智能后视镜的制作方法

本发明涉及一种后视镜，具体讲是一种可自动清洁和转向的智能后视镜，属于汽车辅助装置领域。

背景技术：

后视镜对于车辆的安全行驶起着重要的作用，然而在日常行车过程后视镜上会不同程度地染上灰尘，减小了驾驶员从后视镜所获得的行车视野或降低了行驶视野的清晰度，由于行车过程中无法进行实时清洁，停车清洁也不方便，其给日常的安全行驶带来了诸多隐患。同时，雨雾天气会使大货车的后视镜上布满水雾，也会降低行车视野的清晰度，如果不及时处理，同样存在安全隐患。

此外，传统汽车的后视镜，尤其是大货车的后视镜在出厂时其角度固定不可调。不同身高驾驶员驾驶时，所能观察区域存在一定差异，存在由于视野盲区带来的行车安全隐患。尽管在行车中后视镜常规角度能满足驾驶员基本观察需要，但其并不适合全路段行车，例如，车辆在弯道行驶、掉头行驶时会带来更多视野盲区，固定角度的后视镜无法满足上述情况下安全行驶的需求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种能在行驶过程中对镜面进行实时清洁，并根据不同路况和需要调整镜面角度的智能后视镜。

为了解决上述技术问题，本发明提供的智能后视镜，包括镜壳、安装在镜壳内的镜片、镜片自动清洁装置和转向装置；

所述自动清洁装置包括清扫刷、清洗液供应单元、驱动机构和控制器，所述清洗液供应单元与清扫刷连通，清扫刷连接驱动机构，清洗液供应单元和驱动机构连接控制器；所述驱动机构驱动清扫刷贴合镜片上下运动；

所述镜壳内设有容镜片转动的空腔，所述镜片与转向装置固定连接，转向装置连接控制器，转向装置驱动镜片相对于镜壳左右转动。

本发明中，所述驱动机构包括直角杆曲柄、直角连杆和第一驱动电机，所述直角连杆的一端与刷杆固连，直角连杆的另一端与直角杆曲柄连接形成转动副，直角杆曲柄与第一驱动电机固连；所述镜片左右两侧的镜壳上均平行设有竖向滑槽，竖向滑槽内设有轴承；所述清扫刷包括刷片和刷杆，所述刷杆的两侧从镜片背面穿入镜壳上的竖向滑槽内与轴承连接；所述刷片位于镜片正面，刷片的两端分别与刷杆相连接，刷杆带动刷片沿滑槽上下运动。

本发明中，所述镜壳的底部设有用于收纳清扫刷的横向滑槽。

本发明中，所述竖向滑槽为半封闭槽，所述竖向滑槽内设有海绵。

本发明中，所述竖向滑槽的内侧设有导水槽，导水槽与竖向滑槽平行。

本发明中，所述转向装置包括转轴、第二驱动电机和半球型凹台，所述转轴的一端为半球形结构，压入半球型凹台内，转轴的另一端连接第二驱动电机。

本发明中，所述镜壳包括前壳和后壳，前壳和后壳之间隔开；所述控制器和第一驱动电机安装在后壳内，镜片和转向装置安装在前壳内；所述前壳底部设有排水孔。

本发明中，所述控制器连接车辆方向盘转向传感器和座椅位置传感器。

本发明的有益效果在于：（1）、本发明不仅可以自动清洁后视镜上灰尘、除去水雾，而且可根据不同驾驶员的需要和路况调整最优角度，提供给驾驶员最大化视野，可能减少视野盲区带来的行车安全隐患；后视镜的清洁和转动采用电机驱动，避免了传统机械驱动的复杂性，清洁和转动均通过控制器控制，灵活高效，精度更高；（2）、镜壳的底部设有用于收纳清扫刷的横向滑槽，在不使用状态下可以将清扫刷收入横向滑槽中，使后视镜的结构更加紧凑并保护好清扫刷，延长其使用寿命；（3）、在竖向滑槽内设海绵，可以对镜面上的水进行吸附，防止水进入镜壳；（4）、竖向滑槽的内侧设有导水槽，可进一步阻止水进入镜壳内；（5）、通过半球形结构与凹台配合，可以使用镜片角度调整更加稳定；（6）、控制器连接车辆方向盘转向传感器和座椅位置传感器，可以实现镜片角度的自动调整。

附图说明

图1为本发明智能后视镜中清洗装置后视图；

图2为刷杆、刷片俯视图。

图3为转向装置结构示意图；

图4为转向装置的局部结构图；

图5为智能后视镜侧向结构剖视图；

图6为控制器电路原理图；

图7为第一驱动电机驱动电路；

图8为第二驱动电机驱动电路；

图9为12V转5V电源电路图；

图中，1-刷片，2-刷杆，3-轴承，4-竖向滑槽，5-横向滑槽，6-直角杆曲柄，7-直角连杆，8-第一导水槽，9-第一驱动电机，10-固定架，11-镜片，12-转轴，13-第二驱动电机，14-转向联轴器，15-半球形凹台，16-镜壳，17-联轴器，18-控制器，19-玻璃清洗液瓶，20-电磁阀，21-导管，22-橡胶塞，23-第二水槽，24-空腔，25-排水孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至5所示，本发明智能后视镜，包括镜壳16、镜片11、自动清洁装置、洗液瓶供应单元、自动转向装置和控制器18。镜壳16包括前壳和后壳，前壳内设有用于镜片11左右转动的长方体形空腔24，长方体形空腔24的宽度限定了镜片11转动的角度，长方体形空腔24的长度和高度分别比镜片11宽度和高度大5mm左右，这样可以起到保护镜片11的作用。前壳与后壳之间完全隔开，以避免前壳中的水进入后壳。前壳底部位置设有排水孔25，用于排水。

自动清洁装置包括刷片1、刷杆2、第一驱动电机9、直角杆曲柄6和直角连杆7。橡胶刷包括刷片1和刷杆2，刷片1位于镜片11的正面，刷杆2位于镜片11的背面，刷杆2与刷片1之间形成用于容纳镜片11。前壳正面的左右侧分别设有两条平行的竖向滑槽4，竖向滑槽4内设置轴承3。本发明中竖向滑槽4为半封闭槽，竖向滑槽4沿镜片11两侧边缘处开有细长的长方形开口，内侧贴有海绵，海绵用于吸附镜面上的水，防止镜面上的水进入镜壳16内。前壳的底部设有横向滑槽5，横向滑槽5用于容纳刷片1，在初始状态下，刷片1会停留在横向滑槽5，以减少空间的占用，使用后视镜结构更加紧凑。前壳正面的两个竖向滑槽4的内侧设置第一导水槽8和第二水槽23，第一导水槽8和第二水槽23可以对竖向滑槽4中海绵产生未能吸附的水进行二次排出，避免镜面的水进入镜壳16内。

如图2所示，刷杆2的左右两横向端从镜片11背面穿过竖向滑槽4与轴承3连接，刷片1与刷杆2的两个横向端固连，刷片1与镜面的正面紧密贴合。刷杆2可带动刷片1沿竖向滑槽4上下运行，对镜片11的正面进行清洁。

直角连杆7的一端与刷杆2的中部通过键固定连接，直角连杆7的另一端与直角杆曲柄6连接，直角杆曲柄6与直角连杆7之间为转动副。直角杆曲柄6通过联轴器17与第一驱动电机9连接，第一驱动电机9连接控制器18。第一驱动电机9和控制器18都固定安装在后壳内。本发明中，由于曲柄运动平面和刷杆2运动平面存在一定距离，需要在垂直于镜面方向在刷杆2和连杆之间固定一段连接部，考虑结构的简洁性，故采用直角连杆。

洗液瓶供应单元包括玻璃清洗液瓶19、导管21、电磁阀20和橡胶塞22。玻璃清洗液瓶19固定安装在镜壳16侧壁上，位于镜片11的背部，橡胶塞22用于对玻璃清洗液瓶19瓶口的密封；镜壳16上部与玻璃清洗液瓶19瓶口相对应的位置设有圆孔，用于加注玻璃清洗液，圆孔上插入塑料塞进行封闭。电磁阀20安装在玻璃清洗液瓶19下部与导管21连接，导管21连接刷杆2；电磁阀20与控制器18电连接。刷杆2上设有导液槽，导液槽将玻璃清洗液输送到镜片11的正面，对镜片11进行清洗。

在行驶过程中，当后视镜染有灰尘时，驾驶员启动后视镜除尘开关，控制器18接收到除尘开关信息后，发送指令控制第一驱动电机9转动，第一驱动电机9带动刷杆2上下运动；控制器18同时控制电磁阀20打开，使玻璃清洗液经导管21流入刷杆2的导液槽后输送到镜片11的正面，在刷杆2下行时，玻璃清洗液随刷片1运动均匀湿润镜片11，刷杆2上行时，刷片1会对湿润后的镜片11进行刮洗，实现后视镜的除尘功能。

当后视镜上有水雾时，驾驶员启动后视镜除水雾开关，控制器18控制第一驱动电机9转动，刷片1上下运行，刮除水雾；此时电磁阀20保持关闭，因为镜片11有水雾时，不需要对镜片11进行湿润。

自动转向装置设置在前壳内。如图3、图4所示，自动转向装置包括镜片11、固定架10、转轴12、第二驱动电机13、转向联轴器14和半球形凹台15。镜片11固定安装在镜片11固定架10，转轴12与镜片11固定架10固定连接。转轴12的上端与转向联轴器14连接，转向联轴器14连接第二驱动电机13，实现电机到转轴12的动力传递。转轴12的下端为半球形结构，转轴12下端压在半球形凹台15上，半球形凹台15固定在后视镜后壳底部，转轴12与半球形凹台15为球面副。第二驱动电机13固定在前壳内的顶部，第二驱动电机13连接控制器18。

本发明技术方案中，后视镜的转动由第二驱动电机13驱动，第二驱动电机13由控制器18控制。根据行车经验，本发明后视镜转向为-10°～+10°。该角度主要由镜片11宽度和后视镜前壳空腔宽度确定。设镜片11宽度为a,前壳空腔宽度为b,后视镜转动角度绝对值为c，由三角关系知tanc=a/b。由于镜片11位于前壳空腔中央，可进行左右转动，角度为-10°～+10°（右转为正，左转为负）。后视镜转动的速度和后视镜最终停止位置由控制器18控制。

本发明后视镜角度可根据不同路况和需要进行人工或自动进行调整。自动调整时，控制器18连接汽车的方向盘转向传感器，汽车直行或转向的工况信息通过方向盘转向传感器采集，然后传送给控制器18，由控制器18根据方向盘转向匹配相应后视镜需要转动的角度，最大化驾驶员的视野，提高行车安全性。不同的驾驶员会根据自己的需要调节驾驶座的位置。本发明通过在驾驶座靠近座椅前后移动的导槽位置安装驾驶员位置 传感器来实现后视镜角度符合驾驶员特性的要求。座椅位置传感器连接控制器18。位置传感器将采集到的驾驶员位置信息传送给控制器18。座椅导槽前端至座椅位置的距离大小被划分为五个等级，分别为远、较远、中等、较近、近五个等级，作为驾驶员的特性分别与不同的后视镜角度所匹配，控制器18控制第二驱动电机13驱动镜片11转动相应的角度。

如图5所示，本发明中控制器18采用八位的飞思卡尔单片机MC9S08DZ60，分别连接与第一驱动电机9和第二驱动电机13驱动电路连接，输入信号输入到单片机后，单片机控制执行电机转动，为后视镜的转向和清洁装置提供驱动力矩。控制器18同时与电磁阀20、方向盘转向传感器、座椅位置传感器相连接。

如图7至8所示，本发明中第一驱动电机9和第二驱动电机13均选用直流步进电机，第一驱动电机9驱动电路和第二驱动电机13驱动电路选用MC33886芯片。

如图9所示，通过12V转5V电源电路中为各驱动电机提供电源供给。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。