《几种可擦车窗雨刷器的结构方案设计》
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摘 要：针对目前汽车雨刷器不能清扫到整个车窗的情况,本着实用性、技术先进性、经济合理性、工作可靠性、动作灵活性、选择多样性的原则,提出了几种可擦车窗雨刷器的结构方案,并给出各个方案的结构组成,介绍了其工作原理,分析了结构特征,利用编制的动画软件对各种方案做了干涉检验,结果表明,各种方案能满足性能要求,这对于增加雨刷器功能、提高车窗清洁度、行车安全、减少洗车费用等都具有重要意义和参考价值.
关键词：车窗;雨刷器;结构;方案
中图分类号：U463.99
1 绪论
现在,汽车上普遍使用的是摆动式雨刷器,它通过原动机带动两个臂同向往复摆动,由雨刷刮刷车窗玻璃,借以清扫车窗上的雨水,防止雨水遮挡车窗,影响司机视线.虽然这种雨刷器也可清扫车窗上的灰尘和脏污,但由于雨刷运动轨迹为扇形,刷窗范围有限,清扫面积小,无法洁净整个车窗[1-4].为此,开发了几种结构简单、工作可靠、经济实用、使用寿命长、能够快速刷洗整个车窗的雨刷器,这对于提高行车安全性、减少洗车费用等具有重要的意义和使用价值.
2 结构方案与特点
经过深入调研,本着实用性、技术先进性、工作可靠性、经济合理性、动作灵活性、选择多样性的原则,提出以下几种结构方案.
2.1 结构方案
2.1.1 方案一
该雨刷器（如图1a所示）由驱动部分1、摆杆2、滑块3、雨刷移动组件4（包括雨刷7、滑道8）、带有凹槽的上下导轨5,和位于上下导轨两端、用于吸附上下导轨的磁铁6.
两个驱动部分对称地布置在车窗下方,与摆杆下端a点铰接,摆杆上端与滑块在b点铰接.驱动部分带动两摆杆左右同向（或相向）摆动,通过铰接的滑块在雨刷组件的滑道内上下移动,带动两个雨刷组件沿上下导轨做往复水平移动,由雨刷刮刷整个车窗,达到刷洗车窗上雨水以及清洗车窗玻璃的目的.该方案工作时单个雨刷的任意工作位置见图1b.
2.1.2 方案二
该方案（见图1c）的两个驱动部分对称地布置在车窗下方左右半边的中间位置,带动两摆杆左右同向（或相向）摆动,通过铰接的滑块带动两个雨刷组件沿上下导轨做往复水平移动,使得雨刷能够刮刷整个车窗表面,完成刷洗车窗上雨水及清洗车窗玻璃的任务.
2.1.3 方案三
这种方案（见图1d）采用一个驱动部分,布置在车窗下方的中间位置,它带动摆杆摆动,通过铰接的滑块带动雨刷组件沿上下导轨做往复水平移动,通过雨刷刮刷整个车窗,达到刷洗车窗上雨水、清扫车窗的目的.
2.2 结构特点
由于采用上述结构,雨刷的运动轨迹由传统的扇形改为矩形,增大了车窗清扫面积,达到了设计要求.而且将雨刷竖直布置,横向移动,不仅能清扫整个车窗的赃物,保障车窗清洁卫生,保证司机视线良好,有利于安全驾驶,而且使雨流速度快,雨刷工作阻力小,使用寿命长.同时,采用磁铁吸附方式便于安装.另外,根据实际需要,通过系统控制可实现两个雨刷移动组件同向运动或相向运动,操作简单,动作方便.
3 干涉检验
为了能形象、直观地演示三个方案的工作过程,并检查运动有无干涉,利用编制的计算机动画软件对各方案的仿真[5]如图2所示.方案一的动画演示截图如图2a所示,图2b、2c是方案二的两雨刷同向运动、相向运动时任意位置的动画仿真,方案三的动画截图见图2d.结果表明,各方案的雨刷器均无运动干涉现象,三种雨刷器的结构方案可行.
4 应用前景
目前,中国汽车市场规模全球第一,统计数据显示,2018年全国新注册登记机动车3,172万辆,机动车保有量已达3.27亿辆,其中汽车2.4亿辆,小型载客汽车首次突破2亿辆,机动車驾驶人达4.09亿人,其中汽车驾驶人3.69亿人.若这几种结构的雨刷器得到推广应用,不仅在一定程度上提高行车的安全性,也能节省大量的洗车费用,会产生巨大的经济效益和明显的社会效益.该些雨刷器不仅可用于不同规格的轿车、客车、卡车,而且可推广到火车、高铁和动车、飞机、轮船等交通工具,乃至办公室、饭店、宾馆、家庭居室的窗子上,所以,具有很好的应用前景和市场推广价值.
参考文献：
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[4]王嵩.关于汽车雨刮设计开发探讨[J].时代汽车,2017（6）：77-78.
[5]杨保成,苏秋,焦洪宇.汽车雨刮器设计及运动仿真[J].农业装备与车辆工程,2018（9）：56-58+83.
基金项目：广东文理职业学院创新强校工程大学生创新训练项目（项目编号：GWL201705002）
作者简介：李晓豁（1953-）,男,辽宁锦州人,硕士,教授,广东文理职业学院副院长,研究方向：现代机械设计理论与方法、机电液系统仿真与应用、工矿装备运行理论与设计、车辆系统动态特性与控制.
点评，上文是关于方案设计方面的大学硕士和本科毕业论文以及几种和车窗和雨刷器和方案和设计相关方案设计论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
方案设计引用文献:
[1] 住宅小区方案设计开题报告 开题报告格式
[2] 方案设计论文范文 方案设计方面大学毕业论文范文2500字
[3] 方案设计论文范文 方案设计类有关论文参考文献范文2500字
