CN208122623U - 车辆门窗玻璃开关、开关总成及开关控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆配件领域，提供一种车辆门窗玻璃开关、开关总成及开关控制系统，所述车辆门窗玻璃开关包括光源、光栅传感器、拨动按钮和与拨动按钮一体连接的挡板，其中拨动按钮被配置成能够被拨动到多个挡位位置，并且挡板能够被拨动按钮相应地带动至多个遮挡位置，以及光栅传感器的位置被布置成能够感应由光源发出的光线；其中，挡板能够在多个遮挡位置分别遮挡光栅传感器所感应到的由光源所发出的光线，以及光线传感器还被配置成能够输出与在多个遮挡位置被遮挡的情形唯一对应的多个传感信号。本实用新型所述的车辆门窗玻璃开关，能够有效防止了玻璃升降失灵现象的发生，并能令乘客具有更加直观和更高区分度的开关操作体验。

Description

车辆门窗玻璃开关、开关总成及开关控制系统

技术领域

本实用新型涉及车辆配件技术领域，特别涉及一种车辆门窗玻璃开关、开关总成及开关控制系统。

背景技术

目前汽车的门窗玻璃升降开关内部一般采用导电橡胶与金点接触式或者微动开关内部弹片结合等物理结构上接触来实现电路的通断。而随着防夹功能、变速车窗、舒适升窗等功能的不断增加，内部芯片对电流的要求也越加严格。而这类门窗玻璃升降开关的金属触点不仅在生产工艺上易受汗液、助焊剂、灰尘等污染在使用过程中也会受环境温度湿度的影响，腐蚀电路板上的金属触点，从而导致导电橡胶与金属触点接触时电阻增大，电流降低。当电流过小时，就会导致玻璃升降失灵。

目前相关技术还提出了基于齿轮组件的门窗开关，但是由于齿轮组件的尺寸链繁多，且对装配的精度要求高、结构复杂，导致此类齿轮式门窗开关的装配可靠性差，另外乘客对此类门窗开关的操作体验也较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车辆门窗玻璃开关，以至少解决接触式开关容易失灵以及齿轮式开关的装配可靠性差和用户体验低的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆门窗玻璃开关，所述车辆门窗玻璃开关包括光源、光栅传感器、拨动按钮和与所述拨动按钮一体连接的挡板，其中所述拨动按钮被配置成能够被拨动到多个挡位位置，并且所述挡板能够被所述拨动按钮相应地带动至多个遮挡位置，以及所述光栅传感器的位置被布置成能够感应由所述光源发出的光线；其中，所述挡板能够在所述多个遮挡位置分别遮挡所述光栅传感器所感应到的由所述光源所发出的所述光线，以及所述光线传感器还被配置成能够输出与在所述多个遮挡位置被遮挡的情形唯一对应的多个传感信号。

进一步的，所述光源与所述光栅传感器相互面对设置，以及处于所述遮挡位置的所述挡板位于所述光源和所述光栅传感器之间，以遮挡所述光栅传感器所感应到的由所述光源所发出的所述光线。

进一步的，所述光栅传感器包含第一光栅传感器和第二光栅传感器，所述挡板包括第一挡板和第二挡板，以及所述拨动按钮被配置成能够被按压到第一挡位位置和被勾拉至第二挡位位置，相应地所述第一挡板能够被带动至对应所述第一挡位位置的第一遮挡位置和所述第二挡板能够被带动至对应所述第二挡位位置的第二遮挡位置；其中，所述第一光栅传感器被布置成感应所述第一遮挡位置的所述第一挡板对所述光线的遮挡以输出第一传感信号，以及所述第二光栅传感器被布置成感应所述第二遮挡位置的所述第二挡板对所述光线的遮挡以输出第二传感信号。

进一步的，所述车辆门窗玻璃开关还包括与所述第一光栅传感器和所述第二光栅传感器连接的控制器，其中所述控制器用于根据所述第一传感信号来确定针对车辆门窗玻璃的上升指令，以及根据所述第二传感信号来确定针对所述车辆门窗玻璃的下降指令。

进一步的，所述第一光栅传感器和所述第二光栅传感器为双通道光栅传感器，其中所述第一光栅传感器的两个光通道所感应的所述第一传感信号分别对应于针对所述车辆门窗玻璃的自动上升指令和手动上升指令，以及所述第二光栅传感器的两个光通道所感应的所述第二传感信号分别对应于针对所述车辆门窗玻璃的自动下降指令和手动下降指令。

进一步的，所述控制器为微控制单元MCU，其中所述传感信号为高电平信号或低电平信号。

相对于现有技术，本实用新型所述的车辆门窗玻璃开关具有以下优势：

本实用新型所述的车辆门窗玻璃开关，采用了能够被拨动到多个挡位位置的拨动按钮，并利用与拨动按钮一体连接的挡板，在乘客将拨动按钮按压到各挡位位置时，相应地将挡板带动到不同的遮挡位置来分别遮挡住光栅传感器所感应到的由光源发出的光线；并且，光栅传感器能够感应挡板在不同的遮挡位置对光线的遮挡，并相应地输出多个不同的与开关信号相关的传感信号。由此，一方面，相比于接触式开关，借助光栅传感器感应光线的变化来输出开关传感信号，取消了金属触点，有效防止了玻璃升降失灵现象的发生；另一方面，相比于齿轮式开关，拨动按钮被预设置成多个挡位，结构设计简单、可靠性强，并且每一挡位位置唯一对应于与门窗玻璃开关控制信号相关的传感信号，令乘客具有更加直观和更高区分度的开关操作体验。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆门窗玻璃开关总成，以至少解决接触式开关容易失灵以及齿轮式开关的装配可靠性差和用户体验低的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆门窗玻璃开关总成，所述车辆门窗玻璃开关总成包括壳体、底座和上述的车辆门窗玻璃开关。

所述车辆门窗玻璃开关总成与上述车辆门窗玻璃开关相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的还一目的在于提出一种车辆门窗玻璃开关总成，以至少解决接触式开关容易失灵以及齿轮式开关的装配可靠性差和用户体验低的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆门窗玻璃开关总成，所述车辆门窗玻璃开关总成包括壳体、底座和上述的车辆门窗玻璃开关，其中所述车窗升降开关总成还包括：与所述控制器连接的电机驱动电路，其中所述电机驱动电路用于输出对应于所述上升指令的第一驱动信号，以及输出对应于所述下降指令的第二驱动信号。

进一步的，所述车窗升降开关总成包括电路板，其中所述控制器和所述电机驱动电路被布设在所述电路板上。

本实用新型所述的车辆门窗玻璃开关总成，一方面，相比于接触式开关，借助光栅传感器感应光线的变化来输出开关传感信号，取消了金属触点，有效防止了玻璃升降失灵现象的发生；另一方面，相比于齿轮式开关，拨动按钮被预设置成多个挡位位置，结构设计简单、可靠性强，并且每一挡位位置唯一对应于与门窗玻璃开关的控制信号相关的传感信号，令乘客具有更加直观和高区分度的开关操作体验；又一方面，利用不同的光栅传感器对光线所感应的各自的传感信号分别对应门窗的上升指令和下降指令，并由电机驱动电路生成针对电机的上升和下降的驱动信号，使得乘客对按钮实施不同的挡位操作就能够对应产生车窗不同的运行方式，符合大众用户对门窗玻璃开关操作的认知辨识度，

本实用新型的又一目的在于提出一种车辆门窗玻璃开关控制系统，以至少解决接触式开关容易失灵以及齿轮式开关的装配可靠性差和用户体验低的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆门窗玻璃开关控制系统，包括电机和上述的车辆门窗玻璃开关总成；其中，所述电机用于基于所述第一驱动信号驱动车辆门窗玻璃上升，以及基于所述第二驱动信号驱动所述车辆门窗玻璃下降。

所述车辆门窗玻璃开关控制系统与上述车辆门窗玻璃开关总成相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的车辆门窗玻璃开关的结构示意图；

图2A为本实用新型实施方式所述的车辆门窗玻璃开关的结构示意图；

图2B为本实用新型实施方式所述的车辆门窗玻璃开关的结构示意图；

图3A为本实用新型实施方式所述的车辆门窗玻璃开关的结构示意图；

图3B为本实用新型实施方式所述的车辆门窗玻璃开关的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的车辆门窗玻璃开关的电路连接原理图；

图5为本实用新型实施方式所述的车辆门窗玻璃开关控制系统的结构框图。

附图标记说明：

10 车辆门窗玻璃开关 101 拨动按钮

102 挡板 103 光栅传感器

104 光源 1041 第一光源

1042 第二光源 20 车辆门窗玻璃开关总成

201 壳体 202 底座

203 电路板 30 车辆门窗玻璃开关控制系统

301 电机

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型一实施例的车辆门窗玻璃开关10，包括拨动按钮101、挡板102、光栅传感器103和光源104，其中挡板104与拨动按钮101一体连接，拨动按钮101可以被拨动到多个挡位位置，具体的，该拨动按钮101的多个挡位位置可以是对应于拨动按钮的多个挡位，相应地能够带动所一体连接的挡板102运动至多个不同的遮挡位置。需说明的是，参照图1所示，对拨动按钮101的拨动方向在此应不限定，其可以是向上勾拉或向下按压至不同的挡位位置，相应地挡板102的遮挡位置可以是相对向上或向下偏移等。光栅传感器的工作原理是感应光通道处光线的变化，进而产生传感信号，在本实施例中的光栅传感器103是通过检测光源104所发出的光线的变化，并据此产生传感信号。需说明的是，光栅传感器103和光源104可以是分离设置的两个组件，在另一种情况下，光栅传感器103和光源104可以是一体连接成的一个装置，例如可以将光栅传感器103和光源104集成为传感器装置等，且都属于本实用新型的保护范围内。依据光栅传感器的工作原理，在一优选实施方式中，光栅传感器103与光源104是相互面对而设置的，以及处于遮挡位置的挡板102位于光源103和光栅传感器104之间，以遮挡光栅传感器103所感应到的由光源103所发出的光线，由此使得光栅传感器103针对拨动按钮101操作的响应更加灵敏和可靠。

继续如上所述的，在挡板102被带动至遮挡位置时，挡板102能够遮挡住由光源104所发出的光线，并且光栅传感器103能够感受到该不同遮挡位置的挡板102对光线的遮挡的变化，使得光栅传感器103能够输出其与在多个遮挡位置被遮挡的情形所唯一对应的多个传感信号。举例来说，当用户拨动按钮101至第一挡位时，挡板102下降至遮挡位置A，此时光栅传感器103可以输出传感信号a；以及当用户拨动按钮101至第二挡位时，挡板102上升至遮挡位置B，此时光栅传感器103可以输出传感信号b等。可以理解的是，该多个传感信号可以是对应或关联于门窗开关10的多个开关控制信号，例如传感信号a可以对应于打开门窗玻璃的控制信号，以及传感信号b可以对应于关闭门窗玻璃的控制信号；需强调的是，该传感信号还可以是对应于其他针对门窗玻璃的控制信号，例如对应门窗玻璃的上升、变色、或下降等控制信号，且都属于本实用新型的保护范围内，具体的也将在下文展开描述。

如图2A和图2B所示，本实用新型另一实施例的车辆门窗玻璃开关10，该图2所示的车辆门窗玻璃开关10可以被视为是相对于图1所示的车辆门窗玻璃开关10的一种优选实施例，在图2中示出了两个光栅传感器，即第一光栅传感器1031和第二光栅传感器1032，与该第一光栅传感器1031相互面对设置的第一光源1041，和与该第二光栅传感器1032相互面对设置的第二光源1042，以及设置在第一光栅传感器1031和第一光源1041之间的第一挡板1021，设置在第二光栅传感器1032和第二光源1042之间的第二挡板1022。具体的，当用户向上勾拉拨动按钮101时，第一挡板1021会向下运动以遮挡第一光源1041所发出的光线，以使得光栅传感器1031的光通道能够感受到光线的变化以输出第一传感信号；以及，当用户向下按压拨动按钮101时，第二挡板1022会向下运动以遮挡第二光源1042所发出的光线，以使得光栅传感器1032的光通道能够感受到光线的变化以输出第二传感信号。该第一传感信号和第二传感信号可以是分别用于对应于门窗玻璃开关的不同的控制指令，例如上升指令和下降指令；具体的，在车辆门窗玻璃开关10中还可以设置有控制器，其中该控制器可以是根据所述第一传感信号来确定针对车辆门窗玻璃的上升指令，并且根据所述第二传感信号来确定针对所述车辆门窗玻璃的下降指令。

更优选的，如图2所示，第一光栅传感器1031和第二光栅传感器1032均为双通道光栅传感器，其中第一光栅传感器1031的(上下排布的)两个光通道所感应的第一传感信号分别对应于车辆门窗玻璃的自动上升指令和手动上升指令，以及第二光栅传感器1032的两个光通道所感应的第二传感信号分别对应于车辆门窗玻璃的自动下降指令和手动下降指令。

如图3A和3B所示，本实用新型又一实施例的车辆门窗玻璃开关总成20，该开关总成20包括壳体201、底座202和如上文实施例所描述的车辆门窗玻璃开关。优选的，如图3B所示，车窗升降开关总成20还包括电路板203，并且光栅传感器、控制器和电机驱动电路(未示出)均可以被布设在所述电路板203上，其中电机驱动电路可以输出对应于上升指令(例如手动、自动上升指令)的第一驱动信号，以及输出对应于下降指令(例如手动、自动下降)的第二驱动信号。

参见图4所示出的是本实用新型一实施例的车辆门窗玻璃开关的电路连接原理图，其中控制器为微控制单元MCU，以及光栅传感器所输出的传感信号为高电平信号或低电平信号，由此使得MCU通过可以检测连接光栅传感器的引脚处的低电平或高电平信号来相应输出针对车辆门窗玻璃的例如上升或下降的控制指令。以双通道的光栅传感器来示例性地描述本实施例的车窗玻璃开关的应用场景：

在第一应用场景下，当乘客向上勾拉拨动按钮101至第一挡位(对应于手动上升档)时，拨动按钮101会带动挡板1021以遮挡住双通道光栅传感器1031上的位于靠上位置的第一通道，此时双通道光栅传感器1031生成信号“0、1”，并将此信号发送至MCU，此时MCU处理光栅传感器1031所发出的信号对应手动上升命令，并将此命令发送至电机驱动电路，以相应驱动电机执行手动上升的功能。

在第二应用场景下，当乘客向上勾拉拨动按钮101至第二挡位(对应于自动上升挡)时，拨动按钮101会带动挡板1021以遮挡住双通道光栅传感器1031的位于靠下位置的第二通道，此时双通道光栅传感器1031生成信号“0、0”，并将此信号发送至MCU，此时MCU处理光栅传感器1031所发出的信号对应自动上升命令，并将此命令发送至电机驱动电路，以相应驱动电机执行自动上升的功能。

在第三应用场景下，当乘客向下按压拨动按钮101至第三挡位(对应于手动下降档)时，拨动按钮101会带动挡板1022以遮挡住双通道光栅传感器1032位于靠上位置的第一通道，此时双通道光栅传感器1032生成信号“0、1”，并将此信号发送至MCU，此时MCU处理光栅传感器1032所发出的信号对应手动下降命令，并将此命令发送至电机驱动电路，以相应驱动电机执行手动下降的功能。

在第四应用场景下，当乘客向下按压拨动按钮101至第四挡位(对应于自动下降档)时，拨动按钮101会带动挡板1022以遮挡住双通道光栅传感器1032位于靠下位置的第二通道，此时双通道光栅传感器1032生成信号“0、0”，并将此信号发送至MCU，此时MCU处理光栅传感器1032所发出的信号对应自动下降命令，并将此命令发送至电机驱动电路，以相应驱动电机执行自动下降的功能。

由此，利用两个双通道光栅传感器分别输出四组由高低电平所组合的信号，并且切割光线的挡板和按钮一体连接，使得在乘客操作开关时，在不同的挡位直接切割相应的光通道光线，尺寸链设计简单；一方面解决了由齿轮结构所导致的控制精度差、切割不准确等问题，另一方面，以不同的开关物理挡位分别对应判断开关的不同操作命令，保障了开关的高操作体验。

如图5示出的是本实用新型一实施例的车辆门窗玻璃开关控制系统30，包括电机301和上述的车辆门窗玻璃开关总成20，以及电机301可以基于对应上升命令的第一驱动信号驱动车辆门窗玻璃上升，并且基于对应下降命令的第二驱动信号驱动车辆门窗玻璃下降。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆门窗玻璃开关，其特征在于，所述车辆门窗玻璃开关包括光源、光栅传感器、拨动按钮和与所述拨动按钮一体连接的挡板，其中所述拨动按钮被配置成能够被拨动到多个挡位位置，并且所述挡板能够被所述拨动按钮相应地带动至多个遮挡位置，以及所述光栅传感器的位置被布置成能够感应由所述光源发出的光线；

其中，所述挡板能够在所述多个遮挡位置分别遮挡所述光栅传感器所感应到的由所述光源所发出的所述光线，以及所述光栅传感器还被配置成能够输出与在所述多个遮挡位置被遮挡的情形唯一对应的多个传感信号。

2.根据权利要求1所述的车辆门窗玻璃开关，其特征在于，所述光源与所述光栅传感器相互面对设置，以及处于所述遮挡位置的所述挡板位于所述光源和所述光栅传感器之间，以遮挡所述光栅传感器所感应到的由所述光源所发出的所述光线。

3.根据权利要求1所述的车辆门窗玻璃开关，其特征在于，所述光栅传感器包含第一光栅传感器和第二光栅传感器，所述挡板包括第一挡板和第二挡板，以及所述拨动按钮被配置成能够被按压到第一挡位位置和被勾拉至第二挡位位置，相应地所述第一挡板能够被带动至对应所述第一挡位位置的第一遮挡位置和所述第二挡板能够被带动至对应所述第二挡位位置的第二遮挡位置；

其中，所述第一光栅传感器被布置成感应所述第一遮挡位置的所述第一挡板对所述光线的遮挡以输出第一传感信号，以及所述第二光栅传感器被布置成感应所述第二遮挡位置的所述第二挡板对所述光线的遮挡以输出第二传感信号。

4.根据权利要求3所述的车辆门窗玻璃开关，其特征在于，所述车辆门窗玻璃开关还包括与所述第一光栅传感器和所述第二光栅传感器连接的控制器，其中所述控制器用于根据所述第一传感信号来确定针对车辆门窗玻璃的上升指令，以及根据所述第二传感信号来确定针对所述车辆门窗玻璃的下降指令。

5.根据权利要求4所述的车辆门窗玻璃开关，其特征在于，所述第一光栅传感器和所述第二光栅传感器为双通道光栅传感器，其中所述第一光栅传感器的两个光通道所感应的所述第一传感信号分别对应于针对所述车辆门窗玻璃的自动上升指令和手动上升指令，以及所述第二光栅传感器的两个光通道所感应的所述第二传感信号分别对应于针对所述车辆门窗玻璃的自动下降指令和手动下降指令。

6.根据权利要求4或5所述的车辆门窗玻璃开关，其特征在于，所述控制器为微控制单元MCU，其中所述传感信号为高电平信号或低电平信号。

7.一种车辆门窗玻璃开关总成，其特征在于，所述车辆门窗玻璃开关总成包括壳体、底座和如权利要求1-6中任一项所述的车辆门窗玻璃开关。

8.一种车辆门窗玻璃开关总成，其特征在于，所述车辆门窗玻璃开关总成包括壳体、底座和如权利要求4-6中任一项所述的车辆门窗玻璃开关，其中所述车辆门窗玻璃开关总成还包括：

与所述控制器连接的电机驱动电路，其中所述电机驱动电路用于输出对应于所述上升指令的第一驱动信号，以及输出对应于所述下降指令的第二驱动信号。

9.根据权利要求8所述的车辆门窗玻璃开关总成，其特征在于，所述车辆门窗玻璃开关总成包括电路板，其中所述控制器和所述电机驱动电路被布设在所述电路板上。

10.一种车辆门窗玻璃开关控制系统，其特征在于，包括电机和如权利要求8或9所述的车辆门窗玻璃开关总成；

其中，所述电机用于基于所述第一驱动信号驱动车辆门窗玻璃上升，以及基于所述第二驱动信号驱动所述车辆门窗玻璃下降。