[发明专利]用于清洁光学表面的装置

说明书

公开了一种用于清洁光学表面的装置(5)，该装置包括：透明光学表面(10)；用于清洁光学表面的清洁单元(15)，其具有压电层(20)和至少两个波换能器(45)，每个波换能器具有与压电层接触的具有相反极性的电极(40)并且声学耦合到光学表面，以便产生在光学表面中传播的至少一个表面超声波(Ws)或兰姆波(Wsubgt;L/subgt;)，换能器进一步布置在光学表面的外围。

技术领域

本发明涉及一种利用超声波清除与光学表面接触的物体的装置。

背景技术

在各种领域中，有必要克服与光学表面上物体(特别是雨滴、冰或雪)的累积相关的影响。

已知的做法是使液滴旋转，以便将它们从表面移除。然而，这种技术不适用于面积大于几平方厘米的表面。

使用电场来控制表面的疏水性也是已知的，例如从KR 2018 0086173A1。这种技术以首字母缩写EWOD(Electro Wetting On Devices：装置上的电润湿)为人所知，它包括在两个电极之间施加电势差，从而使表面电极化并改变其润湿特性。通过控制极化的位置，可以移动液滴。然而，这种技术只能用特定的材料来实现，并且需要将电极特别精确地定位在整个表面上，其润湿特性要受到控制。

同样众所周知的做法是对液体施加机械力，例如通过机动车辆挡风玻璃上的擦拭器。然而，擦拭器限制了驾驶员的视野。它还会扩散沉积在挡风玻璃的表面的油腻颗粒。此外，擦拭器片橡胶需要定期更换。

WO 2015/011064 A1描述了一种使用超声波表面波清洁挡风玻璃的装置。然而，WO2015/011064中的装置制造复杂，因为它需要将相当数量的换能器结合到挡风玻璃上。

发明内容

因此，需要一种用于从光学表面移除物体并且易于制造的装置。

本发明寻求满足这种需求，并提出一种装置，包括：

-透明的光学表面，

-包括压电层和至少两个波换能器的光学表面清洁单元，

每个波换能器包括与压电层接触的具有相反极性的电极，并且与光学表面声学耦合，以便产生在光学表面中传播的至少一个超声表面波或兰姆波，

换能器进一步被布置在光学表面的外围处。

因此，根据本发明的装置允许通过引起超声表面波或兰姆波的传播来使覆盖光学表面的一个或多个物体(例如水滴)移动，从而有效地清洁光学表面。

此外，该装置易于制造。例如，首先将压电层沉积在(例如结合到)光学表面上，然后在单个步骤中将各个换能器的电极沉积在压电层上，例如使用印刷或丝网印刷。此外，它们位于光学表面的外围处的事实使得更容易保护换能器，例如通过支撑光学表面并且可以覆盖换能器的结构。

“层”通常指的是施加或沉积在表面上的均匀展开物。

优选地，每个波换能器从光学表面的边缘延伸的距离小于光学表面长度的10％，或者甚至小于光学表面长度的5％。“光学表面的长度”是指沿着光学表面的一个面分开光学表面的两个相对边缘的距离。

优选地，每个波换能器从光学表面的边缘延伸的距离小于30mm，优选小于20mm，优选小于10mm。

波换能器优选与光学表面接触。

波换能器可以以各种方式固定到光学表面。

例如，波换能器可以采取转移到光学表面上的箔的形式。“箔”是指薄的柔性薄膜，特别是厚度小于100μm的薄膜。