一種小轎車后視鏡外架式通用型電動(dòng)雨刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

曹京(湖北理工學(xué)院,湖北武漢 435003)

一種小轎車后視鏡外架式通用型電動(dòng)雨刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

曹京(湖北理工學(xué)院,湖北武漢 435003)

為了解決雨雪天氣時(shí)無法看清汽車后視鏡的問題,筆者設(shè)計(jì)了一種通用式的小轎車后視鏡外架式通用型電動(dòng)雨刷機(jī)構(gòu),闡述了這種機(jī)構(gòu)的組成和工作原理,并與當(dāng)下主流的針對(duì)該問題的解決方案進(jìn)行了比較,得出結(jié)論,結(jié)論表明該方案實(shí)用性強(qiáng),可靠性高,值得推廣。

雨刷 小轎車 后視鏡 汽車

后視鏡在駕駛過程中具有重要的作用,它能反映汽車后方、側(cè)方和下方的情況,使駕駛者可以間接看清楚這些位置的情況,擴(kuò)大了駕駛者的視野范圍,它就好比汽車的“第二只眼睛”。每當(dāng)雨雪天氣時(shí),汽車外側(cè)的左右后視鏡上附著的水霧就會(huì)嚴(yán)重影響駕駛員的視野,嚴(yán)重的可能會(huì)引發(fā)車禍。為了解決這一問題,外架式通用型電動(dòng)雨刷機(jī)構(gòu),通過直接物理清楚后視鏡上的水霧,能有效的改善駕駛員的視野,從而保證行駛安全。

圖1 工作區(qū)域及連桿工作形式

圖2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

1 基本功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成

目前大多數(shù)汽車上的后視鏡都沒有防雨霧功能,本機(jī)構(gòu)能直接安裝在汽車后視鏡上,用手打開電源開關(guān)后,雨刮器由電機(jī)帶動(dòng),通過連桿機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣伪鄣耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)刮雨動(dòng)作。由于該設(shè)備就安裝在后視鏡下方,駕駛員手可以輕易接觸到電源開關(guān),隨時(shí)都可以開啟或關(guān)閉,節(jié)約能源,簡單有效。此機(jī)構(gòu)的工作區(qū)域及連桿工作形式如圖1所示。

本機(jī)構(gòu)主體包括基板、曲柄和活動(dòng)桿,所述活動(dòng)桿的一端設(shè)置有雨刷,基板上焊接有基桿,活動(dòng)桿的另一端與所述基桿鉸接,基板的上表面安裝有用于裝電池的電池盒和直流電機(jī),直流電機(jī)的啟動(dòng)開關(guān)設(shè)置在基板的下表面,直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出軸與曲柄的一端連接,活動(dòng)桿的桿體上套裝有滑塊,曲柄的另一端固定在滑塊上?；顒?dòng)桿的上部與活動(dòng)桿的下部形成階梯狀,雨刷設(shè)置于活動(dòng)桿的上部,滑塊套裝于活動(dòng)桿的下部。電池盒內(nèi)的電池作為直流電源,驅(qū)動(dòng)直流電機(jī),帶動(dòng)曲柄運(yùn)動(dòng),從而滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng),在基板上焊接了支出的基桿,且活動(dòng)桿與基桿鉸接,因此活動(dòng)桿以基桿作為基點(diǎn)以一定的角度往復(fù)擺動(dòng),從而使雨刷正常往復(fù)擺動(dòng),達(dá)到去除后視鏡鏡面上的雨水的效果。

為了避免雨水流入,所述基板的上表面設(shè)置有用于封裝所述電池盒和所述直流電機(jī)的盒蓋。具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示(電池盒和電機(jī)在盒蓋下)。

2 安裝方式及其可行性

后視鏡的工作方式?jīng)Q定以后,如何將該機(jī)構(gòu)安裝在后視鏡上是一個(gè)關(guān)系到可行性的主要問題。不同于其他的解決方案(第三部分中詳細(xì)說明),為了達(dá)到后視鏡雨刷的普遍適用性,筆者采用了橡膠套固定方式,橡膠套通過模具注射成型,上述內(nèi)部結(jié)構(gòu)均粘在橡膠套的內(nèi)底部,橡膠套上留有相應(yīng)孔,以便雨刷和連桿伸出,整個(gè)安裝如帶手套一般,套在后視鏡的曲面上,盒蓋接觸后視鏡下平面,橡膠套邊沿部分用強(qiáng)力粘膠進(jìn)行固定,以防止運(yùn)動(dòng)過程中脫落。

整個(gè)機(jī)構(gòu)受到的力主要包括汽車前進(jìn)時(shí)的風(fēng)阻力,機(jī)構(gòu)自身重力,橡膠套的支持力以及雨刷部分與鏡面摩擦帶給基板的反力,首先風(fēng)阻力的方向一般不影響機(jī)構(gòu)連接,而整個(gè)機(jī)構(gòu)自身重力較輕,橡膠套的支持力(膠水固定后)足夠提供,保證整個(gè)機(jī)構(gòu)不脫落,因此此安裝方式是可行的。

由于不同品牌的車的后視鏡的尺寸多樣,一種類型的橡膠套并不能適用于所有車型,因此在生產(chǎn)時(shí),一種類型對(duì)應(yīng)一個(gè)品牌或系列的車,更換不同橡膠套即可適用于不同車型,從而實(shí)現(xiàn)互換性和通用性。

3 其他方案及其比較

3.1 加裝雨擋

一般來說,雨擋分兩種,一種是粘在后視鏡上方,另一種是插在后視鏡與框的縫隙里的。前一種使用較為廣泛,因?yàn)槠洳粌H安裝很簡單,而且如果想去掉,就可以直接揭掉,然后做一些除膠處理就可以了。

在雨不是很大的時(shí)候,雨擋效果比較適宜的,但是在大風(fēng)大雨的時(shí)候,雨擋的作用就會(huì)減弱,基本上不再起作用。而車輛往往要在大風(fēng)大雨中行駛,這樣一來,雨刷的重要性可見一斑。

3.2 裝帶加熱功能后視鏡

將后視鏡改裝或更換成帶加熱功能的后視鏡,這種方式也比較有效,但是費(fèi)用比較高。一些配置高的車的后視鏡具有加熱功能,能夠把水汽蒸發(fā)掉。有的車型的后視鏡可以直接更換,比如寶來,其高配車后視鏡帶有加熱功能,而標(biāo)配車則不帶。

這種解決方案不用增加后視鏡的外形尺寸,但相較于外架式電動(dòng)雨刷,它的缺點(diǎn)是費(fèi)用太高,而且比較消耗能源,兩個(gè)后視鏡電熱絲的功率總和,相當(dāng)于一個(gè)后窗除霜器的功率。低排量的車裝上后,會(huì)導(dǎo)致車的動(dòng)力不足。

3.3 鏡面上擦洗滌靈

生活中還有一些臨時(shí)的措施,就是在鏡面上打一些車蠟,或者擦一些洗滌靈、肥皂水,可以保持一、兩天的效果?？陀^而言,小雨還是很容易吸附在鏡面上,在大雨中則相對(duì)效果較好。

總體與雨刷器比較,缺點(diǎn)是使用較麻煩,需要頻繁的手工涂在鏡面上,使用效果不佳。

3.4 效果總結(jié)

外架式電動(dòng)雨刷是目前研究中效果最好,性價(jià)比最高的解決方案之一,無須送往4S店進(jìn)行改裝,只需自己簡易安裝,就能保證在壽命期限內(nèi)的有效使用效果。其橡膠套式安裝相較于其他的電動(dòng)雨刷安裝方式,會(huì)更可靠,更節(jié)約空間,有效防止雨水進(jìn)入電池和電機(jī)內(nèi),保證了機(jī)構(gòu)的使用壽命。并且能在正面設(shè)計(jì)個(gè)性圖案,以滿足廣大時(shí)尚人士追求個(gè)性的需求。

[1]熊玉潔.后視鏡布置與設(shè)計(jì)[J].輕型汽車技術(shù),2004,(11).

[2]白斌.一種汽車電動(dòng)導(dǎo)軌后視鏡雨刷設(shè)計(jì)[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2010.

In order to discern the car rearview mirror in some rain and snow weather,writer have designed a general electical external-framed car rearview mirror wiper,enunciated the feature and constitution of this device,and compared it with other solution aimed at this problem,ended up with its strong applicability and practicability.It is the new pattern of wiper worth popularizing.

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