[其他]汽车气动刮水器控制机构

说明书

本实用新型涉及气动刮水器气动机构及回路设计。

目前所使用的汽车气动刮水器，其控制机构结构复杂、操作不方便。一般是通过板式阀拉杆的推拉来控制刮水器的开、关、自动回位，而刮水器雨刷摆动速度的快慢则要通过排气节流阀的调节旋扭来控制。这样要使刮水器正常进行工作需要两个不同的操作动作，对驾驶员来说操作很不方便。由于其结构的原始设计所决定，刮水器的开、关、自动回位和调速需要两套控制机构来实现，显然这种控制机构，结构复杂，另件多、成本高。另外其信号阀多半是采用O型密封圈切孔换向，由于频繁地切孔换向容易使O型密封圈局部刮伤、磨损，这样会导致漏气，影响刮水器使用性能。

本实用新型的目的在于克服上述刮水器控制机构存在的缺点，提供一种结构简单、操作方便、造价低的汽车气动刮水器控制机构。

本实用新型所述的气动控制回路如图1所示。控制回路主要由排气节流阀（1）、回位排气阀（4）、信号阀（5）组成。图1为刮水器雨刷在回位位置时气动控制回路所处状态。此时，工作缸（9）右侧由通道B充入压缩空气，活塞（8）位于左侧。当工作时通过排气节流阀（1）的调节旋扭使阀芯（3）向上移动，打开S通道，使S与A₁两通道接通，压缩空气经S、A₁通道进入滑阀（6）左侧，迫使滑阀（6）带动平面换向滑块（7）移至右侧，使O、B通道接通。这时压缩空气P由A通道进入工作缸（9）左侧使活塞（8）向右移动，同时工作缸（9）右侧余气由B、O通道经消音器（2）排向大气。排气的快慢是通过排气节流孔开启的大小来控制，进而控制了活塞的运动速度即雨刷的摆动速度。当活塞移至右侧极限位置时，压缩空气经r通道进入信号阀滑阀（6）的右侧，推动滑阀左移，A、O通道接通，压缩空气经B通道进入活塞（8）的右侧，使活塞（8）向左移动，同时工作缸左侧余气由A、O通道经排气节流阀排出。如此循环动作，即可保证工作缸活塞左右往复运动，通过齿条、扇形齿轮传动刮水器可正常工作。

当要关闭刮水器时，通过调节旋扭使排气节流阀阀芯（3）向下移动至极限位置关闭S通道，同时顶开回位排气阀（4）使A₁通道通向大气。信号阀滑阀（6）自动停靠在左侧，这时工作缸右侧进气，保证工作缸活塞（7）停靠在左侧，即保证雨刷停止在设计的位置上。

汽车气动刮水器控制机构总装图由图2主视图、图3左视图、图4俯视图组成。信号阀主要由阀体（11）、滑阀（16）、平面换向滑块（15）组成。滑块（15）上表面贴有耐压密封垫（14）、滑块（15）为圆柱形，其下面开有一半圆形通槽（见图6）。滑块（15）放置在滑阀（16）中间的细杆上，滑阀两侧装有O型密封圈（17）。滑阀孔两侧装有密封丝堵（19），用O型密封圈（20）实现端面密封，丝堵内侧放置缓冲垫（18）。当滑阀左右移动时，滑块随着左右移动，实现平面切孔换向，进而控制工作缸活塞实现往复运动。信号阀阀体（11）通过4个内六角螺栓（29）固定在工作缸（31）上。阀体通道孔与工作缸通道孔的交界处，放有高压O型密封圈（10），保证有良好的密封性。

排气节流阀主要由阀体（22）、圆柱形阀芯（26）、限位销（27）、调节丝母（28）组成。阀体（22）通过4个内六角螺栓（30）固定在信号阀阀体（11）上。调节丝母（28）通过外螺纹与阀体（22）联接在一起，通过反向的螺纹又同阀芯（26）联接在一起。采用这种正反螺纹联接的目的在于，当调节丝母旋转一周时，阀芯（26）可得到2倍螺距的行程，这样可提高排气节流阀调节的灵敏度。限位销（27）放在阀芯长孔内并固定在阀体（22）上。阀芯和调节丝母的部件装配图见图5。阀芯左端面装有缓冲垫（32），阀芯左侧装有O型密封圈（33），阀芯中部侧面压缩空气通道的两个出口分别在两个互相垂直的轴平面上。当转动调节丝母时可使阀芯（26）左右实现移动，因为阀芯中部的侧面气孔与阀体孔垂直相通，进而可调节阀芯孔与阀体孔的重合量，当两孔重合面积增大时排气流量增大，即刮水器雨刷摆动速度加快，当两孔完全重合时雨刷摆动速度为最快；当两孔重合面积减小时排气流量减少，即雨刷摆动速度变低，当两孔完全不重合时雨刷摆动速度变为最低。为满足雨刷摆动速度在最低情况下排气流量的要求，故设计阀芯截面直径比阀体孔截面直径小0.02～0.022mm，在这个条件下阀体孔与阀芯截面积差，即配合间隙所允许流过的空气流量，刚好是刮水器雨刷其摆动速度在最低情况下所需要的排气流量。