專利名稱：一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控器，尤其涉及一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)控器在長(zhǎng)期使用或者是雨霧較大時(shí)，監(jiān)控頭前部的玻璃上會(huì)出現(xiàn)水霧，從而影響監(jiān)控效果。為了克服該問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中在監(jiān)控器的前端罩體上設(shè)置清潔裝置，用于刮除罩體上的水霧或者灰塵。但這種清除方式一般都是人工根據(jù)監(jiān)控效果遠(yuǎn)程控制。對(duì)于自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)。并且，在下雨時(shí)，也不能及時(shí)準(zhǔn)確的清除雨水。為了克服上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了一種利用濕度傳感器的檢測(cè)方式，例如CN201110040607. 9號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)，
公開(kāi)日為2011年9月14日，公開(kāi)了一種球型攝像頭自動(dòng)清潔裝置，其特征在于，該裝置包括清掃部分，該清掃部分包括一弧形刮雨片、兩個(gè)弧形把手、一壓力臂、一搖桿、拉簧、以及一擺動(dòng)臂，其中，所述弧形刮雨片上裝有兩個(gè)弧形把手，所述兩個(gè)弧 形把手分別通過(guò)自由轉(zhuǎn)銷與所述壓力臂兩端連接，所述壓力臂通過(guò)自由轉(zhuǎn)銷與所述搖桿連接，所述搖桿通過(guò)自由轉(zhuǎn)銷與所述擺動(dòng)臂連接，所述擺動(dòng)臂與所述動(dòng)力部分的主軸連接以取得擺動(dòng)動(dòng)力，所述拉簧連接所述搖桿和所述擺動(dòng)臂，通過(guò)所述拉簧的拉力使所述弧形刮雨片緊貼在球型攝像頭防護(hù)罩的外表面上；限位傳感部分，其中的限位部分設(shè)置于所述搖桿所需擺動(dòng)范圍的兩側(cè)以限制所述搖桿的擺動(dòng)幅度，其中的傳感部分用于檢測(cè)是否下雨，檢測(cè)到下雨時(shí)所述控制部分自動(dòng)啟動(dòng)本清潔裝置進(jìn)行工作，雨停之后所述控制部分自動(dòng)停止本清潔裝置；動(dòng)力部分，其用于為所述清掃部分提供動(dòng)力；以及控制部分，用于控制整個(gè)清潔裝置的動(dòng)作。在該方案中，傳感器采用濕度傳感器。但在實(shí)際環(huán)境中，濕度大小并不一定決定是否下雨。有時(shí)，下雨時(shí)，濕度反而不大。因此，采用濕度傳感器對(duì)雨水進(jìn)行檢測(cè)不能準(zhǔn)確及時(shí)，使得清潔裝置動(dòng)作不夠及時(shí)，影響監(jiān)控效果。另一方面，室外監(jiān)控器由于受到灰塵、油污等環(huán)境污染需要定期進(jìn)行清洗，本實(shí)用新型采用的平面電容式雨量傳感器只需從地面向監(jiān)控器玻璃噴灑水，即可自動(dòng)進(jìn)行清洗。而濕度傳感器無(wú)法做到這一點(diǎn)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)雨水準(zhǔn)確及時(shí)并能自動(dòng)進(jìn)行清洗的帶有清潔裝置的監(jiān)控器。按照本實(shí)用新型提供的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，包括殼體、安裝在所述殼體內(nèi)的監(jiān)控組件和安裝在所述殼體前端的透明罩體，所述透明罩體上設(shè)置有清潔裝置和控制所述清潔裝置動(dòng)作的平面電容式傳感器，所述平面電容式傳感器包括設(shè)置在所述透明罩體內(nèi)表面的主平面電容檢測(cè)器和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的傳感器檢測(cè)電路，所述主平面電容檢測(cè)器的兩個(gè)極板放置在同一平面或弧面上，所述傳感器檢測(cè)電路與所述主平面電容檢測(cè)器相電連接，所述主平面電容檢測(cè)器作為傳感器的敏感元件，所述傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)所述主平面電容檢測(cè)器受環(huán)境影響而帶來(lái)的電容量變化，并根據(jù)所檢測(cè)的電容量變化產(chǎn)生控制所述清潔裝置工作的控制信號(hào)。[0005]按照本實(shí)用新型提供的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器還具有如下附屬技術(shù)特征所述傳感器檢測(cè)電路還連接有一消除干擾信號(hào)的輔助平面電容補(bǔ)償器，其兩個(gè)極板放置在同一平面上，所述輔助平面電容補(bǔ)償器僅作為檢測(cè)干擾信號(hào)的敏感元件，所述傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)所述輔助平面電容補(bǔ)償器受干擾信號(hào)影響帶來(lái)的電容量變化，并根據(jù)所檢測(cè)的電容量變化補(bǔ)償所述主平面電容檢測(cè)器受環(huán)境影響而帶來(lái)的電容量變化。所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩極板之間的間距小于其所在位置所述透明罩體的厚度，所述主平面電容檢測(cè)器的兩極板之間的間距等于或大于其所在位置透明罩體的厚度。所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩個(gè)極板位于所述主平面電容檢測(cè)器的兩個(gè)極板之間，所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩個(gè)極板的寬度小于所述主平面電容檢測(cè)器的兩個(gè)極板的
覽度。 所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩極板采用的導(dǎo)電材料為銅、鋁、銀、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電塑料、透明導(dǎo)電薄膜或?qū)щ娔z；其粘接、壓固或噴涂在所述透明罩體的內(nèi)表面上。所述輔助平面電容補(bǔ)償器與所述主平面電容檢測(cè)器的形狀相同，所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩極板形狀為矩形、環(huán)形、扇形、三角形或多邊形，所述主平面電容檢測(cè)器的兩極板的總面積為3 - 8平方厘米，所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩極板的總面積為O. 5 — 3平方厘米。所述傳感器檢測(cè)電路包括一激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器、兩路模擬濾波電路、一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和一微控制器，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器分別接入所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的其中一個(gè)電極，所述主平面電容檢測(cè)器和輔助平面電容補(bǔ)償器的另一個(gè)電極分別接入兩所述模擬濾波電路，并通過(guò)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的變化信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述微控制器依據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)軟件差分運(yùn)算產(chǎn)生控制所述清潔裝置的控制信號(hào)。每路所述模擬濾波電路中至少包含一個(gè)與所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器相串聯(lián)的串聯(lián)濾波電容C3和C4，每路所述模擬濾波電路中至少包含一個(gè)對(duì)地并聯(lián)的并聯(lián)濾波電容C5和C6，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器與所述主平面電容檢測(cè)器之間至少包含一個(gè)接地的并聯(lián)濾波電容C7，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器與所述輔助平面電容補(bǔ)償器之間至少包含一個(gè)接地的并聯(lián)濾波電容C8。所述主平面電容檢測(cè)器安裝在所述清潔裝置工作的區(qū)域內(nèi)，在工作的同時(shí)繼續(xù)對(duì)所述透明罩體表面進(jìn)行檢測(cè)并形成反饋信號(hào)，進(jìn)一步控制所述清潔裝置工作，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)為正弦波信號(hào)、方波信號(hào)或三角波信號(hào)，所述測(cè)試信號(hào)的頻率為IOkHZ — IOOOkHZ,所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的靜態(tài)電容值在O. I-IOpf之間。按照本實(shí)用新型提供的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器具有如下優(yōu)點(diǎn)首先，本實(shí)用新型采用的傳感器是內(nèi)置式平面電容傳感器，當(dāng)雨水落入到平面電容式傳感器上時(shí)，雨水能夠?qū)﹄娙莓a(chǎn)生影響，檢測(cè)電路根據(jù)電容的變化量來(lái)判斷是否下雨，從而控制清潔裝置動(dòng)作，這種檢測(cè)方式準(zhǔn)確及時(shí)。其次，這種傳感器可測(cè)量附著在罩體表面雨水的厚度。由于平面電容的介質(zhì)空間是極板上面的玻璃和玻璃表面及外表面附近近似于半橢圓球體形的空間，在這個(gè)空間范圍內(nèi)，雨水厚度的變化將導(dǎo)致電容器介質(zhì)空間介電常數(shù)的變化從而引起電容量的變化。根據(jù)電容量的變化就能檢測(cè)到雨水的大小。其次，傳感器設(shè)置消除干擾信號(hào)的輔助平面電容補(bǔ)償器，通過(guò)差分運(yùn)算，能夠有效的消除溫度等環(huán)境變化對(duì)于傳感器的影響，防止誤動(dòng)作。本法明的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是只需向監(jiān)控器透明罩體上噴灑水即可自動(dòng)進(jìn)行清洗以保證監(jiān)控器的監(jiān)控效果不受灰塵、油污等環(huán)境污染的影響。

圖I是本實(shí)用新型長(zhǎng)條形4電極平面電容傳感器的示意圖。圖2是本實(shí)用新型長(zhǎng)條形3電極平面電容傳感器的示意圖。圖3是本實(shí)用新型長(zhǎng)條形2電極平面電容傳感器的示意圖。圖4是本實(shí)用新型圓形4電極平面電容傳感器的示意圖?！0021]圖5是本實(shí)用新型半圓形4電極平面電容傳感器的示意圖。圖6是本實(shí)用新型長(zhǎng)方形4電極平面電容傳感器的示意圖。圖7是本實(shí)用新型正方形4電極平面電容傳感器的示意圖。圖8是本實(shí)用新型多邊形4電極平面電容傳感器的示意圖。圖9是本實(shí)用新型弧形4電極平面電容傳感器的示意圖。圖10是點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布式意圖。圖11是平行板電容的電場(chǎng)分布示意圖。圖12是平面電容的電場(chǎng)分布示意圖。圖13是設(shè)置在玻璃表面的平面電容電場(chǎng)分布示意圖。圖14是設(shè)置在玻璃表面的平面電容的測(cè)量空間示意圖圖15是本實(shí)用新型平面電容測(cè)量電路示意圖。圖16是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖圖17是本實(shí)用新型的電路圖
以下結(jié)合附圖給出實(shí)施例，對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
具體實(shí)施方式
在詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型之前，先簡(jiǎn)述現(xiàn)有技術(shù)以及本實(shí)用新型的工作原理傳統(tǒng)的電容式傳感器是基于平行板式電容的，它的原理是如果不考慮非均勻電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，兩平行板組成的電容，其電容量為
C=e·S/d式中，e為極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，e=e0· er,e0為真空中的介電常數(shù)，e0=8. 854*10 — 12 F/m，er是介質(zhì)相對(duì)真空的介電常數(shù)，空氣的相對(duì)介電常數(shù)er~l，其它介質(zhì)er>l; S為極板的面積；d為極板的間距。由于被測(cè)量介質(zhì)的變化引起電容式傳感器有關(guān)參數(shù)e, S，d的變化，使電容量C隨之變化。據(jù)此，傳統(tǒng)的電容式傳感器以不同參數(shù)的變化可分為三種類型變間距式(參數(shù)d變化)；變面積式(參數(shù)S變化)；變介電常數(shù)式(參數(shù)e變化)。[0040]本實(shí)用新型提出的主平面電容檢測(cè)器，從原理上打破了傳統(tǒng)的基于平行板式電容原理的電容式傳感器的思維定勢(shì)，它將電容器的兩個(gè)極板按一定間隙放置在同一平面上，而不是平行放置。它不屬于上述三種傳統(tǒng)電容式傳感器類型的任何一種，它是一種綜合性的電容式傳感器，它同時(shí)具有變間距式、變面積式和變介電常數(shù)式電容傳感器的特性。本實(shí)用新型的電容測(cè)量原理如下依據(jù)電場(chǎng)理論的場(chǎng)強(qiáng)矢量疊加原理，我們知道，電容器的特性可以用電場(chǎng)線分布來(lái)描述，參見(jiàn)圖10和圖11，分別給出點(diǎn)電荷和平行板電容的電場(chǎng)線分布，圖中，8是電場(chǎng)線，6和7是點(diǎn)電荷。由圖11中可以看出，平行板電容的電場(chǎng)線8主要分布在兩平行板之間的矩形空間內(nèi)，因此在計(jì)算平行板電容的電容量時(shí)，可以忽略平行板邊緣電場(chǎng)的影響得出平行板電容的電容量計(jì)算公式C=e*S/d。同理，由圖12可以看出，平面電容檢測(cè)器的電場(chǎng)線主要分布在兩平面電極板周圍的近似橢圓形球體空間中。圖13給出了在玻璃或其他透明材料表面設(shè)置的平面電容的電場(chǎng)分布情況，平面電容的電場(chǎng)線在玻璃或其他透明材料表面附件形成了一個(gè)半橢圓體的測(cè)量空間如圖14所示，當(dāng)有雨水進(jìn)入該測(cè)量空間后將使測(cè)量空間的平均介電常數(shù)發(fā)生變化，該變化將導(dǎo)致電容量的變化，因此平面電容電容量的變化·可以直接反應(yīng)雨量的變化。參見(jiàn)圖I和圖16，本實(shí)用新型提供的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，包括殼體19、安裝在所述殼體19內(nèi)的監(jiān)控組件24 (監(jiān)控組件由攝像頭或照相機(jī)及相應(yīng)的控制器組成)、安裝在所述殼體19前端的透明罩體9，所述透明罩體9上設(shè)置有清潔裝置18和控制所述清潔裝置18動(dòng)作的平面電容式傳感器20、安裝在所述殼體19內(nèi)的傳感器檢測(cè)電路21，所述平面電容式傳感器20包括設(shè)置在所述透明罩體9內(nèi)表面的由平面電容電極I和2組成的主平面電容檢測(cè)器Cl，所述主平面電容檢測(cè)器Cl的極板1、2放置在同一平面上，所述傳感器檢測(cè)電路21通過(guò)傳感器連接導(dǎo)線22與所述平面電容檢測(cè)器相連接，所述主平面電容檢測(cè)器Cl作為傳感器的敏感元件，所述傳感器檢測(cè)電路21檢測(cè)所述主平面電容檢測(cè)器Cl受環(huán)境影響而帶來(lái)的電容量變化，并根據(jù)所檢測(cè)的電容量變化產(chǎn)生控制所述清潔裝置18工作的控制信號(hào)。在本實(shí)用新型中，所述監(jiān)控組件24是指監(jiān)控?cái)z像機(jī)或照相機(jī)和監(jiān)控控制及通訊電路等核心組件，具體結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有技術(shù)中較為成熟的技術(shù)。所述清潔裝置18是指能夠清理透明罩體9上灰塵或雨水的裝置，例如設(shè)置在透明罩體9上的電動(dòng)雨刷。采用本實(shí)用新型的傳感器不僅能夠?qū)崿F(xiàn)雨水的刮除，而且能夠?qū)崿F(xiàn)灰塵的清除。在進(jìn)行灰塵清除時(shí)，清除人員使用噴水設(shè)備，噴灑監(jiān)控器的透明罩體9，則雨刷動(dòng)作，將透明罩體上的灰塵和雜物清除。維護(hù)非常方便。本實(shí)用新型中的透明罩體9可以是玻璃，也可以是其他透明材料制成的。參見(jiàn)圖I、圖15、圖16和圖17，在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，所述傳感器檢測(cè)和控制電路21還連接有一消除干擾信號(hào)的輔助平面電容補(bǔ)償器C2，其兩個(gè)極板3和4放置在同一平面上，所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2僅作為檢測(cè)干擾信號(hào)的敏感元件，所述傳感器檢測(cè)和控制電路21檢測(cè)所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2受干擾信號(hào)影響帶來(lái)的電容量變化，并根據(jù)所檢測(cè)的電容量變化補(bǔ)償所述主平面電容檢測(cè)器Cl受環(huán)境影響而帶來(lái)的電容量變化。為了消除溫度和電磁波對(duì)主平面電容檢測(cè)器Cl的影響，本實(shí)用新型設(shè)置所述主平面電容檢測(cè)器Cl和輔助平面電容補(bǔ)償器C2，所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的兩個(gè)極板3和4與所述主平面電容檢測(cè)器Cl的兩個(gè)極板I和2均放置在同一平面。兩者能夠同步感知溫度和電磁干擾信號(hào)。但為了使輔助平面電容補(bǔ)償器C2不對(duì)雨水敏感，需要將輔助平面電容補(bǔ)償器C2的電場(chǎng)限制在透明罩體9內(nèi)，從而使輔助平面電容補(bǔ)償器C2形成的磁場(chǎng)空間不超過(guò)透明罩體的外表面，即不具有測(cè)量雨水用的電場(chǎng)空間。在本實(shí)施例中，所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的兩極板之間的間距小于其所在位置透明罩體9的厚度，所述主平面電容檢測(cè)器Cl的兩極板之間的間距等于或大于其所在位置透明罩體9的厚度。從而保證輔助平面電容補(bǔ)償器C2的磁場(chǎng)位于透明罩體9內(nèi)，不具有測(cè)量雨水用的電場(chǎng)空間。而主平面電容檢測(cè)器Cl的磁場(chǎng)有部分位于透明罩體9外，其具有測(cè)量雨水用的電場(chǎng)空間。當(dāng)然，為了實(shí)現(xiàn)輔助平面電容補(bǔ)償器C2的電場(chǎng)位于透明罩體9內(nèi)，還可以采用其他的結(jié)構(gòu)形式，例如輔助平面電容補(bǔ)償器C2位于主平面電容檢測(cè)器Cl的后面，使其電場(chǎng)不會(huì)位于透明罩體9外?；蛘?，輔助平面電容補(bǔ)償器C2的極板寬度較小，也可以使其產(chǎn)生的電場(chǎng)不會(huì)位于透明罩體9的外部。或者，采用其他盒體結(jié)構(gòu)，使輔助平面電容補(bǔ)償器C2的安裝位置遠(yuǎn)離透明罩體9的外表面，從而使形成的電場(chǎng)不會(huì)位于透明罩體9的外部，從而使其只對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，而不對(duì)雨水敏感。參見(jiàn)圖I、圖15、圖16和圖17，在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的兩個(gè)極板位于所述主平面電容檢測(cè)器Cl的兩個(gè)極板之間，所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的兩個(gè)極板的寬度小于所述主平面電容檢測(cè)器Cl的兩個(gè)極板的寬度。本實(shí)施例將輔助平面電容補(bǔ)償器C2和主平面電容檢測(cè)器Cl均設(shè)置在透明罩體9的內(nèi)表面，并且將兩者嵌套在一起，主平面電容檢測(cè)器Cl形成的電場(chǎng)能夠具有足夠的雨水測(cè)量空間，而輔助平面電容補(bǔ)償器C2的電場(chǎng)則不會(huì)具有雨水測(cè)量空間，但兩者對(duì)于干擾信號(hào)的檢測(cè)則是同步的。該種結(jié)構(gòu)能夠更好的提高檢測(cè)精度。在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，所述主平面電容檢測(cè)器Cl和所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的兩極板采用的導(dǎo)電材料為銅、鋁、銀、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電塑料、透明導(dǎo)電薄膜或?qū)щ娔z；其粘接、壓固或噴涂在透明罩體9的內(nèi)表面上。這能夠保證極板更好的固定在透明罩體9的內(nèi)表面，并且具有較好的檢測(cè)效果。參見(jiàn)圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9，在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2與所述主平面電容檢測(cè)器Cl的形狀相同，所述主平面電容檢測(cè)器Cl和所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的兩極板形狀可以為矩形、環(huán)形、弧形、或多邊形。例如參見(jiàn)圖4,給出了一種圓形的4電極結(jié)構(gòu)，圖5是一種半圓形4電極結(jié)構(gòu)，圖6是長(zhǎng)方形4電極結(jié)構(gòu)，圖7是正方形4電極結(jié)構(gòu)，圖8是多邊形4電極結(jié)構(gòu)，圖9是弧形4電極結(jié)構(gòu)。上述電極結(jié)構(gòu)具有較好的檢測(cè)效果，能夠充分滿足本實(shí)用新型的需要。在上述的4電極方案中，所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2位于所述主平面電容檢測(cè)器Cl的中間。參見(jiàn)圖2、圖15所述主輔助平面電容C2的其中一個(gè)電極4可以和所述主平面電容的其中一個(gè)電極2公用一個(gè)電極，這樣電極I和2組成所述主平面電容電極Cl，電極3和2組成所述輔助平米電容C2，若采用此方案，應(yīng)將所述兩路模擬濾波電路12和13的激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)在電阻R5與Cl的連接端和電阻與C2的連接端端路。參見(jiàn)圖3、圖15，在對(duì)抗干擾要求不高的應(yīng)用環(huán)境下也可以省略輔助平面電容C2，若采用此方案，所述兩路模擬濾波電路可以省略一路。所述主平面電容檢測(cè)器Cl的兩極板的總面積為1-8平方厘米，本實(shí)施例為I. 2平方厘米。所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的兩極板的總面積為O. 2-3平方厘米。本實(shí)施例為O. 3平方厘米。所述主平面電容兩個(gè)極板之間的間隙要大于等于透明罩體9的厚度，所述輔助平面電容兩個(gè)極板之間的間隙要小于透明罩體9的厚度，本實(shí)施例透明罩體采用的是Imm后的玻璃，所述主平面電容C2兩個(gè)極板之間的間隙是2mm，所述輔助平面電容C2兩個(gè)極板間的間距是O. 35mm。參見(jiàn)圖15和圖17，在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，所述傳感器檢測(cè)電路21包括一激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器17、兩路模擬濾波電路12和13、一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路14和一微控制器15,所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器17分別接入所述主平面電容檢測(cè)器Cl和所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的其中一個(gè)電極，所述主平面電容檢測(cè)器Cl和輔助平面電容補(bǔ)償器C2的另一個(gè)電極分別接入兩所述模擬濾波電路12和13，并通過(guò)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路14將所述主平面電容檢測(cè)器Cl和所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2的變化信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述微控制器15依據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)軟件差分運(yùn)算產(chǎn)生控制所述清潔裝置的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。圖17中的ICl是穩(wěn)壓器，為各個(gè)芯片和電路提供電源。IC4是雨刷電極的驅(qū)動(dòng)模塊，用于接收驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，并控制電機(jī)16工作。圖中的IC2與IC3之間通過(guò)總線連接在一起。參見(jiàn)圖15和圖17，在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，每路所述模擬濾波電路12和13中至少包含一個(gè)與所述主平面電容檢測(cè)器Cl和所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2相串聯(lián) 的串聯(lián)濾波電容C3、C4，每路所述模擬濾波電路12和13中至少包含一個(gè)對(duì)地并聯(lián)的并聯(lián)濾波電容C5、C6，即，其中一路并聯(lián)濾波電容C5，另外一路并聯(lián)濾波電容C6。所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器17與所述主平面電容檢測(cè)器Cl之間至少包含一個(gè)接地的并聯(lián)濾波電容C7，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器17與所述輔助平面電容補(bǔ)償器C2之間至少包含一個(gè)接地的并聯(lián)濾波電容CS。上述電路能夠進(jìn)一步的提高檢測(cè)精度，消除干擾信號(hào)的干擾。參見(jiàn)圖15、圖16，在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，所述主平面電容檢測(cè)器Cl安裝在所述清潔裝置18工作的區(qū)域內(nèi)，在工作的同時(shí)繼續(xù)對(duì)所述透明罩體表面進(jìn)行檢測(cè)并形成反饋信號(hào)，進(jìn)一步控制所述清潔裝置工作，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。參見(jiàn)圖15和圖17，在本實(shí)用新型給出的上述實(shí)施例中，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)為正弦波信號(hào)、方波信號(hào)或三角波信號(hào)，所述測(cè)試信號(hào)的頻率為IOkHZ -IOOOkHZ,所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的靜態(tài)電容值在O. I-IOpf之間。
權(quán)利要求1.一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，包括殼體、安裝在所述殼體內(nèi)的監(jiān)控組件和安裝在所述殼體前端的透明罩體，所述透明罩體上設(shè)置有清潔裝置和控制所述清潔裝置動(dòng)作的平面電容式傳感器，其特征在于所述平面電容式傳感器包括設(shè)置在所述透明罩體內(nèi)表面的主平面電容檢測(cè)器和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的傳感器檢測(cè)電路，所述主平面電容檢測(cè)器的兩個(gè)極板放置在同一平面上，所述傳感器檢測(cè)電路與所述主平面電容檢測(cè)器相電連接，所述主平面電容檢測(cè)器作為傳感器的敏感元件，所述傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)所述主平面電容檢測(cè)器受環(huán)境影響而帶來(lái)的電容量變化，并根據(jù)所檢測(cè)的電容量變化產(chǎn)生控制所述清潔裝置工作的控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于所述傳感器檢測(cè)電路還連接有一消除干擾信號(hào)的輔助平面電容補(bǔ)償器，其兩個(gè)極板放置在同一平面上，所述輔助平面電容補(bǔ)償器僅作為檢測(cè)干擾信號(hào)的敏感元件，所述傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)所述輔助平面電容補(bǔ)償器受干擾信號(hào)影響帶來(lái)的電容量變化，并根據(jù)所檢測(cè)的電容量變化補(bǔ)償所述主平面電容檢測(cè)器受環(huán)境影響而帶來(lái)的電容量變化。
3.如權(quán)利要求2所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩極板之間的間距小于其所在位置所述透明罩體的厚度，所述主平面電容檢測(cè)器的兩極板之間的間距等于或大于其所在位置所述透明罩體的厚度。
4.如權(quán)利要求2所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩個(gè)極板位于所述主平面電容檢測(cè)器的兩個(gè)極板之間，所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩個(gè)極板的寬度小于所述主平面電容檢測(cè)器的兩個(gè)極板的寬度。
5.如權(quán)利要求2所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩極板采用的導(dǎo)電材料為銅、鋁、銀、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電塑料、透明導(dǎo)電薄膜或?qū)щ娔z；其粘接、壓固或噴涂在所述透明罩體的內(nèi)表面上。
6.如權(quán)利要求2所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于所述輔助平面電容補(bǔ)償器與所述主平面電容檢測(cè)器的形狀相同，所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩極板形狀為矩形、環(huán)形、扇形、三角形或多邊形，所述主平面電容檢測(cè)器的兩極板的總面積為1-8平方厘米，所述輔助平面電容補(bǔ)償器的兩極板的總面積為O. 2-3平方厘米。
7.如權(quán)利要求2所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于所述傳感器檢測(cè)電路包括一激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器、兩路模擬濾波電路、一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和一微控制器，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器分別接入所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的其中一個(gè)電極，所述主平面電容檢測(cè)器和輔助平面電容補(bǔ)償器的另一個(gè)電極分別接入兩所述模擬濾波電路，并通過(guò)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的變化信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述微控制器依據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)軟件差分運(yùn)算產(chǎn)生控制所述清潔裝置的控制信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于每路所述模擬濾波電路中至少包含一個(gè)與所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器相串聯(lián)的串聯(lián)濾波電容，每路所述模擬濾波電路中至少包含一個(gè)對(duì)地并聯(lián)的并聯(lián)濾波電容，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器與所述主平面電容檢測(cè)器之間至少包含一個(gè)接地的并聯(lián)濾波電容C7，所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器與所述輔助平面電容補(bǔ)償器之間至少包含一個(gè)接地的并聯(lián)濾波電容CS。
9.如權(quán)利要求7所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于所述主平面電容檢測(cè)器安裝在所述清潔裝置工作的區(qū)域內(nèi)，在工作的同時(shí)繼續(xù)對(duì)所述透明罩體表面進(jìn)行檢測(cè)并形成反饋信號(hào)，進(jìn)一步控制所述清潔裝置工作，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求7所述的一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，其特征在于所述激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)為正弦波信號(hào)、方波信號(hào)或三角波信號(hào)，所述測(cè)試信號(hào)的頻率為IOkHZ - IOOOkHZ,所述主平面電容檢測(cè)器和所述輔助平面電容補(bǔ)償器的靜態(tài)電容值在O. I-IOpf 之間。
專利摘要一種帶有清潔裝置的監(jiān)控器，包括殼體、安裝在所述殼體內(nèi)的監(jiān)控組件和安裝在所述殼體前端的透明罩體，所述透明罩體上設(shè)置有清潔裝置和控制所述清潔裝置動(dòng)作的平面電容式傳感器，所述平面電容式傳感器包括設(shè)置在所述透明罩體內(nèi)表面的主平面電容檢測(cè)器和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的傳感器檢測(cè)電路，所述主平面電容檢測(cè)器的兩個(gè)極板放置在同一平面上，所述傳感器檢測(cè)電路與所述主平面電容檢測(cè)器相電連接，所述主平面電容檢測(cè)器作為傳感器的敏感元件，所述傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)所述主平面電容檢測(cè)器受環(huán)境影響而帶來(lái)的電容量變化，并根據(jù)所檢測(cè)的電容量變化產(chǎn)生控制所述清潔裝置工作的控制信號(hào)。本實(shí)用新型采用的傳感器是內(nèi)置式平面電容傳感器，當(dāng)雨水落入到平面電容式傳感器上時(shí)，雨水能夠?qū)﹄娙莓a(chǎn)生影響，檢測(cè)電路根據(jù)電容的變化量來(lái)判斷是否下雨，從而控制清潔裝置動(dòng)作，這種檢測(cè)方式準(zhǔn)確及時(shí)。
文檔編號(hào)G01W1/14GK202710966SQ20122040757
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者孫滕諶 申請(qǐng)人:北京奧特易電子科技有限責(zé)任公司