CN210027201U - 基于psct光阀的智能车载天窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于PSCT光阀的智能车载天窗，包括天窗框架、第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底、第一PSCT光阀、第二PSCT光阀、灯光单元、第一光阀切换单元、第二光阀切换单元、第一光强传感器、第二光强传感器、处理器、无线通讯单元；第一PSCT光阀内掺杂有染料；灯光单元包括若干个分布设置在第三容纳腔内的LED灯珠。本实用新型通过调节两个PSCT光阀的显示状态，调节照射入车内的光线的亮度；在天窗框架内侧布设灯光单元，通过PSCT光阀的散射效果，使灯光单元的光线柔和的散布在车内；通过第一光强传感器、第二光强传感器分别探测车内、车外光强度，智能切换PSCT光阀和灯光单元的工作状态，实现车内光强的智能调控。

Description

基于PSCT光阀的智能车载天窗

技术领域

本实用新型涉及液晶光阀技术领域，具体而言涉及一种基于PSCT光阀的智能车载天窗。

背景技术

现有的小型汽车采用的天窗通常是由一层透明玻璃和一层不透明的挡板组成，用户需要对透明玻璃和挡板分别控制，例如，在阳光强烈时，为了不影响视线、以及减少车内热量，需要采用挡板遮挡阳光，遮挡之后无法从天窗区域采集到任何光线，造成资源浪费。

而在光线暗淡时，即使打开挡板，由于外界环境光强度低，仍然无法采集到足够光线，只能通过开启另外设置的车内光源实现照明，而为了节约空间，车内光源采用设置在车顶部的一组灯泡来实现，由于采用的是点光源，较为刺眼，用户体验效果不佳。

现有技术中采用的可调节透光亮度的技术，如电致变色玻璃，成本高，需要专人维护。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于PSCT光阀的智能车载天窗，在车载天窗内布设两层相互平行的PSCT光阀，其中一个PSCT光阀内添加有染料，通过调节两个PSCT光阀的显示状态，调节照射入车内的光线的亮度；在天窗框架内侧布设灯光单元，通过PSCT光阀的散射效果，使灯光单元的光线柔和的散布在车内；通过第一光强传感器、第二光强传感器分别探测车内、车外光强度，智能切换PSCT光阀和灯光单元的工作状态，实现车内光强的智能调控。

为达成上述目的，结合图1至图4，本实用新型提出一种基于PSCT光阀的智能车载天窗，所述车载天窗包括天窗框架、第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀、灯光单元、第一光阀切换单元、第二光阀切换单元、第一光强传感器、第二光强传感器、处理器、无线通讯单元。

所述天窗框架的内侧设置有相互平行的第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽，第二凹槽位于第一凹槽和第三凹槽之间，第二凹槽的深度大于第一凹槽、第三凹槽的深度，第一凹槽临近汽车外侧；所述第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底相互平行、并且依次嵌入安装在第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽内，第一玻璃基底、第二玻璃基底之间具有第一容纳腔，第二玻璃基底、第三玻璃基底之间具有第二容纳腔。

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀设置在第一容纳腔内，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀设置在第二容纳腔内，第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀与第一玻璃基底平行。

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀内掺杂有染料，所述第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀内未掺杂染料。

所述第二玻璃基底的端部与第二凹槽之间具有第三容纳腔，所述灯光单元包括若干个分布设置在第三容纳腔内的LED灯珠。

所述第一光阀切换单元与第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀电连接，根据外部控制指令以切换第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态，所述显示状态至少包括有色磨砂状态和有色透明状态两种。

所述第二光阀切换单元与第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀电连接，根据外部控制指令以切换第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态，所述显示状态至少包括白色磨砂状态和无色透明状态两种。

所述处理器分别与第一光阀切换单元、第二光阀切换单元、灯光单元电连接。

所述第一光强传感器设置在天窗框架朝向车体外侧的一侧，与处理器电连接，用以根据外部控制指令探测车外光强，将探测结果发送至处理器，处理器被设置成响应于接收到的车外光强大于第一光强阈值，驱动第一光阀切换单元将第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态切换成有色磨砂状态。

所述第二光强传感器设置在天窗框架朝向车体内侧的一侧，与处理器电连接，用以根据外部控制指令探测车内光强，将探测结果发送至处理器，处理器被设置成响应于接收到的车内光强小于第二光强阈值，驱动第二光阀切换单元将第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态切换成白色磨砂状态、并且启动灯光单元。

所述第一光强阈值大于第二光强阈值。

所述车载天窗还包括一显示屏，安装在天窗框架朝向车内的一侧，显示屏与处理器连接，用以显示探测到的车外光强和车内光强。

所述处理器通过无线通讯单元与用户端和/或车载控制装置进行数据交互。

PSCT光阀有两种控制方式：一种是保持磨砂态时不需要通电，保持清空态时需要持续通电；一种是保持清空态时不需要通电，保持磨砂态时需要持续通电。用户可以根据需要自行选择使用的控制方式，并且两个PSCT光阀的控制方式可以不相同。

为了便于描述，以下原理阐述和实施例相关内容介绍均以两个PSCT光阀保持磨砂态需要保持通电为例。

当车外光线略强烈时，将两个PSCT光阀均处于断电状态，两个PSCT光阀均呈现透明状态，由于第一PSCT光阀中掺杂有有色染料，因此第一PSCT光阀均会呈现一定的颜色，车载天窗呈有色透明状，照射至车载天窗的光线被第一PSCT光阀吸收了一部分，最终进入车内的光线柔和不伤眼。

当室内光线变强，可以根据需求切换两个PSCT光阀的显示状态，例如，将第二PSCT光阀切换成磨砂态，照射至车载天窗的光线首先被第一PSCT光阀吸收了一部分，剩余光线经第二PSCT光阀散射后，其中部分返回至车外，另外的部分从各个角度散射至车内，在实现有效照明的同时，使得最终进入车内的光线柔和不伤眼；或者将第一PSCT光阀切换成磨砂态，进入第一PSCT光阀的光线被散射、吸收，实现更加有效的光线遮挡效果。

在一些例子中，当室内光线较弱，无法提供车内照明要求时，打开灯光单元，使灯光单元发出的光线经第二PSCT光阀后，进入车内，实现柔和照明。

所述第一PSCT光阀和第二PSCT光阀可以采用PSCT膜，厚度小，从而减小整个天窗的厚度，PSCT膜柔软可弯折的特性，降低整个车载天窗的加工难度。

前述结构均布设在现有天窗区域内，视野面积和现有天窗相同，占用空间小，便于车内布局，提高用户体验。

本实用新型还提及了一种智能调控策略，通过在车外布设用于探测车外光强的第一光强传感器，在车内布设用于用于探测车内光强的第二光强传感器。

当车外光强大于第一光强阈值时，说明车外光强过于强烈，将第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态切换成有色磨砂状态，以减弱照射至车内的光强度。

当车内光强小于第二光强阈值时，说明车内光线较暗，将第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态切换成有色磨砂状态，同时打开灯光单元，是灯光单元发出的光线经第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀散射后进入车内，提高车内光强度的同时，使得进入车内的光线柔和不刺眼。

所述处理器通过无线通讯单元与用户端和/或车载控制装置进行数据交互，用户通过用户端和/或车载控制装置发送控制指令至处理器，同时接收处理器发送的车载天窗的工作状态、探测到的车内光强、车外光强。

以上本实用新型的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

1)通过调节两个PSCT光阀的显示状态，调节照射入车内的光线的亮度。

2)在天窗框架内侧布设灯光单元，通过PSCT光阀的散射效果，使灯光单元的光线柔和的散布在车内。

3)本实用新型所提及的结构均布设在现有天窗区域内，视野面积和现有天窗相同，占用空间小，便于车内布局，提高用户体验。

4)通过第一光强传感器、第二光强传感器分别探测车内、车外光强度，智能切换PSCT光阀和灯光单元的工作状态，实现车内光强的智能调控。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的基于PSCT光阀的智能车载天窗的结构示意图。

图2是本实用新型的基于PSCT光阀的智能车载天窗的天窗框架的俯视示意图。

图3是本实用新型的基于PSCT光阀的智能车载天窗的天窗框架的侧视示意图。

图4是本实用新型的基于PSCT光阀的智能车载天窗的天窗玻璃的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1至图4，本实用新型提出一种基于PSCT光阀的智能车载天窗，所述车载天窗包括天窗框架10、第一玻璃基底21、第二玻璃基底22、第三玻璃基底23、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25、灯光单元30、第一光阀切换单元26、第二光阀切换单元27、第一光强传感器51、第二光强传感器52、处理器40、无线通讯单元60。其中，第一玻璃基底21、第二玻璃基底22、第三玻璃基底23、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25组合成天窗玻璃。

所述天窗框架10的内侧设置有相互平行的第一凹槽11、第二凹槽12、第三凹槽13，第二凹槽12位于第一凹槽11和第三凹槽13之间，第二凹槽12的深度大于第一凹槽11、第三凹槽13的深度，第一凹槽11临近汽车外侧；所述第一玻璃基底21、第二玻璃基底22、第三玻璃基底23相互平行、并且依次嵌入安装在第一凹槽11、第二凹槽12、第三凹槽13内，第一玻璃基底21、第二玻璃基底22之间具有第一容纳腔，第二玻璃基底22、第三玻璃基底23之间具有第二容纳腔。

优选的，所述第一玻璃基底21、第二玻璃基底22、第三玻璃基底23均为透明，更加优选的，采用白色透明、或者有色透明。

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24设置在第一容纳腔内，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25设置在第二容纳腔内，第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25与第一玻璃基底21平行。

优选的，所述第一容纳腔、第二容纳腔的缝隙中填充有透明胶黏剂。更加优选的，所述透明胶黏剂采用PVB或EVA。

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24内掺杂有有色染料，例如黑色染料等，颜色越深的染料光线吸取能力越强。

所述第一光阀切换单元26与第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24电连接，根据外部控制指令以切换第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24的显示状态，所述显示状态至少包括有色磨砂状态和有色透明状态两种。

所述第二光阀切换单元27与第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25电连接，根据外部控制指令以切换第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25的显示状态，所述显示状态至少包括白色磨砂状态和无色透明状态两种。

优选的，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25内未掺杂任何染料，也就是说，第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24的显示状态至少包括有色磨砂、有色透明两种，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25的显示状态至少包括白色磨砂、完全透明两种。

通过调节第一PSCT光阀24和第二PSCT光阀25的显示状态，以调节外界进入的光线的亮度，并且，当其中任意一个PSCT光阀处于磨砂状态时，均能够对进入的光线进行散射，使进入的光线柔和不刺眼。具体工作方式如前所述，在此不再赘述。

所述第二玻璃基底22的端部与第二凹槽12之间具有第三容纳腔14，所述灯光单元30包括若干个分布设置在第三容纳腔14内的LED灯珠。

由于第二凹槽12的深度大于第一凹槽11、第三凹槽13的深度，第三容纳腔14的顶部低于第一凹槽11、第三凹槽13的底部、或者第三容纳腔14的顶部与第一凹槽11、第三凹槽13的底部平齐。LED灯珠埋设在第三容纳腔14内，其发出的光线在发射端由第二玻璃基底22与其临近的端部垂直射入第二玻璃基底22。

LED灯珠的布设方式有多种，例如，所述LED灯珠均匀分布天窗框架10内侧四周。又例如，所述LED灯珠分布在天窗框架10的两个相对的端部内侧。在实际应用中，LED灯珠的布设方式可以根据车体形状、车内空间布局、天窗形状等自由设定。

在一些例子中，所述LED灯珠分为若干组，每组LED灯组通过选通开关与灯组控制单元电连接。

所述灯组控制单元根据外部控制指令以控制每组LED灯组的工作状态，所述LED灯组的工作状态至少包括发光和不发光两种。

通过分别控制不同LED灯组的工作状态，调节发光亮度，例如当环境光较弱时，选择其中一组LED灯组补充亮度，当环境光很弱时，选择其中多组或者全部LED灯组补充亮度等等。

在另一些例子中，所述灯光单元30包括LED灯带，所述LED灯带安装在PVC管内，一方面便于将LED灯带埋设在第三容纳腔14内，另一方面，在使用过程中可以确保LED灯不易损坏。

优选的，所述第二玻璃基底22内平行设置有若干根光纤，光纤沿延伸方向的两个端部延伸至第三容纳腔14，分别与其中一个LED灯珠连接。通过前述结构，使LED灯珠发出的光线垂直进入光纤，形成光管。

当环境光不足以保证车内采光需求时，通过灯光单元30以补充车内照明。

所述处理器40分别与第一光阀切换单元26、第二光阀切换单元27、灯光单元电连接。

所述第一光强传感器51设置在天窗框架10朝向车体外侧的一侧，与处理器40电连接，用以根据外部控制指令探测车外光强，将探测结果发送至处理器40，处理器40被设置成响应于接收到的车外光强大于第一光强阈值，驱动第一光阀切换单元26将第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24的显示状态切换成有色磨砂状态。

所述第二光强传感器52设置在天窗框架10朝向车体内侧的一侧，与处理器40电连接，用以根据外部控制指令探测车内光强，将探测结果发送至处理器40，处理器40被设置成响应于接收到的车内光强小于第二光强阈值，驱动第二光阀切换单元27将第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25的显示状态切换成白色磨砂状态、并且启动灯光单元。

所述第一光强阈值大于第二光强阈值。优选的，所述处理器40包括设定部，用以根据用户需求由用户自行设定第一光强阈值和第二光强阈值。

当车外光强大于第一光强阈值时，说明车外光强过于强烈，将第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24的显示状态切换成有色磨砂状态，以减弱照射至车内的光强度。

当车内光强小于第二光强阈值时，说明车内光线较暗，将第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25的显示状态切换成有色磨砂状态，同时打开灯光单元30，使灯光单元30发出的光线经第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25散射后进入车内，提高车内光强度的同时，使得进入车内的光线柔和不刺眼。

所述车载天窗还包括一显示屏70，安装在天窗框架朝向车内的一侧，显示屏70与处理器40连接，用以显示探测到的车外光强和车内光强，使用户快速了解车内外光强情况。

所述处理器40通过无线通讯单元60与用户端和/或车载控制装置80进行数据交互，用户通过用户端和/或车载控制装置80发送控制指令至处理器40，同时接收处理器40发送的车载天窗的工作状态、探测到的车内光强、车外光强。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述车载天窗包括天窗框架、第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀、灯光单元、第一光阀切换单元、第二光阀切换单元、第一光强传感器、第二光强传感器、处理器、无线通讯单元；

所述天窗框架的内侧设置有相互平行的第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽，第二凹槽位于第一凹槽和第三凹槽之间，第二凹槽的深度大于第一凹槽、第三凹槽的深度，第一凹槽临近汽车外侧；所述第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底相互平行、并且依次嵌入安装在第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽内，第一玻璃基底、第二玻璃基底之间具有第一容纳腔，第二玻璃基底、第三玻璃基底之间具有第二容纳腔；

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀设置在第一容纳腔内，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀设置在第二容纳腔内，第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀与第一玻璃基底平行；

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀内掺杂有染料，所述第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀内未掺杂染料；

所述第二玻璃基底的端部与第二凹槽之间具有第三容纳腔，所述灯光单元包括若干个分布设置在第三容纳腔内的LED灯珠；

所述第一光阀切换单元与第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀电连接，根据外部控制指令以切换第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态，所述显示状态至少包括有色磨砂状态和有色透明状态两种；

所述第二光阀切换单元与第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀电连接，根据外部控制指令以切换第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态，所述显示状态至少包括白色磨砂状态和无色透明状态两种；

所述处理器分别与第一光阀切换单元、第二光阀切换单元、灯光单元电连接；

所述第一光强传感器设置在天窗框架朝向车体外侧的一侧，与处理器电连接，用以根据外部控制指令探测车外光强，将探测结果发送至处理器，处理器被设置成响应于接收到的车外光强大于第一光强阈值，驱动第一光阀切换单元将第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态切换成有色磨砂状态；

所述第二光强传感器设置在天窗框架朝向车体内侧的一侧，与处理器电连接，用以根据外部控制指令探测车内光强，将探测结果发送至处理器，处理器被设置成响应于接收到的车内光强小于第二光强阈值，驱动第二光阀切换单元将第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态切换成白色磨砂状态、并且启动灯光单元；

所述第一光强阈值大于第二光强阈值；

所述车载天窗还包括一显示屏，安装在天窗框架朝向车内的一侧，显示屏与处理器连接，用以显示探测到的车外光强和车内光强；

所述处理器通过无线通讯单元与用户端和/或车载控制装置进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述第一容纳腔、第二容纳腔的缝隙中填充有透明胶黏剂。

3.根据权利要求2所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述透明胶黏剂采用PVB或EVA。

4.根据权利要求1所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述LED灯珠均匀分布天窗框架内侧四周。

5.根据权利要求1所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述LED灯珠分布在天窗框架的两个相对的端部内侧。

6.根据权利要求1所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底均为透明。

7.根据权利要求1所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述LED灯珠分为若干组，每组LED灯组通过选通开关与灯组控制单元电连接；

所述灯组控制单元根据外部控制指令以控制每组LED灯组的工作状态，所述LED灯组的工作状态至少包括发光和不发光两种。

8.根据权利要求1所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述灯光单元包括LED灯带，所述LED灯带安装在PVC管内。

9.根据权利要求1所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀内掺杂有黑色染料。

10.根据权利要求1所述的基于PSCT光阀的智能车载天窗，其特征在于，所述处理器包括设定部，用以设定第一光强阈值和第二光强阈值。

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