УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЧИСТОТЫ ВЕТРОВОГО СТЕКЛА АВТОМОБИЛЯ Российский патент 1997 года по МПК B60S1/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может использоваться в автомобильной и авиационной промышленности.

Известно устройство для автоматического контроля чистоты ветрового стекла автомобиля, содержащее реле включения мотора автомобильных дворников, реле включения мотора омывателя ветрового стекла, переключатель режимов работы, по меньшей мере два датчика уровня загрязнения внешней поверхности ветрового стекла, схему сравнения и генератор [1]
Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет регулировать уровень срабатывания в зависимости от привычки водителя и различных дорожных условий и не обладает достаточной помехоустойчивостью при различных уровнях внешней освещенности и не дает возможности выбрать различные режимы срабатывания омывателя и стеклоочистителей.

Цель изобретения состоит в получении возможности регулирования порогового уровня срабатывания устройства, увеличения помехоустойчивости и увеличения безопасности автомобиля.

Цель достигается тем, что известное устройство для автомобильного контроля чистоты ветрового стекла автомобиля, содержащее реле включения мотора автомобильных дворников, реле включения мотора омывателя ветрового стекла, переключатель режимов работы, по меньшей мере два датчика уровня загрязнения внешней поверхности ветрового стекла, схему сравнения, генератор, снабжено анализатором сигнала от датчика, регулятором уровня срабатывания схемы сравнения и блоком управления, первый датчик загрязнения выполнен импульсным и его вход соединен с выходом генератора, выполненного высокочастотным, а выход датчика загрязнения связан со входом анализатора, выход которого связан с первым входом схемы сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулятора уровня срабатывания схемы сравнения, первый вход блока управления связан с выходом схемы сравнения, второй вход с переключателем режимов работы, а первый выход соединен со входом генератора, второй и третий выходы с первым и вторым усилителями соответственно, при этом выходы первого и второго усилителей соединены со входами реле, выходы которых соединены с обмотками моторов привода стеклоочистителей и омывателя стекла соответственно.

Кроме того, второй датчик загрязнения также может быть выполнен импульсным и его вход подключен к генератору, а выход ко входу анализатора сигнала.

Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит датчик чистоты 1, генератор 2, анализатор 3, схему сравнения 4, регулятор уровня срабатывания 5, схему управления 6, переключатель режимов 7, усилитель 8, реле 9, мотор 10, усилитель 11, реле 12, мотор 13, при этом вход датчика загрязнения 1 соединен с выходом генератора 2, выход которого соединен со входом анализатора 3, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения 4, второй вход схемы сравнения соединен с выходом регулятора уровня срабатывания 5, выход схемы сравнения 4 соединен с первым входом схемы управления 6, второй вход которого соединен с выходом переключателя режимов 7, при этом первый выход схемы управления 6 соединен со входом генератора 2, второй выход схемы управления 6 соединен со входом усилителя 8, выход которого соединен со входом реле 9, выход которого соединен с обмотками мотора автомобильных дворников 10, третий выход схемы управления 6 соединен со входом усилителя 11, выход которого соединен со входом реле 12, выход которого соединен с обмотками мотора автомобильного омывателя стекла 13.

Устройство работает следующим образом. Сигнал от переключателя режимов работы 7 поступает на второй вход схемы управления 6, которая вырабатывает сигнал на генератор 2, который по поступлении этого сигнала вырабатывает последовательность импульсов, идущую на датчик 1, датчик 1 излучает через внутреннюю поверхность стекла наружу световые импульсы, которые свободно распространяются наружу, если внешняя поверхность стекла чистая, или частично отражаются обратно, если на стекле есть грязь. Этот отражающий свет вместе с фоновым внешним излучением регистрируется датчиком 1, после этого электрический сигнал от датчика, соответствующий зарегистрированному суммарному световому сигналу, поступает на анализатор 3, который выделяет из сигнала только ту переменную полезную составляющую, которая соответствует сигналу от световода, частично отраженного как от внутренней и внешней поверхности ветрового стекла, так и от грязи на ветровом стекле. После этого выделенная анализатором 3 полезная часть сигнала поступает на схему сравнения 4, которая сравнивает уровень поступающего от анализатора сигнала с пороговым уровнем, устанавливаемым в схеме сравнения регулятором уровня 5. При превышении величины сигнала загрязнения ветрового стекла величины порога срабатывания, установленного регулятором 5, схема сравнения вырабатывает сигнал загрязнения стекла, который поступает на схему управления 6, после чего схема управления в зависимости от включенного переключателем 7 режима работы или подает сигнал на усилитель 8, который включает реле 9, которое приводит в действие мотор 10, двигающий автомобильные дворники, или схема управления 6 одновременно с сигналом на включение мотора 10 вырабатывает сигнал, который с помощью усилителя 11 и реле 12 включает также и мотор омывателя ветрового стекла 13. Моторы 12 и 13 работают до тех пор, пока стекло не очистится, после чего сигнал от датчика загрязнения стекла падает до первоначального уровня, после чего схема управления 5 вырабатывает сигнал на остановку моторов 12 и 13.

Пример конкретной реализации изобретения.

В качестве датчика 1 использован известный фотоэлектрический датчик обнаружения объектов со светодиодами ДПОМ-01-В2, работающий по схеме V-образного отражения лучей между концами световодов от объектов, напряжение питания датчика 5-10 В. Известный генератор импульсов описан в [2, стр. 63-69] анализатором является известный активный фильтр Чебышева второго порядка, который отфильтровывает постоянную составляющую и низкие частоты (на частотах ниже 5 кГц), в качестве схемы сравнения использован известный компаратор 597САЗ, уровень срабатывания которого регулируется переменным сопротивлением (известного типа СП), выполняющим роль регулятора уровня срабатывания 5, схема управления 6 выполнена на основе известного микропроцессора 1820 В2, режимы работы которого выбирает водитель с помощью ступенчатого переключателя, сигналы на включение и выключение дворников и омывателя поступают от схемы управления через известные усилители 8 и 11 и реле 9 и 12. Все устройство подключается параллельно основной системе автомобиля, управляющей моторами дворников и омывателя и включается по мере необходимости.

Использование: контрольно-измерительная техника, может быть использовано в автомобильной и авиационной промышленности. Сущность изобретения: устройство позволяет в автоматическом режиме определять появление грязи, снега и воды на ветровом стекле во время движения автомобиля и по мере необходимости включать стеклоочистители, омыватель, вентилятор или обогреватель стекла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для автоматического контроля чистоты ветрового стекла автомобиля, содержащее реле включения мотора автомобильных дворников, реле включения мотора омывателя ветрового стекла, переключатель режимов работы, по меньшей мере два датчика уровня загрязнения внешней поверхности ветрового стекла, схему сравнения, генератор, отличающееся тем, что, с целью более точной регулировки порогового уровня срабатывания устройства, увеличения помехоустойчивости, упрощения управления автомобилем, увеличения числа операций, выполняемых системами автомобиля автоматически, повышения безопасности движения, оно снабжено анализатором сигнала от датчика, регулятором уровня срабатывания схемы сравнения и блоком управления, первый датчик загрязнения выполнен импульсным и его вход соединен с выходом генератора, выполненного высокочастотным, а выход датчика загрязнения связан с входом анализатора, выход которого связан с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом регулятора уровня срабатывания схемы сравнения, первый вход блока управления связан с выходом схемы сравнения, второй вход с переключателем режимов работы, а первый выход соединен с входом генератора, второй и третий выходы с первым и вторым усилителями соответственно, при этом выходы первого и второго усилителей соединены с входами реле, выходы которых соединены с обмотками моторов привода стеклоочистителей и омывателя стекла соответственно. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй датчик загрязнения выполнен импульсным и его вход подключен к генератору, а выход к входу анализатора сигнала.