[发明专利]通过超声清除降水

说明书

本发明涉及通过超声从窗口清除降水(precipitation)。本发明的实施 方式涉及从车辆层叠挡风玻璃清除降水。

背景技术

通常，车辆驾驶员使用雨刷除从一个或多个窗口去除降水，以保持透 过窗口的视线清晰。然而，雨刷是橡胶或塑料的，并装配至与马达固定的 金属，雨刷的寿命取决于部件多长时间磨损坏。市售产品，例如RainX (RTM)可应用于窗口表面，以便容易地清洁窗口。然而，当使用这些产 品时，由于雨刷与窗口表面接触，雨刷也会除去应用于窗口表面的产品， 因此必需进一步再应用这些产品。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于从窗口清除降水的系统，该 系统包括窗口、一个或多个换能器以及用于为一个或多个换能器产生超声 驱动信号的发生器，其中，该一个或多个换能器固定至窗口表面，并通过 发生器驱动以产生表面声波，其中，表面声波基本上仅传播通过窗口的表 面区域。

根据本发明的第一方面，提供了一种系统，其包括：控制系统，具有 被设置成用于感测一个或多个换能器发出的超声波，从而检测降水的存 在；以及控制器，响应于传感器以控制系统或设备的工作。

附图说明

根据以下结合附图的详细说明，本公开的各种特征和优点将变得显而 易见，这些附图仅以实例方式在一起共同说明了本公开的特征，在附图中：

图1A是示出具有位于挡风玻璃周边区域的换能器的车辆的示意图。

图1B是示出挡风玻璃和用于操作换能器的电子线路的示意图。

图2是示出具有粘合至表面的换能器额车辆挡风玻璃的剖面的示意 图。

图3A是示出换能器向挡风玻璃表面上的降水内发射表面声波的换能 器。

图3B是示出具有向挡风玻璃表面上的降水内发射表面声波的换能器 的成角度挡风玻璃的示意图。

图3C是示出利用表面声波推动水滴且使降水雾化的示意图。

图4是示出疏水涂层和亲水涂层的降水接触角的示意图。

图5是示出以脉冲模式从换能器发出的表面声波的示意图。

图6是示出用于使系统内的阻抗线路匹配的方法的示意图。

图7A是示出以500kHz的频率工作的叉指式换能器(inter-digital ransducer)设计的示意图。

图7B是示出以500kHz的频率穿过3mm厚的玻璃的不同类型的波的 波长的示意图。

图7C是不同的波类型的示意图。

图8是示出计算的波速度的曲线图，该波速度作为传播穿过3mm厚 汽车玻璃的不同类型的波的频率的函数。

图9A是示出以1MHz的频率工作的换能器设计的示意图。

图9B是示出以500kHz的频率工作的换能器设计的示意图。

图10是附接有换能器的面罩(visor，遮阳板)的示意图。

具体实施方式

在本说明书中，术语“声波”用于指受驱动的换能器产生的波；其并 非指人们可听见的声音范围内的波频率。

降水包括雨、雨夹雪、雪、冰、细雨、薄雾、雾、冰雹或其它类型的 降水。当降水落在窗口(例如，挡风玻璃)上时，其会妨碍驾驶员的视线。