ที่ปัดน้ำฝน

ที่ปัดน้ำฝน ( ในภาษาอังกฤษแบบเครือจักรภพ ) หรือwindshield wiper ( ในภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน ) คืออุปกรณ์ที่ใช้สำหรับปัดน้ำฝน หิมะ น้ำแข็ง น้ำยาล้างกระจก น้ำ หรือสิ่งสกปรกอื่นๆ ออกจากกระจกหน้ารถยานยนต์เกือบทุกประเภทรวมถึงรถยนต์รถบรรทุกรถโดยสารรถไฟและเรือที่ มีห้องโดยสาร —และ เครื่องบินบางประเภท—ล้วนติดตั้งที่ปัดน้ำฝนอย่างน้อยหนึ่งอัน ซึ่งโดยปกติแล้วเป็นข้อกำหนดทางกฎหมาย

ที่ปัดน้ำฝนโดยทั่วไปประกอบด้วยแขนโลหะ ปลายด้านหนึ่งหมุนได้และปลายอีกด้านหนึ่งมีใบปัดยางยาวติดอยู่ แขนนี้ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ซึ่งมักเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าแม้ว่า รถบางคันจะใช้ พลังงานลมก็ตาม ใบปัดจะแกว่งไปมาเหนือกระจก ผลักน้ำฝนหรือสิ่งกีดขวางการมองเห็นอื่นๆ ออกจากพื้นผิว ความเร็วสามารถปรับได้ในรถยนต์ที่ผลิตหลังปี 1969 โดยมีอัตราความเร็วต่อเนื่องหลายระดับ และมักจะ มีโหมด การปัดเป็นช่วงๆ อย่างน้อยหนึ่ง โหมด รถยนต์ส่วนบุคคลส่วนใหญ่ใช้ แขนแบบ รัศมี สองแขนที่ทำงานประสานกัน ในขณะที่รถยนต์เพื่อการพาณิชย์หลายคันใช้แขน แบบแพนโทกราฟ หนึ่งแขนหรือมากกว่า

ในรถยนต์บางรุ่น ระบบ ฉีดน้ำล้างกระจกหน้ารถยังถูกใช้เพื่อปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของที่ปัดน้ำฝนให้สามารถใช้งานได้ในสภาพถนนแห้งหรือมีน้ำแข็งเกาะ ระบบนี้จะฉีดน้ำหรือน้ำยาล้างกระจก ที่มีส่วนผสมของสาร ป้องกันการแข็งตัว ไปที่กระจกหน้ารถโดยใช้ หัวฉีดหลายหัวที่ติดตั้งอย่างเหมาะสมระบบนี้ช่วยขจัดสิ่งสกปรกหรือฝุ่นละอองออกจากกระจกหน้ารถเมื่อใช้ร่วมกับใบปัดน้ำฝน เมื่อใช้น้ำยาล้างกระจกที่มีส่วนผสมของสารป้องกันการแข็งตัว จะช่วยให้ที่ปัดน้ำฝนขจัดหิมะหรือน้ำแข็งได้ สำหรับสภาพอากาศในฤดูหนาวเช่นนี้ รถยนต์บางรุ่นจะมีฮีตเตอร์ เพิ่มเติม ที่ติดตั้งไว้ที่กระจกสายไฟทำความร้อน ฝัง อยู่ในกระจก หรือสายไฟทำความร้อน ฝัง อยู่ในใบปัดน้ำฝนระบบไล่ฝ้า เหล่านี้สามารถละลายน้ำแข็งหรือช่วยป้องกันไม่ให้หิมะและน้ำแข็งเกาะบนกระจกหน้ารถได้ นอกจากนี้ ยังมีการติดตั้งที่ปัดน้ำฝนขนาดเล็กไว้ที่ ไฟหน้าในบางครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าไฟหน้าทำงานได้อย่างเหมาะสม

หนึ่งในสิทธิบัตรที่บันทึกไว้ที่เก่าแก่ที่สุดสำหรับที่ปัดน้ำฝนคือของGeorge J. Capewellจาก Hartford รัฐคอนเนตทิคัต ซึ่งยื่นจดเมื่อวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2439 ^{[ 1 ]} สิ่งประดิษฐ์ของเขามีไว้สำหรับ "หน้าต่างของยานพาหนะที่เคลื่อนที่ช้า แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับหน้าต่างของยานพาหนะที่เคลื่อนที่เร็ว เช่น หัวรถจักรและรถยนต์ความเร็วสูง ซึ่งจำเป็นที่ผู้สังเกตหรือคนขับจะต้องมองเห็นเส้นทางหรือรางได้อย่างชัดเจน" คล้ายกับการออกแบบที่ปัดน้ำฝนรถยนต์ในปัจจุบัน สิ่งประดิษฐ์ของเขามี "ที่ปัดน้ำฝนเหล่านี้โดยปกติสองอัน และสามารถยึดติดกับกรอบด้านล่างแผงด้านหน้าของยานพาหนะหรือด้านหลังตัวเรือนที่ล้อมรอบหน้าต่างในตำแหน่งที่มองไม่เห็นและในลักษณะที่อันหนึ่งจะขูดส่วนที่หนาที่สุดของสารที่สะสมอยู่บนกระจก" ภาพประกอบสิทธิบัตรของเขาแสดงให้เห็นหน้าต่างทรงกลม แม้ว่าสิทธิบัตรจะระบุว่า "ไม่จำเป็นที่กระจกจะต้องมีรูปทรงกลม"

การออกแบบใบปัดน้ำฝนในช่วงแรกอื่นๆ ได้รับการยกเครดิตให้แก่นักเปียโน คอนเสิร์ตชาวโปแลนด์ Józef Hofmann [ ^{2 ]}และ Mills Munitions, Birminghamซึ่งอ้างว่าเป็นผู้จดสิทธิบัตรใบปัดน้ำฝนรายแรกในอังกฤษเช่นกัน อย่างน้อยนักประดิษฐ์สามคนได้จดสิทธิบัตรอุปกรณ์ทำความสะอาดกระจกหน้ารถในช่วงเวลาเดียวกันในปี 1903 ได้แก่^Mary Anderson , Robert Douglass และ John Apjohn ในเดือนเมษายน 1911 สิทธิบัตรใบปัดน้ำฝนได้รับการจดทะเบียนโดย Sloan & Lloyd Barnes ตัวแทนสิทธิบัตรของลิเวอร์พูล ประเทศอังกฤษ สำหรับGladstone Adamsแห่งWhitley Bay

แมรี แอนเดอร์สัน นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้คิดค้นที่ปัดน้ำฝนที่ใช้งานได้จริงเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2446 ^{[ 3 ] [ 4 ]}ในสิทธิบัตรของแอนเดอร์สัน เธอเรียกสิ่งประดิษฐ์ของเธอว่า "อุปกรณ์ทำความสะอาดกระจก" สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าและยานพาหนะอื่นๆ ที่ปัดน้ำฝนรุ่นของเธอซึ่งใช้งานผ่านคันโยกจากภายในรถ มีลักษณะคล้ายกับที่ปัดน้ำฝนที่พบในรถยนต์รุ่นแรกๆ หลายรุ่น แอนเดอร์สันได้ผลิตแบบจำลองตามแบบของเธอ จากนั้นยื่นขอสิทธิบัตร (US 743,801) เมื่อวันที่ 18 มิถุนายน พ.ศ. 2446 ซึ่งได้รับการอนุมัติจากสำนักงานสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2446 ^{[ 5 ] [ 6 ]}

เจมส์ เฮนรี แอปจอห์น (ค.ศ. 1845–1914) นักประดิษฐ์ชาวไอริช ได้จดสิทธิบัตร "อุปกรณ์สำหรับทำความสะอาดรถม้า รถยนต์ และหน้าต่างอื่นๆ" ซึ่งระบุว่าใช้แปรงหรือใบปัด และสามารถขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์หรือขับเคลื่อนด้วยมือก็ได้ แปรงหรือใบปัดนั้นมีจุดประสงค์เพื่อทำความสะอาดทั้งขึ้นและลง หรือในทิศทางเดียวบนหน้าต่างแนวตั้ง สิ่งประดิษฐ์ของแอปจอห์นได้รับสิทธิบัตรในสหราชอาณาจักรเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม ค.ศ. 1903 ^{[ 8 ]}

จอห์น อาร์. โออิเช (1886-1968) ก่อตั้งบริษัท Tri-Continental Corporation ในปี 1917 บริษัทนี้ได้แนะนำใบปัดน้ำฝนรุ่นแรก Rain Rubber สำหรับกระจกหน้ารถแบบสองชิ้นที่มีช่อง ซึ่งพบได้ในรถยนต์หลายรุ่นในสมัยนั้น ปัจจุบันTrico Products เป็นหนึ่งในผู้ผลิตใบปัดน้ำฝนรายใหญ่ที่สุดของโลกBoschมีโรงงานผลิตใบปัดน้ำฝนที่ใหญ่ที่สุดในโลกอยู่ที่เมือง Tienenประเทศเบลเยียม ซึ่งผลิตใบปัดน้ำฝนได้ 350,000 ใบต่อวัน^{[ 9 ]}แขนปัดน้ำฝนไฟฟ้าอัตโนมัติรุ่นแรกได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1917 โดย Charlotte Bridgwood ^{[ 10 ]}

วิลเลียม เอ็ม. โฟลเบิร์ธ นักประดิษฐ์ และเฟร็ด น้องชายของเขา ได้ยื่นขอสิทธิบัตรสำหรับอุปกรณ์ปัดน้ำฝนอัตโนมัติในปี 1919 ซึ่งได้รับอนุมัติในปี 1921 ^{[ 11 ]}นับเป็นกลไกอัตโนมัติเครื่องแรกที่พัฒนาโดยชาวอเมริกัน แต่สิ่งประดิษฐ์ดั้งเดิมนั้นถูกยกให้เป็นของออร์แมนด์ วอลล์ ชาวฮาวาย^{[ 11 ]}ต่อมา ทริโค ได้ยุติข้อพิพาทเรื่องสิทธิบัตรกับโฟลเบิร์ธ และซื้อบริษัทของโฟลเบิร์ธในคลีฟแลนด์ คือ บริษัท โฟลเบิร์ธ ออโต้ สเปเชียลตี้ จำกัด ระบบที่ใช้พลังงานสุญญากาศแบบใหม่นี้กลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในรถยนต์อย่างรวดเร็ว และหลักการของสุญญากาศก็ถูกนำมาใช้จนถึงประมาณปี 1960 ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 คุณสมบัติที่พบได้ทั่วไปในรถยนต์สมัยใหม่ได้ปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรก คือ การทำงานของที่ปัดน้ำฝนอัตโนมัติสองหรือสามรอบเมื่อกดปุ่มฉีดน้ำล้างกระจก ทำให้ไม่จำเป็นต้องเปิดที่ปัดน้ำฝนด้วยตนเอง ปัจจุบันมีการใช้ตัวจับเวลาอิเล็กทรอนิกส์ แต่เดิมนั้นใช้กระบอกสุญญากาศขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกับสวิตช์ทางกลไกเพื่อให้เกิดการหน่วงเวลาเมื่อสุญญากาศรั่วไหลออกไป

ผู้คิดค้นที่ปัดน้ำฝนแบบเป็นจังหวะ (ไม่ต่อเนื่อง ซึ่งปัจจุบันรวมถึงที่ปัดน้ำฝนแบบปรับความเร็วได้) อาจเป็นเรย์มอนด์ แอนเดอร์สัน ซึ่งในปี 1923 ได้เสนอ การออกแบบ ทางกลไฟฟ้า (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 1,588,399) ในปี 1958 โออิเช่และคณะได้ยื่นคำขอสิทธิบัตรที่อธิบายถึงการออกแบบไม่เพียงแต่ทางกลไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึง การออกแบบ ทางความร้อนและไฮดรอลิกด้วย (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 2,987,747) จากนั้นในปี 1961 จอห์น อามอส วิศวกรของบริษัทวิศวกรรมยานยนต์ลูคัส อินดัสทรีส์ ในสหราชอาณาจักร ได้ยื่นคำขอสิทธิบัตรฉบับแรกในสหราชอาณาจักรสำหรับ การออกแบบ อิเล็กทรอนิกส์แบบโซลิดสเตท (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 3,262,042)

ในปี พ.ศ. 2506 โรเบิร์ต เคิร์นส์ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเวย์นสเตทในดี ทรอยต์ รัฐ มิชิแกน ได้คิดค้นที่ปัดน้ำฝนแบบเป็นจังหวะอีกรูปแบบหนึ่ง ^{[ 3 ]} (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 3,351,836 – ยื่นจดในปี พ.ศ. 2507) การออกแบบของเคิร์นส์มีจุดประสงค์เพื่อเลียนแบบการทำงานของดวงตาของมนุษย์ ซึ่งกระพริบตาเพียงครั้งเดียวทุกๆ สองสามวินาที ในปี พ.ศ. 2506 เคิร์นส์ได้สร้างระบบที่ปัดน้ำฝนแบบเป็นจังหวะระบบแรกของเขาโดยใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำเร็จรูป ช่วงเวลาระหว่างการปัดแต่ละครั้งถูกกำหนดโดยอัตราการไหลของกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ตัวเก็บประจุเมื่อประจุในตัวเก็บประจุถึงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ตัวเก็บประจุจะถูกคายประจุ ทำให้มอเตอร์ที่ปัดน้ำฝนทำงานหนึ่งรอบ จากนั้นจึงทำซ้ำกระบวนการ เคิร์นส์ได้แสดงการออกแบบที่ปัดน้ำฝนของเขาให้บริษัทฟอร์ดมอเตอร์ดู และเสนอให้พวกเขาผลิตตามแบบดังกล่าว ผู้บริหารของฟอร์ดปฏิเสธข้อเสนอของเคิร์นส์ในขณะนั้น แต่ต่อมาได้เสนอการออกแบบที่คล้ายกันเป็นตัวเลือกใน สายการผลิตเมอร์คิวรีของบริษัทโดยเริ่มจากรุ่นปี พ.ศ. 2502 ^{[ 3 ]} Kearns ฟ้อง Ford ใน ข้อพิพาทสิทธิบัตรหลายปีซึ่งในที่สุด Kearns ก็ชนะคดีในศาล^{[ 12 ]}ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้กับภาพยนตร์สารคดีFlash of Genius ในปี 2008 ซึ่งสร้างจาก บทความใน New Yorker ปี 1993 ที่กล่าวถึงการต่อสู้ทางกฎหมาย

ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1970 บริษัทผลิตรถยนต์สัญชาติฝรั่งเศสซีตรองได้เปิดตัวที่ปัดน้ำฝนแบบปรับความเร็วได้ตามปริมาณน้ำฝนที่ทันสมัยยิ่งขึ้นใน รุ่น SMเมื่อเลือกฟังก์ชันการทำงานแบบปรับความเร็วได้ ที่ปัดน้ำฝนจะปัดเพียงครั้งเดียว หากกระจกหน้ารถค่อนข้างแห้ง มอเตอร์ที่ปัดน้ำฝนจะดึงกระแสไฟฟ้า สูง ซึ่งจะตั้งเวลาวงจรควบคุมให้หน่วงเวลาการปัดครั้งต่อไปนานขึ้น แต่ถ้ามอเตอร์ดึงกระแสไฟฟ้าน้อย แสดงว่ากระจกยังเปียกอยู่ และจะตั้งเวลาให้หน่วงเวลาน้อยที่สุด

ที่ปัดน้ำฝนอาจใช้พลังงานจากหลายแหล่ง แต่ส่วนใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบันใช้พลังงานจากมอเตอร์ไฟฟ้าผ่านชุดกลไก โดยทั่วไปคือกลไกเชื่อมต่อ 4 บาร์ สองชุดที่ต่อ กัน แบบอนุกรมหรือขนาน

รถยนต์ที่มีระบบเบรกแบบใช้ลมบางครั้งจะใช้ที่ ปัดน้ำ ฝนแบบใช้ลม โดยดึงอากาศอัดปริมาณเล็กน้อยจากระบบเบรกไปยังมอเตอร์ลมขนาดเล็กที่ติดตั้งอยู่บนหรือเหนือกระจกหน้ารถ ที่ปัดน้ำฝนเหล่านี้จะทำงานโดยการเปิดวาล์วที่ปล่อยให้อากาศอัดเข้าไปในมอเตอร์

ที่ปัดน้ำฝนรุ่นแรกๆ มักขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์สุญญากาศที่ใช้พลังงานจากสุญญากาศในท่อร่วมไอดีซึ่งมีข้อเสียคือ สุญญากาศในท่อร่วมไอดีจะแปรผันตาม ตำแหน่ง ของคันเร่งและแทบไม่มีเลยเมื่อเปิดคันเร่งจนสุด ทำให้ที่ปัดน้ำฝนทำงานช้าลงหรือหยุดทำงานไปเลย ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขไปบ้างโดยการใช้ปั๊มเพิ่มแรงดันแบบรวมทั้งเชื้อเพลิงและสุญญากาศ

รถยนต์บางคัน โดยส่วนใหญ่มาจากช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 มีที่ปัดน้ำฝนแบบปรับความเร็วได้ซึ่งขับเคลื่อนด้วยระบบไฮดรอลิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งLincoln Continental รุ่นปี '61 –'69 ^{[ 13 ]} Lincoln Continental Mark III รุ่นปี '69–'71 (แต่ไม่ใช่ทุกรุ่นในปี '70) ^{[ 14 ]} และ Ford Thunderbird รุ่นปี'63–'71 ^{[ 15 ]}ซึ่งขับเคลื่อนด้วยปั๊มไฮดรอลิกตัวเดียวกันกับที่ใช้สำหรับกลไกพวงมาลัยพาวเวอร์

ในรถCitroën 2CV รุ่นแรกๆ ที่ปัดน้ำฝนทำงานด้วยระบบกลไกล้วนๆ โดยใช้สายเคเบิลเชื่อมต่อกับเกียร์ เพื่อลดต้นทุน สายเคเบิลนี้ยังจ่ายไฟให้กับมาตรวัดความเร็วด้วย ดังนั้นความเร็วของที่ปัดน้ำฝนจึงแปรผันตามความเร็วของรถ เมื่อรถจอดนิ่ง ที่ปัดน้ำฝนจะไม่ทำงาน แต่มีคันโยกอยู่ใต้มาตรวัดความเร็วที่ช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถควบคุมการทำงานของที่ปัดน้ำฝนได้ด้วยมือ

ที่ปัดน้ำฝนรุ่นแรกๆ ส่วนใหญ่ใช้ใบปัดยางที่ติดอยู่กับฐานโลหะแบน แต่เมื่อความกังวลเรื่องอากาศพลศาสตร์และสไตล์ทำให้กระจกหน้ารถโค้งขึ้น ที่ปัดน้ำฝนแบบนี้จึงไม่เพียงพอ ในปี 1945 จอห์น ดับเบิลยู. แอนเดอร์สัน ผู้ก่อตั้งบริษัท Anco ซึ่งเป็นคู่แข่งของ Trico ได้ยื่นจดสิทธิบัตรที่ปัดน้ำฝนที่มีแขนแยกออกเป็นกิ่งก้านเพื่อช่วยให้ใบปัดกดแนบกับกระจกทั้งแบบโค้งและแบบแบนอย่างสม่ำเสมอ^{[ 16 ]}ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับความโค้งของกระจกหน้ารถได้เกือบทุกแบบ^{[ 17 ]}เมื่อกระจกหน้ารถโค้งได้รับความนิยมและแพร่หลายมากขึ้น หลังจากการเปิดตัว Studebaker Starlight Coupe ในปี 1947 ^{[ 18 ]}ที่ปัดน้ำฝนแบบนี้จึงกลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในไม่ช้า แม้ว่าจะถูกแทนที่ด้วยที่ปัดน้ำฝนแบบ "beam-type" ที่มีตัวทำจากวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ แต่ที่ปัดน้ำฝนแบบนี้ก็ยังคงได้รับความนิยมมากที่สุด

ใบปัดน้ำฝนทำจากยางธรรมชาติยาง EPDM ( หรือยางเอทิลีนโพรพิลีน ) ^{[ 19 ]}หรือส่วนผสมของทั้งสองอย่าง เนื่องจากยางธรรมชาติมีประสิทธิภาพดีกว่าในสภาพอากาศหนาวเย็น แต่ยาง EPDM ไม่ "แข็งตัว" และทนต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อนรังสียูวีโอโซน และการฉีกขาด ได้ดีกว่า ^{[ 20 ]}ผู้ผลิตบางรายเคลือบด้วยกราไฟต์^{[ 20 ]}

ที่ปัดน้ำฝนส่วนใหญ่เป็นแบบแกนหมุน (หรือแบบรัศมี) คือติดอยู่กับแขนเดียว ซึ่งติดอยู่กับมอเตอร์อีกทีหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วจะพบได้ในรถยนต์ รถบรรทุก รถไฟ เรือ เครื่องบิน และอื่นๆ อีกมากมาย

ที่ปัดน้ำฝนรถยนต์สมัยใหม่มักจะเคลื่อนที่ขนานกัน (ภาพที่ 1 ด้านล่าง) อย่างไรก็ตาม รถยนต์เมอร์เซเดส-เบนซ์ หลาย รุ่นและรถยนต์อื่นๆ เช่นโฟล์คสวาเกน ชารานใช้ที่ปัดน้ำฝนที่ออกแบบให้เคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้าม (ภาพที่ 2) ซึ่งมีความซับซ้อนทางกลไกมากกว่า แต่สามารถหลีกเลี่ยงการทิ้งมุมกระจกหน้ารถที่ไม่ได้ปัดขนาดใหญ่ไว้ด้านหน้าผู้โดยสารที่นั่งด้านหน้าได้ ข้อดีด้านต้นทุนสำหรับผู้ผลิตรถยนต์คือ ที่ปัดน้ำฝนที่ออกแบบให้เคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้ามไม่จำเป็นต้องปรับตำแหน่งใหม่สำหรับรถยนต์ที่ส่งออกไปยัง ประเทศ ที่ขับรถทางขวาเช่น สหราชอาณาจักรและญี่ปุ่น

อีกรูปแบบหนึ่งของใบปัดน้ำฝน (รูปที่ 6) คือแบบแพนโทกราฟ ซึ่งใช้ในรถยนต์เพื่อการพาณิชย์หลายคัน โดยเฉพาะรถโดยสารที่มีกระจกหน้ารถขนาดใหญ่ ใบปัดน้ำฝนแบบแพนโทกราฟมีแขนสองข้างสำหรับแต่ละใบ โดยชุดใบปัดจะอยู่บนคานแนวนอนที่เชื่อมต่อแขนทั้งสองข้าง แขนข้างหนึ่งติดอยู่กับมอเตอร์ ในขณะที่อีกข้างหนึ่งอยู่บนจุดหมุนที่ไม่ใช้งาน กลไกแพนโทกราฟนั้นซับซ้อนกว่า แต่ช่วยให้ใบปัดสามารถปัดได้พื้นที่กระจกหน้ารถมากขึ้นในแต่ละครั้ง อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้วจะต้อง "จอด" ใบปัดน้ำฝนไว้ตรงกลางกระจกหน้ารถ ซึ่งอาจบดบังทัศนวิสัยของคนขับบางส่วนเมื่อไม่ได้ใช้งาน รถยนต์บางรุ่นใช้แขนแพนโทกราฟด้านคนขับและแขนปกติสำหรับผู้โดยสาร รถยนต์ Triumph Stag, Lexus และรถยนต์ยี่ห้ออื่นๆ ในสหรัฐอเมริกาหลายยี่ห้อใช้ระบบนี้เพื่อปัดพื้นที่กระจกได้มากขึ้นในกรณีที่กระจกหน้ารถค่อนข้างกว้างแต่ตื้นมาก ความสูงของกระจกหน้ารถที่ลดลงจะทำให้ต้องใช้แขนปัดน้ำฝนที่สั้นกว่า ซึ่งจะไม่สามารถปัดไปถึงขอบกระจกหน้ารถได้

ระบบใบปัดน้ำฝนแบบใบเดียวที่มีจุดหมุนตรงกลาง (รูปที่ 4) มักใช้กับกระจกหลังรถ รวมถึงกระจกหน้ารถบางรุ่นเมอร์เซเดส-เบนซ์เป็นผู้บุกเบิกระบบ (รูปที่ 5) ที่เรียกว่า "โมโนเบลด" ซึ่งใช้หลักการของคานยื่นโดยที่แขนเดียวจะยื่นออกไปถึงมุมบนสุดของกระจกหน้ารถ และหดกลับที่ปลายและตรงกลางของการเคลื่อนที่ ทำให้เกิดเส้นทางการปัดน้ำฝนเป็นรูปตัว M ด้วยวิธีนี้ ใบปัดน้ำฝนเพียงใบเดียวจึงสามารถครอบคลุมพื้นที่กระจกหน้ารถได้มากขึ้น และช่วยผลักคราบสกปรกที่เหลืออยู่ออกไปจากบริเวณกลางกระจกหน้ารถ

รถยนต์ขนาดใหญ่บางรุ่นในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980 โดยเฉพาะ รถยนต์ พวงมาลัยซ้ายของอเมริกา จะมีที่ปัดน้ำฝนแบบแพนโทกราฟอยู่ด้านคนขับ และมีจุดหมุนแบบธรรมดาอยู่ด้านผู้โดยสาร การจัดวางที่ปัดน้ำฝนแบบไม่สมมาตรมักถูกออกแบบมาเพื่อให้ปัดน้ำฝนได้พื้นที่ด้านคนขับมากกว่า และมักจะออกแบบให้เหมือนกันทั้งรถยนต์พวงมาลัยซ้ายและขวา (ตัวอย่างเช่น รูปที่ 1 เทียบกับรูปที่ 10) ข้อยกเว้นคือ รถยนต์Renault Clio , TwingoและScénic รุ่นที่สอง รวมถึงBMW 5 Series รุ่น E39 และ E60 , 6 Series รุ่นE63 , 7 Series รุ่น E38และE65 , Peugeot 206และNissan Almera Tinoที่ปัดน้ำฝนจะปัดไปทางซ้ายเสมอ ในรุ่นพวงมาลัยขวา จะมีกลไกเชื่อมต่อที่ทำให้ที่ปัดน้ำฝนด้านขวาเคลื่อนออกไปทางมุมของกระจกหน้ารถและปัดน้ำฝนได้พื้นที่มากขึ้น

• 
  รูปที่ 1: รูปทรงเรขาคณิตที่พบได้บ่อยที่สุด ในรถยนต์ส่วนใหญ่ โดยส่วนใหญ่เป็นรถยนต์พวงมาลัยซ้าย (LHD) ส่วนรถยนต์พวงมาลัยขวา (RHD) พบใน รถเมอร์เซเดส-เบนซ์ W140และรถยนต์อังกฤษรุ่นเก่าบางรุ่น
• 
  รูปที่ 2: รูปแบบการกำหนดค่าทางเลือกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เหมาะสำหรับการใช้งานทั้งแบบพวงมาลัยซ้ายและพวงมาลัยขวา^{[ a ]}
• 
  รูปที่ 3: SEAT Altea , SEAT León II, SEAT Toledo III, Ferrari Luce (รุ่นใหม่ที่จะวางจำหน่าย)
• 
  รูปที่ 4: ระบบใบเลื่อยเดี่ยวแบบโค้งเรียบง่าย ใช้ในรถยนต์VAZ-1111 Oka , Fiat Panda I/ SEAT Marbella , Fiat Uno , Citroën AX , Citroën BX , Citroën ZX , SEAT Ibiza I และJaguar XJ รุ่น ปี 1986-2003
• 
  รูปที่ 5: ระบบส่วนโค้งที่ซับซ้อนหรือผิดปกติ ใช้ในรถยนต์Subaru XTรวมถึงMercedes-Benz W124 , R129 , W201 , W202 , C208และW210 ; การออกแบบที่ผิดปกติใช้สำหรับที่ปัดน้ำฝนด้านผู้โดยสารในรถยนต์ Mercedes-Benz รุ่นใหม่ๆ ส่วนใหญ่
• 
  รูปที่ 6: ระบบแพนโทกราฟ ใช้ในรถโดยสาร บางรุ่น (เช่นMercedes-Benz O305 ) รถโรงเรียนบางรุ่นรถรางไฟฟ้าบางรุ่น(เช่นIkarus 415TและZiU-9 ) และรถบรรทุก Kenworth T600รวมถึงที่ปัดน้ำฝนด้านหลังของHonda CR-X Si และPorsche 928และด้านคนขับของTriumph TR7
• 
  รูปที่ 7: MAN , DAF XF , Hino 700 , Isuzu Giga , Toyota FJ Cruiser , Jaguar E-Type , MGB , MG Midget , Austin Healey Sprite , GMC Hummer EV (กฎหมายเฉพาะในสหรัฐอเมริกาปี 1968 กำหนดให้ต้องเช็ดกระจกหน้ารถเป็นเปอร์เซ็นต์ที่กำหนด)
• 
  รูปที่ 8: ดีไซน์ที่ล้าสมัย พบได้ในรถดับเพลิงรถใช้งานอเนกประสงค์ และรถทหารรุ่นเก่าบางรุ่น (เช่นZIL-131 รถโรงเรียนบางรุ่นดีไซน์เดียวกันนี้พบได้ในกระจกหน้ารถบานเดียวของJeep Wrangler YJ)
• 
  รูปที่ 9: ยานพาหนะล้อเลื่อนของกองทัพสหรัฐฯ ได้แก่ รถ จี๊ปรถโรงเรียนและรถยนต์อเนกประสงค์บางรุ่น รวมถึง รถฮัมเมอร์ H1และฮัมวี
• 
  รูปที่ 10: เหมือนรูปที่ 1 แต่กลับด้าน มักพบในรถยนต์พวงมาลัยขวา รถยนต์พวงมาลัยซ้าย ได้แก่ Mercedes-Benz W140 , Mercedes-Benz R107/C107และPorsche 959

• การทำงานคล้ายกับรูปที่ 8 แต่ไม่ใช่บนกระจกหน้ารถแบบแบ่งครึ่ง และสถานะหยุดนิ่งจะอยู่ที่ด้านล่างของกระจกหน้ารถหันออกด้านนอก ที่ปัดน้ำฝนทำงานในเวลาที่ไม่สมมาตรเล็กน้อย โดยที่ปัดน้ำฝนข้างหนึ่งจะอยู่ข้างหน้าอีกข้างเล็กน้อยเมื่อเปิดใช้งาน
  • Alpine A310และRenault Alpine GTA
  • Panhard Dyna Z , Panhard PL 17และPanhard 24
• การทำงานคล้ายกับรูปที่ 2 แต่ใบปัดข้างหนึ่งจะอยู่ในตำแหน่งพักขึ้น และอีกข้างอยู่ในตำแหน่งพักลง
  • ซิมก้า อารอนเด
• การทำงานคล้ายกับภาพที่ 2 แต่ใบปัดน้ำฝนจะทำงานประสานกัน โดยจะทำงานทีละข้างแทนที่จะทำงานพร้อมกัน เมื่อใบปัดน้ำฝนข้างหนึ่งขึ้นสุด อีกข้างจะลงสุด ตำแหน่งพักจะเหมือนกับภาพที่ 2
  • ดอดจ์ ไวเปอร์ (SR I)
  • ดอดจ์ ไวเปอร์ (SR II)
• ทำงานคล้ายกับรูปที่ 9 แต่ใช้ใบปัดเพียงใบเดียว
  • เออีซี รูทมาสเตอร์
• ทำงานคล้ายกับรูปที่ 6 แต่ใช้ใบปัดเพียงใบเดียว
  • วี2เอ/วี2บี/วี3เอ/วี3บี

• ทำงานเหมือนกับภาพที่ 1 แต่ใช้ใบปัดน้ำฝนแบบแพนโทกราฟขนาดใหญ่เพียงอันเดียว
  • ออดี้ เอ2
  • BYD Seagull
  • ฮอนด้าวันนี้
  • เรโนลต์ ทวิงโก้ I
  • เรโนลต์ ควิด / ซิตี้ เค-ซีอี
  • ดาเซีย สปริง
  • ซีตรอง ซี1
  • เปอโยต์ 107
  • เปอโยต์ 108
  • โตโยต้า อายโก้
  • แลมโบร์กินี มูร์เซียลาโก
  • เลกซัส แอลเอฟเอ
  • แมคลาเรน เอ็มพี4-12ซี
  • มิตซูบิชิ ไอ
  • ดัทสัน โก
  • โตโยต้า เอติออส / ยาริส/วิทซ์ (XP130)
• ทำงานเหมือนกับภาพที่ 6 แต่ใบปัดน้ำฝนจัดเรียงกลับหัว
  • รถไฟฟ้าเรโนลต์ PR100 และ รถไฟฟ้าเรโนลต์ PR180รุ่นพ่วง
  • รถไฟบริติช เรล คลาส 92
• การทำงานเหมือนกับภาพที่ 1 หรือภาพที่ 10 แต่ใบปัดน้ำฝนจัดเรียงกลับหัว
  • บอริสมาสเตอร์
  • Alexander Dennis Enviro400 , Alexander Dennis Enviro500

ที่ปัดน้ำฝนหลังเดี่ยวสำหรับMitsubishi Outlander

ที่ปัดน้ำฝนหลังคู่สำหรับรถยนต์Toyota Camry (XV10)รุ่นสเตชั่นแวกอน

รถบางคันติดตั้งที่ปัดน้ำฝน (มีหรือไม่มีที่ฉีดน้ำ) ที่กระจกหลังด้วย ที่ปัดน้ำฝนกระจกหลังมักพบในรถแฮทช์แบ็กรถสเตชั่นแวกอน/ รถเอสเต ท รถอเนกประสงค์รถตู้และรถอื่นๆ ที่มีกระจกหลังแนวตั้งซึ่งมักสะสมฝุ่น ที่ปัดน้ำฝนกระจกหลังเริ่มมีให้ใช้ครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1940 และได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในช่วงทศวรรษ 1970 หลังจากเปิดตัวใน Porsche 911 ในปี 1966 และ Volvo 145 ในปี 1969 ^{[ 21 ]}

ในทศวรรษ 1960 เมื่อความสนใจในเรื่องความปลอดภัยของรถยนต์เพิ่มมากขึ้น วิศวกรจึงเริ่มวิจัยระบบทำความสะอาดไฟหน้าแบบต่างๆ ในช่วงปลายปี 1968 เชฟโรเลตได้นำระบบฉีดน้ำแรงดันสูงสำหรับล้างไฟหน้ามาใช้กับรถยนต์รุ่นปี 1969 หลายรุ่น ในปี 1970 ซาบ ออโตโมบิลได้นำ ระบบปัดน้ำ ฝนไฟหน้ามาใช้กับรถยนต์ทุกรุ่น ระบบนี้ทำงานด้วยกลไกการเคลื่อนที่แบบลูกสูบในแนวนอน โดยใช้มอเตอร์ตัวเดียว ต่อมาได้ถูกแทนที่ด้วยกลไกปัดน้ำฝนแบบแกนหมุนรัศมี โดยมีมอเตอร์แยกแต่ละดวง ในปี 1972 ระบบทำความสะอาดไฟหน้ากลายเป็นข้อบังคับในประเทศสวีเดน

ปัจจุบันที่ปัดน้ำฝนไฟหน้าแทบจะหายไปหมดแล้ว โดยรถยนต์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่ใช้ระบบฉีดน้ำแรงดันสูงเพื่อทำความสะอาดไฟหน้าแทน ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิต ลดแรงต้านอากาศ และเป็นไปตามข้อกำหนดของสหภาพยุโรปที่จำกัดการใช้ที่ปัดน้ำฝนไฟหน้าเฉพาะกับเลนส์แก้วเท่านั้น (เลนส์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันทำจากพลาสติก)

ที่ปัดน้ำฝนส่วนใหญ่ทำงานร่วมกับระบบฉีดน้ำล้างกระจก ซึ่งเป็น ปั๊มที่ส่งส่วนผสมของน้ำแอลกอฮอล์และผงซักฟอก (ส่วนผสมที่เรียกว่าน้ำยาล้างกระจก ) จากถังไปยังกระจกหน้ารถ น้ำยาจะถูกฉีดออกมาทางหัวฉีด ขนาดเล็ก ที่ติดตั้งอยู่บนฝากระโปรงรถโดยปกติจะใช้หัวฉีดแบบธรรมดา แต่บางแบบใช้ตัวสั่นของของเหลว เพื่อกระจายของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในสภาพอากาศที่อบอุ่น น้ำอาจใช้ได้ผลเช่นกัน แต่ในสภาพอากาศที่เย็นกว่า น้ำอาจแข็งตัวและทำให้ปั๊มเสียหายได้ แม้ว่าน้ำยาป้องกันการแข็งตัว ของรถยนต์ จะมีองค์ประกอบทางเคมีคล้ายกับน้ำยาเช็ดกระจก แต่ไม่ควรใช้เพราะอาจทำให้สีรถเสียหายได้ แนวคิดแรกสุดที่มีการบันทึกไว้เกี่ยวกับการเชื่อมต่อหน่วยปัดน้ำฝนเข้ากับถังเก็บน้ำยาล้างกระจกนั้นเกิดขึ้นในปี 1931 โดยบริษัท Richland Auto Parts Co, Mansfield, Ohio ^{[ 22 ] [ 23 ]} Héctor Suppici Sedesนักแข่งรถและช่างเครื่องชาวอุรุกวัยได้พัฒนาน้ำยาล้างกระจกในช่วงปลายทศวรรษ 1930 ^{[ 24 ]}

ตั้งแต่ปี 2012 หัวฉีดน้ำล้างกระจกในรถยนต์บางรุ่น (Tesla, Volvo XC60 ปี 2018-2021, Citroen C4 Cactus) ถูกแทนที่ด้วยระบบที่เรียกว่า AquaBlade ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Valeo ระบบนี้จ่ายน้ำยาล้างกระจกโดยตรงจากส่วนสปอยเลอร์ของใบปัดน้ำฝน ระบบนี้ช่วยลดการรบกวนทางสายตาขณะขับขี่ จึงช่วยลดเวลาในการตอบสนองของผู้ขับขี่ในกรณีเกิดอุบัติเหตุ^{[ 25 ]}

รถยนต์ขนาดใหญ่บางรุ่นติดตั้งที่ปัดน้ำฝนแบบซ่อน (หรือที่ปัดน้ำฝนแบบจอดค้าง ) เมื่อปิดที่ปัดน้ำฝนในรุ่นมาตรฐานที่ไม่ซ่อน ที่ปัดน้ำฝนจะมีกลไกหรือวงจร "จอดค้าง" เลื่อนที่ปัดน้ำฝนไปยังส่วนล่างสุดของบริเวณที่ปัดใกล้กับด้านล่างของกระจกหน้ารถ แต่ยังคงมองเห็นได้ สำหรับรุ่นที่ซ่อนที่ปัดน้ำฝน กระจกหน้ารถจะยื่นลงไปต่ำกว่าขอบด้านหลังของฝากระโปรง ที่ปัดน้ำฝนจะจอดค้างอยู่ด้านล่างของกระจกหน้ารถ แต่จะมองไม่เห็น รถยนต์รุ่นใหม่ที่ซ่อนใบปัดน้ำฝนไว้ใต้กระจกหน้ารถจำเป็นต้องอยู่ในตำแหน่งซ่อมบำรุงเพื่อยกใบปัดน้ำฝนออกจากกระจกหน้ารถโดยใช้ตำแหน่งซ่อมบำรุงที่ปัดน้ำฝน

หนึ่งในระบบตรวจจับฝนที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกคือระบบที่ติดตั้งในCitroën SMซึ่งเป็นระบบที่ตรวจสอบการใช้ไฟฟ้าของมอเตอร์ปัดน้ำฝน การใช้ไฟฟ้าสูงแสดงว่ากระจกแห้ง กล่าวคือ ใบปัดน้ำฝนกำลังลากอยู่บนกระจก ซึ่งระบบจะหยุดใบปัดน้ำฝนชั่วครู่เพื่อให้มีน้ำฝนสะสมเพียงพอสำหรับการทำงานที่ราบรื่น^{[ 26 ]}

ในปี พ.ศ. 2526 นิสสันได้วางจำหน่ายระบบที่มีเซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริกตรวจจับการสั่นสะเทือนจากฝนที่กระทบตัวถังรถ^{[ 26 ]}ซึ่งเชื่อมต่อกับที่ปัดน้ำฝน ในปี พ.ศ. 2539 เจเนอรัลมอเตอร์สได้แนะนำระบบที่กลายเป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดโดยอาศัยหลักการสะท้อนภายในทั้งหมด และวางจำหน่ายในชื่อRainsenseระบบนี้ใช้ LED ส่องไปที่กระจกหน้ารถและเปรียบเทียบความแปรผันของแสงที่สะท้อนกลับไปยังเซ็นเซอร์เพื่อประเมินปริมาณน้ำบนกระจก และปรับความเร็วของที่ปัดน้ำฝนตามนั้น^{[ 26 ]}

ณ ต้นปี 2026 ที่ปัดน้ำฝนแบบตรวจจับปริมาณน้ำฝนเริ่มเป็นที่นิยมมากขึ้น โดยอาจเป็นอุปกรณ์มาตรฐานหรืออุปกรณ์เสริมในรถยนต์หลายรุ่น

ระบบปัดน้ำฝนอัตโนมัติที่ผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ใช้ในปัจจุบันนั้น เดิมทีถูกคิดค้นและจดสิทธิบัตรในปี 1978 โดย Raymond J. Noack ชาวออสเตรเลีย ดูสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 4,355,271 และ 5,796,106 ระบบดั้งเดิมนี้จะควบคุมการปัดน้ำฝน ไฟหน้า และที่ฉีดน้ำล้างกระจกโดยอัตโนมัติ

การออกแบบทางเลือกที่นิยมใช้กันทั่วไปบนเรือ เรียกว่า " กระจกบังลมใส " ซึ่งหลีกเลี่ยงการใช้ใบปัดน้ำฝนยาง ส่วนโค้งของกระจกบังลมจะมีสองชั้น โดยชั้นนอกจะหมุนด้วยความเร็วสูงเพื่อไล่น้ำออก

เครื่องบินความเร็วสูงอาจใช้ระบบเป่าลมจากเครื่องยนต์กังหันเพื่อไล่น้ำออก แทนที่จะใช้ที่ปัดน้ำฝนแบบกลไก เพื่อลดน้ำหนักและลดแรงต้าน ประสิทธิภาพของวิธีนี้ยังขึ้นอยู่กับ การเคลือบกระจก กันน้ำเช่นRain-Xด้วย

เขตอำนาจศาลหลายแห่งมีข้อกำหนดทางกฎหมายที่กำหนดให้รถยนต์ต้องติดตั้งที่ปัดน้ำฝน ที่ปัดน้ำฝนอาจเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยที่จำเป็นในการตรวจสอบความปลอดภัย ของรถยนต์ บางรัฐในสหรัฐอเมริกามีกฎ "เปิดที่ปัดน้ำฝน เปิดไฟ" สำหรับรถยนต์^{[ 27 ] [ 28 ]}

ในโฆษณาทางโทรทัศน์เรื่องSynchronicity ปี 1999 สำหรับรถยนต์Volkswagen Jetta ^{[ 29 ]}ที่ปัดน้ำฝนทำงานประสานกับเหตุการณ์ที่เห็นผ่านกระจกรถ และกับเพลง "Jung at Heart" ซึ่งได้รับมอบหมายจากบริษัทโฆษณาArnold Worldwideและประพันธ์โดย Peter du Charme ^{[ 30 ]}ภายใต้ชื่อ "Master Cylinder" ^{[ 31 ]}

• พลังงานเสริมสำหรับรถยนต์
• รายการชิ้นส่วนรถยนต์
• ไม้ปาดน้ำ

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับที่ปัดน้ำฝน

• วิธีการทำงานของที่ปัดน้ำฝนรถยนต์ที่HowStuffWorks