用于光学表面的清洁系统技术方案

本公开涉及一种用于清洁光学表面，诸如车辆相机或传感器的光学镜头的清洁系统，所述清洁系统包括：至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴被布置成朝向和/或平行于所述表面喷射喷气流；以及外部保护盖层，所述盖层可安装在所述光学表面上并且可配置处于：闭合配置，其中所述盖层和所述光学表面在所述盖层与所述光学表面之间形成清洁空间并且所述光学表面由所述保护盖层保护；以及打开配置，其中光学层被暴露。本公开进一步涉及一种用于车辆传感器或相机的图像敏感部件的盖组件。

Cleaning system for optical surfaces

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光学表面的清洁系统本公开涉及一种用于清洁光学表面，诸如车辆相机或传感器的光学镜头的清洁系统，具体地说是一种基于喷气流的清洁系统。本公开进一步涉及一种用于车辆传感器或相机的图像敏感部件的盖组件。专利技术背景车辆越来越需要感测其环境，例如以便通过相机增强驾驶员的视觉，或实现无需人类输入就能够部分或完全地导航的自主驾驶汽车。自主驾驶汽车使用各种技术来检测其周围环境，诸如雷达、激光、GPS、里程计和计算机视觉。车辆传感器通常包括光学表面，诸如光学镜头。光学表面通常放置于车辆外表面上并且经常暴露于泥土、泥浆、冰、灰尘等，它们可能会积累在光学表面上并且剥夺由传感器或相机提供的信息的品质。存在用于通过施加水或空气洗涤车载相机的玻璃或镜头的各种类型的装置。然而，已知的清洁装置与许多问题和缺点相关联。例如，气流、功率效率和清洁能力并不是最优的。因此需要一种用于清洁光学表面，诸如车辆相机或传感器的光学镜头的改进的且更有效的系统。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是克服已知系统的上文提及的缺点。在第一实施方案中，本公开涉及一种用于清洁光学表面，诸如车辆相机或传感器的光学镜头的清洁系统，所述清洁系统包括：-至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴被布置成朝向和/或平行于表面喷射喷气流；以及-外部保护盖层，所述盖层可安装在光学表面上并且可配置处于：о闭合配置，其中盖层和光学表面在盖层与光学表面之间形成清洁空间并且光学表面由保护盖层保护；以及о打开配置，其中光学层被暴露。外部保护盖层可以被配置成在车辆移动时处于打开配置，和/或被配置成在车辆处于空挡时和/或在没有动力传递到车辆的马达时和/或在马达不运行时处于闭合配置。控制单元可以相应地控制所述配置。所述系统还可以包括至少一个气流发生器，所述至少一个气流发生器通过至少一个管道连接到至少一个喷嘴并且被布置成向至少一个喷嘴产生气流。清洁系统还可以用于除了车辆相机或传感器的光学镜头之外的其他表面。这类表面的实例可以是用于无人机和用于机器人用途的传感器或相机的其他光学镜头或盖子。术语‘光学’不应被解释为限于完全透明的表面。可以受益于当前公开的清洁系统的任何表面都可以使用所述系统，包括用于例如雷达和激光雷达的盖子。当前公开的清洁系统的一些实施方案可以用于除了车辆之外的其他用途，例如摩托车头盔护目镜。在一个实施方案中，外部保护盖层是透气的和透明和/或半透明的。专利技术人已认识到，如果空气可以从外部保护盖层的内部流动到外部，则可以朝向外部保护盖层的外部去除泥土。至少一个喷嘴因此可以被布置成在闭合配置中将空气引导到盖层与光学表面之间的空间中并且通过透气的外部保护盖层将所述空气从所述空间引导出来。清洁系统可以被配置成转动光学表面以使其免于外部暴露。这可以例如通过翻转机构来实现。例如，当不使用车辆时，可以激活翻转机构。光学表面因此可以是清洁系统的整体部分。在转动光学表面以使其免于外部暴露的配置中，可以从车辆的内部，例如通过管道或管子清洁所述光学表面。从内部可以执行包括基于射流和刷洗的任何类型的清洁。在一个实施方案中，气流发生器是低压高流量型气流发生器。低压高流量型气泵使所述系统比现有高压解决方案更具功率效率。如果在清洁系统操作时压力是静压，则可以进一步提高功率效率。光学表面可以是基本上为圆形的镜头，诸如略呈凸形的相机镜头。对于这类光学表面，本公开提出了许多特别有用的实施方案。清洁系统可以包括用于保持至少一个喷嘴的臂，其中所述喷嘴安装在所述臂的一端处。所述臂可以是可调整的和/或可控制的以相对于光学表面从各个角度和/或距离喷射喷气流。通过调整距离和角度，喷气流可以被调整来对光学表面进行有效的操作。例如，从中产生喷气流的点可以围绕所述表面以圆形运动旋转，或者基于来自传感器的信息而更彻底地清洁具有比其他表面更多泥土的表面。臂还可以是机器人臂，并且可以例如被编程为以预定模式或者响应于来自传感器的提供与例如因泥土等所致的表面劣化的等级有关的信息的输入而移动。此外，所述系统还可以包括围绕圆形镜头的突出环，所述突出环在镜头的纵向突出方向上突出。突出环可以例如被成形为相机/镜头罩。镜头罩的形状可以是简单的圆柱形、圆锥形，或者具有方形或矩形横截面。这种突出环可以具有若干固有功能。所述环可以在镜头的前面产生较少地暴露于例如风的局部空间，并且环可以同时用于在环的内部承载喷嘴。内部空间因此还可以借助于覆盖光学表面的空气幕来隔离，其中所述空气幕由喷嘴产生。如果喷气流与清洁流体的喷射组合，例如通过在管道内部将清洁流体混合到喷气流中来进行，则突出环可以包括用于从光学镜头排出清洁液体的引流孔和/或引流槽。突出环还可以服务于为待吹送的空气提供通道的目的。喷嘴还可以安装在突出环的凹槽中，诸如在突出环的上部边缘中的凹槽。与臂相比较，这个实施方案可以从机械角度提供更有效的解决方案。本公开进一步涉及一种用于车辆传感器或相机的图像敏感部件的盖组件，所述盖组件包括：至少一个传感器或相机盖，优选地为用于保护传感器或相机的图像敏感部件的光学表面；以及用于清洁至少一个传感器或相机盖的至少一个上述喷嘴。在以下本专利技术的具体实施方式中阐述了本专利技术的这些和其他方面。附图说明图1示出了当前公开的用于光学表面的基于喷气流的清洁系统的实施方案，所述清洁系统具有突出环，所述突出环具有分布在突出环的内部的多个喷嘴。图2示出了喷嘴处于突出环的内部的当前公开的基于喷气流的清洁系统的另一个实施方案。图3A至图3B示出了突出环上的喷嘴的不同形状。图4示出了用于从光学镜头排出清洁液体的引流槽的实例。图5A至图5B示出了用于光学表面的基于喷气流的清洁系统的实施方案，其中用于提供气流的管道沿着光学表面的纵向方向提供在通道中。图6示出了用于基本上为矩形的光学表面的基于喷气流的清洁系统的实施方案，其中喷嘴被布置成沿着表面的一个侧部来回移动。图7示出了用于基本上为矩形的光学表面的基于喷气流的清洁系统的实施方案，其中多个喷嘴被布置成在与光学表面相距多个距离之处喷射重叠的喷气流。图8示出了从相对于光学表面的不同角度朝向所述表面实现的喷气流的实例。图9示出了基于喷气流的清洁系统的实施方案，其中由两个不同的喷嘴施加清洁流体和空气。图10示出了被布置用于在至少一个管道内部将空气和清洁流体进行混合的基于喷气流的清洁系统的实施方案。图11示出了具有透气的外部保护盖层的基于喷气流的清洁系统的实施方案。图12示出了具有安装在光学表面上的外部保护盖层的基于喷气流的清洁系统的实施方案，其中保护盖层和光学表面形成清洁空间。图13示出了具有翻转式光学表面的基于喷气流的清洁系统的实施方案。具体实施方式本公开涉及一种用于清洁光学表面，诸如车辆相机或传感器的光学镜头的清洁系统，所述清洁系统包括：-至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴被布置成朝向表面喷射喷气流；以及-至少一个气流发生器，所述至少一个气流发生器通过至少一个管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洁光学表面，诸如车辆相机或传感器的光学镜头的清洁系统，所述清洁系统包括：/n-至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴被布置成朝向和/或平行于所述表面喷射喷气流；以及/n-外部保护盖层，所述盖层可安装在所述光学表面上并且可配置处于：/n○闭合配置，其中所述盖层和所述光学表面在所述盖层与所述光学表面之间形成清洁空间并且所述光学表面由所述保护盖层保护；以及/n○打开配置，其中光学层被暴露。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170602 EP 17174249.71.一种用于清洁光学表面，诸如车辆相机或传感器的光学镜头的清洁系统，所述清洁系统包括：
-至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴被布置成朝向和/或平行于所述表面喷射喷气流；以及
-外部保护盖层，所述盖层可安装在所述光学表面上并且可配置处于：
○闭合配置，其中所述盖层和所述光学表面在所述盖层与所述光学表面之间形成清洁空间并且所述光学表面由所述保护盖层保护；以及
○打开配置，其中光学层被暴露。


2.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统，所述清洁系统还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述外部保护盖层的所述打开配置和所述闭合配置。


3.根据权利要求2所述的清洁系统，其中所述外部保护盖层被配置成在车辆移动时处于所述打开配置，和/或被配置成在所述车辆处于空挡时和/或在没有动力传递到所述车辆的马达时和/或在所述马达不运行时处于所述闭合配置。


4.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统，其中所述外部保护盖层是透气的和透明和/或半透明的。


5.根据权利要求4所述的清洁系统，其中所述至少一个喷嘴被布置成在所述闭合配置中将空气引导到所述盖层与所述光学表面之间的所述空间中并且通过所述透气的外部保护盖层将所述空气从所述空间引导出来。


6.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统，其中所述系统被配置成转动光学表面以使其免于外部暴露。


7.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统，其中所述光学表面是所述清洁系统的整体部分，并且其中所述光学表面是能够被转动而免于外部暴露的翻转类型。


8.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统，其中气流发生器是低压高流量型气流发生器。


9.根据前述权利要求中任一项所述的清洁系统，其中所述清洁系统被配置成将...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·瓦乐思，M·V·付格德，D·M·尼尔森，
申请(专利权)人：杰特威二零一七IVS公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK