CN214084051U - 包括声表面波自动清洁装置的车辆外部摄像头组件和车辆外部视镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种包括声表面波自动清洁装置的车辆外部摄像头组件，车辆摄像头组件包括所述摄像头(20)，将摄像头(20)固定于车辆的安装座(10)，以及容置于所述安装座内以为所述摄像头供电的正极供电引脚(32)和负极供电引脚(34)，声表面波自动清洁装置包括：覆盖于车辆摄像头(20)上的压电基片(40)，所述压电基片具有面对着所述摄像头(20)的基片内表面和与基片内表面相反的基片外表面(43)；附接于所述压电基片(40)的输入换能器(52)和输出换能器(54)，所述输入换能器(52)和输出换能器(54)分别与所述正极供电引脚(32)和负极供电引脚(34)电连接。本申请还涉及包括上述摄像头组件的车辆外部透镜，以及包括上述声表面波自动清洁装置的车辆外部视镜。

Description

包括声表面波自动清洁装置的车辆外部摄像头组件和车辆外 部视镜

技术领域

本申请涉及车辆外部清洁领域，具体涉及一种包括声表面波自动清洁装置的车辆外部摄像头组件和车辆外部视镜。

背景技术

设置于车辆外部的镜子或摄像头很容易变脏，以致于无法为驾驶员提供清晰的视线，从而引发交通事故。这可能是天气或周围环境的原因造成的，例如在雨天淋了雨后外部镜子或摄像头上会附着一些水滴；例如车辆经过或放置于环境污染严重的施工工地，外部镜子或摄像头上会积蓄很多灰尘。

目前，解决此问题的常见方法是用湿布擦拭或用水清洁车辆外部的镜子或摄像头。此外，在行业内部，OEM厂商和主要供应商也在开发利用液体的柯恩达效应进行自动清洁的技术，但大多都是自动喷水的方法。

声表面波是一种将声学和电子学结合在一起使用的科学技术，在医学领域已经得到了广泛应用。目前还没有应用于车辆的清洁领域。

希望能够实现声表面波在车辆清洁领域内的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是将声表面波应用于车辆清洁领域，特别实现了车辆外部镜子或摄像头等部件的自动清洁。

此目的通过包括声表面波自动清洁装置的车辆外部摄像头组件或包括声表面波自动清洁装置的车辆外部透镜得以实现。

根据本实用新型的第一方面提供了一种包括声表面波自动清洁装置的车辆外部摄像头组件，所述车辆摄像头组件包括所述摄像头，将摄像头固定于车辆的安装座，以及容置于所述安装座内以为所述摄像头供电的正极供电引脚和负极供电引脚，所述声表面波自动清洁装置包括：覆盖于车辆摄像头上的压电基片，所述压电基片具有面对着所述摄像头的基片内表面和与基片内表面相反的基片外表面；附接于所述压电基片的输入换能器和输出换能器，所述输入换能器和输出换能器分别与所述正极供电引脚和负极供电引脚电连接。

根据一个实施例，所述压电基片是氧化锌基片。

根据一个实施例，所述压电基片被以接触的方式顺应性附贴至所述摄像头的外表面，或者以非接触的形式覆盖于摄像头上。

根据一个实施例，所述输入换能器和所述输出换能器分别通过电线电连接至所述正极供电引脚和负极供电引脚其中：

所述电线从所述正极供电引脚和负极供电引脚开始穿过摄像头组件内部的间隙延伸至所述输入换能器和输出换能器；或者

所述电线从所述正极供电引脚和负极供电引脚开始沿着所述摄像头安装座的外壳内壁延伸至所述输入换能器和输出换能器。

根据一个实施例，所述声表面波自动清洁装置还包括用于检测压电基片上积聚的污染物的量的传感器。

根据一个实施例，所述声表面波自动清洁装置具有默置的断电状态和在传感器检测到的污染物的量超过预设值时的自动通电状态。

根据一个实施例，所述输入换能器和输出换能器构成叉指换能器，并且所述输入换能器和输出换能器中的每一个包括一个或多个金属电极。

根据本实用新型的第二方面提供了一种车辆外部视镜，其包括上述车辆外部摄像头组件，所述车辆外部摄像头组件暴露于外部环境中。

根据本实用新型的第三方面提供了一种包括声表面波自动清洁装置的车辆外部视镜，所述车辆外部视镜包括外壳以及容置于外壳内的摄像头，所述外壳具有暴露于外部环境的外表面，所述声表面波自动清洁装置包括：覆盖于所述外壳的外表面上的压电基片，所述压电基片具有面对着所述外壳的基片内表面和与基片内表面相反的基片外表面；附接于所述压电基片的输入换能器和输出换能器，所述输入换能器和输出换能器分别与向所述摄像头供电的正极供电引脚和负极供电引脚电连接。

根据一个实施例，所述车辆外部视镜是车辆外部后视镜或前视镜或侧视镜。

根据本申请的原理，声表面波自动清洁装置包括覆盖于车辆外部摄像头或者车辆外部试镜的外表面上的压电基片，以及设置于压电基片上的叉指换能器，当对构成叉指换能器的两个换能器通电时，压电基片将电能转换成机械振动，该机械振动使得压电基片上的灰尘或液滴自动掉落，实现了自动清洁的目的。

附图说明

图1是包括带有根据本申请的声表面波自动清洁装置的摄像头组件的车辆前视镜的示意图；

图2为图1的摄像头组件的立体图；

图3为摄像头组件的正视图；

图4为摄像头组件的侧视图；和

图5和6示出了摄像头组件的两个实施例，其中以虚线示意性示出了其中的连接用电线。

具体实施方式

下面参考附图详细描述根据本实用新型的原理的带有声表面波自动清洁装置的车辆外部视镜。本申请将以位于车辆外部的前视镜为例进行说明。然而，本领域内的技术人员应理解，根据本原理的声表面波自动清洁装置还可以适用于安装在车辆外部、因而经常需要清洁的任何其它部位或任何其它功能的摄像头或镜子，例如车辆外部后视镜或侧视镜等。

图1示意性示意了一种车辆前视镜，带有本申请的声表面波自动清洁装置的摄像头组件位于车辆前视镜的大致中央部位。图2-4分别示出了带有本申请的声表面波自动清洁装置的摄像头组件的立体图、正视图和侧视图。

摄像头组件总体上包括固定于车辆的车体上的摄像头安装座10和附接于安装座10以对车辆的特定区域进行拍照的摄像头20。在本申请中，摄像头20可以是本领域内常见的任何类型的摄像头，其可以具有凸形状或任何其它所需形状的外表面。

摄像头安装座10包括壳体以及容置于壳体内并且被配置用于使来自车辆内部电源的电为摄像头20供电的第一引脚和第二引脚32和34(在图5 和6中示意性示出了)，例如分别用作正极供电引脚和负极供电引脚。

根据本实用新型，声表面波自动清洁装置包括覆盖设置于摄像头20上的压电基片40，例如压电基片40可以是氧化锌基片。压电基片40具有面对着摄像头20的外表面的基片内表面(不可见)和与基片内表面相反并且暴露于外部环境中的基片外表面43，因为压电基片40覆盖于摄像头20上，所以本申请中意于被去除的污染物位于压电基片40的基片外表面43上。

在一些实施例中，压电基片40可以是以接触的形式顺应性附贴到摄像头20的外表面上的柔性片或者膜的形式。此时，压电基片40的基片内表面可以在与摄像头20的外表面的整个接触区域上附贴固定到该外表面上，或者仅仅在一些离散的位置点或区域进行附贴固定，或者仅仅在压电基片 40的基片内表面和摄像头20的外表面的外围相接触区域中进行附贴固定，在一些实施例中，例如可以借助于任何外部固定部件实现。此处，附贴固定可以通过任意可行的方式进行，包括、但不限于用透明胶水粘接，在所述外围接触区域内的机械固定连接，等等。

声表面波自动清洁装置还包括设置于压电基片40上或中的第一换能器 52和第二换能器54，其中第一换能器52和第二换能器54构成叉指换能器，并且分别电连接到壳体内的第一引脚和第二引脚32和34。例如，第一换能器52与第一引脚和第二引脚32和34中的正极电连接，也称为输入换能器，第二换能器54与第一引脚和第二引脚32和34中的负极电连接，也称为输出换能器，反之亦然。例如，输入换能器52和输出换能器54中的每一个可以包括一个或多个金属电极。

当第一引脚和第二引脚32和34向摄像头20供电而使摄像头20起作用时，第一引脚和第二引脚32和34同时向构成叉指换能器的第一换能器 52和第二换能器54供电。作为输入换能器的第一换能器52起作用将输入的电信号转变成机械振动。机械振动的大部分能量、例如85％以上的能量集中在压电基片40的基片外表面43上，沿压电基片40的基片外表面43 传播。当压电基片40的基片外表面上具有诸如杂质或水滴的污染物时，机械振动随即在水滴或杂质内部传播，并使其成为圆锥形。由此，当机械振动的能量增加到一定水平后，杂质或水滴从压电基片40的基片外表面上抖落下来，实现摄像头20的自动清洁。

设置于压电基片40上的第一换能器52和第二换能器54与摄像头安装座10内的第一引脚和第二引脚32和34之间的电连接可以通过任何合适的方式实现。在一个可行实施例中，可以使用电线实现两者的电连接。图5 和6以虚线形式示出了两种可能的电线连接方式。

在图5中，电线62和64分别与第一引脚32和第二引脚32电连接，延伸穿过摄像头组件内部部件之间的间隙，或者在不影响摄像头20功能的情况下延伸穿过形成在相关零部件中的孔，从而在另一端电连接到位于摄像头20外部的压电基片40上的两个换能器52和54。

在图6中，分别与第一引脚32和第二引脚32电连接的电线62和64 始终沿着摄像头组件的安装座10的内壁延伸，直至电连接到两个换能器52 和54。可选地，安装座10可以在其内壁上设置用于接收电线的凹槽，以对电线提供位置固定，或者安装座10内部可以设置将电线固定到其内壁上的任何合适的夹具。如上述，摄像头的构造和使用是已知的，这里不作详细描述。

根据本申请，可选地，声表面波自动清洁装置还可以包括用于检测压电基片40的基片外表面43上的污染物(此处，“污染物”指尘土、水滴等待去除的脏物)的积聚的量的传感器(图中未示出)。相应地，声表面波自动清洁装置可以构造成仅仅在传感器检测到表面上每单位面积内的污染物的积聚量大于预定值时才自动开始通电清洁功能，其它时间则可默置于断电或关闭状态。此传感器的设置能够起到节省电的作用，并且能够在摄像头变得模糊之前及时进行清洁。

如上述，本申请提供了一种全新的自动清洁车辆外部视镜的技术方案。无论车辆处于怠速状态还是行驶状态，本申请的声表面波自动清洁装置都能够在摄像头被供电的同时自动开始清洁过程。而且，表面声波自动清洁装置在执行自动清洁过程时，不妨碍摄像头提供视野。

此外，本申请的声表面波自动清洁装置既能清除杂质或灰尘，又能去除大雨期间的水滴，这是传统解决方案无法实现的。

进一步地，在附图中的示例中，压电基片40以接触的形式顺应性附贴在摄像头20上，本领域内的技术人员还可以设想压电基片40与摄像头20 的外表面不直接接触的方式，摄像头20的外表面和压电基片40的基片内表面之间可以存在间隙。此时，压电基片40可以以覆盖摄像头20的外表面的方式在外围区域中固定到摄像头20或其安装结构。如同图示的实施例一样，污染物积聚在压电基片40的基片外表面43上，当以如上所述的方式去除了污染物之后，摄像头20提供的图像即变得清晰。

在上面参考附图描述的实施例中，摄像头组件作为车辆外部视镜、例如图1的车辆前视镜的一部分暴露于外部环境中，则作为本申请的声表面波自动清洁装置的压电基片40被设置有摄像头组件20的外表面上。

在未示出的可选实施例中，可以设想摄像头或上述摄像头组件可能被容置于车辆外部视镜的内部，则声表面波自动清洁装置的压电基片40可设置在车辆外部视镜的透明外壳的暴露于外部环境的外表面上。向摄像头或摄像头组件供电的正极供电引脚和负极供电引脚则设置于车辆外部视镜的外壳内。

由此，本申请还涉及一种包括声表面波自动清洁装置的车辆外部视镜，所述车辆外部视镜包括外壳以及容置于外壳内的摄像头或摄像头组件，外壳具有暴露于外部环境的外表面，所述声表面波自动清洁装置包括：覆盖于外壳的外表面上的压电基片，压电基片具有面对着外壳的基片内表面和与基片内表面相反的基片外表面；附接于所述压电基片的输入换能器和输出换能器，所述输入换能器和输出换能器分别电连接至为所述摄像头供电的正极供电引脚和负极供电引脚。这样，所述输入换能器和输出换能器在被供电时在所述压电基片的基片外表面上产生振动。

附图中示出的都是说明性实施例，因而并非按比例绘制。在不偏离本申请的原理的情况下，本领域内的技术人员可以对图中的结构进行各种修改或替代，而这些修改都意于包含在由权利要求限定的本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种包括声表面波自动清洁装置的车辆外部摄像头组件，所述车辆外部摄像头组件包括摄像头(20)，将所述摄像头(20)固定于车辆的安装座(10)，以及容置于所述安装座内以为所述摄像头供电的正极供电引脚(32)和负极供电引脚(34)，其特征在于，所述声表面波自动清洁装置包括：覆盖于车辆摄像头(20)上的压电基片(40)，所述压电基片具有面对着所述摄像头(20)的基片内表面和与基片内表面相反的基片外表面(43)；附接于所述压电基片(40)的输入换能器(52)和输出换能器(54)，所述输入换能器(52)和输出换能器(54)分别与所述正极供电引脚(32)和负极供电引脚(34)电连接。

2.根据权利要求1所述的车辆外部摄像头组件，其特征在于，所述压电基片(40)是氧化锌基片。

3.根据权利要求1所述的车辆外部摄像头组件，其特征在于，所述压电基片(40)被以接触的方式顺应性附贴至所述摄像头(20)的外表面，或者以非接触的形式覆盖于摄像头(20)上。

4.根据权利要求1所述的车辆外部摄像头组件，其特征在于，所述输入换能器(52)和所述输出换能器(54)分别通过电线电连接至所述正极供电引脚(32)和负极供电引脚(34)其中：

所述电线从所述正极供电引脚(32)和负极供电引脚(34)开始穿过摄像头组件内部的间隙延伸至所述输入换能器(52)和输出换能器(54)；或者

所述电线从所述正极供电引脚(32)和负极供电引脚(34)开始沿着所述摄像头安装座(10)的外壳内壁延伸至所述输入换能器(52)和输出换能器(54)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆外部摄像头组件，其特征在于，所述声表面波自动清洁装置还包括用于检测压电基片(40)上积聚的污染物的量的传感器。

6.根据权利要求5所述的车辆外部摄像头组件，其特征在于，所述声表面波自动清洁装置具有默置的断电状态和在传感器检测到的污染物的量超过预设值时的自动通电状态。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆外部摄像头组件，其特征在于，所述输入换能器(52)和输出换能器(54)构成叉指换能器，并且所述输入换能器(52)和输出换能器(54)中的每一个包括一个或多个金属电极。

8.一种车辆外部视镜，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的车辆外部摄像头组件，所述车辆外部摄像头组件暴露于外部环境中。

9.一种包括声表面波自动清洁装置的车辆外部视镜，所述车辆外部视镜包括外壳以及容置于外壳内的摄像头，所述外壳具有暴露于外部环境的外表面，其特征在于，所述声表面波自动清洁装置包括：覆盖于所述外壳的外表面上的压电基片(40)，所述压电基片具有面对着所述外壳的基片内表面和与基片内表面相反的基片外表面(43)；附接于所述压电基片(40)的输入换能器(52)和输出换能器(54)，所述输入换能器(52)和输出换能器(54)分别与向所述摄像头供电的正极供电引脚(32)和负极供电引脚(34)电连接。

10.根据权利要求9所述的车辆外部视镜，其特征在于，所述车辆外部视镜是车辆外部后视镜或前视镜或侧视镜。

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