一種小轎車后視鏡外架式通用型電動雨刷機構(gòu)設(shè)計

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雨刷機構(gòu)設(shè)計

曹京(湖北理工學(xué)院,湖北武漢 435003)

為了解決雨雪天氣時無法看清汽車后視鏡的問題,筆者設(shè)計了一種通用式的小轎車后視鏡外架式通用型電動雨刷機構(gòu),闡述了這種機構(gòu)的組成和工作原理,并與當(dāng)下主流的針對該問題的解決方案進行了比較,得出結(jié)論,結(jié)論表明該方案實用性強,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,汽車外側(cè)的左右后視鏡上附著的水霧就會嚴重影響駕駛員的視野,嚴重的可能會引發(fā)車禍。為了解決這一問題,外架式通用型電動雨刷機構(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,雨刮器由電機帶動,通過連桿機構(gòu)將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)楣伪鄣耐鶑?fù)運動,從而實現(xiàn)刮雨動作。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),隨時都可以開啟或關(guān)閉,節(jié)約能源,簡單有效。此機構(gòu)的工作區(qū)域及連桿工作形式如圖1所示。

本機構(gòu)主體包括基板、曲柄和活動桿,所述活動桿的一端設(shè)置有雨刷,基板上焊接有基桿,活動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,直流電機的啟動開關(guān)設(shè)置在基板的下表面,直流電機的轉(zhuǎn)矩輸出軸與曲柄的一端連接,活動桿的桿體上套裝有滑塊,曲柄的另一端固定在滑塊上。活動桿的上部與活動桿的下部形成階梯狀,雨刷設(shè)置于活動桿的上部,滑塊套裝于活動桿的下部。電池盒內(nèi)的電池作為直流電源,驅(qū)動直流電機,帶動曲柄運動,從而滑塊往復(fù)運動,在基板上焊接了支出的基桿,且活動桿與基桿鉸接,因此活動桿以基桿作為基點以一定的角度往復(fù)擺動,從而使雨刷正常往復(fù)擺動,達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的盒蓋。具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示(電池盒和電機在盒蓋下)。

2 安裝方式及其可行性

后視鏡的工作方式?jīng)Q定以后,如何將該機構(gòu)安裝在后視鏡上是一個關(guān)系到可行性的主要問題。不同于其他的解決方案(第三部分中詳細說明),為了達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力粘膠進行固定,以防止運動過程中脫落。

整個機構(gòu)受到的力主要包括汽車前進時的風(fēng)阻力,機構(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構(gòu)連接,而整個機構(gòu)自身重力較輕,橡膠套的支持力(膠水固定后)足夠提供,保證整個機構(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,一種類型對應(yīng)一個品牌或系列的車,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,因為其不僅安裝很簡單,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。

在雨不是很大的時候,雨擋效果比較適宜的,但是在大風(fēng)大雨的時候,雨擋的作用就會減弱,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雨刷,它的缺點是費用太高,而且比較消耗能源,兩個后視鏡電熱絲的功率總和,相當(dāng)于一個后窗除霜器的功率。低排量的車裝上后,會導(dǎo)致車的動力不足。

3.3 鏡面上擦洗滌靈

生活中還有一些臨時的措施,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。客觀而言,小雨還是很容易吸附在鏡面上,在大雨中則相對效果較好。

總體與雨刷器比較,缺點是使用較麻煩,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)

外架式電動雨刷是目前研究中效果最好,性價比最高的解決方案之一,無須送往4S店進行改裝,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雨刷安裝方式,會更可靠,更節(jié)約空間,有效防止雨水進入電池和電機內(nèi),保證了機構(gòu)的使用壽命。并且能在正面設(shè)計個性圖案,以滿足廣大時尚人士追求個性的需求。

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

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