汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)，包括直流穩(wěn)壓電源、控制芯片、放大電路、電磁閥和噴水裝置；噴水裝置包括高壓水源、噴頭以及連接噴頭與高壓水源的管路，在該管路上設置有的調(diào)壓閥、壓力表以及流量計；控制芯片與放大電路電連接，放大電路分別與刮水器電機、電磁閥電連接，電磁閥的進水端與高壓水源連接，電磁閥的出水端與調(diào)壓閥連接；計數(shù)器與刮水器電機電連接；直流穩(wěn)壓電源分別與刮水器電機、控制芯片、電磁閥、放大電路連接，為刮水器電機、控制芯片、電磁閥及放大電路提供電源。本實用新型能夠模擬出不同等級的雨量，同時還能實現(xiàn)間隙噴水控制和刮水器電機的運轉(zhuǎn)時間控制，使其能夠真實地模擬刮水器的實際使用環(huán)境。
【專利說明】
汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于汽車電氣系統(tǒng)的試驗裝置，具體涉及一種汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的汽車風窗刮水器耐久性能試驗控制裝置一般只能模擬下大雨時使用刮水器的情況。如CN 102564773 A公開的一種車用電動刮水器耐久試驗控制系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括:電機驅(qū)動器，用于驅(qū)動刮水器電機；供水電磁閥，用于控制噴淋裝置是否噴水；計數(shù)器，用于采集刮水器的運行次數(shù)；計算機，用于根據(jù)所述計數(shù)器采集的刮水器的運行次數(shù)，通過所述電機驅(qū)動器控制所述刮水器電機的運轉(zhuǎn)，并通過所述供水電磁閥控制所述噴淋裝置是否噴水。該裝置只能控制是否噴水，無法控制噴水量的大小，即無法模擬出不同等級的雨量。但在實際使用環(huán)境中，除了大雨外，還存在小雨和毛毛雨等情況，所以現(xiàn)有的汽車風窗刮水器耐久性能試驗控制裝置不能很好的模擬刮水器的實際使用環(huán)境，缺乏設計驗證的準確性。
[0003]因此，有必要開發(fā)一種新的汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)，能模擬出不同等級的雨量，同時還能實現(xiàn)間隙噴水控制和刮水器電機的運轉(zhuǎn)時間控制，使其能夠真實地模擬刮水器的實際使用環(huán)境。
[0005]本實用新型所述的汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)，包括直流穩(wěn)壓電源、控制芯片、放大電路、電磁閥和噴水裝置；
[0006]所述噴水裝置包括高壓水源、噴頭以及連接噴頭與高壓水源的管路，在該管路上設置有的調(diào)壓閥、壓力表以及流量計，用于模擬不同等級的雨量；
[0007]所述控制芯片與放大電路電連接，放大電路分別與刮水器電機、電磁閥電連接，電磁閥的進水端與高壓水源連接，電磁閥的出水端與調(diào)壓閥連接，所述控制芯片用于發(fā)送控制指令，所述放大電路對該控制指令進行放大處理，并控制刮水器電機啟或停，以及控制電磁閥的導通或阻斷；
[0008]所述計數(shù)器與刮水器電機電連接，用于采集刮水器的運行次數(shù)；
[0009]所述直流穩(wěn)壓電源分別與刮水器電機、控制芯片、電磁閥、放大電路連接，為刮水器電機、控制芯片、電磁閥及放大電路提供電源。
[0010]所述直流穩(wěn)壓電源為兩個，分別為第一穩(wěn)壓電源和第二穩(wěn)壓電源；
[0011]所述放大電路包括第一電阻、第二電阻、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第一繼電器和第二繼電器；
[0012]控制芯片的第一輸出腳經(jīng)第一電阻與第一三極管的基極電連接，第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的基極電連接，第二三極管的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓電源的負極電連接。第二三極管的集電極和第一三極管的集電極并聯(lián)后與第一繼電器的一個線圈端連接，第一繼電器的另一個線圈端與第一穩(wěn)壓電源的正極電連接；
[0013]控制芯片的第二輸出腳經(jīng)第二電阻與第三三極管的基極電連接，第三三極管的發(fā)射極與第四三極管的基極電連接，第四三極管的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓電源的負極電連接，第四三極管的集電極和第三三極管的集電極并聯(lián)后與第二繼電器的一個線圈端電連接，第二繼電器的另一個線圈端與第一穩(wěn)壓電源的正極電連接。
[O 014 ]第一繼電器的一個輸出端與電磁閥的正極電連接，第一繼電器的另一個輸出端與第二穩(wěn)壓電源的正極電連接；
[00?5] 第二繼電器的一個輸出端與刮水器電機的正極電連接，第二繼電器的另一輸出端與第二穩(wěn)壓電源的正極電連接，刮水器電機的負極與第二穩(wěn)壓電源的負極電連接。
[0016]所述噴頭采用能調(diào)節(jié)噴水方向和形狀的噴頭。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018](I)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)水的流量和水壓，模擬出不同等級的雨量(包括毛毛雨、小雨、大雨等)，同時還可以實現(xiàn)間隙噴水控制和刮水器電機的運轉(zhuǎn)時間控制，使其能夠真實地模擬刮水器的實際使用環(huán)境，在室內(nèi)也能夠比較實際地驗證汽車刮水器總成的耐久性，使得檢測方式更加科學，檢測結(jié)果更加精確。
[0019](2 )本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、操作和維修方便。整個控制系統(tǒng)的成本低，操作簡便，運行可靠，適用于各種汽車風窗刮水器的耐久性試驗。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖2為本實用新型的電路部分的原理圖；
[0022]圖3為本實用新型的控制時序圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0024]如圖1和圖2所示的汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)，包括直流穩(wěn)壓電源、控制芯片2、放大電路3、電磁閥4和噴水裝置。噴水裝置包括高壓水源6、噴頭9以及連接噴頭9與高壓水源6的管路，在該管路上設置有的調(diào)壓閥5、壓力表7以及流量計8，用于模擬不同等級的雨量(如何控制？)。其中，調(diào)壓閥5用來調(diào)節(jié)噴水壓力的大小，水壓范圍為O?IMPa;高壓水源6用來提供試驗過程中所需的水;壓力表7用來檢測噴水壓力，實現(xiàn)試驗用水的壓力監(jiān)控;流量計8用來檢測噴水流量，實現(xiàn)試驗用水的流量監(jiān)控;噴頭9可以調(diào)節(jié)噴水的方向和形狀;使水流均勻的噴灑到整個風窗玻璃的表面?？刂菩酒?與放大電路3電連接，放大電路3分別與刮水器電機13、電磁閥4電連接，電磁閥4的進水端與高壓水源6連接，電磁閥4的出水端與調(diào)壓閥5連接，所述控制芯片2用于發(fā)送控制指令，所述放大電路3對該控制指令進行放大處理，并控制刮水器電機13啟或停，以及控制電磁閥4的導通或阻斷。所述計數(shù)器12與刮水器電機13電連接，用于采集刮水器的運行次數(shù)。所述直流穩(wěn)壓電源分別與刮水器電機13、控制芯片2、電磁閥4、放大電路3連接，為刮水器電機13、控制芯片2、電磁閥4及放大電路3提供電源。
[0025]如圖1和圖2所示，所述直流穩(wěn)壓電源為兩個，分別為第一穩(wěn)壓電源I和第二穩(wěn)壓電源14;均采用30V/50A直流穩(wěn)壓電源。
[0026]如圖2所示，所述放大電路3包括第一電阻3a、第二電阻3e、第一三極管3b、第二三極管3c、第三三極管3f、第四三極管3g、第一繼電器3d和第二繼電器3h?？刂菩酒?的第一輸出腳(S卩Pl_l腳)經(jīng)第一電阻3a與第一三極管3b的基極電連接，第一三極管3b的發(fā)射極與第二三極管3c的基極電連接，第二三極管3c的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓電源I的負極電連接。第二三極管3c的集電極和第一三極管3b的集電極并聯(lián)后與第一繼電器3d的一個線圈端連接，第一繼電器3d的另一個線圈端與第一穩(wěn)壓電源I的正極電連接。
[0027]控制芯片2的第二輸出腳(S卩P2_l腳)經(jīng)第二電阻3e與第三三極管3f的基極電連接，第三三極管3f的發(fā)射極與第四三極管3g的基極電連接，第四三極管3g的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓電源I的負極電連接，第四三極管3g的集電極和第三三極管3f的集電極并聯(lián)后與第二繼電器3h的一個線圈端電連接，第二繼電器3h的另一個線圈端與第一穩(wěn)壓電源I的正極電連接。
[0028]第一繼電器3d的一個輸出端與電磁閥4的正極電連接，第一繼電器3d的另一個輸出端與第二穩(wěn)壓電源14的正極電連接。第二繼電器3h的一個輸出端與刮水器電機13的正極電連接，第二繼電器3h的另一輸出端與第二穩(wěn)壓電源14的正極電連接，刮水器電機13的負極與第二穩(wěn)壓電源14的負極電連接。
[0029]本實用新型中，第一繼電器3d和第二繼電器3h均為額定電壓為12V的四腳繼電器，其型號為IN0431，用于執(zhí)行電路的接通與斷開;第一三極管3b、第二三極管3c、第三三極管3f、第四三極管3g的型號均為2N5551，用于實現(xiàn)電流信號放大?？刂菩酒?型號為AT89S51的單片機，用于存儲和運行控制程序，控制整個試驗系統(tǒng)中水路和電路的通斷時間。電磁閥4為一位一通電磁閥，可控制水源的通斷，實現(xiàn)間隙噴水。計數(shù)器12采用HHJ2-6累計計數(shù)器，計數(shù)器12的兩端分別與刮水電機的S端(回位信號)、電機殼體電連接。
[0030]如圖2所示，工作原理如下:控制芯片2的Pl_l腳輸出的信號通過第一電阻3a后經(jīng)過第一三極管3b，實現(xiàn)電流信號的一級放大，然后再經(jīng)過第二三極管3c，實現(xiàn)電流信號的二級放大，最后經(jīng)過第一繼電器3d的線圈，控制線圈的通電與斷電，實現(xiàn)對第一繼電器3d吸合與斷開的控制，最終實現(xiàn)對電磁閥4的通斷電控制。控制芯片2的P2_l腳輸出的信號通過第二電阻3e后經(jīng)過第三三極管3f，實現(xiàn)電流信號的一級放大，然后再經(jīng)過第四三極管3g，實現(xiàn)電流信號的二級放大，最后經(jīng)過第二繼電器3h的線圈，控制線圈的通電與斷電，實現(xiàn)對第二繼電器3h吸合與斷開的控制，最終實現(xiàn)對刮水器電機13的通斷電控制。
[0031]試驗前，把汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)的元件用電源線及管路按圖2連接好。將刮水器總成(包括刮水器電機、刮臂、刮刷)安裝在風窗玻璃臺架上(也可以在實車上)，將刮水器11(刮臂和刮刷)安裝到初始位置(擋風玻璃10下邊緣)，檢查控制線路連接無誤后，再將第一穩(wěn)壓電源I和第二穩(wěn)壓電源14分別接入200V/50HZ電源，打開第一穩(wěn)壓電源I和第二穩(wěn)壓電源14的開關，試驗開始?？刂菩酒?控制刮水器電機13驅(qū)動刮水器運行;控制芯片2控制噴水裝置是否噴水;調(diào)節(jié)調(diào)壓閥5使噴水裝置能夠根據(jù)需要模擬不同等級的雨量;計數(shù)器12采集刮水器的運行次數(shù)，當計數(shù)器12的累計計數(shù)滿足試驗要求時結(jié)束耐久性試驗。
[0032]本實用新型的工作原理為:
[0033]當?shù)谝环€(wěn)壓電源I和第二穩(wěn)壓電源14接通電源并打開開關時，控制芯片2接通電源，開始運行控制程序。當控制芯片2的Pl_l腳輸出高電平時，高電平信號經(jīng)過放大電路3放大后(電流放大)，放大電路3中的第一繼電器3d的線圈通電吸合，電磁閥4接通電源，線圈吸合，電磁閥4導通，高壓水源6中的高壓水流經(jīng)電磁閥4、調(diào)壓閥5、壓力表7、流量計8和噴頭9，通過噴頭9噴灑到風窗玻璃上，實現(xiàn)了噴水控制。當控制芯片2的Pl_l腳輸出低電平時，放大電路3中的第一繼電器3d的線圈斷開，電磁閥4沒有導通，實現(xiàn)了斷水控制。
[0034]當控制芯片2的P2j腳輸出高電平時，高電平信號經(jīng)過放大電路3放大后(電流放大)，放大電路3中的第二繼電器3h的線圈通電吸合，刮水器電機13接通電源開始旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了刮水器電機13的運轉(zhuǎn)控制。當控制芯片2的P2j腳輸出低電平時，放大電路3中的第二繼電器3h的線圈斷開，刮水器電機13沒有通電，實現(xiàn)了電機斷電控制。
[0035]通過編程，調(diào)節(jié)控制芯片2中Plj腳和P2j腳的高、低電平輸出時間，即可實現(xiàn)間隙噴水控制和刮水器電機13的運轉(zhuǎn)時間控制。
[0036]計數(shù)器12在刮水器往復刮刷一個循環(huán)過程，通電計數(shù)一次，記一次數(shù)。
[0037]汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗按上述工作順序不斷循環(huán)，直到計數(shù)器12累計計數(shù)滿足試驗要求時，關閉穩(wěn)壓電源開關并切斷電源，試驗結(jié)束。
[0038]如圖3所示，為控制時序圖，其控制邏輯為:
[0039]刮水器電機13控制:工作6分鐘，停止工作15秒鐘，依次循環(huán)。
[0040]噴水控制:噴水5分鐘30秒，停止噴水45秒，依次循環(huán)。
【主權項】
1.一種汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:包括直流穩(wěn)壓電源、控制芯片(2)、放大電路(3)、電磁閥(4)和噴水裝置； 所述噴水裝置包括高壓水源(6)、噴頭(9)以及連接噴頭(9)與高壓水源(6)的管路，在該管路上設置有的調(diào)壓閥(5)、壓力表(7)以及流量計(8)，用于模擬不同等級的雨量； 所述控制芯片(2)與放大電路(3)電連接，放大電路(3)分別與刮水器電機(13)、電磁閥(4)電連接，電磁閥(4)的進水端與高壓水源(6)連接，電磁閥(4)的出水端與調(diào)壓閥(5)連接，所述控制芯片(2)用于發(fā)送控制指令，所述放大電路(3)對該控制指令進行放大處理，并控制刮水器電機(13)啟或停，以及控制電磁閥(4)的導通或阻斷； 所述計數(shù)器與刮水器電機(13)電連接，用于采集刮水器(11)的運行次數(shù)； 所述直流穩(wěn)壓電源分別與刮水器電機(13)、控制芯片(2)、電磁閥(4)、放大電路(3)連接，為刮水器電機(13)、控制芯片(2)、電磁閥(4)及放大電路(3)提供電源。2.根據(jù)權利要求1所述的汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述直流穩(wěn)壓電源為兩個，分別為第一穩(wěn)壓電源(I)和第二穩(wěn)壓電源(14); 所述放大電路(3)包括第一電阻(3a)、第二電阻(3e)、第一三極管(3b)、第二三極管(3c)、第三三極管(3f)、第四三極管(3g)、第一繼電器(3d)和第二繼電器(3h); 控制芯片(2)的第一輸出腳經(jīng)第一電阻(3a)與第一三極管(3b)的基極電連接，第一三極管(3b)的發(fā)射極與第二三極管(3c)的基極電連接，第二三極管(3c)的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓電源(I)的負極電連接，第二三極管(3c)的集電極和第一三極管(3b)的集電極并聯(lián)后與第一繼電器(3d)的一個線圈端連接，第一繼電器(3d)的另一個線圈端與第一穩(wěn)壓電源(I)的正極電連接； 控制芯片(2 )的第二輸出腳經(jīng)第二電阻(3e )與第三三極管(3f )的基極電連接，第三三極管(3f)的發(fā)射極與第四三極管(3g)的基極電連接，第四三極管(3g)的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓電源(I)的負極電連接，第四三極管(3g)的集電極和第三三極管(3f)的集電極并聯(lián)后與第二繼電器(3h)的一個線圈端電連接，第二繼電器(3h)的另一個線圈端與第一穩(wěn)壓電源(I)的正極電連接； 第一繼電器(3d)的一個輸出端與電磁閥(4)的正極電連接，第一繼電器(3d)的另一個輸出端與第二穩(wěn)壓電源(14)的正極電連接； 第二繼電器(3h)的一個輸出端與刮水器電機(13)的正極電連接，第二繼電器(3h)的另一輸出端與第二穩(wěn)壓電源(14)的正極電連接，刮水器電機(13)的負極與第二穩(wěn)壓電源(14)的負極電連接。3.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車風窗玻璃刮水器耐久性試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述噴頭(9)采用能調(diào)節(jié)噴水方向和形狀的噴頭。
【文檔編號】G05B23/02GK205540260SQ201620246766
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】周如中, 蔡恒
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司