JP2022189723A - 混合ノズル、センサアセンブリ、車両および自動運転車両 - Google Patents

Abstract

【課題】資源の無駄を効果的に減少し、被洗浄面の二次汚染を回避することができ、構造がシンプルで、集積度がより高く、占有スペースが小さい混合ノズル、それを備えるセンサアセンブリ、車両および自動運転車両を提供する。【解決手段】混合ノズルは、第１、第２のジョイント１、２と、第１、第２の通路５、６とを備え、第１の通路は、一端が第１のジョイントに連結され、他端に、第１の通路に導通する噴出口７が設けられ、第２の通路は、一端が第２のジョイントに連結され、他端が第１の通路に貫通連結され、第１のジョイントが第１の流体を第１の通路内に導入することに用いられ、第２のジョイントが第２の流体を第２の通路内に導入することに用いられ、第２の通路の長さが第１の通路の長さよりも小さい。本開示は、単独な液体噴射、単独なガス噴射および定量霧化の機能を実現することができる。【選択図】図１

Description

本開示は、車両の技術分野に関し、特に、車両スプレー洗浄装置の技術分野に関する。

現在の交通機関は、ますます多くのセンサを使用し、センサの感知領域の清潔を保持するために、一般的には、混合ノズルが配備され、例えば、ガラスクリーナーまたは洗浄液等の液体を散布することによりセンサの感知領域をクリーニングする水流ノズルが配備される。

現在、市販のセンサクリーナは、水流ノズルを用いてクリーニングするものが多く、車体センサの数が多いため、大量の洗浄液を消耗する必要があり、車体負担を増加し、それとともに、洗浄液を散布した後、ノズルのキャビティ内に多くの洗浄液が残留し、洗浄液の無駄になるだけでなく、それと同時に、残留した洗浄液はノズルの目詰まりまたは腐食を招きやすい。また、水流でクリーニングした後、センサの表面に水しみが残りやすく、埃と混合して乾燥になった後、センサの表面に埃の斑を形成し、センサの表面の二次汚染をもたらす。気流ノズルを更に増加すれば、スプレー洗浄装置のレイアウトが混雑し、外観が簡潔ではない。

本開示は、資源の無駄を効果的に減少し、被洗浄面の二次汚染を回避することができ、構造がシンプルで、集積度がより高く、占有スペースが小さい混合ノズルと、該混合ノズルを備えるセンサアセンブリ、車両および自動運転車両とを提供する。

本開示の一態様によれば、
第１のジョイントと、第２のジョイントと、第１の通路と、第２の通路とを備え、
前記第１の通路は、一端が前記第１のジョイントに連結され、他端に、前記第１の通路に導通する噴出口が設けられ、
前記第２の通路は、一端が前記第２のジョイントに連結され、他端が前記第１の通路に貫通連結され、
前記第１のジョイントが第１の流体を前記第１の通路内に導入することに用いられ、
前記第２のジョイントが第２の流体を前記第２の通路内に導入することに用いられ、
前記第２の通路の長さが前記第１の通路の長さよりも小さい、
混合ノズルを提供する。

本開示の別の態様によれば、
上述した混合ノズルを備える、
車両を提供する。

本開示のまた別の態様によれば、
センサと、上述した混合ノズルとを備える、
センサアセンブリを提供する。

本開示の更なる態様によれば、
自動制御装置と、上述した混合ノズルとを備える、
自動運転車両を提供する。

本開示に係る混合ノズルは、単独な液体噴射を実現することができ、この場合、液流が第２のジョイントを介して入り、その後、第２の通路、第１の通路を流れてから噴出口から噴出される。本開示に係る混合ノズルは、単独なガス噴射を実現することもでき、この場合、気流が第１のジョイントを介して入り、その後、第１の通路を流れてから噴出口から噴出される。本開示に係る混合ノズルは、更に、定量霧化を実現し、残留液滴を減少し、液体の消耗を低減することができ、この場合、まず、少量の液体を第２のジョイントに注入し、液体が第２の通路を流れて第１の通路に到着して貯留し、その後、圧力ガスを第１のジョイントから注入し、圧力ガスが第１の通路を流れ、第１の通路内の液体を霧化して噴出口から噴出され、細密な霧化効果を実現する。それとともに、第２の通路の長さが短く、その中に残留した液体が少ないため、霧化後に第２の通路内の残留液体が少なく、水が壁に掛かる現象が発生しにくく、余計な液流の無駄を回避し、液体が管路内で乾燥して目詰まりを引き起こすことが発生しにくいことを実現することができる。本開示は、気流ノズルと水流ノズルとを効果的に組み合わせ、ヘッド構造を簡略化し、集積度がより高く、占有スペースがより小さく、レイアウトおよび取り付けが容易となる。汚れをクリーニングする時、霧化液を少量かつ複数回に噴射することによりクリーニングすることができ、クリーニング時に消耗された洗浄液がより少なくなり、液だれ現象がなく、且つ、霧化液を噴射し切れた後、速やかに乾燥ガスの噴射に切り替え、被洗浄面を乾燥することができ、二次汚染を回避する。

本発明に記載された内容は、本発明の実施例のキーとなるまたは重要な特徴を標識するためのものではなく、本発明の範囲を限定するものでもないことが理解されるべきである。本発明の他の特徴は、以下の明細書により容易に理解することができる。

図面は、本形態をより良く理解するためのものであり、本開示を限定するものではない。

本開示の実施例による混合ノズルの構造模式図である。 本開示の実施例による混合ノズルの断面図である。 本開示の実施例によるセンサアセンブリの構造模式図である。

以下、図面を参照しながら本開示の例示的な実施例について説明する。ここで、理解の便宜上、本開示の実施例に係る様々な細かい内容まで含まれているが、例示的なものに過ぎないと理解すべきである。従って、当業者であれば理解するであろうが、本発明の範囲および精神から逸脱しない限り、ここで説明する実施例に対して様々な変更や修正を行うことができる。同様に、以下の説明において、公知されている機能および構造の説明は、明確且つ簡潔にするために省略している。

本開示の説明において、特に明確な規定および限定がない限り、「接続」、「連結」、「固定」という用語は広義に解釈されるべきであり、例えば、固定接続であってもよし、着脱可能な接続であってもよいし、一体成形であってもよく、機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよく、直接接続であってもよいし、中間媒体を介する間接的な接続であってもよく、２つの素子の内部の連通または２つの素子の相互作用の関係であってもよい。当業者は、具体的な場合によって上記用語の本開示中の具体的な意味を理解することができる。

本開示において、特に明確な規定および限定がない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」または「下」にあることは、第１の特徴と第２の特徴とが直接接触することを含んでもよく、第１の特徴と第２の特徴とが直接接触するのではなく、それらの間の他の特徴を介して接触することを含んでもよい。更に、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」および「上面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の真上および斜め上にあることを含み、または第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも高いことを表すだけである。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」および「下面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の直下および斜め下にあることを含み、または第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも低いことを表すだけである。

本開示の記述において、「上」、「下」、「左」、「右」という用語等の方位または位置関係は、図面に示す方位または位置関係に基づいて説明を容易にして操作を簡略化するためのものに過ぎず、指している装置または素子が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構造されて操作される必要があることを指示または暗示するものではないため、本開示を限定するものと理解できない。また、「第１」、「第２」という用語は、記述上で区別するためのものに過ぎず、特別な意味がない。

図１～図２に示すように、本実施例は、混合ノズルを提供し、交通機関に使用してセンサ、レンズ、ガラス等のデバイスに対するクリーニングを実現することができ、ノズルを用いてクリーニングを行う必要がある他の場合にも使用できる。該混合ノズルは、第１のジョイント１と、第２のジョイント２と、第１の通路５と、第２の通路６とを備える。ここで、第１のジョイント１は、第１の流体を第１の通路５内に導入することに用いられ、第２のジョイント２は、第２の流体を第２の通路６内に導入することに用いられる。好ましくは、第１の流体はガスであってもよく、第１のジョイント１はホースを介してガス供給機器に連結されてもよく、第２の流体は液体であってもよく、第２のジョイント２はホースを介して液体供給機器に連結されてもよい。第１の通路５は、一端が第１のジョイント１に連結され、他端に、第１の通路５に導通する噴出口７が設けられ、噴出口７は、圧力がある流体を加速噴出して被洗浄面に対する洗浄を実現することができる。第２の通路６は、一端が第２のジョイント２に連結され、他端が第１の通路５に貫通連結され、これにより、第２の通路６内の液体は第１の通路５内に入ることができる。本実施例において、第１の流体は、第１のジョイント１を通過して第１の通路５を流れて噴出口７から加速噴出することができ、第２の流体は、第２のジョイント２を通過して第２の通路６を流れて第１の通路５に到達し、噴出口７から加速噴出することができる。第２の流体が第１の通路５に到達した後、第１の通路５内に貯留し、第１の流体が第１の通路５を流れる時、第２の流体と混合してから共に噴出口７から噴出されてもよい。更に、本実施例において、第２の通路６の長さは第１の通路５の長さよりも小さく、好ましくは、第２の通路６の長さは短く、例えば、第２の通路６の長さは、第１の通路５の長さの１０分の１～２分の１であってもよく、４分の１または５分の１であることが更に好ましい。このように設置すれば、第２の通路６内の液体の残留を減少し、無駄を回避することができ、且つ、第１の通路５内のガスが第２の通路６内の液滴を風乾することが容易となる。

本実施例に係る混合ノズルは、単独な液体噴射を実現することができ、この場合、液流が第２のジョイント２を介して入り、その後、第２の通路６、第１の通路５を流れてから噴出口７から噴出される。本実施例に係る混合ノズルは、単独なガス噴射を実現することもでき、この場合、気流が第１のジョイント１を介して入り、その後、第１の通路５を流れてから噴出口７から噴出される。本実施例に係る混合ノズルは、更に、定量霧化を実現し、残留液滴を減少し、液体の消耗を低減することができ、この場合、まず、少量の液体を第２のジョイント２に注入し、液体が第２の通路６を流れて第１の通路５に到達して貯留し、その後、圧力ガスを第１のジョイント１から注入し、圧力ガスが第１の通路５を流れ、第１の通路５内の液体を霧化して噴出口７から噴出され、細密な霧化効果を実現する。それとともに、第２の通路６の長さが短く、その中に残留した液体が少ないため、霧化後に第２の通路６内の残留液体が少なく、水が壁に掛かる現象が発生しにくく、余計な液流の無駄を回避し、液体が管路内で乾燥して目詰まりを引き起こすことが発生しにくいことを実現することができる。本実施例は、気流ノズルと水流ノズルとを効果的に組み合わせ、ヘッド構造を簡略化し、集積度がより高く、占有スペースがより小さく、レイアウトおよび取り付けが容易となる。汚れをクリーニングする時、霧化液を少量かつ複数回に噴射することによりクリーニングすることができ、クリーニング時に消耗された洗浄液がより少なくなり、液だれ現象がなく、且つ、霧化液を噴射し切れた後、速やかに乾燥ガスの噴射に切り替え、被洗浄面を乾燥することができ、二次汚染を回避する。

好ましくは、本実施例の第１のジョイント１と第１の通路５との間に、流体を第１のジョイント１から第１の通路５へ一方向に導通させるための第１の逆止弁３が更に設けられ、逆方向に導通せず、このように設置すれば、液流は第１のジョイント１内に流入しない。更に、該第１の逆止弁３は一定の開弁圧力を有し、第１のジョイント１内の流体圧力が設定値に達した時にのみ、流体は第１のジョイント１から第１の通路５に入り、流体が第１のジョイント１内から漏れることを回避する。好ましくは、本実施例の第２のジョイント２と第２の通路６との間に、流体を第２のジョイント２から第２の通路６へ一方向に導通させるための第２の逆止弁４が設けられ、逆方向に導通せず、このように設置すれば、気流は第２のジョイント２内に流入しない。更に、該第２の逆止弁４は一定の開弁圧力を有し、第２のジョイント２内の流体圧力が設定値に達した時にのみ、流体は第２のジョイント２から第２の通路６に入り、流体が第２のジョイント２内から漏れることを回避する。本実施例は、第１の逆止弁３および第２の逆止弁４を設けることにより、該混合ノズルの使用信頼性を確保する。更に、本実施例の第２の通路６が短く、その出口が第２の逆止弁４に近いため、第２の通路６内の液体が壁に掛かることが少なく、それとともに、第１の通路５を流れる気流も第２の通路６内の液滴を風乾しやすい。

更に、本実施例におおける第１の通路５は、直線状通路であってもよいし、円弧線に沿って湾曲した円弧状通路であってもよいし、一定の角度に屈曲した屈曲通路であってもよく、このように設置すれば、異なる使用シーンでの異なる取り付けニーズを満たすことができ、該混合ノズルの適用性を向上させる。更に、第１の通路５が屈曲通路である場合、第２の通路６は、流体の流れのスムーズ性を向上させるために、第１の通路５の屈曲箇所に連結されることが好ましい。もちろん、他の実施例において、第２の通路６は第１の通路５の他の位置に連結されてもよく、本実施例に限定されるものではない。また、本実施例において、第２の通路６は第１の通路５と同一の平面内に位置してもよいし、異なる平面内に位置してもよく、具体的には、実際のニーズに応じて配置することができる。

更に、本実施例の第２の通路６と第１の通路５が角度をなすように設けられ、具体的に、異なる場合の取り付け、使用ニーズに適応するように、直角、鋭角または鈍角であってもよい。第２の通路６は、第１の通路５の長さ方向の任意の位置に設けられてもよく、該混合ノズルの構造をよりコンパクトにし、車両への取り付けを容易にするために、第１の通路５における第１の逆止弁３に近い位置に設けることが好ましい。好ましくは、図１および図２に示すように、本実施例の第２の通路６は第１の通路５に垂直であり、このように設置すれば、第２の通路６の第１の通路５と貫通連結される位置の面積が大きく、流体の流れのスムーズ性を更に向上させる。

好ましくは、本実施例の第１の通路５と第２の通路６とが一体加工により成形され、このように設置すれば、混合ノズルの加工プロセスを簡略化できる一方、混合ノズルの構造強度を効果的に向上させるとともに第１の通路５と第２の通路６との連結箇所のシール性を確保することができる。更に、第１の通路５および第２の通路６の材料は、ＡＢＳ等のようなエンジニアリングプラスチックであることが好ましく、且つ、第１の通路５と第２の通路６とが射出加工により一体成形でき、上記設置により、第１の通路５および第２の通路６の構造強度を確保し、ノズルの重量を軽減し、生産コストを効果的に低減し、更に、エンジニアリングプラスチックの耐食性が良好で、洗浄液によるノズルの腐食を回避し、ノズルの耐用年数を向上させることができる。

好ましくは、本実施例の噴出口７は、第１の通路５の一端の周壁に開設され、噴出口７の開設方向は流体の噴射方向である。本実施例は、噴出口７の開口の配置方向によって流体噴射方向の変化を実現し、異なる使用ニーズを満たすことができる。好ましくは、本実施例の噴出口７の数は１つに限られず、複数の方向に対して同時に噴射する効果を実現するために、２つ、３つ、４つまたはそれ以上設けられてもよい。好ましくは、複数の噴出口７は、第１の通路５の周壁に沿って均一に配置され、噴射の均一性を向上させる。更に、本実施例の噴出口７の形状は、外向きに広くなるベルマウス状をなし、ベルマウス状の噴出口７は、流体をよりスムーズに外へ噴出させ、噴出口７の目詰まりを回避することができ、高濃度液体の噴射により良く適応でき、且つ、その噴射面積が大きく、クリーニング効果が良い。もちろん、他の実施例において、噴出口７は扇形または他の形状に設けられてもよく、本実施例に限定されるものではない。

更に、本実施例の混合ノズルはヒーターを更に備えてもよく、ヒーターは直接第１の通路５内に挿入されて取り付けられるか、またはヒーターは第１の通路５の外側に設けられる。ヒーターを設けることにより、第１の通路５を流れる液体を加熱し、寒い環境での液体の凍結を防止することができる一方、第１の通路５を流れるガスを加熱し、被洗浄面および通路内の液滴の風乾を加速させることもできる。また、第１の通路５内に、第１の通路５内の流体の温度を取得してヒーターの動作をより良く制御するための温度センサが設けられてもよい。

図３に示すように、本実施例は、センサ２００と上述した混合ノズル１００とを備えるセンサアセンブリを更に提供し、ここで、センサ２００は、例えば、カメラ、レーザレーダ等であり、センサ２００は、固定接続装置または可動接続装置を介して混合ノズル１００に接続されてアセンブリを形成することができる。好ましくは、本実施例のセンサ２００は、必要に応じて１つ、２つまたは複数設けることができ、且つ、センサ２００のタイプは、同じであってもよいし、異なってもよい。該アセンブリは、センサ２００に対する単独な液体噴射、単独なガス噴射および定量霧化の機能を実現することができ、資源の無駄を効果的に減少し、被洗浄面の二次汚染を回避し、更に、混合ノズル１００の構造がシンプルで、集積度が高く、占有スペースが小さいため、レイアウトおよび取り付けがより容易となる。

本実施例は、車両本体と、自動制御装置と、上述した混合ノズルとを備える自動運転車両を更に提供し、該自動運転車両は、ガスまたは液体の混合ノズルへの注入を自動的に制御し、単独な液体噴射、単独なガス噴射および定量霧化の機能を実現することができる。本実施例は、資源の無駄を効果的に減少し、車体負担を軽減し、被洗浄面の二次汚染を回避し、更に、混合ノズルの構造がシンプルで、集積度が高く、占有スペースが小さいため、自動運転車両における限られたスペース内でのレイアウトおよび取り付けがより容易となる。

本実施例は、車両を更に提供し、具体的には、乗用車、バス、トラック、様々な建設車両等であってもよく、該車両に上記混合ノズルが取り付けられ、混合ノズルは、液体、ガスまたは霧化液を噴射して車両におけるセンサ、レンズ、ガラス等のデバイスをクリーニングすることができる。本実施例の車両は、上記混合ノズルを採用することにより、単独な液体噴射、単独なガス噴射および定量霧化の機能を実現し、資源の無駄を効果的に減少し、車体負担を軽減し、被洗浄面の二次汚染を回避し、更に、混合ノズルの構造がシンプルで、集積度が高く、占有スペースが小さいため、車両における限られたスペース内でのレイアウトおよび取り付けがより容易となる。

上記具体的な実施形態は、本開示の保護範囲を限定するものではない。当業者は、設計要求および他の要因に基づき、様々な修正、組み合わせ、サブ組み合わせおよび代替が可能であることを理解すべできる。本開示の精神および原則内で行われる任意の修正、均等置換および改良等は、いずれも本開示の保護範囲内に含まれているべきである。

１ 第１のジョイント
２ 第２のジョイント
３ 第１の逆止弁
４ 第２の逆止弁
５ 第１の通路
６ 第２の通路
７ 噴出口
１００ 混合ノズル
２００ センサ

Claims (12)

1. 第１のジョイント（１）と、第２のジョイント（２）と、第１の通路（５）と、第２の通路（６）とを備え、
   前記第１の通路（５）は、一端が前記第１のジョイント（１）に連結され、他端に、前記第１の通路（５）に導通する噴出口（７）が設けられ、
   前記第２の通路（６）は、一端が前記第２のジョイント（２）に連結され、他端が前記第１の通路（５）に貫通連結され、
   前記第１のジョイント（１）が第１の流体を前記第１の通路（５）内に導入することに用いられ、
   前記第２のジョイント（２）が第２の流体を前記第２の通路（６）内に導入することに用いられ、
   前記第２の通路（６）の長さが前記第１の通路（５）の長さよりも小さい、
   ことを特徴とする、混合ノズル。
2. 前記第１のジョイント（１）と前記第１の通路（５）との間に、流体を前記第１のジョイント（１）から前記第１の通路（５）へ一方向に導通させるための第１の逆止弁（３）が設けられ、および／または
   前記第２のジョイント（２）と前記第２の通路（６）との間に、流体を前記第２のジョイント（２）から前記第２の通路（６）へ一方向に導通させるための第２の逆止弁（４）が設けられる、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の混合ノズル。
3. 前記第１の通路（５）は、直線状通路、円弧状通路または屈曲通路である、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の混合ノズル。
4. 前記第２の通路（６）と前記第１の通路（５）とが角度をなすように設けられる、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の混合ノズル。
5. 前記第２の通路（６）が前記第１の通路（５）に垂直である、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の混合ノズル。
6. 前記第１の通路（５）と前記第２の通路（６）とが一体成形される、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の混合ノズル。
7. 前記第１の通路（５）および前記第２の通路（６）の材料は、エンジニアリングプラスチックである、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の混合ノズル。
8. 前記噴出口（７）が前記第１の通路（５）の周壁に開設され、かつ、前記噴出口（７）の数が１つまたは複数である、
   ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の混合ノズル。
9. 前記噴出口（７）は、外向きに広くなるベルマウス状をなす、
   ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の混合ノズル。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の混合ノズルを備える、
    ことを特徴とする、車両。
11. センサと、請求項１から９のいずれか１項に記載の混合ノズルとを備える、
    ことを特徴とする、センサアセンブリ。
12. 自動制御装置と、請求項１から９のいずれか１項に記載の混合ノズルとを備える、
    ことを特徴とする、自動運転車両。

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