用于清洁物体表面的设备的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序所述的用于清洁物体表面的设备。

背景技术：

近来，通过传感器(例如，用于停车辅助、盲区物体检测、交通车道偏离、交通信号识别、后视镜更换等的传感器)和照相机(例如，倒车摄像头和类似物)的布置，人们已经越来越多地使用光学传感器来辅助机动车辆的驾驶员。

近来，人们也已经越来越关注部分或全部自动驾驶的车辆，这些车辆尤其是基于上述传感器的使用。在这种情况下，极其重要的是传感器按它们所预期的那样工作。

光学传感器通常被布置到车辆的外表面或布置在车辆的外表面上，使得它们呈现光学表面，例如，镜片(lens)表面，或者在镜片表面之前设置有覆盖窗/玻璃，其将暴露于异物，例如，昆虫、雨水/雨滴、雾、泥、灰尘、雪或冰。因此，需要去除附着到车载照相机或传感器的表面上的异物。

现有技术表明，已经进行了许多尝试来提供用于清洁光学传感器的光学表面的清洁装置。对于这些解决方案中的大多数来说常见的是，它们使用喷嘴将清洗流体从与传感器或照相机的表面相距一定距离处排放到光学表面上。

us2016103316a1描述了一种用于清洁机动车辆照相机的镜片的清洁装置，所述清洁装置包括相对于照相机布置在固定位置中的清洁头。所述清洁头包括内部环形壁，所述内部环形壁沿着光轴布置在镜片的后方并且承载朝向镜片取向的清洁器件。所述清洁头的内部环形壁配备有多个喷嘴，清洁液体能够经由所述多个喷嘴离开而喷向镜片。

从us2016101735a1已知一种用于使用清洁头清洁照相机的镜片的清洁装置，其中所述清洁装置包括用于驱动照相机或清洁头的驱动器件，所述驱动器件能够产生清洁头相对于照相机在被动位置与主动位置之间的相对位移，在所述被动位置中清洁头被定位在照相机的图像捕获场的外侧，在所述主动位置中清洁头面向镜片延伸，从而允许清洁液体朝向所述镜片喷射。

在us2015344001a1中描述了一种用于清洁车载光学表面的清洁装置，所述清洁装置包括：壳体，所述壳体包括适于配合光学表面的开口、布置成吸取清洗流体的流体入口和布置成将清洗流体排放到光学表面上的至少一个流体排放端口；第一通路，所述第一通路与流体入口和至少一个流体排放端口流体连通，以将清洗流体从流体入口朝向至少一个排放端口引导；以及突出部分，所述突出部分基本包围所述开口，从而限定内壁。

us9126534b2描述了一种使用来自车辆的清洗系统的清洗流体从车辆照相机镜片去除碎屑的系统。该系统分析捕获的图像并且判定图像是否被碎屑遮挡。如果判定图像待被遮挡，则该系统自动地用流体喷洒照相机镜片以去除碎屑。该系统还可以防止由于错误的遮挡读数或碎屑(在几次喷洒后仍未脱落)而导致的清洗流体排放。

从us2013146577a1已知一种用于车辆的传感器或照相机组件，其包括可安装至车辆部件的壳体。传感器或照相机位于壳体内并且具有面向外部的表面。接近传感器或照相机设置有除霜元件，并且所述除霜元件可电连接至除霜系统。除霜元件布置成对传感器或照相机的表面除霜。接近传感器或照相机设置有喷嘴，并且所述喷嘴可流体连通至用于车辆的清洗系统。喷嘴布置成将来自清洗系统的流体指引遍及传感器或照相机的表面。

在us9180840b2中描述了一种照相机清洗装置，所述照相机清洗装置具有气泵、储存清洗水的清洗水箱、具有注射部分的注射喷嘴、具有高压空气通路和清洗水通路的连结接头以及电磁阀。气泵产生高压空气并且将其供应到高压空气通路。当控制部分指示电磁阀切换到打开状态时，清洗水和高压空气在连结接头中混合以产生水微粒。产生的水微粒被供应到注射喷嘴。当在将高压空气仅注射到后照相机的镜片之后将电磁阀切换到打开状态时，注射部分将水微粒注射到照相机的镜片。

从us9278670b2已知一种机载光学传感器设备，其包括具有镜片的光学传感器、光学传感器盖和控制器。光学传感器盖包括保持光学传感器的保持器和清洗器喷嘴。清洗器喷嘴执行清洗操作，以通过将从清洗流体箱供应的清洗流体喷洒到光学传感器的镜片的镜片表面或面向镜片布置的盖玻璃的玻璃表面上来清洗所述镜片表面或所述玻璃表面。

在us9538054b2中是使用清洁流体和压缩空气来用于清洁车载照相机的镜片的另一个示例，其中镜片还呈现有特定的性能。

us2017036650描述了一种低调(lowprofile)的、集成的照相机清洗喷嘴组件，其被容易地且不显眼地集成到车辆的外部装饰表面中。还描述了一种系统和喷嘴组件，其用于清洁外部物镜或广角传感器的外表面，以基本与镜片中心观察轴线成横向的选定较小角去除积聚的碎屑喷洒清洗流体。低调的保形壳体固定装置适于接收和瞄准非常紧凑的射流电路插入件，尽管所述射流电路插入件非常靠近镜片的边缘，但是其可以产生基本覆盖镜片表面的较宽喷洒。

将需要清洁的其它照相机的示例例如是布置在公共场所或隧道中的监控照相机、布置在船舶、航行器和类似物上的照相机。目前，不存在用于清洁这种照相机的表面的合适的解决方案。

将要求清洁的物体的其它示例是船舶或航行器的灯，例如，运输工具的前大灯，其今天只能通过将流体直接喷洒在物体表面上来清洁，其能够通过擦拭器来辅助。

现有技术的解决方案的缺点主要在于，它们将清洁流体从车载照相机或传感器的表面的一定距离和/或一定角度喷洒到表面上。

大多数解决方案的另一个缺点在于，需要大量的清洁流体来用于清洁照相机或传感器的表面。

许多现有技术的解决方案的又一个缺点在于，它们利用这样的解决方案，即，所述解决方案需要可运动的部件以将喷洒喷嘴定位在与车载照相机或传感器的表面相距一定距离处。

许多现有技术的解决方案的缺点还在于，仅仅喷洒清洁液体的解决方案不能完全地清洁表面，而是将留下一层膜，其将导致灰尘和细小颗粒将随时间附着到表面。

现有技术的解决方案(尤其是从相当远的距离喷洒清洁液体的解决方案)的另一个缺点在于，当清洁流体被喷洒到镜片上时，清洁流体将在此操作期间减少照相机或传感器的视线。

现有技术的解决方案的又一个缺点在于存在如下问题，即，用过的清洁流体将在车辆的外表面上向下流动，将吸引灰尘、泥土和类似物的事物潜在地会损坏车辆的油漆以及导致车辆具有在视觉上没有吸引力的印象。

现有技术的解决方案的又一个缺点在于，它们将仅适于在车载照相机上使用，并且不提供可以用于清洁其它物体表面的解决方案。

技术实现要素：

目的

本发明的主要目的是提供一种用于清洁物体表面的设备，其部分地或全部地解决现有技术的上述缺点。

本发明的目的是提供一种用于清洁物体表面的设备，用于改进其功能或可见性。

本发明的目的是提供一种用于清洁物体表面的设备，其中清洁流体被供应为与物体表面接触，并且保持与物体表面接触，直到清洁流体从物体表面喷射离开为止。

本发明的目的是提供一种用于清洁物体表面的设备，所述设备使用柔性部分、凸缘或唇缘，所述柔性部分、凸缘或唇缘沿其圆周方向部分地覆盖物体表面并且以预张力与物体表面接合，确保清洁流体从物体表面的圆周方向朝向物体表面的中心流动，在所述物体表面的中心处清洁流体从物体表面喷射。

本发明的另一个目的是提供一种用于清洁物体表面的设备，所述设备设置有机械清洁装置，所述机械清洁装置既提供用清洁流体的清洁又提供物体表面的物理清洁。

本发明的目的是提供一种用于清洁物体表面的设备，所述设备设置有机械清洁组件，所述机械清洁组件以或多或少的随机或固定模式在物体表面上运动。

本发明的目的是提供一种用于清洁物体表面的设备，所述设备可以容易地布置到物体和从物体拆卸。

本发明的目的是提供一种用于清洁物体表面的设备，所述设备可应用于广泛范围的应用中。

从以下描述、权利要求书和附图，其它目的将显而易见。

本发明

在权利要求1中公开了一种根据本发明的用于清洁物体表面的设备。

在从属权利要求中公开了所述用于清洁物体表面的设备的优选特征。

本发明涉及一种用于清洁物体表面的设备以用于改进其功能或可见性。

待清洁的物体可以根据本发明是任何需要清洁其表面的物体。该物体可以例如是但不限于传感器、照相机、灯、窗、盖、标志、板、指示牌或类似物。

术语“传感器”包括将需要清洁其表面的任何种类的传感器或照相机。

术语“灯”包括将需要清洁其表面的任何种类的灯，例如但不限于，航行器或车辆的灯，例如，前大灯、刹车灯、倒车灯、与航行器或车辆相关联的其它灯。

术语“物体表面”还包括面向物体布置的盖玻璃/窗的表面或面向物体布置的壳体的表面。

用于清洁物体表面的设备包括主体，所述主体适于布置到或容纳物体的一部分。典型地，主体将是大致盘形的或圆筒形的，但是也可以呈现其它形状。

根据本发明，用于清洁物体表面的设备的主体设置有开口，所述开口具有沿圆周延伸的柔性部分、凸缘或唇缘，所述柔性部分、凸缘或唇缘沿其圆周方向部分地覆盖物体表面并且以预张力与物体表面接合。在主体中的开口被适配为使得其不限制物体的视场/功能。

根据本发明，用于清洁物体表面的设备还被布置成向主体的内部供应清洁流体。

根据本发明的又一个实施例，所述设备被布置成沿物体表面的圆周方向供应清洁流体。

根据本发明，清洁流体被供应为与物体表面接触，并且保持与物体表面接触，直到清洁流体从物体表面喷射离开为止。

此外，沿主体的开口的圆周方向延伸的柔性部分、凸缘或唇缘被布置成当受到在主体的内部供应的清洁流体的作用时远离物体表面弯曲。

通过本发明实现了清洁流体从物体表面的圆周方向朝向物体表面的中心流动，在所述物体表面的中心处清洁流体主要垂直地从物体表面喷射离开。

根据本发明的一个实施例，通过使主体设置有至少一个通孔而实现沿圆周方向供应清洁流体，所述至少一个通孔用于沿物体表面的圆周方向供应清洁流体。

主体表现出与待使用用于清洁物体表面的设备的相关物体适应的形状和尺寸。

根据可替代实施例，主体被布置成在其中容纳和封闭物体。

根据本发明，用于清洁物体表面的设备还可以包括在主体与物体之间的密封器件，所述密封器件除了在用于清洁物体表面的设备中提供用于清洁流体的密封屏障之外还可以充当用于将主体附接到物体的附接器件。

根据本发明的又一个实施例，用于清洁物体表面的设备的主体设置有内部或外部通道，用于将清洁流体供应到主体中的至少一个通孔。

根据本发明的用于清洁物体表面的设备的又一个实施例，用于清洁物体表面的设备还包括机械清洁组件，所述机械清洁组件包括用于物理地清洁物体表面的机械清洁装置。

在根据本发明的一个实施例中，机械清洁装置由诸如线、金属丝、擦拭器、链条或类似物的弹性元件形成。

根据本发明的又一个实施例，机械清洁装置在一个端部处布置到主体并且在另一个端部处布置到驱动单元或者在两个端部处布置到驱动单元。

根据本发明，所述一个或多个驱动单元由清洁流体驱动或被机械地或电气地驱动。

通过这种方式实现了一种机械清洁装置，所述机械清洁装置将以或多或少的随机或固定模式且与物体表面接触地在物体表面上运动，并且还确保仅在几个周期内清洁物体表面的部分或全部。

根据本发明的设备的又一个实施例，为了确保当使用机械清洁装置时物体表面被清洁流体润湿，机械清洁组件还包括用于机械清洁装置的锁定机构。当不执行清洁时，所述锁定机构也将确保机械清洁装置受保护并且机械清洁装置被定位在用于物体的视场/功能区域之外。

因此，通过本发明，提供了一种具有或不具有机械清洁组件的用于清洁物体表面的设备，所述设备将具有超越现有技术的解决方案的相当大的优势。

根据本发明的用于清洁物体表面的设备是紧凑的且坚固的，并且不包含可运动的外部部件。

根据本发明的用于清洁物体表面的设备提供了一种比现有技术的解决方案更高效的解决方案，这是由于清洁流体将被供应为与物体表面接触，并且保持与物体表面接触，直到清洁流体从物体表面喷射离开为止。这还促使可以减少所需的清洁流体的量。

此外，封闭物体表面的柔性部分、凸缘或唇缘的使用提供了一种解决方案，所述解决方案当不使用时始终被密封。

通过本发明，实现了一种用于清洁物体表面的设备，所述设备可以以容易的方式布置到物体和从物体拆卸。

通过本发明，还实现了一种用于清洁物体表面的设备，所述设备可以适用于任何种类的现有物体或新物体。因此，在本发明中描述的原理可以适用于具有不同形状的物体，例如但不限于大致圆柱形、大致方形、大致矩形，以及适用于具有不同的表面形状的物体，例如但不限于，凸形、凹形或平面。

根据本发明的用于清洁物体表面的设备通过将清洁流体从物体表面喷射离开而解决了由清洁流体在布置有物体的结构的外表面上向下流动的问题。

根据本发明的用于清洁物体表面的设备适用于使用任何流体，例如但不限于，蒸汽、水、挡风玻璃清洗液体和空气或它们的组合。

通过根据本发明的用于清洁物体表面的设备，还实现了一种解决方案，所述解决方案也能够去除沉积在物体表面上的膜或物料以及水滴。

因此，本发明提供了一种可以用于清洁任何种类的物体的表面的设备。

本发明的其它优选特征和有利细节将从下面的示例描述、权利要求书和附图显而易见。

附图说明

下面将参照附图进一步详细地描述本发明，其中：

图1a至图1b是布置到物体的根据本发明的用于清洁物体表面的设备的第一实施例的原理图，

图2是根据本发明的用于清洁物体表面的设备的第二实施例的原理图，

图3是图2中的设备的可替代实施例的原理图，

图4a至图4b是根据本发明的用于清洁物体表面的设备的又一个实施例的原理图，

图5a至图5c是设置有机械清洁组件的根据本发明的用于清洁物体表面的设备的实施例的原理图，

图6a至图6b是设置有机械清洁组件的根据本发明的用于清洁物体表面的设备的可替代实施例的原理图，

图7a至图7b是根据本发明的用于清洁物体表面的设备的又一个可替代实施例的原理图，

图8a至图8b是根据本发明的用于清洁物体表面的设备的又一个可替代实施例的原理图，

图9a至图9c是设置有机械清洁组件的根据本发明的用于清洁物体表面的设备的又一个实施例的原理图，以及

图10是根据本发明的用于清洁物体表面的设备的又一个实施例的原理图。

具体实施方式

根据本发明的用于清洁物体表面的设备10由主体11形成，所述主体11设置有开口12，所述开口12具有沿圆周地延伸的柔性部分、凸缘或唇缘13，所述柔性部分、凸缘或唇缘13沿其圆周方向部分地覆盖物体表面102并且以预张力与物体表面102接合。在下面的示例描述中，物体100将包括本体或壳体101，并且其中物体表面102将是本体或壳体101或物体100自身的表面。

现在参照图1a至图1b，其是根据本发明的用于清洁物体表面的设备10的第一实施例的原理图。根据第一示例实施例，用于清洁物体表面的设备10适于布置到和容纳物体100的一部分。在所示的示例中，物体100是照相机，例如，车载照相机。诸如照相机的物体100典型地由壳体101形成，所述壳体101被布置成用于容纳具有镜片103的照相机，其中镜片103例如如图所示为大致圆形，并且其中镜片103的表面形成物体表面102，例如，其具有凸形形状，如在示例中所示。与作为车载照相机的示例结合，照相机将典型地被布置成与车辆外表面连接。因而，物体表面102将受到诸如灰尘、雨、雪、雾、冰、泥等的异物的影响，从而限制了物体100(即，照相机)的功能或可见性。

根据本发明的第一实施例，用于清洁物体表面的设备10由主体11形成，所述主体11适于布置到和容纳物体100的一部分，其在所示的示例中为照相机的镜片103。在所示的实施例中，主体11由壳体20和与该壳体20成一体的大致盘形的本体30形成以形成一个单元。在所示的示例中，大致盘形的本体30设置有内部中心通孔31，所述内部中心通孔31适于布置到和容纳物体100的一部分，在所示的示例中为照相机的镜片103，并且其中内部中心通孔31的内壁32设置有密封器件33，例如，o型环，用于在物体100(即，镜片103)和大致盘形的本体30之间沿物体100(即，镜片103)的圆周方向提供密封的屏障。密封器件33在该实施例中也将充当用于将大致盘形的本体30附接到物体100(即，照相机)的附接器件。

用于清洁物体表面的设备10还设置有用于清洁物体表面102的清洁器件，其原因在于设备10布置成用于在主体11的内部供应清洁流体。在所示的实施例中，这通过使大致盘形的本体30设置有至少一个通孔34来实现，所述至少一个通孔34在所示的实施例中为沿其圆周方向分布的至少两个通孔34，用于向物体表面102(即，在该示例中镜片103的表面)沿圆周方向供应清洁流体。在所示的实施例中，设备10的壳体20还设置有沿壳体20的圆周方向延伸的通道21，所述通道21封闭大致盘形的本体30的至少一个通孔34并且与至少一个通孔34流体连通，用于将清洁流体供应到大致盘形的本体30中的至少一个通孔34。通道21和大致盘形的本体30的至少一个通孔34靠近壳体20的外壁22布置。

在该实施例中，主体11的开口12被布置在壳体20的外壁22中，所述开口12被布置成与通孔31相对应，其中开口12的直径小于内部通孔31的直径，其中开口12的直径适合于物体100的视场/功能区域，即，在所示的示例中的镜片103的视场。

因此，当用于清洁物体表面的设备10被布置到物体100(即，在所示的实施例中的照相机)时，用于清洁物体表面的设备10封闭和容纳物体100的一部分(即，镜片103)，使得外壁22沿其圆周方向位于物体表面102上。

开口12的至少一部分、凸缘或唇缘13，即，包围物体表面102的外壁22，由柔性材料或表现出柔性特性的材料形成，并且以预张力贴到物体表面102上。通过使开口12的柔性部分、凸缘或唇缘13即外壁22由柔性材料或表现出柔性特性的材料形成，所述柔性部分、凸缘或唇缘24适于通过设备10的主体11中的清洁流体压力来操纵，使得所述柔性部分、凸缘或唇缘24当在所示的实施例中经由大致盘形的本体30的至少一个通孔34受到在主体11的内部供应的清洁流体的作用时以自由端部远离物体表面102弯曲。

用于清洁物体表面的设备10还布置到清洁流体供应物，所述清洁流体供应物根据所示的实施例通过使壳体20在一个侧处设置有延伸部23来实现，所述延伸部23用于将通道21连接至用于清洁流体的供应通道24。例如，在所提到的车载照相机的示例中，供应通道24可以布置到用于清洁车辆的挡风玻璃、后窗或车灯的供应系统，以便当清洁流体被供应到车辆的挡风玻璃、后窗或车灯时，清洁流体也被供应到设备10或通过单独的控制被供应。或者，用于清洁物体表面的设备10被布置到用于供应清洁流体的单独的供应物。

因此，根据上述实施例的用于清洁物体表面的设备10工作成使得当清洁流体经由大致盘形的本体30中的至少一个通孔34沿物体表面102的圆周方向供应到物体表面102时，开口12/外壁22的柔性部分、凸缘或唇缘13将由于所供应的清洁流体的压力而从物体表面102在其自由端部处被提升，促使清洁流体将从物体表面102的圆周方向朝向物体表面102的中心流动，此后清洁流体将沿着物体100的纵向轴线从物体表面102喷射离开。还应当提及的是当不执行清洁时开口12/外壁22经由柔性部分、凸缘或唇缘13将密封到物体表面102上。

现在参照图2，其是根据本发明的用于清洁物体表面的设备10的实施例的原理图，所述设备10适于与呈传感器形式的物体100一起使用。根据该实施例的设备10的主体11由大致圆筒形的本体30形成，所述大致圆筒形的本体30适于在其封闭端部或开口端部36处接收和容纳物体100，即，传感器。壳体20在该实施例中为大致圆筒形的并且适于布置到大致圆筒形的本体30，这是由于大致圆筒形的壳体20和大致圆筒形的主体30分别设置有呈螺纹50、51形式的相对应的连接器件。在所示的实施例中，大致圆筒形的本体30表现出具有较小直径的部分，并且其中所述具有较小直径的部分在其下端部处设置有外螺纹51。大致圆筒形的壳体20在大致圆筒形的壳体20的下部分处设置有内螺纹50，所述内螺纹50适于与大致圆筒形的本体30的外螺纹51接合，使得大致圆筒形的壳体20可以经由螺纹50、51的相互作用固定到大致圆筒形的本体30。

大致圆筒形的本体30的外径和大致圆筒形的壳体20的内径适合于使得当大致圆筒形的本体30和大致圆筒形的壳体20布置在一起时在大致圆筒形的本体30和大致圆筒形的壳体20之间设置有环形物200，并且其中在环形物200的下部分处布置有密封器件33，例如，o型环，这在设备10/主体11的下侧处提供了密封屏障。

大致圆筒形的本体30还设置有至少一个通孔34，优选地，在其圆周方向上沿直径方向布置的至少两个通孔34，用于将清洁流体供应到优选地在其下部分处的环形物200。大致圆筒形的本体30还设置有内部清洁流体供应通道37，用于将清洁流体供应到至少一个通孔34。

如在先前描述的实施例中，主体11在壳体20中设置有开口12，所述开口12设置有一部分、凸缘或唇缘13，所述部分、凸缘或唇缘13的直径表现出小于大致圆筒形的壳体20的内径，如对于先前的实施例所述的。在该实施例中，柔性部分、凸缘或唇缘13也由柔性材料或表现出柔性特性的材料形成并且以预张力贴到物体表面102上，所述物体表面102在该实施例中是本体30/物体表面102的上端部，以及当经由至少一个通孔34受到供应到环形物200的清洁流体的作用时允许柔性部分、凸缘或唇缘13以自由端部远离端部/物体表面102(并且从而远离布置在其中的物体100)弯曲。

大致圆筒形的本体30的通道37例如对于呈车载传感器形式的物体100而言布置到用于清洁车辆的挡风玻璃、后窗或车灯的供应系统，以便当清洁流体被供应到车辆的挡风玻璃、后窗或车灯时，清洁流体也被供应到设备10或通过单独的控制被供应。或者，用于清洁物体表面的设备10被布置到用于供应清洁流体的单独的供应物。

因此，适用于封闭物体100的根据实施例的用于清洁物体表面的设备10的工作与先前所述的实施例的工作类似，其原因在于当清洁流体经由至少一个通孔34被供应到环形物200时，柔性部分、凸缘或唇缘13将由于所供应的清洁流体的压力而从物体表面102(并且因此从物体100)在其自由端部处被提升，促使清洁流体将从物体表面102的圆周方向朝向物体表面102的中心流动，此后清洁流体将沿着物体100/大致圆筒形的本体30的纵向轴线从物体表面102喷射离开。还应当提及的是当不执行清洁时壳体20的主体11/外壁22的柔性部分、凸缘或唇缘13由于预张力而将密封到大致圆筒形的本体30或物体100的物体表面102上。

应当提及的是，在该实施例中，呈液体、(压缩的)空气或蒸汽形式的清洁流体是合适的。

根据该实施例的用于清洁物体表面的设备10适用于在例如车辆中以与根据现有技术布置传感器的方式相同的方式来实施。

现在参照图3，其是图2中的实施例的可替代实施例的原理图。在该实施例中，由壳体20在其内圆周处或者由大致圆筒形的本体30在其外圆周处设置有相对于水平面倾斜的偏转器210或喷嘴。偏转器210或喷嘴的倾斜将提供所供应的流体在环形物200中的旋转，促使流体朝向柔性部件、凸缘或唇缘13及其开口12涡旋运动。这种涡旋运动将例如有利于去除附着到物体表面102上的雪或冰。

现在参照图4a至图4b，其示出根据本发明的用于清洁物体表面的设备10的可替代实施例的原理图，所述设备10适于与布置在物体壳体110中的物体100一起使用。在所示的实施例中，大致盘形的本体30构成壳体20的成一体部分。在该实施例中，壳体20的主体11/外壁22的柔性部分、凸缘或唇缘13被布置在突出部分25的端部处，其主要从外壁22垂直地延伸并且将柔性部分、凸缘或唇缘13定位在外壁22的平行水平面中。突出部分25的内壁26还可以在其圆周方向上设置有间隔物(未示出)，用于使物体100/物体壳体110居中。在该实施例中，部分25也由柔性材料或表现出柔性特性的材料形成。

因此，该实施例将与图1a至图1b的实施例类似地工作。此外，应当提及的是，在该实施例中，呈液体、(压缩的)空气或蒸汽形式的清洁流体是合适的。

现在参照图5a至图5c，其示出在图1a至图1b中所示的用于清洁物体表面102的设备10的修改的实施例的原理图。在修改的实施例中，用于清洁物体表面的设备10除了用清洁流体清洁物体表面102以外还被布置成用于借助机械清洁组件300来物理清洁物体表面102。

根据修改的实施例的用于清洁物体表面的设备10包括与对于在图1a至图1b下描述的实施例所描述的特征相同的特征，即，壳体20和大致盘形的本体30及其相关联的部分。

在该实施例中，壳体20借助呈螺纹50和51形式的相对应的连接器件布置到大致盘形的本体30，所述螺纹50和51分别布置在壳体20的内圆周和大致盘形的本体30的外圆周处。还优选地布置有密封器件52，例如，o型环，用于在用于清洁物体表面的设备10的下侧提供密封屏障。

大致盘形的本体30还被布置成用于容纳机械清洁组件300。在该实施例中，机械清洁组件300由机械清洁装置310和驱动单元320形成。在该实施例中，驱动单元320是流体驱动的，即，由清洁流体驱动。

根据本发明的驱动单元320包括至少一个转子321至322。在所示的实施例中，驱动单元320包括呈大致盘形的涡轮机叶轮形式的外转子321和呈大致盘形的涡轮机叶轮形式的内转子322。

在该实施例中，在大致盘形的本体30中的至少一个通孔34是倾斜的，其中通过至少一个倾斜的通孔34的纵向中心轴线表现出从通过大致盘形的本体30的中心轴线偏离的角度。

外转子321被布置成容纳在大致盘形的本体30内和在大致盘形的本体30内旋转，所述外转子321设置有倾斜的通孔323，用于向机械清洁组件300的内部提供清洁流体，其中通过倾斜的通孔323的纵向中心轴线表现出从通过大致盘形的本体30的中心轴线偏离的角度，其中倾斜的通孔323在与大致盘形的本体30的至少一个倾斜的通孔34的相反的方向上偏离。

内转子322被布置成容纳在外转子321内和在外转子321内旋转，所述内转子322设置有倾斜的通孔324，用于向机械清洁组件300的内部提供清洁流体，其中通过倾斜的通孔324的纵向中心轴线表现出从通过大致盘形的本体30的中心轴线偏离的角度，其中倾斜的通孔324在与外转子321的通孔323的相反的方向上偏离。

因此，由于供应清洁流体以及倾斜的孔34、323和324，外转子321和内转子322布置成在大致盘形的本体30中的环形凹部35中旋转。

机械清洁组件300还设置有锁定机构。在所示的实施例中，这是通过使内转子322设置有弹性锁定元件330来实现，所述弹性锁定元件330具有沿着内转子322的外圆周的一部分的延伸部。弹性锁定元件330在一个端部处固定到内转子322并且在另一个端部处是自由的，允许其通过在机械清洁组件300中的清洁流体压力来操纵。弹性锁定元件330在自由端部处设置有突出的锁定元件331，其适于被接收在锁定凹部332中，所述锁定凹部332布置在外转子321的内圆周中。锁定凹部332优选地从一个端部渐缩，以确保突出元件331安全地与锁定凹部332接合。因此，弹性锁定元件330被设计成使得它表现出预张力，所述预张力首先确保突出的锁定元件331与锁定凹部332接合。

机械清洁装置310优选地为弹性元件的形式，例如，线、金属丝、擦拭器、链条或类似物，所述弹性元件在一个端部处布置/固定到外转子321并且在另一个端部处布置/固定到内转子322。借助锁定机构，确保在物体表面102处存在清洁流体之前将不致动机械清洁装置310，并且进一步确保当不执行清洁时将机械清洁装置310定位在物体表面102的视场/功能区域之外。

具有机械清洁组件300的用于清洁物体表面的设备10工作成使得当清洁流体经由供应通道21供应时清洁流体将流入大致盘形的本体30的至少一个倾斜的通孔34中并且进一步流入外转子321的倾斜的通孔323中和内转子322的通孔324中以及从物体表面102的圆周朝向物体表面102的中心流动。当在机械清洁组件300中的清洁流体的压力已经达到一定压力时，弹性锁定元件330的突出的锁定元件331将被加压而从与外转子321的锁定凹部332的接合中离开，从而促使内转子322和外转子321将开始旋转。外转子321和内转子322的旋转将促使机械清洁装置310将开始以或多或少的随机或固定模式运动，这是因为外转子321和内转子322中的机械清洁装置310的固定端部旋转，而同时机械清洁装置310将受到在物体表面102上的清洁流体的流动影响。外转子321和内转子322将沿相反的方向或沿相同的方向旋转。当沿相同的方向旋转时，将优选的是外转子321和内转子322以不同的旋转速度旋转。旋转速度将取决于相应的倾斜的通孔的尺寸、以及相应的转子中的倾斜的通孔的数量以及大致盘形的本体30。因此，机械清洁装置310的锁定机构330将是被激活的清洁流体，确保机械清洁装置310将在物体表面102被润湿之前没有相对于物体表面102运动，这通过需要一定压力来允许转子321-322旋转而实现。

参照图5c，其示出依据机械清洁装置310在外转子321和内转子322中的固定/布置点如何相对于彼此定位，机械清洁装置310将如何表现出不同模式的时间序列的原理图。因此，依据机械清洁装置310在内转子322和外转子321中的固定/布置点的位置，机械清洁装置310将以随机或固定模式被张紧和松弛，从而确保物体表面102将清除沉积在其上的任何膜或物料以及水滴。

因此，仅在几个周期内，机械清洁装置310将已经被拖曳遍及整个物体表面102。

当清洁流体供应被切断时，当清洁流体的压力下降到一定压力时，内转子322将停止旋转，所以弹性锁定元件330中的预张力将促使外转子321停止旋转，这是由于锁定元件331与锁定凹部332接合，并且同时机械清洁装置310将处于物体100的视场/功能区域之外的位置中。

现在参照图6a至图6b，其是具有在图5a至图5c中的机械清洁组件300的用于清洁物体表面的设备10的可替代实施例的原理图。根据该实施例的用于清洁物体表面的设备10包括与对于图1a至图1b和图5a至图5c中的实施例所描述的、关于壳体20和大致盘形的本体30的特征相同的特征。

在该实施例中，机械清洁组件300包括驱动单元320，所述驱动单元320仅包括一个转子321。对于图5a至图5c中的实施例，大致盘形的本体30设置有至少一个倾斜的通孔34，并且转子321被布置成容纳在大致盘形的本体30内和在大致盘形的本体30内旋转，并且其中转子321的至少一个倾斜的通孔323在与大致盘形的本体30的至少一个倾斜的通孔34的相反的方向上偏离。

转子321包括如上所述的弹性锁定元件330，所述弹性锁定元件330具有沿着转子321的外圆周的一部分的延伸部，但是在该实施例中锁定凹部332被布置在大致盘形的本体30的内圆周处。此外，在该实施例中，机械清洁装置310在一个侧处固定在壳体20的内部或固定到本体30，即，与图5a至图5c中的实施例不同，并且机械清洁装置310将不旋转，而将总是固定不动。如图6b中所示，布置到转子321的另一个端部将运动和提供或多或少的随机或固定模式，用于使机械清洁装置310在物体表面102上运动。机械清洁组件300将与图5a至图5c中所描述的实施例类似地工作，这是由于清洁流体将通过大致盘形的本体30的至少一个倾斜的通孔34和转子321的倾斜的通孔323流动，并且当达到一定的清洁流体压力时，弹性锁定元件330的突出元件331从与锁定凹部332的接合中释放。随着转子321旋转，这将促使机械清洁装置310的一个端部设置有圆周运动，其将引起机械清洁装置310在物体表面102上或多或少的随机或固定模式。

现在参照图7a至图7b，其是根据本发明的设备10的又一个实施例的原理图。在该实施例中，主体11由大致盘形的壳体20和大致盘形的本体30形成，如对于先前的实施例所述的。在该实施例中，柔性部分、凸缘或唇缘13被形成为单独的部件，其中壳体20在上部分处适于接收和容纳柔性部分、凸缘或唇缘13并且通过固定板29保持在适当位置中，所述固定板29借助相对应的螺纹可拆卸地布置到壳体20。

壳体20如在先前的实施例中布置成用于接收和容纳机械清洁组件300。机械清洁组件300可以如在所描述的实施例中的任一个中形成。然而，在所示的实施例中是图6a至图6b中所示的实施例的机械清洁组件300的可替代实施例。对于图6a至图6b中的实施例，大致盘形的本体30设置有至少一个倾斜的通孔34，并且转子321被布置成被容纳在大致盘形的本体30内和在大致盘形的本体30内旋转。该实施例是基于在其外表面处设置有螺旋桨叶片325的转子321的使用，所述转子321在与大致盘形的本体30的至少一个倾斜的通孔34的相反的方向上以一角度偏离。转子321和大致盘形的主体30设置有内部相对应的锁定装置330。通过经由至少一个通孔34供应清洁流体，这将促使螺旋桨叶片325旋转转子321，以及将转子321从由柔性部分、凸缘或唇缘13限制的大致盘形的主体30向上提升，使得锁定装置330彼此从接合中出来并且转子321自由旋转，这与图6a至图6b的实施例类似。当清洁处理结束并且清洁流体压力下降时，柔性部分、凸缘或唇缘13将把转子321推向大致盘形的主体30并且锁定装置330将再次接合并且将两个部分锁定在一起。机械清洁装置310也将与图6a至图6b的实施例类似地在该实施例中在一个端部处固定到主体30或壳体20并且在另一个端部处布置到转子321，如上所述。机械清洁组件300的功能和操作与图6a至图6b中所描述的类似。

现在参照图8a至图8b，图8a至图8b是其中电驱动机械清洁装置300的实施例的原理图。根据该实施例的驱动单元320由转子321和定子340形成，其中定子340布置成固定在大致盘形的本体30的环形凹部35中并且转子321布置成在定子340内旋转。或者，定子340也可以是大致盘形的本体30或壳体20的成一体部分。定子340连接到电源350，并且转子321将设置有沿着其圆周分布的永磁体或绕组。通过向定子340施加电流，这将在转子321中感应出磁场，从而促使转子321将旋转。机械清洁装置310将在一个端部处布置/固定至转子321，而机械清洁装置310将在另一个端部处布置/固定至大致盘形的本体30或壳体20。该实施例使得能够通过机械清洁装置310在有清洁流体和没有清洁流体这两种情况下进行清洁。因而，机械清洁装置310也可以用作没有清洁流体的擦拭器。通过使用电驱动的解决方案，可以使用延迟来确保在机械清洁装置310操作之前将物体表面润湿。也可以使用电驱动的解决方案来确保当不执行清洁时由于已知转子321的位置并且从而已知机械清洁装置310的固定点而将机械清洁装置310定位在物体100的视场/功能区域之外。因而，通过适当的控制，可以将转子321定位在确保机械清洁装置310定位在物体100的视场/功能区域之外的位置中，并且从而可以将其上的机械清洁装置310的固定/布置点定位在这样的位置中。

现在参照图9a至图9b，图9a至图9b是根据本发明的机械清洁组件300的可替代实施例的原理图。在所示的实施例中，物体100以车辆或照相机的灯为例。在该实施例中，机械清洁组件300被机械地驱动。在该实施例中，用于机械清洁装置310的驱动单元320包括链条360、金属丝、带或线，其布置成用于在主要沿着物体表面102的圆周延伸的轨道361中运动，即，链条360被布置成沿着物体表面102的圆周旋转。驱动单元320还包括钝齿轮370，其提供链条360、金属丝、带或线的运动，其中钝齿轮370的旋转运动由电动马达(未示出)提供。在该实施例中，机械清洁装置310将在一个端部处布置/固定到链条360、金属丝、带或线上的位置并且在另一个端部处被固定/布置到本体11。在示例中，示出珠状链条360的使用，其布置成在大致管状的轨道361中运动，其中管状轨道361表现出面向其内侧的狭槽(未示出)，机械清洁装置310通过所述狭槽延伸，使得机械清洁装置310自由地在物体表面102上运动。在管状轨道361中运动的珠状链条360的使用将提供具有较低摩擦的解决方案。通过使链条360、金属丝、带或线借助钝齿轮370运动，机械清洁装置310的一个端部将如上所述运动，并且实现或多或少的随机或固定模式，其中柔性部分、凸缘或唇缘13将保持机械清洁装置310在物体表面102上张紧。

因此，该实施例使得能够通过机械清洁装置310在有清洁流体和没有清洁流体这两种情况下进行清洁。因而，机械清洁装置310也可以用作没有清洁流体的擦拭器。还应当提及的是，该实施例提供这样一种解决方案，即，在所述解决方案中链条360、金属丝、带或线可以通过钝齿轮370的旋转方向在两个方向上运动，并且从而也使机械清洁装置310在相反的方向上运动。应当注意到，轮、钝齿轮或类似物可以被布置在物体表面102的圆周的拐角中，以促进链360、金属丝、带或线沿着其圆周的运动。

现在参照图9c，图9c是图9a至图9b中的实施例的可替代实施例，其中机械清洁装置310的两个端部布置成将链条360、金属丝、带或线或线分离，使它们沿相同的方向或相反的方向运动。当沿相同的方向运动时，将优选的是钝齿轮370以不同的旋转速度操作。该实施例将与图5a至图5c中描述的实施例类似地工作。

现在参照图10，其是根据本发明的设备10的又一个实施例的原理图。为了揭示细节，在所示的实施例中省略了主体11的部分。在该实施例中，用于机械清洁装置310的驱动单元320被机械地驱动。在该实施例中，驱动单元320包括节距齿条(pitchrack)380，所述节距齿条380布置成借助诸如一个或多个钝齿轮的传动装置(未示出)与转子321旋转接合，从而将节距齿条380的纵向运动转换为转子321的旋转运动。

在该实施例中，驱动单元320被布置到驱动装置400，提供节距齿条380的纵向运动。

在所示的实施例中，还有用于将清洁流体供应到所示的设备的组件500，所述组件500可以与机械清洁装置310的操作同时地操作。

驱动装置400由轴401形成，所述轴401由诸如电动马达或螺线管之类的驱动源402驱动，用于使轴401在驱动源402的纵向方向上运动。在该示例中，示出了螺线管的使用，并且其中轴401通过螺线管402延伸，并且其中轴401在一个端部403处连接到机械清洁组件300的驱动单元320和用于供应清洁流体的组件500。

在所示的实施例中，用于供应清洁流体的组件500包括活塞组件510，所述活塞组件510包括缸体511，其中布置有由活塞杆513操作的活塞512。缸体511在其上部分的一个侧处设置有流体入口520，所述流体入口520经由止逆阀521连接至流体供应物530。缸体511在其上部分处的相对的侧处还设置有流体出口540，所述流体出口540经由止逆阀541连接到壳体20的流体供应通道26。

在所示的实施例中，活塞组件500的活塞杆513和所述节距齿条380两者布置到轴402的端部403，用于平行的纵向运动。优选地，还在缸体511与轴402的端部403之间在活塞杆513上布置有弹簧514。

因此，当活塞512处于收回位置中时，缸体511的腔室将用清洁流体填充。当启动清洁处理时，在节距齿条380沿纵向方向运动的同时，轴402的纵向运动将把清洁流体从流体出口540推出以将清洁流体供应至设备10，促使转子321旋转来如上所述驱动机械清洁组件310。当清洁处理完成时，弹簧514将确保活塞512被收回并且确保轴402沿相反的方向纵向地运动。轴402的这种相反运动促使缸体511的腔室再次用来自清洁流体供应物530的清洁流体填充，并且促使节距齿条380沿相反的方向运动，从而使转子321沿相反的方向旋转，使机械清洁装置310沿相反的方向运动来像擦拭器一样擦拭物体表面102。

因此，在该实施例中，清洁流体的供应和机械清洁装置310的操作通过轴402的纵向运动以组合的方式实现。

还应当提及的是，上述解决方案可以用于只驱动用于流体供应的组件500或只驱动转子321。

所示的实施例还给出如何可以在冬季实施加热元件600以用于加热清洁流体的示例。在所示的示例中，这通过将加热元件600附接到缸体511以用于加热其中的清洁流体来实现。另一个可替代方案将是加热元件封闭通道26。

上述实施例的明显修改方案在于，所提及的至少一个转子321至322可以布置成直接由电动马达或经由一个或多个传动装置旋转。

在所附权利要求的范围内，所有上述实施例可以被组合以形成修改的实施例和新的实施例。

因此，通过根据本发明的后面的实施例的用于清洁物体表面的设备10，实现了一种用于借助机械清洁组件300清洁物体表面的设备10，所述机械清洁组件300可以在几秒内高效地且快速地执行物体表面102的清洁，以及高效地去除物体表面102上的膜、材料或水滴。

通过确保在某些上述实施例中机械清洁装置310将始终处于清洁流体中，并且由于根据本发明的用于清洁物体表面的设备10被布置成确保清洁流体存在于物体表面102处的事实，本发明提供了较低的摩擦力和较长的操作时间。

此外，通过本发明，实现了一种用于清洁物体表面的坚固设备10，所述设备10将承受由于使用柔性部分、凸缘或唇缘13而导致的高压清洗器的力，并且机械清洁组件300的设计确保机械清洁装置310将定位在柔性部分、凸缘或唇缘13后方，从而当不使用时始终对其保护。

根据本发明的用于清洁物体表面的设备10还提供了一种紧凑的且坚固的解决方案。

通过本发明，还实现了一种用于清洁物体表面的设备10，所述设备10易于布置到待在其上使用的相关物体100或从其拆卸。

机械清洁装置310的尺寸和形状可以适用于待在其上使用的物体表面102。机械清洁装置310可以例如被形成为线、擦拭器或类似形状，其将在技术人员的知识范围内。

上述原理可以用在需要清洁以改进功能或可见性的任何种类的物体上。物体100的示例典型地是提供关于周围环境的信息的车载传感器，例如但不限于接近传感器，用于停车辅助、盲区物体检测、交通车道偏离、交通信号识别、后视镜更换等的传感器，以及激光雷达或要求清洁表面的任何种类的灰尘、冰、雪、雨或污垢的其它种类的传感器，这可以减少传感器的操作。这同样适用于在海上航行器、飞机、无人机或类似物上的传感器。

本发明将可适用的其它种类的物体例如是但不限于在航行器、飞机、无人机或类似物上的照相机，在公共区域、隧道中的监视照相机或类似物。

本发明还将可适用于清洁任何种类和形状的窗、盖、标志、板、指示牌或类似物。

此外，本发明的原理将可适用于任何种类的物体表面，即，所述物体表面可以是凹形、凸形或平面或任何其它形状。此外，本发明的原理将可适用于物体的任何种类的形状，例如但不限于，大致矩形、大致方形、大致盘形、大致圆柱形或大致圆筒形。

即使在某些上述实施例中描述了直接作用在物体表面上的用于清洁物体表面的设备10，根据本发明的用于清洁物体表面的设备10也可以用在面向物体布置的盖窗/玻璃或壳体上。

根据本发明的用于清洁物体表面的设备10还可以布置成使用超过一种的清洁流体，据此还使用(压缩的)空气。

根据本发明的用于清洁物体表面的设备10还可以布置到自动激活系统，如果物体的可见性降低，则所述自动激活系统将开启清洁程序。