雨感器的光学元件的检测设备及检测方法

摘要

本发明涉及一种汽车零部件中的雨水感应器的检测设备，特别是涉及一种雨感器的光学元件的检测设备及检测方法，其中检测设备包括机架和设置在机架上的背板，在机架上还设有控制系统、动力系统、雨刷和玻璃，所述的玻璃一侧放置在所述机架上，另一侧靠在所述背板上，雨刷贴在玻璃的侧面上并在动力系统的带动下运转，控制系统能够接收雨感器的信号并控制动力系统的运行；在机架上还设有能够朝向所述玻璃设有雨刷的侧面喷水的喷头，该设备整体结构简单，使用方便快捷，使用其对雨感器的光学元件进行检测时，检测速率高、效果好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件中的雨水感应器的检测设备，特别是涉及一 种雨感器的光学元件的检测设备及检测方法。

背景技术

雨感器，即雨量感应器，是感应下雨时雨滴滴落在汽车挡风玻璃上引起 的反射光强的变化的传感器，其一般由红外光发射电路和红外光接收电路组 成，它能根据雨量的大小相应的发出强度不同的红外信号。当汽车挡风玻璃 外表面上有雨滴滴落时，入射到挡风玻璃上的光线被部分散射掉，这样以来 反射光线就会变少，雨量越大则反射的光线就越少，通过与挡风玻璃干燥情 况下接收的光线强度的比较，可以实时得出挡风玻璃上的雨滴的大小、多少， 进而可以判断出不同的下雨模式，向车身控制器BCM或者独立的控制器发出 刮水请求，控制刮水器完成间歇刮水、低速联系刮水或者高速联系刮水，即 在下雨时根据雨的大小相应的调节雨刮器，当雨量较小时控制雨刮器将挡风 玻璃上的雨水刮干净后就不刮了，当雨量较大时就控制雨刮器自动转到连续 刮，不需要频繁去拨雨刮开关，再大时就自动转到快速连续刮，雨小后就转 慢速刮，雨停后，控制雨刮器停止工作。

雨量感应器不是以几个有限的挡位来变换雨刷的动作速度，而是对雨刷 的动作速度做无级调节，它具有一个被称为LED的发光二级管负责发送远红 外线，当玻璃表面干燥时，光线几乎是100％地被反射回来，这样光电二级管 就能接收到很多的反射光线，玻璃上的雨水越多，反射回来的光线就越少， 其结果是雨刷动作越快。

雨感器中的光学元件是检测汽车挡风玻璃的反射光强度的重要部件，雨 感器在安装使用之前需要对其光学元件进行检测，以判断其是否合格，在检 测时需要用到检测设备，传统的检测设备结构复杂笨重，效率低下，而且其 灵敏度也比较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、检测效率高的雨感 器检测设备，并且本发明还结合该设备提供了一种雨感器的检测方法，能够 方便、快速、高效的检测出雨感器的光学元件是否合格。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：雨感器的光学元件的 检测设备，包括机架和设置在所述机架上的背板，在所述机架上还设有控制 系统、动力系统、雨刷和玻璃，所述的玻璃一侧放置在所述机架上，另一侧 靠在所述背板上，所述的雨刷贴在所述的玻璃的侧面上并在所述动力系统的 带动下运转，所述的控制系统能够接收雨感器的信号并控制所述动力系统的 运行；在所述的机架上还设有能够朝向所述玻璃的侧面喷水的喷头。

对于上述的雨感器的光学元件的检测设备，作为进一步的设置，在所述 的机架上还设有限位块，所述的玻璃设置在所述的背板和所述限位块之间。 而且，所述的限位块最好为多个，并呈与所述的背板平行式的直线状排列， 便于在限位块与背板之间放置玻璃。

对于上述的雨感器的光学元件的检测设备，作为进一步的设置，在所述 的机架上还设有水箱，在所述的水箱中还设有与所述喷头连通的连接水管， 在所述的水箱处还设有用于将所述水箱中的水抽到连接水管中，并传输至喷 头处的水泵。

对于上述的雨感器的光学元件的检测设备，作为进一步的设置，在所述 的背板上还设有靠垫，所述的玻璃靠在所述的靠垫上，能够起到一定的缓冲 作用，避免玻璃与背板之间的硬性接触造成冲击使玻璃损伤。

对于上述的雨感器的光学元件的检测设备，作为进一步的完善，在所述 机架的四周还设有雨水挡板，防止从喷头中喷出的水溅射到检测设备的周围。

对于上述的雨感器的光学元件的检测设备，作为进一步的设置，所述的 控制系统为设置在位于所述机架上的箱体中的BCM车身控制器，所述的动力 系统为电机。

一种雨感器的光学元件检测方法，使用上述的雨感器的光学元件的检测 设备，采用以下步骤：

S1、将带有光学元件的雨感器贴在雨感器的光学元件的检测设备的玻璃 背对喷头的侧面上；

S2、开启雨感器的光学元件的检测设备的控制系统，并同时控制喷头朝 向玻璃喷水，此后，若雨刷在控制下开始刮水动作，则进行下一步操作；若 否，则雨感器的光学元件不合格，检测过程结束；

S3、控制喷头使其停止向玻璃喷水，若雨刷将玻璃上的水刮除后自行停 止运转，则雨感器的光学元件合格，检测过程结束；若否，则雨感器的光学 元件不合格，检测过程结束。

对于上述的雨感器光学元件的检测方法，作为其准备步骤之一，其在步 骤S1之前还包括以下步骤：S0、将雨感器的光学元件贴在不含有光学元件的 雨感器上，然后将雨感器贴在玻璃背对喷头的侧面上。

而且，对于上述的雨感器光学元件的检测方法，作为进一步的完善，在 步骤S1和步骤S2之间还包括以下步骤：S101、检测控制系统与动力系统能 够正常工作，若能则进行下一步操作；若否则需维修使其能够正常工作。

采用本发明雨感器光学元件的检测设备及检测方法具有以下有益效果： 本发明提供的雨感器的光学元件的检测设备采用在机架上设置背板的方式， 将玻璃靠着机架与背板之间，并机架上设置了可带动雨刷在玻璃的侧面上滑 动的动力系统，以及能够接收雨感器发出的红外信号相应的控制动力系统的 控制系统，还设置了一个能够向玻璃的一个侧面喷洒雨水的喷头，能够模拟 挡风玻璃在下雨天气中的场景，将贴有光学元件的雨感器粘在玻璃背对喷头 的一个侧面，使得带有光学元件的雨感器能够根据喷头喷出的水感应玻璃的 反射光强的变化，从而发出强度不同的变化着的红外信号给控制系统，通过 控制系统启动动力系统带动雨刷开始工作，当使喷头停止喷水后，雨刷将玻 璃上的水清理干净，玻璃的反射光强稳定，雨感器发出的红外信号处于稳定 状态，控制系统根据该稳定状态的红外信号控制动力系统使得雨刷停止工作， 与传统的检测设备相比，本发明结构简单、制作成本低廉，而且检测效率极 高，使用起来也十分的方便快捷。

本发明还提供一种雨感器的光学元件检测方法，在判断过程中，使用本 发明中的雨感器光学元件的检测设备，若开启喷头使其向玻璃喷水后雨刷无 法启动，则说明雨感器的光学元件不合格，或者若关闭喷头使其停止喷水时， 雨刷始终处于工作状态无法停止，则也说明雨感器的光学元件不合格；如果 雨刷能够随着喷头的喷水开始工作，而且能够随着喷头停止喷水后，将玻璃 上的水清除干净后停止工作，则说明雨感器的光学元件合格；该方法在判断 雨感器的光学元件的质量问题时方便、快捷，而且准确率高。

附图说明

图1为本发明中的雨感器的光学元件的检测设备的正视图；

图2为本发明中的雨感器的光学元件的检测设备的侧视图；

图3为本中的发明雨感器的光学元件的检测设备在使用时将光学元件贴 在雨感器上的示意图；

图4为本发明中的雨感器的光学元件的检测设备在使用时在光学元件上 贴胶片的示意图；

图5为本发明中的雨感器的光学元件的检测设备的控制系统图；

图6为本发明中的一种雨感器的光学元件检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所 有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一般来说，雨感器包括两大部分，即光学元件和红外发射元件，光学元 件检测挡风玻璃反射光强度，红外发射元件在反射光强度变化时相应的发出 不同强度的红外信号，给出雨量有无以及大小时的信号供汽车上的控制系统 接收判断，从而控制雨刷工作。

雨感器光学元件的检测设备，如图1所示，包括一个机架500，在机架 500上设有玻璃600，玻璃600卡在机架500上，在机架500上还设有背板700 和限位块800，玻璃600卡在背板700与限位块800之间，背板700的高度要 比玻璃600高一些，这样在背板700的顶端安装喷头403，可以保证喷头403 的水平高度高于玻璃600，使得喷头403中喷出的水能够淋到玻璃600上面； 喷头403安装在连接水管402上，连接水管402的另一端位于水箱401中， 在水箱401处还设有水泵，用于将水箱401中的水抽到连接水管402中，经 连接水管402将水传输至喷头403，从喷头403中喷出淋到玻璃600，模拟下 雨天气汽车挡风玻璃上的雨水淋湿场景，同时，为了避免喷头403中喷出的 水从玻璃600上溅射到机架500周围，还需要在机架500四周设置雨水挡板 501，而且在机架500放置玻璃600的位置设置一道凹槽(图中未标示)，这 样以来，从喷头403中喷出的水从玻璃600上流下来后汇聚到凹槽中收集起 来，最后通过管道排出。

当然，上述机架500上的凹槽还可以与水箱401连通，具体为，可通过 连接管道将凹槽中收集到的水引回水箱401中，也可以在凹槽中开设一个通 孔(图中未标示)，并同时将水箱401设置在该通孔下方，使得凹槽中的水能 够直接流到水箱401中，循环利用。

在机架500上还设有控制系统100、动力系统200和雨刷201，雨刷201 紧贴玻璃600的外表面，并在动力系统200的带动下沿玻璃600的表面做刮 水动作，动力系统200是在控制下工作的，它能够接收控制系统100的指令， 按照所接收到的不同指令进行相应的工作状态，可以带动雨刷201在控制系 统100的不同指令下以不同的速度进行刮水动作。

控制系统100上设有多个控制按钮，如电源按钮、启动按钮以及控制雨 刷201刮水动作的自动挡与手动挡等，控制系统100能够接收红外信号，并 根据不同强弱程度的红外信号发出不同的指令给动力系统200，从而实现对动 力系统200的精确控制，进而实现对雨刷201的刮水动作的精确控制，控制 系统200的信号传输如图5所示，雨感器300收集玻璃600的反射光强度信 息，然后相应的发出红外信号给控制系统200，控制系统200根据接收到的红 外信号控制动力系统300带动雨刷201工作。

本发明中的控制系统100采用BCM车身控制器，在现有技术中，BCM 车身控制器已经十分成熟，市场上已经有很多厂家出售，例如江苏罗斯韦尔 电气有限公司生产的BCM车身控制器，以及恒润科技制造的BCM车身控制 器都可满足本发明中的控制系统100的功能。本发明中的控制系统100还可 以采用其它现有的独立的控制器，说明书中不再一一举例。

在图1中，可以在机架500上设置一个箱体(图中未标示)，将控制系统 100设置在箱体中，机架500上具有一个平台(图中未标示)，在平台上设置 若干个限位块800，限位块800在平台上呈直线状排列，同时，背板700设置 在该平台上，玻璃600放置在背板700与限位块800之间，喷头403位于背 板700的顶端，并朝向玻璃600的一个侧面。

如图2所示，玻璃600放置在机架500上，并靠在背板700上，使得玻 璃600的一个侧面面向喷头403(该侧面以下成为正面)，这样以来，从喷头 403中喷出的水只能淋到玻璃面向喷头403的一个侧面(以下成为反面)上， 将雨感器300设置在玻璃600远离喷头403的侧面上，避免喷头403中喷出 的水影响雨感器300的工作，喷头403将水喷到玻璃600的正面，从而影响 到玻璃600的反射光强度，位于玻璃600背面的雨感器300便可以检测玻璃 600的实时反射光强度，从而发出不同强度的红外信号给控制系统100，开始 检测过程。本发明中的动力系统200可以使用电机、马达等，能够在控制系 统100的控制下工作。

使用上述的雨感器检测设备对雨感器光学元件进行检测的方法，包括以 下步骤：

S1、如图3、图4所示，将雨感器的光学元件装900装在在雨感器300上， 然后将雨感器贴在雨感器检测设备的玻璃600的背面(即玻璃600背对喷头 403的一面，喷头403中喷出的水不会淋到该侧面上)；

S2、打开雨感器检测设备的控制系统100的电源开关，开启控制系统100 的手动挡，测试动力系统200与雨刷201是否正常，若正常则关闭控制系统 100的手动挡，进行下一步动作；若不正常，则需检测动力系统与雨刷201以 及控制系统100是否出现故障并相应的进行维修，使其能够正常工作；

S3、开启控制系统100的自动挡，同时开启水箱401处的水泵，使喷头 403向玻璃600的正面(即面对喷头403的侧面)喷水，模拟下雨天气挡风玻 璃的淋雨场景，此时如果雨刷201能够随着喷头201中喷出的水而同步运转， 则进行下一步动作；如果雨刷201无法随喷头201喷水同步运转，则说明雨 感器的光学元件不合格，测试过程结束；

S4、关闭水箱401处的水泵，使喷头403停止对玻璃600喷水，若雨刷 201将玻璃600上的水刮干净后自行停止运转，则说明雨感器的光学元件合格， 测试过程结束；如果雨刷201将玻璃600上的水刮干净后无法自行停止运转， 则说明雨感器的光学元件不合格，测试过程结束。

在开始检测之前，先将待检测的雨感器光学元件900与红外发射元件等 组装成雨感器300，如图3所示，将雨感器光学元件900的正面贴在雨感器 300的本体上，另一面粘上胶片1000(如图4所示)，最后将雨感器整体通过 该胶片1000粘接在玻璃600上，如图2中所示，即可开始进行测试工作；本 发明的方法流程图如图6所示，在测试过程中，先打开控制系统100的电源 开关，开启手动挡开关，控制动力系统200带动雨刷201开始运转，使雨刷 201开始刮水工作，以检测动力系统200和雨刷201是否能够正常工作，之后 关闭手动挡，打开自动挡开关，开始淋雨模式测试，这期间雨感器300收集 到的玻璃600的反射光强度不变，其能够向控制系统100持续不断的发出红 外信号，而且这期间红外信号的强度是持续固定的，控制系统100在接收到 持续相同强度的红外信号的情况下会保持当前命令，之后开启水箱401处的 水泵，水箱中的水通过喷头403喷洒在玻璃600上，由于喷头403位于雨感 器300的上方，喷头403中喷出的水会喷洒到雨感器300处的玻璃600上， 如图2所示，由于玻璃600受到喷头403喷出的水的影响，其反射光的强度 随之出现变化，雨感器300收集到玻璃600上的反射光强度变化信息，依据 该信息相应的发出红外信号，在喷头403的喷洒过程中，喷头403喷出的水 呈点滴状落到玻璃600上(最大程度上模拟下雨天气，呈现雨滴滴落到挡风 玻璃上的场景)，因此玻璃600的发射光强度也是在持续不断的改变，雨感器 300的光学元件900感应玻璃600的反射光强的瞬时变化，并根据该变化相应 的发出红外信号，该红外信号的强弱根据反射光强的变化相应的改变，最终 控制系统100接收雨感器300发出的强度变化着的红外信号，并根据该信号 发出指令控制动力系统200，使其根据雨感器300发出的红外线的信号运转， 进而控制雨刷201使其以不同的速度完成刮水动作；具体判断雨感器300上 的光学元件900合格与否的标准为：若开启喷头403使其对玻璃600喷水， 则控制系统100能够启动动力系统200使雨刷201能够开始刮水动作，当关 闭喷头403使其停止向玻璃喷水时，雨刷201继续刮水动作，直到雨刷201 将玻璃600上的水迹清理干净，玻璃600的反射光强度不再发生变化，雨感 器300发出的红外线强度也不再变化，控制系统100发出指令给动力系统200， 使其停止运转，进而雨刷201也不再工作，证明雨感器300的光学元件900 合格，否则则不合规，检测过程结束。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不 限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱 离本发明宗旨的前提下做出各种变化。