CN109906179B - 用于清洁用于机动车辆的光学检测系统的光学传感器的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洁装置(100)，用于将至少一种流体喷射到机动车辆的待清洁表面上，诸如喷射到光学检测系统的光学传感器，其中可动活塞(3)在中空主体(1)中围绕沿纵向轴线(X)延伸的固定杆滑动并在一端处承载清洁流体分配元件(8,9)，该可动活塞(3)允许流体经由设置在活塞与杆之间并具有不同的轴向尺寸的通道(12)流动到分配元件(8,9)。

Description

用于清洁用于机动车辆的光学检测系统的光学传感器的装置

技术领域

本发明涉及驾驶员辅助装置和用于该目的的光学检测系统的领域，并且更具体地涉及用于朝向属于机动车辆的待清洁表面喷射至少一种流体的清洁装置，诸如朝向用于车辆的光学检测系统的光学传感器。

背景技术

包括基于对人类可见或不可见的光谱(尤其是红外光谱)中的光的发射和/或检测的光学传感器的任何系统被称为光学检测系统，光学传感器诸如相机、激光传感器或其他传感器。

这种光学检测系统被安装到越来越多的机动车辆上，以便在某些驾驶情况下辅助车辆的驾驶员，其中一个众所周知的例子是辅助停车。为了使该辅助尽可能有效，由光学检测系统提供的数据需要具有尽可能高的质量，因此必须使用能够执行这些数据采集的传感器。为了实现这一点，可以指示清洁装置恰恰在执行检测(例如拍摄图像)之前将清洁流体注射到光学检测系统的传感器(例如成像相机的镜头)上。

这些清洁装置必须不损害光学传感器的操作，这意味着它们必须特别不位于传感器的视野中，并且它们还必须尽可能紧凑以便满足车辆空间限制。为此目的，清洁装置通常包括能够在展开的清洁位置和休止位置之间移动的部件，在展开的清洁位置中，可动部件包括的分配孔口位于传感器的待清洁表面附近，在休止位置中，该可动部件缩回，使得它不会损害使用相关传感器的光学检测。

可动部件形成容纳在致动器缸体中的活塞。已知的做法是使用进入缸体的清洁流体的压力来驱动活塞朝向其清洁位置的运动，至少在可动部件处于清洁位置中时，清洁流体也用于进入该可动部件的内部管道，以便随后可以经由分配孔口注射。

清洁流体经由在缸体的端部件中形成的吸入孔口进入形成在主体中的吸入腔室，并且存在于腔室中的流体推动能够在主体中移动的可动活塞的一端。因此，活塞沿着固定到舌部的杆滑动。

已知的做法是在固定到缸体并且活塞沿其滑动的固定杆的自由端处形成槽，清洁流体能够从面向吸入腔室的上游第一端渗入槽。直到活塞相对于杆的确定的相对位置，密封地进行滑动：活塞的位置完全覆盖在杆的厚度中形成的槽。存在于腔室中的流体由密封元件阻止，并且不能进入通道槽，这意味着防止流体朝向分配孔口输送。

超出限定位置，槽在其上游的第一端处不再被活塞覆盖，并且允许流体进入杆与活塞之间的槽中，朝向可动部件的内部转移，直到分配孔口。

举例来说，文献FR3021014公开了这样的清洁装置，其中固定到缸体的固定杆周边地包括多个槽，每个槽形成清洁液体的通道。如上所述，仅当可动部件到达相对于杆的确定位置时并且因此当布置在该可动部件的端部处的分配孔口到达面向光学传感器的确定位置时，才能喷射流体。在此阶段，清洁流体大量到达内部管道，因为槽的端部同时未被覆盖。

该实施例的一个缺点是清洁流体从喷射的开始到结束以最大流速离开，并且流速不存在任何变化会阻止流体消耗的优化。

发明内容

本发明的目的是提出一种清洁装置，用于朝向属于机动车辆的待清洁表面喷射至少一种流体，诸如朝向光学检测系统的光学传感器，该清洁装置通过清洁流体通道的特别的布置和特定尺寸允许通过吸入孔口进行的清洁流体的喷射被定顺序为使得流体消耗被优化并且光学传感器的清洁效力得到改善。

本发明的第一主题是一种清洁装置，用于朝向属于机动车辆的待清洁表面喷射至少一种流体，诸如朝向用于车辆的光学检测系统的光学传感器，该清洁装置包括：

-中空本体，其一端由入口法兰封闭，

-可动活塞，其能够沿着纵向轴线在中空本体中滑动并且在第一端处承载清洁流体分配元件，活塞能够在缩回的极限位置和展开的极限位置之间移动，

-固定到入口法兰的杆，其平行于纵向轴线延伸，并且可动活塞沿其滑动，

-用于将清洁流体从流体吸入端部件输送通过中空主体直到分配元件的输送器件，包括至少一个进吸入腔室，其容积根据可动活塞的运动而变化，并在可动活塞中形成分配管道，

-活塞和/或杆构造成在它们之间提供用于清洁流体的通道。

根据本发明的清洁装置的特征在于，至少两个通道沿纵向轴线具有不同的轴向尺寸。

根据本发明，用于输送清洁流体的“流体输送器件”组合了允许将清洁流体从入口或吸入区域被输送直到分配元件的所有管道、吸入腔室和/或通道。这些输送器件包括在可动活塞中形成的至少一个分配管道，所述至少一个分配管道优选地由具有不同直径的两个部分组成。分配管道的扩大的上部限定为允许杆在可动活塞中滑动，而所述管道的下部由于其较小的直径允许流体被加压，使得该流体能够被喷射到光学传感器上以便清洁它。

根据本发明，用于使活塞移动的器件至少部分地由流体输送器件形成，特别是通过所述清洁流体施加在所述活塞上的压力形成。

根据本发明的单独地或组合地考虑的不同特征，可以实现如下设置：

-通道平行于纵向轴线布置；

-每个通道的轴向尺寸与相邻通道的轴向尺寸不同；

-至少两个通道具有可变的径向尺寸；

-沿纵向尺寸中断至少一个通道；通道可以被中断然后重新开始，使得杆和活塞之间的流体的纵向通过在这些无通道部分的位置处被中断。

“轴向尺寸”的意思是在可动活塞的伸长纵向轴线(X)的方向上的通道的高度，而“径向尺寸”的意思是所述通道的、在通道的杆和/或可动活塞的可以形成部分的厚度中的深度。

通道可以由形成在可动活塞和/或杆中的槽形成，并且相应地由杆或活塞覆盖。形成通道的槽的特定布置和尺寸使得可以通过提供更大或更小的流动截面来改变流体流速。因此可以理解，清洁流体将主要流动通过提供最长轴向尺寸的通道。无论通道的径向尺寸和几何形状如何，都必须在两个连续通道之间保持足够的平台，以便活塞可以围绕杆被最佳地引导。

根据一系列特征，可以设置：

-轴向尺寸最长的通道的径向尺寸最短；则可以理解，增加通道的径向尺寸可以增加流体通过的流速；特别有利的是，当喷射元件正确展开时，能够增加由喷射元件喷射到光学传感器上的流体的流速；

-清洁装置包括至少三个通道；

-通道围绕纵向轴线按系列布置，从系列的开始到结束，通道的轴向尺寸逐渐演变。

在清洁装置的一个优选实施例中，清洁装置包括流体吸入端部件，该流体吸入端部件形成为从入口法兰的突出并且相对于纵向轴线偏心，中空主体在该纵向轴线上居中。流体吸入端部件敞开到中空主体内的吸入腔室中，该吸入腔室至少部分地由入口法兰、中空主体的周壁和可动活塞界定。

通道可以特别地由形成在可动活塞中的槽形成，并且在缩回的极限位置完全由杆覆盖，在活塞和杆的其他相对位置由杆部分地覆盖。更具体地，槽可以形成在界定分配管道的活塞的内壁上，这些槽敞开到吸入腔室上。

有利地，用于使活塞移动的器件除了能够对所述清洁流体加压的流体输送器件之外还包括容纳在中空主体中的弹性位置返回器件，以使所述活塞返回到休止位置。优选地，弹性位置返回器件容纳在中空主体中，以在吸入腔室的相对侧上支承抵靠中空活塞。在一个实施例中，弹性位置返回器件包括至少一个压缩弹簧，该至少一个压缩弹簧能够在清洁流体的压力作用下变形，以便促进中空活塞的纵向移动。因此可以理解，在流体被填充到装置中的阶段中，中空活塞远离吸入腔室移动，然后在通过喷射流体进行的清洁阶段结束时实现反向返回行程。

根据一系列特征，可以设置：

-中空活塞包括：基本上柱形的中心部分，其能够在形成于中空主体的与入口法兰相对的端处的中空引导套筒内滑动；终端分配部分，其延伸中心部分并且分配元件能够固定到其自由端；和吸入部分，其在与终端分配部分相反的方向上延伸中心部分并且构造成在所述中空主体内滑动；-通道分别包括沿着吸入部分形成在活塞中的槽；

-活塞的终端分配部分设计成使得形成在活塞中的分配管道可以与分配元件的分配通道连通；

-活塞在其上游端附近包括环，弹性返回器件可以支承抵靠该环的一个面；优选地，所述环包括设置在其外壁中并且能够容纳密封元件的周边凹槽，使得与所述元件装配的活塞可以在中空主体内密封地滑动；

-周边凹槽可以设置在杆的自由端处，以接收密封件，使得装配有所述密封件的杆可以在活塞的中心部分中密封地滑动。

根据本发明的另一个特征并且为了落入整体液压方案中，用于清洁传感器的装置除了吸入端部件、中空主体、杆和承载通道的可动活塞之外还可以包括清洁流体储存容器和用于控制容器和吸入端部件之间的清洁流体的流通的控制元件。所述控制元件可以包括泵和可选地包括电磁阀，并且构造成防止清洁流体在休止位置时进入吸入端部件中，以向吸入端部件供应清洁流体，以便一方面将分配元件移动到清洁位置中并喷射清洗流体，另一方面防止清洁流体进入吸入腔室和分配通道中并将分配元件保持在清洁位置中。

当结合到液压系统中时，电磁阀是电动三通阀，其能够根据三个不同的位置允许或防止加压流体通过，以允许从泵流通直到致动器，或者防止任何流通或允许液体从致动器返回到容器。

本发明的第二主题是一种配备有光学检测组件的机动车辆，其特征在于，所述机动车辆包括至少一个如上所述的清洁装置，用于朝向属于机动车辆的待清洁表面喷射至少一种流体，诸如朝向用于车辆的光学检测系统的光学传感器。

附图说明

结合以下附图，通过阅读下面通过示意给出的描述，本发明的进一步的特征、细节和优点将变得更清楚明显，在附图中：

图1是根据本发明的清洁装置的分解透视图，该清洁装置用于朝向属于机动车辆的待清洁表面喷射至少一种流体，诸如朝向光学检测系统的光学传感器，该清洁装置包括至少一个可动活塞，所述移动活塞能够沿着固定杆在空心体中滑动并且在一端处承载流体分配元件；

图2是本发明的装置的活塞在与承载流体分配元件的端部相对的端部处在垂直于图1的纵向轴线(X)的平面中的截面视图，出了一个示例性实施例和在所述活塞的内壁上周向形成的通道的分布；

图3是当可动活塞处于缩回的极限位置或休止位置时图1的清洁装置在包括纵向轴线(X)的截面平面中的截面视图，图3a是杆的自由端的详细视图，活塞在该缩回的极限位置围绕该杆滑动；

图4是图1的清洁装置在与图3相同的截面平面中的截面视图，处于允许清洁流体经由受限数量的通道进入可动活塞中的中间位置，图4a是杆的自由端的详细视图，活塞在该第一中间位置围绕该杆滑动；

图5是图1的清洁装置在与图3相同的截面平面中的截面视图，处于允许清洁流体经由大量通道进入可动活塞中的第二中间位置，图5a是杆的自由端的详细视图，活塞在该第二中间位置围绕该杆滑动；

图6是当可动活塞处于展开的极限位置时，图1的清洁装置在与图3相同的截面平面中的截面视图；

图7是与根据本发明的清洁装置相关联的液压结构的示意图；

图8示出了当可动活塞在缩回的极限休止位置与展开的极限位置之间移动时清洁流体的流速如何演变的第一示例；

图9示出了在其中一个通道被中断的特定情况下，当可动活塞在缩回的极端休止位置与展开的极限位置之间移动时清洁流体的流速如何演变的第二示例；和

图10是支撑光学检测系统和相关联的清洁装置的支撑元件的整体视图，该支撑元件使得清洁装置可以安装在机动车辆车身元件上。

具体实施方式

首先应该注意的是，虽然附图详细解释了本发明的实施方式，但它们当然可以视情况而定用于更好地定义本发明。还将理解的是，通过附图示出的本发明的实施例是作为非限制性示例给出的。因此，可以产生根据本发明的装置的其他构造，特别是通过改变通道的布置、分布及轴向和/或径向尺寸，这必然会对清洁流体流速和相关联的压力产生影响。

还要注意的是，在下面的描述中，术语“上游”和“下游”是指在根据本发明的清洁装置中的清洁流体的流动方向。因此，术语“上游”是指根据本发明的装置的这样的侧，该清洁流体经由该侧被引入所述装置中；并且术语“下游”是指根据本发明的装置的这样的侧，清洁流体经由该侧被分配到该装置的外部，朝向机动车辆的光学检测组件的光学传感器的表面。

图1示出了根据本发明的清洁装置100，其用于朝向属于机动车辆的待清洁表面喷射至少一种流体，诸如朝向光学传感器30，并且图10还示出了被配置为接收光学传感器30和并置的清洁装置100的支撑元件101的视图。

清洁装置沿着纵向伸长轴线(X)从上游到下游基本上由流体吸入端部件11、入口法兰2、固定到入口法兰2的杆10、活塞3，弹性位置返回器件4和分配元件8、9构成。这些部件中的每一个都容纳在围绕纵向轴线(X)的回转中空主体1的内部或固定到其一端。

流体吸入端部件11形成为从入口法兰2的突出，并且其沿与中空主体1相反的方向延伸，并相对于中空主体1的纵向轴线(X)偏心。吸入端部件11具有在中空本体1内部敞开到吸入腔室14(尤其在图4和6中可见)中的纵向通孔，该吸入腔室至少部分地由入口法兰2、中空主体1的周壁和可动活塞3界定。

入口法兰2构造成封闭中空主体1的上游端。可在该封闭部处设置密封构件5。入口法兰构造成在其内侧面上支撑杆10，该内侧面面向中空主体5的内部。

杆10作为从入口法兰2的突起在中空主体1内部延伸。杆具有圆形截面的柱形状，外周面是光滑的。杆10的自由端15沿与入口法兰2相反的方向延伸，包括能够接收O形环密封件6的周边凹槽23，以允许杆10在活塞3中密封地滑动。如下文所述，O形环密封件6构造成支承抵靠活塞的内部面，使得只要形成在活塞中的槽不允许流体朝向分配元件逸出，则流体在杆和活塞之间被保持回到O形环密封件的上游。

活塞3在第一端或下游端承载清洁流体分配元件8、9，在所示的示例中，清洁流体分配元件8、9由L形状的两个互补部分构成。

活塞3在其上游端附近，即面向入口法兰2的端附近包括环21，在环21的外壁上设置有周边凹槽22，该周边凹槽22能够容纳密封元件7，以允许活塞3在中空主体1中密封地滑动。密封元件7优选地是唇形密封件，其能够限制活塞3与中空主体1之间的摩擦。

活塞通过内部清洁流体流通管道从一端切割到另一端。在下文中将更详细地描述活塞的内部形状，在这种情况下，活塞的内部形状的尤其特别之处在于其具有多个槽，槽构造成形成允许液体以受控流速通过的可变长度通道。

移动活塞3在中空主体1中在缩回的极限位置或休止位置(图3中可见)与展开的极限位置或清洁位置(图6中可见)之间滑动。

清洁流体经由吸入端部件注入中空主体中，以便随后可以经由分配孔口喷射。用于将清洁流体从流体吸入端部件11输送通过中空主体1到分配元件8、9的输送器件至少包括吸入腔室14和形成在可动活塞3中的分配管道13(在图3至6中可见)。

弹性返回器件4，优选为螺旋弹簧，在中空主体中布置在周壁和活塞之间，以便在一端支承抵靠主体的端壁并且在相对端支承在环21的面上。

活塞围绕杆10安装在中空主体中，杆10基本上与可动活塞3同轴地延伸，使得杆10的至少自由端15在可动活塞3的内部分配管道13内延伸。中空活塞3包括：基本上柱形的部分，其可以从上游到下游被限定为承载环21的吸入部分19；中心部分16，其能够在形成于中空主体1的下游端处的中空引导套筒18内滑动；和终端分配部分17，其具有较小直径，分配元件8、9能够固定到其自由端。形成在可动活塞中的分配管道13由具有不同直径的至少两个部分构成，这些部分中的一个是从管道的上游端(即敞开到吸入腔室14上的端)延伸的第一近端部分131，这些部分中的另一个是从管道的下游端延伸的第二远端部分132。如图3至6所示，变窄区域130布置在具有不同直径的近端部分和远端部分之间。

分配管道13的扩大的第一近端部分131限定为允许杆10相对于可动活塞3的相对滑动，而所述管道13的下部的第二部分由于其较小的直径和由此得到的变窄的区域而允许流体被加压，使得该流体能够被喷射到光学传感器30上以便清洁它。活塞3的分配终端部分17设计成与分配元件的上游部分8协作，使得分配管道13的下部的第二部分可以与形成在分配元件8、9中的分配通道20连通。

活塞3和/或杆10构造成在它们之间提供通道12，其允许清洁流体从吸入腔室14(尤其在图3中可见)流动，吸入腔室14的可变容积根据活塞3相对于入口法兰2的位置被限定。通道12由形成在杆的外壁中或者相应地形成在活塞的内壁31中的槽120获得，这些槽由活塞或相应地由杆封闭。在图1所示的实施例中，每个通道由形成在活塞3的界定内部分配管道13的内壁中的槽120形成，并且通过被杆10的光滑的外周面覆盖而被封闭。

因此，吸入部分19包括槽120，而活塞的中心部分16是光滑的。因此，当由杆10的自由端15部分地形成的O形环密封件6位于活塞的中心部分16中并因此连续地支承抵靠活塞的周边时，活塞相对于杆的相对滑动是密封的滑动，从而防止流体通过，而当O形环密封件位于吸入部分19中时，则涉及可渗透的滑动，从而允许流体通过。

根据本发明的一个基本特征，有助于形成通道12的槽120具有彼此不同的尺寸，并且特别是不同的纵向尺寸，从而可以控制清洁流体在分配元件8、9中的逐渐到达。

图2示出了本发明的一个实施例，并且示出了槽120的示例性布置、分布和尺寸，槽120形成在活塞3的内壁31上形成的通道12。在两个连续的槽之间留有足够的平台121。足够的平台意味着无论槽的构造和数量如何，杆和活塞都具有相对于通过槽留下的间隙的足够的接触面积，使得活塞可以围绕杆稳定地被引导。在该示例中，八个通道由形成在活塞3的内壁31中的八个槽中的一个和支承抵靠该内壁的杆的组合形成。作为未示出的替代方案，可以设置通道由形成在杆的外周面上的槽和覆盖这些槽的活塞的内壁形成，可以理解的是，重要的是，根据本发明，在其中形成至少两个槽的情况下，有助于形成通道的槽具有不同的长度。

根据本发明，形成通道12的这些槽120以这样的方式构造，使得这些槽中的一个具有的轴向尺寸(指沿纵向轴线(X)的尺寸)不同于槽中的至少另一个的轴向尺寸。在下文中将描述槽的具有不同高度或轴向尺寸的一种可行的构造，槽有助于形成根据本发明的清洁装置的流体通道。

这些槽120在可动活塞3的厚度中在敞开到环21的有助于界定吸入腔室14的端面210上的近端122与远端123之间轴向地延伸，并延伸到环21的该近端面210的确定的轴向尺寸。

有助于形成通道12的这些槽120也可具有可变的径向尺寸或深度。可以特别设置，具有最长轴向尺寸的槽具有最短的径向尺寸，应当理解，增加通道的径向尺寸使得可以增加沿着该通道通过的流体的流速。当喷射元件正确展开时，能够增加由喷射元件喷射到光学传感器上的流体的流速是特别有利的。

现在将尤其参考图3至图6更详细地描述在根据本发明的清洁装置中分配元件的受控展开的一个示例，图3至图6示出了展开中的连续步骤。

图3示出了处于第一休止位置的本发明的清洁装置，其中分配元件8、9处于缩回位置并且容纳在清洁装置100的主体的下部中。因此，活塞布置成使得吸入部分19被牢固地按压抵靠吸入法兰，吸入腔室14则减小到最小容积。在该休止位置，弹性返回器件处于限定弹簧4的自由长度的未压缩状态。

值得注意的是，在该休止位置，杆10的自由端15深深地延伸到形成在可动活塞中的内部分配管道13中，使得杆的该自由端15基本上位于变窄区域130的附近。在该休止位置，布置在活塞3中的槽120完全被杆10覆盖，使得在每个槽的远端123处，通道关闭。设置在杆的周边凹槽23中并被定尺寸为摩擦抵靠活塞的内壁的O形环密封件6的存在确保了密封并防止流体通向分配元件。

在该休止位置，当指示清洁光学传感器的动作时，将流体注入清洁装置中。流体在入口法兰和可动活塞之间扩散，进入吸入腔室14中，并且还渗透到通道，每个槽120形成通道，该通道具有敞开到环21的端面210的自由近端123，并且因此可从吸入腔室进入槽120。如刚刚描述的，在该中间位置，槽被活塞覆盖，并且任何渗透通道的流体仍然被困在其中。

图4示出了处于休止位置和展开的极限位置之间的中间位置的根据本发明的清洁装置。该中间位置是在活塞沿着杆滑动之后，在清洁流体的压力的作用下，特别是在清洁流体抵靠活塞3的环21的压力的作用下获得的，清洁流体继续以通过吸入端部件被注射。在该第一中间位置，活塞沿杆滑动，使杆10的自由端15远离变窄区域130；密封件6不再位于活塞的中心部分16中，而是位于吸入部分19附近，槽120在该吸入部分中延伸。当O形环密封件位于该未覆盖的远端和环21的端面210之间时，杆和O形环密封件6不再覆盖具有最长轴向尺寸的槽120的远端123。因此，存在于该槽中的清洁流体可以渗透到分配管道13中，如图4中可见的箭头F1所示，并且流体可以仅仅经由其远端未被覆盖的通道从吸入腔室14朝向分配元件8、9流通。这导致流体以减小的流体流速通过，流速基本上等于1/n，n是布置在杆和活塞之间的通道的数量，在这种情况下等于八。

图5示出了在休止极限位置和展开的极限位置之间的第二中间位置，在该位置中，清洁流体被允许通过通道进入移动活塞中，在它们的远端处，这些通道的大部分(在这种情况下为八分之五)未被覆盖。在该第二中间位置，活塞沿杆进一步滑动，使得杆10的自由端15更靠近管道的上游端，这意味着端部敞开到吸入腔室14上。密封件6位于吸入部分19中，槽120延伸到吸入部分中，杆和O形环密封件6不再覆盖槽120中的五个的远端，即具有最长的轴向尺寸的五个槽的远端。流体可以经由五个对应的通道从吸入腔室14朝向分配元件8、9流通，这导致流体以中间流速通过，该中间流速基本上等于5/n，n是布置在杆和活塞之间的通道的数量，在这种情况下等于八。

图6示出了展开的极限位置，即清洁装置的最大展开位置，且由于沿着每个通道12的流体通过的流速增加到100％，该位置也是流通总流体喷射位置。由弹簧4施加的对抗压力和/或活塞的环21抵靠中空引导套筒18的邻接使得可以限制杆相对于活塞的移动并防止杆从形成在活塞3中的分配管道13逃脱。在该邻接位置中，每个槽的远端未被覆盖，并且密封件6具有防止流体在活塞和杆的两个内壁和外壁之间通过的唯一效果，而不妨碍流体沿槽的通道。因此，分配元件8、9完全展开到清洁装置之外，以便采用用于清洁光学传感器30的最佳位置，并且流体被喷射的流速最大。

由于槽的轴向尺寸不同，因此可以根据分配元件的展开以及在光学传感器上的流体射流的发生位置来控制喷射流速。

在该清洁阶段结束时，通过喷射整个流体，活塞在与吸入腔室相反的方向上移动之后在弹簧的返回作用和经由吸入端部件的流体供应的切断的共同作用下执行反向返回行程，弹簧然后将活塞推回到其初始位置，从而将任何剩余的流体从吸入腔室和中空主体驱出。应该注意的是，槽的远端之间的轴向偏移使得可以避免当活塞在中空主体中返回时存在过度突然的过压。

图7示意性地示出了与清洁装置100相关联的整体液压结构，并且其除了吸入端部件11之外还可以包括中空主体1、杆10和承载具有不同轴向尺寸的通道的可动活塞3、用于储存清洁流体的容器和用于控制清洁流体在容器24和所述清洁装置100的吸入端部件11之间流通的控制元件，在这种情况下，该控制件示意性地表示为致动器。所述控制元件可以由泵25和可选的电磁阀26组成。

应当理解，在通过喷射所有流体进行清洁的阶段结束时，在由弹簧驱动的活塞返回到休止位置中的作用下，流体通过吸入端部件然后返回到泵和容器。

图8示出了随着可动活塞在缩回的休止位置和展开的极限位置之间逐渐移动，喷射到光学传感器上的清洁流体的流速如何变化。可以注意到，与现有技术的装置的情况不同，在现有技术中流速的变化将采用开/关方波的外观，其中在获得单个中间位置之前流速为0％，在该单个中间位置中活塞不再覆盖槽的端部并且在已经经过该单个中间位置之后流速为100％，在本申请中存在按级别变化的演变，这是由于从一个通道到另一个通道的轴向尺寸变化所允许的。

在这个示例中，应该注意：

-第一通道12a的轴向尺寸比其他通道的轴向尺寸长；

-在其中通道以圆形系列布置的布置中不必直接邻近第一通道定位的第二通道12b的轴向尺寸小于第一通道的轴向尺寸但大于其他通道的轴向尺寸；

-在其中通道以圆形系列布置的布置中不必直接邻近第二通道的第三通道12c的轴向尺寸小于第二通道的轴向尺寸但大于除第一通道和第二通道以外的通道的轴向尺寸；

-在通道为圆形系列的布置中不一定直接相邻的第四通道12d和第五通道12e具有相等的并且小于前三个通道的轴向尺寸的轴向尺寸；和

-在通道为圆形系列的布置中不一定直接相邻的第六通道12f、第七通道12g和第八通道12h具有彼此相等的并且小于所有其它通道的轴向尺寸的轴向尺寸。

在该示例中，应当理解，当可动活塞处于休止位置时，并且直到其到达第一中间位置为止，没有通道是未被覆盖的并且液体被困住，这意味着流体朝向分配元件8、9流动的速率为零。在第一中间位置，只有第一通道，即具有最长轴向尺寸的通道，其端部未通过活塞相对于杆的相对位置而被覆盖，并且存在于该第一通道12a中的清洁流体可以经由活塞中的内部管道13朝向分配元件流通：在一个示例性实施例中，其中八个通道各自具有相同的深度，这意味着相同的径向尺寸，清洁流体流向分配元件的流速基本上等于1/8。可以理解的是，随着活塞沿杆逐渐前进，通道从最高的通道(指具有最长轴向尺寸的通道)到最短的通道连续地未被覆盖，即清洁流体通过的流速增加。在图5所示的第二中间位置中，并且其中，示例性地，前五个通道以其轴向大小的顺序未被覆盖，应当理解，清洁流体流速基本上等于5/8。因此，可以看出清洁流体流向分配元件的按级别演变，在图8所示的例子中，第一级别为12.5％，第二级别为25％，第三级别为37.5％，第四级别为62.5％，最终级别为100％。通过第一级别的逐渐演变允许以降低的流速进行填充和灌注阶段，而当清洁装置处于用于清洁光学传感器的最佳位置时，朝向活塞运动结束的演变变得更快。

图9示出了另一个示例性实施例，其中一个通道在其中部左右具有中断。如下文所述，这种布置使得可以改变相对于可动活塞的展开并因此相对于清洁装置的展开改变喷射流体的量。可以注意到，0％的流速与100％的流速之间的演变总体上如图8中的第一示例性实施例所示，按级别渐进，但是在它继续之前存在中间的中断。

在该示例性实施例中，应该注意的是，前三个通道12a至12c与上文所述的相似，最后四个通道12e至12h也是如此。相比之下，第四通道12d的不同之处在于，槽被中断以形成中性区域120d，在该中性区域120d中杆和/或活塞的壁未被加工。

因此，在图9所示的示例中，可以观察到清洁流体流向分配元件的流速存在逐级别的演变，最初是渐进式演变，第一级别为12.5％，第二级别为25％，第三级别为37.5％，然后是递减演变，返回到第二级别25％，以便限制在可动活塞移动的该初始部分中的流体喷射，最后是进一步的渐进式演变，跳跃到第四级别为62％，然后是最终级别为100％。在演变的最后阶段，增加更加剧烈，从第二级别到第四级别的跳跃更加明显。然后，由于通道中的这种中断，提供了加压流体射流，一旦可动活塞处于充分展开的中间位置，就允许更有效的清洁。

前面的描述清楚地说明了本发明如何能够实现其自身设定的目标，特别是本发明如何提供一种用于清洁机动车辆的光学传感器的装置，该装置通过清洁流体通道的特殊的布局、特殊的分布和特殊的尺寸使得可以通过控制所述流体的流速和相关压力来对顺序填充流体，从而优化流体消耗并提高光学传感器的清洁效率。本发明不限于通过非限制性示例给出的实施例。

Claims (14)

1.一种清洁装置(100)，用于朝向属于机动车辆的待清洁表面喷射至少一种流体，所述清洁装置至少包括：

中空本体(1)，其一端由入口法兰(2)封闭，

可动活塞(3)，其能够沿着纵向轴线(X)在所述中空本体(1)中滑动并且在第一端处承载清洁流体分配元件(8，9)，可动活塞能够在缩回的极限位置和展开的极限位置之间移动，

固定到所述入口法兰(2)的杆(10)，其平行于所述纵向轴线(X)延伸，并且所述可动活塞(3)沿所述杆(10)滑动，

用于将清洁流体从流体吸入端部件(11)输送通过所述中空本体(1)直到分配元件(8，9)的输送器件，包括至少一个吸入腔室(14)，所述吸入腔室的容积根据所述可动活塞(3)的移动而变化，并在所述可动活塞(3)中形成分配管道(13)，

可动活塞(3)和/或杆(10)构造成它们之间提供用于清洁流体的通道(12)，

其特征在于，至少两个通道(12)沿着纵向轴线(X)具有不同的轴向尺寸，且

其中，每个通道(12)的轴向尺寸与相邻通道的轴向尺寸不同。

2.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，通道(12)被设置为平行于所述纵向轴线(X)。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的清洁装置，其特征在于，至少两个通道(12)具有可变的径向尺寸。

4.根据权利要求3所述的清洁装置，其特征在于，具有最长轴向尺寸的通道(12)具有最短的径向尺寸。

5.根据权利要求1或2所述的清洁装置，其特征在于，至少一个通道(12)沿着纵向轴线(X)被中断。

6.根据权利要求1或2所述的清洁装置，其特征在于，通道(12)围绕纵向轴线(X)按系列布置，从系列的开始到结束，通道(12)的轴向尺寸逐渐演变。

7.根据权利要求1或2所述的清洁装置，其特征在于，通道(12)分别包括形成在可动活塞(3)和/或杆(10)中的槽(120)。

8.根据权利要求7所述的清洁装置，其特征在于，槽(120)形成在可动活塞(3)的界定分配管道(13)的内壁上，这些槽敞开到吸入腔室(14)上。

9.根据权利要求1或2所述的清洁装置，其特征在于，用于使可动活塞(3)移动的器件除了流体输送器件之外还包括容纳在所述中空本体(1)中的弹性器件(4)，以使所述可动活塞(3)返回到极限休止位置。

10.根据权利要求1或2所述的清洁装置，其特征在于，可动活塞(3)包括：柱形的中心部分(16)，其能够在形成于所述中空本体(1)的与所述入口法兰(2)相对的端处的中空引导套筒(18)内滑动；终端分配部分(17)，其延伸所述中心部分(16)并且分配元件(8，9)能够固定到其自由端；和吸入部分(19)，其在与所述终端分配部分(17)相反的方向上延伸所述中心部分(16)并且构造成在所述中空本体(1)内滑动。

11.根据权利要求10所述的清洁装置，其特征在于，通道(12)分别包括沿着吸入部分(19)形成在可动活塞(3)中的槽(120)。

12.根据权利要求10所述的清洁装置，其特征在于，在杆(10)的自由端(15)处设置周边凹槽(23)以容纳密封件(6)，使得装配有所述密封件(6)的杆(10)能够在可动活塞(3)的中心部分(19)中密封地滑动。

13.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，所述待清洁表面是光学检测系统的光学传感器的待清洁表面。

14.一种机动车辆，配备有光学检测系统和相关联的光学传感器，其特征在于，所述机动车辆包括至少一个如前述权利要求中任一项所述的清洁装置，用于朝向光学传感器的待清洁表面喷射至少一种流体。

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