专利名称：多功能汽车自动遮阳板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车遮阳板，特别是一种具有多功能的汽车自动遮阳板。
背景技术：
现有汽车的遮阳板安装在驾驶室内挡风玻璃的上方。当驾驶员遇刺眼强光时，就用手压下遮阳板，不需要时再用手复位。这不利于驾驶员集中精力安全驾车。此外，随着道路交通一系列相关法规的出台，标志着道路交通管理正向着规范化、法制化的方向发展，与此同时，各种证照也随之颁发，管理部门要求某些证照必须粘贴于汽车上方便易看的地方(通常是粘贴于汽车前挡风玻璃左上角处)，以便于随时检查。这些证照每年都要更新颁发(如养路费交纳凭证等)，并多采用不干胶粘贴于玻璃上。风吹日晒和洗车时水的侵蚀会使不干胶老化、这一方而导致证照破损，不利于道路管理部门的监督检查，同时证照的粘贴也影响驾驶视线和汽车自身的美观。申请号为88211452.2的中国专利文件公布的“汽车自动遮阳装置”虽可自动升降，但未能解决证照粘贴的问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种多功能汽车自动遮阳板，该遮阳板能够1、当驾驶员遇刺眼强光时，遮阳板自动降下，无强光时自动复位，从而减少驾驶员在驾驶过程当中的劳动强度，可集中精力驾驶、减少交通事故的发生。2、当汽车停止时，遮阳板自动降下并伸出其内部的证照粘贴板，将汽车的各种证照向外展示，以便于管理道路交通的工作人员进行检查。
本实用新型的结构是1、一扁平壳体的下端开口而上端固设有支撑杆，支撑杆与紧固于壳体上的壳体动作电机传动联结，壳体内上方设有一横轴，横轴与一粘贴板动作电机传动联结，壳体内两侧各设有一左蜗杆和一右蜗杆，左蜗杆和右蜗杆分别与横轴左端和右端垂直传动联结，一位于扁平壳体内的粘贴板的左右两侧分别带有其内齿与左蜗杆和右蜗杆啮合的蜗杆套，2、在壳体内设有分别能限定粘贴板自扁平壳体的下端开口处伸出和收上的极限位置的电门，并设有分别能限定遮阳板收上和放下的极限位置的电门，粘贴板动作电机和壳体动作电机通过相应的继电器与所说的限定极限位置的电门电连接，3、光电转换放大电路，连续有效鉴定电路，鉴别转换电路和升降控制电路依次电连接，光电转换放大电路的输入端与采光器电连接，升降控制电路的输出端与壳体动作电机电连接。
本实用新型的优点是既能在行驶中按光线强弱自动升降遮阳板，使驾驶员精力驾驶、减少交通事故的发生；又能在汽车停止时，遮阳板自动降下并伸出其内部的证照粘贴板，将汽车的各种证照向外展示，以便于管理道路交通的工作人员进行检查，而平时则保持车窗美观和不影响驾驶视线。
以下还将结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1为实施例去掉前面一半壳体后的主视图。
图2为实施例的俯视图。
图3为图1中的A-A剖视图。
图4为图1中B部位的局部放大示意图。
图5为实施例所用采光器的立体示意图。
图6为实施例的工作逻辑框图。
图7是遮阳板自动升降的电原理方框图和整个装置的工作逻辑框图。
图8是采用运算放大器和小规模集成块的电子控制器的具体电路电原理图(汽车运动时)。
图9是汽车静止时的工作逻辑电路图。
以下将结合附图对本实用新型作具体的描述。
具体实施方式
见图1至8所表示的一个具体实施例。
先见图1-5一扁平壳体27的下端开口而上端通过紧固于壳体27上的轴承30而设有支撑杆1，支撑杆1与紧固于壳体27上的壳体动作电机7通过联轴器5和一对旋转传动齿棒3而传动联结。由于使用时支撑杆1固定在汽车顶棚上，因此壳体动作电机7转动时支撑杆1固定不动，而是壳体转动。壳体27内上方通过轴承座11、31、33和34设有一横轴，13为所说横轴的左半段而21为右半段。横轴与一粘贴板收放电机19通过联轴器17、横轴驱动蜗杆15和传动齿轮32而传动联结。壳体27内两侧分别通过轴承4、28而设有左蜗杆6和右蜗杆26。左蜗杆6和右蜗杆26分别与横轴左端和右端通过相互啮合的锥形齿轮对2和9、22和23而传动联结。一设于扁平壳体27内的证照粘贴板8的左右两侧带有其内齿分别与左蜗杆6和右蜗杆26啮合的蜗杆套24。10和20分别为固定在壳体内壁上的粘贴板伸出极限位置左、右电门。12为粘贴板收上极限位置左指示片，18为粘贴板收上极限位置右指示片，均固定在粘贴板上。14为粘贴板收上极限位置左电门，16为粘贴板收上极限位置右电门，均固定在壳体内壁上。25为卡槽，29为干电池安装槽，32为与横轴驱动蜗杆15啮合的传动齿轮，35表示采光器。36为遮阳板收上极限位置电门、37为遮阳板放下极限位置电门，均固定在壳体内壁上。38为遮阳板位置指示杆，固定在支撑杆1上。39表示控制粘贴板运动电路的电子线路板。
如图7所示，本实施例中证照粘贴板伸出工作的条件是(1)汽车发动机关闭5分钟以上；(2)车门上锁；(3)停留刹车(手刹)拉起；(4)汽车有自带的电瓶电源可用(电压＞＝10V)或者有自带的干电池可用。以上4个条件同时满足时，遮光板自动旋转180度到达放下位置，在到达放下位置以后，证照粘贴板伸出，同时该装置也可以进行手动操作，当人工将遮光板从收上位旋转180度到达放下位时，证照粘贴板将伸出。当有以下5个条件当中的任何一个或多个满足时，证照粘贴板将收回，然后遮阳板将自动旋转180度到收上位(1)车载钟控锁接收到开锁信息；(2).车门已经被打开；(3)发动机启动；(4)车窗玻璃打开；(5)停留刹车放下。
图6是在汽车处于不同状态(运动与静止)时，接通不同的工作电路进行工作时的情况(1)在汽车轮速(行驶速度)＝0时，控制D0的开关处于断开位，此时D0向上吸合，上部电路接通。(2)汽车发动机关闭5分钟以上；(3)车门上锁；(4)停留刹车(手刹)拉起；(5)车窗玻璃处于关闭位。当上述5个条件都满足时，图9电路工作；如果以上5个条件当中有任何一个不满足时，将接通图8电路。
图7中含有本实施例遮阳板电子控制器的电原理方框图该电子控制器是由光电转换放大电路A，连续有效鉴定电路B，鉴别转换电路C和升降控制电路D依次电连接而成的。光电转换放大电路A的输入端与采光器35电连接，升降控制电路D的输出端与壳体动作电机7电连接。
光电转换放大电路A的作用是1.完成光电转换，即通过硅光电转换器即采光器35将光信号转换为电信号；2.完成电平转换，即通过放大器将微弱的电信号进行放大，并将放大后的信号电压输给下一级。
连续有效整定电路B的作用是1.电路延时，即通过电阻RF，电容CF构成的RC充电回路来达到连续无光照时间的整定有效电路；2.受光照后电路立即动作，即通过二极管正向导通特性对电容CF迅速放电，以达到受光照立即动作的目的，并将电容CF的电压送至下一级。
鉴别转换电路C的作用是鉴幅并倒相，即采用反向器来鉴幅，对输入波形进行整形并倒相。
升降控制电路D的作用是1.控制电机正反转的时间，即采用电阻RE电容CE组成的RC延时电路作为电机正反转的定时，用反向器来完成电平转换，用逻辑电路来实现控制。用继电器驱动电机转动。
遮阳板电子控制器的工作原理是由光电转换器将光信号转换为电信号，经过放大、鉴别，转换电路输送给升降控制电路，由升降控制电路驱动电机正、反转从而实现自动遮阳动作。本实施例要求当光照时，装置应能立即反映动作，而在林荫大道断续阳光的状态下，须不产生抖动。而要保证稳定、可靠的工作，就必须具备连续有效控制电路部分。
图8是采用集成块及门电路来构成遮阳板电子控制器时的电路原理图。光电转换放大电路中，由35将光信号转换为电信号，再由运算放大器F1将微弱的电信号放大到足够大的高低电平输出至下一级。W1为电位计，调节W1可调节输入动作的灵敏度。本电路可在很宽的范围内调节动作阀值以适应对不同光照强度的要求。与电路A相连接的是连续有效鉴定电路B，该部分主要由一节RC延时常数与二条电容CF放电通道组成。由电阻RF和电容CF组成的RC回路，其作用为克服林荫道上断续阳光给系统带来的抖动现象。二极管DF为电容CF的放电回路，当M点负跳变为低电平时，DF导通使CF被迅速放电，从而达到光照时电路能够迅速动作的要求，而由二极管D01，倒相器Q1-1，电阻R5，电容C3组成的第二条放电回路，可保证RF、CF的时间常数的一致性，从而不受外界光照时间长短的影响。与电路B相连的是鉴别转换电路C，主要由二节串联的反向器Q1-2和Q1-3组成，取自前级的CF上的电压，整形为方波并总产生一高一低两个反向输出电平，控制后级电路工作。与鉴别转换电路C相连的升降控制电路D，主要由定时电路，与逻辑电路和极化继电器等组成。当前级输入的电平出现一次翻转调变时，反向器Q1-4产生一个由电阻RE，电容CE时间常数所决定的正脉冲宽度，由两个与门Q2-1和Q2-2构成的与逻辑电路选择，使晶体管T1或T2驱动极化继电器线圈J1-A和J1-B、继电器J1动作，从而驱动壳体动作电机7转动。
图8电路的工作原理是1、当本装置不受光照时，运算放大器F1输出保持高电平，即M点为高电平，N点也为高电平，倒相器Q1-2输出P点为低电平，Q1-3输出Q点为高电平，R点常为高电平，经Q1-4输出S点常为低电平，连锁二个与门Q2-1和Q2-2，其输出均为低电平，继电器J1不动作，电机7处于失电状态不能运转，遮阳板静止于起始位置。
2、当本装置受到一定强度的刺眼阳光照射时，硅光电转换器35将从采光器中接受到的光信号转换成电信号，经运算放大器F1将微弱的电信号放大后输出，使M点由高电平转换为低电平，二极管DF导通，电容CF上充有的电荷经DF迅速放电，N点电压由高电平跳变为低电平，倒相器Q1-2输出P点正跳变为高电平，倒相器Q1-3输出Q点负跳变为低电平，二极管D02导通，由于电容两端的电压不能突变，经过电容CE1藕荷，R点电压负跳变为低电平，倒相器Q1-4输出的S点电压正跳变为高电平，根据电路的连接以及P点为“1”电平，Q点为“0”电平，S点为“1”电平，作用在与门Q2-1和Q2-2的输入端可以看出仅有Q2-1满足二输入端均为“1”的电平要求，其输出U点为高电平，晶体管T1饱和，极化继电器J1动作，电机7正转，遮阳板向下运动，并经过电机7的正转时间后到达适当的位置(即遮阳位置)时自动停止，电机7正转时间由电阻RE，电容CE1时间常数决定，此时正电源经电阻RE向电容CE1充电，当CE1上电压达到反向器阀值电压时，倒向器Q1-4输出S点重新恢复低电平，连锁二个与门Q2-1和Q2-2，继电器释放，电机7停止转动，遮阳板也停止运动，从而完成受光照后的动作。
3、当光照消失以后，F1的输出由原低电平转变为高电平，并经RF向CF充电，当连续无光照时间达到整定时间时，Q1-2翻转输出P点为低电平，二极管D03导通，Q1-3输出的Q点为高电平，由于D03导通，CE2两端电压不能突变使R点电压负跳变为低电平，Q1-4输出S点正跳变为高电平，由于P点为“0”电平，Q点为“1”电平，S点为“1”电平，从电路的连接可以看出，由于Q2-1和Q2-2二个与门中仅有Q2-2满足输入两端为“1”电平的要求，其输出才为“1”电平，晶体管T2饱和，极化继电器动作，使电机7反转，从而驱动遮阳板向上运动，并经过电机7反转的时间后，到达起始位置时自动停止，电机7反转的时间由RE，CE2时间常数决定，此时正电源经RE向CE2充电，R点电压逐渐上升，当CE2上电压达到反向器阀值电压时，Q1-4输出S点的电压重新跳变为低电平，连锁二个与门Q2-1和Q2-2，继电器释放，电机7停止转动，遮阳极也停止转动，从而完成刺眼阳光消失后，遮阳板回到起始位置的动作。
4、在林荫道上行驶出现断续光照情况时，断续光照在硅光电转换器35上，经F1放大后在其输出端M点出现断续高低电平变化的方波，如果将虚线中的A级输出直接加入C级输入端，电路将出现随断续光照而忽上忽下的动作，使该装置无法实际运用。为此加入电路B(连续有效鉴定电路)，由于作用在电容CF上有电阻RF与二极管DF二个元件，由于二极管DF正向特性和电阻RF阻值很大(约100KΩ)，构成了充电缓慢，放电迅速的特点，当M点为高电平时，经电阻RF向电容CF充电，CF两端的电压缓慢上升，当M点为低电平时，电容CF两端的电压迅速经二极管DF放电至零(实际接近零)，因此N电压能否充电达到使后级翻转的阀值电压取决于M点的高电平的保持时间，改变电阻RF或电容CF的参数，可调节该连续有效鉴定时间的长短，使电路在遮阳板处于遮阳位置时，必须连续无光照，达到鉴定时间电路才动作，而在林荫道上行驶的断续光照将保持遮阳状态而不动作，从而达到受光照时电路能迅速反应，而在断续光照时能稳定工作的特性。
5、当遮阳板在向上运动过程中受到光照时，即连续无光照达到整定参数时，电路翻转动作，遮阳板在向上运动过程中，再次受到光照射时，M点负跳变为低电平，N点电压由于二极管DF导通也迅速负跳变为低电平，倒相器Q1-2和Q1-3迅速翻转，P点为“1”电平，Q点为“0”电平，与门Q2-1和Q2-2输出也随前级的转换而转换为U点为“1”电平，V点为“0”电平，从而使电路中遮阳板向上运动并迅速向下运动到达遮阳位置。
从图8电原理图可以看出，电路中加入的第二条电容CF放电回路(D01，Q1-1，R5，C3)输入端接至P端，Q1-1其常态为输出端常为高电平，使D01常截止(因为输入端的R5接低电平)，电容CF放电状态为P点正跳变的瞬间。P点正跳变为高电平时，电路为遮阳动作状态，引入了该第2条电容CF放电回路，保证每次遮阳动作后连续有效鉴定参数的一致性，而与光照时间的长短无关。
图9中表示的是证照粘贴板的伸出/收回工作逻辑电路。当(1)汽车发动机关闭5分钟以上(电磁继电器D1向上吸合，使得D1两端的电路导通)；(2)车门上锁(车门上锁以后，钟控锁开关断开，D2向上吸合)；(3)停留刹车(手刹)拉起(手刹刹起以后，手刹开关电门断开，D3向上吸合)；(4)车窗玻璃处于关闭位(当车窗玻璃位置传感器感觉到车窗玻璃已经闭合，则其开关断开，D4向上吸合，D4两端的电路导通)。以上4个条件同时满足时，与门Q将导通，D12通电并向下吸合，此时D5、D6保持向左吸合，D7、D8向上吸合，电动机M1(即壳体动作电机7)的电源电路导通，M1转动进而带动遮阳板旋转180度，此时遮阳板位置指示杆38压迫遮阳板放下极限位置电门37，并使其闭合，37闭合以后，D5、D6通电向右吸合(电流换向，为电动机M1在下一次工作时反向转动作好准备)，D8通电向右吸合，断开电机M1的电路，M1停止转动。此时，由于电门37的导通使得D11通电向下吸合，从而使得电动机M2(即粘贴板收放电机19)的电路导通，D13、D14保持向左吸合，D15、D16保持向左吸合，电动机M2工作，将粘贴板向外送出，当粘贴板向外送出到极限位时，粘贴板收上极限位置左指示片12和粘贴板极限位置右指示片18分别与粘贴板伸出极限位置左、右电门10、20相接触(注当图1中12与10，18与20只要有一对接触到时，就会压迫Kd18向下闭合，此设计的目的是出于对蜗杆在转动过程当中出现不对称时的保护，防止对蜗杆、电机和证照粘贴板的损伤)，此时Kd18向下闭合，则D13，D14导通(电流换向，为电动机M2在下一次工作时反向转动，收回粘贴板作好准备)，D16向右吸合，断开电动机M2的电源，M2停止工作。
当(1)汽车发动机关闭5分钟以上(D1向上吸合，使得D1两端的电路导通)；(2)车门上锁(车门上锁以后，钟控锁开关断开，D2向上吸合)；(3)停留刹车(手刹)拉起(手刹刹起以后，手刹开关电门断开，D3向上吸合)；(4)车窗玻璃处于关闭位(当车窗玻璃位置传感器感觉到车窗玻璃已经闭合，则其开关断开，D4向上吸合，D4两端的电路导通)。以上4个条件有任何一个不能满足时，与门Q将不能导通，此时D12失电，向上吸合，但是由于有5秒的延迟器在，因而电动机M1的电路要滞后M2的电路5秒才能导通，此时，D18通电断开Kd18，释放D16，D13，D14，由于M2的电路已经换向，即D13，D14向左吸合，因而M2反向转动，将证照粘贴板收回到遮阳板内腔，当证照粘贴板向上运动到收上极限位置时，粘贴板左极限位置指示片12和粘贴板右极限位置指示片18分别与粘贴板收上极限位置左电门14和粘贴板收上极限位置右电门16相接触时(注当图1中12与14，18与16中有一对接触到时，就会压迫Kd17向下闭合。此设计的目的是出于对蜗杆在转动过程当中出现不对称时的保护，防止对蜗杆、电机和证照粘贴板的损伤)，Kd17向下闭合以后，断开D15，同时D13，D14向右吸合，电动机M2换向，为下一次送出粘贴板作好准备(这一整个过程约需要5秒钟)。
5秒钟以后，D10通电使电门37脱开，释放D11，D8，D5，D6，M1反向电路导通，进而M1反向转动，向上收回遮阳板，当遮阳板向上旋转到收上极限位时，遮阳板位置指示杆38压迫遮阳板收上极限位置电门36，36闭合，断开D7，并将D5，D6向下吸合，M1的电路反向，为下一次旋转遮阳板作好准备。
以上便完成了遮阳板在汽车静止时的一次工作循环。同时该装置也可以进行手动操作，当人工将遮光板从收上位旋转180度到达放下位时，证照粘贴板将送出。若电机M1损坏，或遮阳板收上时，也可进行人工放下操作，即用手将粘贴板扳到放下位置。此后，遮阳板放下极限位置电门37闭合，接通控制粘贴板运动的电路，电机M2动作，将粘贴板送出。当要人工收上时，只需将带有已伸出粘贴板的遮阳板向内扳一定角度，此时电门37脱开，M2电机工作，将粘贴板收回，然后在用手将遮阳板推回到收上位置。遮阳板通过支撑杆1和卡槽25固定在汽车顶棚上，采光器35则通过螺钉单独固定于汽车挡风玻璃前端以便于充分采集外界光源信号。用于控制粘贴板运动的电子线路板39通过安装螺钉固定于遮阳板内部。本实施例的电源来源有三种途径一是汽车发动机上的发电机所提供的电源；二是车载电瓶所提供的电源；三是安装于干电池安装槽29内的干电池所提供的电源。
图6、图8和图9中
R1～R12，RE为电阻，C1～C3，CE1～CE2，CF为电容，F1为运算放大器，J1-A，L，J1-B为电感，W1，W2变阻器，J1-1，J1-2，K1，K2为开关，T1，T2为三极管，D1～D18为电磁继电器，M1，M2为电机，倒相器Q1-1，Q1-2，Q1-3，Q1-4型号为CD4093B，与门Q2-1，Q2-2型号为CD4073，Kd17，Kd18为电磁继电器开关。
以上实施例仅为了对本实用新型作进一步的说明，而本实用新型的范围不受所举实施例的局限。
权利要求1.一种多功能汽车自动遮阳板，其特征是(1)一扁平壳体的下端开口而上端固设有支撑杆，支撑杆与紧固于壳体上的壳体动作电机传动联结，壳体内上方设有一横轴，横轴与一粘贴板动作电机传动联结，壳体内两侧各设有一左蜗杆和一右蜗杆，左蜗杆和右蜗杆分别与横轴左端和右端垂直传动联结，一位于扁平壳体内的粘贴板的左右两侧分别带有其内齿与左蜗杆和右蜗杆啮合的蜗杆套，(2)在壳体内设有分别能限定粘贴板自扁平壳体的下端开口处伸出和收上的极限位置的电门，并设有分别能限定遮阳板收上和放下的极限位置的电门，粘贴板动作电机和壳体动作电机通过相应的继电器电路与所说的限定极限位置的电门电连接，(3)光电转换放大电路，连续有效鉴定电路，鉴别转换电路和升降控制电路依次电连接，光电转换放大电路的输入端与采光器电连接，升降控制电路的输出端与壳体动作电机电连接。
2.如权利要求1所说的多功能汽车自动遮阳板，其特征是支撑杆(1)与紧固于壳体(27)上的壳体动作电机(7)通过联轴器(5)和一对旋转传动齿棒(3)而传动联结。
3.如权利要求1所说的多功能汽车自动遮阳板，其特征是横轴与粘贴板收放电机(19)通过联轴器(17)、横轴驱动蜗杆(15)和传动齿轮(32)而传动联结。
4.如权利要求1所说的多功能汽车自动遮阳板，其特征是左蜗杆(6)和右蜗杆(26)分别与横轴左端和右端通过相互啮合的锥形齿轮对(2)和(9)、(22)和(23)而传动联结。
5.如权利要求1所说的多功能汽车自动遮阳板，其特征是粘贴板伸出极限位置左、右电门(10)、(20)，粘贴板收上极限位置左、右电门(14)、(16)固定在壳体内壁上，粘贴板收上极限位置左、右指示片(12)、(18)固定在粘贴板上。
6.如权利要求1所说的多功能汽车自动遮阳板，其特征是发电机上的发电机电源与一电磁继电器(D1)的线圈相接，车载电瓶电源通过车门钟控开关与一电磁继电器(D2)的线圈相接，车载电瓶电源通过手刹开关与一电磁继电器(D3)的线圈相接，车载电瓶电源通过车窗玻璃位置传感器开关与一电磁继电器(D4)的线圈相接，上述四个电磁继电器(D1、D2、D3、D4)的触点与一与门相连。
专利摘要本实用新型为一种汽车遮阳板,由一扁平壳体和内置的证照粘贴板及动作传动、控制机构等组成。在壳体内设有分别能限定粘贴板自扁平壳体的下端开口处伸出和收上的极限位置的电门,并设有分别能限定遮阳板收上和放下的极限位置的电门,粘贴板动作电机和壳体动作电机通过相应的继电器与所说的限定极限位置的电门电连接。遮阳板既能在行驶中按光线强弱自动升降,又能在汽车停止时,自动降下并伸出其内部的证照粘贴板,将汽车的各种证照向外展示,以便于管理道路交通的工作人员进行检查,而平时则保持车窗美观和不影响驾驶视线。
文档编号B60J3/00GK2510335SQ0126678
公开日2002年9月11日 申请日期2001年11月3日 优先权日2001年11月3日
发明者张发荣 申请人:张发荣