汽车后视镜与车窗玻璃水珠消除方案 技术领域：
本发明属于汽车零配件设计技术领域，具体涉及一种消除汽车后视镜与车窗玻璃上水珠的方案。
背景技术：
下雨天汽车外后视镜(简称后视镜)与前侧窗玻璃(简称车窗玻璃)挂满水珠影响驾驶员视线一直是一大交通隐患，为解决这一难题发明了很多方法：
(1)机械式，如加装雨刷器等，其缺点是结构复杂，不美观。
(2)电子式，如超声波除水等，结构复杂，不能清除车窗玻璃上的水珠。
(3)吹风式，有电扇吹风和自然导风的，结构虽简单，但除水珠效果不好。
(4)电热式，即在镜片后加装电热丝，这是目前唯一投入使用的技术，但只能除霜，除水珠效果不好，且不能清除车窗玻璃上的霜和水珠。
(5)喷液式：即向后视镜喷射液体清除水珠，虽有不少较好方法，但都不完善。如公告号为CN2413953Y的中国实用新型专利，出水喷头影响后视镜外观，不能清除车窗玻璃水珠。公告号为CN201021262Y的另一实用新型专利，喷头直接装在车门上，严重影响美观。这些方法一个共同的缺陷是：忽略了喷头的设计，会影响整车或后视镜外观，而且对喷射的液体没有改善，使用普通水或现有清洗液除水珠效果很差。
综上所述，迄今为止，人们还没有找到一套全面、完善、切实可行的汽车后视镜与车窗玻璃水珠消除方案。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种完善、简单易行的汽车后视镜与车窗玻璃水珠消除方案，可迅速清除后视镜与车窗玻璃上的水珠。当然，本发明对于清除雾水、结霜、雪花、灰尘等效果也很好。
物体表面之所以形成水珠，是因为物体表面不同区域亲水性存在差异造成，即有的地方亲水，有的地方疏水，而且交织在一起。当水落到物体表面时，在张力的作用下水自然从疏水区域聚向亲水区域从而形成水珠，而且水珠还能粘附在垂直的物体表面不滑落。其实，将日常使用的洗涤用品涂敷在物体表面，就能立即形成一层亲水薄膜，水落在上面会迅速扩散不形成水珠，究其原因，是因为洗涤用品中所含的表面活性剂大幅度降低了水的界面张力。基于这一思路，本发明巧妙的设计了多套喷射方案，需要时操作控制开关将亲水润湿性能良好、能显著降低水的界面张力的亲水清洗液(简称亲水液)喷射到并保留在后视镜与车窗玻璃上，水珠会立即扩散、流淌、消失，而且可以保持一段时间内(约30分钟以上)不再形成水珠。
本发明的技术方案是：利用车上现有的洗涤器水壶加装洗涤泵、水管、喷头、电缆与控制开关，喷射方式与喷头的设计是本发明的重要环节。由于后视镜的结构和安装位置各种各样，本发明设计了多套喷射方案，可以是一个喷头实现两个方向喷射，也可以是多个喷头分别负责不同方向喷射。喷头位置的选择也有多种，或设置在镜壳上(称作镜壳喷头)，或设置在镜面上(称作镜面喷头)及后视镜其它方便的地方，对于在车窗前部三角区域中装有装饰盖板的车型来说还可设置在此装饰盖板上(称作车窗喷头)，喷头设置多个时可根据需要进行各种组合。为了美观，喷头可以设计成镶嵌式，其颜色、材质、外形与所镶嵌部位浑然一体。镶嵌分整体镶嵌和部分镶嵌两种形式，整体镶嵌是指喷头作为一个完整、独立的部件镶嵌到其它部件上，部分镶嵌是指组成喷头的一部分构件直接成型在原有部件上，而其它构件另外成型后再组合起来。喷头还可以设计成内置式，即整个喷头直接成型在原有的部件上，这样更简单、美观。
使用亲水润湿性能良好、能显著降低水的界面张力的亲水液是本发明另一不可缺少的重要环节，用亲水液来除水珠有两个作用：一是迅速、干净的清除已形成的水珠，二是利用亲水液形成的亲水薄膜能保持较长时间的特性，可以在一定时间内阻止再形成水珠。目前普遍使用的挡风玻璃清洗液与本发明所需的亲水液由于用途不同，性能差异较大。现有的挡风玻璃清洗液主要突出洗净、溶解功能，亲水润湿性能不足，即便直接用清洗液原液来除水珠效果也不理想，本发明所需的亲水液主要突出亲水、润湿功能。对现有挡风玻璃清洗液进行改良，将两者统一起来是一个不错的选择。如前所述，亲水液中起亲水润湿作用、可以显著降低水的界面张力的物质是表面活性剂，现有挡风玻璃清洗液已含有这一成分，只是浓度低、品种可能不合适，只要品种选择得当、浓度配制适宜即可解决两种清洗液统一问题。配制亲水液的表面活性剂亲水性应该适当，并非越强越好，HLB值以8～13为佳，亲水性太强、溶水能力过度，将导致表面活性剂很快随雨水流失，后视镜保持不再形成水珠的时间间隔会因此而缩短。选用的表面活性剂应以不易起泡的非离子表面活性剂为主，复配少量阴离子表面活性剂，表面活性剂占亲水液的重量百分比以0.3％～5％为宜，尽量选用易生物降解的环保品种，同时须兼顾满足挡风玻璃清洗液的有关性能要求。
不下雨时车窗玻璃可能降下来，为了防止此时误触控制开关将亲水液喷入驾驶室(这不仅会污染驾驶室，在高速行驶时可能惊吓驾驶员造成安全隐患)，特将控制开关设计成受雨刷开关控制的状态，只有雨刷开关启动后(此时在下雨，车窗玻璃会关闭)，控制开关地操作才有效。也可以考虑在车门内安装探测车窗玻璃状态的传感器，防止将亲水液误喷入驾驶室内。所述的控制开关可借用风窗玻璃洗涤器开关，通过一个转换电路使风窗玻璃洗涤器开关在雨刷开关断开时控制向风挡玻璃喷液，雨刷开关接通时控制向后视镜与车窗玻璃喷液，这样可以节省一个开关。
典型的喷射方案是：喷头为一个，设置在后视镜镜壳靠近车体一侧，该喷头内外两侧分别开有若干个喷口(指喷头上喷出液体的小口子)，可将亲水液分别喷向后视镜与车窗玻璃，喷头设计成镶嵌式或内置式。
有的汽车后视镜装在前风挡玻璃的前面，如大客车或大货车，由于前风挡玻璃有雨刷，这时只需清除后视镜水珠即可。
有的汽车后视镜面积较大，或后视镜镜面曲率半径较小等原因，一个喷头喷射难以覆盖所需的区域，可以设置多个喷射镜面的喷头。
本发明的优点在于：方案完善、安全、且易于实现，使用亲水液除水珠效果好，可同时清除后视镜与车窗玻璃水珠，喷射装置外形美观、简单可靠、成本低廉。对现有多数小汽车，只要将后视镜、洗涤器稍加改动，加装水管、电缆与控制开关即可实现，对车壳不须做任何改动，实施非常简单。
附图说明：
图1是实施例一方案总示意图；
图2是实施例一后视镜1外观图；
图3是实施例一后视镜1内部图；
图4是实施例一镜壳喷头3a与镜壳14拆装图；
图4A是实施例一镜壳喷头3a与镜壳14对接面局部放大图；
图5A是实施例一镜壳喷头3a主视图；
图5B是实施例一镜壳喷头3a右视图；
图5C是实施例一镜壳喷头3a左视图；
图5E-E是实施例一镜壳喷头3a左视图的剖视图；
图6是实施例二的喷射示意图；
图7是实施例三的喷射示意图；
图8是镜面喷头3b的一种镶嵌方法的局部放大图；
图9是实施例四的喷射示意图；
图10是实施例五镜壳喷头3a示意图；
图11是实施例五镜壳喷头3a拆装图；
图12是实施例六镜壳喷头3a示意图；
图13是实施例六镜壳喷头3a拆装放大图；
图14是实施例七镜壳喷头3a示意图；
图15是实施例七镜壳喷头3a放大示意图(视角变换)；
注：喷头3依据设置位置的不同实施中细分为镜壳喷头、镜面喷头、车窗喷头，分别用3a、3b、3c作为标记。镜壳喷头3a和车窗喷头3c有单向喷射与双向喷射两种形式，镜面喷头3b只有单向喷射一种。喷头3上的喷口应不凸出其表面，各图中为了易于表现画成凸出状。喷口可以直接成型在喷头3上，其喷射角度固定，也可以嵌入一个铜喷口做成喷射角度可调式的。直接成型的喷口其形状可根据需要而定，不一定是图中所示圆的。为了对比方便，本实用新型所有文件对相同或相近的部件均使用同一标记。特别是，对安装在车窗前部三角区域里的装饰盖板或后视镜底板均使用21作为标记。
具体实施方式：
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
图1中，亲水液5储存于洗涤器水壶6里，通过洗涤泵7输出，沿水管8经三通9分成两路，分别流向左右后视镜1，再通过镜壳喷头3a喷向镜面2和车窗玻璃4。控制开关11串接于雨刷开关10，只有雨刷开关10启动后，控制开关11的操作才有效。洗涤器水壶6一般都有两个装洗涤泵7的位置，三厢轿车及无后雨刷的两厢轿车只用其中一个，正好利用另一个位置加装一个泵用于本发明。对于装有后雨刷的两厢轿车，因没有剩余的装泵位置，可考虑将后洗涤泵改做除水珠用，取消向后风挡玻璃喷清洗液功能，只保留后雨刷，因实际中极少用到用后喷嘴喷液来清洗后挡风玻璃，也可以在水壶6上装三个泵，还可以考虑使用双向泵。洗涤泵7的喷射压力及流量应满足实际要求，必要时可考虑使用大灯洗涤泵。对于储存亲水液5的容器，也可以考虑另加装一专用水壶。如果挡风玻璃清洗液与本发明所需的亲水液两者不能统一共用，则必须另加一水壶使用专用亲水液，这样可以达到更为理想的除水珠效果。为提高冬天除冰、除雪性能，还可设置亲水液加热装置。
图2为后视镜1外观图，镜壳喷头3a整体镶嵌于镜壳14靠近车体的边缘，它上面设置的后视镜喷口15与车窗喷口16分别承担向镜面2和车窗玻璃4喷液的功能。为了保证镜面2调整到不同角度时，后视镜喷口15都能喷射到需要的区域，要求镜壳喷头3a所在边缘始终高出镜面2一定距离。
图3为后视镜1内部图，水管8与镜壳喷头3a上的水管接头17连接。
图4为镜壳喷头3a与镜壳14拆装图，两者通过粘接或焊接等方式连接，接缝可看见部分要整齐美观。为增加装配的准确性与连接强度，三个对接面设计凹凸对应的卡槽，见局部放大图：图4A。
图5A、图5B、图5C分别为镜壳喷头3a的正视图、右视图、左视图，图5E-E为左视图的剖视图。镜壳喷头3a由进水部件18与出水部件19两部分粘接或焊接而成，中间形成空腔20，液体从进水部件18上的水管接头17进入空腔20，再从出水部件19上的后视镜喷口15与车窗喷口16喷出，喷口的数量以2～3个为佳。后视镜喷口15，要求其角度在镜面2偏转到不同姿态时都能将亲水液5喷到镜面2的需要区域。车在高速行驶时风的作用会影响车窗喷口16的喷射落点，可将车窗喷口16分别设计成不同的喷射角度，以保证静止或高速行驶时，喷射落点都能覆盖需要的区域，在设计后视镜1时应尽量使它距离车窗近一些以减少风的影响，更好的解决办法见实施例二。
实施例二：
见图6，与实施例一不同之处是喷头设置两个，即在车窗装饰盖板21上加装喷射车窗玻璃4的车窗喷头3c，彻底解决了车在高速行驶时影响车窗玻璃4喷射落点的问题。有的车型后视镜1安装在装饰盖板21(此时即为后视镜底板)位置，更方便实施这一方案。仍保留在镜壳14上的镜壳喷头3a仅负责向镜面2喷液，上面只设置后视镜喷口15，可考虑镶嵌到镜壳14的其它位置。
实施例三：
此实施例是实施例二的改进，喷头设置两个，向镜面2喷液改由镜面喷头3b实现，在镜面2玻璃上不显眼处有一个小口子，镜面喷头3b镶在此口子里(见图7)并固定在镜面2的塑料底架上(图7中未示出)，其暴露部分表面镀铬。镜面喷头3b也可以镶嵌在镜面2的塑料底架22外露的边缘上(见图8)，有的后视镜塑料底架22边缘不外露则不适用此法。
实施例四：
图9是本实施例喷射示意图，由设置在车窗装饰盖板21上的车窗喷头3c实现向镜面2和车窗玻璃4喷液，该喷头的两个侧面分别开有1～3个喷口，车窗喷头3c可以很方便的设计成镶嵌式或内置式，在此不再赘述。此例更适合于后视镜1安装在装饰盖板21位置的车型。
实施例五：
见图10，本实施例是实施例一的改进，其区别在于镜壳喷头3a的结构和镶嵌方式有所不同。本实施例采用部分镶嵌方式，组成镜壳喷头3a的出水部件19直接成型在镜壳14上，而且它上面只设置车窗喷口16，后视镜喷口15做在了进水部件18上，这两部分通过粘接或焊接组合起来形成与实施例一同样的形状并实现同样的功能，图11为其拆装图。
实施例六：
本实施例是实施例五的改进，采用部分镶嵌方式，组成镜壳喷头3a的一个部件也直接成型在镜壳14上，但其结构和镶嵌方式不同。镜壳喷头3a在实施例五中沿镜壳壁分成两片，而在本实施例中是沿后视镜前后方向分为前后两部分。包含后视镜喷口15与车窗喷口16、中间有空腔、且暴露在外的前部(即出水部件19)直接成型在镜壳14上。包含水管接头17的后部(即进水部件18)另外单独成型，这两部分粘接或焊接起来形成镜壳喷头3a，见图12。图13是镜壳喷头3a拆装示意图，进水部件18上的接头22插入出水部件19上的接口23形成对接。本实施例适合于镜壳14不是一个整体，而是由若干部份拼接起来的后视镜。
实施例七：
本实施例是实施例六的改进，其区别在于镜壳喷头3a为内置式，即整体直接成型在镜壳14上，见图14和图15。本实施例的水管接头17做成直的，在它的端口处本应设置防止水管脱落、类似于倒刺的台阶，但因模具结构的原因，可能难以成型或很复杂，可考虑取消该台阶改为涂胶或加卡箍来增加水管连接强度。本实施例在喷口的成型上比其它实施例要困难一些，可考虑减少喷口的数量，为了覆盖较大的喷射范围，喷口可以设计成扁平长方形，如图15中所示的后视镜喷口15。在其它地方设置内置式喷头3可参照本例实施。
亲水液组分例A： (重量比)
油酸聚氧乙烯酯 0.5％
十二烷基硫酸钠 0.08％
异丙醇 5％
乙醇 15％
乙二醇 0.5％
去离子水 余量
亲水液组分例B： (重量比)
烷醇酰胺(或烷基多糖苷) 3.5％
脂肪醇醚硫酸钠 0.05％
异丙醇 4％
乙醇 26％
二乙醇胺 0.3％
去离子水 余量。