CN112639342A - 车辆相机和传感器清洗器歧管组件 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于自主车辆的相机清洗系统的歧管组件（60）。所述歧管组件包括：流体入口（62）；多个流体喷射器（10），每一流体喷射器被构造成在流体通过所述流体喷射器的打开状态与流体并不通过所述流体喷射器的关闭状态之间切换；阻挡构件（72），所述阻挡构件被构造成使所述流体喷射器保持在固定位置中；以及轨道构件（64），所述轨道构件包括在所述流体入口与每一流体喷射器之间流体连通的流体通道，以用于向所述流体喷射器中的每一者提供清洁流体。

Description

车辆相机和传感器清洗器歧管组件

技术领域

本发明涉及一种歧管组件，并且特别涉及一种用于清洗机动车辆（例如具有自主驾驶功能的车辆）的相机和/或传感器的系统的歧管组件。

背景技术

随着自主车辆开发继续在车辆的外部周围的各种传感器和相机方面取得进展，已经出现保持这些传感器和相机的镜头清洁以便正常地工作的需求。因此，越来越需要一种有效地且稳健地向自主车辆的传感器和相机中的任一者提供所期望量的流体的清洗系统。

发明内容

根据示例性实施例，公开一种用于自主车辆的相机清洗系统的歧管组件。所述歧管组件包括流体入口和多个流体喷射器，每一流体喷射器被构造成在流体通过所述流体喷射器的打开状态与流体并不通过所述流体喷射器的关闭状态之间切换。阻挡构件被构造成使所述流体喷射器保持在固定位置中。轨道构件包括在所述流体入口与每一流体喷射器之间流体连通的流体通道，以用于向所述流体喷射器中的每一者提供清洁流体。

所述阻挡构件包括多个孔口，每一孔口在其中接收流体喷射器的一部分。所述歧管组件进一步包括多个流体出口，每一流体出口从所述阻挡构件延伸并且与所述阻挡构件的对应孔口和接收在其中的流体喷射器流体连通。所述流体入口、所述轨道构件、所述流体喷射器和所述流体出口形成通过所述歧管组件的多个流体路径。

所述流体出口可以与阻挡构件一体地形成为整体构件。可替代地，每一流体出口机械地附接到对应流体喷射器并且形成所述对应流体喷射器的一部分。在另一替代实施例中，每一流体出口附接到所述阻挡构件并且从所述阻挡构件延伸。

所述流体入口形成所述轨道构件的一部分。所述轨道构件进一步包括多个杯形构件，每一杯形构件在其中接收流体喷射器的流体入口部分。所述流体通道与所述流体入口和每一杯形构件流体连通。

所述歧管组件进一步包括流体出口，其中所述流体入口和所述流体出口形成为所述轨道构件的一部分。所述流体通道在所述流体入口与所述流体出口之间流体连通。

所述歧管组件进一步包括耦接到所述轨道构件和所述阻挡构件的至少一个紧固件。所述至少一个紧固件将所述轨道构件连接到所述阻挡构件。所述歧管组件可以进一步包括安置在所述轨道构件与所述阻挡构件之间并且环绕所述至少一个紧固件的至少一个间隔件。所述轨道构件距所述阻挡构件以预先确定的距离附接到所述阻挡构件。

所述歧管组件进一步包括限定在所述阻挡构件中的至少一个通孔。所述至少一个通孔允许所述歧管组件在车辆内的附接。

附图说明

根据具体实施方式和附图，将变得能够更全面地理解本发明，其中：

图1是用于车辆相机/传感器清洗系统中的流体喷射器的横截面侧视图；

图2是根据示例性实施例的用于使用图1的流体喷射器的车辆相机/传感器清洗系统的歧管组件的透视图；

图3是图2的歧管组件的顶视图；

图4和图5是图2的歧管组件的立面侧视图；

图6是图2的歧管组件的横截面视图；

图7是图2的歧管组件的阻挡构件的透视图；

图8是图7的阻挡构件的透视底视图；

图9是图2的歧管组件的供应轨道构件的底部透视图；

图10是根据示例性实施例的歧管系统的透视图；

图11和图12分别是图10中的歧管组件的顶视图和侧视图；并且

图13和图14分别是图10中描绘的另一歧管组件的顶视图和侧视图。

具体实施方式

在附图和整个具体实施方式中，使用相同的附图标记来标识相同或类似的元件。为清楚起见，除非另有说明，否则所述元件未按比例示出。

一般来说，本公开的示例性实施例涉及一种用于自主车辆的相机和传感器的清洗系统的歧管组件。所述歧管组件安置在车辆内（例如在车辆的引擎盖下方），并且在清洗流体源与清洗系统的朝向车辆的多个相机和传感器排放清洗流体的出口端口之间流体连通。所述流体可以是液体（例如水或水基溶液）或者是气体（例如空气）。清洗系统还可以包括：用于保存水或其它清洗流体的贮存器；在压力下将流体从贮存器泵送到歧管组件的泵；电子控制单元，所述电子控制单元控制歧管组件以便选择性地将增压流体从歧管组件排放到与歧管组件的流体出口流体连通的多个出口端口中的任何一个出口端口，所述出口端口中的每一者接近车辆的相机或传感器安置。以此方式，歧管组件用于将清洗流体选择性地提供和分配到机动车辆的面向外部的相机和传感器。

参考图2-图9，示出根据示例性实施例的歧管组件60。歧管组件60被构造成机动车辆的相机/传感器清洗系统的一部分，在清洗流体源与清洗系统的出口端口之间、并且特别是在上游侧上的流体泵与清洗系统的下游侧上的出口端口之间。

歧管组件60包括入口62，入口62安置在所述组件的一个纵向端部处，并且被构造成从待用于清洗机动车辆的面向外部的相机和传感器（例如提供自主控制功能的相机和传感器）的清洗流体源直接或间接地接收流体。歧管组件60进一步包括多个出口63，所述多个出口63选择性地提供在入口62处接收的清洗流体。

在示例性实施例中，歧管组件60包括多个流体喷射器10。图1和图2中所见的流体喷射器10可以各自是任何流体喷射器，例如燃料喷射器、用于还原剂或柴油计量单元的流体喷射器等等。在所述示例性实施例中，每一流体喷射器10是螺线管激活的喷射器，其中控制螺线管以打开和关闭流体喷射器的喷射器阀。以此方式，歧管组件60通过选择性地打开和关闭流体喷射器10的阀而允许自主车辆是用以按精确受控的量向选定相机或传感器的镜头或其它组件提供清洗流体的系统。流体喷射器10可以由自主车辆的电子单元单独地控制（即，打开和关闭），或者可以被共同控制。

图1示出根据示例性实施例的流体喷射器10。流体喷射器包括致动器单元20，致动器单元20包括线圈22、静止极片26、弹簧27和可移动电枢24。使电流通过线圈22形成电磁力，所述电磁力致使电枢24克服由弹簧27呈现的偏置力朝向极片26移动。电流的去除致使电枢24因来自弹簧27的弹簧力而远离极片26移动。

流体喷射器进一步包括阀组件30。电枢24连接到阀组件的阀针34，阀组件具有安置在所述针的端部部分处的关闭元件36。阀座38安置在流体喷射器10中、在其下游端部部分处。由于使电流通过线圈22，电枢24沿朝向极片26的方向的移动使阀针34移动，使得关闭元件36变成与阀座38间隔开，从而打开流体喷射器10的阀组件30，并且允许流体从流体喷射器10的流体入口39传递到其流体出口37。由于通过线圈22的电流的去除并且响应于来自弹簧27的弹簧偏置，电枢24沿远离极片26的方向的移动致使阀针34移动，使得关闭元件36与阀座38密封地接合，从而关闭阀组件30，并且防止流体从流体喷射器10的流体入口39流到其流体出口37。

继续参考图2-图9，歧管组件60包括阻挡构件72，阻挡构件72将每一流体喷射器10支撑在固定位置中。阻挡构件72可以由塑料（例如模制塑料）、金属、玻璃纤维等等构造而成。阻挡构件72包括限定在其中的多个孔口72A。参考图7和图8，每一孔口72A被确定大小和成形成用于在其中至少部分地接收流体喷射器10。每一孔口72A相对于通过喷射器的流体流的方向接收流体喷射器10的下游部分。在所示出的示例性实施例中，阻挡构件72包括用于保持多达8个流体喷射器10的8个孔口72A，但是应理解，阻挡构件72可以被构造成保持不同数目个孔口72A。

如图2-图8中所示，阻挡构件72进一步包括多个流体出口63，流体出口63从阻挡构件72延伸或凸出。每一流体出口63包括用于使从对应流体喷射器10排放的流体通过的通孔。图1-图6示出流体喷射器10相对于对应流体出口63的定位。在一个示例性实施例中，每一流体出口63由金属形成，并且焊接或以其它方式固定到对应流体喷射器10的出口端口，如图1中所示。在另一示例性实施例中，每一流体出口63与阻挡构件72一体地形成，从而例如通过作为相同塑料模制过程的一部分与阻挡构件72一起形成而与之形成整体构件。在另一示例性实施例中，每一流体出口附接或固定到阻挡构件72。

进一步，阻挡构件72包括多个通孔67。在所示出的示例性实施例中，通孔67限定在阻挡构件72的纵向端部部分处并且从阻挡构件72的纵向端部部分延伸。通孔67被确定大小成用于在其中接收螺栓或其它紧固件（未示出），以用于将歧管组件60固定在车辆内。

阻挡构件72还可以包括至少部分地限定在其中的孔口72B（图7和图8）。孔口72B示出为穿过阻挡构件72限定，但是应理解，孔口72B可以仅部分地穿过阻挡构件限定。孔口72B可以沿着阻挡构件72的纵向长度限定，并且彼此间隔开。孔口72A包括用于接收螺栓或其它紧固件的螺纹内表面，如下文更详细地解释的。

歧管组件60包括轨道构件64，轨道构件64在歧管组件的入口62与每一流体喷射器10的流体入口39之间提供流体连通。轨道构件64由刚性材料构造而成，例如塑料、金属、玻璃纤维等等。歧管组件60的入口62从轨道构件64的端部部分（例如纵向端部部分）延伸。多个杯形构件66向外延伸，并且被确定大小和成形成用于在其中接收流体喷射器10的入口部分。当对应流体喷射器10的入口端口插入杯形构件66中时，杯形构件66与对应流体喷射器10形成密封接合。

流体通道68在入口62与轨道构件64的杯形构件66之间流体连通。通道68可以由多个互连通道段68A-68D形成。在示例性实施例中，第一通道段68A在轨道构件64的第一纵向端部和其第二纵向端部处从入口62延伸，并且提供到第一组杯形构件66（四个杯形构件66，如所示出的）的流体连通。第二通道段68B沿着轨道构件64沿侧向方向从第一通道段68A延伸。第三通道段68C与第一通道段68A平行地在轨道构件64的纵向端部部分之间延伸，并且与第二组（四个）杯形构件66流体连通。第二通道段68B安置在第一通道段68A与第三通道段68C之间，并且流体地连接到第一通道段68A和第三通道段68C。如图所示，第二通道段68B沿着轨道构件64的中间区段安置，从而导致流体通道68形成H形。然而，应理解，流体通道68可以具有其它形状。例如，第二通道段64B可以沿着轨道构件64的纵向端部部分沿侧向方向延伸，从而导致流体通道68具有大致C形。

轨道构件64可以进一步包括一个或多个通孔69。在图9中最佳看到，通孔69彼此间隔开，并且沿纵向方向沿着轨道构件64大致均匀安置。通孔69被确定大小成用于允许螺栓70或其它紧固件插入其中并且与孔口72B以螺纹方式接合，使得轨道构件64可以固定到阻挡构件，并且从而使流体喷射器10保持在歧管组件60内的稳定固定位置中。如图所示，间隔件61环绕螺栓70，并且安置在阻挡构件72与轨道构件64之间，以在其间提供固定间隔。

图6示出歧管组件60沿着一组流体喷射器10的横截面。此处，每一流体喷射器10的流体入口安置在对应杯形构件66的内腔内，并且使用O形环等等与之形成密封连接。如图所示，每一杯形构件66包括额外（第四）通道段68D，额外（第四）通道段68D从第一通道段68A（或第三通道段68C）延伸到杯内腔，从而在其间提供流体连通。

图7示出根据另一示例性实施例的扩展歧管组件或系统100。在此实施例中，歧管系统100是多个歧管组件60彼此流体连通的模块化组件。描绘在图7-图12中，每一歧管组件60包括如上所讨论的具有流体入口62的轨道构件64，并且还包括流体出口65，流体出口65允许歧管组件60按级联布置彼此流体地连接。管件118（其在此情况下是由橡胶成分等等制成的柔性管件）连接在歧管组件60之间，其中在歧管组件60的级联链中，每一管件或管构件118耦接在一个歧管组件60的流体出口65与下一个歧管组件60的流体入口62之间。此歧管系统100有利地允许歧管组件60根据需要在机动车辆中间隔开，以便向安置在车辆周围的相机和/或传感器有效地提供清洗流体。出现在歧管组件60的级联链的端部处的一个歧管组件60可以包括流体出口65（具有塞子以便通过其密封地接合），或者可以可选地不包括流体出口65。

图10中示出的扩展歧管系统100示出歧管组件60，其中不同数目个流体喷射器10与之相关联。图11和图12分别示出图10中出现的四喷射器歧管组件60的顶视和侧视平面视图。图13和图14分别示出图10中出现的两喷射器歧管组件的顶视和侧视平面视图。

本文中已经按说明性方式描述了示例性实施例，并且应理解，已经使用的术语旨在具有描述而非限制性词语的性质。显然，鉴于以上教示，本发明的许多修改和变化是可能的。以上描述本质上仅是示例性的，并且因此，可以在不背离如在所附权利要求书中限定的本发明的精神和范围的情况下对其作出变化。

Claims (20)

1.一种用于自主车辆的相机清洗系统的歧管组件，其包括：

流体入口；

多个流体喷射器，每一流体喷射器被构造成在流体通过所述流体喷射器的打开状态与流体并不通过所述流体喷射器的关闭状态之间切换；

阻挡构件，所述阻挡构件被构造成使所述流体喷射器保持在固定位置中；以及

轨道构件，所述轨道构件包括在所述流体入口与每一流体喷射器之间流体连通的流体通道，以用于向所述流体喷射器中的每一者提供流体。

2.根据权利要求1所述的歧管组件，其中，所述阻挡构件包括多个孔口，每一孔口在其中接收流体喷射器的一部分。

3.根据权利要求2所述的歧管组件，其进一步包括多个流体出口，每一流体出口从所述阻挡构件延伸并且与所述阻挡构件的对应孔口和接收在其中的流体喷射器流体连通，所述流体入口、所述轨道构件、所述流体喷射器和所述流体出口形成通过所述歧管组件的多个流体路径。

4.根据权利要求3所述的歧管组件，其中，所述流体出口与所述阻挡构件一体地形成为整体构件。

5.根据权利要求3所述的歧管组件，其中，每一流体出口机械地附接到对应流体喷射器并且形成所述对应流体喷射器的一部分。

6.根据权利要求3所述的歧管组件，其中，每一流体出口附接到所述阻挡构件并且从所述阻挡构件延伸。

7.根据权利要求1所述的歧管组件，其中，所述流体入口形成所述轨道构件的一部分，并且所述轨道构件进一步包括多个杯形构件，每一杯形构件在其中接收流体喷射器的流体入口部分。

8.根据权利要求7所述的歧管组件，其中，所述流体通道与所述流体入口和每一杯形构件流体连通。

9.根据权利要求8所述的歧管组件，其进一步包括流体出口，其中，所述流体入口和所述流体出口形成为所述轨道构件的一部分，并且其中，所述流体通道在所述流体入口与所述流体出口之间流体连通。

10.根据权利要求1所述的歧管组件，其进一步包括：耦接到所述轨道构件和所述阻挡构件的至少一个紧固件，所述至少一个紧固件将所述轨道构件连接到所述阻挡构件；以及安置在所述轨道构件与所述阻挡构件之间并且环绕所述至少一个紧固件的至少一个间隔件。

11.根据权利要求1所述的歧管组件，其中，所述轨道构件距所述阻挡构件以预先确定的距离附接到所述阻挡构件。

12.根据权利要求1所述的歧管组件，其进一步包括限定在所述阻挡构件中的至少一个通孔，所述至少一个通孔允许所述歧管组件附接在车辆内。

13.一种歧管系统，用于向车辆中的相机和传感器提供流体以便清洗所述相机和传感器，所述歧管系统包括：

至少一个歧管组件，所述至少一个歧管组件包括：

流体入口和第一流体出口；

多个流体喷射器，每一流体喷射器被构造成在流体通过所述流体喷射器的打开状态与流体并不通过所述流体喷射器的关闭状态之间切换；

阻挡构件，所述阻挡构件被构造成使所述流体喷射器保持在固定位置中；以及

轨道构件，所述轨道构件耦接在所述流体入口与每一流体喷射器之间，以用于将在所述流体入口处接收的流体提供到所述流体喷射器中的每一者。

14.根据权利要求13所述的歧管系统，其中，所述至少一个歧管组件包括多个歧管组件，并且所述歧管系统进一步包括耦接在所述歧管组件之间的管件，所述管件包括安置在所述多个歧管组件中的第一歧管组件的第一流体出口与所述多个歧管组件中的第二歧管组件的流体入口之间的第一管构件。

15.根据权利要求13所述的歧管系统，其中，每一至少一个歧管组件的阻挡构件包括多个孔口，每一孔口在其中接收流体喷射器的一部分。

16.根据权利要求13所述的歧管系统，其中，每一至少一个歧管组件进一步包括多个第二流体出口，每一第二流体出口从所述阻挡构件延伸并且与所述阻挡构件的对应孔口和接收在其中的流体喷射器流体连通，所述流体入口、所述轨道构件、所述流体喷射器和所述第二流体出口形成通过所述歧管组件的多个流体路径。

17.根据权利要求13所述的歧管系统，其中，所述流体入口形成所述轨道构件的一部分，所述轨道构件进一步包括多个杯形构件，每一杯形构件在其中接收流体喷射器的流体入口部分，并且所述轨道构件进一步包括从所述流体入口到每一杯形构件的流体通道。

18.根据权利要求13所述的歧管系统，其中，每一至少一个歧管组件进一步包括：耦接到所述轨道构件和所述阻挡构件的至少一个紧固件，所述至少一个紧固件将所述轨道构件连接到所述阻挡构件；以及安置在所述轨道构件与所述阻挡构件之间并且环绕所述至少一个紧固件的至少一个间隔件。

19.一种用于自主车辆的相机清洗系统的歧管组件，其包括：

流体入口；

阻挡构件，所述阻挡构件被构造成使多个流体喷射器在其中保持在固定位置中；以及

轨道构件，所述轨道构件耦接在所述流体入口与每一流体喷射器之间，以用于向所述流体喷射器中的每一者提供流体。

20.根据权利要求19所述的歧管组件，其中，

所述阻挡构件包括：多个孔口，每一孔口被确定大小成用于在其中接收流体喷射器的第一部分；以及多个流体出口，每一流体出口从所述阻挡构件延伸并且与所述阻挡构件的对应孔口流体连通，所述流体入口、所述轨道构件和所述流体出口至少部分地形成通过所述歧管组件的多个流体路径，

所述流体入口形成所述轨道构件的一部分，并且所述轨道构件进一步包括多个杯形构件，每一杯形构件被确定大小和成形成用于在其中接收流体喷射器的第二部分，并且

所述轨道构件进一步包括从所述流体入口延伸到每一杯形构件的流体通道。

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