CN105922938B - 一种轻量化防眩目后视镜及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轻量化防眩目后视镜，包括壳体、电路板、衬板以及镜体，所述衬板为缠绕有碳纤维的铝合金芯板，所述衬板两端设有缺口，所述电路板上设有控制芯片和光敏元件，所述控制芯片设在电路板的一端，所述光敏元件设在电路板的另一端，所述衬板两端的缺口与电路板两端的控制芯片和光敏元件的位置相对应，还提供了一种轻量化防眩目后视镜的制作方法，包括制备衬板，制备镜体以及装配的步骤。

Description

一种轻量化防眩目后视镜及其制作方法
技术领域
本发明涉及汽车后视镜技术领域，具体涉及一种轻量化结构设置的防眩目汽车后视镜及其制作方法。
背景技术
防眩目后视镜是指具有防眩功能的汽车后视镜，主要是防止后面汽车的大灯光线过强时照射在后视镜上，使驾驶者产生眩目感，影响驾驶者的注意力，造成交通事故。
现有技术中的防眩目后视镜主要有手动防眩目后视镜和自动防眩目后视镜两种。
当一光源近距离投射到一块断面为楔形玻璃上时，将有强弱不同的两个反射光。手动防眩目后视镜便是利用这一原理，采用一块上厚下薄的楔形玻璃作为镜片，嵌装于镜壳中，该手动防眩目后视镜连接在连接杆上，连接杆固定在车辆内靠近司机座位的车厢顶棚上或挡风玻璃上。支撑板经设在连接杆末端的球形接头与连接杆相连。镜壳可枢转的安装在支撑板上。方向调节杆与支撑板相接合后可枢转的安装在镜壳中。当后方车辆有强光投射到镜片上时，将有两条反射光线，一条为强反射光线，另一条为弱反射光线。此时如果朝驾驶员方向扳动手动防眩目后视镜的方向调节杆，便能使镜壳向下倾斜有效的角度，嵌装于镜壳中镜片也随着向下倾斜有效的角度，镜片的反射角度随之改变，反射到驾驶员眼睛上的光线则为弱反射光线，不会耀眼，从而实现防眩目功能。
自动防眩目后视镜包括一面由上下两层透明玻璃构成，中间设有电化层的镜子、设在镜壳前后端的光敏元件以及设在镜壳内的电子控制器组成，其中电子控制器通过信号线接收光敏元件送来的前射光和后射光信号。当灯光照射在自动防眩目后视镜上，如果后方灯光的亮度大于前方灯光的亮度，电子控制器将输出一个电压到导电层上。导电层上的这个电压即改变镜面电化层的颜色，电压越高，电化层的颜色越深，此时即使再强的照射光照到自动防眩目后视镜上，经自动防眩目后视镜反射到驾驶员眼睛上则显示暗光，不会耀眼。镜面电化层使反射光根据后方光线的入射强度，自动持续变化以防止眩目。
以上两种防眩目功能的后视镜虽然都能起到防眩目的功能，但仍存在着一些不足之处。手动防眩目后视镜在行车过程中，由于要用手去调节，安全上存在很大的隐患。而自动防眩目内后视镜由于结构相对复杂，内部部件较多，因此大多设计的比较厚重，即便有轻量化的结构设计，其强度也难以保证。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种轻薄防眩目后视镜及其制作方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种轻量化防眩目后视镜，包括壳体、电路板、衬板以及镜体，所述衬板为缠绕有碳纤维的轻质金属芯板或塑料芯板。
优选的，所述轻质金属芯板为铝合金芯板。
优选的，所述衬板两端设有缺口，所述电路板上设有控制芯片和光敏元件，所述控制芯片设在电路板的一端，所述光敏元件设在电路板的另一端，所述衬板两端的缺口与电路板两端的控制芯片和光敏元件的位置相对应。
优选的，所述光敏元件为两个，分别设置在电路板的两面，壳体以及镜体上在光敏元件相应位置设有透光孔。
优选的，所述镜体包括上玻璃基板、下玻璃基板、上导电层、下导电层、液晶层，所述下玻璃基板上镀有反射膜。
优选的，所述上玻璃基板、下玻璃基板的厚度均为0.2-1mm。
优选的，所述上玻璃基板、下玻璃基板的厚度均为0.8mm。
优选的，所述上玻璃基板、下玻璃基板均为镀铝或镀银光学玻璃。
优选的，所述上导电层、下导电层均为透明的氧化铟锡ITO导电膜。
优选的，所述液晶层为负性液晶。
同时提供一种轻量化防眩目后视镜的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、制备衬板，将浸渍树脂的单向碳纤维无纬织物按照经线方向剪裁成所需形状，并缠绕在铝合金芯板上，再采用BOPP带进行缠绕，固定所述单向碳纤维无纬织物，然后进行固化处理，固化完成后进行切割和打磨；
步骤二、制备镜体，在上玻璃基板内侧，下玻璃基板内侧用磁控溅射的方法分别镀上导电层和下导电层，下玻璃基板外侧镀反射膜，将液晶层设置在上导电层和下导电层之间，并用环氧树脂胶密封侧边，形成镜体；
步骤三、装配反光镜，将外壳，电路板，衬板，镜体依次连接，装配成反光镜。
优选的，所述单向碳纤维无纬织物的浸渍过程采用两步法上树脂胶，第一步是浸胶，即在离型纸上上胶，第二步是涂胶，即将离型纸覆盖在碳纤维纱上，通过加热烘胶、挤压，将离型纸上的树脂胶转到碳纤维上，保证树脂胶在布面上均匀分布，树脂胶的用量为纤维重量的45-55%。
优选的，所述单向碳纤维无纬织物的裁剪温度为21-23 ℃。
优选的，所述单向碳纤维无纬织物的缠绕过程为：将刷好环氧树脂胶的铝合金芯板平放到操作台上，并将裁好的一整块单向碳纤维无纬织物一长边平直贴在铝合金芯板上，单向碳纤维无纬织物的端部边缘距离铝合金芯板端部保持1-2cm的距离，用电烙铁快速将贴合的单向碳纤维无纬织物的长边沿铝合金芯板进一步烫平贴合；将烫好单向碳纤维无纬织物的铝合金芯板放到压板中央位置，与压板平行，将单向碳纤维无纬织物平铺好，铝合金芯板压在碳纤维织物上，在压力机下降压力2-2.5kg 、温度23℃-25℃、延时前进时间1.5-1.8s的状态下将整个碳纤维织物全部平直地粘贴到铝合金芯板上。
优选的，BOPP带缠绕的缠带转速控制在2000r/min、带距控制在1.5mm、张力控制在2kg。
优选的，固化处理在固化炉内进行分段固化，第一段：从室温按1.5℃/min的速度匀速升温到80℃，到80℃后保温30min；第二段：从80℃在40min内匀速升温到140℃,到140℃后保温60min，完成固化。
本发明采用液晶层实现后视镜自动防眩目的同时，采用超薄的玻璃层降低了后视镜的体积，同时采用铝合金芯板缠绕碳纤维作为衬板，解决了轻薄型后视镜强度不高的问题。本发明具有后视镜防眩目功能优良，产品轻薄美观，同时强度高，重量轻的优点，适合广泛用于各种车辆。
附图说明
图1为按照本发明的轻量化防眩目后视镜的一优选实施例的结构示意图；
图2为按照本发明的轻量化防眩目后视镜的电路板的一优选实施例的结构示意图；
图3为按照本发明的轻量化防眩目后视镜的衬板的一优选实施例的结构示意图；
其中，1.壳体，2.电路板，3. 衬板，4.镜体，5.控制芯片，6.光敏元件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员更加清楚的理解本发明的方案。
实施例1
参考附图1，本发明所述的一种轻量化防眩目后视镜，包括壳体1、电路板2、衬板3以及镜体4，所述壳体1、电路板2、衬板3和镜体4的外形形状可以根据车的整体设计进行设计更改。所述外壳1可以采用轻质金属，如铝合金等，或塑料材质。所述衬板2为缠绕有碳纤维的铝合金芯板。所述电路板3上设有控制芯片5和光敏元件6。所述控制芯片5用来驱动液晶层，控制输入到液晶层的电压大小，从而调节液晶层的透光程度，实现防眩目的功能。所述光敏元件6设置在电路板2的内侧，用来检测后方光照的强度，通过控制芯片5对光强度进行判断，从而决定输出到液晶层的电压，控制液晶层的透光度在一个合适的范围，使得驾驶员不会被眩光所干扰，也不会因为反光镜太暗而无法观察车后方的情况。所述镜体4包括上玻璃基板，下玻璃基板，上导电层，下导电层和液晶层。所述上玻璃基板和下玻璃基板均采用超薄光学玻璃制成，其厚度均为0.2-1mm，优选为0.8mm，上述厚度的光学玻璃在保证一定强度以及光学性能的同时，能够尽量降低后视镜的整体厚度，使得后视镜轻薄美观。所述光学玻璃可以为镀铝或镀银镜片，以满足后视镜的光学需求。上导电层和下导电层通过磁控溅射的方法分别镀在上玻璃基板和下玻璃基板的内侧，即靠近液晶层一侧，所述导电层可以为透明的氧化铟锡ITO导电膜。所述下玻璃基板上镀有反射膜，用来提高镜体的反射率，反射光线。所述液晶层可以为负性液晶和有色染料，当没有电压施加在液晶层时，负性液晶的分子长轴方向与上玻璃基板和下玻璃基板垂直，光线可以直接进入镜体，并经反射膜反射，进入驾驶员眼中，此时后视镜与普通后视镜一样，不具有防眩目功能。当电压施加在液晶层时，负性液晶的分子发生偏转，分子长轴与上玻璃基板和下玻璃基板成一定角度，同时有色染料可以吸收一部分光，使得后视镜呈暗态。控制芯片可以根据光敏元件采集到的光线强弱来调整供给液晶层的电压，当光线较强时，则提高供给液晶层的电压，从而可以控制负性液晶的偏转角度，达到合适的防眩效果。为了保证光敏元件能够接受光线，镜体4上在光敏元件相应位置设有透光孔。
实施例2
参考附图2-3，一种轻量化防眩目后视镜，包括壳体1、电路板2、衬板3以及镜体4，所述壳体1、电路板2、衬板3和镜体4的外形形状可以根据车的整体设计进行设计更改。所述外壳1可以采用轻质金属，如铝合金等，或塑料材质。所述衬板2为缠绕有碳纤维的铝合金芯板。所述衬板2两端设有缺口，所述电路板3上设有控制芯片5和光敏元件6。所述控制芯片5用来驱动液晶层，控制输入到液晶层的电压大小，从而调节液晶层的透光程度，实现防眩目的功能。一般而言，电路板上比较突出的部件就是控制芯片和光敏元件，本申请的电路板2上，所述控制芯片5设在电路板2的一端，而所述光敏元件6设在电路板2的另一端，所述衬板3两端的缺口与电路板2两端的控制芯片5和光敏元件6的位置相对应。采用上述结构，能够增加后视镜内部的空间使用率，从而使得后视镜厚度进一步降低，同时，由于电路板2与衬板3接触紧密，还可以借助衬板3固定电路板2，增加整体结构强度，防止电路板损坏。所述光敏元件6设置在电路板2的内侧，用来检测后方光照的强度，通过控制芯片5对光强度进行判断，从而决定输出到液晶层的电压，控制液晶层的透光度在一个合适的范围，使得驾驶员不会被眩光所干扰，也不会因为反光镜太暗而无法观察车后方的情况。所述镜体4包括上玻璃基板，下玻璃基板，上导电层，下导电层和液晶层。所述上玻璃基板和下玻璃基板均采用超薄光学玻璃制成，其厚度均为0.2-1mm，优选为0.8mm，上述厚度的光学玻璃在保证一定强度以及光学性能的同时，能够尽量降低后视镜的整体厚度，使得后视镜轻薄美观。所述光学玻璃可以为镀铝或镀银镜片，以满足后视镜的光学需求。上导电层和下导电层通过磁控溅射的方法分别镀在上玻璃基板和下玻璃基板的内侧，即靠近液晶层一侧，所述导电层可以为透明的氧化铟锡ITO导电膜。所述下玻璃基板上镀有反射膜，用来提高镜体的反射率，反射光线。所述液晶层可以为负性液晶和有色染料，当没有电压施加在液晶层时，负性液晶的分子长轴方向与上玻璃基板和下玻璃基板垂直，光线可以直接进入镜体，并经反射膜反射，进入驾驶员眼中，此时后视镜与普通后视镜一样，不具有防眩目功能。当电压施加在液晶层时，负性液晶的分子发生偏转，分子长轴与上玻璃基板和下玻璃基板成一定角度，同时有色染料可以吸收一部分光，使得后视镜呈暗态。控制芯片可以根据光敏元件采集到的光线强弱来调整供给液晶层的电压，当光线较强时，则提高供给液晶层的电压，从而可以控制负性液晶的偏转角度，达到合适的防眩效果。为了保证光敏元件能够接受光线，镜体4上在光敏元件相应位置设有透光孔。
实施例3
一种轻量化防眩目后视镜，包括壳体1、电路板2、衬板3以及镜体4，所述壳体1、电路板2、衬板3和镜体4的外形形状可以根据车的整体设计进行设计更改。所述外壳1可以采用轻质金属，如铝合金等，或塑料材质。所述衬板2为缠绕有碳纤维的铝合金芯板。所述衬板2两端设有缺口，所述电路板3上设有控制芯片5和光敏元件6。所述控制芯片5用来驱动液晶层，控制输入到液晶层的电压大小，从而调节液晶层的透光程度，实现防眩目的功能。一般而言，电路板上比较突出的部件就是控制芯片和光敏元件，本申请的电路板2上，所述控制芯片5设在电路板2的一端，而所述光敏元件6设在电路板2的另一端，所述衬板3两端的缺口与电路板2两端的控制芯片5和光敏元件6的位置相对应。采用上述结构，能够增加后视镜内部的空间使用率，从而使得后视镜厚度进一步降低，同时，由于电路板2与衬板3接触紧密，还可以借助衬板3固定电路板2，增加整体结构强度，防止电路板损坏。所述光敏元件6为两个，分别设置在电路板2的两面，用来检测前方光照的强度以及后方光照的强度，通过控制芯片5对上述两个光强度进行比较，从而决定输出到液晶层的电压，控制液晶层的透光度在一个合适的范围，使得驾驶员不会被眩光所干扰，也不会因为反光镜太暗而无法观察车后方的情况。所述镜体4包括上玻璃基板，下玻璃基板，上导电层，下导电层和液晶层。所述上玻璃基板和下玻璃基板均采用超薄光学玻璃制成，其厚度均为0.2-1mm，优选为0.8mm，上述厚度的光学玻璃在保证一定强度以及光学性能的同时，能够尽量降低后视镜的整体厚度，使得后视镜轻薄美观。所述光学玻璃可以为镀铝或镀银镜片，以满足后视镜的光学需求。上导电层和下导电层通过磁控溅射的方法分别镀在上玻璃基板和下玻璃基板的内侧，即靠近液晶层一侧，所述导电层可以为透明的氧化铟锡ITO导电膜。所述下玻璃基板上镀有反射膜，用来提高镜体的反射率，反射光线。所述液晶层可以为负性液晶和有色染料，当没有电压施加在液晶层时，负性液晶的分子长轴方向与上玻璃基板和下玻璃基板垂直，光线可以直接进入镜体，并经反射膜反射，进入驾驶员眼中，此时后视镜与普通后视镜一样，不具有防眩目功能。当电压施加在液晶层时，负性液晶的分子发生偏转，分子长轴与上玻璃基板和下玻璃基板成一定角度，同时有色染料可以吸收一部分光，使得后视镜呈暗态。控制芯片可以根据光敏元件采集到的光线强弱来调整供给液晶层的电压，当光线较强时，则提高供给液晶层的电压，从而可以控制负性液晶的偏转角度，达到合适的防眩效果。为了保证光敏元件能够接受光线，壳体1以及镜体4上在光敏元件相应位置设有透光孔。
实施例4
同时本申请提供一种轻量化防眩目后视镜的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、制备衬板3，衬板3包括铝合金板以及缠绕在铝合金板上的碳纤维织物，所述碳纤维织物为矩形片状无纬预浸树脂碳纤维织物，所述单向碳纤维无纬织物的浸渍过程采用两步法上树脂胶，第一步是浸胶，即在离型纸上上胶，第二步是涂胶，即将离型纸覆盖在碳纤维纱上，通过加热烘胶、挤压，将离型纸上的树脂胶转到碳纤维上，保证树脂胶在布面上均匀分布，树脂胶的用量为纤维重量的45-55%。然后对碳纤维织物进行裁剪，将碳纤维织物放置在织物架上，按碳纤维方向裁剪给定的尺寸，控制裁剪温度为21-23 ℃。将刷好环氧树脂胶的铝合金芯板平放到操作台上，并将裁好的一整块单向碳纤维无纬织物一长边平直贴在铝合金芯板上，单向碳纤维无纬织物的端部边缘距离铝合金芯板端部保持1-2cm的距离，用电烙铁快速将贴合的单向碳纤维无纬织物的长边沿铝合金芯板进一步烫平贴合；将烫好单向碳纤维无纬织物的铝合金芯板放到压板中央位置，与压板平行，将单向碳纤维无纬织物平铺好，铝合金芯板压在碳纤维织物上，在压力机下降压力2-2.5kg 、温度23℃-25℃、延时前进时间1.5-1.8s的状态下将整个碳纤维织物全部平直地粘贴到铝合金芯板上。再采用BOPP带进行缠绕，缠带转速控制在2000r/min、带距控制在1.5mm、张力控制在2kg，缠带结束，剪断BOPP带，用胶带将BOPP带端头封好，固定所述碳纤维织物，形成衬板。缠好带的衬板挂到固化炉内，关好炉门，进行分段固化，第一段：从室温按1.5℃/min的速度匀速升温到80℃，到80℃后保温30min；第二段：从80℃在40min内匀速升温到140℃,到140℃后保温60min，完成固化，固化完成后进行切割和打磨；
步骤二、制备镜体4，在上玻璃基板内侧，下玻璃基板内侧用磁控溅射的方法分别镀上导电层和下导电层，下玻璃基板外侧镀反射膜，将液晶层设置在上导电层和下导电层之间，并用环氧树脂胶密封侧边，形成镜体。
步骤三、装配反光镜，将外壳1，电路板2，衬板3，镜体4依次连接，装配成反光镜。所述外壳1与电路板2可以通过螺钉连接，也可以采用胶接；所述电路板2与所述衬板3采用螺钉连接或者卡扣连接；所述衬板3与所述镜体4采用胶接。所述胶可以是环氧胶。
本发明采用液晶层实现后视镜自动防眩目的同时，采用超薄的玻璃层降低了后视镜的体积，同时采用铝合金芯板缠绕碳纤维作为衬板，解决了轻薄型后视镜强度不高的问题。本发明具有后视镜防眩目功能优良，产品轻薄美观，同时强度高，重量轻的优点，适合广泛用于各种车辆。

Claims (13)

1.一种轻量化防眩目后视镜，包括壳体、电路板、衬板以及镜体，其特征在于：所述衬板为缠绕有碳纤维的轻质金属芯板或塑料芯板；所述轻质金属芯板为铝合金芯板；所述碳纤维为矩形片状无纬预浸树脂碳纤维织物；所述镜体包括上玻璃基板、下玻璃基板、上导电层、下导电层、液晶层，所述上玻璃基板、下玻璃基板均采用超薄光学玻璃制成，其厚度均为0.2-1mm；所述衬板两端设有缺口，所述电路板上设有控制芯片和光敏元件；所述控制芯片驱动液晶层，控制输入到液晶层的电压大小，调节液晶层的透光程度；所述光敏元件设置在电路板的内侧，检测后方光照的强度；所述控制芯片根据光敏元件采集到的光线强弱来调整供给液晶层的电压，通过控制芯片对光强度进行判断，决定输出到液晶层的电压，控制液晶层的透光度范围；所述控制芯片设在电路板的一端，所述光敏元件设在电路板的另一端，所述电路板与衬板接触紧密，所述衬板两端的缺口与电路板两端的控制芯片和光敏元件的位置相对应。
2.如权利要求1所述的后视镜，其特征在于：所述光敏元件为两个，分别设置在电路板的两面，壳体以及镜体上在光敏元件相应位置设有透光孔。
3.如权利要求1所述的后视镜，其特征在于：所述下玻璃基板上镀有反射膜。
4.如权利要求1所述的后视镜，其特征在于：所述上玻璃基板、下玻璃基板的厚度均为0.8mm。
5.如权利要求4所述的后视镜，其特征在于：所述上玻璃基板、下玻璃基板均为镀铝或镀银光学玻璃。
6.如权利要求4所述的后视镜，其特征在于：所述上导电层、下导电层均为透明的氧化铟锡ITO导电膜。
7.如权利要求4所述的后视镜，其特征在于：所述液晶层为负性液晶。
8.一种如权利要求1-7中任意一项的轻量化防眩目后视镜的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、制备衬板，将浸渍树脂的单向碳纤维无纬织物按照经线方向剪裁成所需形状，并缠绕在铝合金芯板上，再采用BOPP带进行缠绕，固定所述单向碳纤维无纬织物，然后进行固化处理，固化完成后进行切割和打磨；所述衬板两端设有缺口，所述电路板上设有控制芯片和光敏元件，所述控制芯片驱动液晶层，控制输入到液晶层的电压大小，调节液晶层的透光程度；所述光敏元件设置在电路板的内侧，检测后方光照的强度；所述控制芯片根据光敏元件采集到的光线强弱来调整供给液晶层的电压，通过控制芯片对光强度进行判断，决定输出到液晶层的电压，控制液晶层的透光度范围；所述控制芯片设在电路板的一端，所述光敏元件设在电路板的另一端，所述衬板两端的缺口与电路板两端的控制芯片和光敏元件的位置相对应，所述电路板与衬板接触紧密；
步骤二、制备镜体，在上玻璃基板内侧，下玻璃基板内侧用磁控溅射的方法分别镀上导电层和下导电层，下玻璃基板外侧镀反射膜，将液晶层设置在上导电层和下导电层之间，并用环氧树脂胶密封侧边，形成镜体；所述上玻璃基板、下玻璃基板均采用超薄光学玻璃制成，其厚度均为0.2-1mm；
步骤三、装配反光镜，将外壳，电路板，衬板，镜体依次连接，装配成反光镜。
9.如权利要求8所述的后视镜的制作方法，其特征在于：所述单向碳纤维无纬织物的浸渍过程采用两步法上树脂胶，第一步是浸胶，即在离型纸上上胶，第二步是涂胶，即将离型纸覆盖在碳纤维纱上，通过加热烘胶、挤压，将离型纸上的树脂胶转到碳纤维上，保证树脂胶在布面上均匀分布，树脂胶的用量为纤维重量的45-55%。
10.如权利要求8所述的后视镜的制作方法，其特征在于：所述单向碳纤维无纬织物的裁剪温度为21-23 ℃。
11.如权利要求8所述的后视镜的制作方法，其特征在于：所述单向碳纤维无纬织物的缠绕过程为：将刷好环氧树脂胶的铝合金芯板平放到操作台上，并将裁好的一整块单向碳纤维无纬织物一长边平直贴在铝合金芯板上，单向碳纤维无纬织物的端部边缘距离铝合金芯板端部保持1-2cm的距离，用电烙铁快速将贴合的单向碳纤维无纬织物的长边沿铝合金芯板进一步烫平贴合；将烫好单向碳纤维无纬织物的铝合金芯板放到压板中央位置，与压板平行，将单向碳纤维无纬织物平铺好，铝合金芯板压在碳纤维织物上，在压力机下降压力2-2.5kg 、温度23℃-25℃、延时前进时间1.5-1.8s的状态下将整个碳纤维织物全部平直地粘贴到铝合金芯板上。
12.如权利要求8所述的后视镜的制作方法，其特征在于：BOPP带缠绕的缠带转速控制在2000r/min、带距控制在1.5mm、张力控制在2kg。
13.如权利要求8所述的后视镜的制作方法，其特征在于：固化处理在固化炉内进行分段固化，第一段：从室温按1.5℃/min的速度匀速升温到80℃，到80℃后保温30min；第二段：从80℃在40min内匀速升温到140℃,到140℃后保温60min，完成固化。
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