1、機動車后視鏡隱形雨刮器系統(tǒng),專利號：2014208061102 發(fā)明人：蔣光輝 聯(lián)系方式：757332491（QQ）,一、新發(fā)明的意義 二、現(xiàn)有的后視鏡除水技術及其存在的問題 三、機動車后視鏡隱形雨刮器系統(tǒng)原理 四、后視鏡隱形雨刮器系統(tǒng)的配件組成 五、新除水系統(tǒng)與傳統(tǒng)技術比較的優(yōu)勢 六、新技術市場前景 七、新技術合作模式 八、結語,一、新發(fā)明的意義,對于雨水較多的季節(jié)，最讓駕乘人員頭疼的也就是雨天駕駛汽車視線不如晴天清晰的問題，而汽車的各種觀測窗口，如前后擋風玻璃、側(cè)窗玻璃、車內(nèi)后視鏡、車外后視鏡等在雨天也會出現(xiàn)各種問題。,前后擋風玻璃上面的雨水我們都可以通過雨刮器很好的除去，而側(cè)窗玻璃和外后

2、視鏡上的雨水卻沒有很好的去除雨水的工具。,除掉汽車側(cè)窗玻璃上的雨水方法,汽車側(cè)窗玻璃是處于不錯的迎風面，當汽車行駛過程中或者靜止但是有風的情況下，只需要我們預先在車窗玻璃上涂抹了驅(qū)水劑或者安裝的是疏水玻璃，只需要附加到車窗玻璃雨水很小的力，那么落到車窗上的雨水很容易滑下去，從而可以保證汽車車窗在雨天很好的清晰度。,而汽車外后視鏡處理雨水問題則要復雜很多。首先，在汽車行駛過程中外后視鏡處于背風面，無論車速如何都無法有效吹走落到后視鏡上的雨水。其次，外后視鏡面積很小，很多機械設計除水裝置并不能很好與之融合。再次，外后視鏡還需要追求美學概念，很多外后視鏡除水裝置影響到了汽車的整體美觀。,基于以上種種

3、原因，我們研究并發(fā)明了一種新型汽車外后視鏡隱形雨刮器系統(tǒng)，能夠彌補現(xiàn)有的后視鏡除水裝置的不足，更加符合美學觀念，并且與之對比除水效率更高，功能更加強大（兼具除水、除霜、除霧、除雪粒、除塵等），同時耗能相比更低，造價及維護費用也便宜等優(yōu)點。,二、現(xiàn)有的后視鏡除水技術及其存在的問題,2.1外后視鏡鏡眉：加裝在外后視鏡上部的塑料薄片，能夠在小雨環(huán)境中汽車按照一定行駛方向情況下避免后視鏡被雨水打濕。,但是當汽車靜止或者行駛方向與雨飄灑方向交叉時候，或者雨量稍大環(huán)境下，汽車外后視鏡依然會被雨水覆蓋，造成后視鏡模糊。不同的車型需要配備不同型號的鏡眉，安裝上的鏡眉容易掉落，汽車外后視鏡安裝上鏡眉也會影響后視

4、鏡角度調(diào)節(jié)，同時會影響到外后視鏡美觀性和風阻。,存在的問題：,2.2 雨敵,雨敵是一類具有疏水或者親水化學涂劑的統(tǒng)稱，其涂抹在汽車外后視鏡上與清潔劑（肥皂水、沐浴露、清潔劑等）涂抹鏡片產(chǎn)生的效果相似，即利用化學物質(zhì)的疏水或者親水作用，使得落在后視鏡上的雨水凝聚成水珠迅速滾落。,存在的問題,由于此類化學物質(zhì)雖然可以使得水滴成大的水珠，但是需要一定的風力吹到水珠才能使得水珠快速從后視鏡鏡片滾落，而由于機動車外后視鏡一般是背風區(qū)域，風力很難吹到后視鏡鏡面，造成水珠難以滾落，因而在下雨環(huán)境中依然會使得后視鏡模糊。此類外后視鏡鏡面涂抹劑需要提前涂抹到后視鏡鏡面，洗車的時候也容易洗掉這層疏水劑（或者親水劑

5、），并且這些涂料使用期限比較短，幾個小時或者幾天之后效果就會大打折扣。當外后視鏡鏡片沾上灰塵等雜質(zhì)時，涂有雨敵的后視鏡鏡片在雨中驅(qū)水效果也不好，同時該方法在小雨等雨量偏小環(huán)境下才有一定的效果，雨量稍大也不起作用。,2.3 后視鏡加熱技術,后視鏡加熱：后視鏡加熱技術設計的原意為去除外后視鏡鏡片上的霧滴和霜露，并不能夠用來消除大雨量環(huán)境下的后視鏡鏡片水分。該裝置是依靠內(nèi)置在后視鏡鏡片背部的電熱絲運行時產(chǎn)生熱效應蒸干后視鏡鏡片上的水霧或者冰晶。,存在的問題,由于在雨量稍大情況下，電熱絲加熱產(chǎn)生的熱量不足以快速蒸發(fā)落到后視鏡鏡片上的雨滴，造成雨量稍大環(huán)境下后視鏡依然視線模糊。同時，該裝置耗能較大，小排

6、量的汽車不適宜使用后視鏡加熱技術（容易造成汽車總電能不足）。該運行過程中會產(chǎn)生一定的高溫，這樣使得后視鏡鏡片角度調(diào)節(jié)馬達等部件必須是耐高溫材料，制造成本升高。處于功能保護目的，目前汽車制造商在設計后視鏡加熱功能時候，設定其啟動溫度必須低于一定的溫度（如15），而在中國大部分地區(qū)，下雨環(huán)境時外部氣溫都高于這一設定溫度，造成部分車型即使有后視鏡電加熱功能，也不能在下雨環(huán)境下啟動該功能。,2.4 后視鏡有骨雨刮器,在汽車外后視鏡上安裝類似于汽車擋風玻璃上一樣的有骨微型雨刷（雨刮器），該裝置需要在后視鏡上安裝電力驅(qū)動的馬達，同時配備一個能夠在鏡面掃動的雨刷。,存在的問題,目前市面上僅有極少量車型配備有

7、此類有骨雨刷，原因是此類型有骨雨刷整體構件較大，安裝在后視鏡上不僅使得外后視鏡很不美觀，而且造成外后視鏡風阻增大。同時不同的汽車型號外后視鏡鏡片形狀不同，需要配備不同的形狀的雨刷。該類型雨刷擺動頻率稍微過高就容易損壞雨刷等聯(lián)動裝置，同時該類型雨刷在運行狀態(tài)中對駕駛者視線造成一定的影響。當駕駛者調(diào)動機動車外后視鏡鏡片角度時候，該類型有骨雨刷不能很好的貼合到鏡片，造成除水功能下降。由于該類型有骨雨刷的微型結構比較復雜，較長時間運行過程中，各種配件極易損壞。,2.5 空氣固定排氣孔,此裝置的原理為機動車引擎艙內(nèi)的氣泵提供壓力氣體（或者是汽車空調(diào)風扇提供氣體源），將壓力氣體導出到位于機動車外后視鏡外殼

8、上的固定排氣孔排出。,存在的問題,由于需要壓力氣體吹到整個后視鏡鏡片，就必須把排氣孔做到從左到右邊都分布（或者直接一個大的排氣孔覆蓋到整個后視鏡鏡片上部），這樣要保持整個排氣系統(tǒng)出來的氣體有一定的壓力足以吹掉后視鏡上的雨滴，就必須增加氣泵的功率（因為氣泵功率不變的情況下，排氣孔總孔徑越大，排出的氣體壓力越小，從而造成雨水吹不掉的現(xiàn)象），勢必此類型除水系統(tǒng)造成耗能巨大。同時該類型后視鏡除水系統(tǒng)排氣孔并不是隨著后視鏡鏡片角度調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)，當駕駛者調(diào)動后視鏡鏡片角度時候，排氣孔排出的氣體不是總能有效吹到后視鏡鏡面（有時候只能以一定角度吹到鏡面部分區(qū)域，有時候完全吹到鏡面外部），無法有效驅(qū)水。若是多個獨

9、立的排氣孔設置，會造成沒有排氣孔的鏡面區(qū)域水分無法被壓力氣體吹到，同樣使得處于雨中的機動車外后視鏡被雨水模糊。,后視鏡其他除水技術,A：汽車玻璃鍍膜液，與玻璃疏水劑作用原理相似，不過耐久度比疏水劑稍長；該鍍膜液去除后視鏡雨水同樣存在無風力作用在后視鏡上面時，雨水難以落下，灰塵等雜質(zhì)污染后，除水效率也不高。 B：汽車疏水玻璃，該類型玻璃生產(chǎn)技術還在研發(fā)中，成本昂貴，且除水效果不盡人意，玻璃表面被污染后除水效率更是直線下降,三、機動車后視鏡隱形雨刮器系統(tǒng)原理,“機動車后視鏡隱形雨刮器”中國國家知識產(chǎn)權專利號：2014208061102 。主要功能為：1.機動車外后視鏡除霜、除霧功能；2.機動車外后

10、視鏡除水功能，能夠有效達到小雨、大雨甚至暴雨環(huán)境中機動車外后視鏡除水功能。3.機動車外后視鏡去除微塵顆粒功能。4.機動車外后視鏡除雪、除冰功能。 “機動車后視鏡隱形雨刮器” 除水、除霜、除塵系統(tǒng)，主要包括車載微型氣泵（12V/24V）、耐壓氣體導管、空氣加熱室（內(nèi)置電熱絲）、二維自動旋轉(zhuǎn)空氣噴頭（噴孔與旋轉(zhuǎn)軸垂直）、設備開關以及增強功能的傳感器等裝置。,3.1 系統(tǒng)運行原理,3.2 理論依據(jù),本發(fā)明中的主要依據(jù)原理為：車載微型氣泵依靠機動車電源提供的動力，向系統(tǒng)中提供穩(wěn)定的壓力空氣，在壓力空氣輸送管路中設置一個空氣加熱室，可依據(jù)實際情況有選擇性地提供壓力空氣加熱功能，通過空氣加熱室的壓力氣體最

11、終由耐壓氣體管道輸送到機動車外后視鏡上的二維自動旋轉(zhuǎn)空氣噴頭，壓力氣體（可加熱為壓力熱空氣）從噴頭上的噴孔噴出（見圖1）。,上圖（1）中1車載微型氣泵，2氣體導管， 3空氣加熱室，4二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭，5機動車引擎艙， 6機動車外后視鏡，7常壓空氣，8壓力氣體（可加熱為壓力熱空氣）,從二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭布置的噴孔上噴出高壓射流氣體，依據(jù)噴孔的特殊設計，使得二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭的旋轉(zhuǎn)體具有偏心力矩作用，依靠射流產(chǎn)生的反向力矩驅(qū)動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)套自動圓周旋轉(zhuǎn)。,由于二維自動圓周旋轉(zhuǎn)噴頭上噴出的射流氣體所形成的壓力氣體層，與機動車外后視鏡鏡面所在的平面平行，且由安裝設置，使得外后視鏡鏡面所在的平面包含在壓力氣體層中

12、，因而在“機動車后視鏡隱形雨刮器”運行過程中，能夠在外后視鏡鏡面形成穩(wěn)定的透明空氣層（約1mm）,保證了機動車外后視鏡鏡面始終處于清晰狀態(tài)。,盡管二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭上的噴孔可以設置很多個，但是由于噴孔越多、孔徑越大，在不改變供氣氣泵功率情況下，從噴孔噴出的射流氣體壓力反而越低。故為了保證二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭上噴出的壓力射流氣體能夠有效去除后視鏡鏡面上的雨水、霜雪、灰塵等，我們建議噴孔設置為14個為宜。,3.3 關鍵技術,從噴孔噴出的射流壓力氣體具有的脈沖作用、沖擊作用、加壓作用、磨削作用，對機動車外后視鏡鏡面上的水珠、霜霧、雪花、灰塵等雜物產(chǎn)生沖蝕、滲透、剪切、壓縮、剝離、破碎等效果，更具有明顯的疲

13、勞和剪切破壞效應，使得該“機動車后視鏡隱形雨刮器”具有極高的去除雜物效率。同時由于二維自動圓周旋轉(zhuǎn)噴頭能夠利用自身的物理結構反沖作用力原理設計，高速自動旋轉(zhuǎn)，從而在機動車外后視鏡鏡面?zhèn)刃纬煞€(wěn)定均勻的透明空氣層，保證了機動車在大雨環(huán)境下外后視鏡的極高清晰度。,另外，由于本系統(tǒng)配備有空氣加熱室，機動車駕駛者可依據(jù)實際環(huán)境需求，自主選擇是否給壓力氣體加熱。從節(jié)省能源的角度出發(fā)，本系統(tǒng)還配備氣泵調(diào)速開關，使用者依據(jù)實際情況，可直接控制系統(tǒng)中氣體的壓力，也同時也調(diào)節(jié)了二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭的旋轉(zhuǎn)速率。,3.4 隱形雨刮器系統(tǒng)電路,左圖（2）中其中：E0為機動車總電源（12V/24V） R0為雨刮器系統(tǒng)電路保險

14、絲 K1為氣泵開關 K壓為氣泵的壓力感應開關 M為車載微型氣泵 R1為氣泵電源指示燈電路電阻，L1為氣泵電源指示燈 R2為電熱絲電源指示燈電路電阻，L2為電熱絲電源指示燈 K2為電熱絲開關 K溫為電熱絲溫度感應開關 R為氣體加熱室中電熱絲 備注：氣體輸送管路中可配備壓力傳感器；氣體輸送管路中可配備溫度傳感器 可選：電動微型氣泵M可無級變速的有刷電機；氣體加熱室中電熱絲可為多檔加熱,3.5 新除水系統(tǒng)的技術優(yōu)勢,“機動車后視鏡隱形雨刮器”系統(tǒng)在機動車外后視鏡上，只有固定在鏡片背部的二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭以及與鏡面平行的噴孔部分，構造小巧，對機動車外后視鏡外觀基本無影響（見圖3）。同時由于二維自動旋轉(zhuǎn)噴

15、頭固定于鏡片上，可以隨后視鏡角度調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)，不影響后視鏡的角度調(diào)節(jié)，并且能夠保證噴孔噴出的壓力射流氣體層始終與后視鏡鏡面平行，無論機動車外后視鏡處于什么角度，該系統(tǒng)均可保證后視鏡鏡面的高清晰度。 此系統(tǒng)在運行或者停止運行狀態(tài)下，所有構件的外觀運動尺寸都很小，故能相當于隱形存在，有效除雨、除霜、除灰塵的同時，也符合現(xiàn)代社會對美學的高標準要求。 本系統(tǒng)中所有的配件均簡單易得，適用性高，性能穩(wěn)定，安裝方便，結構小巧，性價比很高。本系統(tǒng)所涉及到的電路原理也很簡單（見圖2），電路布線簡單穩(wěn)定，不會對機動車原系統(tǒng)造成任何不良影響。,上圖（3）中4二維自動圓周旋轉(zhuǎn)噴頭，6機動車外后視鏡,四、后視鏡隱形雨刮器

16、系統(tǒng)的配件組成,4.1 新除水系統(tǒng)主要零部件 a.微型車載氣泵 b.電熱絲（包括其加熱室外殼） c.二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭（不銹鋼或者鋁合金，鋁合金最佳） d.耐壓氣體導管 e.電源線及控制開關,a.微型車載氣泵,12V/24V車載微型氣泵，能夠長時間運行，且能夠提供穩(wěn)定壓力氣體，可以調(diào)節(jié)運行功率,b.電熱絲,能夠為隱形雨刮器系統(tǒng)提供選擇性氣體加熱功能,c.二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭,旋轉(zhuǎn)噴頭的噴孔與旋轉(zhuǎn)軸垂直，橫截面10mm，材質(zhì)為鋁合金、工程塑料、不銹鋼等，依靠壓力氣體反沖作用力自動圓周旋轉(zhuǎn)。,各種形狀的二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭,類似的二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭應用,比如公園草坪等處的自動灌溉噴頭,d.耐壓氣體導管,五、新

17、除水系統(tǒng)與傳統(tǒng)技術比較的優(yōu)勢,5.1 與后視鏡雨眉（遮雨檔）比較：不影響外后視鏡外觀，不影響外后視鏡角度的調(diào)節(jié)，無論機動車靜止狀態(tài)還是行駛中均可以有效去除外后視鏡雨水。 無需為各種車型配備專用形狀的隱形雨刮器，通用性很好。,5.2 與后視鏡涂抹雨敵比較：物理原理除水無化學物質(zhì)對人體無害，隨時啟動不需要做前期工作，操作簡單實用。汽車清洗等操作對該裝置無任何影響，能夠長期使用而不影響功能。即使外后視鏡鏡面很臟，也不會影響到隱形雨刮器的除水、除塵效率。,5.3 與后視鏡有骨雨刷比較：處于外后視鏡鏡片上只有一個小小的二維自動旋轉(zhuǎn)噴頭，整體外觀小，不影響后視鏡外觀的藝術美，不影響后視鏡風阻，構件簡單，經(jīng)

18、久耐用，不易損壞。自動旋轉(zhuǎn)運行的噴頭噴出的壓力氣體自動適應所有車型形狀的后視鏡鏡片，對后視鏡形狀無選擇，除水效率高。隱形雨刮器無論靜止還是運行過程中，均不會影響到駕駛者視線。,5.4 與固定出氣孔比較：壓力足夠，排氣孔小，排氣孔跟隨后視鏡鏡片角度調(diào)節(jié)而動，無論何時均可將壓力氣體水平掃射到整個機動車外后視鏡鏡片。通過高頻自動旋轉(zhuǎn)，本設計隱形雨刮器能夠在后視鏡鏡面上形成一層透明空氣層，無論什么雨量環(huán)境，依然保證了后視鏡鏡片高的清晰度。,5.5 與后視鏡加熱功能比較：不僅能夠除霜，而且能夠在雨量很大的環(huán)境中有效去除后視鏡雨水。耗能較小，整體造價低。無環(huán)境溫度限定，隨時可以按照需求啟動，可以長時間運行，啟動