專利名稱：汽車自動排水裝置的制作方法
技術領域：
本設計屬于汽車電器配件。
汽車是人們最常用的交通工具之一。汽車發(fā)動機一般都設有水冷卻系統(tǒng)，在北方的寒冷季節(jié)里，當汽車露天停放時，為了防止冷卻水結冰，使發(fā)動機缸體凍裂，常須采用往冷卻水中加防動劑或將冷卻水排干等措施，然而對于一些大功率發(fā)動機，加防動劑既增加費用，效果也不甚理想，因此在停放車輛時一般要將冷卻水排干。但由于排水閥位置隱蔽，操作非常麻煩；有時由于疏忽，忘記排水，則會造成發(fā)動機缸體損壞。
本設計提出了幾種汽車自動排水裝置方案。它們采用電氣控制原理使排水自動進行，解決了汽車在寒冷氣候下露天存放的防凍問題，將給廣大汽車司機帶來方便與安全感。
汽車自動排水裝置包括電源、電路開關和排水執(zhí)行單元。電源采用汽車蓄電瓶，排水執(zhí)行單元以兩個電磁閥為執(zhí)行器，當需要排水時，操作電路開關接通電源，電磁閥帶電啟動，將發(fā)動機機關和水箱的排水口打開；待水排干后切斷電源。這一操作在駕駛室里即可完成。
如果在該裝置中增加一個執(zhí)行控制單元，使該單元具有電路開關和計時功能，那么，只須發(fā)出手動排水信號，手工操作就結束了。這時執(zhí)行控制單元就會發(fā)出執(zhí)行信號，啟動排水執(zhí)行單元，同時開始計時，過了一段足以使水排干的時間后，執(zhí)行控制單元就會自動切斷排水執(zhí)行單元的電源，排水過程就結束了，執(zhí)行控制單元可以用機械定時器做控制元件，也可以采用電子電路做控制元件。
為了避免因司機疏忽而沒有排水，該裝置可增加一個溫度反應單元和一個“自動－手動”轉換開關，開關的自動位置是常閉位。溫度反應單元可采用熱敏電阻做感溫元件。當溫度低于設定值時，溫度反應單元就會發(fā)出自動排水信號給執(zhí)行控制單元，執(zhí)行控制單元接通電源并計時，完成排水過程。
為了防止溫度反應單元在汽車發(fā)動時發(fā)出排水信號造成誤動作，可在該裝置內增加一個延時啟動單元，使溫度反應單元在發(fā)動機預熱后再開始工作，該裝置便不會出現(xiàn)誤動作了。在自動排水情況下，人們希望在排水過程結束后，整個排水裝置能夠自動斷電。因此，該裝置可增設一個自動計時單元和自動斷路單元，這個問題就解決了。
附圖是本實用新型的一個實例，


圖1為汽車自動排水裝置的控制框圖。圖2為該裝置的電路原理圖。
圖2中包括電源開關E，汽車電路總開關K，鑰匙開關K1，“自動－手動”轉換開關K2，排水裝置電路開關K3，熔斷器Rr等。電源E為汽車蓄電瓶。汽車電路總開關K及鑰匙開關K1為汽車原有開關，本設計從K1上引出一條支線。K2、K3及熔斷器Rr是本設計增加的元件，K2為兩位開關，AUTO位為自動，HAND位為手動，K3是排水裝置的電路開關，當K關閉時，該裝置經(jīng)K3取得電源。
圖2還包括一個具有計時功能的執(zhí)行控制單元，一個以電磁閥為執(zhí)行器的排水執(zhí)行單元，一個以熱敏電阻為溫感元件的溫度反應單元，一個自動計時單元和一個延時啟動及自動斷路單元；上述部件按電源、電路開關、“手動－自動”轉換開關、執(zhí)行控制單元、排水執(zhí)行單元順序構成手動控制回路；按電源、電路開關、“手動－自動”轉換開關、延時啟動及自動斷路單元、溫度反應單元、執(zhí)行控制單元、排水執(zhí)行單元順序構成自動控制回路；并按排水執(zhí)行單元、自動計時單元、延時啟動及自動斷路單元順序構成計時信號反饋回路；各單元的電路連接關系如下－1、電源經(jīng)總開關K、開關K1與延時啟動及自動斷路單元相聯(lián)；電源經(jīng)K3、熔斷器Rr接J4接點和轉換開關K2，經(jīng)J4或K2的手動側與執(zhí)行控制單元和排水執(zhí)行單元相聯(lián)；電源經(jīng)K3、Rr、K2的自動側、J3接點與溫度反應單元和延時啟動及自動斷路單元相聯(lián)。
2、執(zhí)行控制單元包括三極管BG1、繼電器J1，電阻R1－R3，二極管D1－D3和電容C1、C2；BG1的集電極接高電位側，基極經(jīng)R1、C1與高電位側相聯(lián)，在R1、C1的接點于地線之間并聯(lián)D2、R2，BG1的發(fā)射極經(jīng)J1線圈接地，J1兩側跨接D3；該單元的高電位側和地線之間并聯(lián)C2、R3；該單元的高電位側串接D1作為電源輸入端。
當接到來自K2的手動排水信號或來自J4的自動排水信號時，信號經(jīng)D1，C1和R1進入BG1基極，BG1導通，J1動作。J1接點閉合往排水執(zhí)行單元發(fā)送執(zhí)行信號。只要C1的容量選的適當，C1的充電時間便等于排水時間。當C1充電飽和時，BG1信號中斷，BG1截止，J1復位，排水停止。
為了使排水執(zhí)行單元在啟動時有較大的工作電流而在保持時使用較小的電流。在該單元內可增加一個支控制回路，可增加下述元件，包括三極管BG2、BG3，繼電器J2，電阻R4－R6，二極管D4－D7和電容C3－C5；BG2的集電極接高電位側，發(fā)射極經(jīng)J2線圈接地，J2線圈兩側跨接D4，BG2的基極與BG3的發(fā)射極相聯(lián)且經(jīng)R4接地；BG3的集電極接高電位側，發(fā)射極與BG2基極相聯(lián)，且由D6反向連接C1、R1接點，BG3的基極經(jīng)R5、C3、R6接高電位側；C3的負極經(jīng)D6反向接地，正極經(jīng)穩(wěn)壓管D7接地。
采用上述電路后，該單元的工作原理如下當接到來自K2或J4的排水信號時，BG1導通，J1動作；同時，信號經(jīng)D5進入BG2基極，BG2導通，J2動作；這時J1、J2接點同時閉合往排水執(zhí)行單元發(fā)送執(zhí)行信號。
經(jīng)過一段時間(啟動時間)后，C1充電飽和，BG1基極信號中斷，BG1截止，J1復位。這時信號經(jīng)R6、C3、R5進入BG3基極，經(jīng)BG3放大后進入BG2基極，BG2仍導通，J2保持吸合狀態(tài)，執(zhí)行信號經(jīng)J2接點繼續(xù)送入排水執(zhí)行單元。
再經(jīng)過一段時間(排水時間)后，C3充電飽和，BG2基極信號中斷，BG2截止，J2復位，排水過程結束。
3、排水執(zhí)行單元包括電磁閥線圈S，二極管D8、D9，電阻R7；D9、R7串聯(lián)后與S并聯(lián)，一端接高電位側，另一端接地；在高電位側與地線間反向連接D8；高電位側串接J1接點作為電源輸入端；D9與R7接點為計時信號輸出端。
當接到來自J1的執(zhí)行信號時，S得電，閥動作，排水過程開始；當執(zhí)行信號結束時S失電，在彈簧力或重力作用下復位，排水過程結束。
為了使電磁閥啟動時有較大的啟動力，在線圈S上可設中間抽頭，并在電路上附加一個二極管D10。將S的高電位端接J2接點，將S的中間抽頭接J1接點。
采用這種電路后，啟動時電流經(jīng)J1接點從S的中間抽頭進入線圈；啟動時間結束時，J1回路中斷，J2回路保持較低的工作電流。
4、溫度反應單元包括三極管BG8－BG10，電阻R14－R22，二極管D16－D18，電容C10、C11，熱敏電阻Rt，繼電器J4；由R19－R21與BG8、BG9構成放大電路；由R15、Rt串接構成比較電路，R15和Rt的接點經(jīng)穩(wěn)壓管D17與BG8基極相聯(lián)，Rt與C11并聯(lián)后接地；比較電路與放大電路的高電位側經(jīng)R14與J3接點相聯(lián)，R14的低電位側與地線之間并聯(lián)C10、D16；BG10的集電極經(jīng)J4線圈與J3接點相聯(lián)，發(fā)射極接地，基極與BG9的集電極相聯(lián)并經(jīng)R22接地，J4兩側跨接D18。
該單元的工作原理如下當溫度較高時，在由R15和Rt組成的溫度取樣電路中，Rt的分壓值較低，不足以使D17導通；當溫度降到設定值(排水溫度)時，Rt的分壓值恰好達到D17的穩(wěn)定電壓值，D17反向導通；這時溫度信號通過D17進入BG8基極，BG8導通，BG9截止，BG10導通，J4動作。自動排水信號經(jīng)J4接點送入執(zhí)行控制單元。為了保護J4接點，在接點兩側可跨接電容C12。
5、延時啟動及自動斷路單元包括三極管BG4－BG7，二極管D11－D15，電阻R8－R13，電容C7－C9，繼電器J3；R10、D13并聯(lián)后一端接高電位側，另一端經(jīng)穩(wěn)壓管D14接BG4的基極，經(jīng)R9、C8并聯(lián)接地；BG4基極與地線之間并聯(lián)C9、R13，集電極經(jīng)R11接高電位側，發(fā)射極接地；BG5的基極與BG4的集電極相接，集電極經(jīng)R12接高電位側，發(fā)射極接地；BG7的基極與BG5的集電極相聯(lián)，集電極接高電位側，發(fā)射極經(jīng)J3線圈接地，J3線圈兩側跨接D15；C7、R8并聯(lián)跨接在高電位側和地線間；BG6的集電極與BG7的基極相接，發(fā)射極接地，基極作為信號輸入端與自動計時單元相聯(lián)；該單元的高電位側經(jīng)D11與J3接點相聯(lián)，經(jīng)D12與開關K1相聯(lián)。
該單元的工作原理如下當汽車鑰匙K1閉合時，電源信號經(jīng)D12送入該單元，再經(jīng)R10給C8充電，一段時間(發(fā)動機預熱時間)后，C8兩端電壓達到D14的穩(wěn)定電壓值，D14反向導通，電源信號進入BG4基極，BG4導通，BG5截止，BG6導通，J3動作；電源經(jīng)K3、K2、J3接點送入溫度反應單元，溫度反應單元開始工作。當汽車熄火關機時，該單元的線路電源仍由J3接點保持。
BG6用于接收自動計時單元發(fā)送的時間信號，一旦BG6的基極收到時間信號，BG6立即導通，使BG7的基極電壓下降到零，BG7截止，J3復位。J3接點斷開后，整個電路便與電源分開了，這就起到了自動斷路的作用。為了保護J3接點，在接點兩側可跨接電容C6。
6、自動計時單元包括R23－R25，D19－D22，C13－C15；D19與R24并聯(lián)后經(jīng)穩(wěn)壓管D20、R23接地，R23兩側跨接C13，D20的高電位側與地線間聯(lián)接C14，R24的高電位側與地線間并聯(lián)D21、C15，R24的高電位側經(jīng)R25、D22與排水執(zhí)行單元相聯(lián)，R23的高電位側與BG6的基極相聯(lián)。
該單元的工作原理如下當排水執(zhí)行單元帶電工作時，電信號經(jīng)D22、R25送入該單元，再經(jīng)R24向C14充電，經(jīng)過一段時間(排水時間)后，C14兩端的電壓值達到D20的穩(wěn)定電壓值，D20反向導通，時間信號送入延時啟動及自動斷路單元。
本設計可使汽車發(fā)動機冷卻水的排放過程實現(xiàn)自動化。本設計不僅可用于汽車，也可用于拖拉機等其它機動車輛。
權利要求1.汽車自動排水裝置，包括電源、電路開關、“手動-自動”轉換開關，其特征是該裝置包括一個具有計時功能的執(zhí)行控制單元，一個以電磁閥為執(zhí)行器的排水執(zhí)行單元，一個以熱敏電阻為溫感元件的溫度反應單元，一個自動計時單元和一個延時啟動及自動斷路單元；上述部件按電源、電路開關、“手動-自動”轉換開關、執(zhí)行控制單元、排水執(zhí)行單元順序構成手動控制回路；按電源、電路開關、“手動-自動”轉換開關、延時啟動及自動斷路單元、溫度反應單元、執(zhí)行控制單元、排水執(zhí)行單元順序構成自動控制回路；并按排水執(zhí)行單元、自動計時單元、延時啟動及自動斷路單元順序構成計時信號反饋回路；各單元的電路連接關系如下-
2.電源經(jīng)總開關K、開關K1與延時啟動及自動斷路單元相聯(lián)；電源經(jīng)K3、熔斷器Rr接J4接點和轉換開關K2，經(jīng)J4或K2的手動側與執(zhí)行控制單元和排水執(zhí)行單元相聯(lián)；電源經(jīng)K3、Rr、K2的自動側、J3接點與溫度反應單元和延時啟動及自動斷路單元相聯(lián)；
3.執(zhí)行控制單元包括三極管BG1、繼電器J1，電阻R1－R3，二極管D1－D3和電容C1、C2；BG1的集電極接高電位側，基極經(jīng)R1、C1與高電位側相聯(lián)，在R1、C1的接點于地線之間并聯(lián)D2、R2，BG1的發(fā)射極經(jīng)J1線圈接地，J1兩側跨接D3；該單元的高電位側和地線之間并聯(lián)C2、R3；該單元的高電位側串接D1作為電源輸入端；
4.排水執(zhí)行單元包括電磁閥線圈S，二極管D8、D9，電阻R7；D9、R7串聯(lián)后與S并聯(lián)，一端接高電位側，另一端接地；在高電位側與地線間反向連接D8；高電位側串接J1接點作為電源輸入端；D9與R7接點為計時信號輸出端；
5.溫度反應單元包括三極管BG8－BG10，電阻R14－R22，二極管D16－D18，電容C10、C11，熱敏電阻Rt，繼電器J4；由R19－R21與BG8、BG9構成放大電路；由R15、Rt串接構成比較電路，R15和Rt的接點經(jīng)穩(wěn)壓管D17與BG8基極相聯(lián)，Rt與C11并聯(lián)后接地；比較電路與放大電路的高電位側經(jīng)R14與J3接點相聯(lián)，R14的低電位側與地線之間并聯(lián)C10、D16；BG10的集電極經(jīng)J4線圈與J3接點相聯(lián)，發(fā)射極接地，基極與BG9的集電極相聯(lián)并經(jīng)R22接地，J4兩側跨接D18；
6.延時啟動及自動斷路單元包括三極管BG4－BG7，二極管D11－D15，電阻R8－R13，電容C7－C9，繼電器J3；R10、D13并聯(lián)后一端接高電位側，另一端經(jīng)穩(wěn)壓管D14接BG4的基極，經(jīng)R9、C8并聯(lián)接地；BG4基極與地線之間并聯(lián)C9、R13，集電極經(jīng)R11接高電位側，發(fā)射極接地；BG5的基極與BG4的集電極相接，集電極經(jīng)R12接高電位側，發(fā)射極接地；BG7的基極與BG5的集電極相聯(lián)，集電極接高電位側，發(fā)射極經(jīng)J3線圈接地，J3線圈兩側跨接D15；C7、R8并聯(lián)跨接在高電位側和地線間；BG6的集電極與BG7的基極相接，發(fā)射極接地，基極作為信號輸入端與自動計時單元相聯(lián)；該單元的高電位側經(jīng)D11與J3接點相聯(lián)，經(jīng)D12與開關K1相聯(lián)；
7.自動計時單元包括R23－R25，D19－D22，C13－C15；D19與R24并聯(lián)后經(jīng)穩(wěn)壓管D20、R23接地，R23兩側跨接C13，D20的高電位側與地線間聯(lián)接C14，R24的高電位側與地線間并聯(lián)D21、C15，R24的高電位側經(jīng)R25、D22與排水執(zhí)行單元相聯(lián)，R23的高電位側與BG6的基極相聯(lián)。
專利摘要汽車自動排水裝置，屬于汽車電器配件。該裝置包括電源、電路開關、排水執(zhí)行單元、執(zhí)行控制單元、溫度反應單元、自動計時單元和延時啟動及自動斷路單元。本設計可使汽車發(fā)動機冷卻水的排放過程實現(xiàn)自動化。本設計也可用于拖拉機等其它機動車輛。
文檔編號F01P11/14GK2193430SQ9223707
公開日1995年3月29日 申請日期1992年11月14日 優(yōu)先權日1992年11月14日
發(fā)明者李 權 申請人:李 權