CN108860063A - 一种车内自动除雾装置及除雾方法 - Google Patents

Abstract

一种车内自动除雾装置及除雾方法，除雾装置包括设置在汽车挡风玻璃的内表面上的红外探测机构和除雾执行机构，红外探测机构包括信号发生器、信号接收器和信号处理器，除雾执行机构包括驱动电路、除雾雨刷和除雾剂存储盒，汽车挡风玻璃的内表面上设有伸缩轴，除雾雨刷套设在伸缩轴的可伸缩一端，除雾剂存储盒设置在除雾雨刷的下方，除雾剂存储盒内设有物料传感器、除雾剂和自动填涂喷嘴，自动填涂喷嘴上连接有带动自动填涂喷嘴将除雾剂喷涂在除雾雨刷上的电动马达；本发明通过自动检测是否有雾气的产生和用夹带除雾剂的内置雨刷来除雾和持久防雾，并且能够对除雾剂物料不足自动检测，实现智能操作，无须驾驶员人工干预，能更好地实现行车安全。

Description

一种车内自动除雾装置及除雾方法

技术领域

本发明涉及汽车配件领域，具体的说是一种车内自动除雾装置及除雾方法。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，汽车的保有量不断在增加，因此提高驾驶员的行车安全就变得尤为重要。在汽车行驶过程中，由于车内外温差经常导致雾气的产生，当车内温度高，车外温度低的时候，车内水汽会凝结到汽车前挡风玻璃内，影响驾驶员视线，严重的时候会使驾驶员根本无法看清汽车周围的状况，因此，必须及时清除挡风玻璃内表面的雾气，以保障行车安全。

目前，除雾的方法有多种，如可将车窗适当打开，使车内外空气流通、减小车内外温差，以消除挡风玻璃内表面凝结的雾气；或者打开空调调节车厢内的温度消除挡风玻璃上的雾气；或者用毛巾或纸巾擦拭以达到除雾的目的。这些方法虽然能够有效除雾，但在汽车行驶的时候，这些方法却给驾驶员带来了不便。当在很冷、很热的天气、雨雪天气或高速行驶时，采用打开车窗除雾的方法是不可取的，驾驶员一边开车一边用毛巾或纸巾擦拭除雾，会分散驾驶员注意力，很容易造成交通事故，影响行车安全。因此，急需一种可自动检测雾气病自动除雾的装置，有效的去除和持久防止雾气的产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题的不足，提出一种车内自动除雾装置及除雾方法，通过自动检测是否有雾气的产生和用夹带除雾剂的内置雨刷来除雾和持久防雾，并且能够对除雾剂物料不足自动检测，能更好地实现行车安全。

本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：一种车内自动除雾装置，包括设置在汽车挡风玻璃的内表面上的红外探测机构和除雾执行机构，所述红外探测机构包括向汽车挡风玻璃的内表面发出红外光波的信号发生器、接收并将红外光波信号转换为电信号的信号接收器和对传递的电信号进行过滤分析的信号处理器，所述除雾执行机构包括驱动电路、除雾雨刷和除雾剂存储盒，所述驱动电路接收信号处理器发出的除雾指令并驱动除雾雨刷对汽车挡风玻璃进行擦拭，汽车挡风玻璃的内表面上设有伸缩轴，所述除雾雨刷套设在所述伸缩轴的可伸缩一端，所述除雾剂存储盒设置在所述除雾雨刷的下方，所述除雾剂存储盒内设有物料传感器、除雾剂和自动填涂喷嘴，所述自动填涂喷嘴上连接有电动马达，所述电动马达带动自动填涂喷嘴在除雾雨刷长度方向进行移动并将除雾剂喷涂在除雾雨刷上。

进一步的，所述信号处理器包括放大模块、滤波模块和比较模块，对信号接收器传递的电信号经放大模块进行放大、滤波模块过滤后，输入比较模块与阈值进行比较，判断是否进行除雾，比较模块将输出信号发送至除雾执行机构的驱动电路，驱动除雾雨刷执行指令。

进一步的，所述信号发生器安装在汽车挡风玻璃的内表面上，所述信号接收器安装在在红外光波信号的反射信号路径上。

进一步的，所述驱动电路通过驱动伸缩轴在垂直汽车挡风玻璃内表面方向运动使除雾雨刷与内表面产生相对运动、驱动伸缩轴在汽车挡风玻璃内表面上做圆周运动使除雾雨刷执行除雾指令。

一种车内自动除雾装置的除雾方法，包括以下步骤：

（1）利用红外线信号的反射原理，由信号发生器向挡风玻璃内表面发射红外光波，信号接收器将接收的红外光波信号转换为电信号，并将电信号传输至信号处理器，经过放大器进行放大、滤波器过滤、比较器与阈值进行比较后发出指令；

（2）由于漫反射的作用，当没有雾气的时候，信号接收器接收到的红外线强度高，信号处理器的比较器内设置有阈值，红外线光波转换的电信号大于设置的阈值，不会向除雾执行机构发出除雾指令；

（3）由于漫反射的作用，当有雾气的时候，信号接收器接收到的红外线强度减弱，信号处理器内的比较器内设置有阈值，经过放大器进行放大、滤波器过滤、比较器与阈值进行比较，红外线光波转换的电信号小于设置的阈值，信号处理器向除雾执行机构发出除雾指令，驱动电路驱动除雾雨刷进行除雾；

（4）随着除雾后雾气的减少，红外线接收器结收到的红外线强度逐渐增强，当增强到红外线光波转换的电信号大于设置的阈值，认为已除雾完毕，信号处理器向除雾执行机构发出关闭除雾雨刷的指令；

（5）当接收到除雾指令时，驱动电路同时驱动除雾雨刷旋转至除雾剂存储盒上方，并确定伸缩轴升高使除雾雨刷与汽车挡风玻璃内表面有间隙，电动马达带动自动填涂喷嘴在除雾雨刷长度方向进行移动并将除雾剂喷涂在除雾雨刷上；

（6）当除雾剂存储盒内的物料传感器检测到除雾剂的剩余量低于设定的最低值时，会发出添加除雾剂的指令，避免除雾剂存储盒内除雾剂不足无法完成除雾操作。

本发明的有益效果是：

本发明提供的是一种车内自动除雾装置及除雾方法，除雾装置包括设置在汽车挡风玻璃的内表面上的红外探测机构和除雾执行机构，是利用红外探测机构发出的红外光波在玻璃表面有雾和无雾状况下出现不同反射强度的原理，对汽车玻璃表面的雾气凝结状况进行探测和识别，通过监测这种改变，就可以确定玻璃表面是否出现了雾气，出现雾气时，启动除雾执行机构进行除雾；当雾气减弱或消失时，则关闭除雾执行机构；本发明的除雾执行机构包括驱动电路、除雾雨刷和除雾剂存储盒，当接收到除雾指令时，驱动电路同时驱动除雾雨刷旋转至除雾剂存储盒上方，并确定伸缩轴升高使除雾雨刷与汽车挡风玻璃内表面有间隙，电动马达带动自动填涂喷嘴在除雾雨刷长度方向进行移动并将除雾剂喷涂在除雾雨刷上，当除雾剂存储盒内的物料传感器检测到除雾剂的剩余量低于设定的最低值时，会发出添加除雾剂的指令，避免除雾剂存储盒内除雾剂不足无法完成除雾操作；本发明方法通过自动检测是否有雾气的产生和用夹带除雾剂的内置雨刷来除雾和持久防雾，并且能够对除雾剂物料不足自动检测，整个过程实现智能操作，无须驾驶员人工干预，避免出现驾驶员一边开车一边用毛巾或纸巾擦拭除雾的情况，使驾驶员可集中注意力，能更好地实现行车安全。

附图说明

图1是自动除雾装置的结构示意图；

图2是除雾剂存储盒的结构示意图；

图3是自动除雾装置的控制流程图；

图4是信号处理器的电路控制图；

附图标记：1、除雾雨刷，2、除雾剂存储盒，3、伸缩轴，4、物料传感器，5、除雾剂，6、自动填涂喷嘴，7、电动马达。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。

其具体的实施方式为：

一种车内自动除雾装置，包括设置在汽车挡风玻璃的内表面上的红外探测机构和除雾执行机构，是利用红外探测机构发出的红外光波在玻璃表面有雾和无雾状况下出现不同反射强度的原理，对汽车玻璃表面的雾气凝结状况进行探测和识别，通过监测这种改变，就可以确定玻璃表面是否出现了雾气，出现雾气时，启动除雾执行机构进行除雾；当雾气减弱或消失时，则关闭除雾执行机构；如图3所示，所述红外探测机构包括向汽车挡风玻璃的内表面发出红外光波的信号发生器、接收并将红外光波信号转换为电信号的信号接收器和对传递的电信号进行过滤分析的信号处理器，如图4所示，所述信号处理器包括放大模块、滤波模块和比较模块，所述放大模块包括第一电阻R1、PNP三极管，所述比较模块包括第二电阻R2、第三电阻R3、运算放大器和第四电阻R4，所述滤波模块包括电感线圈L和电容C，第一电阻R1一端与输入电压Ui的一端连接，另一端与PNP三极管的基极连接，PNP三极管的发射极接地，集电极与运算放大器的同相输入端连接，同相输入端与集电极之间连接有第二电阻R2，反向输入端连接有第三电阻R3，远算放大器上连接有电压V+，电压V+与输出端之间连接有第四电阻R4，运算放大器的输出端分别与电感线圈L和电容C连接，电容C的两端分别连接输出电压Uo；通过放大模块对信号接收器传递的电信号进行放大、滤波模块过滤后，输入比较模块与阈值进行比较，判断是否进行除雾，比较模块将输出信号发送至除雾执行机构的驱动电路，驱动除雾雨刷执行指令；所述信号发生器安装在汽车挡风玻璃的内表面上，所述信号接收器安装在在红外光波信号的反射信号路径上；

如图1所示，所述除雾执行机构包括驱动电路、除雾雨刷1和除雾剂存储盒2，所述驱动电路接收信号处理器发出的除雾指令并驱动除雾雨刷1对汽车挡风玻璃进行擦拭，汽车挡风玻璃的内表面上设有伸缩轴3，所述除雾雨刷1套设在所述伸缩轴3的可伸缩一端，所述除雾剂存储盒2设置在所述除雾雨刷1的下方，所述驱动电路通过驱动伸缩轴3在垂直汽车挡风玻璃内表面方向运动使除雾雨刷1与内表面产生相对运动、驱动伸缩轴3在汽车挡风玻璃内表面上做圆周运动使除雾雨刷1执行除雾指令；如图2所示，所述除雾剂存储盒2内设有物料传感器4、除雾剂5和自动填涂喷嘴6，所述自动填涂喷嘴6上连接有电动马达7，所述电动马达7带动自动填涂喷嘴6在除雾雨刷1长度方向进行移动并将除雾剂5喷涂在除雾雨刷1上；自动填涂喷嘴的底部设置在除雾剂存储盒顶部，且除雾剂存储盒顶部开设有供自动填涂喷嘴移动的滑轨；所述除雾雨刷上套设有可更换的刷套，除雾剂喷涂在刷套上，在除雾的同时可避免在玻璃上留下水迹，影响驾驶员的视线，带来驾车安全隐患；

一种车内自动除雾装置的除雾方法，包括以下步骤：

（1）利用红外线信号的反射原理，由信号发生器向挡风玻璃内表面发射红外光波，信号接收器将接收的红外光波信号转换为电信号，并将电信号传输至信号处理器，经过放大器进行放大、滤波器过滤、比较器与阈值进行比较后发出指令；

（2）由于漫反射的作用，当没有雾气的时候，信号接收器接收到的红外线强度高，信号处理器的比较器内设置有阈值，红外线光波转换的电信号大于设置的阈值，不会向除雾执行机构发出除雾指令；

（3）由于漫反射的作用，当有雾气的时候，信号接收器接收到的红外线强度减弱，信号处理器内的比较器内设置有阈值，经过放大器进行放大、滤波器过滤、比较器与阈值进行比较，红外线光波转换的电信号小于设置的阈值，信号处理器向除雾执行机构发出除雾指令，驱动电路驱动除雾雨刷进行除雾；

（4）随着除雾后雾气的减少，红外线接收器结收到的红外线强度逐渐增强，当增强到红外线光波转换的电信号大于设置的阈值，认为已除雾完毕，信号处理器向除雾执行机构发出关闭除雾雨刷的指令；

（5）当接收到除雾指令时，驱动电路同时驱动除雾雨刷旋转至除雾剂存储盒上方，并确定伸缩轴升高使除雾雨刷与汽车挡风玻璃内表面有间隙，电动马达带动自动填涂喷嘴在除雾雨刷长度方向进行移动并将除雾剂喷涂在除雾雨刷上；

（6）当除雾剂存储盒内的物料传感器检测到除雾剂的剩余量低于设定的最低值时，会发出添加除雾剂的指令，避免除雾剂存储盒内除雾剂不足无法完成除雾操作。

本发明方法通过自动检测是否有雾气的产生和用夹带除雾剂的内置雨刷来除雾和持久防雾，并且能够对除雾剂物料不足自动检测，整个过程实现智能操作，无须驾驶员人工干预，能更好地实现行车安全。

对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种车内自动除雾装置，包括设置在汽车挡风玻璃的内表面上的红外探测机构和除雾执行机构，所述红外探测机构包括向汽车挡风玻璃的内表面发出红外光波的信号发生器、接收并将红外光波信号转换为电信号的信号接收器和对传递的电信号进行过滤分析的信号处理器，其特征在于，所述除雾执行机构包括驱动电路、除雾雨刷和除雾剂存储盒，所述驱动电路接收信号处理器发出的除雾指令并驱动除雾雨刷对汽车挡风玻璃进行擦拭，汽车挡风玻璃的内表面上设有伸缩轴，所述除雾雨刷套设在所述伸缩轴的可伸缩一端，所述除雾剂存储盒设置在所述除雾雨刷的下方，所述除雾剂存储盒内设有物料传感器、除雾剂和自动填涂喷嘴，所述自动填涂喷嘴上连接有电动马达，所述电动马达带动自动填涂喷嘴在除雾雨刷长度方向进行移动并将除雾剂喷涂在除雾雨刷上。

2.如权利要求1所述的一种车内自动除雾装置，其特征在于，所述信号处理器包括放大模块、滤波模块和比较模块，对信号接收器传递的电信号经放大模块进行放大、滤波模块过滤后，输入比较模块与阈值进行比较，判断是否进行除雾，比较模块将输出信号发送至除雾执行机构的驱动电路，驱动除雾雨刷执行指令。

3.如权利要求1所述的一种车内自动除雾装置，其特征在于，所述信号发生器安装在汽车挡风玻璃的内表面上，所述信号接收器安装在在红外光波信号的反射信号路径上。

4.如权利要求1所述的一种车内自动除雾装置，其特征在于，所述驱动电路通过驱动伸缩轴在垂直汽车挡风玻璃内表面方向运动使除雾雨刷与内表面产生相对运动、驱动伸缩轴在汽车挡风玻璃内表面上做圆周运动使除雾雨刷执行除雾指令。

5.如权利要求1所述的一种车内自动除雾装置的除雾方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）利用红外线信号的反射原理，由信号发生器向挡风玻璃内表面发射红外光波，信号接收器将接收的红外光波信号转换为电信号，并将电信号传输至信号处理器，经过放大器进行放大、滤波器过滤、比较器与阈值进行比较后发出指令；

（2）由于漫反射的作用，当没有雾气的时候，信号接收器接收到的红外线强度高，信号处理器的比较器内设置有阈值，红外线光波转换的电信号大于设置的阈值，不会向除雾执行机构发出除雾指令；

（3）由于漫反射的作用，当有雾气的时候，信号接收器接收到的红外线强度减弱，信号处理器内的比较器内设置有阈值，经过放大器进行放大、滤波器过滤、比较器与阈值进行比较，红外线光波转换的电信号小于设置的阈值，信号处理器向除雾执行机构发出除雾指令，驱动电路驱动除雾雨刷进行除雾；

（4）随着除雾后雾气的减少，红外线接收器结收到的红外线强度逐渐增强，当增强到红外线光波转换的电信号大于设置的阈值，认为已除雾完毕，信号处理器向除雾执行机构发出关闭除雾雨刷的指令；

（5）当接收到除雾指令时，驱动电路同时驱动除雾雨刷旋转至除雾剂存储盒上方，并确定伸缩轴升高使除雾雨刷与汽车挡风玻璃内表面有间隙，电动马达带动自动填涂喷嘴在除雾雨刷长度方向进行移动并将除雾剂喷涂在除雾雨刷上；

（6）当除雾剂存储盒内的物料传感器检测到除雾剂的剩余量低于设定的最低值时，会发出添加除雾剂的指令，避免除雾剂存储盒内除雾剂不足无法完成除雾操作。