CN101158652A - 车用自动雨刮系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车用自动雨刮系统，其具有雨量传感器及雨刮控制器，雨量传感器利用光学原理采集雨量信息并通过传感电路将信号转化并传递给雨刮控制器，雨刮控制器控制雨刮电机驱动雨刮片运作。雨量传感器具有用于感应雨量大小的光学镜片，光学镜片上设置有8个光发射镜头、8个光接收镜头，光学镜片为由聚碳酸酯材料制成的非球面型镜片。传感电路包括输入输出驱动电路、脉冲调制电路、LED光发射与接收电路，还具有有源带通滤波器、放大器及压控振荡器。本自动雨刮系统的感应精度高，受外界干扰极小。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用自动雨刮系统。
背景技术
目前国内绝大多数的汽车上所使用的雨刮装置都须由司机手动操作，一般具有点刮、慢刮、快刮三个档位，驾驶员根据情况手动选择。这种雨刮装置的缺点是只有有限的几个固定运作频率，换言之是定速的。这种雨刮装置不能根据雨量的大小自行调节其运作速度，在实际使用过程中出现的问题是：刮水速度相对于雨量而言要么过快，造成能源浪费；要么过慢，来不及刮水，影响司机的视线。并且，司机在驾驶过程中须根据雨量的大小经常性地切换雨刮器的档位，既麻烦，又会影响驾驶，给车辆的行驶带来安全隐患。对此问题的研究目前已有一定成果，现有技术已经能够设计出自动感应式的雨刮器，其能根据雨量的大小自行调节刮水速度，只是由于现有技术在产品的设计结构上还略有欠缺，不尽完善，其自动感应器易受外界的干扰，而导致感应器的感应精度不是很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构合理，感应精度高，不易受外界干扰的车用自动感应式雨刮系统。
本发明采用的技术方案是：一种车用自动雨刮系统，具有雨量传感器及雨刮控制器，由雨量传感器利用光学原理采集雨量信息并通过传感电路将信号转化并传递给雨刮控制器，雨刮控制器控制雨刮电机驱动雨刮片运作；雨量传感器具有用于感应雨量大小的光学镜片，光学镜片上设置有至少一个光发射镜头、一个光接收镜头，光学镜片为由聚碳酸酯材料制成的非球面型镜片。
进一步地，因为光发射镜头、光接收镜头设置在一个光学镜片上，为将光发射镜头与光接收镜头光源隔离，防止光导通产生干扰，在光学镜片的中间位置填充有黑色橡胶将光发射镜头与光接收镜头封隔。
再进一步地，在光学镜片上设置的光发射镜头与光接收镜头各有8个，相互对应，均匀排布。
所述的传感电路包括输入输出驱动电路、脉冲调制电路、LED光发射与接收电路，还具有有源带通滤波器、放大器及压控振荡器。
本发明的有益效果是：本车用自动雨刮系统结构合理，感应精度高，受外界干扰极小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构框图。
图中1.雨量传感器 2.雨刮控制器 3.雨刮电机 4.雨刮片
具体实施方式
一种车用自动雨刮系统，具有雨量传感器1及雨刮控制器2，由雨量传感器1利用光学原理采集雨量信息并通过传感电路将信号转化并传递给雨刮控制器2，雨刮控制器2控制雨刮电机3驱动雨刮片4运作；雨量传感器1具有用于感应雨量大小的光学镜片，光学镜片上均匀设置有相互对应的8个光发射镜头与8个光接收镜头，光学镜片为由聚碳酸酯材料制成的非球面型镜片。因为光发射镜头、光接收镜头设置在一个光学镜片上，为将光发射镜头与光接收镜头光源隔离，防止光导通产生干扰，在光学镜片的中间位置填充有黑色橡胶将光发射镜头与光接收镜头封隔。
所述的传感电路包括输入输出驱动电路、脉冲调制电路、LED光发射与接收电路，还具有有源带通滤波器、放大器及压控振荡器。
当开启本自动雨刮系统后，LED光发射电路使雨量传感器1上的光发射镜头发射LED光，LED光经过光学镜片以一定的角度照射在汽车的挡风玻璃上，发射角度在42°至63°之间。在无雨状态下，根据光的全反射定律，LED光将在挡风玻璃的外层边界上发生全反射，并按照预设光路返回到光接收镜头中；当有雨滴时，由于传输介质的密度发生变化，LED光在经过挡风玻璃的外层边界时不再发生全反射，而是将有一部分光线向外折射出去，导致反射回光接收镜头的光线变弱。根据光的折射定律，雨滴越多的话，折射出去的光线越强，光接收镜头接收到的反射回来的光就越弱，传感电路检测到后将信号转换并传递给雨刮控制器2，根据事先编制在芯片中的软件程序，雨刮控制器2将控制其他部件做出相应的动作。
本发明的自动雨刮系统的传感电路部分采用SMT工艺制作PCB组件，并通过“绑定”工艺将芯片固定在PCB板上，以保证系统的一致性、可靠性及精确度。传感电路中的光发射与接收电路采用了可收发紫外光的LED，保证了波长的一致性，且LED也通过“绑定”工艺准确定位，以确保光路的精确。光发射电路中采用了脉冲调制方式，在光接收电路中采用了有源带通滤波器，以提高整个感应系统的抗干扰能力。
另外，本发明中雨量传感器上的光学镜片的制作材料为聚碳酸酯(PC)，此材料具有优异的电绝缘性、耐化学腐蚀性，较高的强度及较强的耐热性与耐寒性，采用此材料制作镜片加工方便，成本低廉，产品质量轻，不易变形且有良好的耐紫外线性能，镜片的工作温度范围可为-40℃～85℃。
Claims (5)
1.一种车用自动雨刮系统，具有雨量传感器(1)及雨刮控制器(2)，由雨量传感器(1)采集雨量信息并通过传感电路将信号转化并传递给雨刮控制器(2)，雨刮控制器(2)控制雨刮电机(3)驱动雨刮片(4)运作，其特征在于：雨量传感器(1)具有用于感应雨量大小的光学镜片，光学镜片上设置有至少一个光发射镜头、一个光接收镜头，光学镜片为由聚碳酸酯材料制成的非球面型镜片。
2.根据权利要求1所述的车用自动雨刮系统，其特征在于：在光学镜片上设置的光发射镜头与光接收镜头各有8个，相互对应，均匀排布。
3.根据权利要求1或2所述的车用自动雨刮系统，其特征在于：在所述的光学镜片中间填充有用于封隔光发射镜头与光接收镜头的不透明物质。
4.根据权利要求3所述的车用自动雨刮系统，其特征在于：所述的不透明物质为黑色橡胶。
5.根据权利要求1所述的车用自动雨刮系统，其特征在于：所述的传感电路包括输入输出驱动电路、脉冲调制电路、LED光发射与接收电路，还具有有源带通滤波器、放大器及压控振荡器。
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| CNA2007101900375A CN101158652A (zh) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | 车用自动雨刮系统 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN101158652A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101941415A (zh) * | 2010-08-12 | 2011-01-12 | 上海英恒电子有限公司 | 雨量传感器及控制方法 |
| CN102642522A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-08-22 | 无锡商业职业技术学院 | 一种自动雨刮装置 |
| CN103653496A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-26 | 苏州市职业大学 | 防雨头盔 |
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2007
- 2007-11-20 CN CNA2007101900375A patent/CN101158652A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101941415A (zh) * | 2010-08-12 | 2011-01-12 | 上海英恒电子有限公司 | 雨量传感器及控制方法 |
| CN101941415B (zh) * | 2010-08-12 | 2012-03-07 | 上海英恒电子有限公司 | 雨量传感器及控制方法 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Open date: 20080409 |