[发明专利]用于清洁传感器设备的表面的清洁设备

说明书

本发明涉及一种光学、空气动力学和经济上优化的以及特别对风不敏感的清洁设备(1)，用于以流体状的清洁剂(4)来清洁车辆的传感器设备(3)的表面(2)，其中，表面(2)通过环绕的外边缘(7)界定，该外边缘与周围的外表面区域(6)基本上表面齐平地布置，清洁设备(1)包括固定不动的导流体(10)，该导流体用于引导从喷射喷嘴(5)流向表面(2)并从表面(2)流出的流体流(9)，其中，导流体(10)至少在部分区段上邻接于表面(2)的外边缘(7)，特别是完全包围该外边缘，导流体(10)的外表面在外边缘(7)处定向成与邻接的表面(2)基本上相切。

技术领域

本发明涉及一种用于清洁传感器设备(特别是摄像机透镜或光学雷达的外部盖板)的表面的清洁设备，以及一种包括清洁设备和传感器设备的结构单元和一种用于检测车辆周围环境的包括至少一个前述部件的传感器系统。

背景技术

在机动车中当今越来越多地装配有具有传感器的辅助系统，该辅助系统在车辆行驶时辅助车辆用户并且在此应该在任何时候都可靠地检测和监控车辆的周围环境。这种辅助系统为此包含光学的或光电的设备，例如摄像机、基于激光的传感器或红外传感器。这些设备具有透明元件，如透镜或盖板，其根据应用情况不限制地或在确定的限制的波范围内使光透过。这种透明元件经常向外凸出地或拱起地形成，以便例如对于摄像机实现特别宽的检测范围，例如所谓的鱼眼摄像机透镜。此外，这些透明元件根据功能布置在车辆的外部区域中并且因此受到污染和外部的天气影响并且必须为了确保功能而按需清洁。

已知的清洁系统中的不期望的伴随现象可以看到以下事实：经常用作清洁剂的、含有乙二醇和表面活性剂的水混合物可能在从喷嘴中喷出之后不受控制地流到车身部件上并且变干，使得留下可见的痕迹，这导致污迹和在美观直至功能方面的缺陷。

此外，对于客户可接受的光学或光电设备的功能保障的持续时间来说，必须随身携带大储备量的清洁剂，这附带有利用车辆中狭窄可用结构空间以及运行成本方面的缺点。

因此存在以下期望：减少消耗量和需要的储备量。已知的是这样解决所述问题，即，在清洁设备中设置有用于收集和必要时回收利用所喷射的清洁剂的装置。

由文献WO 2018/188822 A1例如已知了一种用于摄像机透镜的清洁设备，具有侧向地、相对于传感器轴线偏心地并且超出透镜定位的喷射喷嘴。在壳体表面中，在透镜后面与喷射喷嘴相对地布置有用于清洁流体的收集狭槽。

另一个方面是以下事实：为了检测车辆的周围环境，摄像机大多时候具有特别宽的、180°或更大的视角。突出的结构可能遮盖视野的一部分，因此可能的危险源会未被检测到。此外，空气动力学被不利地影响，行驶迎面风会产生不期望的涡流，其干扰清洁射流。此外，可见的未被遮蔽的清洁部件此外由于设计原因是不期望的。

作为补救措施已知的是，应用像活塞一样可动的提升喷嘴，其仅在需要时才从收回的隐藏的停放位置伸出/向外移动到突出的工作位置中。

由文献DE 10 2014 117 165 A1已知了一种清洁设备，其中提升喷嘴是可向外伸出的环形活塞的一部分，其相对于喷嘴开口形成半壳形的挡体，该挡体使喷出的清洁液体向位于内部的收集腔转向。

这种系统然而是复杂的、昂贵的、易于磨损的、相对于环境影响敏感的并且此外需要更多的安装空间。在此，视野至少在喷射过程中部分地受到很大妨碍。

此外，对于所有已知的清洁系统来说共同的问题是风敏感性。由于行驶迎面风，清洁射流可能被这样剧烈地转向，使得待清洁的表面被清洁液体不完全地润湿至完全没有被润湿。

为了减轻这种效果，已知的是，提高在每次清洁过程时的压力和清洁液体量。这使得系统的效率变低，需要更大的清洁剂供给量和更大尺寸的且因此更昂贵的系统部件。

发明内容

在这种背景下，本发明的目的是，提供一种改进的清洁设备，该清洁设备克服前述的缺点并且在此能尽可能成本有利地制造和安装。