用于向表面加载介质脉冲的清洁设备、压缩空气系统和清洁方法以及相应的控制系统和车辆技术方案

本发明专利技术涉及用于向表面(O)、尤其是传感器(210)的表面(O)加载介质脉冲(MP)的清洁设备(100)，其具有：压力缸(120)，其中，在压力缸(120)中布置有分隔和压挤机构(125、125A、125B)，以用于将压力缸(120)的容积(V)分成第一介质腔室(130)和第二介质腔室(140)并改变它们的容积(V)。设置有切换阀(110)，其被构造成用于切换到第一切换状态(S1)和第二切换状态(S2)中，其中，在第一切换状态(S1)中，第一介质腔室(130)能与第一介质源接口(112)连接，并且在第二切换状态(S2)中，第一介质腔室(130)能与第二喷嘴接口(113)连接，使得能向表面(O)加载液态介质(M2)的介质脉冲(MP)，和/或气态介质(M1)的介质脉冲(MP)。介质(M1)的介质脉冲(MP)。介质(M1)的介质脉冲(MP)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于向表面加载介质脉冲的清洁设备、压缩空气系统和清洁方法以及相应的控制系统和车辆


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的清洁设备。本专利技术还涉及具有该清洁设备的压缩空气系统以及在使用该清洁设备或压缩空气系统的情况下的相应的清洁方法。本专利技术还涉及具有清洁设备或压缩空气系统的车辆。

技术介绍

[0002]清洁设备，尤其是用于清洁传感器、优选是车辆中的一定数量的一个或多个传感器的清洁设备通常例如以用于传感器清洁的活塞喷射器的方式已知。
[0003]开头提到的清洁设备具体用于向表面，尤其是传感器的、优选是光学传感器的、尤其是环境检测传感器的表面加载介质脉冲，并且清洁设备具有：
[0004]‑
压力缸，压力缸具有压力接口、介质接口和第一喷嘴接口，其中，
[0005]‑
在压力缸中布置有具有第一和/或第二压力作用面的分隔和压挤机构，用以将压力缸的容积分成第一介质腔室和第二介质腔室和改变第一和/或第二介质腔室的容积。
[0006]开头提到的这种用于车辆的传感器表面的清洁设备在EP 3 168 094 A1中所述。在此设置的是，向传感器表面加载压缩空气并且必要时还加载液体，其中，压缩空气应借助液体运行的压缩腔室产生。也就是说，在任何情况下设置的是，利用液体泵加压的液体一方面直接提供给用于加载传感器表面的喷嘴，并且另一方面该液体用来驱动压缩腔室中的活塞。经此，在腔室的与活塞相对置的侧上产生压缩空气，然后将该压缩空气输送给分开的喷嘴，用以将压缩空气加载给传感器表面。r/>[0007]该构思仍然需要改进，尤其是在清洁设备对基于液体的清洁和对与之附加的液体泵的依赖性以及相关的提高的装备上的进而维护技术上的花费方面。期待的是，尤其是在相对较少的、尤其是在装备上的花费的同时确保可靠和彻底的清洁。此外，能量和清洁介质消耗较低以及坚固的、尤其是尽可能低维护的结构是值得期待的。

技术实现思路

[0008]基于此，本专利技术的任务是，以改进的方式说明至少部分地消除上述问题的设备和方法。尤其地，应当说明一种清洁设备和一种压缩空气系统，利用它们尤其是在相对较少花费，尤其是在装备上花费相对较少的同时确保可靠且彻底的清洁。尤其应说明一种清洁方法，其在清洁时实现高程度的可靠性和彻底性，其中，尽管如此仍可以降低装备上的花费以及关于维护清洁设备方面的花费，还应实现能量和清洁介质的消耗。优选地，水的消耗应被限制或可有可无。
[0009]关于设备，该任务通过本专利技术首先利用权利要求1的清洁设备和权利要求12的压缩空气系统来解决。
[0010]本专利技术出发点在于根据权利要求1的前序部分的用于向表面加载介质脉冲的清洁设备，也就是说，该清洁设备具有：
[0011]‑
压力缸，压力缸具有压力接口、介质接口和第一喷嘴接口，其中，
[0012]‑
在压力缸中布置有具有第一和/或第二压力作用面的分隔和压挤机构，以用于将压力缸的容积分成第一介质腔室和第二介质腔室并且用于改变第一和/或第二介质腔室的容积。
[0013]根据本专利技术，在这种类型的清洁设备中设置有切换阀，该切换阀具有第一压力缸接口、第一介质源接口和第二喷嘴接口，并且被构造成用于切换到第一切换状态和第二切换状态中，其中，进一步根据本专利技术地，
[0014]‑
在第一切换状态中，第一介质腔室能经由压力接口与第一介质源接口连接，以用于减少第二介质腔室的容积，并且
[0015]‑
在第二切换状态中，第一介质腔室能经由压力接口与第二喷嘴接口连接，以用于增加第二介质腔室的容积，
[0016]‑
使得能向表面加载
[0017]‑
液态介质的介质脉冲，和/或
[0018]‑
气态介质的介质脉冲。
[0019]本专利技术基于以下思路，即，具有压力接口、介质接口和第一喷嘴接口的压力缸通常有利于将在清洁表面时的花费保持得较低。在压力缸中布置有具有第一和/或第二压力作用面的分隔和压挤机构，以用于将压力缸分成第一介质腔室和第二介质腔室并且用于改变第一和第二介质腔室的容积。这尤其涉及清洁传感器的或传感器覆盖部的表面，对此，洁净的表面是传感器正常和可靠工作的前提。
[0020]为此，根据本专利技术设置的是，
[0021]‑
在第一切换状态中，第一介质腔能经由压力接口与第一介质源接口连接，以用于减少第二介质腔室的容积，并且
[0022]‑
在第二切换状态中，第一介质腔能经由压力接口与第二喷嘴接口连接，以用于增加第二介质腔室的容积。
[0023]本专利技术有利地认识到，用于液态介质、尤其是水的附加的流体泵可以是可有可无的。
[0024]原则上，根据本专利技术的构思也可以只用气态介质来实现，因此第一和第二切换状态实施成使得能向表面加载液态介质的介质脉冲和/或加载气态介质的介质脉冲。
[0025]通常，根据本专利技术的构思，介质脉冲的脉冲的清洁效果尤其通过介质的质量来实现。有利地，提高介质到表面上的冲击速度和相对快速地触发加载。快速触发加载(尤其是与缓慢连续提升介质的流动相比)导致在相对短的持续时间内将尤其是受限的存储在存储器中的空气质量撞击到表面上。持续时间可以有利地借助在第一和第二切换状态之间相对快速的“来回切换”来调整。因此也有利地实现了用于介质脉冲的高脉冲。结果是，因此以特别有利的方式实现了装备上的花费和水的花费的降低。这伴随着的是清洁设备对故障的敏感性的降低，这导致减少了维护间隔并因此提高了清洁设备的可用性。
[0026]为了解决与设备有关的任务，本专利技术还涉及权利要求12的压缩空气系统。
[0027]根据本专利技术的压缩空气系统具有至少一个根据本专利技术的清洁设备以及传感器系统的至少一个传感器，其中，传感器、尤其是传感器的透明的覆盖部具有表面。根据本专利技术还设置的是，
[0028]‑
压缩空气系统的第一介质源能经由第一介质供给线路与至少一个清洁设备的第一介质源接口连接，并且
[0029]‑
第二介质源能经由第二介质供给线路与至少一个清洁设备的介质接口连接，并且
[0030]‑
至少一个喷嘴能经由第一喷嘴供给线路与至少一个清洁设备的第一喷嘴接口连接并且能经由第二喷嘴供给线路与至少一个清洁设备的第二喷嘴接口连接。
[0031]在根据本专利技术的压缩空气系统中，由清洁设备得到的优点被转移到压缩空气系统上。尤其地，通过省略了另外附加必要的流体泵而导致的较低的装备上的花费并且对机械运动的部分的较低的依赖性有利于车辆等中的应用，尤其是移动的机器中的应用。
[0032]为了解决与该方法有关的任务，本专利技术还涉及权利要求18的清洁方法。
[0033]根据本专利技术，清洁方法设置了本专利技术的至少一个清洁设备和/或本专利技术的压缩空气系统用于向表面加载介质脉冲的应用。根据本专利技术设置有切换阀，其具有第一压力缸接口、第一介质源接口和第二喷嘴接口，并且被切换到第一切换状态和第二切换状态。根据本专利技术也设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于向表面(O)，尤其是传感器(210)的、优选光学传感器的、尤其是环境检测传感器(212)的表面(O)加载介质脉冲(MP)的清洁设备(100)，所述清洁设备具有：
‑
压力缸(120)，所述压力缸具有压力接口(121)、介质接口(122)和第一喷嘴接口(123)，其中，
‑
在压力缸(120)中布置有具有第一和/或第二压力作用面(124)的分隔和压挤机构(125、125A、125B)，以用于将所述压力缸(120)的容积(V)分成第一介质腔室(130)和第二介质腔室(140)并用于改变第一和第二介质腔室(130、140)的容积(VMK1、VMK2)，其特征在于具有：
‑
切换阀(110)，所述切换阀具有第一压力缸接口(111)、第一介质源接口(112)和第二喷嘴接口(113)并且被构造成用于切换到第一切换状态(S1)和第二切换状态(S2)中，其中，
‑
在第一切换状态(S1)中，所述第一介质腔室(130)能经由所述压力接口(121)与所述第一介质源接口(112)连接，以用于减小所述第二介质腔室(140)的容积(VMK2)，并且
‑
在第二切换状态(S2)中，所述第一介质腔室(130)能经由所述压力接口(121)与所述第二喷嘴接口(113)连接，以用于增加所述第二介质腔室(140)的容积(VMK2)，
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使得能向所述表面(O)加载
‑
液态介质(M2)的介质脉冲(MP)，和/或
‑
气态介质(M1)的介质脉冲(MP)。2.根据权利要求1所述的清洁设备(100)，其特征在于，所述分隔和压挤机构(125、125A、125B)在所述压力缸(120)的第一介质腔室(130)和/或第二介质腔室(140)中具有第一和/或第二压力作用面(124.1、124.2)，其中，所述第一和/或第二压力作用面(124.1、124.2)能被不同地加载压力，尤其是用于产生压力差来产生介质脉冲。3.根据权利要求1或2所述的清洁设备(100)，其特征在于，所述分隔和压挤机构(125、125A、125B)在所述压力缸(120)的第一介质腔室(130)和/或第二介质腔室(140)中具有复位机构(126)，其中，所述复位机构(126)能向第一和/或第二介质腔室(130、140)那侧不同地加载压力，其中，尤其除了产生介质脉冲之外还能经由所述复位机构(126)向所述分隔和压挤机构(125、125A、125B)加载复位力(F
R
)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的清洁设备(100)，其特征在于，
‑
借助所述第一介质腔室(130)能引起向第一喷嘴接口(123)脉冲式排空所述第二介质腔室(140)，和/或
‑
借助所述复位力(F
R
)，能引起尤其是抵抗第二喷嘴接口(113)处的环境压力地向第二喷嘴接口(113)脉冲式排空所述第一介质腔室(130)，尤其是其中，能向所述表面(O)加载
‑
液态介质(M2)的介质脉冲(MP)，即在第一切换状态中，加载优选形式为水脉冲或类似的液体脉冲的第一介质脉冲(MP1)，和/或
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气态介质(M1)的介质脉冲(MP)，即在第二切换状态中，加载优选形式为压缩空气脉冲的第二介质脉冲(MP2)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的清洁设备(100)，其特征在于，当脉冲式排空所述第一介质腔室(130)时，尤其是同时能经由所述介质接口(122)向所述压力缸(120)的第二介质腔室(140)填充液态介质(M2)和气态介质(M1)，尤其是能重新填充。6.根据权利要求1至5中任一项所述的清洁设备(100)，其特征在于，
‑
经由所述压力缸(120)的容积(V)能明确由所述压力缸(120)产生的气态和/或液态介质(M1/M2)的体积流量(VS)，其中，
‑
所述分隔和压挤机构(125)被构造成用于引起向第一喷嘴接口(123)脉冲式排空所述第二介质腔室(140)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的清洁设备(100)，其特征在于，
‑
经由所述第一喷嘴接口(123)脉冲式排空所述第二介质腔室(140)的脉冲强度能经由所述第一介质腔室(130)中存在的气态介质(M1)的压力来控制。8.根据权利要求1至7中任一项所述的清洁设备(100)，其特征在于，所述分隔和压挤机构(125)被构造为活塞(125A)、膜片(125B)或折叠的伸缩囊(125C)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的清洁设备(100)，其特征在于，
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所述切换阀(110)构造为电磁阀(110.1)，并且所述电磁阀(110.1)具有第一阀横截面(VQ1)，或者
‑
所述切换阀(110)构造为双止回阀(110.2)，其中，所述双止回阀(110.2)具有第二阀横截面(VQ2)，其中，优选地，第一和/或第二阀横截面(VQ1、VQ2)预先确定成使得借助所述第一和/或第二阀横截面能明确脉冲式排空第一和/或第二介质腔室(140)的脉冲强度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的清洁设备(100)，其特征在于，
‑
所述液态介质(M2)能掺入添加剂，尤其是清洁液和/或防冻液，和/或
‑
所述液态介质(M2)和/或所述清洁设备的部件能被加热。11.根据权利要求1至10中任一项所述的清洁设备(100)，其特征在于，所述清洁设备(100)还具有：
‑
第二切换阀(170)，所述第二切换阀具有第二压力缸接口(171)、第二介质源接口(172)和第三介质源接口(173)，以用于切换第一切换状态(S3)和第二切换状态(S4)，其中，
‑
在所述第二切换阀(170)的第一切换状态(S3)中，所述第二介质腔室(140)能经由所述介质接口(122)与所述第二介质源接口(172)连接，并且在所述第二切换阀(170)的第二切换状态(S4)中，所述第二介质腔室(140)能经由所述介质接口(122)与所述第三介质源接口(173)连接。12.压缩空气系统(200)，所述压缩空气系统具有至少一个根据权利要求1至12中任一项所述的清洁设备(100)和传感器系统(810)的至少一个传感器(210)，其中，所述传感器、尤其是所述传感器(210)的透明的覆盖部(211)具有表面(O)，并且其中，
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所述压缩空气系统(200)的第一介质源(MQ1)能经由第一介质供给线路(220)与所述至少一个清洁设备(100)的第一介质源接口(112)连接，并且
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第二介质源(MQ2)能经由第二介质供给线路(230)与所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬，
申请(专利权)人：采埃孚商用车系统汉诺威有限公司，
类型：发明
国别省市：