CN106232437B - 空气和流体清洁系统以及用于清洁车辆视野装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于将清洁流体和空气推进到诸如车辆摄像机系统的车辆视野装置的空气和流体清洁系统。该清洁系统包括：至少一个流体喷嘴(3)，瞄准摄像机；至少一个清洁流体泵(8)，流体连接到流体供应管道和清洁流体源；至少一个空气喷嘴(4)，瞄准车辆摄像机；至少一个伸缩式空气喷射装置(12)，流体连接到空气喷嘴，伸缩式空气射流液压地连接到流体供应管道以及伸缩式空气喷射装置(12)通过由清洁流体泵(8)提供的流体压力操作，使得在清洁系统的第一操作时间间隔期间仅清洁流体被推进到车辆摄像机上，及在清洁系统的第二操作时间间隔期间仅空气射流团被推进到车辆摄像机上。本发明还包括一种用于清洁暴露于环境的车辆摄像机的方法。

Description

空气和流体清洁系统以及用于清洁车辆视野装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于将清洁流体和空气推进到暴露于环境的车辆视野装置或车辆的传感器上的空气和流体清洁系统。

本发明还涉及一种用于清洁暴露于环境的车辆视野装置或车辆传感器的方法。

背景技术

根据本申请的车辆视野装置可以是例如检测接近的物体的外视摄像机或外部传感器。现代车辆和特别是汽车、主要是所谓的SUV设置有外视摄像机，以提高驾驶员视野和提高安全性。这些集成的视频摄像机产生用于显示给司机、操作者或车辆内部内的其它占有者或用户的图像。在本申请意义上的传感器是例如在小客车中的这种传感器，其用于探测从后方接近和经过并且在后视镜中由于不被后视镜覆盖的死角对驾驶员是不可见的车辆。

经常集成到后保险杠、车辆的车牌附近的开口或行李厢门的后视摄像机通常用于产生给驾驶员的车道偏离警告信号或检测车辆后方的通常在后视镜中不可见的物体。SUV的特别用于检测正确的停车位置的后视摄像机因此已经相当流行。

但是，摄像机镜头或镜头保护盖暴露于车辆的环境并且尘土和碎屑、泥、盐雾等在车辆的行驶过程中积累在透镜或透镜盖上。特别是，如果摄像机和/或传感器被集成在后保险杠或在车辆的行李厢门中，它们特别暴露于尘土和泥浆喷雾。

因此，通常已知的是提供用于清洁透镜和传感器的外部透镜清洗系统。

例如WO 2012/138455 A1公开了一种外部透镜清洗系统，其具有配置成支撑和限制外部透镜的瞄准固定装置，所述外部透镜暴露在自然环境中和易受碎屑的污染。透镜清洗系统包括喷嘴组件，其瞄准朝向外部透镜，具有至少一个横向偏置的清洗喷嘴，所述清洗喷嘴从瞄准固定装置突出以朝外部透镜表面喷射清洗流体，以浅的、偏斜的喷射瞄准角喷射以撞击和清洗透镜外表面。清洗系统喷嘴集成在摄像机壳体和清洗系统的喷嘴配置成产生振荡喷射以清洁物镜外表面。

一些外部摄像机系统包括凸形或圆顶状的透镜表面，其需要特定液体喷射模式以达到满意的清洁效果。这个问题已在WO 2012/138455 A1中得以解决，以及作为该问题的解决方案，建议提供流体振荡器作为清洁流体喷嘴。

然而，这样的圆顶状的透镜或透镜盖具有另一问题，即小雨滴或清洁流体粘附到透镜盖并且也使在例如车辆导航系统中显示的视觉图像恶化。为了克服在WO 2012/138455A1中的这种缺点，建议提供一种盖，其外表面涂覆有抗润湿特性，例如通过亲水性涂层。

然而，这种涂层的缺点是它易被磨损和涂层的效果并不总是完全令人满意。

例如在WO 01/68425 A1中公开了保持机动车光学透镜清洁的另一种方法。根据该文献的教导，光学元件的透明盖用定向气体、特别是空气流处理，使得在相对于环境移动所述盖时，没有环境大气、特别是环境空气到达盖的表面。在一个实施例中，压缩的空气通过由其产生横向空气流的喷嘴吹出。这种方法的目的是在车辆的操作期间从一开始就避免碎屑的任何积聚，使得可最小化最终的清洁循环。该系统的缺点是，为了生成横向空气流，需要恒定驱动的压缩机。

在WO 02/072274 A1中讨论了另一清洁设想。该文献提出了一种流体和空气喷嘴组件，其能够将清洁流体和空气混合物的流推动到车辆视野装置、可视指示器或传感器。这些喷嘴组件邻近车辆视野装置地安装在车辆上并定位成使得来自一种类型的喷嘴的液体和来自另一种类型的喷嘴的空气射流在撞击到车辆视野装置上之前相交，以形成清洁车辆视野装置的暴露表面的喷雾混合物。

在文件DE 10 2010 022 163 A1中讨论了类似的设想。该文献公开了一种在车辆的操作期间通过产生横向气流保持例如摄像机透镜的的光学元件清洁的设备。但是，该气流不是由压缩机产生的，而是通过其是被动的流体动力学装置的所谓的风力能源站(windtrap)产生。然而，已知的设备和方法仍然遭受其要么没有效果或相对复杂和成本高的缺点。

发明内容

因此，本申请的一个目的是提供一种用于将清洁流体和空气推进到车辆视野装置或传感器的空气和流体清洁系统以及一种提供有效的清洁以及其简单可靠和相对便宜的用于清洁车辆视野装置或传感器的方法。

这些目的通过根据权利要求1的空气和流体清洁系统以及根据权利要求13的方法来实现。

优选的实施例和本发明的理念的变型可以得自从属权利要求。

根据本发明，提供了一种用于将清洁流体和空气推进到车辆视野装置或传感器的空气和流体清洁系统，所述清洁系统包括：

-至少一个流体喷嘴，其瞄准所述车辆视野装置或所述车辆传感器，

-至少一个清洁流体泵，其流体地连接到流体供应管道和清洁流体源，

-至少一个空气喷嘴，其瞄准所述车辆视野装置或所述车辆传感器，

-至少一个空气射流产生装置，其流体地连接到所述至少一个空气喷嘴，所述空气射流产生装置液压地连接到所述流体供应管道以及所述空气射流产生装置，可通过由流体泵提供的流体压力操作，使得在所述清洁系统的第一操作时间间隔期间仅清洁流体被推进到所述车辆视野系统或所述车辆传感器上以及在所述清洁系统的第二操作时间间隔期间仅空气射流团(air jet burst)被推进到所述车辆视野系统或所述车辆传感器上。

根据本发明，空气射流产生装置液压地连接到所述流体供应管道以及通过所述流体泵的压力操作。

因此，根据本申请的空气和流体清洁系统是一个集成系统，其不需要车载的压缩机，而是由始终存在的流体泵驱动和操作，用于车载的屏幕清洗应用、即头灯或挡风玻璃或后窗清洁系统。车辆视野设备可以是组合使用固态技术、例如CMOS或CCD像素传感器技术和例如用于汽车导航系统的视频监视显示器的成像装置。车辆视野装置可包括具有至少一个暴露于环境的透镜表面或盖表面的摄像机镜头系统。

本申请的意义内的流体喷嘴可以是射流振荡器、铅笔型射流喷嘴等。流体喷嘴可具有可调节的眼球喷嘴主体。

根据本申请的空气喷嘴可以是任何类型的喷嘴，通过其可以喷射空气射流，优选铅笔型射流。

根据本发明的流体泵可以是常规类型的流体泵，特别是常规类型的具有一个或几个叶轮的叶轮泵。流体泵可具有一个或多个流体出口和至少一个流体入口。

流体泵可以设计为具有可有开关控制的旋转方向的双向泵或只有一个旋转方向的单向泵。

清洁系统的操作时间间隔可以但不必一定与清洁液体泵的操作时间间隔一致。

本申请的一个方面是将空气射流产生装置液压地连接到清洁流体输送系统，使得无需分别驱动压缩机。

创造性的设想的另一个方面和根据本发明的方法是提供以连续的顺序的液体清洁和从视野装置或车辆传感器、特别是从摄像机或传感器透镜表面除去任何液滴。

在根据本发明的一个有利的实施方案中，提供了一种空气和流体系统，其空气射流产生装置包括活塞气缸布置，其中所述活塞可往复运动地布置在所述气缸中和其中活塞由清洁流体的压力液压地驱动。所述系统包括一个或多个活塞气缸布置，在本申请的范围之内。

所述系统可以包括与车辆视野装置或车辆传感器相关联的一个以上的液体喷嘴和一个以上的空气喷嘴流体，也在本申请的范围之内。

在本申请的意义上的活塞气缸布置可以是这样的活塞，其可以在气缸内前后移动并且其相对于所述气缸壁密封，使得活塞将所述气缸驱动到流体体积以及空气体积中。

在本申请的意义的流体意在表示液体，而术语“空气”意在表示空气或任何其它气体。

在一个有利的实施方案中，通过气缸的空气口的气流冲击在活塞的向前冲程时产生。例如，活塞可偏置在静止位置和在清洁流体作用在活塞的一侧上的压力时，如果作用在活塞上的清洁流体的压力超过一定压力量，活塞可突然推进，从而在突然向前的运动上产生空气射流团。

或者，在活塞-气缸布置/活塞-气缸单元的一个优选设计中，活塞气缸单元可以通过气缸的空气出口由活塞的向后冲程产生气流冲击。

在根据本申请的一个实施例中，在活塞的向前冲程中产生气流冲击的情况下，活塞优选在第一静止位置通过弹簧构件、例如通过螺旋弹簧偏置，并可以由清洁流体的压力克服弹簧构件的偏置力推进到第二位置中，从而推动空气射流朝向所述至少一个空气喷嘴。弹簧构件的弹簧力可以选择成使得如果超过清洁流体的给定的液压，突然推进活塞。

另外和/或替代地，气缸的空气口可设置有止回阀或任何其它合适的压力调节装置，以允许在活塞的突然向前移动时推动空气射流。

另外和/或替代地，可以在将活塞偏置入向前的方向的气缸内设置有第二弹簧构件，第二弹簧构件具有比第一弹簧构件稍低的弹力，使得活塞正好保持在其静止位置以及在超出一定的液压时加速到其推进的位置。

在根据本申请的空气和流体清洁系统的另一有利实施例中，活塞由第一弹簧构件偏置在第一静止位置，并且可以通过清洁流体的压力抵抗弹簧构件的偏置力推进到第二加载位置中，推动空气射流朝向所述至少一个空气喷嘴，从而发生清洁流体的导致活塞的向后冲程的压力释放。

此外，如果空气射流在活塞的向后冲程时产生，活塞可连接到助推活塞的向后冲程、即在与第一弹簧元件相同走向或相同的方向上拉动活塞的第二弹簧元件。

第二弹簧元件可以是部分地包围空气体积的弹性回旋的形式。弹性回旋可用作弹簧元件以及密封元件。但是，回旋作为弹簧元件的功能仅是次要的，其主要功能是用作密封元件。

优选地，所述气缸可包括至少一个清洁液体口和至少一个空气口，其不彼此流体连通。

此外，所述气缸可包括排气口。这样的排气口可以是特别有利的，如果活塞气缸布置设计成使得首先活塞必须被带入加载位置，然后在向后冲程时生成空气射流。这样的排气口将使得活塞容易地从静止位置行进到加载位置。

优选地，所述清洁流体泵设计成叶轮泵。这样的叶轮泵在屏幕清洗应用中相当普遍。

在根据本发明的空气和流体系统的一个实施例中，叶轮泵的旋转方向可以切换成使得清洁流体的流动方向可以被改变。例如，在第一操作间隔中，流体泵在一个方向上进行操作，将流体输送到至少一个流体喷嘴，清洁车辆视野装置的任何灰尘。在第二操作时间间隔期间，清洁流体泵切换方向和操作空气射流产生装置，所述空气射流产生装置优选设计为伸缩式空气喷射装置，从而除去车辆视野装置的临界表面的任何水滴。表面可以是摄像机的圆顶状的盖或圆顶状透镜。

清洁流体泵可包括至少两个清洁流体压力端口，第一压力端口流体地连接到所述空气射流产生装置和第二压力端口连接到清洁流体供应管道。

在根据本申请的第二实施例中，清洁流体泵设计成仅有叶轮的一个旋转方向的单向泵。在清洁系统的第一操作的间隔期间，流体泵将流体供应到清洁系统，即所述至少一个流体喷嘴，所述流体喷嘴然后将清洗车辆视野装置，除去车辆视野装置的临界表面的灰尘。在系统的该第一操作时间间隔期间，泵也将流体输送至空气射流产生装置，由此将活塞从其静止位置推进到加载位置。一旦泵停止，这将导致在空气射流产生装置的流体端口处的压力释放，其将允许活塞执行向后冲程，在所述向后冲程期间气流冲击将朝向空气喷嘴推进，由此除去车辆视野装置的暴露表面上的任何水滴。

在本申请的意义上，从在空气射流产生装置的流体端口处的压力释放直到冲击动作的终止的操作周期被认为是系统的第二操作时间间隔。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于清洁暴露于环境的车辆视野装置或车辆传感器的方法，其包括：提供空气和流体清洁系统，所述空气和流体清洁系统包括至少一个流体喷嘴、流体地连接到流体供应管道和清洁流体源的至少一个清洁流体泵、至少一个空气喷嘴和流体地连接到所述至少一个空气喷嘴的至少一个空气射流产生装置；将所述至少一个流体喷嘴瞄准在所述车辆视野装置或所述车辆传感器处，和在所述空气和流体清洁系统的第一操作时间间隔期间将清洁流体的至少一个喷雾或射流推进到所述车辆视野系统或所述传感器上；将所述至少一个空气喷嘴瞄准在所述车辆视野装置或所述传感器处，和在所述清洁系统的第二操作时间间隔期间将至少一个空气射流团推进到所述车辆视野系统或所述车辆传感器上，由此通过由流体泵提供的流体压力操作所述空气射流产生装置。

根据本发明，优选地，第一和第二时间间隔是不同的以及不重叠。

优选地，根据该方法的操作顺序是，首先清洁流体朝向车辆视野系统或朝向车辆传感器推进，以便除去车辆视野系统或车辆传感器的暴露表面的任何灰尘。在第二步骤中，即在系统的第二操作时间间隔期间，至少一个气流冲击被引导朝向车辆视野装置或车辆传感器的暴露表面，由此除去暴露表面的清洁流体的任何残留液滴。

空气射流操作优选由至少一个空气射流产生装置进行，所述装置优选地设计成伸缩式空气喷射装置，其可以是气缸活塞布置的形式，其中活塞可在气缸内前后移动，在活塞的向前冲程或在活塞的向后冲程中产生空气射流团。

优选地，在两个连续的操作时间间隔的顺序中，在第一操作时间间隔期间清洁流体被推进到车辆视野装置或传感器上，以及在所述第二操作时间间隔期间，至少一个空气射流团被推进到车辆视野装置或车辆传感器上，由此除去车辆视野装置或车辆传感器的任何残留的清洁流体的液滴。

优选地，根据本发明的方法包括利用如本文所指定的空气和流体清洁系统。

附图说明

在下文中通过示例参考附图描述本发明，在附图中：

图1：示出了根据本发明的使用双向泵系统的第一空气和流体清洁系统的示意图，

图2a-b：示出了在第一静止位置(图2a)和在第二操作位置(图2b)的气缸活塞布置形式的空气射流产生装置，

图3：示出了根据本发明的使用单向泵作为清洁流体泵的空气和流体清洁系统的第二实施例，

图4a-c：示出了用于与根据图3的系统一起使用的根据本发明的空气射流产生装置的第二实施例，其中图4a示出了静止位置，图4b示出了加载位置和图4c示出了刚刚产生空气射流之后的系统，

图5a-c：示出了用于与图3所示的系统一起使用的空气射流产生装置的第三变型，其中图5a示出了静止位置，图5b示出了加载位置和图5c示出了刚刚产生空气射流之后的空气射流产生装置，

图6：示出了根据本发明的使用单向泵作为清洁流体泵的空气和流体清洁系统的第四实施例，

图7：示出了根据本发明的使用双向泵系统的清洁流体系统的第五实施例，以及

图8a-b：起动排气阀的剖视图，其中图8a示出了起动排气阀的打开状态和图8b示出了起动排气阀的关闭状态。

具体实施方式

现在转到本发明的根据图1和2的第一实施例。

图1示出了主要用于客车的车载摄像机系统的清洁流体回路(开路)，例如用于运动型多用途汽车的连接到汽车的邻近车牌的开口的后视摄像机系统。如在附图中示意性示出的后视摄像机1，其视为根据本申请的术语的车辆视野装置，包括圆顶状透镜2，所述圆顶状透镜2暴露于环境和可以是广角数字摄像机的透镜，其捕获后视图像并将该图像传送到车辆的客舱内的视频监视器显示器。每次驾驶员进行车辆的倒档时，视频监视器系统可以自动地激活。

所述系统包括一组两个流体喷嘴3和两个空气喷嘴4，其相对接近安装后视摄像机1的车辆4来安装。流体喷嘴3和空气喷嘴4均瞄准透镜2。通常，所有的喷嘴3和4可以具有与铅笔型射流喷嘴相同的配置。但是，本领域的技术人员可以理解，流体喷嘴3可以产生不同的喷射模式。例如，流体喷嘴3还可以是喷雾喷嘴或震荡喷嘴。

喷嘴的喷射模式或喷射特性对本发明不是关键的。此外，本领域技术人员将理解，喷嘴的数目和相对于透镜2的布置对本发明不是关键的。

流体喷嘴3流体地连接到柔性流体供应软管5，其均经由t-连接器6连接到初级流体供应软管7。流体供应软管5、7构成本申请意义上的流体供应管道。

初级流体供应软管7连接到清洁流体泵8，其可以是电驱动的叶轮泵和在根据图1的实施例中是所谓的双向泵，这意味着清洁流体泵8可在两个方向上操作。这通过切换在两个旋转方向之间的叶轮来简单地实现。清洁流体泵8包括两个压力端口9，一个连接到初级流体供应软管7，而另一个连接到次级流体供应软管10。

此外，清洁流体泵8包括其经由未示出的附加的软管和/或导管连接到清洁流体源的吸入口11。清洁流体源可以是在某处设置在车辆的发动机室内的清洁流体容器。

次级流体供应软管10连接到空气射流产生装置12，为简单起见以下简称为空气喷射装置。

根据第一实施例，空气射流12包括清洁流体口13和空气口14。清洁流体口13通过次级流体供应软管10与清洁流体泵8连通，空气口14与空气供应软管15、16标号连通。标号15表示初级空气供应软管以及标号16表示t-连接器6和空气喷嘴4之间的空气供应软管。

应当指出的是，如将在下文中详细说明的，空气喷射装置12的空气口15和清洁流体口13不直接彼此流体连通，然而，空气喷射装置12经由清洁流体泵8通过清洁流体操作成使得其产生空气团，其将被推进朝向空气喷嘴4。

如上文提到的，清洁流体泵8设计成具有可电切换旋转方向的双向泵。在其中清洁流体泵8在一个第一方向操作的第一操作时间间隔期间，清洁流体从吸入口11经由初级流体供应软管7和流体供应软管5朝流体喷嘴3被输送，流体喷嘴3无论是以振荡射流、铅笔型射流或喷雾的形式均将流体喷雾传送到后视摄像机1的透镜2上。在系统的第二操作时间间隔期间，泵切换方向，并通过次级流体供应软管10将清洁流体传送到空气喷射装置12，从而操作空气喷射装置12，使得空气喷射装置12经由空气供应软管15、16推动空气爆发朝向透镜2。因为在紧接第一操作时间间隔的第二操作时间间隔期间空气喷嘴4以及流体喷嘴3瞄准透镜2，气流冲击可能收集到透镜2上并可能从液体清洁动作剩余的任何液滴。

虽然对系统的操作已经在此通过连续两个不同的清洁动作(第一液体、然后空气)的示例描述，本领域技术人员将理解，系统可以操作成，使得几个连续的第一操作时间间隔以及几个连续的第二操作时间间隔可以触发成使得可以提供几个流体清洁循环或几个气流冲击循环。本领域的技术人员将理解，例如只有在透镜收集已经从湿街道引发的液滴时，可以触发气流冲击循环。

根据本发明的空气和流体清洁系统可以在驾驶员进行倒档时被自动激活。如前面提到的，系统还可以在高水平的尘土/碎屑已收集到摄像机透镜时自动地激活。传感器可以用来检测透镜上的尘土/碎屑的水平，并发送信号以激活所述系统。

摄像机本身可以利用用于感测已经收集在透镜表面上的尘土/碎屑的水平，例如通过比较在不同的时间采集的两个不同图像。例如可以将由摄像机拍摄的图像与由相同的摄像机所拍摄的通过完全清洁的透镜的对照图像进行比较。本领域技术人员将理解，用于检测灰尘是否已经积聚在透镜上的其它方法可以通过例如测量通过透镜的折射来进行。

在下文中，将参照图2a和2b中对根据本发明的第一实施例的空气喷射装置的结构和功能进行说明。

空气喷射装置12通常包括由活塞壳体18和封闭盖19形成的气缸17。封闭盖19可以被压配到活塞壳体18，使得气缸17可以是简单的两部件式结构。在活塞壳体18内，活塞20往复运动地布置。活塞20通过活塞密封件21相对于活塞壳体18的圆柱形内壁密封。活塞壳体18优选地设置有使得系统可以起动的起动排气阀34，即，次级流体供应软管以及在系统安装期间活塞密封件21上游的气缸17。

该起动排气阀34可以例如在活塞密封件21的上游或在清洁流体口13处布置在活塞壳体18的底部清洁流体。

例如在如图2中所示的空气喷射装置12的情况下，起动排气阀34布置在活塞壳体18的底部。起动排气阀34的一个实施例示于图8。该起动排气阀34可设置在根据如本文所述的实施例中的任一个的空气喷射装置12处并随后将会更详细地描述。

活塞密封件21可以是橡胶圈或另一种弹性体材料的环。活塞密封件21在活塞20的前表面处围绕缩小直径的平台22以及由于活塞的前表面的阶梯状结构以及由于活塞密封件21弹性地包围平台22的事实被适当地保持在适当的位置。本领域技术人员将理解的是，术语平台还涵盖了凸缘或任何其它设计。活塞密封件21也可布置在活塞的圆周通道内。

在如图2中指定的实施例中，清洁流体口13与活塞壳体18是一体的，而空气口15与封闭盖19是一体的。

图2a示出了在其静止位置的活塞20，由一方面作用在活塞上和另一方面作用在封闭帽20上的螺旋弹簧23偏置在该位置中。

在系统的第二操作时间间隔期间，即清洁流体泵已切换方向使得其将清洁流体输送至空气喷射装置12之后，当清洁流体进入气缸17中时，压力将建立并且作用在活塞的前表面，直到达到给定的操作压力。当达到这个给定的工作压力时，活塞20和活塞密封件21然后将开始延伸。因为这些延伸，螺旋弹簧将压缩和将到达最大的活塞延伸。

当活塞20和活塞密封件21发生该快速运动时，这将产生射流12内的气流冲击，迫使它穿过密封盖19沿初级空气供应软管15和空气供应软管16的空气口15通过空气喷嘴4到透镜2上。当然，封闭帽19固定成使得其承受气缸17内的升高的压力。

当泵停止将清洁流体输送至空气射流12时，活塞20将返回到如图2a中所示的其初始位置。

在下文中将对本发明的另一实施例进行说明，第二实施例中相同的部件将由与第一实施例相同的附图标记表示。

根据本发明的空气和流体清洁系统的第二变体，在系统的第一操作时间间隔期间，清洁流体供给泵运转并将清洁流体供应到流体喷嘴3，其然后将清洗后视摄像机1，除去透镜2的灰尘。一旦泵停止，空气喷射装置12将产生气流冲击，其除去透镜2的任何水滴。如将在下文中解释的，在空气喷射装置12的活塞20的返回冲程时产生气流冲击。

在每一种情况下，即，无论气流冲击是否在活塞20的向前运动时产生还是在活塞20的返回冲程时产生，由空气喷射装置12生成的任何背压将朝向燃料箱/容器返回。为了防止这种背压到达流体喷嘴和产生不必要的次级清洁动作，根据本发明的空气和流体清洁系统包括多个压力保持阀32，其防止向流体喷嘴3发送背压波。为了允许系统在流体清洁动作期间恰当地工作，压力保持阀32被配置成如果流体压力超过一定量，其是打开的。

此外，为了防止在已经执行湿式清洗后流体喷嘴3滴落，也可以设置一个或几个止回阀35，其防止流体喷射软管在已经执行湿式清洗动作之后排空。一个这样的止回阀35例如位于根据图1的实施例的初级流体供应软管7中。压力保持阀32和止回阀35的位置对本发明不是关键的。阀、特别是靠近流体喷嘴的压力保持阀将当超过一定的压力时允许流体在两个方向上通过。通常阀可以是不同类型的阀，例如止回球阀和隔膜阀。

通常阀也可以设置在初级空气供应软管15和/或在空气供应软管16中。

可在布置t-连接器6的位置处设置三通阀代替t-连接器6。

本领域的技术人员通常理解，根据本发明的空气和流体系统确实可以设计成没有任何阀和在没有任何阀的情况下适当地发挥作用。可具有其具有添加的靠近喷嘴的阀的空气流体系统，或根据本发明的空气和流体系统可在流体侧和/或在空气侧上利用单个阀。

在该实施例中，清洁流体泵8设计成单向泵，即，在旋转方向上是不可切换的。在第一操作时间间隔期间，清洁流体泵8将清洁流体供给到所述空气喷射装置12和平行的流体喷嘴3。清洁流体泵8只有一个压力端口9和初级以及次级流体供应软管7、10经由t-连接器6从压力端口9分支。t-连接器6可以直接连接到压力端口9或者可以是压力端口9，如本领域的技术人员将理解的。

当清洁流体泵8正在运转时，清洁流体被输送到所述空气喷射装置12和平行的流体喷嘴3。而清洁流体被朝向透镜2推进。空气射流12的活塞20将从静止位置朝向加载位置推动。一旦清洁流体泵8停止，将具有压力释放并且活塞20可以实现向后冲程，由此产生如下文将参照图4a至4c描述的气流冲击。

如可以从图4a至4c得到的，气缸17包括活塞壳体18和与第一实施例的空气喷射装置12的相同的封闭盖19。活塞壳体18在一个端面处设有排气口24，在活塞壳体18的相对端面上设置有具有空气口14的封闭帽19。活塞壳体18具有在圆筒形壳体的圆周上的清洁流体口13，其从活塞壳体18大致沿径向延伸并在活塞壳体18的长度的约三分之一的位置处。活塞包括活塞杆29，其在杯状基部25和圆盘状活塞头26之间延伸。活塞头26布置在气缸17的空气腔室27内，活塞杆29由此延伸通过空气腔室27的底部，并例如通过固定的o形环密封件28密封。杯状基部25设置有限定活塞基部25和排气口24之间的第二空气腔室的外周活塞密封件21。

如第一实施例，活塞壳体18包括起动排气阀32。起动排气阀34可以例如布置在活塞壳体18中其圆周部分处清洁流体口13的附近，或在清洁流体口处，使得当流体进入清洁流体口13时，最终截留在活塞壳体中活塞密封件上游的空气可通过该起动排气阀34逃逸出，使得该系统可以在装配过程中起动。

起动排气阀34的一个示例/实施例示于图8。起动排气阀34设置在活塞壳体18的壁中的排气孔35处。在排气孔36内设置有栓37，其从排气孔36伸出到活塞壳体18的外部以及其自由端从排气孔36伸出。栓37具有容纳O形环密封件39的周向凹槽。此外，起动排气阀34包括在定向钩状突起41内的周向轴衬40，其与配件42在容纳在通气孔43中的封闭盖43上形成卡扣配合。例如密封盖43可以设计成具有容纳排气孔44中的栓37的管状配件42的大致圆形/圆柱形构件。排气孔44被设计为在排气方向的上游具有较大直径和在排气方向的下游具有较小直径的阶梯形孔。从较大直径到较小直径的过渡设计成斜肩。

在其外周上，配件42设置有周向凹槽45，其横截面对应于凸缘40的钩状突起41。

图8a示出了当本发明的空气和流体清洁系统在车辆中进行组装时的起动排气阀34的组装状态。在这种状态下起动排气阀34是打开的，使得空气喷射装置12可先于它的第一次使用来起动。

图8b示出了在闭合状态下的起动排气阀34，其中封闭盖43已经被向内按压，使得配件22牢固地与突起41接合并形成封闭的卡扣连接。这种状态下，栓37以这样的程度延伸入排气孔44中，使得o形环密封件39接合壁的构成排气孔42的更小直径区域的内壁，使得流体可以不再通过起动排气阀34逃逸出。

通常在空气和流体清洁系统的组装期间以及该系统的固定期间，封闭盖43处于根据图8a的解锁位置。空气喷射装置12已启动后，封闭盖43将被向内推，使得在排气孔36中建立配件42的卡扣连接以及系统被密封。

本领域技术人员将会理解，这样的单个致动排气阀34可以以更简单的方式来设计，例如排气孔可以通过插头或其他类型的封闭装置来简单地封闭。

现在转到在图4a到4c中描绘的系统的操作，在图4a中活塞20由螺旋弹簧23保持在其静止位置。在清洁流体进入到空气腔室27的底部30之间的空间时，将发生压力积聚，迫使活塞20朝向活塞壳体18的设置有排气口24的端部。由于排气口的存在，截留在活塞壳体18的基部和活塞密封件21之间的空气可逃逸。活塞20将移动直到在图4b中所示的行进位置的其末端，其中活塞20的杯形基部25抵靠活塞壳体18的基部。当流体泵8停止运转时，清洁流体离开清洁流体口13和清洁流体的压力不再存在，使活塞20快速地移回到它的原始位置(向后冲程)，解压螺旋弹簧23和产生通过空气口14的空气团。

图5a至5c示出了与图3的系统组合使用的空气喷射装置12的第三实施例。根据本实施例的空气喷射装置12是相当类似于根据图4a至4c的实施例，相同的部件将由相同的附图标记表示。

在空气喷射装置的该变型中，在气缸壳体18内没有设置单独的空气腔室。相反，设置橡胶回旋(convolute)31，其与中空圆筒状的活塞头26一起限定与空气口14连通的空气腔室。由于这种设计，活塞壳体内不需要单独的空气腔室，使得不需要用于活塞杆的附加的密封措施。

橡胶回旋本身具有在它形成支撑活塞20的向后冲程、即拉动活塞20朝向空气口14的弹簧构件的意义上的弹性性质。应当指出的是，橡胶回旋31的弹性力相比螺旋弹簧23的弹性力是较小的。本领域技术人员将会理解，在本申请的意义上的术语橡胶并不一定意味着天然橡胶，也表示具有弹性特性的材料。

图6示出了根据本发明的空气和流体清洁系统的第四实施例。在该第四实施例中，相同的部件用相同的附图标记表示。空气和流体清洁系统的第四实施例非常类似于如图3所示的清洁系统的实施例，即利用设计成单向泵的清洁流体泵8。所述系统包括分支到引导到车辆后方屏幕的另一流体喷嘴3的分支流体管线33，使得后燃料摄像机1的清洁动作与后清洗系统的操作同时进行。本领域的技术人员将会理解，一个以上的附加的清洗系统/流体喷嘴可以由相同的清洁流体泵8进给。所述系统可以设计成使得几个流体喷嘴3可选择性地用液体清洁流体进给，例如通过其可以设置在分支流体管线33内的可切换阀。

图7示出了根据本发明的空气和流体清洁系统的第五实施例。第五实施例的结构对应于第一实施例的结构，即清洁流体泵8设计成双向泵。如同第四实施例，根据图7的系统包括分支流体管线33，其将由清洁流体泵8提供的流体分支到另一清洁流体喷嘴3，用于车辆后清洗系统、即设置在车的后方屏幕/后窗处的系统。

元件符号列表

1 后视摄像机

2 透镜

3 流体喷嘴

4 空气喷嘴

5 流体喷雾软管

6 t-连接器

7 初级流体供应软管

8 清洁流体泵

9 压力端口

10 次级流体供应软管

11 吸气口

12 空气射流产生装置

13 清洁流体口

14 空气口

15 初级空气供应软管

16 空气供应软管

17 气缸

18 活塞壳体

19 封闭盖

20 活塞

21 活塞密封件

22 平台

23 螺旋弹簧

24 排气口

25 活塞的杯状基部

26 活塞头

27 空气腔室

28 o形环密封件

29 活塞杆

30 空气腔室底部

31 橡胶回旋

32 压力保持阀

33 分支流体管线

34 起动排气阀

35 止回阀

36 排气孔

37 栓

38 凹槽

39 o形环密封件

40 凸缘

41 突起

42 配件

43 封闭盖

44 排气孔

45 凹槽

Claims (16)

1.一种用于将清洁流体和空气推进到车辆视野装置或传感器上的空气和流体清洁系统，所述清洁系统包括：

-至少一个流体喷嘴(3)，其瞄准所述车辆视野装置或所述车辆传感器，

-至少一个清洁流体泵(8)，其流体地连接到流体供应管道和清洁流体源，

-至少一个空气喷嘴(4)，其瞄准所述车辆视野装置或所述车辆传感器，

-至少一个空气射流产生装置(12)，其流体地连接到所述至少一个空气喷嘴(4)，

所述空气射流产生装置(12)液压地连接到所述流体供应管道以及所述空气射流产生装置(12)，可通过由所述清洁流体泵(8)提供的流体压力操作，使得在所述清洁系统的第一操作时间间隔期间仅清洁流体被推进到所述车辆视野装置或所述车辆传感器上以及在所述清洁系统的第二操作时间间隔期间仅空气射流团被推进到所述车辆视野装置或所述车辆传感器上。

2.根据权利要求1所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述空气射流产生装置包括活塞气缸布置，其中活塞(20)可往复运动地布置在气缸(17)内和其中所述活塞(20)能由清洁流体的压力液压地驱动。

3.根据权利要求2所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，在所述活塞(20)的向前冲程时产生通过所述气缸(17)的空气口(14)的气流冲击。

4.根据权利要求2所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，在所述活塞(20)的向后冲程时产生通过所述气缸(17)的空气口(14)的气流冲击。

5.根据权利要求3所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述活塞(20)在第一静止位置通过弹簧构件偏置，并可以由所述清洁流体的压力克服所述弹簧构件的偏置力前进到第二位置中，从而推动空气射流朝向所述至少一个空气喷嘴(4)。

6.根据权利要求4所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述活塞(20)由第一弹簧构件偏置在第一静止位置，并且可以通过所述清洁流体的压力抵抗所述弹簧构件的偏置力前进到第二加载位置中，推动空气射流朝向所述至少一个空气喷嘴(4)，从而发生所述清洁流体的导致所述活塞(20)的向后冲程的压力释放。

7.根据权利要求6所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述活塞(20)连接到助推所述活塞(20)的向后冲程的第二弹簧构件。

8.根据权利要求7所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述第二弹簧元件可以是部分地包围空气体积的弹性回旋(30)。

9.根据权利要求2所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述气缸(17)包括清洁流体口(13)和空气口(14)，其彼此不流体连通。

10.根据权利要求2所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述气缸(17)包括排气口(24)。

11.根据权利要求1-3、9-10中任一项所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述清洁流体泵(8)是叶轮泵，所述叶轮泵的旋转方向可以切换成使得所述清洁流体的流动方向可以被改变。

12.根据权利要求10所述的空气和流体清洁系统，其特征在于，所述清洁流体泵(8)包括至少两个清洁流体压力端口(9)：流体地连接到所述空气射流产生装置(12)的第一压力端口(9)和连接到所述清洁流体供应管道的第二压力端口(9)。

13.一种用于清洁暴露于环境的车辆视野装置或车辆传感器的方法，其包括：

提供空气和流体清洁系统，所述空气和流体清洁系统包括至少一个流体喷嘴(3)、流体地连接到流体供应管道和清洁流体源的至少一个清洁流体泵(8)、至少一个空气喷嘴(4)和流体地连接到所述至少一个空气喷嘴(4)的至少一个空气射流产生装置(12)；

-将所述至少一个流体喷嘴(3)瞄准在所述车辆视野装置或所述车辆传感器处，和在所述空气和流体清洁系统的第一操作时间间隔期间将至少一个清洁流体的喷雾或射流推进到所述车辆视野系统或所述传感器上，

-将所述至少一个空气喷嘴(4)瞄准在所述车辆视野装置或所述车辆传感器处，和在所述清洁系统的第二操作时间间隔期间将至少一个空气射流团推进到所述车辆视野系统或所述车辆传感器上，由此通过所述清洁流体泵所提供的流体压力操作所述空气射流产生装置(12)。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一和第二时间间隔是不同的以及不重叠。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在两个连续的操作时间间隔的顺序中，在所述第一操作时间间隔期间清洁流体被推进到所述车辆视野装置或所述车辆传感器上，以及在所述第二操作时间间隔期间，至少一个空气射流团被推进到所述车辆视野装置或所述车辆传感器上，由此除去所述车辆视野装置或所述车辆传感器的任何残留的清洁流体的液滴。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其包括：使用根据权利要求1-12中任一项所述的空气和流体清洁系统。