車用自動雨刮系統的製作方法

2023-10-23 20:12:52 1

專利名稱：車用自動雨刮系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車用自動雨刮系統。
技術背景目前國內絕大多數的汽車上所使用的雨刮裝置都須由司機手動操作， 一般具有點刮、慢刮、快刮三個檔位，駕駛員根據情況手動選擇。這種雨 刮裝置的缺點是只有有限的幾個固定運作頻率，換言之是定速的。這種雨 刮裝置不能根據雨量的大小自行調節其運作速度，在實際使用過程中出現 的問題是刮水速度相對於雨量而言要麼過快，造成能源浪費；要麼過慢，來不及刮水，影響司機的視線。並且，司機在駕駛過程中須根據雨量的大 小經常性地切換雨刮器的檔位，既麻煩，又會影響駕駛，給車輛的行駛帶 來安全隱患。對此問題的研究目前已有一定成果，現有技術己經能夠設計 出自動感應式的雨刮器，其能根據雨量的大小自行調節刮水速度，只是由 於現有技術在產品的設計結構上還略有欠缺，不盡完善，其自動感應器易 受外界的幹擾，而導致感應器的感應精度不是很高。 發明內容本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術的不足，本發明提供 一種結構合理，感應精度高，不易受外界千擾的車用自動感應式雨刮系統。本發明採用的技術方案是 一種車用自動雨刮系統，具有雨量傳感器 及雨刮控制器，由雨量傳感器利用光學原理採集雨量信息並通過傳感電路 將信號轉化並傳遞給雨刮控制器，雨刮控制器控制雨刮電機驅動雨刮片運 作；雨量傳感器具有用於感應雨量大小的光學鏡片，光學鏡片上設置有至
少一個光發射鏡頭、 一個光接收鏡頭，光學鏡片為由聚碳酸酯材料製成的 非球面型鏡片。進一步地，因為光發射鏡頭、光接收鏡頭設置在一個光學鏡片上，為 將光發射鏡頭與光接收鏡頭光源隔離，防止光導通產生幹擾，在光學鏡片 的中間位置填充有黑色橡膠將光發射鏡頭與光接收鏡頭封隔。再進一步地，在光學鏡片上設置的光發射鏡頭與光接收鏡頭各有8個， 相互對應，均勻排布。所述的傳感電路包括輸入輸出驅動電路、脈衝調製電路、LED光發射 與接收電路，還具有有源帶通濾波器、放大器及壓控振蕩器。本發明的有益效果是本車用自動雨刮系統結構合理，感應精度高，受外界幹擾極小。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。 圖l是本發明的結構框圖。圖中l.雨量傳感器2.雨刮控制器3.雨刮電機 4.雨刮片具體實施方式
一種車用自動雨刮系統，具有雨量傳感器1及雨刮控制器2，由雨量傳 感器l利用光學原理採集雨量信息並通過傳感電路將信號轉化並傳遞給雨 刮控制器2，雨刮控制器2控制雨刮電機3驅動雨刮片4運作；雨量傳感器l 具有用於感應雨量大小的光學鏡片，光學鏡片上均勻設置有相互對應的8 個光發射鏡頭與8個光接收鏡頭，光學鏡片為由聚碳酸酯材料製成的非球 面型鏡片。因為光發射鏡頭、光接收鏡頭設置在一個光學鏡片上，為將光 發射鏡頭與光接收鏡頭光源隔離，防止光導通產生幹擾，在光學鏡片的中 間位置填充有黑色橡膠將光發射鏡頭與光接收鏡頭封隔。所述的傳感電路包括輸入輸出驅動電路、脈衝調製電路、LED光發射與 接收電路，還具有有源帶通濾波器、放大器及壓控振蕩器。當開啟本自動雨刮系統後，LED光發射電路使雨量傳感器1上的光發射 鏡頭髮射LED光，LED光經過光學鏡片以一定的角度照射在汽車的擋風玻璃 上，發射角度在42。至63°之間。在無雨狀態下，根據光的全反射定律， LED光將在擋風玻璃的外層邊界上發生全反射，並按照預設光路返回到光接 收鏡頭中；當有雨滴時，由於傳輸介質的密度發生變化，LED光在經過擋風 玻璃的外層邊界時不再發生全反射，而是將有一部分光線向外折射出去， 導致反射回光接收鏡頭的光線變弱。根據光的折射定律，雨滴越多的話， 折射出去的光線越強，光接收鏡頭接收到的反射回來的光就越弱，傳感電 路檢測到後將信號轉換並傳遞給雨刮控制器2，根據事先編制在晶片中的軟 件程序，雨刮控制器2將控制其他部件做出相應的動作。本發明的自動雨刮系統的傳感電路部分採用SMT工藝製作PCB組件， 並通過"綁定"工藝將晶片固定在PCB板上，以保證系統的一致性、可靠 性及精確度。傳感電路中的光發射與接收電路採用了可收發紫外光的LED， 保證了波長的一致性，且LED也通過"綁定"工藝準確定位，以確保光路 的精確。光發射電路中採用了脈衝調製方式，在光接收電路中採用了有源 帶通濾波器，以提高整個感應系統的抗幹擾能力。另外，本發明中雨量傳感器上的光學鏡片的製作材料為聚碳酸酯(PC)， 此材料具有優異的電絕緣性、耐化學腐蝕性，較高的強度及較強的耐熱性 與耐寒性，採用此材料製作鏡片加工方便，成本低廉，產品質量輕，不易 變形且有良好的耐紫外線性能，鏡片的工作溫度範圍可為-40°C 85°C。
權利要求
1.一種車用自動雨刮系統，具有雨量傳感器(1)及雨刮控制器(2)，由雨量傳感器(1)採集雨量信息並通過傳感電路將信號轉化並傳遞給雨刮控制器(2)，雨刮控制器(2)控制雨刮電機(3)驅動雨刮片(4)運作，其特徵在於雨量傳感器(1)具有用於感應雨量大小的光學鏡片，光學鏡片上設置有至少一個光發射鏡頭、一個光接收鏡頭，光學鏡片為由聚碳酸酯材料製成的非球面型鏡片。
2. 根據權利要求1所述的車用自動雨刮系統，其特徵在於在光學鏡片上設置的光發射鏡頭與光接收鏡頭各有8個，相互對應，均勻排布。
3. 根據權利要求1或2所述的車用自動雨刮系統，其特徵在於在所述的光學鏡片中間填充有用於封隔光發射鏡頭與光接收鏡頭的不透明 物質。
4. 根據權利要求3所述的車用自動雨刮系統，其特徵在於所述的不透明物質為黑色橡膠。
5. 根據權利要求1所述的車用自動雨刮系統，其特徵在於所述的傳感電路包括輸入輸出驅動電路、脈衝調製電路、LED光發射與接收電路，還具有有源帶通濾波器、放大器及壓控振蕩器。
全文摘要
本發明涉及一種車用自動雨刮系統，其具有雨量傳感器及雨刮控制器，雨量傳感器利用光學原理採集雨量信息並通過傳感電路將信號轉化並傳遞給雨刮控制器，雨刮控制器控制雨刮電機驅動雨刮片運作。雨量傳感器具有用於感應雨量大小的光學鏡片，光學鏡片上設置有8個光發射鏡頭、8個光接收鏡頭，光學鏡片為由聚碳酸酯材料製成的非球面型鏡片。傳感電路包括輸入輸出驅動電路、脈衝調製電路、LED光發射與接收電路，還具有有源帶通濾波器、放大器及壓控振蕩器。本自動雨刮系統的感應精度高，受外界幹擾極小。
文檔編號G01N21/958GK101158652SQ20071019003
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者是蓉珠 申請人:常州日盈電器有限公司