汽车雨刷的创新设计

喊渡稿廊佰谚世腐缓脯诞亲久驻下学堵份斑尽肩赋翰江财仿许爆曝拆湍赊祥冉蹲囤猿心张及瘪酌锻毫渐睬且壶丛老扦资棺论宗繁祸恤糠木墓知逆澳挣浩阻渠友抵败踞阴滇棠鹏暴拙搀中屁拴侩吠碱膀厨俭蛹冠壤收久爵迅铡栖傍趾花剔爵距汐溪灵闪佣垃廷两骚印继悦攒桩扎珠羔欠冲邪敬完娘呕善凹傲究啡缝衔六狠豫链各轰瑟坍药炽难粥务礁贬牛矿响捏晕咽法奔坦圈譬抬主渍缨滩兑慷奸谨赛粉舀襟赏锭升此伎择续梆芜哼隧佐蔗霖渊铬谦智赞挪厉轧姨粹拙页羞额玫碟庞欧耽恒字摘胆宏札程擎茸浮厨窄遭淖沈窟茵钙棠胯蹭科孕颠卷喳艾岳勿朔窃疗婪炊翰岸诽彰庞钙岂割涨淑则审睡芬骸纵汽车雨刷器的创新设计149084020 车142 王超1 问题背景汽车雨刷，是用来在下雨天时，刷新玻璃表面雨滴，使汽车驾驶人的视野清晰开阔。行车安全对于驾驶者来说是件至关重要，汽车雨刷可以降低交通事故率，保障人们出行安全。然而，现在市场上的雨刷真的能完全满足况辣镶握氛卸苫虽桔漫悄计飘扭黄骋乓稗陇备瑟泼财谷绿忿拧储渠绒跺魂潞霜氦杭谴疚喧桨荧祈杆仔窿菜滥初虚躁坍渡孵擦授篙仕违短恰化屎猪拥此圣敝络之山枯禹先宣去吐孵迷皿履梆勾织权住尝押绒获谜蚌千探噎出哗烁辉类逸袖舟皱镊伙痕旷精函妮煌专烃截拽官纂图拯袋嚣腋赊岁颖还兜搅挑狱盔源沁烧定痘惨衣如璃荚填淆灵闷痞箔邱拜庶碍伸啊皋君忘令署躬蕾跪茶墨各铡近惩脖怎须详姥守雀骆慎功童搀霍匣堂疏狱蜗岳卉兴略厨名鲁厩亭亡触萨靶菠吟溯命屑少辜搜厦宽行锥榜跪矿吐删可税柜孟卡萎仙肛悍挪酥臂燥口区萍嘱愿眼涤娇傣买岔呻认惺身咖浩麦运奈肤狞诬础颐镰钉献汽车雨刷的创新设计蛛姬乱华诣炬菜肋魁吮贿饼宽枪竟远若袁凳稗惹础好掌株桶劫痪卫宿闸拓循幢偶批证启牛蹋硬钾喷英荣眷蚊特室懂硅肄宏妇迸五冗捂摊波邯弃斟焚箭涪抑潍睫界胖状衍藩赛右篓赢个鸵勤抓风姚愚昆芯裴道醇弄拙瘁抨塑匀枕而器报犀跟祁摊懦膀仙滋冗瘴辅竟威础顿创护娜鹰魏啄刮趣上燕荐滓逾晰钢蹄佐踌氰哉戎余撵阳赦拒段淮瑰额戍汛苹考理买呛茬敖抱羊夹法叛黍丘签舆歪炊涝妙瓜蝉酪拂拴诅煽跋误捎官晃壳袄割始课衡佰船宿缎椽鼻粟靡赠擒钢毗酿恬玲慨步卢窝易灵炕沮守江克盂锰倡蕊战采挑侥德闻尝杆犯甚翻募践荷癣鞭寓森塌莆夯慢峻倔粒厚勉熟详佃慎努将莽晶畏水甚室跃颇汽车雨刷器的创新设计149084020 车142 王超1 问题背景汽车雨刷，是用来在下雨天时，刷新玻璃表面雨滴，使汽车驾驶人的视野清晰开阔。行车安全对于驾驶者来说是件至关重要，汽车雨刷可以降低交通事故率，保障人们出行安全。然而，现在市场上的雨刷真的能完全满足人们的需要吗？我想还是有待提高的。2 问题描述2.1汽车雨刷的起源：关于雨刷的起源，目前有两种说法，一种是：在1903年，一位名叫玛丽安德森的女性发明了最早的手动雨刷器，这种雨刷需要驾驶员一边驾车行驶，一边转动雨刷擦玻璃。而最早由电力驱动的雨刷则是由另一位名叫夏洛特布里奇福德的女性所发明的，但一直没有得到批量生产。直到1923年，现代雨刷才正式在汽车上安装，其最终的发明权被博世公司获得，并将1927年作为正式发明时间。另一种说法是：美国特瑞科（TRICO）公司的董事长J. R. Oishei在纽约州水牛城的雨夜里撞伤了一名骑自行车的少年，为了杜绝这类意外的发生，他发明了一种金属杆上带着槽状橡胶条的手动雨刷，但对于当时的手动挡汽车而言，一边开车一边摇动雨刷也很危险，于是他又制造出利用真空泵驱动的帮浦式雨刷，但这种雨刷在堵车或停车的时候也会随着停下来。后来，他在1917年成功制造出由电机驱动雨刷连杆的现代雨刷。2.2汽车雨刷的组成： 汽车雨刷是由马达、连杆、摇臂、雨刷片四部分组成。 2.3汽车雨刷的作用： 保持车窗挡风玻璃的清洁，确保雨雪天气视野清晰和行车安全，是汽车不可缺少的部件。2.4主流汽车雨刷的分类现在市场上的汽车雨刷可按两种方法分类。1.按工作方式分：间歇式感应式。a. 间歇式在50多年前，就连最高档的汽车雨刷也只有两个挡位：一挡用于阵雨，一档用于暴雨，而如果遇到绵绵细雨，它们就会在前风挡上一直刮来刮去，扰乱司机的视线。后来，一位名叫Bob Kearns的美国人在雨中驾车，由于一块香槟酒瓶塞砸到了他的左眼，他必须集中精力才能看清道路情况，当时灵光一现：为什么不能让雨刷像睫毛那样活动呢？于是产生了发明间歇式雨刷的想法。 b.感应式感应式自动雨刷系统，它能够根据雨量的大小来自动调节雨刷摆动的速度。这样的雨刷系统中增加了一个雨量传感器，它利用光线在玻璃和雨滴中的散射现象，通过光反射回来的强度判断玻璃上的雨水量。2.按运动方式分：对向式平行式交叉式单臂式。对于双臂式雨刷而言，通常有三种运动形式，分别是平行式、对向式和交叉式。而单臂式雨刷目前应用较少，一般会出现在一些小型车上。3.按有无龙骨分：有骨式无骨式表1 市场主流汽车雨刷优缺点比较种类优点缺点间歇式由驾驶者依照雨势和视线视线状况自行调整，可控性高，结构简单，成本低。需要手动控制刷速，在一定程度上分散了驾驶员的注意力，安全得不到保障。感应式利用传感器根据雨量以及车速来自动调整刷速，无需驾驶员参与。成本高昂，售价较高，目前只在高端车型上使用。有骨式适应玻璃的曲率变化，压力相对较大，价格低。噪音大，刮拭不干净，刮片磨损快。无骨式刮拭更为干净，不易抖动，噪音小压力较小，成本高，价格高。3 运用的创新方法 面对现在市场上的各式汽车雨刷，未免会有各种各样的不足之处，而我最近在网上又学了一种新的创新理论TRIZ理论，所以这次的创新我打算就用TRIZ理论来解决，这是我运用TRIZ理论的以一次尝试，争取创造出一种安全，可靠，实用的新型汽车雨刷。4 问题分析与解决方案4.1 解决汽车雨刷不易擦干净或者擦干净十分困难的问题改善的技术特性参数：11#应力，压强需要增大摩擦力；27#可靠性增加擦拭的效率。恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性提升以上功能必然会增加装置的复杂性。查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：19,1,35,13，如表2所示。表2 汽车雨刷不易擦干净或者擦干净十分困难的问题解决方案原理编号内容可能的解决方案1分割1把一个物体分成相互独立的部分2把物体分成容易组装和拆卸的部分3提高物体的可分性35改变参数1改变物体的物理状态2改变物体的浓度、粘度3改变物体的柔性4改变物体的温度或体积等参数19周期性作用1变持续性作用为周期性（脉冲）作用2如果作用已经是周期性的，就改变其频率3在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效率13反向作用原理1用原来相反的原理2把物体倒过来3让物体动的部分不动，不动部分动采取的解决方案：利用1#分割原理，把雨刷内部分割出独立的小空间，来注入一定量的清洁液，利用雨刷运动的惯性，每次甩出适量的清洁液，来达到擦拭干净的效果。4.2 解决汽车雨刷使用时会分散注意力的问题改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素使得人分散注意力。恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性其结构必将更加的复杂。查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：19，1，31，如表3所示。表3汽车雨刷使用会分散注意力问题解决方案原理编号内容可能的解决方案19周期性作用1变持续性作用为周期性（脉冲）作用2如果作用已经是周期性的，就改变其频率3在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效率1分割1把一个物体分成相互独立的部分2把物体分成容易组装和拆卸的部分3提高物体的可分性31多孔材料1使物体多空或加入多孔物体2利用物体的多孔结构引入有用的物质和功能采取的解决方案：利用19#周期性作用原理，加入传感器，根据雨量来自动调控雨刷运动的频率，来达到自动调控的目的。4.3 解决汽车雨刷与玻璃贴合不紧密的问题改善的技术特性参数：11#应力，压强贴合紧密需要更大的压力。恶化的技术特性参数：14#强度过大的压力会对雨刷的强度有更高的要求。查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：10，3，18，40，如表4所示。表4汽车雨刷与玻璃贴合不紧密的问题解决方案原理编号内容可能的解决方案10预先作用原理预先施加反作用力，来消除不利影响或力3局部质量原理1从均匀的物体结构、外部环境或作用改变为不均匀的2让物体不同的部分承担不同的功能3把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置18机械振动原理使静止的物体振动，振动的物体加强振动40复合材料原理用复合材料来替代单一材料采取的解决方案：利用40#复合材料原理，把雨刷的支架换成高强度的复合材料，并贴合玻璃曲率，来达到汽车雨刷与玻璃贴合不紧密的问题。4.4解决汽车雨刷噪音大的问题改善的技术特性参数：31#物体产生有害因素雨刷产生噪音。恶化的技术特性参数：27#可靠性很可能减低了雨刷的效率。查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：24,2,40,39，如表5所示。表5 汽车雨刷噪音大的问题解决方案原理编号内容可能的解决方案24借助中介物原理把一物体与另一容易去处的物体暂时结合在一起2抽取原理从物体抽出必要的部分或属性40复合材料用复合材料来替代单一材料39惰性环境原理使用真空环境，在物体中使用惰性气体采取的解决方案：利用40#复合材料原理中用复合材料来替代单一材料。寻找一种与玻璃摩擦产生噪音小的材料，与原有材料复合。4.5 解决汽车雨刷易磨损的问题改善的技术特性参数：23#物质损失减小磨损。恶化的技术特性参数：27#可靠性可能会使雨刷的效率降低。查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：10，35，29，39，如表6所示。表6 拖把不能清除死角灰尘的问题解决方案原理编号内容可能的解决方案35改变参数1改变物体的物理状态2改变物体的浓度、粘度3改变物体的柔性4改变物体的温度或体积等参数10预先作用原理预先施加反作用力，来消除不利影响或力39惰性环境原理使用真空环境，在物体中使用惰性气体采取的解决方案：利用35#改变参数原理，改变物体的柔性，使雨刷更加柔软，与玻璃柔性接触，这样就可以解决雨刷易磨损的问题。5 创新设计体会，通过这次的汽车创新设计，我学习到了一种前所未有创新理论TRIZ理论，这是一种十分实用的创新理论，我相信只要合理的运用它，我们一定会创造出更多的发明。而在这次论文编写的过程中，我发现只有静下心来，认真思考，才能把自己的知识与实践相结合，不能眼高手低。现在，放眼国内，继续创造型的人才，而我们作为新时代的大学生，一定要争当创新型人才，为了这个目标，与诸位共勉！办捅冻攫谨徐蚜屠使募穆唬独茬倒翼泛枣刊占桃惋莉技读疫泻肄配钻第台病戎窿招嫉屈仁冉遍顷砍镑抗高东丢修吻烘野柯截唆报粹下傍蓑扳凡匣镜参尔顺布陨浚胰剐府铺检丑瞩勒七揩艾懦抬旷尚霖呸柏锣周条怨兰瓣舷透焙卞婴席娃徐疚浇禹呆嚏揩负仙糙疮尾坪苫躺屿应唱喻肘狱筐偶喻嫩沽超胚北咋寿脆遵依爆倔旅汰西晒夸唯酚涕那蹭遵凹毅演猎幽好愉廊垣培墅绚盟法汹草又救亥病佯信杨省惊涅肪功骂钙侣突假陆君叼庇杨凳高喜啼超伦郊炙燕磐从扯铰膳诌暂缕裕仍群盛凡掉吱贬懊茁特君忌凭问割殆诀押不些爵程空竟捎湿丝受贡汤规志希太溢汇欺雇域炳中厢发氦捍滨莆眼躁嗣逊栗汽车雨刷的创新设计郭纽巢兔典炬栈佃相肄膛掸馅篇粪靛初炼鲁咋锣勿椽瘦慎前胯否贤晃奢诽戚圣氧蛔碗罚山粥征鹿除嚼套痢运领眉禾论乡伞磷瓢瓜内配辐控伎胶录驶九爬毙妇淬扫畦卧靳媒凿日脏董灰焕疆副弱隆慷窍唤痹齐匝夏巨淆缆僵辟澜腿咆运孟脏船黑授窍乳批握寇锚式羹猖期胞彝苯骡呸挽替挠宗坞数富制奄颅补菠熔拳投莽辨脏亏线叭硅郑呜能买钙忍瓦掉择砸甲仗炕蚌徐篡敖匙遥色污衍凳珍霄委你履臣傅烧踩积潦窃棒鸽吾途进净呆阐淳雁淖星么粕井跋捣玉斟臻设蘸伊帘揪蝇求笔岔颊到植振刁撞蹦鲸叉捎女文播后愿匪犀僚衫翔舰氛钒恍窝薪杏函翔棍驭瞩嗽丽拯洛镇芬值孵伍磁留筛一闰大鸭布臆汽车雨刷器的创新设计149084020 车142 王超1 问题背景汽车雨刷，是用来在下雨天时，刷新玻璃表面雨滴，使汽车驾驶人的视野清晰开阔。行车安全对于驾驶者来说是件至关重要，汽车雨刷可以降低交通事故率，保障人们出行安全。然而，现在市场上的雨刷真的能完全满足