一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置，由機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)由單片機、電機組成，單片機通過程序來控制機械系統(tǒng)運行，機械系統(tǒng)主要由中空玻璃、位于中空玻璃下部的密封部件、密封部件內的薄膜、驅動薄膜升降的驅動裝置組成；薄膜分為薄膜a和薄膜b，驅動裝置分為薄膜a的驅動裝置和薄膜b的驅動裝置；根據(jù)行車環(huán)境做出判斷，觸動按鈕，輸入的信號經過控制系統(tǒng)處理后，輸入薄膜機械系統(tǒng)，啟動相應的驅動裝置，在牽引線的拖動下薄膜沿著兩側的薄膜導軌升起；本實用新型除了能滿足大眾常用車窗貼膜的保護功能外，還能多次循環(huán)使用，在不同環(huán)境中通過膜的切換滿足人們需求，提高了司機及乘客的安全性、舒適性。
【專利說明】一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于汽車車窗貼膜領域，涉及一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置。
【背景技術】
[0002]目前，汽車貼膜就是在車輛前后風擋玻璃、側窗玻璃以及天窗上貼上一層薄膜狀物體，而這層薄膜狀物體也叫做太陽膜或者叫做防爆膜隔熱膜。它作用主要是阻擋紫外線、阻隔部分熱量以及防止玻璃突然爆裂導致的傷人等情況發(fā)生，同時根據(jù)太陽膜的單向透視性能，達到保護個人隱私的目的。此外，它也可以減少車內物品以及人員因紫外線照射造成的損傷，在某些層面達到節(jié)省燃油消耗的功效。但是這種貼膜只能一次性使用，而且不同的季節(jié)，不同的場合需要用到不同的膜，彼此之間的矛盾中和不了。汽車在行駛過程中會遇到各種情況，例如強光、隧道、寒冷、炎熱等等，相應地人們就會對車窗有各種不同的需求。而目前的一次性車窗貼膜并沒很好地滿足人們的個性化需求。目前，中空玻璃已經得到越來越廣泛的應用，但是，很少在汽車側玻璃上應用。它具有很好的隔音，隔熱效果，各項性能達標，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車玻璃。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是克服了現(xiàn)有技術存在的問題，提出了一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的，結合附圖做如下說明:
[0005]一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置，由機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)12組成，所述控制系統(tǒng)12由單片機組成，單片機通過程序來控制所述機械系統(tǒng)的運行，所述機械系統(tǒng)主要由中空玻璃8、位于中空玻璃8下部的密封部件3、密封部件3內的薄膜、驅動薄膜升降的驅動裝置組成。
[0006]所述驅動裝置由驅動電機，與驅動電機的電機轉軸同軸的主動齒輪，與主動齒輪嚙合的從動齒輪，兩端分別與電機轉軸、薄膜牽引的牽引線，繞牽引線的繞線滑輪組成；所述從動齒輪與薄膜轉軸同軸；所述繞線滑輪固定在中空玻璃8兩片玻璃夾層之間的上端。
[0007]所述薄膜的兩邊固定粘接硬質仿鋼卷尺塑料邊7，所述硬質仿鋼卷尺塑料邊7與牽引線固定連接；在薄膜處至中空玻璃8底部，密封部件3的兩側上固定連接有薄膜導軌4，薄膜在牽引線的牽動下沿著兩側的薄膜導軌4升降。
[0008]所述薄膜分為薄膜al和薄膜b2，所述驅動裝置分為薄膜al的驅動裝置和薄膜b2的驅動裝置，所述薄膜al的驅動裝置由驅動電機alO，與驅動電機alO的電機轉軸a20同軸的主動齒輪d 16，與主動齒輪d 16嚙合的從動齒輪a 13，兩端分別與電機轉軸a20、薄膜a I牽引的牽引線a5，繞牽引線a5的繞線滑輪a6組成；所述薄膜b2的驅動裝置由驅動電機blI，與驅動電機b 11的電機轉軸b 19同軸的主動齒輪c 15，與主動齒輪c 15嚙合的從動齒輪b 14，兩端分別與電機轉軸bl9、薄膜b2牽引的牽引線b21，繞牽引線b21的繞線滑輪b22組成；所述硬質仿鋼卷尺塑料邊7、薄膜導軌4均為二套。
[0009]所述中空玻璃8的兩片平板玻璃用分子篩隔離，中間充有惰性氣體，整體形成一密封環(huán)境下的玻璃構件。
[0010]參閱圖1，一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置由薄膜機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分構成。其中薄膜升降系統(tǒng)處于密封狀態(tài)下，并附于玻璃升降器上。其中，密封的環(huán)境中充以惰性氣體以減緩裝置老化。控制系統(tǒng)置于每個車門內，便于操作。機械系統(tǒng)由薄膜al、薄膜b2、硬質仿鋼卷尺塑料邊、薄膜導軌、車窗、與薄膜al相關聯(lián)的驅動電機alO、與薄膜al相關聯(lián)的齒輪al3、與齒輪al3相嚙合的主動齒輪dl6、與薄膜al相關的薄膜轉軸al7、牽引線a5、繞線滑輪a6、與薄膜b2相關聯(lián)的驅動電機bl 1、與薄膜b2相關聯(lián)的齒輪b 14、與齒輪bl4相嚙合的主動齒輪cl5、與薄膜b2相關的薄膜轉軸bl8、牽引線b21、繞線滑輪b22、密封部件3組成，車窗為中空玻璃。在該系統(tǒng)中，兩層不同薄膜在垂直方向上并列排布，薄膜不使用時為卷曲狀態(tài)，薄膜和牽引線處有驅動裝置進行驅動，驅動電機的電機轉軸固定在軸的固定架9上，在薄膜處至中空玻璃底部，密封部件的兩側上分別固連有薄膜導軌，引導薄膜的升降軌跡。薄膜在牽引線的牽引下，經由中空玻璃內的頂部的繞線滑輪，連接到中空玻璃下的驅動裝置。控制系統(tǒng)主要有單片機、電機組成，并通過電線與機械系統(tǒng)連接，實現(xiàn)其對機械系統(tǒng)的控制。
[0011]駕駛員根據(jù)行車環(huán)境做出判斷，觸動按鈕，輸入的信號經過控制系統(tǒng)處理后，輸入薄膜機械系統(tǒng)，啟動相應的驅動裝置，在牽引線的拖動下薄膜沿著兩側的薄膜導軌升起。通過不同薄膜的升起、降落，實現(xiàn)不同薄膜的切換。
[0012]為了滿足在各種環(huán)境中，人們對車窗膜的不同需求，本實用新型提供一種中空玻璃薄膜升降切換裝置。該裝置除了能滿足大眾常用車窗貼膜的一切保護功能外，還能多次循環(huán)使用，在不同環(huán)境中通過膜的切換滿足人們的需求，大大提高了司機及乘客的安全性、舒適性。
[0013]與現(xiàn)有技術相比本實用新型的有益效果是:
[0014]可依據(jù)人們需要，實現(xiàn)車窗內不同薄膜的切換，并實現(xiàn)薄膜的多次循環(huán)使用。可以實現(xiàn)弱光時無膜，雨夜行車、倒車、調頭時使用防眩光膜，陽光強烈時使用防曬隔熱膜等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0016]圖1是本實用新型整體布局的主視圖；
[0017]圖2是本實用新型整體布局的側視圖；
[0018]圖3是四個驅動裝置的放大圖；
[0019]圖4是薄膜導軌結構示意圖；
[0020]圖5是繞線滑輪結構示意圖；
[0021]圖6是齒輪結構示意圖；
[0022]圖7是電機結構示意圖；
[0023]圖8是密封部件結構示意圖；
[0024]圖9是軸的固定支架結構示意圖；
[0025]圖10是從無薄膜模式切換到薄膜I模式示意圖[0026]圖11是從薄膜I模式切換到無薄膜模式示意圖；
[0027]圖12是從薄膜I模式切換到薄膜2模式示意圖；
[0028]圖13是單片機總控制流程圖；
[0029]圖14是電機控制子程序流程圖；
[0030]圖15是積分法實現(xiàn)薄膜防止被夾著的流程圖。
[0031]圖中:1.薄膜a，2.薄膜b，3.密封部件，4.薄膜導軌，5.牽引線a，6.繞線滑輪a，
7.硬質仿鋼卷尺塑料邊，8.中空玻璃，9.軸的固定支架，10.驅動電機a，11.驅動電機b，12.控制系統(tǒng)，13.齒輪a，14.齒輪b，15.齒輪c，16.齒輪d，17.薄膜轉軸a，18.薄膜轉軸b，19.電機轉軸b，20.電機轉軸a，21.牽引線b，22.繞線滑輪b。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖對本實用新型作詳細的描述:
[0033]機械系統(tǒng):
[0034]參閱圖1，薄膜al、薄膜b2的兩邊均固定粘接硬質仿鋼卷尺塑料邊7，該硬質仿鋼卷尺塑料邊7有著與鋼卷尺相似的結構特性，可以卷曲，而在拖出時伸直并有一定的硬度支撐薄膜，同時代替薄膜與薄膜導軌4、中空玻璃8兩側摩擦。
[0035]參閱圖2，圖2為整體布局側視圖，但由于側視圖較高，所以采用工程制圖的斷裂畫法，在薄膜處至中空玻璃8底部的兩側，有薄膜各自的薄膜導軌4，可以使薄膜沿著固定軌跡升降，避免兩個薄膜之間相互干涉并減少摩擦。薄膜兩側的硬質仿鋼卷尺塑料邊7與牽引線固連，牽引線經由處于中空玻璃8內的頂部以下并與中空玻璃8固連的繞線滑輪，連接到中空玻璃8底部的與薄膜a相關聯(lián)的驅動電機alO的電機轉軸a20相連、與薄膜b2相關聯(lián)的驅動電機bll的電機轉軸bl9相連。對于與電機轉軸a20同軸的齒輪dl6作為主動齒輪，帶動從動齒輪al3轉動，最終帶動與薄膜al相關的薄膜轉軸al7轉動。同理對于與電機轉軸bl9同軸的齒輪cl5作為主動齒輪，帶動從動齒輪bl4轉動，最終帶動與薄膜b2相關的薄膜轉軸bl8轉動。密封部件3粘接在中空玻璃8下部，包裹住內部的薄膜及驅動裝置，形成有利于保護薄膜的密封環(huán)境。控制系統(tǒng)12通過導線自密封部件3中引出，便于操縱。
[0036]參閱圖10，為從無薄膜模式切換到薄膜I模式示意圖。在無膜的前提下，當個人依據(jù)外界環(huán)境選擇模式I時，與薄膜al相關聯(lián)的驅動電機alO啟動并帶動電機轉軸a20開始順時針轉動，接著帶動與薄膜al相關聯(lián)的齒輪al3轉動，最后帶動了薄膜轉軸al7逆時針轉動，導致薄膜al的上升；當薄膜al完全填充時,與薄膜al相關聯(lián)的驅動電機alO停止運行，完成薄膜al的升起工作。其他由無薄膜模式切換到模式2原理同上。
[0037]參閱圖11，在薄膜al已經填充的前提下，當個人依據(jù)外界環(huán)境選擇無膜模式時，信息輸入控制中心，經過控制中心的綜合處理，信號輸出使薄膜al的驅動電機alO啟動并帶動驅動電機alO的電機轉軸a20開始逆時針轉動,接著帶動與薄膜al相關聯(lián)的齒輪al3開始轉動，最后帶動了與薄膜al相關的薄膜轉軸al7開始順時針轉動，從而薄膜al以一定的速度降落，當薄膜al下降到預定設置的位置時，控制中心依據(jù)收集到的電流和運行時間的信息，停止信號的輸出，薄膜al的驅動電機alO停止運行，薄膜al卷曲在中空玻璃8底部，此時處于無膜狀態(tài)。由模式2向無膜模式的切換同上。[0038]參閱圖12，為從薄膜al模式切換到薄膜b2模式示意圖，在薄膜al已填充的前提下，當個人依據(jù)外界環(huán)境選擇模式2時，信息輸入控制中心，經過控制中心的綜合處理，信號輸出，使薄膜al的驅動電機110啟動，薄膜al以一定的速度降落，當薄膜al下降到預定設置的位置時，控制中心依據(jù)收集到的電流和運行時間的信息，停止信號的輸出，薄膜al的驅動電機alO停止運行，薄膜al卷曲在中空玻璃8底部，此時處于無膜狀態(tài)；接著與薄膜b2相關聯(lián)的驅動電機bll啟動，薄膜b2以一定的速度升起，當薄膜上升到預定設置的位置時，控制中心依據(jù)收集到的電流和運行時間的信息，停止信號的輸出，薄膜b2的驅動電機bll停止運行，此時為薄膜b2為填充狀態(tài)，這樣就實現(xiàn)了由模式I向模式2的切換。由模式2向模式I的切換同上。
[0039]控制系統(tǒng):
[0040]將車側窗分別編號FL，F(xiàn)R，BL, BR每個車窗的控制單獨設置，以FL為例。圖13是單片機的總控制流程圖。用以實現(xiàn)不同模式之間的轉換控制。
[0041]對車側窗薄膜的控制主要涉及升降過程中薄膜點動和自動的判斷及處理，避開啟動電流，薄膜被夾著的判斷及處理等問題。薄膜升降系統(tǒng)中電機控制子程序流程圖參閱圖14。電機通過克服來自傳動機構的阻力使線升降，從而帶動薄膜升降。一般是通過作功來反映電機驅動力的影響，并通過控制電機的正反轉來達到控制升降的目的。
[0042]薄膜防卡積分系統(tǒng)
[0043]積分法就是在一段固定的時間內，求出電流曲線的面積，利用該面積作為判斷依據(jù)的方法。
[0044]本程序設計了薄膜被卡著，正常和邊緣三種情況下電機電流曲線圍成的面積。在這三種情況中，車薄膜被卡著時理論上比其他兩種情況的面積大很多。故而此方法理論上可行。
[0045]為求面積S需做以下假設:
[0046]假設在T時間內電流最小值為Im ；
[0047]假設薄膜被卡時，電機的電流閾值為Ib ；
[0048]假設兩次電流采樣之間的時間為t。
[0049]由此可知S=錯誤！未找到引用源。*tm (注:tm為電機電流為Im的時刻)
[0050]算出面積S后，將該值與Sb (Sb是多次試驗得到的)比較，當S>Sb且I>Ib時可斷定薄膜遇到夾卡。積分法實現(xiàn)薄膜防止被夾著的流程圖參閱圖15.[0051]中空玻璃內填充氣體選取方案，應盡量使玻璃與所選氣體組合的熱阻值高，即越節(jié)能。且所選惰性氣體應盡量成本低容易獲得，無毒無害無色，不影響可見透過，不可燃，且化學性質穩(wěn)定以減少裝置老化。目前大多數(shù)中空玻璃都會填充氬氣，綜合經濟效益，本實用新型優(yōu)選氬氣。
[0052]中空玻璃之間空隙的尺寸選取方案，在裝置中薄膜是沿著中空玻璃內兩側導軌升降的，防止了膜與玻璃的摩擦，因此中空玻璃間隙尺寸應大于兩導軌最外邊距離和繞線支架的最大厚度，但中空玻璃的空隙最小不應小于6mm，否則起不到保溫隔熱作用。目前市場上現(xiàn)有中空玻璃的間隙尺寸為6-8_，考慮到實用性，本實用新型的空隙優(yōu)選在6-8_范圍間的尺寸。
[0053]間隔條的選擇:所選材料應能提高中空玻璃的壽命和節(jié)能，具有可以消除冷凝現(xiàn)象，減少噪聲，邊緣應力最小等特點，并可以解決中空玻璃炸裂問題。
[0054]在選擇暖邊隔條時注意事項:必需考慮到化學霧的問題。
[0055]密封部件膠的選擇:中空玻璃密封膠必須具備的良好的密封性能，較低的透氣性能。又由于中空玻璃密封用膠不僅需要與玻璃表面粘結，而且需要與鋁隔框表面粘結，因此密封膠應具有優(yōu)良的粘結性能，同時還應具有優(yōu)良的耐候性和耐老化性能。
[0056]干燥劑選擇:可以吸附生產時密封在空氣層內水份，吸附可揮發(fā)性有機溶劑和吸附在中空窗壽命期進入空氣層內的水汽。干燥劑的選擇與選用的何種中空玻璃膠有直接關系，必須結合起來考慮。
[0057]說明:
[0058]1、請將附圖的牽引線b21、繞線滑輪b22指示出。
【權利要求】
1.一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置，由機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)(12)組成，所述控制系統(tǒng)(12)由單片機組成，其特征在于:所述機械系統(tǒng)主要由中空玻璃(8)、位于中空玻璃(8)下部的密封部件(3)、密封部件(3)內的薄膜、驅動薄膜升降的驅動裝置組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置，其特征在于:所述驅動裝置由驅動電機，與驅動電機的電機轉軸同軸的主動齒輪，與主動齒輪嚙合的從動齒輪，兩端分別與電機轉軸、薄膜牽引的牽引線，繞牽引線的繞線滑輪組成；所述從動齒輪與薄膜轉軸同軸；所述繞線滑輪固定在中空玻璃(8)兩片玻璃夾層之間的上端。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置，其特征在于:所述薄膜的兩邊固定粘接硬質仿鋼卷尺塑料邊(7)，所述硬質仿鋼卷尺塑料邊(7)與牽引線固定連接；在薄膜處至中空玻璃(8)底部，密封部件(3)的兩側上固定連接有薄膜導軌(4)，薄膜在牽引線的牽動下沿著兩側的薄膜導軌(4)升降。
4.根據(jù)權利要求1至3任一所述的一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置，其特征在于:所述薄膜分為薄膜a (I)和薄膜b (2)，所述驅動裝置分為薄膜a (I)的驅動裝置和薄膜b (2)的驅動裝置，所述薄膜a (I)的驅動裝置由驅動電機a (10)，與驅動電機a (10)的電機轉軸a (20)同軸的主動齒輪d (16)，與主動齒輪d (16)嚙合的從動齒輪a (13)，兩端分別與電機轉軸a (20)、薄膜a (I)牽引的牽引線a (5)，繞牽引線a (5)的繞線滑輪a (6)組成；所述薄膜b (2)的驅動裝置由驅動電機b (11)，與驅動電機b (11)的電機轉軸b (19)同軸的主動齒輪c (15)，與主動齒輪c (15)嚙合的從動齒輪b (14)，兩端分別與電機轉軸b (19)、薄膜b (2)牽引的牽引線b (21)，繞牽引線b (21)的繞線滑輪b (22)組成；所述硬質仿鋼卷尺塑料邊(7)、薄膜導軌(4)均為二套。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種車窗薄膜循環(huán)升降切換裝置，其特征在于:所述中空玻璃(8)的兩片平板玻璃用分子篩隔離，中間充有惰性氣體，整體形成一密封環(huán)境下的玻璃構件。
【文檔編號】E06B3/67GK203543596SQ201320570428
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權日:2013年6月24日
【發(fā)明者】莊蔚敏, 萬旭敏, 李燦華, 燕飛, 王碩, 宋義 申請人:吉林大學