一种雨刮器总成及车辆的制作方法

本发明涉及车辆雨刮系统技术领域，特别是涉及一种雨刮器总成及车辆。

背景技术：

汽车雨刮装置除了基本的“刮水、去污”功能外，顾客对雨刮的声音品质、运行平顺等方面也有越来越高的要求。目前市场上刮片“抖动、异响”问题已成为顾客主要抱怨点。

目前汽车雨刮装置刮刷一个循环，其刮臂刮片总成运动轨迹为：初始位置(下极限位置)→上极限位置→初始位置(下极限位置)。当雨刮进行下一个工作循环时，刮片胶条在初始位置需要翻边换向。当车辆或雨刮装置长时间不使用、或者刮片胶条经长时间高温暴晒等条件下，会导致刮片胶条长时间受压变形或胶条老化等问题，此种情况下容易出现雨刮装置初始刮刷胶条无法翻边换向，胶条逆向刮刷受力不均，导致初始刮刷易出现刮片“抖动、异响”问题，引起顾客抱怨。且雨刮器胶条逆向刮刷会加速胶条表面磨损，后续易出现“刮不净、抖动”等问题。

技术实现要素：

本发明第一方面的一个目的是要提供一种雨刮器总成，解决现有技术中雨刮器开始刮刷，雨刮器胶条处于逆向无法翻边造成抖动异响的问题。

本发明第一方面的另一个目的是解决现有技术中雨刮器胶条逆向刮刷导致胶条表面磨损的问题。

本发明第二方面的目的是提供一种具有上述雨刮器总成的车辆。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种雨刮器总成，

包括刮臂、电机和连接在所述电机和所述刮臂之间以用于将所述电机输出的动力传递至所述刮臂的连杆机构，其中，

所述刮臂在所述电机的驱动下在处于最上方的上极限位置和处于最下方的下极限位置之间做周期性往复运动，且所述刮臂还具有位于所述上极限位置和所述下极限位置之间的初始运动位置，所述刮臂在每次停止运动之前均由所述下极限位置运动至所述初始运动位置后再停止。

可选地，所述连杆机构包括：

曲柄，其一端与所述电机输出轴连接，在所述电机的带动下做旋转运动；

主连杆，其一端与所述曲柄的另一端可旋转连接，另一端可旋转的连接在摇臂处，所述主连杆在所述曲柄的带动下运动；和

摇臂，其一端与所述刮臂连接并可旋转的固定在车辆上，在所述曲柄运动一周时，所述主连杆带动所述摇臂来回摆动一个周期，所述刮臂跟随所述摇臂摆动一个周期。

可选地，还包括副连杆；

所述摇臂包括主摇臂和副摇臂，所述刮臂包括主刮臂和副刮臂，所述主摇臂连接所述主刮臂，所述副摇臂连接所述副刮臂，所述主连杆与所述主摇臂连接，所述副连杆连接所述主摇臂与所述副摇臂，以在所述主摇臂运动时，所述副摇臂跟随所述主摇臂运动，进而使所述主刮臂与所述副刮臂连动。

可选地，在所述刮臂位于所述下极限位置时，所述曲柄与所述主连杆之间呈0度；在所述刮臂位于所述初始运动位置时，所述曲柄与所述主连杆之间呈预设角度，在所述刮臂位于所述上极限位置时，所述曲柄与所述主连杆之间呈180度。

可选地，所述预设角度为0-15度，不包括0度。

可选地，还包括刮片，所述刮片与所述刮臂连接，随着所述刮臂的运动而运动，所述刮片上设置有胶条，在所述刮臂停止运动时，所述刮臂停靠在所述初始运动位置，所述胶条末端向靠近所述下极限位置方向弯折。

可选地，所述连杆机构还包括固定支座，所述固定支座与所述电机连接并固定设置在车辆上，且所述固定支座两端设置连接轴孔，所述主摇臂的一端和所述主刮臂通过转动轴设置在其中一个轴孔处，所述副摇臂的一端和所述副刮臂通过转动轴设置在另一个轴孔处。

可选地，还包括控制器和电源延时装置，所述控制器与所述电源延时装置连接，所述电源延时装置与所述电机连接，所述控制器配置成，在所述电机断电，且所述刮臂处于所述初始运动位置以外的其它位置或所述刮臂处于所述初始运动位置但具有向所述下极限位置的运动趋势时，控制所述电源延时装置启动，直至所述刮臂处于所述初始运动位置且具有向所述上极限位置的运动趋势时关闭。

根据本发明的第一方面，本发明还提供一种车辆，包括上面所述的雨刮器总成。

当雨刮器停止使用时，刮臂始终是由下极限运动位置运动至初始运动位置，从而保证胶条始终向下折弯，下一次使用雨刮器时，胶条始终保持顺刮状态，解决因刮片胶条无法翻边换向导致的初始刮刷“抖动、异响”问题；同时也解决了通过减缓胶条表面磨损，改善后期刮刷过程中“刮不净、抖动”等问题。

本发明的雨刮器总成仅依靠电机、连杆机构带动刮臂在上极限位置和下极限位置之间运动，使得本申请的雨刮器总成的机械结构简单，且没有电子雨刮器复杂的控制逻辑，减少了软件的开发费用，节约了成本。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的雨刮器总成的示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的雨刮器总成的刮臂处于下极限位置时的示意性结构图；

图3是根据本发明一个实施例的雨刮器总成的刮臂处于上极限位置时的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的雨刮器总成的一个刮臂在下极限位置、初始运动位置和上极限位置之间运动的示意图；

图5是图4中a部分的局部放大图；

图6是沿图5中的剖切线b-b截取的示意性剖视图；

图7是根据本发明一个实施例的刮臂运动一个来回时连杆机构运动的过程示意图；

图8是根据本发明另一个实施例的雨刮器总成的示意性结构图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的雨刮器总成的示意性结构图；图2是根据本发明一个实施例的雨刮器总成100的刮臂处于下极限位置时的示意性结构图；图3是根据本发明一个实施例的雨刮器总成100的刮臂处于上极限位置时的示意性结构图；图4是根据本发明一个实施例的雨刮器总成100的一个刮臂在下极限位置、初始运动位置和上极限位置之间运动的示意图。如图1-4所示，具体地，本实施例的雨刮器总成100可以包括刮臂20、电机30和连接在电机30和刮臂20之间以用于将电机30输出的动力传递至刮臂20的连杆机构10。其中，刮臂20在电机30的驱动下在处于最上方的上极限位置(如图4中的a位置)和处于最下方的下极限位置(如图4中的c位置)之间做周期性往复运动，且所述刮臂20还具有位于上极限位置和下极限位置之间的初始运动位置(如图4中的b位置)，刮臂20在每次停止运动之前均由下极限位置运动至初始运动位置后再停止。本实施例中，处于最上方是指刮臂20向上摆动至极限位置。而刮臂处于最下方是指刮臂20的几何中心处于最下方。

很显然，由于刮臂20一直在往复运动，而当刮臂20由下极限位置向上极限位置运动时，雨刮器的胶条由于摩擦力的作用是向下折弯，而当刮臂20由上极限位置向下极限位置运动时，雨刮器的胶条是向上折弯的。如果当雨刮器停止运动时，刮臂20直接停靠在下极限位置，则胶条一直处于向上折弯的状态。当停靠时间较长后，下一次刮臂20开始运动时，胶条可能没办法及时的翻转换向，导致“抖动、异响”的问题。本实施例就针对此问题，当雨刮器停止使用时，将刮臂20均停靠在初始运动位置，该位置高于下级限位置，且始终是由下极限运动位置运动至初始运动位置，从而保证胶条始终向下折弯，下一次使用雨刮器时，胶条始终保持顺刮状态，解决因刮片胶条无法翻边换向导致的初始刮刷“抖动、异响”问题；同时也解决了通过减缓胶条表面磨损，改善后期刮刷过程中“刮不净、抖动”等问题。

具体地，作为一个实施例，本实施例的连杆机构10可以包括曲柄11、主连杆12和摇臂13(该实施例图中未示出)。其中，曲柄11一端与电机30输出轴连接，在电机30的带动下做旋转运动。主连杆12一端与曲柄11的另一端可旋转连接，另一端可旋转的连接在摇臂13处，主连杆12在曲柄11的带动下运动。摇臂13一端与刮臂20轴连接并可旋转的固定在车辆上，在曲柄11运动一周时，主连杆12带动摇臂13来回摆动一个周期，刮臂20跟随摇臂13摆动一个周期。

在该实施例中，曲柄11在电机30的带动下旋转，而曲柄11与主连杆12连接，主连杆12再带动摇臂13运动，摇臂13与刮臂20固定连接。从而保证了曲柄11每旋转一周，则刮臂20运动一个来回。本实施例可以包括两个主连杆12和两个摇臂13，每个摇臂13连接一个刮臂20。每一个主连杆12均与曲柄11连接，跟随曲柄11的转动而运动。

作为另一个具体地实施例，在该实施例中(附图均以该实施例为例)，连杆机构10不仅可以包括曲柄11、主连杆12和摇臂13，还可以包括副连杆14。并且摇臂13包括主摇臂131和副摇臂132，刮臂20也包括主刮臂201和副刮臂202。主摇臂131连接主刮臂201，副摇臂132连接副刮臂202，主连杆12与主摇臂131连接，副连杆14连接主摇臂131与副摇臂132之间，以在主摇臂131运动时，副摇臂132跟随主摇臂131运动，进而使主刮臂201与副刮臂202连动。

具体地如图1-4所示，主摇臂131受到主连杆12的力的作用运动，将力传递至副连杆14，副连杆14再将力传递至副摇臂132，副摇臂132再带动副刮臂202运动。保证了主刮臂201与副刮臂202同时运动。本实施例的雨刮器总成100仅依靠电机30、连杆机构10带动刮臂20在上极限位置和下极限位置之间运动，使得本实施例的雨刮器总成100的机械结构简单，且没有电子雨刮器复杂的控制逻辑，减少了软件的开发费用，节约了成本。以下均按该实施例进行具体的阐述。

图5是图4中a部分的局部放大图；图6是沿图5中的剖切线b-b截取的示意性剖视图；具体地，本实施例的雨刮器总成100还可以包括刮片40，刮片40与刮臂20连接，随着刮臂20的运动而运动，刮片40上设置有胶条41，在刮臂20停止运动时，刮臂20停靠在初始运动位置，胶条41末端向靠近下极限位置方向弯折。

也就是，本实施例中，刮臂20在停止运动时，刮臂20均停靠在初始运动位置，且具有向上极限位置运动的趋势。在刮臂20从下级限位置向初始运动位置运动时，胶条41的方向发生变化，如图6所示。此时胶条41受到摩擦力的作用向下极限位置弯曲。保证了在雨刮器的刮臂20下一次开始运动时，胶条41始终处于顺刮的状态，解决因刮片40的胶条41无法翻边换向导致的初始刮刷“抖动、异响”问题。通过减缓胶条41表面磨损，改善后期刮刷过程中“刮不净、抖动”等问题。

作为一个具体地实施例，本实施例的连杆机构10还可以包括固定支座15，固定支座15与电机30连接并固定设置在车辆上，且固定支座15两端设置连接轴孔，主摇臂131的一端和主刮臂201通过转动轴设置在其中一个轴孔处，副摇臂132的一端和副刮臂202通过转动轴设置在另一个轴孔处。固定支座15的作用主要是用于固定电机30、曲轴、主摇臂131和副摇臂132。使得曲柄11、主摇臂131和副摇臂132的一端在转动时，另一端始终处于固定的位置。保证了连杆机构10能够顺利的运动，进而保证刮臂20来回运动。

具体地，刮臂20转动的原理为：曲柄11通过电机30带动旋转，经主连杆12传递至主摇臂131，再经副连杆14传递至副摇臂132，从而使摇臂13在一定角度内旋转运动。输出轴与摇臂13固连，刮臂20总成通过螺母与输出轴固连，刮片40总成与刮臂20总成卡接固连。摇臂13的旋转角度范围即为刮片40总成的刮刷区域。

图7是根据本发明一个实施例的刮臂运动一个来回时连杆机构运动的过程示意图；参见图4和图7。上述实施例中，在刮臂20位于下极限位置时，曲柄11与主连杆12之间呈0度。具体地是曲柄11的中心轴向与主连杆12的中心轴线之间的角度。在刮臂20位于初始运动位置时，曲柄11与主连杆12之间呈预设角度。在刮臂20位于上极限位置时，曲柄11与主连杆12之间呈180度。具体地，预设角度为0-15度，不包括0度。例如可以是5度、10度或15度。也就是，在刮臂20由下极限位置运动至上极限位置时，曲柄11与主连杆12由0度运动至180度。而如果车辆的刮臂20运动一个来回，则曲柄11与主连杆12之间的角度由0度到180度再到360度(重新回到0度)。在此过程中，曲柄11与主连杆12之间的角度会出现两个预设角度。而在刮臂20由上极限运动位置到下极限运动位置的过程中，刮臂20运动到初始运动位置时，其实具有向下极限位置运动的趋势，因此会继续运动，直至反向运动至初始运动位置。

具体地，如图7所示，本实施例的雨刮器总成100的连杆机构10的运动过程为。当刮臂20开始运动时，此时刮臂20处于初始运动位置(如图4中的b)，曲柄11与主连杆12之间呈预设角度(如图7中的b)，例如为15度。此后刮臂20开始慢慢向上运动至上极限位置，如图4及图7中的过程(1)，此时曲柄11逆时针转动。当刮臂20运动至上极限位置时(如图4中的a)，曲柄11与主连杆12之间呈180度(如图7中的a)。曲柄11继续逆时针转动，，当刮臂20运动至初始运动位置时，如图4及图7中的过程(2)，此时刮臂20向下运动的趋势，曲柄11与主连杆12之间的角度为360度减去预设角度(如图7中的b’)。此时曲柄11继续逆时针运动，如图4及图7中的过程(3)，直至曲柄11与主连杆12之间呈0度(如图7中的c)，此时刮臂20到达下极限位置(如图4中的c)。曲柄11继续逆时针运动，则刮臂20由下极限位置再反向运动，如图4及图7中的过程(4)。当刮臂20到达初始运动位置且具有向上的运动趋势时，曲柄11与主连杆12之间又成预设角度。此时整个连杆机构10运动一个周期，刮臂20也运动一个来回。

具体地，将曲柄11与主连杆12的初始位置角度值设定为α，0°＜α≤15°。α方向为曲柄11旋转方向。此时曲柄11与主连杆12工作一个循环主要动作角度节点为：α→180°→(360°-α)→360°→α。对应的刮臂20运动过程：初始运动位置→上极限位置→初始运动位置→下极限位置→初始运动位置。刮臂20由下极限位置运动至初始运动位置的过程中，刮片40的胶条41完成翻边换向动作。即雨刮器总成100停止后，刮片40的胶条41已完成翻边换向，此时胶条41的受压方向与初始半个刮刷循环方向一致。

图8是根据本发明另一个实施例的雨刮器总成的示意性结构图。作为本发明一个具体地实施例，本实施例的雨刮器总成100还可以包括控制器50和电源延时装置60，控制器50与电源延时装置60连接，电源延时装置60与电机30连接，控制器50配置成，在电机30断电，且刮臂20处于初始运动位置以外的其它位置或刮臂20处于初始运动位置但具有向下极限位置的运动趋势时，控制电源延时装置60启动，直至刮臂20处于初始运动位置且具有向上极限位置的运动趋势时关闭。

由于在车辆人员操作雨刮器时，电机30在断电时，雨刮器总成100的刮臂20可能运动到任意位置，而如果雨刮器总成100的刮臂20停止在玻璃窗中间会影响驾驶人员的视线，因此在雨刮器总成100中会具有电源延时装置60，使雨刮器总成100无论在什么时候断电，其刮臂20均运动到车窗的底端处。而本申请中的延时装置则受控制器50的控制，在电机30断电时，刮臂20未处于初始运动位置且向上运动时，则控制器50控制电源延时装置60开启，时电源延时断电，从而保证刮臂20每次均停靠在初始运动位置，且向上运动。保证胶条41每次都向下弯折。

作为本发明一个具体地实施例，本实施例还提供一种车辆，具体可以包括上面的雨刮器总成100。具有该雨刮器总成100的车辆，在每次开启雨刮器时，雨刮器总成100的刮臂20均停靠在初始运动位置，胶条41均向下弯折，下一次开启雨刮器总成100时，胶条41均为顺刮。解决初始刮刷刮片40“抖动、异响”问题，同时改善后期刮片40“刮不净、抖动”等问题。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。