[实用新型]汽车电动雨刮器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种雨刮器，尤其是一种汽车电动雨刮器。

背景技术

现有的汽车雨刮器包括电机、减速器、摇臂轴、四连杆机构、雨刮臂等，结构复杂，体积庞大。申请号为03256255.1的文献公开了一种可实现180°摆角的雨刮器，但是结构复杂；申请号为200620101371.X的文献公开了一种气动控制的雨刮器，虽然简化了机械结构，但是控制结构复杂，而且雨刮器的调速不方便；申请号为200620053557.2的文献使用两台电机分别驱动两根雨刷，简化了机械结构，但是需要用到两台电机，增加了成本，而且两台电机的同步运动不容易保证；申请号为200320106137.2的文献增加了一些保护电路，实现雨刮器的“阻转”保护，但是没有改变雨刮器的机械结构，保护电路也复杂。申请号为03270496.8的文献，采用直流电机作为雨刮器的驱动电机，直流电机存在电刷，使用寿命短，噪声大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种汽车电动雨刮器，采用交流伺服电机作为雨刮器的驱动电机，通过位置检测装置实现雨刮器换向，去掉现有雨刮器的机械换向装置，结构简单、成本低，可实现雨刷在0°至180°的任意摆角，具有“阻转”保护功能，可实现无级调速，并且可靠性高、使用寿命长。

本实用新型所要解决的技术问题，是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供一种汽车电动雨刮器，包括第一伺服电机和第一雨刮臂，第一伺服电机的输出通过第一联轴器与第一雨刮轴相连，第一雨刮轴上设有第一雨刮臂，且第一雨刮臂随第一雨刮轴的转动而摆动，所述的伺服电机的电机轴上设有第一位置检测装置；所述的第一雨刮臂上设有磁钢，在汽车的对应位置设有磁感应元件，所述的第一位置检测装置和磁感应元件将检测到的位置信号输出给第一伺服控制器，第一伺服控制器控制第一伺服电机并带动第一雨刮臂摆动。

所述的第一联轴器和第一雨刮轴之间还依次连接有减速器和第二联轴器，第一联轴器与减速器的主动件相连，减速器的从动件通过第二联轴器与第一雨刮轴相连。

所述的第一雨刮轴上套设有第一曲柄，第一曲柄通过同步杆与第二曲柄相连，第二曲柄上设有第二雨刮轴，所述的第二雨刮轴转动并带动固定在其上的第二雨刮臂摆动。

所述的减速器为蜗轮蜗杆减速器或圆柱齿轮减速器或圆锥齿轮减速器或行星齿轮减速器或其组合。

作为变形结构，本实用新型还包括第二伺服电机和第二雨刮臂，所述的第二伺服电机的电机轴上设有第二位置检测装置，第二位置检测装置将检测到的位置信号输出给第二伺服控制器，第二伺服控制器与所述的第一伺服控制器相连；所述的第一位置检测装置和磁感应元件将检测到的位置信号输出给第一伺服控制器，第一伺服控制器将所述的位置信号输出给第二伺服控制器控制第二伺服电机并带动第二雨刮臂摆动。

为了节省体积，所述的第一位置检测装置、第一伺服控制器和第一伺服电机一体设置；所述的第二位置检测装置、第二伺服控制器和第二伺服电机一体设置。

根据需要，所述的第一伺服电机、第二伺服电机优选为交流伺服电机。

上述汽车电动雨刮器中的所述伺服控制器包括数据处理单元、电机驱动单元和电流传感器，所述数据处理单元接收输入的指令信号、电流传感器采集的电机输入电流信号和位置检测装置输出的代表电机角度的信息，经过数据处理，输出控制信号给所述的电机驱动单元，所述电机驱动单元根据所述的控制信号输出合适的电压给伺服电机，从而实现对伺服电机的精确控制。

所述数据处理单元包括机械环控制子单元、电流环控制子单元、PWM控制信号产生子单元和传感器信号处理子单元；

所述传感器信号处理子单元接收所述位置检测装置输出的代表电机角度的信息，将电机的角度传输给所述的机械环控制子单元；所述传感器信号处理子单元还接收所述电流传感器的检测到的电流信号，经过A/D采样后输出给所述的电流环控制子单元；

所述机械环控制子单元根据接收到的指令信号和电机轴的转动角度，经过运算得到电流指令，并输出给所述的电流环控制子单元；

所述电流环控制子单元根据接收到的电流指令的电流传感器输出的电流信号，经过运算得到三相电压的占空比控制信号，并输出给所述的PWM控制信号产生子单元；

所述PWM控制信号产生子单元根据接收到的三相电压的占空比控制信号，生成具有一定顺序的六路PWM信号，分别作用于电机驱动单元。