一种汽车前挡风玻璃自洁与换气检测装置

1.本实用新型属于检测技术领域，具体涉及一种汽车前挡风玻璃自洁与换气检测装置。


背景技术：

2.在目前汽车使用中，灰尘及雨水检测是基于光的散射原理，利用红外发射模块发射固定频率的红外光线，通过对比红外接收装置接收到散射光来检测出挡风玻璃上面的积灰及积水程度。目前，汽车前挡风玻璃的清洁多通过人工启动雨刮器方式清除，并没有对汽车前挡风玻璃的灰尘自动检测。
3.但是，汽车的挡风玻璃的清洁度，不仅仅是清洁连通汽车外部的挡风玻璃的一面，还有清洁连通汽车内部的挡风玻璃的另一面，此时，汽车的室内灰尘度和温湿度则是影响汽车内部环境的重要因素。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种汽车前挡风玻璃自洁与换气检测装置，该汽车前挡风玻璃自洁与换气检测装置利用红外检测装置自动检测汽车挡风玻璃的两面清洁度，并通过启动雨刷器和车载空调系统，实现汽车挡风玻璃的清洁和汽车内部的换气及降温。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种汽车前挡风玻璃自洁与换气检测装置，包括红外发射模块、红外接收模块、传感器处理模块、can总线、温湿度传感器、微处理器、车载显示器，其中：红外发射模块、红外接收模块和温湿度传感器均在统一水平线上，且安装在汽车挡风玻璃的内侧，并且位于汽车后视镜的背部；所述红外发射模块用于发射红外光信号至汽车的前挡风玻璃上；所述红外接收模块用于接收红外发射模块所发出的光信号，并发送至传感器处理模块；所述传感器处理模块用于将光信号转换成数字信号；所述微处理器用于将数字信号计算转换成灰尘值，并通过can总线将灰尘值显示在车载显示器上；所述温湿度传感器用于感应汽车内部的环境温湿度，温湿度传感器通过can总线与车载显示器连通。
7.进一步的优先方案，所述红外发射模块包括红外发光二极管、驱动电路和光学系统；所述驱动电路控制红外发光二极管按照固定频率发射光线，所述光学系统用于将光线进行聚焦和延长。
8.进一步的优先方案，所述红外接收模块包括光电传感器、凸透镜和滤光片；所述凸透镜安装在光电传感器前部，且用于汇聚光线；所述滤光片安装在凸透镜后方，且用于消除干扰光。
9.进一步的优先方案，所述传感器处理模块包括滤波放大电路、整流电路、a/d转换电路，且滤波放大电路、整流电路、a/d转换电路依次串联，所述滤波放大电路输出交流信号，交流信号经过整流电路转换成直流信号，直流信号经过a/d转换电路转换数字信号。
10.进一步的优先方案，所述a/d转换电路采用的是ads1248芯片。
11.进一步的优先方案，所述温湿度传感器采用的是dht11已校准数字信号输出的温湿度传感器。
12.本实用新型具有如下有益效果：
13.1、本实用新型公开的一种汽车前挡风玻璃自洁与换气检测装置，可以直接对汽车前挡风玻璃上的灰尘及雾水进行检测，并将通过车载显示器将检测结果显示出来，根据检测结果，开启汽车的雨刷器，清洁汽车的前挡风玻璃。
14.2、通过温湿度传感器检测汽车内部环境的温度和湿度，车载空调系统通过利用温湿度传感器的检测结果，对车内进行换气和降温操作，从而改变汽车内部环境的温度和湿度。
附图说明
15.图1是本实用新型一种汽车前挡风玻璃自洁与换气检测装置的模块连接示意图；
16.图2中的2a是本实用新型中红外发射模块结构图；
17.图2中的2b是本实用新型中红外接收模块结构图；
18.图3是本装置在汽车上的安装示意图。
19.其中有：1.红外发光二极管；2.光学系统；3.凸透镜；4.滤光片；5.光电传感器；6.汽车前挡风玻璃；7.红外发射模块；8.红外接收模块；9.温湿度传感器；10.雨刷器。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
21.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
22.如图1所示，一种汽车前挡风玻璃6自洁与换气检测装置，包括红外发射模块7、红外接收模块8、传感器处理模块、can总线、温湿度传感器9、微处理器、车载显示器，其中：红外发射模块7、红外接收模块8和温湿度传感器9均在统一水平线上，且安装在汽车挡风玻璃的内侧，并且位于汽车后视镜的背部；所述红外发射模块7用于发射红外光信号至汽车的前挡风玻璃上；所述红外接收模块8用于接收红外发射模块7所发出的光信号，并发送至传感器处理模块；所述传感器处理模块用于将光信号转换成数字信号；所述微处理器用于将数字信号计算转换成灰尘值，并通过can总线将灰尘值显示在车载显示器上；所述温湿度传感器9用于感应汽车内部的环境温湿度，温湿度传感器9通过can总线与车载显示器连通。
23.红外发射模块7和接收模块主要用来检测汽车前挡风玻璃6的灰尘，传感器处理模块对光信号进行转换并输出数字信号，并将数字信号传输给微处理器，微处理器对数字信号进行计算转换成灰尘值，通过can总线将数值显示在车载显示器上，当灰尘值超过报警值时，车载显示器发出报警提示，开启雨刷器10对前挡风玻璃进行清洁，温湿度传感器9主要
对车内的温湿度进行检测，将检测值通过can总线传递到车载显示器上显示，当灰尘值超过报警值时，车载显示器发出报警提示，开启汽车的空调系统，开启空气外循环，对车内进行降温和换气。
24.进一步的优先方案，所述红外发射模块7包括红外发光二极管1、驱动电路和光学系统2；所述驱动电路控制红外发光二极管1按照固定频率发射光线后，光线经过光学系统2将光线进行聚焦和延长，这样可以降低电磁波的干扰，提高信号的采集准确率。
25.进一步的优先方案，所述红外接收模块8包括光电传感器5、凸透镜3和滤光片4；所述凸透镜3安装在光电传感器5前部，且用于汇聚光线；所述滤光片4安装在凸透镜3后方，且用于消除干扰光。
26.进一步的优先方案，所述传感器处理模块包括滤波放大电路、整流电路、a/d转换电路，且滤波放大电路、整流电路、a/d转换电路依次串联，所述滤波放大电路输出交流信号，交流信号经过整流电路转换成直流信号，直流信号经过a/d转换电路转换数字信号。
27.进一步的优先方案，所述a/d转换电路采用的是ads1248芯片，该芯片具有功耗低，集成度高，24位分辨率，2ksps数据速率，低噪声可编程增益放大器等优点。
28.进一步的优先方案，所述温湿度传感器9采用的是dht11已校准数字信号输出的温湿度传感器9；温湿度传感器9选用dht11已校准数字信号输出的温湿度传感器9，应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性；该温湿度传感器9传感器包括一个电阻式感湿元件和一个ntc测温元件，dht11采用3.3v的电源供电方式，数据引脚与can总线相连，微处理器也与can总线相连，通过can总线将传感器和微处理器联系起来，微处理器起控制作用，依据传感器的通讯协议，对dht11温湿度模块起控制作用，微处理器完成温度信号采集和转换需要经过三个步骤:第一，每次在对传感器读写之前，都要先对温度传感器进行复位操作；第二，在第一步操作成功后，发出rom指令；第三，在复位和rom指令发出后，最后发送 ram 指令，其工作流程：微处理器发送一次开始信号后，dht11温湿度模块从低功耗模式转换到高速模式，等待主机开始信号结束后,dht11温湿度模块发送响应信号,送出40bit的数据，并触发一次信号采集，可选择读取部分数据。在该模式下,dht11温湿度模块接收到开始信号触发一次温湿度采集，并且通过can总线将采集到的温湿度信号传递到微处理器，微处理器再将处理过的温湿度信号传递到汽车的车载显示器上显示。
29.红外发射模块7和接收模块主要用来检测汽车前挡风玻璃6的灰尘，传感器处理模块对光信号进行滤波放大，整流以及a/d转换输出数字信号，微处理器对上述的数字信号进行计算转换成灰尘值，通过can总线将数值显示在车载显示器上，当灰尘值超过报警值时，车载显示器发出报警提示，开启雨刷器10对前挡风玻璃进行清洁，温湿度传感器9主要对车内的温湿度进行检测，将检测值通过can总线传递到车载显示器上显示，当灰尘值超过报警值时，车载显示器发出报警提示，开启汽车的空调系统，开启空气外循环，对车内进行降温和换气。
30.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。