专利名称：汽车雨刮间歇器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制汽车雨刮器总成间歇工作的汽车雨刮间歇器。
目前国产汽车上的雨刮器只适用于汽车在大、中雨天气条件下应用，如遇到小雨、雾、雪天气时，常常需要雨刮器每隔一定时间摆动一次，以刮去挡风玻璃上的雨、雾、雪，这样驾驶员每隔一段时间就得用手操作一次开关，深感不便。国外汽车大都配有雨刮间歇器装置用来控制雨刮器总成间歇工作，但这种雨刮间歇器都存在着电路复杂、启动速度慢、(接通开关后有一个初始等待时间)体积大造价高的缺点，不适合我国的国情。
本发明的目的是避免上述现有技术中的不足之处而提供一种启动迅速性能稳定，电路简单价格便宜，体积小便于安装的汽车雨刮间歇器。
本发明的目的是这样实现的在已有的矩形壳体开口端固定一个端盖，端盖上分别固定三个接线柱，在其壳体内左、右两侧板壁上制成相应的滑槽，电子元件装在电路板上面，将电路板插入滑槽固定。汽车雨刮间歇器由①NE555集成块与电阻R2、R3电容C2、C3、C5和继电器J组成的间歇控制器;②电阻R1电容C1和三极管BG组成的快速启动器;③电感L电容C4组成的电源滤波器，三部分构成。电路板上装一NE555集成块，其上方装一继电器J，继电器左方装电感L，在NE555集成块左上方装电容C4、C1电阻R1，往下装三极管BG，电容C2，二极管D，右上方装电容C5，C3，往下装电阻R3，R2。汽车雨刮间歇器的间歇控制电路是电阻R2接在A、B之间，电阻R3接在B、F之间，电容C2接在F、G之间，电容C5与继电器J并联后接在A、E之间，电容C3接在NE555集成块5脚与G之间。快速启动电路是电阻R1接在A、H之间，电容C1接在H、G之间，三极管BG基极、集电极、发射极分别与H、F、A点相连。电源滤波电路是电感L接在M、A之间，电容C4接在A、G之间。二极管D头接N端尾接G端。电阻R2、R3电容C2组成NE555集成块的充放电电路，NE555集成块的2、6脚是电位检测脚，7脚是翻转放电脚，4、8脚是电源正极脚，1脚是电源负极脚，3脚是功率驱动脚，5脚是内部比较器控制电平脚。接入电容C3能稳定比较器参考电压，防止参考电压波动而引起的误触发。电容C5是缓冲电容以稳定NE555集成块工作点。继电器J是电子开关，用来控制雨刮器总成的。二极管D是防止电源极性反接，起保护作用。电阻R1电容C1和三极管BG组成快速启动器，它只是在每次启动时起作用，而后截止。电感L和电容C4组成电源滤波器用来吸收外来干扰杂波，确保直流源质量防止NE555集成块误触发。如果改变电阻R2、R3阻值之和，可以改变对电容C2的充电时间，也就改变了NE555集成块的翻转时间;改变电阻R3的阻值，能改变电容C2的放电时间，也就改变了NE555集成块的复位时间;改变电阻R1的阻值，能改变对电容C1的充电时间，也就改变了三极管BG对电容C2的充电时间，配合改变电阻R2、R3的阻值，可以得到所需的导通时间T1和间歇时间T2。用数字表达式可以清楚的看出
设T1为导通时间，T2为间歇时间，0.69为系数。
则T1≈0.69R3C2T2≈0.69(R2+R3)C2根据有关标准得出T1≈0.6秒、T2≈7秒。
本发明电路工作原理将开关K1合到间歇触点a时，电容C1还未来得及充电，H点呈低电位，三极管BG导通，电流从A端经三极管BG发射极、集电极向电容C2充电，同时电流从A端经电阻R1，三极管BG基极对电容C1充电，电容C1的电量不断增加，H点电位随之升高，三极管BG截止，停止对电容C2充电。这时电容C2、F点电位已经达到NE555集成块电源的2/3触发电压，NE555集成块翻转，3脚呈低电位驱动继电器J吸合，K2接通控制电路，7脚同时变为低电位，并通过电阻R3，NE555集成块1脚，构成电容C2的放电回路，电容C2电位不断下降，当降至NE555集成块电源1/3复位电压以下时，NE555集成块复位，3脚呈高电位，继电器J释放，K2断开控制电路，此时电容C2为1/3电源的低电位，由于三极管BG已经截止，所以快速启动电路不起作用。电流又从A端经电阻R2，R3向电容C2充电，电容C2电量不断增加，当F点电位逐渐升高达到2/3电源触发电压时，NE555集成块翻转，3脚呈低电位，继电器J吸合，K2接通控制电路，同时7脚变为低电位，并与1脚构成电容C2的放电回路，电容C2电量减少，F点电位下降，当降到NE555集成块电源1/3复位电压时，NE555集成块复位，3脚呈高电位，继电器J释放，K2断开控制电路，一个周期完成，这样不断循环工作直至断开开关K1结束。
汽车雨刮器整个工作过程是这样的当开关K1搬到间歇位置a时，汽车雨刮间歇器得电开始工作，继电器J吸合K2接通控制电路，电机转动，同时带动滑动定位电刷进入环形滑轨，汽车雨刮间歇器K2经过0.6秒的触发导通后断开，此时由于滑动定位电刷已经进入环形滑轨，故雨刮总成电路不会断电停止转动，只有当定位电刷转动到环形滑轨缺口处时才能断电停止，待间歇7秒后，新的一个周期开始，重复以上过程，不断循环下去，确保汽车在小雨、雾、雪中安全行驶。当大雨天气时，将开关K1搬到长通位置b，雨刮总成便不停地转动，不用时搬到中间位置。
由于采用上述设计方案，所以当汽车安装上汽车雨刮间歇器后，如遇到小雨、雾、雪天气时，驾驶员只要将开关K1搬到间歇位置a后，汽车雨刮器便进入间歇控制工作状态，可使驾驶员工作精神集中，减少不安全因素，并且节能节电，减少汽车雨刮器在长通状态下不必要的机械磨损，延长其使用寿命。通常国外汽车的雨刮间歇器启动时间大都为一个间歇周期(5～10秒)驾驶员接通开关后要等待校长时间，此时雨滴打在车窗上令人感到难受。本汽车雨刮间歇器内设快速启动电路，在初始启动时，启动时间小于0.2秒，可以说启动无等待时间，接通开关后雨刮器能立即扫刮一次车窗，保证驾驶员视线清晰。采用集成电路加电源滤波器使其整个装置性能稳定可靠，控制精度高，体积小，成本低，符合我国国情，另外本装置应用接插方式，接线、固定一次完成安装使用极为方便。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1-汽车雨刮间歇器主视2-图1的左视3-汽车雨刮间歇器立体4-汽车雨刮间歇器壳体图5-图4的端盖图6-图4的左视7-电子元件装配平面示意8-汽车雨刮间歇器的电路原理9-汽车雨刮间歇器与雨刮器总成连接图1--矩形壳体2--端盖3、4、5--接线柱6--侧板7--滑槽 8--电路板 9--电阻R110--电容C111--三极管BG 12--电阻R213--电阻R314--电容C215--电容C316--电容C417--电容C218--继电器J19--NE555集成块 20--电感L 21--二极管D 22--开关K223--电源开关K124--雨刮器电机 25--雨刮器环形滑轨26--滑动定位电刷在图8中，NE555集成块(19)与电阻R2(12)、R3(13)、电容C2(14)、C3(15)、C5(17)和继电器J(18)组成间歇控制电路，电阻R1(9)电容C1(10)和三极管BG(11)组成快速启动电路，电感L(20)电容C4(16)组成电源滤波电路。二极管D(21)是防止电源极性反接。电阻R2(12)接在A、B之间，电阻R3(13)接在B、F之间，电容C2(14)接在F、G之间，电容C3(15)接在NE555集成块5脚与G之间。电阻R1(9)接在A、H之间，电容C1(10)接在H、G之间，三极管BG(11)基极、集电极、发射极分别与H、F、A点相连。电感L(20)接在M、A之间，电容C4(16)接在A、G之间。二极管D(21)头接N端尾接G端。电阻R2(12)、R3(13)电容C2(14)组成NE555集成块(19)充放电电路，NE555集成块(19)的2、6脚是电位检测脚，7脚是翻转放电脚，4、8脚是电源正极脚，1脚是电源负极脚，3脚是功率驱动脚，5脚是内部比较器控制电平脚。接入电容C3(15)能稳定比较器参考电压，防止参考电压波动而引起的误触发。电容C5(17)是缓冲电容以稳定NE555集成块(19)的工作点。继电器J(18)是电子开关，用来控制雨刮器总成。二极管D(21)是防止电源极性反接，起保护作用。电阻R1(9)电容C1(10)和三极管BG组成快速启动电路，它只是在每次启动时起作用，而后截止。电感L(20)和电容C4(16)组成电源滤波器用来吸收外来干扰杂波，确保直流源质量防止NE555集成块(19)误触发。如果改变电阻R2(12)、R3(13)阻值之和，可以改变对电容C2(14)的充电时间，也就改变了NE555集成块(19)的翻转时间;改变电阻R3(13)的阻值，能改变电容C2(14)的放电时间，也就改变了NE555集成块的复位时间，改变电阻R1(9)的阻值，能改变对电容C1的充电时间，也就改变了三极管BG(11)对电容C2(14)的充电时间，配合改变电阻R2(12)、R3(13)的阻值，可以得到所需的导通时间T1和间歇时间T2。用数学表达式可以清楚的看出设T1为导通时间、T2为间歇时间、0.69为系数则T1≈0.69R CT2≈0.69(R+R)C根据有关标准得出T1≈0.6秒、T2≈7秒。
本发明电路工作原理将开关K1(23)合到间歇触点a时，电容C1(10)还未来得及充电，H点呈低电位，三极管BG(11)导通，电流从A端经电阻R1(9)、三极管BG(11)基极对电容C1(10)充电，电容C1(10)的电量不断增加，H点电位随之升高，三极管BG(11)截止，停止对电容C2(14)充电。这时电容C2(14)F点电位已经达到NE555集成块(19)电源的2/3触发电压，NE555集成块翻转，3脚呈低电位驱动继电器J(18)吸合，K2(22)接通控制电路，7脚同时变为低电位，并通过电阻R3(13)，NE555集成块(19)1脚，构成电容C2(14)的放电回路，电容C2(14)电位不断下降，当降至NE555集成块(19)电源的1/3复位电压，时NE555集成块复位，3脚呈高电位，继电器J(18)释放，K2(22)断开控制电路，此时电容C2(14)为低电位，由于三极管BG(19)已经截止，所以快速启动电路不起作用。电流又从A端经电阻R2(12)，R3(13)向电容C2(14)充电，电容C2(14)电量不断增加，当F点电位逐渐升高达到2/3电源触发电压时，NE555集成块(19)翻转，3脚呈低电位，继电器J(19)吸合，K2(22)接通控制电路，同时7脚变为低电位，并与1脚构成电容C2(14)的放电回路，电容C2(14)电量减少，F点电位下降，当降到1/3电源复位电压时，NE555集成块(19)复位，3脚呈高电位，继电器J(18)释放，K2断开控制电路，一个周期完成，这样不断循环工作直至断开开关K1(23)结束。
汽车雨刮器整个工作过程是这样的当开关K1(23)搬到间歇位置a时，汽车雨刮间歇器得电开始工作，继电器J(18)吸合K2(22)接通控制电路，电机转动，同时带动滑动定位电刷(26)进入环形滑轨(25)，汽车雨刮间歇器K2(22)经过0.6秒的触发导通后断开，此时由于滑动定位电刷(26)已经进入环形滑轨(25)，故雨刮总成电路不会断电停止转动，只有当定位电刷(26)转动到环形滑轨(25)缺口处时才能断电停止，待间歇7秒后，新的一个周期开始，重复以上过程，不断循环下去，确保汽车在小雨、雾、雪中安全行驶。当大雨天气时，将开关K1(23)搬到中间位置。
在实施例中，矩形壳体(1)开口端固定一个端盖(2)，端盖上分别固定三个接线柱(3)、(4)、(5)，在其壳体内左、右两侧板壁上(6)制成相应的滑槽(7)，电子元件装在电路板(8)上面，电路板(8)中装一NE555集成块(19)，其上方装一继电器J(18)，继电器J(18)左方装电感L(20)，在NE555集成块(19)左上方装电容C4(16)、C1(10)、电阻R1(9)，往下装电阻R3(13)，R2(12)。电阻R2(12)接在A、B之间，电阻R3(13)接在B、F之间，电容C2(14)接在F、G之间，电容C5(17)与继电器J(18)并联后接在A、E之间，电容C3(15)接在NE555集成块(19)5脚与G之间。电阻R1(9)接在A、H之间，电容C1(10)接在H、G之间，三极管BG(11)基极、集电极、发射极分别与H、F、A点相连。电感L(20)接在M、A之间，电容C4(16)接在A、G之间。二极管D(21)头接N端尾接G端。将电路板(8)插入滑槽(7)固定。电路板(8)上引出的二根电源线和一根控制线分别接在接线柱(3)、(4)、(5)、尾端，最后将端盖(2)与壳体(1)开口对好盖严。
权利要求
1.由壳体三个接线柱，一块电路板组成的汽车雨刮间歇器，其特征是壳体是一个矩形筒，在其开口端固定一个端盖，端盖上分别固定三个接线柱，在壳体内左、右两侧板壁上制成相应的滑槽，将电路板插入滑槽内固定，电子元件装在电路板上面，NE555集成块与电阻R2、R3电容C2、C3、C5、和继电器J组成间歇控制电路，电阻R1电容C1三极管BG组成快速启动电路，电感L电容C4组成电源滤波电路，二极管D是防止电源极性反接。
2.根据权利要求1所述的汽车雨刮间歇器，其特征在于电路板上装一NE555集成块，其上方装一继电器J，继电器J左方装一电感L，在NE555集成块左上方装电容C4，C1，电阻R1，往下装三极管BG电容C2二极管D，右上方装电容C5，C3，往下装电阻R3、R2。
3.根据权利要求1和2所述的汽车雨刮间歇器，其特征在于间歇控制电路中，电阻R2接在A、B之间，电阻R3接在B、F之间，电容C2接在F、G之间，电容C5与继电器J并联后接在A、E之间，电容C3接在NE555集成块5脚与G之间，快速启动电路中，电阻R1接在A、H之间，电容C1接在H、G之间，三极管BG的基极、集电极、发射极分别与H、F、A点相连，电源滤波电路中，电感L接在M、A之间，电容C4接在A、G之间，二极管D头接N端尾接G端。
全文摘要
一种能够控制汽车雨刮总成处于间歇工作状态的汽车雨刮间歇器，它是在已有的矩形壳体开口端固定一个端盖，端盖上分别固定三个接线柱，在其壳体内左、右两侧板壁上制成相应的滑槽，将电路板插入滑槽内固定，电子元件装在电路板上面，它不仅能快速启动后触发导通一次而且还能按设定的时间(间歇)等待下一次触发导通，不断循环工作，达到间歇控制汽车雨刮总成工作的目的。
文档编号B60S1/08GK1081295SQ92105550
公开日1994年1月26日 申请日期1992年7月13日 优先权日1992年7月13日
发明者康庄 申请人:康庄