Profesor Robert Kearns adalah tokoh di balik inovasi wiper mobil yang dipakai sekarang.
Tahukah kalian wiper ini dikembangkan terinspirasi oleh mata manusia.
Jadi seperti apa kejeniusan dari Profesor Robert ini.
Mari kita bahassss....
Sebuah motor listrik akan dihubungkan dengan roda gigi cacing.
Mekanisme ini digunakan untuk membelokkan poros putaran dan menambah torsi.
Lalu dihubungkan dengan tautan 4 link, ini akan membuat lengan wiper bergerak bolak-balik sehingga lengan wiper ini bisa membasuh air yang menempel pada kaca mobil.
Tapi ternyata desain seperti ini menimbulkan masalah lain, inilah yang disadari oleh Profesor robert.
Suatu hari ia sedang mengemudi dalam kondisi hujan ringan sehingga ia menyalakan wiper gerakan wiper yang terus-menerus ternyata mengganggu pandangan pengemudi lalu ia teringat dengan mata manusia yang berkedip.
Tapi kedipan tersebut tidak mengganggu pandangan kita ternyata alasan dibalik kedipan mata tidak mengganggu pandangan adalah karena kedipan mata berlangsung secara terputus alias tidak konstan.
Mata akan berkedip sesekali saja sehingga ini tidak mengganggu pandangan kita hal ini diterapkan pada wiper mobil sehingga terciptalah Intermiten Dwipar.
Intermiten Dwiper sendiri adalah mekanisme wiper yang bisa menyekat kaca mobil sesekali saja saat Hujan ringan, tidak cuma itu, durasi gerakan wiper juga bisa diatur berdasarkan kondisi hujan jadi saat hujan lebat wiper tetap bisa bergerak secara terus-menerus.
Desain ini merupakan terobosan besar dalam industri otomotif sampai-sampai desain ini diduplikasi oleh perusahaan otomotif besar saat itu seperti Fort dan Chrysler.
Sehingga Profesor Robert harus berjibaku untuk melindungi penemuannya tersebut, sekarang pertanyaannya Bagaimana mekanisme untuk membuat lengan wiper bergerak sesekali saja?
Inilah kejeniusan lain dari Profesor Robert di tahun 1960-an dia merangkai sebuah sirkuit elektronik sederhana untuk membuat wiper ini mampu menyekat sesekali saja.
Inilah awal dari perkembangan wiper intermiten yang dipakai di era sekarang untuk memahami rangkaian ini dengan lebih mudah simak artikel berikut.
Jadi komponen utama dalam rangkaian ini adalah transistor, transistor dipakai sebagai saklar elektronik untuk memutuskan dan menyambungkan arus ke motor wiper sehingga motor wiper bisa bekerja secara intermiten, transistor yang dipakai di sini adalah Transistor PNP ketika kaki basis terhubung ke ground maka editor dan kolektor akan terhubung, dan ini akan menghubungkan arus dari baterai ke motor wiper sehingga wiper bergerak untuk membuatnya berhenti.
Maka kita beri Saklar dua arah pada jalur basis saklar ini punya satu input dan 2 output input berasal dari kaki basis transistor sementara outputnya satu ke ground dan satunya ke Terminal positif baterai saat posisi saklar off, input saklar terhubung ke output 1 yaitu ke ground Tapi saat saklar ditekan input akan terhubung ke output 2 yaitu Terminal positif.
Lalu bagaimana cara untuk mengoperasikan saklar ini pada poros motor wiper ada sebuah game yang dapat menekan saklar ini jadi dalam posisi saklar of transistor terhubung sehingga motor wiper berputar saat kemerdekaan saklar itu akan menghubungkan kaki basis dengan Terminal positif ini akan menonaktifkan transistor sehingga motor wiper mati.
Lalu bagaimana cara menghidupkannya lagi?ini yang rumit pada rangkaian wiper jadi rangkaian wiper intermiten tidak hanya seperti ini, kita perlu menambahkan kapasitor pada jalur basis dan mencabangkan jalur basis ini langsung ke ground dengan penghalang sebuah resistor, jadi karena ada penambahan komponen pada rangkaian wiper ini maka aliran listriknya juga berubah dalam posisi off, arus dari basis tercabang kedua arah satu langsung ke ground melalui resistor ini akan membuat transistor aktif karena kaki terhubung ke ground sehingga motor wiper menyala dan output kedua arus dari basis juga mengalir ke saklar menuju ke output 1 ground melewati kapasitor ini.
Karena kapasitor dilewati arus maka akan terjadi pengisian daya pada kapasitor ketika game menekan saklar kaki basis masih terhubung ke ground karena jalurnya tidak lewat saklar melainkan langsung ke ground melalui resistor ini, tapi jalur kapasitor ini akan ganti terhubung ke output 2 Terminal positif, lalu apa yang terjadi? ini akan memicu pengosongan daya pada kapasitor.
Pengosongan daya adalah kapasitor mengeluarkan arus yang sebelumnya terisi arah, pengosongan arus kapasitor adalah dari terminal positif kapasitor ke ground ini akan mensuplai arus listrik ke kaki basis sehingga tegangan di kaki basis lebih tinggi daripada tegangan di kaki kolektor, ini akan membuat arus dari jalur basis ke arah transistor, dengan kata lain ini akan memutus basis ke ground sehingga transistor terputus dan motor wiper berhenti beroperasi.
Pengosongan kapasitor ini akan berlangsung hingga daya di dalam kapasitor habis ketika kapasitor ini sudah kosong maka tegangan di kaki basis kembali lebih rendah dari kolektor, sehingga ini akan kembali menghubungkan basis dengan ground melalui jalur resistor, sehingga transistor kembali terhubung dan motor wiper bisa aktif lagi, karena motor wiper muter maka saklar Jadi off, sehingga terjadi pengisian lagi pada kapasitor dan siklus ini berlangsung selama wiper dinyalakan.
Jadi intinya jeda pada wiper dipengaruhi oleh lamanya pengosongan arus pada kapasitor dan lamanya pengosongan arus ini juga dipengaruhi oleh nilai resistor ini, Jadi jika resistor punya hambatan besar maka pengosongan arus jadi lebih lama yang berakibat pada jeda wiper lebih lama juga, ini dimanfaatkan untuk memperoleh jeda wiper yang bervariasi dengan menggunakan variabel resistor, kita bisa memilih hambatan besar untuk jeda yang lebih lama dan hambatan kecil untuk jeda yang lebih cepat Lalu bagaimana saat hujan lebat wiperkan harus bergerak Terus, ternyata ini cukup simple saat hujan lebat lebih banyak air di kaca mobil ini akan mengurangi gaya gesek saat wiper menyekat kaca ketika wiper bergerak ke bawah ada gaya sentrifugal pada lengan wiper yang mendorong ke bawah gaya sentrifugal ini akan memicu motor wiper untuk bergerak saat game menekan saklar, jadi dengan kata lain setelah game menekan saklar game masih bisa muter sehingga langsung melepas saklar, inilah yang membuat wiper bisa gerak terus-menerus saat hujan.
Itulah awal mula inovasi wiper mobil yang ternyata terinspirasi dari mata manusia semoga menambah wawasan kita semua.
Terimakasih telah membaca, semoga bermanfaat !!