[发明专利]一种气动雨刮器

说明书

技术领域

本发明涉及气动雨刮器，特别涉及气动雨刮器的动力源装置，以减小雨刮器的耗能损失。

背景技术

目前，各交通车辆上使用的雨刮器，按其驱动原理可分为电驱动和气驱动两种，电驱动以其结构紧凑，造价低廉被广泛应用于各种交通车辆的雨刮器上，但是，由于电机频繁正反转及刮刷阻力的变化，使雨刮器电机故障频发，影响使用效果和驾驶安全。气动雨刮腔具有使用寿命长、稳定性好、输出力矩大、适应性强等优点在国内外广泛被应用与单臂雨刮器。目前的气动雨刮器的驱动源为高压空气，利用高压空气与大气之间的压力差来驱动气动旋转装置，使雨刮器工作。但是制备高压空气的空气压缩机消耗了汽车的寄生功率。利用发动机喉管的真空度可以有效的减少雨刮器的寄生功率损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种气动雨刮器，其利用发动机喉管真空度驱动雨刮器正常工作，减小气动雨刮器的能量消耗。同时设置位置传感器监测雨刮器的位置，ECU收集雨刮器的位置信号控制换向阀的开闭，保证雨刮器能正常工作。同时设置雨量测量装置，ECU根据雨量信号的大小。控制驱动气路中比例阀，从而控制雨刮器工作的快慢。实现雨刮器的低能耗、平稳、准确地工作。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用解决方案为：

一种气动雨刮器，由雨刮器本体、气动旋转装置、气路控制系统和电控系统组成；其中，气动旋转装置由齿轮与齿条滑块相啮合构成，雨刮器本体设置在齿轮上，齿条滑块设置在一个封闭阀体中，阀体两端分别与气路控制系统连通，气路控制系统与发动机喉管的真空段根据电控系统的控制连通或断开，使得气动旋转装置由发动机喉管的真空与外界大气的压力差驱动。

上述技术方案中，电控系统包括ECU、雨刮位置传感器、雨量传感器，雨刮位置传感器与ECU信号连接从而用于控制发动机喉管与外界大气是否相通使气动旋转装置正常工作，雨量传感器与ECU信号连接从而通过气量的调节控制气动旋转装置旋转的快慢。

上述技术方案中，气路控制系统包括成对设置在封闭阀体两端的第一换向进气阀、第一换向排气阀、第二换向进气阀和第二换向排气阀，以及设置在两个换向进气阀前并位于进气口后的比例阀，各阀信号端与ECU连接；换向排气阀均与发动机喉管连通，使得气动旋转装置的齿条滑块在封闭阀体中由发动机喉管的真空与外界大气的压力差驱动，控制各换向阀开闭方式可实现气动旋转装置正常工作，将气动转换为齿条滑块的机械往复运动，从而再由齿条滑块的往复运动转换为齿轮旋转运动驱动雨刮器工作。

上述技术方案中，雨刮位置传感器设置在齿轮上检测雨刮器本体位置并发送给ECU，用于控制各换向进气和排气阀的阀位，从而控制发动机喉管与外界大气是否相通使气动旋转装置正常工作；雨量传感器由雨量收集信号电阻构成，ECU收集雨量信号控制比例阀的开度，通过气量的调节控制气动旋转装置旋转的快慢。

上述技术方案中，气路控制系统中的换向进气和排气阀以及比例阀的工作模式由电控系统的ECU控制。

上述技术方案中，当气动雨刮器开始工作时，ECU控制第一换向进气阀和第一换向排气阀同时打开，空气从进气口进入流经比例阀从封闭阀体右侧D口进入，同时封闭阀体左侧腔室的空气从B口排出，流经第一换向排气阀到达发动机喉管；此时，齿条滑块在空气压差的推动下向右运动，将齿条滑块的平动转为齿轮转动，齿轮的转动驱动雨刮器旋转。

上述技术方案中，进行阀位切换时，ECU控制第二换向进气阀和第二换向排气阀同时打开，控制第一换向进气阀和第一换向排气阀同时关闭；此时，齿条滑块在空气压差的推动下向左运动，将齿条滑块的左向平动转为齿轮逆向转动，齿轮的转动驱动雨刮器逆向旋转。

上述技术方案中，第一换向进气阀、第一换向排气阀、第二换向进气阀和第二换向排气阀的开启和关闭时刻由雨刮位置传感器提供的信号确定。

上述技术方案中，各换向进气阀和换向排气阀均为常闭式两位两通的电磁阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是

1、动力源为发动机喉管真空度，无能量消耗。

2、设置雨刮器位置传感器能确保换向阀正常工作。

3、设置雨量传感器能根据雨量大小控制雨刮器工作的快慢。

附图说明

图1为根据本发明实施的一种雨刮器结构图。

图2为一种雨刮器工作阀位切换方式。

图3为另一种雨刮器工作阀位切换方式。