CN115702098A - 用于镜头清洁的可调导气罩 - Google Patents

Abstract

一种系统包括：具有镜头的成像器；壳体，其支撑所述成像器，并且限定入口开口；可移动通气盖，其被构造成在第一位置与第二位置之间移动；以及由所述壳体的一部分、所述可移动通气盖和分流器限定的通道，所述通道被构造成将来自所述入口开口的进入流体选择性地朝向所述镜头引导，所述入口开口由处于所述打开位置的所述可移动通气盖和所述壳体限定。所述系统还能够包括由所述壳体支撑的镜头盖；所述镜头盖被设置成至少部分地覆盖所述镜头。

Description

用于镜头清洁的可调导气罩

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年7月22日提交的名称为Adjustable Air Scoop for LensCleaning的美国临时专利申请第63/054,812号的权益和优先权。

技术领域

本公开整体涉及用于清洁镜头的装置和方法，并且具体地说，涉及用于清洁车辆上的成像器的镜头的装置和方法。

背景技术

照相机或成像器可以设置在车辆的外表面上，以向驾驶员和车辆本身提供信息。例如，被配置成捕获车辆后方的景象的成像器可以在车辆内的显示元件上显示所捕获的图像，以允许驾驶员看到车辆后面的事物。

一些车辆成像器可以设置在从车辆的表面延伸的臂上。归因于降水、污垢、道路盐分、驾驶条件和其他因素，车辆外部的照相机或成像器的镜头或镜头盖可能变脏或被阻挡，使得所捕获的图像模糊或不清晰。在一些情况下，镜头或镜头盖可能会变得非常脏或被阻挡，使得成像器不能如预期那样运行。

发明内容

根据一方面，一种系统可包括具有镜头的成像器；壳体，其支撑所述成像器，并且限定入口开口；可移动通气盖，其被构造成在打开位置与关闭位置之间移动，并且当所述可移动通气盖处于所述关闭位置时，至少部分地覆盖所述入口开口；挡板；具有第一端部和第二端部的通道，所述通道由所述壳体的一部分和所述挡板的至少一部分限定。

所述系统还可包括由所述壳体支撑的镜头盖；所述镜头盖可被设置成至少部分地覆盖所述镜头。所述系统还可包括分流器，所述分流器从所述壳体延伸，并且被构造成将从所述通道的第二端部离开的流体朝向所述镜头引导。所述系统还可包括致动器，所述致动器与所述可移动通气盖通信，并且被配置成致使所述可移动通气盖在所述打开位置与所述关闭位置之间移动。所述系统还可包括控制器；所述致动器可与所述控制器通信，并且所述控制器可被配置成致使所述致动器移动所述可移动通气盖。所述控制器可与至少一个车辆系统通信。所述控制器可被配置成在确定车辆速度可能大于第一预定阈值时，致使致动器将可移动通气盖移动到打开位置。所述控制器可被配置成在从所述至少一个车辆系统接收到适当输入时，致使所述致动器将所述可移动通气盖移动到所述打开位置。所述控制器可被配置成在确定车辆速度可能小于第二预定阈值时，致使致动器将可移动盖移动到关闭位置。所述致动器可以能够将所述可移动通气盖移动到所述打开位置与所述关闭位置之间的部分打开位置。

控制器可被配置成接收关于流经壳体的至少一部分的气流速度的输入，并且在确定流经壳体的至少一部分的气流速度大于第一预定速度时，致使致动器将可移动通气盖移动到打开位置。控制器可被配置成在确定流经壳体的至少一部分的气流速度小于第二预定速度时，致使致动器将可移动通气盖移动到关闭位置。

所述系统还可包括过滤器，所述过滤器被构造成防止固体材料进入所述通道。壳体可设置在车辆的外表面上。所述系统还可包括从所述可移动通气盖延伸的突出构件，所述突出构件被构造成当可能有充足流体流入所述突出构件中时，致使所述可移动通气盖移动到所述打开位置和部分打开位置中的一者。所述系统还可包括约束机构，所述约束机构被构造成使用一定量的力将可移动通气盖朝向关闭位置拉动。突出构件可被构造成仅当突出构件中可能存在从流体流到突出构件中的充足力来克服约束机构的力时，才致使可移动通气盖移动到打开位置和部分打开位置中的一者。

根据另一方面，一种系统可包括臂，其具有壳体、第一端部和第二端部，所述壳体限定入口开口；安装板，其固定到所述臂的所述第一端部；具有镜头的成像器，所述成像器和所述镜头都设置在所述壳体内，位于所述臂的所述第二端部处；可移动通气盖，其能够在打开位置与关闭位置之间移动；挡板，其位于所述壳体内部，并且被设置成当所述可移动通气盖可能处于所述关闭位置时，与所述可移动通气盖处于间隔开的关系；通道，其由所述壳体的一部分和所述挡板限定，具有第一端部和第二端部，并且与所述入口开口流体连通；以及分流器，其被构造成对离开所述通道的所述第二端部的流体流进行重新引导；其中所述通道被构造成与所述分流器协作，将来自所述入口开口的进入流体选择性地朝向所述镜头引导。当可移动通气盖处于关闭位置时，挡板可大致平行于可移动通气盖。

所述可移动通气盖可被构造成当所述可移动通气盖可能处于所述关闭位置时，至少部分地覆盖所述入口开口。所述系统还可包括由所述壳体支撑的镜头盖；所述镜头盖可被设置成至少部分地覆盖所述镜头。分流器可从壳体延伸。所述系统还可包括致动器，所述致动器与所述可移动通气盖通信，并且被配置成在所述打开位置与所述关闭位置之间移动所述可移动通气盖。所述系统还可包括控制器。所述致动器可与所述控制器通信，并且可被配置成致使所述致动器移动所述可移动通气盖。所述控制器可与至少一个车辆系统通信。所述控制器可被配置成在从所述至少一个车辆系统接收到适当输入时，致使所述致动器将所述可移动通气盖移动到所述打开位置。所述控制器可被配置成在确定车辆速度可能大于第一预定阈值时，致使致动器将可移动通气盖移动到打开位置。所述控制器可被配置成在确定车辆速度可能小于第二预定阈值时，致使致动器将可移动盖从打开位置移动到关闭位置。所述致动器可以能够将所述可移动通气盖移动到所述打开位置与所述关闭位置之间的部分打开位置。控制器可被配置成在确定流经壳体的至少一部分的气流速度可能大于第一预定速度时，致使致动器将可移动通气盖移动到打开位置。控制器可被配置成在确定流经壳体的至少一部分的气流速度可能小于第二预定速度时，致使致动器将可移动通气盖移动到关闭位置。所述系统还可包括过滤器，所述过滤器被设置成便于防止固体进入所述通道。所述安装板可固定到车辆的外表面。

根据另一方面，一种系统可包括具有镜头的成像器；壳体，其支撑所述成像器，并且限定入口开口；挡板；具有第一端部和第二端部的通道，所述通道由所述壳体的一部分和所述挡板的至少一部分限定。

所述系统还可包括由所述壳体支撑的镜头盖；所述镜头盖可被设置成至少部分地覆盖所述镜头。所述系统还可包括分流器，所述分流器从所述壳体延伸，并且被构造成将从所述通道的第二端部离开的流体朝向所述镜头引导。所述系统还可包括过滤器，所述过滤器被构造成防止固体材料进入所述通道。壳体可设置在车辆的外表面上。

根据另一方面，一种清洁设置在车辆外部的镜头盖的方法可包括将设置在壳体上的可移动通气盖移动到打开位置；允许流体流过限定在所述壳体中的开口，并且流过由所述壳体以及设置在所述壳体内的挡板限定的通道；以及由分流器将所述流体朝向所述镜头盖引导。

所述方法还可包括由控制器从车辆系统接收适当输入。所述方法还可包括在从所述至少一个车辆系统接收到所述适当输入时，由所述控制器致使所述致动器使得所述可移动通气盖移动到所述打开位置。所述方法还可包括确定车辆是否以预定速度移动；以及在确定车辆可能以第一预定速度移动时，打开可移动通气盖。所述方法还可包括由控制器确定车辆速度可能大于第一预定阈值；以及由所述控制器致使致动器使得所述可移动通气盖移动到所述打开位置。所述方法还可包括由控制器确定车辆速度小于第二预定阈值；以及由所述控制器致使所述致动器使得所述可移动通气盖移动到所述关闭位置。

附图说明

图1示出根据本公开的具有可移动通气盖的监测系统的俯视图；

图2示出沿图1的线II-II的剖视图，示出了处于关闭位置的可移动通气盖；

图3示出监测系统的前透视图，示出了处于打开位置的图1的可移动通气盖；

图4示出沿图1的线II-II的剖视图，示出了处于打开位置的可移动通气盖；并且

图5示出图1的监测系统的实施方案的视图，该监测系统在可移动通气盖上具有突出构件。

具体实施方式

图1示出监测系统10的俯视图。监测系统10可设置在车辆(未示出)的外表面上。监测系统10可包括安装板20以及从安装板20延伸的臂24。臂24可包括第一端部28和第二端部32。安装板20可固定到臂24的第一端部28。安装板20可被构造成固定到表面，诸如车辆的外表面。车辆表面可包括例如侧板、门板或车顶。

如图2中所示出，臂24可包括壳体36，并且壳体36可限定腔体40。具有镜头48的照相机或其他成像器44可设置在腔体40内。如图3中所示出，壳体36还可限定腔体40的第一开口52。至少一个区段56可设置在第一开口52中，并且可部分地堵塞第一开口52。至少一个区段56可限定第二开口60。

成像器44可被配置成捕获车辆外部的景象的图像数据。成像器44可靠近臂24的第二端部32并且在壳体36的腔体40内设置。监测系统10可被定向成使得成像器44的镜头48被定位成通过第二开口60捕获朝向车辆后方的视图。臂24可用以保持成像器44与车辆的一侧处于间隔开的关系，从而允许成像器44更好地观察车辆后方的景象。成像器44的镜头48可被设置成至少部分地与第二开口60对准，从而允许镜头48通过第二开口60捕获图像数据。由成像器44获取的数据可被中继到控制器64以用于额外处理。控制器64可与设置在车辆内的显示元件(未示出)通信。从控制器64所处理的图像数据中生成的图像可被显示在显示元件上。

在一些实施方案中，镜头盖68可由壳体36支撑。镜头盖68可被设置成至少部分地覆盖腔体40的第二开口60，并且可在第二开口60与成像器44的镜头48之间延伸。镜头盖68可包括透明基底。镜头盖68可以是大致平坦的，或者可以是弯曲的。在一些实施方案中，镜头盖68可被构造成具有与镜头48的轮廓类似的轮廓，并且可大致平行于镜头48。镜头48可靠近镜头盖68设置。在使用中，镜头盖68可暴露于诸如雪、雨、污垢或灰尘的条件下。如果沉淀物、污垢或灰尘沉积在镜头盖68上，则成像器44可能并不能够以所需清晰度正确地捕获图像。这又会使得监测系统10难以或不可能正确运行。

壳体36可限定入口开口72。入口开口72可靠近臂24的第二端部32设置。可移动通气盖76可设置在壳体36之中或之上，并且与该壳体大致共面。可移动通气盖76可被构造成至少部分地覆盖入口开口72。可移动通气盖76可操作以在第一位置与第二位置之间移动。例如，可移动通气盖76可操作以在如图2和图3中所示出的打开位置与如图4中所示出的关闭位置之间移动。在一些实施方案中，可移动通气盖76可操作以移动到介于打开位置与关闭位置之间的部分打开位置。

在一些实施方案中，致动器80可设置在壳体36之内或之上，并且与可移动通气盖76接触。致动器80可被配置成致使可移动通气盖76从第一位置移动到第二位置。致动器80可与控制器通信，并且可从控制器接收引导致动器致使可移动通气盖移动的输入。

在一些实施方案中，控制器64可与至少一个车辆系统(未示出)通信，该至少一个车辆系统诸如车辆变速器、点火装置、速度传感器或指示器或者其他传感器。例如，控制器64可与指示镜头48或镜头盖68是否较脏的传感器(未示出)通信。控制器64可被配置成在从至少一个车辆系统接收到适当输入(诸如指示镜头48和镜头盖68中的一者较脏的输入)时，致使致动器80将可移动通气盖76从第一位置移动到第二位置，例如从打开位置移动到关闭位置。控制器64还可被配置成在从至少一个车辆系统接收到第二适当输入时，致使致动器80将可移动通气盖76从第二位置移动到第三位置或返回到第一位置中的一者，例如从关闭位置移动到部分打开位置或完全打开位置。

控制器64可被配置成基于例如车辆速度、流过壳体36的至少一部分的流体速度、车辆速度与风速和风向的组合以及/或者车辆点火或变速器的状态，来致使致动器80移动可移动通气盖76。例如，控制器64可被配置成在确定车辆速度大于第一预定阈值速度时，致使致动器80将可移动通气盖76移动到打开位置，并且在确定车辆速度小于第二预定阈值速度时，致使致动器80将可移动通气盖76移动到关闭位置。在另一示例中，在接收到车辆点火已打开的指示或者车辆变速器已被置于驾驶状态中的指示时，控制器64可致使致动器80将可移动通气盖76移动到打开位置。相反，在接收到车辆点火已关闭或者车辆变速器已被置于停驶状态中的指示时，控制器64可致使致动器80将可移动通气盖76移动到关闭位置。在又另一示例中，控制器64可被配置成接收关于流经壳体36的至少一部分的气流速度的输入。控制器64可在确定流经壳体36的至少一部分的气流速度大于第一预定速度时，致使致动器80将可移动通气盖76移动到打开位置，并且在确定流经壳体36的至少一部分的气流速度小于第二预定速度时，致使致动器80将可移动通气盖76移动到关闭位置。

在一些实施方案中，如图5中所示出，突出构件84可从可移动通气盖76延伸，或者固定到该可移动通气盖。突出构件84可被构造成当进入突出构件84的气流充足时，通过空气的力从第一位置移动到第二位置。此移动又可以致使可移动通气盖76移动到打开位置。进入突出构件84的气流可由车辆速度、风或车辆速度与风的组合引起。在一些实施方案中，可设置约束机构，诸如弹簧或致动器80，以使用一定量的力将可移动通气盖76朝向关闭位置拉动。为了移动到打开位置，可移动通气盖76上的突出构件84必须经受充足的力来克服来自约束机构的反作用力。在一些实施方案中，当突出构件84上的力不足以将可移动通气盖76保持在打开位置时，重力可能导致可移动通气盖76关闭。

再次参考图2和图4，挡板88可延伸穿过由壳体36限定的腔体40的一部分。在一些实施方案中，挡板88可具有大致平面的部分92。挡板88可固定到壳体36的内表面。挡板88可靠近入口开口72设置。挡板88可至少与由壳体36限定的入口开口72共同延伸。挡板88的至少一侧94可连接到壳体36，从而在它们之间限定通道100。在一些实施方案中，当可移动通气盖76处于关闭位置时，挡板88可大致平行于可移动通气盖76。

通道100可包括第一端部108和第二端部112，并且可延伸穿过腔体40的一部分。通道100的第一端部108可与入口开口72流体连通。

成角度的面板96可从挡板88的端部104延伸。成角度的面板96可从大致平面部分92的最靠近通道100的第二端部112的端部延伸。成角度的面板96可被构造成在挡板88的端部104与镜头盖68之间延伸。在一些实施方案中，成角度的面板96可接触镜头盖68。

分流器116可从壳体36延伸。在一些实施方案中，分流器116可从壳体36延伸足以部分地限定通道100的一部分的量。分流器116可靠近臂的第二端部32设置，并且可被构造成将流体流动从通道100的第二端部112朝向镜头盖68引导。

当车辆在前向方向上移动并且可移动通气盖76处于打开或部分打开位置时，可移动通气盖76可将诸如空气的流体引导到入口开口72中。流体可流入入口开口72中，并且从那里流入通道100的第一端部108中，流经通道100，并且通过通道100的第二端部112离开。在通过通道100的第二端部112离开时，流体可由分流器116朝向镜头盖68重新引导。流体可使用充足的力来接触镜头盖68，以致使已沉积在镜头盖68上的沉淀物、灰尘或污垢被吹走，并且从镜头盖68上被移除。当可移动通气盖76处于关闭位置时，少量流体或没有流体可流过通道100。

在一些实施方案中，可提供用户界面(未示出)，并且该用户界面可与控制器64通信。用户界面可允许用户手动超驰控制器64的自动定位。当在用户界面处接收到特定用户输入时，致动器80可基于用户输入来致使可移动通气盖76移动到打开位置或关闭位置中的一者。

在一些实施方案中，过滤器120可在通道100内或靠近该通道设置。在一些实施方案中，过滤器120可被构造成延伸穿过通道100的横截面的至少一部分，或者穿过入口开口72的至少一部分。在一些实施方案中，过滤器120可被构造成当可移动通气盖76处于打开位置时，在可移动通气盖76与入口开口72之间延伸。过滤器120可被构造成防止固体颗粒(诸如灰尘或污垢)进入通道100并且撞击镜头盖68，同时允许流体流过通道100。

以上描述仅视为对优选实施方案的描述。本领域的技术人员以及制作或使用本公开的技术人员将想到对本公开的修改。因此，应理解，在附图中示出并且在上文描述的实施方案仅用于说明的目的，并且并不旨在限制本公开的范围，本公开的范围由根据包括等同原则的专利法来解释的以下权利要求书界定。

如各种示例性实施方案中所示出的系统和方法的构造和布置仅为说明性的。尽管在本公开中仅详细描述几个实施方案，但许多修改是可能的(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数值、安装布置、材料使用、颜色、定向等)。例如，元件的位置可以颠倒或以其他方式变化，并且离散元件的性质或数量或位置可改变或变化。因此，所有这类修改旨在包括在本公开的范围内。任何过程或方法步骤的次序或序列可根据替代实施方案而变化或重新排序。可在不脱离本公开的范围的情况下对示例性实施方案的设计、操作条件和布置作出其他替代、修改、改变和省略。

在此文档中，诸如第一和第二、顶部和底部、前和后等关系术语仅用以区分一个实体或动作与另一实体或动作，而不必需要或意指这类实体或动作之间的任何实际的这种关系、次序或数字。这些术语并不意图限制它们描述的元件，因为各种元件在各种应用中可以不同方式定向。

尽管图式示出方法步骤的特定次序，但步骤的次序可以不同于所描绘的次序。并且，可以同时或部分同时执行两个或更多个步骤。这种变化将取决于所选择的软硬件系统以及设计者选择。所有这类变化在本公开的范围内。同样，可利用具有基于规则的逻辑和用以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤的其他逻辑的标准编程技术来实现软件实施方案。

Claims (20)

1.一种系统，其包括：

臂，其具有壳体、第一端部和第二端部；

安装板，其固定到所述臂的所述第一端部；

入口开口，其由所述壳体限定，并且靠近所述臂的所述第二端部；

具有镜头的成像器，所述成像器和所述镜头都设置在所述壳体内，位于所述臂的所述第二端部处；

可移动通气盖，其能够在打开位置与关闭位置之间移动；

挡板，其位于所述壳体内部，并且被设置成当所述可移动通气盖处于所述关闭位置时，与所述可移动通气盖处于间隔开的关系；

通道，其由所述壳体的一部分和所述挡板限定，具有第一端部和第二端部，并且与所述入口开口流体连通；以及

分流器，其从所述壳体延伸，并且被构造成对离开所述通道的所述第二端部的流体流进行重新引导；

其中所述通道被构造成与所述分流器协作，将来自所述入口开口的进入流体选择性地朝向所述镜头引导；并且

其中所述可移动通气盖被构造成当所述可移动通气盖处于所述关闭位置时，至少部分地覆盖所述入口开口。

2.如权利要求1所述的系统，其还包括由所述壳体支撑的镜头盖；

其中所述镜头盖被设置成至少部分地覆盖所述镜头。

3.如前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括致动器，所述致动器与所述可移动通气盖通信，并且被配置成在所述打开位置与所述关闭位置之间移动所述可移动通气盖。

4.如权利要求3所述的系统，其还包括控制器；

其中所述致动器与所述控制器通信，并且被配置成致使所述致动器移动所述可移动通气盖。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述控制器与至少一个车辆系统通信；并且

其中所述控制器被配置成在从所述至少一个车辆系统接收到适当输入时，致使所述致动器将所述可移动通气盖移动到所述打开位置。

6.如权利要求3所述的系统，其中所述致动器能够将所述可移动通气盖移动到所述打开位置与所述关闭位置之间的部分打开位置。

7.如前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括过滤器，所述过滤器被设置成防止固体进入所述通道。

8.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述安装板被构造成固定到车辆的外表面。

9.一种系统，其包括：

具有镜头的成像器；

壳体，其支撑所述成像器，并且限定入口开口；

可移动通气盖，其被构造成在打开位置与关闭位置之间移动，并且当所述可移动通气盖处于所述关闭位置时，至少部分地覆盖所述入口开口；

挡板；

具有第一端部和第二端部的通道，所述通道由所述壳体的一部分和所述挡板的至少一部分限定。

10.如权利要求9所述的系统，其还包括由所述壳体支撑的镜头盖；

其中所述镜头盖被设置成至少部分地覆盖所述镜头。

11.如权利要求9至10中的一项所述的系统，其还包括分流器，所述分流器从所述壳体延伸，并且被构造成将从所述通道的第二端部离开的流体朝向所述镜头引导。

12.如权利要求9至11中的一项所述的系统，其还包括致动器，所述致动器与所述可移动通气盖通信，并且被配置成致使所述可移动通气盖在所述打开位置与所述关闭位置之间移动。

13.如权利要求12所述的系统，其还包括控制器，所述控制器与所述致动器通信，并且被配置成致使所述致动器移动所述可移动通气盖。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述控制器与至少一个车辆系统通信；并且

其中所述控制器被配置成在从所述至少一个车辆系统接收到适当输入时，致使所述致动器将所述可移动通气盖移动到所述打开位置。

15.如权利要求12所述的系统，其中所述致动器能够将所述可移动通气盖移动到所述打开位置与所述关闭位置之间的部分打开位置。

16.如权利要求9至15中的一项所述的系统，其还包括过滤器，所述过滤器被构造成防止固体材料进入所述通道。

17.如权利要求9至16中的一项所述的系统，其还包括从所述壳体延伸的安装板；

其中所述安装板被构造成固定到车辆的外表面。

18.如权利要求9至17中的一项所述的系统，其还包括从所述可移动通气盖延伸的突出构件，所述突出构件被构造成当有充足流体流入所述突出构件中时，致使所述可移动通气盖移动到所述打开位置和部分打开位置中的一者。

19.一种清洁设置在车辆外部的镜头盖的方法，所述方法包括：

将设置在壳体上的可移动通气盖移动到打开位置；

允许流体流过限定在所述壳体中的开口，并且流过由所述壳体以及设置在所述壳体内的挡板限定的通道；以及

由分流器将所述流体朝向所述镜头盖引导。

20.如权利要求19所述的方法，其还包括由控制器从车辆系统接收适当输入；以及

由所述控制器致使致动器使得所述可移动通气盖移动到所述打开位置。

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