CN214832249U - 一种清洗***和一种车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种清洗***和一种车辆。该车辆中设置有该清洗***。该清洗***包括液路清洗***、气路清洗***和控制器。液路清洗***包括通过清洗液输送管依次连接的储液罐、水泵和液体喷嘴，液体喷嘴用于向目标件喷射清洗液；气路清洗***包括轴流风扇和气体流道，轴流风扇的进风侧与大气环境相通，轴流风扇的出风侧与气体流道的入口相通，气体流道用于向目标件吹扫气流；水泵和轴流风扇分别通过控制器控制启停。该清洗***可以对目标件进行气体清洗、液体清洗和气体防护多种功能模式，而且能够节省清洗液用量。

Description

一种清洗***和一种车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种清洗***，以及一种设置有该清洗***的车辆。

背景技术

随着无人驾驶和驾驶辅助技术的不断发展，激光雷达等传感器在车上的应用日益增加。这些传感器受到泥土、昆虫等污染物遮挡时，传感器采集到的数据将受到干扰，这会对行车安全造成严重的影响。因此对传感器进行清洗是十分有必要的。

机械激光雷达多为圆柱形表面，相比表面为平面的传感器，圆柱形表面更难清洁。

因此，如何圆柱形表面的车载传感器进行清洗，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种清洗***，以及一种设置有该清洗***的车辆。该清洗***可以对目标件进行气体清洗、液体清洗和气体防护多种功能模式，而且能够节省清洗液用量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种清洗***，包括液路清洗***、气路清洗***和控制器，其中：

所述液路清洗***包括通过清洗液输送管依次连接的储液罐、水泵和液体喷嘴，所述液体喷嘴用于向目标件喷射清洗液；

所述气路清洗***包括轴流风扇和气体流道，所述轴流风扇的进风侧与大气环境相通，所述轴流风扇的出风侧与所述气体流道的入口相通，所述气体流道的出口用于向所述目标件吹扫气流；

所述水泵和所述轴流风扇分别通过所述控制器控制启停。

可选地，在上述清洗***中，所述目标件的待清洗表面为环形侧壁；

所述气体流道为环形流道，所述环形流道的环形出口套设在所述目标件的环形侧壁外。

可选地，在上述清洗***中，所述气体流道设置在支架上，所述支架包括环形内筒和环形外筒，所述环形外筒套设在所述环形内筒上，二者之间的间隙构成所述气体流道；

所述环形内筒的出口端固定安装在所述目标件上的与所述待清洗表面垂直的端面上且与所述端面适配，所述环形内筒的入口端设置有第一安装位，所述第一安装位用于安装所述轴流风扇的中心电机，所述中心电机和所述控制器相连接；

所述环形外筒的出口端套设在所述待清洗表面的外周，所述环形外筒的入口端设置有第二安装位，所述第二安装位用于安装所述轴流风扇的外部框架。

可选地，在上述清洗***中，所述环形外筒的入口端套设在所述环形内筒的入口端外，二者之间的环形间隙构成所述环形流道的环形入口，所述环形入口的间隙厚度为C1；

所述环形外筒的出口端套设在所述待清洗表面外，二者之间的间隙为所述环形流道的环形出口，所述环形出口的间隙厚度为C2；

并且，C2＜C1。

可选地，在上述清洗***中，所述环形内筒为锥台形筒状结构，其入口端面积小于出口端面积。

可选地，在上述清洗***中，所述环形外筒的周侧设置有环形安装架，所述环形安装架上沿周向间隔布置有多个用于安装所述液体喷嘴的喷嘴安装座。

可选地，在上述清洗***中，每个所述液体喷嘴的喷射方向与所述目标件的中心轴线之间的夹角均为20°至50°。

可选地，在上述清洗***中，所述清洗液输送管上还设置有用于控制液路开闭的阀门，所述阀门设置于所述水泵和所述液体喷嘴之间，所述阀门通过所述控制器控制启停。

可选地，在上述清洗***中，所述目标件为车载柱形传感器。

一种车辆，所述车辆的车载柱形传感器上设置有如上文中所述的清洗***。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的清洗***可以实现气体清洗、液体清洗、气体防护多种功能模式。对于灰尘等易于清洗的污染物类型，可以仅使用气体清洗即可，这就替代掉了一部分液体清洗的功能，可以极大地减少清洗液用量。对于较难清洁的污染物类型，可采用气体清洗结合液体清洗的工作模式，这样也有利于节省清洗液用量。而且，该清洗***中采用轴流风扇作为气源提供清洗用气流，轴流风扇工作时，叶片推动空气流动，其相比于活塞泵、隔膜泵等其他气源形式，轴流风扇可以在自身重量和功耗都较低的情况下输出较大的气体流量，从而，采用轴流风扇作为气源配合特殊设计的流道结构可以令气体清洗所消耗的功率较低，相关零部件重量较轻。

本实用新型提供的车辆中采用上述清洗***，从而能够实现气体清洗、液体清洗、气体防护多种功能模式，而且，节省清洗液用量，气体清洗所消耗的功率较低，相关零部件重量较轻。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的***连接示意图；

图2为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的工作流程图；

图3为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的俯视图；

图4为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的正视图；

图5为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的剖视图；

图6为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的仰剖图；

图7为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***和雷达之间的安装结构示意图。

其中：

1-储液罐，2-水泵，3-阀门，4-清洗液输送管，5-液体喷嘴，

50-喷嘴安装座，

6-控制器，7-轴流风扇，8-支架，9-目标件，

80-气体流道，800-环形出口，

810-第一安装位，820-第二安装位，830-环形安装架，

10-支座，100-清洗***连接孔。

具体实施方式

第一具体实施例

本实用新型第一具体实施例提供了一种液体清洗***，用于对圆柱形车载传感器的表面进行液体清洗。该液体清洗***中的喷嘴靠近车载传感器设置。

使用该液体清洗***，能够对圆柱形车载传感器的表面进行液体清洗，但是：

一方面，喷嘴出口以及由该喷嘴出口喷出的清洗液，需要覆盖到整个圆柱形车载传感器的表面，从而，整个清洗过程下来，必然造成较大的清洗液消耗，势必使得车辆清洗液的添加频率较高；

另一方面，液体清洗后会在传感器表面形成液滴残留，这些残留的液滴会对传感器的性能造成影响，干扰传感器的正常工作。

第二具体实施例

本实用新型第二具体实施例提供了一种气体清洗***，用于对圆柱形车载传感器的表面进行气体清洗。该气体清洗***能够将灰尘等易于清洗的污染物直接吹扫干净。

使用该气体清洗***，能够对圆柱形车载传感器的表面进行气体清洗，但是其要求的气体流量较大，而目前一般车辆中并没有配备可满足气体清洗流量要求的高压气源。

第三具体实施例

本实用新型第三具体实施例提供了一种清洗***。

下面结合本说明书附图，对本实用新型第三具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本文中所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图7，图1为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的***连接示意图；图2为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的工作流程图；图3为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的俯视图；图4为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的正视图；图5为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的剖视图；图6为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的仰剖图；图7为本实用新型第三具体实施例提供的清洗***和雷达之间的安装结构示意图。

本实用新型第三具体实施例提供的清洗***，包括液路清洗***、气路清洗***和控制器6。具体可参见图1：

该液路清洗***包括通过清洗液输送管4依次连接的储液罐1、水泵2和液体喷嘴5，储液罐1用于储存清洗液，液体喷嘴5靠近目标件9设置，用于向目标件9喷射清洗液；

该气路清洗***包括轴流风扇7和气体流道80，轴流风扇7(简称风扇)用于提供具有预设压力的气流，轴流风扇7的进风侧与大气环境相通，轴流风扇7的出风侧与气体流道80的入口相通，气体流道80的出口靠近目标件9设置，用于向目标件9吹扫气流；

水泵2和轴流风扇7分别通过控制器6控制启停。

本实用新型第三具体实施例提供的清洗***的工作过程，请参见图2：

通过检测目标件9的表面是否被污染，或通过目标件9采集到的信号质量，控制***据此判断目标件9的表面是否需要清洗；

若此时，检测目标件9的表面没有被污染，或者，目标件9采集到的信号质量恢复正常，则清洗流程结束；

若控制***的判断结果为需要清洗目标件9，则开启轴流风扇7，以向目标件9吹出高压气流，进行气体清洗，气体清洗持续一段时间后关闭轴流风扇7；

再次判断目标件9的表面是否需要清洗，若此时，检测目标件9的表面没有被污染，或者，目标件9采集到的信号质量恢复正常，则说明断目标件9的表面不需要清洗，清洗流程结束；否则，开启水泵2和阀门3，进行液体清洗，待液体清洗完成，关闭水泵2和阀门3，然后开启轴流风扇7将残留的液滴吹干以减少残留液滴对目标件9的影响；

当外部环境为雨、雪、扬尘等恶劣天气时，清洗***可以开启轴流风扇7，令轴流风扇7处于持续运转的状态。此时，由于流体存在附壁效应，从而，轴流风扇7持续开启的状态下，经气体流道80的出口吹出的高速气流会在目标件9的柱形表面形成空气防护层，该空气防护层能够起到避免污染物沾染目标件9表面的效果。

可见，本实用新型第三具体实施例提供的清洗***可以实现气体清洗、液体清洗、气体防护多种功能模式。对于灰尘等易于清洗的污染物类型，可以仅使用气体清洗即可，这就替代掉了一部分液体清洗的功能，可以极大地减少清洗液用量。对于较难清洁的污染物类型，可采用气体清洗结合液体清洗的工作模式，这样也有利于节省清洗液用量。而且，该清洗***中采用轴流风扇7作为气源提供清洗用气流，轴流风扇工作时，叶片推动空气以与中心轴线相同的方向流动，其相比于活塞泵、隔膜泵等其他气源形式，轴流风扇7可以在自身重量和功耗都较低的情况下输出较大的气体流量，从而，采用轴流风扇7作为气源配合特殊设计的流道结构可以显著降低气体清洗所消耗的功率和相关零部件重量。

具体地，请参见图1，在上述清洗***的液路清洗***中，在水泵2和液体喷嘴5之间设置有用于控制液路开闭且与清洗液输送管4相连接的阀门3，阀门3通过控制器6控制启停。

具体地，请参见图3和图4，目标件9的待清洗表面为环形侧壁，气体流道80为环形流道，环形流道的环形出口800套设在目标件9的环形侧壁外，或紧贴设置在目标件9的柱形表面。从而可见，气体流道80与目标件的待清洗表面形状适配，气体流道80的环形出口800能够将轴流风扇7吹出的气流整流成围绕目标件9的环形高速气流，然后通过气体流道80的环形出口800吹向目标件9，以达到清洁目标件9的作用，以及气体防护作用。

具体地，请参见图5，此清洗***包括支架(8)，上述气体流道80设置在支架8上，支架8包括环形内筒81和环形外筒82，环形外筒82套设在环形内筒81外侧，二者之间的间隙构成气体流道80。其中：

环形内筒81的出口端固定安装在目标件9与待清洗表面垂直的端面上，其形状与端面适配，环形内筒81的入口端设置有第一安装位810，第一安装位810用于安装轴流风扇7的中心电机，中心电机和控制器6连接以通过控制器6控制轴流风扇7的启停；具体可参见图6，第一安装位810的直径R1与轴流风扇7的中心电机的壳体轮廓适配，二者之间可通过铆接、螺栓连接、螺钉连接、卡扣连接或胶粘等方式进行连接；

环形外筒82的出口端套设在待清洗表面的外周，环形外筒82的入口端设置有第二安装位820，第二安装位820用于安装轴流风扇7的外部框架。具体可参见图6，第二安装位820的直径R2与轴流风扇7的外部框架轮廓适配，二者之间可通过铆接、螺栓连接、螺钉连接、卡扣连接或胶粘等方式进行连接；并且，第二安装位820上的轴流风扇安装孔70的布置结构和尺寸由实际选择的风扇尺寸决定。

需要说明的是，按照气流流向，上述出口端是指环形内筒(81)/环形外筒(82)远离目标件(9)的一端，反之，入口端是指靠近目标件(9)的一端。

优选地，上述支架8中的环形外筒82的入口端套设在环形内筒81的入口端外，二者之间的环形间隙构成环形流道的环形入口，环形入口的间隙厚度为C1；环形外筒82的出口端套设在待清洗表面外，二者之间的间隙为环形流道的环形出口，环形出口的间隙厚度为C2；并且，C2＜C1。也就是说，气体流道80的环形入口的流通面积大于其环形出口80的流通面积。其中，间隙厚度为环形内筒81和环形外筒82筒壁之间的径向距离。

具体地，环形内筒81为锥台形筒状结构，其入口端面积小于出口端面积。而且，环形外筒82的主体部分也为入口端面积稍小于出口端面积的锥台形筒状结构。而为了保证气流吹扫效果，气体流道80的出口端为收口状结构，具体可参见图1和图5，环形外筒82的出口端为套设在目标件9外侧的一小段圆柱形筒状结构，以保证气流吹出方向为轴向，并覆盖目标件9的整个待清洗侧壁。但是并不局限于此，也可以将环形外筒82设置为整体呈圆柱状的筒型结构。

具体地，在上述清洗***的液路清洗***中，设置有多个液体喷嘴5，多个液体喷嘴5均布在目标件9的四周，即围绕目标件9的待清洗表面沿周向依次布置，例如，如图3所示，在目标件9的四周均匀布置六个液体喷嘴5。但是并不局限于此，本领域技术人员可根据实际情况布置合适数量的液体喷嘴5。

优选地，多个液体喷嘴5位于同一个喷嘴安装平面内，喷嘴安装平面与目标件9之间的距离大于零。每个液体喷嘴5的出流方向分别朝向目标件9的待清洗表面。而且，优选地，每个液体喷嘴5的喷射方向与目标件9的中心轴线之间的夹角均为20°至50°(优选为45°)。清洗液喷射到达目标件9的柱形待清洗表面后，会沿着圆柱表面继续向前流动，以达到清洗整个表面的效果。

具体地，每个液体喷嘴5分别能够向目标件9喷射扇形喷雾(可参见图3)。例如，采用射流震荡喷嘴作为液体喷嘴5，能够向目标件9喷射扇形喷雾。但是并不局限于此，在其它实施例中也可以采用其他型号和结构的喷嘴形式作为液体喷嘴5，本实用新型对于此均不作具体限定。本领域技术人员在实际布置多个液体喷嘴5时，可根据实际情况调整扇形喷雾的角度，根据扇形喷雾的角度调整喷嘴数量和布置位置，使得液体喷雾能覆盖到整个目标件的表面。

在此需要说明的是，多个液体喷嘴5同时向目标件9喷射扇形喷雾时，相邻的扇形喷雾之间彼此相接或部分重叠，以覆盖目标件9的全部待清洗的环形侧壁，保证无清洗盲区。

具体地，请参见图4和图5，环形外筒82的周侧设置有环形安装架830，环形安装架830上沿周向间隔布置有多个用于安装液体喷嘴5的喷嘴安装座50。通过喷嘴安装座50，能够令每个液体喷嘴5分别保持预设方向的喷射角度，例如，每个液体喷嘴5与目标件9的中心轴线之间的夹角均为20°、30°、45°、50°或60°，或其它合适角度。一般设置夹角范围在20°至60°。

具体地，液体喷嘴5优选采用卡扣连接或粘接的方式固定在喷嘴安装座50上。

具体地，本文中所说的目标件9可以是车载柱形传感器，例如圆柱形的激光测距雷达。但是并不局限于此，本实用新型第三具体实施例提供的清洗***可适用于多种技术领域，例如用于对其它智能设备上的柱形传感器、摄像头进行清洗，甚至还可用于对某些设备上的散热器等零部件进行清洗。因此，本实用新型对于该清洗***的应用领域不作具体限定。

具体地，对于本实用新型第三具体实施例提供的清洗***在设备本体上的安装方式，可以有多种设计方案，本领域技术人员可根据实际需要进行具体设计。下面以图7为例，进行举例说明。

请参见图7，目标件9为车载柱形传感器，通过支座10安装在车体上；清洗***中的支架8和/或环形安装架830与支座10之间通过清洗***连接孔100和连接件(例如螺钉或螺栓或铆钉)彼此固连。

第四具体实施例

本实用新型第四具体实施例提供了一种车辆，该车辆上设置有本实用新型第三具体实施例中提供的清洗***。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三、第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种清洗***，其特征在于，包括液路清洗***、气路清洗***和控制器(6)，其中：

所述液路清洗***包括通过清洗液输送管(4)依次连接的储液罐(1)、水泵(2)和液体喷嘴(5)，所述液体喷嘴(5)用于向目标件(9)喷射清洗液；

所述气路清洗***包括轴流风扇(7)和气体流道(80)，所述轴流风扇(7)的进风侧与大气环境相通，所述轴流风扇(7)的出风侧与所述气体流道(80)的入口相通，所述气体流道(80)用于向所述目标件(9)吹扫气流；

所述水泵(2)和所述轴流风扇(7)分别通过所述控制器(6)控制启停。

2.根据权利要求1所述的清洗***，其特征在于，所述目标件(9)的待清洗表面为环形侧壁；

所述气体流道(80)为环形流道，所述环形流道的环形出口(800)套设在所述目标件(9)的环形侧壁外。

3.根据权利要求2所述的清洗***，其特征在于，还包括支架(8)，所述支架(8)包括环形内筒(81)和环形外筒(82)，所述环形外筒(82)套设在所述环形内筒(81)外侧，二者之间的间隙构成所述气体流道(80)；

所述环形内筒(81)的出口端固定安装在所述目标件(9)的与所述待清洗表面垂直的端面上，所述环形内筒(81)的入口端设置有第一安装位(810)，所述第一安装位(810)用于安装所述轴流风扇(7)的中心电机，所述中心电机和所述控制器(6)相连接；

所述环形外筒(82)的出口端套设在所述待清洗表面的外周，所述环形外筒(82)的入口端设置有第二安装位(820)，所述第二安装位(820)用于安装所述轴流风扇(7)。

4.根据权利要求3所述的清洗***，其特征在于，所述环形外筒(82)的入口端套设在所述环形内筒(81)的入口端外，二者之间的环形间隙构成所述环形流道的环形入口，所述环形入口的间隙厚度为C1；

所述环形外筒(82)的出口端套设在所述待清洗表面外，二者之间的间隙为所述环形流道的环形出口，所述环形出口的间隙厚度为C2；

并且，C2＜C1。

5.根据权利要求4所述的清洗***，其特征在于，所述环形内筒(81)为锥台形筒状结构，其入口端面积小于出口端面积。

6.根据权利要求3所述的清洗***，其特征在于，所述环形外筒(82)的周侧设置有环形安装架(830)，所述环形安装架(830)上沿周向间隔布置有多个用于安装所述液体喷嘴(5)的喷嘴安装座(50)。

7.根据权利要求6所述的清洗***，其特征在于，每个所述液体喷嘴(5)的喷射方向与所述目标件(9)的中心轴线之间的夹角均为20°至50°。

8.根据权利要求1所述的清洗***，其特征在于，所述清洗液输送管(4)上还设置有用于控制液路开闭的阀门(3)，所述阀门(3)设置于所述水泵(2)和所述液体喷嘴(5)之间，所述阀门(3)通过所述控制器(6)控制启停。

9.根据权利要求1至8任一项所述的清洗***，其特征在于，所述目标件(9)为车载柱形传感器。

10.一种车辆，其特征在于，包括车载柱形传感器，所述车载柱形传感器上设置有如权利要求1至9任一项所述的清洗***。

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