一种透明雨量传感器的制作方法

本发明涉及一种检测汽车挡风玻璃环境变化的装置，尤其是涉及检测汽车挡风玻璃雨量变化的检测装置。

背景技术：

进入21世纪以来，汽车电子化和智能化已经成为汽车工业技术发展的方向和前沿，汽车的安全性和人性化也成为各大汽车厂商注重的焦点。自动检测系统不仅是着眼于方便驾驶着的人性化关怀，更重要的是自动检测系统是汽车主动安全系统的重要组成部分。在雨天或空气相对湿度大的环境下，汽车挡风玻璃表面上常常会因雨水过大而影响驾驶员的视线。

为此本发明人申请了中国专利号为cn200610083392.8号发明专利，公开日为2007年12月12日，公开了一种平面电容式传感器，包括一安装在汽车挡风玻璃上的平面电容器和一与所述平面电容器相连接的传感器检测电路，所述平面电容器作为传感器的敏感元件，其中所述平面电容器的两个极板放置在同一平面上，所述传感器检测电路检测所述平面电容器受环境影响而带来的电容量变化，并根据所检测的电容量变化产生控制雨刷设备工作的控制信号，所述传感器检测电路还连接有一消除干扰信号的平面电容补偿器，其两个极板放置在同一平面上，所述平面电容补偿器仅作为检测干扰信号的敏感元件，所述传感器检测电路检测所述平面电容补偿器受干扰信号影响带来的电容量变化，并根据所检测的电容量变化补偿所述平面电容器受环境影响而带来的电容量变化。

但是汽车前挡风玻璃上可供安装的位置有限，平面电容器不能做的太大，也不能安装在影响视线的位置，这样就限制了平面电容器的面积和安装。另外，平面电容器的引线也会形成平面电容，且大部分引线处于雨刷工作范围之外，这样引线会影响传感器的检测精度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种面积大、安装方便、检测精度高的透明雨量传感器。

按照本发明提供的一种透明雨量传感器，包括一安装在汽车挡风玻璃上的平面电容器和一与所述平面电容器相连接的传感器检测电路，所述平面电容器作为传感器的敏感元件，所述平面电容器的两个极板放置在同一平面上，所述传感器检测电路检测所述平面电容器受环境影响而带来的电容量变化，并根据所检测的电容量变化产生控制雨刷设备工作的控制信号，其特征在于：所述平面电容器的两个极板分别为具有多个镂空部的网格状结构，所述镂空部之间的保留细线宽度小于人眼分辨最小物体的宽度。

按照本发明提供的一种透明雨量传感器还具有如下附属技术特征：

进一步包括，所述细线的宽度小于等于0.05mm，所述镂空部的长度和宽度为1mm-2mm。

进一步包括，所述极板的面积为1000-5000mm²。

进一步包括，所述极板连接有引线，所述引线的宽度小于人眼分辨最小物体的宽度。

进一步包括，所述引线的宽度小于等于0.05mm，相邻所述引线的间距与所述引线的宽度之比为20-50。

进一步包括，所述引线的面积与所述极板的面积之比为0.01-0.001。

进一步包括，所述极板附着在由透明材料制成的基片上。

进一步包括，所述极板是由导电材料通过纳米打印、印刷或喷涂工艺附着在所述基片上制成。

进一步包括，还包括一平面电容补偿器，所述平面电容补偿器的两个补偿极板放置在同一平面上，且所述补偿极板位于所述平面电容器的两个极板之间，两个所述补偿极板分别为具有多个镂空部的网格状结构，所述补偿极板的镂空部之间的保留细线宽度小于人眼分辨最小物体的宽度。

进一步包括，所述细线的宽度小于等于0.05mm，所述镂空部的长度和宽度为1mm-2mm。

按照本发明提供的一种透明雨量传感器与现有技术相比具有如下优点：首先，本发明将极板设置成网格状结构，并且使细线宽度小于人眼分辨最小物体的宽度，从而使得极板形成透明结构，透明结构的极板面积可以做的更大，提高精测精度，极板可以直接安装在挡风玻璃或挡风玻璃的夹层中，安装位置可以任意设置，不会对视线造成影响，安装更加灵活。其次，本发明中的引线设置的更细，不仅不会影响视线，而且由于很细，形成的平面电容比较微弱，对传感器的影响很低，提高了传感器的检测精度。

附图说明

图1为本发明中平面电容器的主视图；

图2是图1中a处放大图。

图3是本发明中平面电容器仰视示意图。

具体实施方式

为清楚的说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开的应用或用途。应当理解的是，在全部的附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

如图1和图2所示，本发明提供的一种透明雨量传感器，包括一安装在汽车挡风玻璃上的平面电容器和一与所述平面电容器相连接的传感器检测电路，所述平面电容器作为传感器的敏感元件，所述平面电容器的两个极板放置在同一平面上，所述传感器检测电路检测所述平面电容器受环境影响而带来的电容量变化，并根据所检测的电容量变化产生控制雨刷设备工作的控制信号。本实施例还包括一用于消除干扰信号的平面电容补偿器，所述平面电容补偿器的两个补偿极板放置在同一平面上，且所述补偿极板位于所述平面电容器的两个极板之间。本实施例中的平面电容器、平面电容补偿器和传感器检测电路的工作原理均可以参见本发明人在先的cn100571035c号发明专利，此处对这些结构和原理不再赘述。

本发明与在先专利的不同之处在于对平面电容器和平面电容补偿器的极板结构进行了改进，具体为：所述平面电容器的两个极板10、20分别为具有多个镂空部1的网格状结构，所述镂空部1之间的保留细线2宽度小于人眼分辨最小物体的宽度。两个所述补偿极板分别为具有多个镂空部的网格状结构，所述补偿极板的镂空部之间的保留细线宽度小于人眼分辨最小物体的宽度。上述结构中镂空部1的面积远远大于细线2的面积，且细线2的宽度小于人眼分辨最小物体的宽度，使得最终网格状结构形成透明结构，这种透明结构不会对视线造成影响。因此，本发明中的极板可以安装在挡风玻璃的任何位置，也可以制成较大面积的极板，大面积极板可以提高检测精度。

参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中进一步包括，所述细线2的宽度小于等于0.05mm，所述镂空部1的长度和宽度为1mm-2mm。人眼分辨最小物体一般在0.1mm-0.2mm左右，本实施例将细线2宽度设置为0.05mm，当然，也可以小于0.05mm，比如0.03mm、0.01mm，但最细需要满足导电需求和强度要求。设置为0.05mm就足够满足透明结构的需要，使得细线不会对视线造成影响。本实施例中的镂空部1为正方形，长度和宽度均为1mm。镂空部1的面积相对于细线而言足够大，满足透明结构需要，从而使得整个极板变成透明结构，不会对视线造成影响。本实施例中平面电容补偿器的极板结构与平面电容器的极板结构完全相同。

参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中进一步包括，所述极板10、20的面积为1000-5000mm²。本实施例为2000mm²。因此，本发明中的极板可以增加面积，变成大面积极板。

参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中进一步包括，所述极板10、20连接有引线3，所述引线3的宽度小于人眼分辨最小物体的宽度。所述引线3的宽度如果太大，则也会形成平面电容，由于引线的大部分结构不在雨刷的工作范围内，使得引线形成的平面电容始终有雨水，影响传感器的检测精度。本发明将引线3也变成透明细线结构，不仅不会影响视线，而且形成的平面电容非常微弱，不会对传感器的检测精度造成影响。

参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中进一步包括，所述引线3的宽度小于等于0.05mm，相邻所述引线3的间距与所述引线3的宽度之比为20-50。本发明中的引线3尺寸为0.05mm，当然也可以为0.03mm或0.01mm。这些尺寸均小于人眼分辨最小物体的尺寸，使得引线不会对视线造成影响。本实施例中相邻引线3的间距与引线3的宽度之比为20，当然，也可以设置为30或40。这些比例设置可以基本上消除引线形成平面电容，提高了检测精度。

参见图1和图2，在本发明给出的上述实施例中进一步包括，所述引线3的面积与所述极板10、20的面积之比为0.01-0.001。本实施例为0.02、0.03或0.05等，将引线3的面积远远小于极板面积，即使引线形成平面电容，由于两者差距较大，也不会对极板形成的平面电容造成影响。

参见图1、图2和图3，在本发明给出的上述实施例中进一步包括，所述极板10、20附着在由透明材料制成的基片4上。所述极板是由导电材料通过纳米打印、印刷或喷涂工艺附着在所述基片4上制成。本发明将极板制造在透明基片上，不仅方便加工，也利于后期安装。由于基片是透明结构，也不会对视线造成影响。

综上所述，以上所述内容仅为本发明的实施例，仅用于说明本发明的原理，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。