專利名稱：汽車電動車窗防夾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車車窗驅(qū)動控制技術(shù)，尤其是涉及一種汽車電動車窗防夾
裝直。
背景技術(shù)：
汽車上的電動車窗控制方便，應(yīng)用廣泛，但車窗玻璃上升過程中向上推動的力最強能達到52.6kg，如果夾到人特別是兒童，后果不堪設(shè)想。帶防夾功能的電動車窗提高了電動車窗使用的安全性。目前市場上的的防夾電動車窗是加裝了一組霍爾電流傳感器，由此傳感器時刻檢測車窗電機的轉(zhuǎn)速，當(dāng)電動車窗升起時，一旦電機的轉(zhuǎn)速減緩受到的扭矩增大，霍爾傳感器就會檢測到該變化，把檢測到的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩變化信息傳給電子控制單元，隨即電子控制單元向繼電器發(fā)出指令，電流反向，車窗下降，因此實現(xiàn)了一定的防夾功能。但這種防夾電動車窗存在靈敏度不高的問題，一定要在車窗玻璃碰到障礙物使電機承受一定的扭矩并使轉(zhuǎn)速下降的情況下才會執(zhí)行電流反向車窗下降作用，而且電機需承受突變大扭矩的影響，縮短了電機的使用壽命。
中國專利授權(quán)公告號CN2726934 Y，授權(quán)公告日2005年09月21日公開了一種汽車電動玻璃窗升降防夾控制器，由單片機、供電模塊、溫度傳感器、霍爾兀件、電動玻璃窗上升/下降取樣電路組成，溫度傳感器和霍爾元件都安裝在驅(qū)動汽車電動玻璃窗升降的電機上。此汽車電動玻璃窗升降防夾控制器工作穩(wěn)定可靠而且能夠防止人體被電動玻璃窗夾壓的優(yōu)點。但此防夾控制器仍有靈敏度不高、縮短了電機的使用壽命的缺點。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中汽車電動車窗防夾裝置靈敏度不高的不足之處，提供了一種靈敏度高的基于紅外遙感技術(shù)的非接觸式的汽車電動車窗防夾裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種汽車電動車窗防夾裝置，包括單片機控制電路、升降按鈕、電機、紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊，所述的電機、升降按鈕、紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊分別與單片機控制電路相連接。單片機控制電路從升降按鈕接收車窗玻璃上升或下降指令，通過電機控制車窗玻璃上升或下降。當(dāng)單片機控制電路接收到車窗上升指令后，首先控制紅外線發(fā)射模塊發(fā)射調(diào)制紅外線，并通過紅外線接收模塊接收紅外線。紅外對射區(qū)域覆蓋整個防夾區(qū)域，如果有部分紅外線接收管接收不到紅外線，即表示防夾區(qū)域有障礙物，車窗玻璃不動，否則車窗玻璃上升。在上升過程中，當(dāng)單片機控制電路探測到防夾區(qū)域有障礙物，單片機控制電路即控制電機反向運轉(zhuǎn)，使車窗玻璃下降一段距離，再將電機停止運轉(zhuǎn)，防止物體被夾壓。紅外探測精確度高，且不需接觸即可探測到障礙物，靈敏度高，并且延長了電機的使用壽命。作為優(yōu)選，所述的紅外線發(fā)射模塊包括若干個紅外線發(fā)射管，所述的若干個紅外線發(fā)射管設(shè)置在車窗框的上側(cè)面內(nèi)，所述的紅外線接收模塊包括若干個紅外線接收管，所述的若干個紅外線接收管嵌在窗玻璃的上表面內(nèi)。車窗框的上側(cè)面下沿到窗玻璃上沿之間是防夾區(qū)域，設(shè)置在車窗框上側(cè)面內(nèi)的紅外線發(fā)射管和鑲嵌在窗玻璃上表面內(nèi)的紅外線接收管在此防夾區(qū)域內(nèi)形成紅外對射，用于精確檢測此區(qū)域內(nèi)是否有障礙物。作為優(yōu)選，所述的紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)分別與所述的單片機控制電路相連接。由于紅外線發(fā)射管設(shè)置在車窗框上側(cè)面內(nèi)，紅外線接收管設(shè)置在窗玻璃上表面內(nèi)，而單片機控制電路設(shè)置在安裝于車門下部的電機附近，則紅外線發(fā)射模塊和紅外線發(fā)射模塊與單片機控制電路相距都很遠(yuǎn)，連接需要的線束都很長，設(shè)置線束即占用車內(nèi)位置，又費時費力，還容易出現(xiàn)故障，降低系統(tǒng)運行的準(zhǔn)確度。Zigbee無線模塊具有靈敏度高、抗干擾能力強、功耗低、成本低、集成度高的優(yōu)點。采用Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)連接單片機控制電路與紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊，減少了線束，降低了故障率。作為優(yōu)選，還包括限位開關(guān)，所述的限位開關(guān)與所述的紅外線發(fā)射模塊相連接。限位開關(guān)用于檢測車窗玻璃是否已上升到頂端，由于限位開關(guān)設(shè)置在車窗框的上側(cè)面內(nèi)，距離單片機控制電路比較遠(yuǎn)，連接需很長的線束，卻距離紅外線發(fā)射模塊較近，則將限位開關(guān)與紅外線發(fā)射模塊相連接，單片機控制電路通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)控制紅外線發(fā)射模塊采集限位開關(guān)的信號，并通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)回傳給單片機控制電路，節(jié)約了線束。作為優(yōu)選，還包括聲音報警電路，所述的聲音報警電路與所述的單片機控制電路相連接。聲音報警電路用于對窗玻璃上升過程中的防夾區(qū)域中出現(xiàn)的障礙物發(fā)出報警聲，起警示的作用。 作為優(yōu)選，還包括LIN總線接口電路，所述的LIN總線接口電路與所述的單片機控制電路相連接。LIN總線接口電路可以將此防夾裝置連接到LIN網(wǎng)絡(luò)上，將各個車窗的防夾電路集成到LIN網(wǎng)絡(luò)上，提高系統(tǒng)的集成化程度，使系統(tǒng)具有更好的擴展性。綜上所述，本實用新型具有如下有益效果:通過在防夾區(qū)域的兩端分別設(shè)置若干個紅外線發(fā)射管和若干個紅外線接收管，在防夾區(qū)域形成紅外對射，能夠精確地探測到防夾區(qū)域中的障礙物，提高了 探測的靈敏度，這種無接觸式探測方式在窗玻璃未接觸到障礙物即能夠提前判斷，使窗玻璃停止上升，延長了電機的使用壽命，且紅外信號通過無線方式傳送給控制電路，減少了線束，降低了故障率。

圖1是本實用新型的一種電路連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的一種紅外線發(fā)射管和紅外線接收管的位置安裝設(shè)置示意圖。其中:1、車窗框；2、窗玻璃；3、紅外線接收管；4、紅外線發(fā)射管；11、升降按鈕；12、紅外線發(fā)射模塊；13、單片機控制電路；14、聲音報警電路；15、限位開關(guān)；16、紅外線接收模塊；17、電機；18、Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)；19、LIN總線接口電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步的描述。如圖1和圖2，一種汽車電動車窗防夾裝置，包括單片機控制電路13、升降按鈕11、電機17、聲音報警模塊14、限位開關(guān)15、LIN總線接口電路19、紅外線發(fā)射模塊12和紅外線接收模塊16，所述的電機17、升降按鈕11、聲音報警模塊14和LIN總線接口電路19分別與所述的單片機控制電路13相連接，所述的紅外線發(fā)射模塊12和紅外線接收模塊16分別與單片機控制電路13通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)18相連接，限位開關(guān)15與紅外線發(fā)射模塊12相連接。所述的紅外線發(fā)射模塊12包括若干個紅外線發(fā)射管4，所述的若干個紅外線發(fā)射管4設(shè)置在車窗框I的上側(cè)面內(nèi)，所述的紅外線接收模塊16包括若干個紅外線接收管3，所述的若干個紅外線接收管3嵌在窗玻璃2的上表面內(nèi)。汽車車窗框I上側(cè)面的下沿與窗玻璃2上沿之間的區(qū)域即為防夾區(qū)域，將若干個紅外發(fā)射管4均勻設(shè)置在車窗框I上側(cè)面內(nèi)，將若干個紅外接收管3均勻嵌在窗玻璃2的上表面內(nèi)。使紅外發(fā)射管和紅外接收管之間形成對射，則整個防夾區(qū)域即形成紅外對射區(qū)域，只要有物體進入此區(qū)域，紅外探測器即可探測到，探測的準(zhǔn)確度高。紅外接收管3在窗玻璃生產(chǎn)過程中即嵌入窗玻璃上表面內(nèi)密封，并將連接紅外接收管3的信號線緊貼窗玻璃2的內(nèi)表面走線，連接到位于窗玻璃2下面的紅外線接收模塊16的控制部分，不會影響車窗玻璃的密封性。單片機控制電路13通過升降按鈕11獲取車窗玻璃上升和下降的信號，通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)18控制紅外線發(fā)射模塊12發(fā)射調(diào)制紅外線，并通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)18接受紅外線接收模塊16發(fā)回的紅外線接收信息，Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)18的應(yīng)用節(jié)約了線束，降低了故障率。單片機控制電路13通過控制電機17的正反轉(zhuǎn)控制車窗玻璃的上升和下降。限位開關(guān)15用于探測車窗玻璃是否已上升到頂部，限位開關(guān)15的信號通過紅外線發(fā)射模塊12通過無線網(wǎng)絡(luò)18傳送給單片機控制電路13。在車窗玻璃上升過程中單片機控制電路13 —旦確定在防夾區(qū)域有障礙物，即控制車窗玻璃下降一段距離，并通過聲音報警電路11發(fā)出
報警聲音。此外，還包括LIN總線接口電路19，LIN總線接口電路19與單片機控制電路13相連接。LIN總線接口電路19將單片機控制電路13連接到LIN網(wǎng)絡(luò)，使系統(tǒng)集成化程度更聞，更容易擴展。使用時，當(dāng)使用者按下升降按鈕11的下降按鈕時，單片機控制電路13通過電機17控制車窗玻璃下降。當(dāng)使用者按下升降按鈕11的上升按鈕時，單片機控制電路13通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)18控制紅外線發(fā)射模塊12發(fā)射紅外線,延時傳輸時間后,通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)18實時從紅外線接收模塊16接收紅外線，經(jīng)過處理、分析，判斷在防夾區(qū)域是否有障礙物，當(dāng)確定無障礙物時，即控制電機17運轉(zhuǎn)，窗玻璃上升，在窗玻璃上升過程中，如果有障礙物進入防夾區(qū)域，則會有 部分的紅外線接收管3無法接收到紅外線，單片機控制電路13判斷出防夾區(qū)域有障礙物后，即控制電機17反轉(zhuǎn)一段時間，將車窗玻璃下降一段距離后停止，并通過聲音報警電路14發(fā)出報警聲音，提醒防夾區(qū)域有障礙物。如果單片機控制電路13沒有探測到防夾區(qū)域有障礙物，則控制車窗玻璃一直上升，當(dāng)車窗玻璃碰到限位開關(guān)15，紅外線發(fā)射模塊12接收到此信息，即通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳送給單片機控制電路13，單片機控制電路接收到此信號即停止電機17運轉(zhuǎn)，因為窗玻璃已上升到頂端。
權(quán)利要求1.一種汽車電動車窗防夾裝置，包括單片機控制電路、升降按鈕、電機，其特征是，還包括紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊，所述的電機、升降按鈕、紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊分別與單片機控制電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電動車窗防夾裝置，所述的紅外線發(fā)射模塊包括若干個紅外線發(fā)射管，所述的若干個紅外線發(fā)射管設(shè)置在車窗框的上側(cè)面內(nèi)，所述的紅外線接收模塊包括若干個紅外線接收管，所述的若干個紅外線接收管嵌在窗玻璃的上表面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車電動車窗防夾裝置，其特征是，所述的紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)分別與所述的單片機控制電路相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電動車窗防夾裝置，其特征是，還包括限位開關(guān)，所述的限位開關(guān)與所述的紅外線發(fā)射模塊相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電動車窗防夾裝置，其特征是，還包括聲音報警電路，所述的聲音報警電路與所述的單片機控制電路相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電動車窗防夾裝置，其特征是，還包括LIN總線接口電路，所述的LIN總線接口·電路與所述的單片機控制電路相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車電動車窗防夾裝置，旨在提供一種靈敏度高的非接觸式的汽車電動車窗防夾裝置，解決了接觸式汽車電動車窗防夾裝置靈敏度不高的問題。此裝置包括單片機控制電路、升降按鈕、電機、紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊，所述的電機、升降按鈕、紅外線發(fā)射模塊和紅外線接收模塊分別與單片機控制電路相連接。此裝置精確度高，不需接觸即可探測到障礙物，靈敏度高，并且延長了電機的使用壽命。
文檔編號E05F15/20GK203129832SQ20132000548
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者蔡文國, 韓海強, 戴禮強, 鄒凌華, 吳成明, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司