一种光学滤光片控制车用遮阳板的制作方法

1.本实用新型涉及汽车配件领域，具体而言，涉及一种车用自动遮阳板，更具体地为一种光学滤光片控制车用遮阳板。


背景技术：

2.随着汽车大量的进入普通家庭，人们对汽车的功能及其配套产品的要求越来越高。对于驾车受众体(驾驶员)来说，操作体验舒适度是未来生活追求的目标之一。但是，目前的汽车遮阳板多为手动遮阳板，当遇到阳光直晒时，需要驾驶员手动下翻遮阳板并调整角度，以达到遮阳的目的，若遇到车辆转向还可能需要重新调整遮阳板角度。因此，驾驶员在驾驶中操纵遮阳板会对其驾驶安全造成影响，需要一种能够根据太阳光的强度和光通量自动开启的遮阳板。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供一种光学滤光片控制车用遮阳板，其采用光学滤光片感应接收阳光光通量与光照度信号，通过滤光片的透射光光通量控制调动电子控制系统，实现自动开启遮阳板，等到直晒阳光消失后，再自动控制返回透明状态，从而实现遮阳板的自动遮阳。
4.为达到上述目的，本实用新型提供了一种光学滤光片控制车用遮阳板，其包括：
5.光学滤光片模块，其包括光学滤光片和阳光直晒阈值数据阀，所述光学滤光片与所述阳光直晒阈值数据阀通过光学镀膜膜层控制连接；
6.光电传感器，设置于所述光学滤光片的后方，用于根据光学滤光片的透光状态通电或断电；
7.plc控制电路，与所述光电传感器电性连接；
8.液晶电致变色玻璃板，与所述plc控制电路电性连接；
9.复位按钮，与所述plc控制电路电性连接。
10.在本实用新型一实施例中，其中，所述光学滤光片模块设置于方向盘前挡风玻璃的内表面。
11.在本实用新型一实施例中，其中，所述光学滤光片为直径10mm、厚度为1mm的圆片。
12.在本实用新型一实施例中，其中，所述光学滤光片的透光状态包括透光和不透光。
13.在本实用新型一实施例中，其中，所述阳光直晒阈值数据阀预设阈值为300勒克斯，用于根据太阳光照度按照预设阈值采集光学滤光片的透光状态。
14.在本实用新型一实施例中，其中，所述plc控制电路还包括一启动开关，用于手动开启或关闭遮阳板电路。
15.在本实用新型一实施例中，其中，所述plc控制电路为包含plc的控制电路，用于根据光电传感器的通电或断电状态调整液晶电致变色玻璃板的电压。
16.在本实用新型一实施例中，其中，所述液晶电致变色玻璃板为长380mm、宽150mm、
厚度3mm的长方体，且其边和角分别经过倒边和倒角处理，其中，所述液晶电致变色玻璃板内部包括液晶层，所述液晶层夹在两层钢化玻璃中间，其厚度为1mm，用于根据通电电压调整液晶电致变色玻璃板的状态为透明或不透明。
17.在本实用新型一实施例中，其中，所述遮阳板设置在方向盘前的挡风玻璃上方，与前挡风玻璃部分贴合安装。
18.本实用新型采用光学滤光片感应接收阳光光通量与光照度信号，通过光学滤光片的透射光光通量控制，调动电子控制系统，实现自动开启遮阳板，以及直晒阳光消失时自动控制返回透明状态。与现有遮阳板相比，减少了驾驶员手动操作遮阳板的次数，提升了驾驶的舒适性和安全性，并且安装方便、能耗较低。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型一实施例的系统架构图；
21.图2为本实用新型一实施例中光学滤光片的示意图；
22.图3为本实用新型一实施例中液晶电致变色玻璃板的示意图；
23.图4为本实用新型一实施例的工作流程示意图。
24.附图标记说明：10
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光学滤光片模块；11
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光学滤光片；12
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阳光直晒阈值数据阀；20
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光电传感器；30
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plc控制电路；31
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启动开关；40
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液晶电致变色玻璃板；50
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复位按钮。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例一：
27.图1为本实用新型一实施例的系统架构图，如图1所示，本实施例提供了一种光学滤光片控制车用遮阳板，其包括：
28.光学滤光片模块(10)，其包括光学滤光片(11)和阳光直晒阈值数据阀(12)，光学滤光片(11)与阳光直晒阈值数据阀(12)通过光学镀膜膜层控制连接；
29.光电传感器(20)，设置于光学滤光片(11)的后方，用于根据光学滤光片(11)的透光状态通电或断电；
30.plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)控制电路(30)，与光电传感器(20)电性连接；
31.液晶电致变色玻璃板(40)，与plc控制电路(30)电性连接；
32.复位按钮(50)，与plc控制电路(30)电性连接。
33.在本实施例中，其中，光学滤光片模块(10)设置于方向盘前挡风玻璃的内表面。
34.图2为本实用新型一实施例中光学滤光片的示意图，如图2所示，在本实施例中，其中，光学滤光片(11)为直径10mm、厚度为1mm的圆片。
35.在本实施例中，其中，光学滤光片(11)的透光状态包括透光和不透光。
36.在本实施例中，其中，阳光直晒阈值数据阀(12)预设阈值为300勒克斯(lx)，用于根据太阳光照度按照预设阈值采集光学滤光片(11)的透光状态，当入射太阳光照度≥300lx时，光学滤光片(11)透光，太阳光可以透射到光电传感器(20)；当入射太阳光照度<300lx时，光学滤光片(11)不透光，太阳光被光学滤光片(11)吸收及漫反射，太阳光无法透射到光电传感器(20)。
37.在本实施例中，其中，plc控制电路(30)还包括一启动开关(31)，用于手动开启或关闭遮阳板电路。
38.在本实施例中，其中，plc控制电路(30)为包含plc的控制电路，用于根据光电传感器(20)的通电或断电状态调整液晶电致变色玻璃板(40)的电压。
39.图3为本实用新型一实施例中液晶电致变色玻璃板的示意图，如图3所示，在本实施例中，其中，液晶电致变色玻璃板(40)为长380mm、宽150mm、厚度3mm的长方体，且其边和角分别经过倒边和倒角处理，其中，液晶电致变色玻璃板(40)内部包括液晶层，液晶层夹在两层钢化玻璃中间，其厚度为1mm，用于根据通电电压调整液晶电致变色玻璃板(40)的状态为透明或不透明，从而达到为驾驶员遮光的作用。
40.在本实施例中，其中，所采用的液晶电致变色玻璃板(40)的工作电压为48v。
41.在本实施例中，其中，遮阳板设置在方向盘前的挡风玻璃上方，与前挡风玻璃部分贴合安装；光学滤光片模块的前表面贴合在方向盘前挡风玻璃内表面上，其后表面贴合在光电传感器的最前端；液晶电致变色玻璃板只与plc控制电路连接，贴合在方向盘前挡风玻璃上。
42.实施例二：
43.在本实施例中，遮阳板可以与现有的手动遮阳板并存使用，当现有的手动遮阳板通过手动下翻时，能够与电致变色遮阳板位置重合，从而实现双重遮阳保证。
44.在本实施例中，结合图1将本实用新型的光学滤光片控制车用遮阳板各组件工作原理说明如下：
45.阳光直晒阈值数据阀(12)，是光学滤光片模块(10)的启动装置。在汽车驾驶时，随时都会有光线进入驾驶室，但是，并非所有摄入驾驶室的入射光均是影响驾驶员视线的外界光。只有阳光直晒超过人眼观看舒适度时，这个入射的太阳光才需要被遮挡，因此，设置阳光直晒阈值数据阀(12)用作光学滤光片模块(10)的开关启动，这个启动依据的就是预设的阳光直晒阈值数据阀(12)的阳光光照度阈值。当阳光光照度达到这个阈值，就相当于外界阳光直晒进入驾驶室人眼位置的太阳光影响驾驶员视线了，此时，光学滤光片模块(10)就会启动，让光学滤光片(11)透光。
46.光学滤光片(11)，是根据阳光直晒阈值数据阀(12)的控制调整透光状态的。由于光电传感器只有“通”、“断”两个状态，所以，必须设置模拟阳光直晒照射到驾驶室，影响到驾驶员视线时的阳光照度阈值。光学滤光片(11)通过分析模拟阳光光谱的波长数据，根据阳光直晒阈值数据阀(12)预设的阳光光照度阈值，实现当入射阳光或外界其他入射光线照度小于阳光光照度阈值时，光学滤光片(11)呈现不透光状态，即入射太阳光被光学滤光片
(11)吸收及漫反射；当入射阳光照度不低于阳光光照度阈值时，光学滤光片(11)呈现透光状态，即光学滤光片(11)透射一部分阳光光线或外界入射光线，起到给光电传感器发出启动光信号的作用。
47.光电传感器(20)，是通过接收到光源信号来发送启动电路信号的。由于光学滤光片(11)位于光电传感器(20)的前面，因此，当阳光照度值在光照度阈值以下时，光学滤光片(11)不透光，则光电传感器(20)感受不到光线，也就不会发出启动信号；当直晒阳光照度数值超过光照度阈值时，光学滤光片(11)透光，则有光信号传递给光电传感器(20)，光电传感器(20)发出启动电路的信号。本实用新型采用的光电传感器(20)可以为市售光电传感器。
48.plc控制电路(30)，采用市售光电传感器配套的控制电路并连接plc，用以在接收到光电传感器(20)的启动信号就立即给液晶电致变色玻璃板(40)发送启动开关信号。其中，控制电路的作用就是控制液晶层的电压升高或降低，感压液晶层接收对应的电场信号，控制液晶颗粒进行排列动作，使液晶层出现整齐排列或混乱杂散排列两种状态。
49.液晶电致变色玻璃板(40)，采用市售成熟产品，其内部的液晶层中的液晶颗粒根据电场信号出现不同的排列状态：
50.在无入射直晒阳光进入驾驶员人眼时，光学滤光片(11)不透光，则光电传感器(20)不会给plc控制电路(30)发出启动信号，液晶电致变色玻璃板(40)处于通电状态，液晶层在电流的作用下排列有规律，入射光透过液晶层，没有杂散的漫反射现象，对直晒阳光的反射率很低，透射率提高，整个液晶电致变色玻璃板(40)呈透明状态，也就是遮阳板呈透明状态；
51.在有直晒阳光或其他外界光线照射时，光学滤光片(11)透光，光电传感器(20)给plc控制电路(30)发出启动信号，plc控制电路(30)中plc控制断开加在液晶层上的电压，液晶颗粒由原来的整齐排列状态快速转变为无序的杂散状态，此时，直晒阳光或外界光线照射到液晶电致变色玻璃板(40)时，由于液晶颗粒的杂散无序排列，入射光在液晶颗粒上的散射方向不一致，形成杂乱的漫反射，从而使得入射光线无法透过液晶层，降低了对入射阳光的透过率，使得遮阳板呈现不透明状态，实现了遮挡高照度入射直晒阳光的作用，也就是通过遮阳板呈不透明状态来阻挡太阳光的直晒。
52.复位按钮(50)，提供复位功能。如果遮阳板开启状态不是驾驶员此时需要的，只需手动按下复位按钮(50)，即可恢复遮阳板透明状态，避免遮阳板影响驾驶员视线。
53.启动开关(31)，作为整个遮阳板的开关，手动控制遮阳板电路的启动与关闭。
54.实施例三：
55.图4为本实用新型一实施例的工作流程示意图，如图4所示，在本实用新型又一实施中将本实用新型的具体工作过程说明如下：
56.通过光学滤光片模块实时接收进入驾驶员人眼位置的阳光照度，对光学滤光片进行模拟入射光波长的融合设计，使得光学滤光片吸收部分入射阳光光线及外界光线，并通过阳光直晒阈值数据阀控制光学滤光片的状态：
57.当入射到驾驶员人眼的阳光照度在300勒克斯(lx)以下时，由于光学滤光片的吸收作用，光学滤光片不透光，不足以启动接在其后的光电传感器，也就不能启动plc控制电路调整液晶电致变色玻璃板(图中使电致变色玻璃不断电)的电压，此时遮阳板呈透明状态；
58.当入射阳光的照度达到300勒克斯(lx)及以上时，阳光直晒阈值数据阀根据膜层控制光学滤光片透光，从而给光电传感器发出光线信号，启动plc控制电路，plc控制电路调整电压的变化带动液晶电致变色玻璃板(图中给电致变色玻璃断电)中间层的液晶颗粒排列状态发生变化，此时遮阳板呈不透明状态，实现遮光的作用。
59.驾驶员只有当太阳光直晒(或者其他外界入射光线)进入人眼的时候才需要采用遮阳板来遮挡这部分入射阳光，其他时候，驾驶员不需要遮阳板，反而需要外界有适合的光线照度才能舒适驾驶。所以，车用遮阳板只能在阳光光线的照度超过人眼适应观看数值的时候才能启动。简单来说就是，本实施例就是在无阳光直晒进入驾驶员人眼前时，玻璃变得透明；在阳光直晒进入驾驶员人眼时，玻璃变得不透明。
60.此外，本实施例还具备无阳光直晒时的返回功能，具体为：
61.当阳光直晒情况消失，驾驶室窗外恢复观看舒适的照明状态，光学滤光片在直晒阳光照度低于300lx的光照度阈值时，又恢复没有入射光线透过滤光片的状态，此时光电传感器前没有光线信号。光电传感器会发出关闭电路信号，plc控制电路控制液晶电致变色玻璃板通电，液晶电致变色玻璃板内部液晶层的颗粒在电场的作用下由杂散排列变为整齐排列，入射光在液晶颗粒上的散射方向一致，阳光能够透过液晶层，液晶电致变色玻璃板呈透明状态，此时，遮阳板恢复透明状态。
62.由于光学滤光片控制自动遮阳板平时处于通电状态，才能实现液晶电致变色玻璃板在低照度时透明，在有阳光直晒时不透明的动作，以下将分析平时长期开启通电状态时的安全性和能耗情况：
63.1)液晶电致变色玻璃板的工作电压为48v(为市售成熟产品的常用电压值)，属于安全电压，能够达到安全性的要求。
64.2)遮阳板能耗：标称值：5瓦/平米/小时(1平米开启一年约等于7～8度电)。
65.本实用新型中遮阳板尺寸按照以下数值计算：
66.液晶电致变色玻璃板尺寸：长＝0.38米，宽＝0.15米；液晶电致变色玻璃板面积＝0.38
×
0.15＝0.057平米，根据标称值，则开启一年的耗电量≈0.399～0.456度电，能耗很低。
67.本实用新型采用光学滤光片感应接收阳光光通量与光照度信号，通过光学滤光片的透射光光通量控制，调动电子控制系统，实现自动开启遮阳板，以及直晒阳光消失时自动控制返回透明状态。与现有遮阳板相比，减少了驾驶员手动操作遮阳板的次数，提升了驾驶的舒适性和安全性，并且安装方便、能耗较低。
68.本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
69.本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
70.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案
的精神和范围。