[發(fā)明專利]一種同步控制電路、雨刷系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010129436.6
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111284451B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋煒;陳寧;陳佳;陳軍;張馨予;黃一中
• 申請（專利權(quán)）人: 西安文理學(xué)院
• 主分類號: B60S1/08
• 分類號: B60S1/08;B61C17/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 吳甘棠

本發(fā)明屬于機(jī)電控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同步控制電路、雨刷系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的控制方法，所述同步控制電路包括檢測模塊、控制模塊以及電源模塊；所述檢測模塊用于檢測至少兩臺電機(jī)的電流和/或電壓數(shù)據(jù)；所述控制模塊與所述檢測模塊連接，用于獲取所述檢測模塊的檢測數(shù)據(jù)并根據(jù)該檢測數(shù)據(jù)判斷所述電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)判斷出的所述電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制繼電器的通斷以使至少兩臺電機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)；所述電源模塊與所述檢測模塊、所述控制模塊分別相連，用于為所述檢測模塊和所述控制模塊供電。本發(fā)明通過控制模塊驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，控制電機(jī)每次均能同時(shí)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步控制，本發(fā)明控制方式簡單、成本低、體積小，解決了機(jī)車雨刷運(yùn)動(dòng)不同步的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)電控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同步控制電路、雨刷系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

機(jī)車作為鐵道運(yùn)輸?shù)闹髁?，隨著科技的進(jìn)步，我國電力機(jī)車也在高速發(fā)展，機(jī)車向智能化發(fā)展的同時(shí)，部分機(jī)車的配件已經(jīng)無法滿足智能化的要求，雨刮器作為機(jī)車上不可或缺的配件之一，在高速以及在惡劣天氣環(huán)境的運(yùn)行過程中，也面臨著向智能化的改造和系列化的開發(fā)。

從19世紀(jì)底到目前為止，我國鐵路完成了多次速度上的提升，機(jī)車行駛的速度越快，擋風(fēng)玻璃上的氣流沖擊就越高，同時(shí)，雨刮器在工作時(shí)克服的阻力也會(huì)增大，會(huì)造成雨刮器刮刷混亂，影響著機(jī)車司機(jī)的視線，同時(shí)，沙塵暴、冰雪等惡劣天氣和環(huán)境狀況會(huì)給機(jī)車司機(jī)帶來極大的視線干擾，使其無法實(shí)時(shí)關(guān)注路況，這對于行車安全來說極為不利。雨刮器是可清除機(jī)車擋風(fēng)玻璃上雜物的車用安全裝置，能夠有效的解決上述問題，能明顯提高機(jī)車司機(jī)的行車可見度，能讓機(jī)車司機(jī)的視野更加的開闊，注意力集中，應(yīng)付可能發(fā)生的意外情況，減小了行車時(shí)安全事故的發(fā)生，為機(jī)車司機(jī)或乘客提供了安全保障。

傳統(tǒng)的雨刮器為單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其主要由永磁式直流電動(dòng)機(jī)、刮水刷臂、連桿機(jī)構(gòu)以及雨刷器的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成。電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)左簡易的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)著刮刷臂來回?cái)[動(dòng)，清洗風(fēng)窗玻璃。單電機(jī)雨刮的器控制結(jié)構(gòu)比較簡單，方便萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)對其進(jìn)行控制，但是雨刮器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)，在使用一段時(shí)間之后，刮刷臂與機(jī)械連桿之間的連接部位會(huì)因磨損導(dǎo)致間隙變大，造成雨刮器在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，擋風(fēng)玻璃與刮水刷臂之間的間隙過大，一是刮刷效果不太理想，二是會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。同時(shí)，機(jī)車前的擋風(fēng)玻璃不同于汽車那樣較為小巧，機(jī)車的擋風(fēng)玻璃較大，單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雨刮器因機(jī)械結(jié)構(gòu)的問題，不僅僅會(huì)占用大量的空間，也不利于雨刮器的安裝，刮刷面積相對來說也較小，對于行車的安全較為不利。因此，機(jī)車使用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雨刮器用來解決上述問題。

雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)雨刷器由兩個(gè)直流永磁電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)雨刷，兩側(cè)雨刷臂之間沒有機(jī)械結(jié)構(gòu)連接，在一定程度上減小了雨刮器系統(tǒng)所占用空間和重量，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了左右雨刮臂的不同刮刷效果。但是雨刷器所使用的兩個(gè)直流電機(jī)之間存在一定的參數(shù)差異，運(yùn)行速度不可能完全一致，會(huì)導(dǎo)致兩側(cè)雨刷臂擺動(dòng)速度不完全同，刮刷混亂。目前雨刮控制器有兩種結(jié)構(gòu)使用的較多，一是用繼電器來控制雨刮器電機(jī)的工作電壓，這種控制方法存在著一些較為嚴(yán)重的問題、繼電器的觸點(diǎn)在斷開與閉合切換時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電火花，這種方法不僅會(huì)損耗電機(jī)的使用壽命，也存在較為嚴(yán)重安全隱患，從而導(dǎo)致繼電器的損壞，雨刮器出現(xiàn)故障；二是使用MOS管間接控制雨刮器電機(jī)工作電壓，使用這種方法時(shí)，通常實(shí)在電機(jī)的控制線上串上一個(gè)較大的電阻，來限制通過的電流大小，避免電機(jī)在工作時(shí)因電流而損毀，但是這種方法并沒有解決雨刮器的控制，電機(jī)還會(huì)還因增加的電阻造成功率不足等一系列的問題。在無控制器控制雨刮器的情況下，當(dāng)雨刮器長時(shí)間工作時(shí)，兩側(cè)雨刷臂混亂，對機(jī)車司機(jī)的視線會(huì)造成嚴(yán)重的干擾，極大程度上影響行車安全。

現(xiàn)有新型機(jī)車已安裝無級調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的新型雨刷器，但是目前仍有大量的傳統(tǒng)機(jī)車使用舊型雨刷器，對于此類傳統(tǒng)機(jī)車使用的雨刷器進(jìn)行同步控制能既能夠保障行車安全，同時(shí)也能降低機(jī)車換代成本，因此，有必要開發(fā)一種高度可靠的機(jī)車雨刷同步控制器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種同步控制電路，旨在解決機(jī)車使用傳統(tǒng)舊型雨刷器時(shí)無法實(shí)現(xiàn)同步控制的問題。