[發(fā)明專利]雨量傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710673702.X
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107272086B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸鵬;王宇鋒;韓瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇日盈電子股份有限公司
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 朱麗莎

本發(fā)明涉及一種雨量傳感器，光線發(fā)射管發(fā)光，通過發(fā)射透鏡組成的雨量發(fā)射光學(xué)透鏡組到達擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面形成全反射，再經(jīng)由中心的接收透鏡匯聚到中心光線接收管。每顆發(fā)射透鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計使發(fā)射透鏡對光線形成全反射和折射，從而能夠使得更多的光線在擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面形成全反射，然后被中心接收管接收，而接收透鏡的設(shè)計即為將更多的全反射光線會聚到中心接收管，從而增加對雨滴靈敏的區(qū)域面積，降低成本，進而準確判斷雨量大小從而啟閉雨刷，調(diào)節(jié)雨刷速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雨量傳感器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的雨量傳感器主要是通過紅外LED發(fā)射紅外光線，透過光線傳播部件在前擋風(fēng)玻璃外表面發(fā)生反射，從而被光敏二極管接收，以此判斷車外是否下雨和降雨的強度、大小，從而啟閉雨刷工作，調(diào)節(jié)速率。當有雨滴滴落至前擋風(fēng)玻璃后，由于一部分光線會通過雨滴折射出去，造成光敏二極管收集到的信號發(fā)生變化，光學(xué)效率不高，雨滴感應(yīng)面積較小，無法準確判斷車外環(huán)境雨量情況，從而造成誤操作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決現(xiàn)有雨量傳感器的雨滴感應(yīng)面積較小，光學(xué)效率不高，無法準確判斷車外環(huán)境雨量情況，從而造成誤操作的難題，本發(fā)明提供一種雨量傳感器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種雨量傳感器，安裝在車輛擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，包括光線發(fā)射管、光學(xué)透鏡組和光線接收管，所述光學(xué)透鏡組包括發(fā)射透鏡和接收透鏡，所述發(fā)射透鏡對光線形成全反射和折射后將光線射入接收透鏡，由接收透鏡將光線匯聚到光線接收管上，本發(fā)明的設(shè)計使發(fā)射透鏡的對光線形成全反射和折射，從而能夠使得更多的光線在擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面形成全反射，然后被中心接收管接收，而接收透鏡的設(shè)計即為將更多的全反射光線會聚到中心接收管，從而增加對雨滴靈敏的區(qū)域面積。

所述光學(xué)透鏡組包括若干顆發(fā)射透鏡，每顆發(fā)射透鏡對應(yīng)設(shè)置一顆光線發(fā)射管，所有發(fā)射透鏡環(huán)繞所述接收透鏡呈圓周陣列均勻分布，接收透鏡位于圓周陣列中心位置，光線接收管位于圓周陣列的中心軸線上。發(fā)射透鏡圓周陣列和接收透鏡的設(shè)計將更多的全反射和折射光線匯聚到光線接收管，從而增加對雨滴靈敏的區(qū)域面積，大幅提升雨滴感應(yīng)面積，提高雨量傳感器的準確性。

作為優(yōu)選，所述光學(xué)透鏡組包括六顆發(fā)射透鏡。

進一步，發(fā)生全反射和折射的具體結(jié)構(gòu)為：所述發(fā)射透鏡的上表面為平面，下表面具有凹槽，凹槽包括左側(cè)壁、右側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁，左側(cè)壁和右側(cè)壁相對設(shè)置，內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁相對設(shè)置，內(nèi)側(cè)壁朝向外側(cè)壁的一面向外側(cè)壁外凸有圓弧凸部，外側(cè)壁朝向內(nèi)側(cè)壁的一面呈內(nèi)凹的圓弧面。

所述圓弧凸部的圓弧面上對光線為折射。

所述內(nèi)凹的圓弧面上對光線為全反射。

為了能夠匯聚更多的光線，所述接收透鏡的上表面為平面，下表面具有內(nèi)凹部。

所述圓弧凸部的圓弧所在的圓為圓A，內(nèi)凹的圓弧面的圓弧所在的圓為圓B，圓A和圓B的圓心在同一直線上，且圓B相對于圓A更靠近接收透鏡。為了更多匯聚到光線接收管，接收透鏡全反射的面積大于折射面積。

所述光線發(fā)射管為LED發(fā)光二極管。

所述發(fā)射透鏡與擋風(fēng)玻璃之間具有凝膠，光線經(jīng)過發(fā)射透鏡和凝膠后在擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面發(fā)生全反射。

為了將雨量傳感器固定在擋風(fēng)玻璃表面，所述光學(xué)透鏡組與擋風(fēng)玻璃之間具有凝膠，光線經(jīng)過光學(xué)透鏡組和凝膠后在擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面發(fā)生全反射。