Ít ai biết cần gạt nước trên ôtô do một phụ nữ phát minh
Thật bất ngờ khi cần gạt nước trên xe hơi mà chúng ta thấy ngày nay lại được phát minh bởi một người phụ nữ bình thường – bà Mary Anderson (người Mỹ) vào năm 1903.
Năm 1903, khi đi trong thành phố New York, người phụ nữ mang tên Mary Anderson nhận ra rằng, thỉnh thoảng, tài xế lại phải dừng xe, cầm chiếc khăn để lau hơi nước và tuyết phủ trên mặt kính. Thậm chí, có những người chẳng buồn gạt tuyết vì quá dày mà ló đầu ra cửa sổ đế lái. Dưới con mắt của một phụ nữ, bà thấy cần phải tạo ra một cái gì để giúp họ không cần dừng xe mà vẫn gạt được tuyết và giữ tầm nhìn.
Mary Anderson được biết đến là người đầu tiên nghĩ ra cần gạt nước
Về nhà, Anderson thiết kế hệ thống cần gạt nước đầu tiên. Nhưng khi đưa ra ý tưởng đó, bà bỗng trở thành là trò cười của người xung quanh bởi theo họ, đấy là việc của đàn ông và sẽ chẳng có ai quan tâm tới “sự điên rồ” ấy.
Đến năm 1905, sau những nổ lực của mình, bà Anderson đã nhận được bằng sáng chế của Mỹ. Đó là minh chứng cho sức mạnh trí tuệ của phái nữ. Vào thời điểm nhận bằng phát minh, Anderson tròn 39 t.uổi.
Cơ cấu hoạt động của thiết bị này hết sức đơn giản. Anderson dùng hai chiếc cần gắn vào thân xe và tiếp xúc với mặt kính bằng chiếc “lưỡi” cao su. Khi cần, người lái xe quay tay nắm đặt trong ca-bin. Qua cơ cấu truyền động, hai chiếc cần gạt nước sẽ chuyển động lên xuống để gạt tuyết và hơi nước, tạo tầm nhìn cho người lái.
Cơ cấu hoạt động của cần gạt nước do bà Anderson nghĩ ra
Tuy nhiên phát minh này của bà không được các hãng xe hưởng ứng. Mãi đến 1916, tức 11 năm sau, cần gạt nước mới trở thành thiết bị tiêu chuẩn trên tất cả các xe ở Mỹ. Anderson phải cảm ơn Henry Ford bởi nhờ công nghệ sản xuất hàng loạt Model T, ôtô trở nên “bình dân” trong cho người tiêu dùng và phát minh của bà mới được biết đến.
Động cơ điện vào thời đó chưa được sử dụng cho các thiết bị trong xe cho nên chiếc cần gạt nước mà bà Anderson nghĩ ra còn hạn chế về tính năng vì tài xế sẽ phải sử dụng 1 tay để quay cái gạt nước. Vì vậy họ chỉ còn 1 tay để vừa vần vô lăng vừa vào số và thậm chí cả kéo phanh tay khi cần.
Video đang HOT
Phải tới tận năm 1917 thì môtơ điện mới được đưa vào để gúp di chuyển một lá cao su dài chạy đi chạy lại trên kính lái. Một nha sĩ người Hawaii là Dr. Ormand Wall đã phát minh ra cần gạt nước tự động bằng cách đặt một môtơ điện phía trên và nằm chính giữa của kính lái. Do đó, lá cao su sẽ quay theo hình vòng cung với tâm ở phía trên và diện tich kính lái mà nó quét được trông giống như một hình cầu vồng lộn ngược.
Môtơ điện được đặt phía trên và nằm giữa kính lái
Bộ rửa kính được bổ sung vào xe hơi với phần điều khiển được thêm ngay vào cần gạt bật/tắt của cái gạt nước. Bộ phận này sẽ phun tia nước rửa kính lên thẳng phía trước của kính lái thông qua mấy cái lỗ nhỏ nằm trên nắp capo. Một bình chứa nước được đặt trong khoang máy và các cấu thành chạy điện khác được kết nối để thực thi công việc đó.
Năm 1962, Bob Kearns sáng chế ra bộ gạt nước không liên tục (ngắt quãng) đầu tiên cho phép tài xế có thể thay đổi được tốc độ quét và thời gian nghỉ giữa mỗi lần quét. Để làm được điều đó người ta đã đưa vào trong hệ thống điện các cầu chì và công tắc ngắt mạch điện giúp điều hành các cấu thành chạy điện một cách linh hoạt hơn.
Những năm 1980 người ta còn làm cả gạt nước cho đèn pha, và để nó hoạt động hiệu quả, người ta phải tính toán liên kết hệ thống chiếu sáng với hệ thống phun rửa và gạt nước.
Cần gạt nước được phát triển theo sự phát triển của công nghệ xe hơi
Từ những năm 1990 đến nay, cần gạt nước được phát triển theo sự phát triển của công nghệ xe hơi. Các vi cảm biến được đính ngay trên kính lái để phát hiện trời mưa, kích hoạt hệ thống gạt nước tự động, thay đổi tốc độ gạt nước tùy theo lượng nước mưa có nặng hạt hay không.
Thế Đạt /Autodaily.vn
(Tựa bài do Infonet đặt lại)
Theo Infonet
Ai nghĩ ra đồng hồ công-tơ-mét trên ôtô?
Các lái xe thường nhìn thấy đồng hồ công-tơ-mét hằng ngày, nhưng khi đặt câu hỏi: "nó ra đời khi nào? do ai phát minh ra?"... thì không phải ai cũng biết.
Trong bảng đồng hồ của các xe hiện đại ngày nay, không còn đơn giản chỉ hiển thị tốc độ, mà còn hiển thị áp suất dầu, nhiệt độ dầu mát, đồng hồ xăng, và rất nhiều thông số khác. Nhưng cơ bản nhất, lâu đời nhất, có lẽ cũng là quan trọng nhất, chính là đồng hồ tốc độ hay còn gọi là công-tơ-mét. Như tên gọi, đồng hồ tốc độ cho biết tốc độ của xe, với đơn vị dặm/h hoặc km/h.
Phát minh của người Đức
Hơn 100 năm trước đây, kỹ sư Otto Schulze (người Đức) đã được cấp bằng sáng chế đồng hồ công-tơ-mét dòng xoáy trên ôtô tại cơ quan cấp bằng sáng chế Imperial Patent Office ở Berlin. Phát minh quan trọng này đã báo trước sự hình thành và phát triển các dụng cụ đo lường và thông tin khác trên ôtô.
Otto Schulze đăng ký bằng sáng chế chiếc công-tơ-mét cơ học hay còn gọi là công-tơ analog đầu tiên vào năm 1902. Vào những năm đó, ôtô không những đã trở nên phổ biến, mà tốc độ của nó cũng luôn được cải thiện. Tốc độ cao nhất thời bấy giờ là 50 km/h, bình thường so với hiện nay, nhưng so với thời kỳ mà những chiếc xe ngựa vẫn đang là phổ biến thì đó là một con số ấn tượng. Như một hệ quả tất yếu, những vụ tai nạn nghiêm trọng bắt đầu gia tăng chóng mặt.
Do vậy, phát minh của Otto Schulze đã giúp người lái nắm chính xác tốc độ thực sự của chiếc xe, từ đó tự điều chỉnh cho phù hợp. Cùng thời gian, các nước bắt đầu ra các quyết định về giới hạn tốc độ. Từ đó, trong bảng điều khiển của ôtô, công-tơ-mét thường có 2 vòng quay, một vòng bé cho người lái và một vòng lớn hơn đủ để cảnh sát có thể theo dõi từ một khoảng cách nhất định, để đảm bảo an toàn giao thông.
Cũng như nhiều công nghệ khác, khi mới ra đời, chiếc công-tơ-mét đầu tiên có giá rất đắt đỏ. Chỉ cho đến tận năm 1910, các nhà sản xuất ôtô mới chính thức trang bị công-tơ-mét cho các mẫu xe của mình như một thành phần không thể thiếu.
Một trong những nhà cung cấp công-tơ-mét đầu tiên là Otto Schulze Autometer (OSA), một công ty được thành lập từ Siemens VDO Automotive AG, tập đoàn hàng đầu về phát triển công nghệ. Chiếc công-tơ-mét đầu tiên của OSA được sản xuất năm 1923 và thiết kế cơ bản của nó không hề thay đổi trong 60 năm sau đó.
Nguyên lý hoạt động của công-tơ-mét
Muốn đo được tốc độ của xe điều quan trọng nhất là phải đo được tốc độ vòng quay của bánh hoặc của hộp số. Trong hầu hết các xe hiện nay, tốc độ xe được tính theo tốc độ vòng quay của hộp số thông qua cáp chủ động.
Cáp chủ động gồm nhiều cuộn lò xo xoắn chặt theo dạng xoắn ốc xung quanh một trục trung tâm. Nhờ thiết kế của mình, cáp chủ động có thể dễ dàng được uốn cong mà không sợ gẫy, tạo thành một góc rất nhỏ. Điều này cực kỳ quan trọng, bởi sợi cáp phải vòng vèo để nối từ hộp số đến các bộ xử lý của đồng hồ đo tốc độ. Khi xe chuyển động, mỗi khi thay đổi số, cũng làm thay đổi trục trung tâm bên trong. Trục trung tâm khi đó kết nối tốc độ quay của hộp số với cáp chủ động, từ đó truyền về đồng hồ đo tốc độ.
Đồng hồ đo tốc độ còn một thành phần quan trọng khác, đó là một nam châm vĩnh cửu. Cục nam châm này được đặt bên trong một hộp kim loại có dạng hình chén, được gọi là speedcup. Speedcub được gắn một kim chỉ số, được giữ bởi dây tóc đồng hồ. Người lái có thể nhìn thấy kim chỉ tốc độ, trên mặt đồng hồ đo tốc độ với giải số từ 0 đến tốc độ lớn nhất, thay đổi tùy theo model.
Giả sử xe chạy với một vận tốc không đổi. Khi đó, hộp số và trục chủ động quay với một tốc độ tương ứng với tốc độ chuyển động của xe. Vì lõi hay trục trung tâm bên trong cáp chủ động của đồng hồ đo tốc độ nối với hộp số qua các bộ gài số, do vậy trục trung tâm cũng sẽ quay với một tốc độ đúng bằng tốc độ của hộp số. Từ đó dẫn đến, cuộn nam châm vĩnh cửu ở đầu kia của cáp chủ động cũng sẽ quay.
Khi nam châm quay, sinh ra một từ trường xoáy, tạo ra một lực tác dụng lên speedcup. Những lực này làm sinh ra dòng điện trong speedcup với một chuyển động quay nhỏ, do đó nó còn được biết đến với tên gọi eddy currents (dòng điện xoáy). Trong một số ứng dụng khác, eddy current chính là năng lượng bị tổn hao. Nhưng trong trường hợp của công tơ mét, eddy- current sinh ra một momen trượt. Hộp đồng hồ Speedcup được gắn một kim chỉ số có thể chỉ đúng hướng theo từ trường. Kim chỉ số sẽ dừng lại khi phản lực của sợi tóc đồng hồ cân bằng, phản lực được sinh ra bởi nam châm quay.
Trong trường hợp xe tăng hay giảm tốc độ. Nếu xe tăng tốc độ, nam châm vĩnh cửu bên trong hộp đồng hồ speedcup sẽ quay nhanh hơn, tạo ra một từ trường mạnh hơn, dẫn đến dòng điện xoáy eddy- current lớn hơn và tương ứng, kim chỉ số quay với góc thay đổi lớn hơn. Tương tự đối với trường hợp xe chạy chậm lại. Khi xe dừng hẳn, sợi tóc đồng hồ sẽ giữ cho kim về mức 0.
Thảo Anh (TTTĐ)
Hệ thống an toàn cho ôtô được xây dựng như thế nào? Trong suốt lịch sử phát triển của ngành sản xuất ôtô, các nhà sản xuất luôn trăn trở để tìm kiếm và nghiên cứu các giải phải để tăng cường sự an toàn cho xe hơi. Các dòng xe cao cấp gần đây đang được trang bị ngày càng nhiều các công nghệ mới nhằm mục đích giảm thiểu tai nạn. Mà ý...
