǎn)生的空穴在消失過(guò)程產(chǎn)生的沖擊作用十分突出，起到更好的清洗效果。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。

實(shí)施例5：

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的超聲波換能器還包括一個(gè)調(diào)節(jié)超聲波頻率的調(diào)節(jié)閥。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。

實(shí)施例6：

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述超聲空氣雨刷的調(diào)節(jié)閥一端與超聲波換能器連接，另一端與雨量傳感器連接；調(diào)節(jié)閥可根據(jù)雨量傳感器反饋的雨量的大小調(diào)節(jié)超聲波換能器產(chǎn)生超聲波的頻率。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。

本發(fā)明還可以將實(shí)施例2-6所述技術(shù)特征中的至少一個(gè)與實(shí)施例1組合形成新的實(shí)施方式。

需要說(shuō)明的是上述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并沒(méi)有用來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，在上述基礎(chǔ)上做出的等同替換或者替代均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。