多功能傳感器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及車輛控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能傳感器，通過傳感組件的位置布置以及光學(xué)設(shè)置，使得雨量傳感器、陽(yáng)光傳感器、光線傳感器和溫濕度傳感器都能集成于一個(gè)傳感器內(nèi)，靈敏度極高，提高車內(nèi)溫度持久的舒適度，結(jié)構(gòu)尺寸較小，便于安裝調(diào)試。

Multifunction sensor

The utility model relates to a vehicle control device technical field, in particular relates to a multifunctional sensor, through the arrangement of sensor component position and optical setup, the rainfall sensor, light sensor, light sensor and humidity sensor can be integrated in a sensor, high sensitivity, high temperature lasting comfort in the car, structure size small, convenient installation and debugging.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
多功能傳感器
本技術(shù)涉及車輛控制裝置
，特別涉及一種多功能傳感器。
技術(shù)介紹
隨著車輛的不斷智能化，車輛的雨量控制、空調(diào)系統(tǒng)控制、前照燈控制都向著自動(dòng)化智能化發(fā)展。不同的控制功能需要對(duì)應(yīng)設(shè)置不同的感應(yīng)模塊，現(xiàn)有多是在車輛上分別安裝雨量傳感器、陽(yáng)光傳感器和光線傳感器。傳感器的增加，一方面給安裝調(diào)試帶來不便；另一方面，各個(gè)傳感器尺寸較大，必然需要占用一定的安裝空間，對(duì)車輛設(shè)計(jì)帶來困擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有車輛傳感器尺寸較大，無法集成的不足，本技術(shù)提供一種多功能傳感器。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種多功能傳感器，包括電路板和感應(yīng)器本體，所述感應(yīng)器本體包括傳感組件，所述傳感組件包括雨量傳感組件和陽(yáng)光傳感組件，電路板上具有與所述雨量傳感組件和陽(yáng)光傳感組件分別相對(duì)應(yīng)的雨量光線感應(yīng)元件和陽(yáng)光光線感應(yīng)元件；所述雨量傳感組件包括雨量光學(xué)透鏡組，所述雨量光學(xué)透鏡組包括接收透鏡和若干環(huán)繞接收透鏡設(shè)置的發(fā)射透鏡，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；所述陽(yáng)光傳感組件包括陽(yáng)光光學(xué)透鏡，所述陽(yáng)光光學(xué)透鏡位于雨量傳感組件的發(fā)射透鏡的包圍內(nèi)。本技術(shù)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。所有發(fā)射透鏡環(huán)繞所述接收透鏡呈圓周陣列均勻分布，發(fā)射透鏡位于圓周陣列中心位置，所述陽(yáng)光光學(xué)透鏡位于圓周的一條半徑上。多功能傳感器還包括用于感應(yīng)車輛前方光和上方光的光線傳感組件，光線傳感組件的部分或全部位于雨量傳感組件的出射透鏡的包圍內(nèi)。光線傳感組件包括前方光組件和上方光組件，前方光組件包括前方光透鏡，所述前方光透鏡的上表面為平面，下表面為異形面，所述異形面由異性面的弧面和異性面的斜面組成，異形面的弧面與異形面的斜面相接，且異形面的弧面大于異形面的斜面；上方光組件包括上方光透鏡，上方光透鏡的上表面為平面，下表面為若干個(gè)條狀結(jié)構(gòu)并排組成的波浪形自由曲面，所述前方光透鏡與上方光透鏡相互靠近設(shè)置，并通過擋塊相互屏蔽光線。本技術(shù)通過若干個(gè)條狀結(jié)構(gòu)并排組成的波浪形自由曲面的透鏡結(jié)構(gòu)，能夠接收到更廣范圍的上方光，具體接收的光線范圍為，以汽車的擋風(fēng)玻璃為水平基準(zhǔn)面，汽車向前行駛的方向?yàn)榍昂蠓较颍軌蚪邮账椒较蚪邮战嵌華范圍為-47°～+47°，A所在的平面和水平基準(zhǔn)面相垂直且和前后方向垂直，垂直方向接收角度B范圍為23°～93°，B所在的平面和水平基準(zhǔn)面相垂直且和前后方向相平行。這樣就能夠在汽車進(jìn)入光線變化的環(huán)境前，提前接收到光線的變化，如果是較暗的環(huán)境，就能夠提前開啟大燈，讓駕駛者看清前方路況，避免交通事故發(fā)生。這種設(shè)計(jì)使得旋轉(zhuǎn)曲面起到光線匯聚的作用，改變旋轉(zhuǎn)曲面的旋轉(zhuǎn)基線可以使得接收管收到特定角度的光線，具體接收的光線范圍為，以汽車的擋風(fēng)玻璃為水平基準(zhǔn)面，汽車向前行駛的方向?yàn)榍昂蠓较颍軌蚪邮账椒较蚪邮战嵌菴范圍為-10°～+10°，C所在的平面和水平基準(zhǔn)面相垂直且和前后方向垂直，垂直方向接收角度D范圍為15°～15°，D所在的平面和水平基準(zhǔn)面相垂直且和前后方向相平行。本技術(shù)所述的上表面是指光線入射面，下表面是指光線出射面。所述異形面的斜面靠近上方光透鏡，所述上方光透鏡的條狀結(jié)構(gòu)的兩端沿前方光透鏡與上方光透鏡的連線方向延伸。前方光透鏡是采集車輛前方光線的，上方光透鏡是采集車輛環(huán)境光的，前方光透鏡與上方光透鏡相互靠近設(shè)置后，異形面的平面靠近上方光透鏡，異形面的斜面角度正好合適，使車輛前方光線射入。異形面的弧面與異形面的斜面相接處形成連接線，所述連接線為一條弧線。為了盡量使車輛前方其他區(qū)域光線被異形面的弧面折射出去，所述弧線的弧度＜180°。作為優(yōu)選，所述上方光透鏡的下表面的條狀結(jié)構(gòu)的截面為6個(gè)類似半圓的自由曲線。所述陽(yáng)光光線感應(yīng)元件包括前方光接收管和上方光接收管，前方光接收管和上方光接收管均為光敏二極管，光敏二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。多功能傳感器還包括用于感應(yīng)車輛內(nèi)部溫濕度的溫濕度傳感組件，所述溫濕度傳感組件位于雨量傳感組件的出射透鏡的環(huán)繞之外。所述雨量光線感應(yīng)元件包括雨量光線接收管，所述雨量光線發(fā)射管發(fā)射雨量光線至所述發(fā)射透鏡，雨量光線經(jīng)過發(fā)射透鏡折射后在擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面發(fā)生全反射；所述發(fā)射透鏡的出射光線經(jīng)擋風(fēng)玻璃全反射后射入接收透鏡，由接收透鏡將光線匯聚到雨量光線接收管，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。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)雨量光線為折射，所述內(nèi)凹的圓弧面上對(duì)雨量光線為全反射，所述接收透鏡上表面為平面，下表面具有內(nèi)凹部。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。所述陽(yáng)光光線感應(yīng)元件包括陽(yáng)光光線接收管，一個(gè)陽(yáng)光光學(xué)透鏡具有至少一組光學(xué)表面，每組光學(xué)表面包括入射面、全反射面和出射面，一組光學(xué)表面對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)陽(yáng)光光線接收管；外界光線從入射面射入所述光學(xué)透鏡后射向全反射面，并在全反射面發(fā)生全反射，全反射后的外界光線在光學(xué)透鏡內(nèi)射向出射面，并從出射面出射至該組光學(xué)表面所對(duì)應(yīng)的陽(yáng)光光線接收管。一個(gè)光學(xué)透鏡具有兩組光學(xué)表面，一個(gè)光學(xué)透鏡對(duì)應(yīng)設(shè)有兩個(gè)陽(yáng)光光線接收管，每個(gè)陽(yáng)光光線接收管對(duì)應(yīng)所述光學(xué)透鏡的一組光學(xué)表面，兩組光學(xué)表面對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)陽(yáng)光光線接收管對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)陽(yáng)光光線接收管之間的間距D≤8mm。利用光學(xué)透鏡側(cè)壁發(fā)生全反射，使得左側(cè)陽(yáng)光射入右側(cè)透鏡，照射到右側(cè)的光學(xué)表面；右側(cè)陽(yáng)光射入左側(cè)透鏡，照射到左側(cè)的光學(xué)表面，進(jìn)而被相應(yīng)位置的光敏二極管接收，提升陽(yáng)光的收集角度。采用本技術(shù)的設(shè)計(jì)之后，在保證較大的光線收集角度的同時(shí)，兩個(gè)陽(yáng)光光線接收管之間的間距D可以縮小，兩個(gè)陽(yáng)光光線接收管之間的間距D≤8mm，大大降低了產(chǎn)品的尺寸。設(shè)置兩組光學(xué)表面和兩個(gè)陽(yáng)光光線接收管后成為雙驅(qū)傳感器，可同時(shí)感應(yīng)主駕駛與副駕駛位置的陽(yáng)光強(qiáng)度，以調(diào)節(jié)空調(diào)啟閉與風(fēng)量，滿足主駕駛和副駕駛位置同時(shí)達(dá)到較為理想的舒適狀態(tài)。多功能傳感器還包括后蓋和保護(hù)罩，所述后蓋為純黑色，所述保護(hù)罩為透明材質(zhì)。所述感應(yīng)器本體與保護(hù)罩之間具有硅膠層，所述硅膠層覆蓋在所述感應(yīng)器本體上。所述感應(yīng)器本體還包括外殼，所述傳感組件安裝在外殼與后蓋之間，所述外殼為純黑色。本技術(shù)的有益效果是，本技術(shù)的多功能傳感器，通過傳感組件的位置布置以及光學(xué)設(shè)置，使得雨量傳感器、陽(yáng)光傳感器、光線傳感器和溫濕度傳感器都能集成于一個(gè)傳感器內(nèi)，靈敏度極高，提高車內(nèi)溫度持久的舒適度，結(jié)構(gòu)尺寸較小，便于安裝調(diào)試。附圖說明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步說明。圖1是本本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多功能傳感器，其特征在于：包括電路板和感應(yīng)器本體，所述感應(yīng)器本體包括傳感組件，所述傳感組件包括雨量傳感組件（100）和陽(yáng)光傳感組件（200），電路板上具有與所述雨量傳感組件（100）和陽(yáng)光傳感組件（200）分別相對(duì)應(yīng)的雨量光線感應(yīng)元件和陽(yáng)光光線感應(yīng)元件；所述雨量傳感組件（100）包括雨量光學(xué)透鏡組，所述雨量光學(xué)透鏡組包括接收透鏡（101）和若干環(huán)繞接收透鏡（101）設(shè)置的發(fā)射透鏡（102），所述發(fā)射透鏡（102）對(duì)雨量光線（1?1）形成全反射和折射后將雨量光線（1?1）射入接收透鏡（101）；所述陽(yáng)光傳感組件（200）包括陽(yáng)光光學(xué)透鏡（201），所述陽(yáng)光光學(xué)透鏡（201）位于雨量傳感組件（100）的發(fā)射透鏡（102）的包圍內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種多功能傳感器，其特征在于：包括電路板和感應(yīng)器本體，所述感應(yīng)器本體包括傳感組件，所述傳感組件包括雨量傳感組件（100）和陽(yáng)光傳感組件（200），電路板上具有與所述雨量傳感組件（100）和陽(yáng)光傳感組件（200）分別相對(duì)應(yīng)的雨量光線感應(yīng)元件和陽(yáng)光光線感應(yīng)元件；所述雨量傳感組件（100）包括雨量光學(xué)透鏡組，所述雨量光學(xué)透鏡組包括接收透鏡（101）和若干環(huán)繞接收透鏡（101）設(shè)置的發(fā)射透鏡（102），所述發(fā)射透鏡（102）對(duì)雨量光線（1-1）形成全反射和折射后將雨量光線（1-1）射入接收透鏡（101）；所述陽(yáng)光傳感組件（200）包括陽(yáng)光光學(xué)透鏡（201），所述陽(yáng)光光學(xué)透鏡（201）位于雨量傳感組件（100）的發(fā)射透鏡（102）的包圍內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的多功能傳感器，其特征在于：所有發(fā)射透鏡（102）環(huán)繞所述接收透鏡（101）呈圓周陣列均勻分布，發(fā)射透鏡（102）位于圓周陣列中心位置，所述陽(yáng)光光學(xué)透鏡（201）位于圓周的一條半徑上。3.如權(quán)利要求1所述的多功能傳感器，其特征在于：還包括用于感應(yīng)車輛前方光和上方光的光線傳感組件（300），光線傳感組件（300）的部分或全部位于雨量傳感組件（100）的出射透鏡（102）的包圍內(nèi)。4.如權(quán)利要求3所述的多功能傳感器，其特征在于：光線傳感組件（300）包括前方光組件和上方光組件，前方光組件包括前方光透鏡（301），所述前方光透鏡（301）的上表面為平面，下表面為異形面（302），所述異形面（302）由異性面的弧面（3021）和異性面的斜面（3022）組成，異形面的弧面（3021）與異形面的斜面（3022）相接，且異形面的弧面（3021）大于異形面的斜面（3022）；上方光組件包括上方光透鏡（303），上方光透鏡（303）的上表面為平面，下表面為若干個(gè)條狀結(jié)構(gòu)并排組成的波浪形自由曲面（3031），所述前方光透鏡（301）與上方光透鏡（303）相互靠近設(shè)置，并通過擋塊（304）相互屏蔽光線。5.如權(quán)利要求4所述的多功能傳感器，其特征在于：所述異形面的斜面（3022）靠近上方光透鏡（303），所述上方光透鏡（303）的條狀結(jié)構(gòu)的兩端沿前方光透鏡（301）與上方光透鏡（303）的連線方向延伸。6.如權(quán)利要求4所述的多功能傳感器，其特征在于：異形面的弧面（3021）與異形面的斜面（3022）相接處形成連接線（3023），所述連接線（3023）為一條弧線。7.如權(quán)利要求6所述的多功能傳感器，其特征在于：所述弧線的弧度＜180°。8.如權(quán)利要求1所述的多功能傳感器，其特征在于：所述陽(yáng)光光線感應(yīng)元件包括前方光接收管（306）和上方光接收管（305），前方光接收管（306）和上方光接收管（305）均為光敏二極管。9.如權(quán)利要求1或3所述的多功能傳感器，其特征在于：還包括用于感應(yīng)車輛內(nèi)部溫濕度的溫濕度傳感組件，所述溫濕度傳感組件位于雨量傳感組件（100）的出射透鏡（102）的環(huán)繞之外。10.如權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸鵬，王宇鋒，韓瑜，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇日盈電子股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：江蘇,32