用于清洁机动车辆的光学检测系统的装置的制作方法

本发明涉及用于辅助机动车辆驾驶员的光学检测系统领域，更具体地涉及用于清洁这些系统的传感器的装置。

背景技术：

光学检测系统装备越来越多的机动车辆，以便在某些驾驶情况下辅助车辆驾驶员，例如使用摄像机或红外型雷达协助停车。为了使这些驾驶员辅助装置尽可能有效，必须使这些检测系统的光学传感器清洁，无论是摄像机的镜头还是其他类型的光学传感器，例如基于人体可见或不可见的光谱特别是红外光谱中的光的发射和/或检测的激光传感器(通常称为LIDAR)或其他传感器。

已知在这些光学传感器附近放置清洁装置，该清洁装置能够在执行成像或检测之前将特定量的清洁液喷射到相关的光学传感器上。为了防止任何这种清洁液可留下的可能痕迹(液滴、流淌等)导致所讨论的传感器的所有污染风险，还已知的是在喷射清洁流体之后喷射干燥流体，特别是空气，它使光学传感器能够清除清洁液和残留污物，然后污染物随之夹带。显然，当传感器操作时，这些清洁装置必须通过处于传感器的视野中而不妨碍传感器的操作。

为此，用于分配清洁和/或干燥流体的元件通常可以在工作位置和空转位置之间移动，在工作位置，它们基本上放置在光学传感器的前面以清洁它，在空转位置，它们相对于传感器缩回以免妨碍其操作。而且，这些装置必须尽可能紧凑，以解决在接收驾驶员辅助装置的车辆的受限空间内的整体尺寸限制。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种解决方案，该解决方案使得可以便于安装这种光学检测组件和用于清洁其光学传感器的相关装置，并且能够在工作和空转位置之间简单地引导该清洁装置。

为此，本发明提出了一种用于清洁机动车辆的光学检测系统的光学传感器的装置，其包括用于引导和分配清洁流体和干燥流体的组件。根据本发明，清洁装置包括电马达驱动设备，用于使该流体引导和分配组件在工作位置和空转位置之间线性运动地移动，在工作位置流体可以分配在光学传感器的外表面上。

电马达驱动设备具有固定在流体引导和分配组件上的输出驱动轴，所述驱动轴线性移动，因此能够将由电马达驱动设备产生的平移运动传递给引导和分配组件。根据不同的实施例，电马达驱动设备可以包括线性致动器，所述驱动轴然后包括直接平移运动的致动器的输出杆，或包括旋转马达，所述驱动轴然后包括由固定在所述马达的转子上的小齿轮致动的齿条。

可以提供一系列特征，单独地或组合地，适合于清洁装置的构造，其中流体引导和分配组件包括至少一个连接端部件，用于将每个流体和分配管供给到用于喷射这些流体的一个或多个喷嘴，所述流体引导和分配组件容纳在壳体中，壳体构造成与驱动轴配合。

该壳体尤其可以包括用于固定驱动轴的区域、承载至少一个流体喷嘴的分配部分、以及承载至少一个连接端部件和至少一个分配管的供应部分。

固定区域可以形成壳体相对于至少一个分配管的通道偏移的延伸部，并且特别是在壳体的同一侧上偏移，在该壳体上布置有至少一个流体喷嘴。

根据涉及该固定区域的本发明的特征，后者可包括凹口，凹口的形状和尺寸对应于驱动轴的截面的形状和尺寸。凹口可以是盲凹口，并且可以具有矩形形状，其对应于驱动轴的截面的矩形形状。

根据本发明的不同实施例，该马达可以是线性输出马达或旋转输出马达，其中输出轴连接到齿条，从而将马达输出轴的旋转运动转换成线性运动。

显然，线性运动使得引导和分配组件能够移动到工作位置，使得用于喷射清洁和/或干燥流体的喷嘴位于待清洁的光学传感器的前面，可以根据相对于车辆的不同方向被引导，而这不改变根据本发明的清洁装置的操作。

电马达驱动设备可以包括步进马达，其被控制以仅在工作位置和空转位置之间的距离上产生运动，或者可以包括DC马达，行程支座的端部(end of travel abutment)设置成对应于流体引导和分配组件的工作和空转位置。

本发明还涉及一种用于机动车辆的光学检测系统，包括至少一个光学传感器以及如上所述的用于清洁该传感器的装置。

附图说明

阅读以下通过说明并参考附图给出的描述，本发明的其他特征、细节和优点将更清楚地显现，其中：

-图1和图2是根据本发明一实施例的光学检测系统和相关清洁装置的示意性侧视图，该清洁装置示出在工作位置(图1)和静止位置(图2)；

-图3是图1所示的清洁装置的清洁和/或干燥流体引导和喷射组件的与图1和图2相反的视角的侧视图；以及

-图4是从上方观察的视图，示出了在图3中所示的清洁装置中引导和喷射清洁和/或干燥流体。

具体实施方式

首先应该注意的是，尽管附图用于详细解释本发明以用于其执行的目的，但是它们当然可以用于在必要时更好地定义本发明。

此外，在下文中描述的本发明应用于包括配备有透镜的成像摄像机的光学检测系统。然而，如上所述，本发明不限于该应用，并且扩展到使用至少一个光学传感器的任何车辆光学检测系统，比如通过非穷举的示例：激光传感器、基于可见光或不可见光谱中的辐射的发射和/或检测的传感器。

图1和图2示意性地示出了与根据本发明第一实施例制造的清洁装置相关的光学检测系统，该光学检测系统在此包括配备有透镜2的摄像机1。

该光学检测系统与用于清洁透镜2的装置相关，其特别通过用于引导和分配清洁流体和干燥流体的组件形成。该引导和分配组件更具体地具有连接端部件3和4，用于供应管(此处未示出)，分别用于引导来自未示出的储存罐的清洁液和用于引导干燥流体，并且具有用于喷射清洁液的一组第一喷嘴5和用于喷射干燥流体的一组第二喷嘴6。清洁液和干燥流体在引导和分配组件的壳体7内在供给喷嘴的分配管8中循环，管在图4中以虚线表示。喷嘴5和6在壳体的同一面上布置在彼此附近，在壳体的第一纵向端部处，其与连接端部件3和4所在的第二纵向端部相对。

壳体7可移动以在工作位置(更具体地在图1中示出)和空转位置(在图2中示出)之间移动，在工作位置由喷嘴5和6喷射的流体能够到达透镜2的外表面，在空转位置喷嘴相对于透镜2缩回并且壳体7可以有利地缩回到车辆的车身元件中。显然，当壳体7和相关的喷嘴5和6处于其空转位置时，没有流体沿透镜方向喷射，特别是当该空转位置是缩回到车辆车身中的位置时。

根据本发明，壳体7的运动和由连接端部件3和4、喷嘴5和6以及分配管8构成的引导和分配组件的运动是由电马达驱动设备9产生的线性运动。如图1和2所示，壳体7和相关的引导和分配组件从工作位置到空转位置的通道受到电马达驱动设备朝向或远离彼此的平移运动的影响。因此，这限制了清洁装置周围所需的空间，以使其能够从其活动位置移动到其空转位置。

电马达驱动设备9由控制装置控制，当接收到与光学检测系统的使用有关的信息时，该控制装置发送启动电马达驱动设备的指令，不管该使用是将来使用还是过去使用。换句话说，关于即将使用光学检测系统的信息、指示停止车辆并从相应的齿轮转向反向的信息、或关于光学检测系统的使用结束的信息，可以触发电马达驱动设备的使用以在其使用之前或之后清洁光学传感器。在没有激活指令的情况下，清洁和干燥流体引导和分配组件保持在空转位置，并且电马达驱动设备不通电。这导致该功能的能量需求有限，因为清洁操作是偶发性和快速的。

显然，根据本发明的电气系统的使用使得能够便于检测系统的固定，特别是在冻结的情况下。因此，相关的控制系统可以同时切断对所用系统的供应，即电马达驱动设备但也包括泵，例如其具有不强制系统部件的优点。

在根据本发明的产生相关的引导和分配组件的线性运动的电马达驱动设备的用途的上下文中可以采用不同的变型实施例。

变型可能特别与马达的类型有关。可以互换地使用旋转马达或线性马达，只要驱动轴10在电马达驱动设备9的输出端执行其传递到壳体7的线性运动即可。在线性马达的情况下，壳体直接安装在输出轴上，而在旋转马达的情况下，壳体安装在形成驱动轴的齿条上，驱动轴的运动通过齿形连接呈线性，具有连接到马达转子的杆。

其他变型可以涉及马达的操作模式，特别是其定时。更确切地说，线性运动可以有利地通过步进式马达获得。这种马达额定为在马达的输出端产生驱动轴的特定运动，在两个极限位置之间，应理解的是，驱动轴的第一极限位置对应于流体引导和分配组件3、4、5、6、7、8的空转位置，并且驱动轴的第二极限位置对应于该组件的工作位置。变型实施例可以包括与行程支座的端部相关的DC马达，其将行程终点信息发送到马达的控制模块以便切断其供电。

在这些情况中的每一种情况下，壳体7的线性运动通过驱动轴10沿图1和2中所示的箭头F1的方向的线性运动而产生。

根据本发明的有利特征，壳体7在马达9的输出端直接固定到滑动驱动轴10上。为此，壳体7包括的固定区域12承载具有与驱动轴10的截面的形状和尺寸相对应的形状和尺寸的凹口13。特别地，该凹口13可以呈矩形形状，其中容纳也是矩形截面的驱动轴，这使得能够防止壳体相对于驱动轴围绕该轴的滑动轴线的旋转。

更具体地说，壳体包括多个单独的部分，包括第一分配部分14、承载喷嘴5和6、对应于固定区域12的第二部分、以及第三或供应部分15，其承载连接端部件3和4以及在图4中以虚线表示的分配管8。

固定区域12相对于流体分配管的通道形成延伸偏移，并且在此尤其偏移到壳体7的侧面，相应的流体喷嘴5和6布置在该壳体上。因此，来自连接端部件3和4的分配管8中的流体流动不会受到固定区域12的凹口13的存在以及驱动轴10在该凹口中的可能存在的干扰。当然，要注意的是，这种实施例并不是唯一的：一般而言，本发明提供了将壳体7与驱动轴固定在马达9的输出端，其产生该组件的线性运动(无论是线性输出轴还是与旋转输出轴相关的齿条)，以限定成使得它不会对这些流体的流动造成任何干扰。

轴可以压配或拧入该凹口13中，这里示出为盲凹口。可以替代地设置通孔并且代替凹口，并且可以提供足够的固定装置以将驱动轴的线性运动传递到壳体7。

如上所述，本发明提供了一种制造紧凑且有效的装置的简单装置，用于定位安装在机动车辆上的光学检测系统的光学传感器的清洁装置。

如上所述，尽管这里已经描述和示出的本发明应用于采用成像摄像机的光学组件，但是它不应被认为局限于这种应用，并且扩展到采用光学传感器的任何检测组件。类似地，本发明不应被视为限于所描述和示出的装置和配置，而是还延伸到所有等同的装置或配置以及这些装置的任何组合。