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(guò)紅外led發(fā)射紅外光線，透過(guò)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(qiáng)度、大小，從而啟閉雨刷工作，調(diào)節(jié)速率。當(dāng)有雨滴滴落至前擋風(fēng)玻璃后，由于一部分光線會(huì)通過(guò)雨滴折射出去，造成光敏二極管收集到的信號(hào)發(fā)生變化，光學(xué)效率不高，雨滴感應(yīng)面積較小，無(wú)法準(zhǔn)確判斷車外環(huán)境雨量情況，從而造成誤操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)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(wú)法準(zhǔn)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(wèn)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(duì)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(jì)使發(fā)射透鏡的對(duì)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(jì)即為將更多的全反射光線會(huì)聚到中心接收管，從而增加對(duì)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(duì)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(jì)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(duì)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(zhǔn)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(jìn)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(duì)設(shè)置，內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁相對(duì)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(duì)光線為折射。

所述內(nèi)凹的圓弧面上對(duì)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(duì)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(guò)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(guò)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。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的雨量傳感器，光線發(fā)射管發(fā)光，通過(guò)發(fā)射透鏡組成的雨量發(fā)射光學(xué)透鏡組到達(dá)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(jì)使發(fā)射透鏡對(duì)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(jì)即為將更多的全反射光線會(huì)聚到中心接收管，從而增加對(duì)雨滴靈敏的區(qū)域面積，降低成本，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷雨量大小從而啟閉雨刷，調(diào)節(jié)雨刷速率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的光學(xué)透鏡組上表面的立體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的光學(xué)透鏡組下表面的立體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的雨量傳感器光學(xué)原理圖。

圖中：1、光線發(fā)射管，1-1、光線，2、光線接收管，3、發(fā)射透鏡，31、凹槽，311、內(nèi)側(cè)壁，3111、圓弧凸部，312、外側(cè)壁，3121、內(nèi)凹的圓弧面，4、接收透鏡，41、內(nèi)凹部，5、擋風(fēng)玻璃，6、凝膠。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-3所示，本發(fā)明的一種雨量傳感器，安裝在車輛擋風(fēng)玻璃5內(nèi)表面，包括光線發(fā)射管1、光學(xué)透鏡組和光線接收管2，光學(xué)透鏡組包括發(fā)射透鏡3和接收透鏡4，發(fā)射透鏡3對(duì)光線1-1形成全反射和折射后，將光線1-1射入接收透鏡4，由接收透鏡4將光線1-1匯聚到光線接收管2上。光線發(fā)射管1為led發(fā)光二極管。光線接收管2為光敏二極管。光敏二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。當(dāng)然，光線接收管2還可以是其他光電轉(zhuǎn)換器件。

光學(xué)透鏡組包括若干顆發(fā)射透鏡3，每顆發(fā)射透鏡3對(duì)應(yīng)設(shè)置一顆光線發(fā)射管1，所有發(fā)射透鏡3環(huán)繞接收透鏡4呈圓周陣列均勻分布，接收透鏡4位于圓周陣列中心位置，光線接收管2位于圓周陣列的中心軸線上。發(fā)射透鏡3的上表面為平面，下表面具有凹槽31，凹槽31包括左側(cè)壁、右側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁311和外側(cè)壁312，左側(cè)壁和右側(cè)壁相對(duì)設(shè)置，內(nèi)側(cè)壁311和外側(cè)壁312相對(duì)設(shè)置，內(nèi)側(cè)壁311朝向外側(cè)壁312的一面向外側(cè)壁312外凸有圓弧凸部3111，外側(cè)壁312朝向內(nèi)側(cè)壁311的一面呈內(nèi)凹的圓弧面3121。圓弧凸部3111的圓弧面上對(duì)光線1-1為折射。內(nèi)凹的圓弧面3121上對(duì)光線1-1為全反射。圓弧凸部3111的圓弧所在的圓為圓a，內(nèi)凹的圓弧面3121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(duì)于圓a更靠近接收透鏡4。接收透鏡4的上表面為平面，下表面具有內(nèi)凹部41,內(nèi)凹部41呈內(nèi)凹的曲面。

本實(shí)施例中，光學(xué)透鏡組包括六顆發(fā)射透鏡3。

為了將雨量傳感器固定在擋風(fēng)玻璃5表面，光學(xué)透鏡組上表面與擋風(fēng)玻璃5之間具有凝膠6，光線1-1經(jīng)過(guò)光學(xué)透鏡組和凝膠6后在擋風(fēng)玻璃5內(nèi)表面發(fā)生全反射。雨量傳感器光學(xué)模塊由只能透過(guò)紅外線的材料制作。

其中，六顆光線發(fā)射管1發(fā)光，分別通過(guò)六顆發(fā)射透鏡3形成折射與全反射后到達(dá)擋風(fēng)玻璃5內(nèi)表面再形成全反射，再經(jīng)由中心的接收透鏡4匯聚到中心光線接收管2。六顆發(fā)射透鏡3結(jié)構(gòu)相同，圍成圓周陣列。每顆發(fā)射透鏡3結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使更多的光線1-1在擋風(fēng)玻璃5內(nèi)表面形成全反射被光線接收管2接收，而發(fā)射透鏡3圓周陣列和接收透鏡4的設(shè)計(jì)即為將更多的全反射光線1-1匯聚到光線接收管2，從而增加對(duì)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(zhǔn)確性。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種雨量傳感器，光線發(fā)射管發(fā)光，通過(guò)發(fā)射透鏡組成的雨量發(fā)射光學(xué)透鏡組到達(dá)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(jì)使發(fā)射透鏡對(duì)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(jì)即為將更多的全反射光線會(huì)聚到中心接收管，從而增加對(duì)雨滴靈敏的區(qū)域面積，降低成本，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷雨量大小從而啟閉雨刷，調(diào)節(jié)雨刷速率。

技術(shù)研發(fā)人員：陸鵬;王宇鋒;韓瑜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇日盈電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.09
技術(shù)公布日：2017.10.20