[实用新型]雨滴感应器

说明书

技术领域

本实用新型关于一种雨滴感应器，尤指一种以光学反射方式检测车辆挡风玻璃上雨滴(水份)的雨滴感应器。

背景技术

雨刷(wiper)为现行车辆的必备装置，用以清除车辆挡风玻璃外面所累积的雨滴(水份)，提高驾驶人视野的清晰度。

现行一般雨刷大部分由驾驶人通过手动方式启动雨刷开关，以通过马达驱动雨刷间歇性摆动来刮除雨滴。近年来已发展一种雨刷自动控制系统供装设于挡风玻璃内表面上使用，例如US5898183、US5661303揭示雨刷自动控制系统的结构。

参阅图1，雨刷自动控制系统包含一雨滴感应器10贴附于挡风玻璃14内表面上使用，当挡风玻璃14外表面累积有雨滴时，雨滴感应器10透过光线反射方式检测雨滴是否存在，当有雨滴时即自动启动马达(图未示)以带动雨刷12摆动。

参阅图2，一雨滴感应器10包含有一壳体110及一耦合件(coupler)120耦合于壳体110上方，该壳体110内部设一LED130及一光检测器140，耦合件120对应于LED130处设一准直元件122，对应于光检测器140处设一聚光元件124。使用时，LED130发出光线并经准直元件122准直后，照射至挡风玻璃14，再被挡风玻璃14全反射至聚光元件124，再聚集至光检测器140，而被光检测器140接收及检测。

上述该类雨滴感应器10虽可自动检测挡风玻璃外表面的雨滴，进而开启马达运转启动雨刷12，但由于准直元件122设置并非正对于LED 130，致LED130光线无法完全进入准直元件122，造成光线部份损失。一般而言，当愈多LED130光线进入准直元件122时，光检测器140所接收的光线也愈多，雨滴感应器10的光效率则愈高，检测的灵敏度则愈佳。因此该雨滴感应器10的上述结构导致其检测灵敏度无法提高。

为改善上述问题，参阅图3及图4，EP1026496及US7573576遂将准直元件122直接正对LED130设置，以使LED130光线可几乎完全被准直元件122接收。然，该雨滴感应器10所设的准直元件122虽可完全接收LED130发出的光线，但光线入射于导光斜面126的角度(以下称入射角θ)皆仅约40°。当入射角θ小时，光线会部分折射、部分反射，造成光线部分损失，使最后光检测器140所接收的光线相对变少，光效率变低，检测灵敏度也不高，如现行雨滴感应器10的光效率仅约10％，而一般入射角需大于50°时，光效率才会较高。再者，光线每反射一次，会有部分耗损，图4的雨滴感应器10中光线经过多次反射，因此光效率更无法提高。

因此如何提升光效率，增加雨滴感应器的检测灵敏度，为本实用新型所要解决的问题。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一雨滴感应器，用以能改善现有技术的光效率不佳的问题。

本实用新型另一目的是提供一雨滴感应器，用以能有效扩大挡风玻璃上感应区的总面积。

本实用新型提供一种雨滴感应器，用以贴附于一车辆的挡风玻璃上使用，包含一壳体、至少一发光件、一耦合件和一光检测器，其中：

所述壳体，具有一开口；

所述至少一发光件，设置于所述壳体内，用以发射光线；

所述耦合件，为光线可穿透的透明元件，连接并覆盖在该壳体的该开口上，所述耦合件包含至少一准直元件及至少一沟槽，其中：

所述至少一准直元件，对应该发光件以完全接收该发光件所发射的光线通过并形成一准直光线；及

所述至少一沟槽，其内形成一导光斜面并对应该准直元件，用以使通过该准直元件的该准直光线以一入射角θ入射至该导光斜面再反射至该挡风玻璃；以及

所述光检测器，设置于该壳体内，用以接收来自该挡风玻璃反射的该准直光线并转换成电信号；

该准直光线入射该导光斜面满足下列条件：

1.27＜n*sinθ＜1.52

其中，n为该耦合件的折射率，θ为该准直光线入射该导光斜面的入射角。

实施时，该耦合件采用折射率n介于1.50～1.60的透明材料作成。

实施时，该准直光线入射该导光斜面的入射角θ介于60°和70°之间。

实施时，该耦合件采用折射率n为1.585的透明材料制成，且入射角θ为65°。

实施时，该发光件为至少三个，并以等间隔距离环状排列于该检测器的外围。

实施时，该发光件至少为两个，并以不等间隔距离排列于该检测器的外围。

实施时，该耦合件上更设置至少一聚光元件，用以使挡风玻璃所反射的光线经过该聚光元件聚集后再射至该光检测器。