本發(fā)明涉及具有往復(fù)式刷洗刮水片的擋風(fēng)玻璃刮水器。
背景技術(shù):
安全是現(xiàn)今快速車輛世界中的關(guān)鍵問(wèn)題。具體地,汽車的操作者必須能夠清楚地觀看在車輛周圍發(fā)生的一切,并基于其所看見(jiàn)的做出極快速的決定。具體地,汽車操作者必須能夠清楚地透過(guò)擋風(fēng)玻璃觀看前面的道路。如果通過(guò)擋風(fēng)玻璃的視野因任何原因受阻礙或者甚至變模糊,則能夠影響駕駛員的視野并產(chǎn)生危險(xiǎn)的情況。
為了幫助通過(guò)擋風(fēng)玻璃提供清楚的視線,幾乎現(xiàn)今出售的所有機(jī)動(dòng)車輛都帶有標(biāo)準(zhǔn)的一組擋風(fēng)玻璃刮水器。常規(guī)擋風(fēng)玻璃刮水器通常包括附接到刮水器支撐結(jié)構(gòu)的刮水片,所述刮水器支撐結(jié)構(gòu)經(jīng)設(shè)計(jì)以便使所述刮水片保持與擋風(fēng)玻璃表面接觸。刮水器支撐結(jié)構(gòu)附接到將擋風(fēng)玻璃刮水器附接到機(jī)動(dòng)車輛的刮水器臂。在使用期間,刮水器臂使刮水器支撐結(jié)構(gòu)橫跨所述擋風(fēng)玻璃來(lái)回移動(dòng)。
常規(guī)的擋風(fēng)玻璃刮水片在寬度上為大約.030英寸(0.7mm),并由通過(guò)彈簧張力保持與汽車擋風(fēng)玻璃接觸的光滑橡膠組成。所述擋風(fēng)玻璃刮水片被專門設(shè)計(jì)為從擋風(fēng)玻璃的表面刮除流體,從而在潮濕天氣期間通過(guò)擋風(fēng)玻璃提供清楚的視線。為了實(shí)現(xiàn)此功能,常規(guī)刮水片的材料被設(shè)計(jì)為軟的、柔性的和光滑的。
如上所述,如果通過(guò)擋風(fēng)玻璃的視野因任何原因受阻礙或者甚至變模糊,則能夠影響駕駛員的視野并產(chǎn)生危險(xiǎn)的情況。如上所討論,例如當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器停止工作時(shí)或者當(dāng)刮水片受磨損并失去刮刷的能力時(shí),會(huì)發(fā)生上述情況。例如當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器不能夠通過(guò)刮刷動(dòng)作去除的一些東西撞擊擋風(fēng)玻璃時(shí),甚至當(dāng)擋風(fēng)玻璃潤(rùn)濕時(shí),也會(huì)發(fā)生上述情況。例如當(dāng)汽車穿過(guò)在整個(gè)擋風(fēng)玻璃上面飛動(dòng)的一群昆蟲(chóng)時(shí),會(huì)發(fā)生上述情況中的后一種情況。當(dāng)冰在擋風(fēng)玻璃上積聚時(shí),諸如當(dāng)車輛在冬天長(zhǎng)時(shí)間留在室外時(shí),也會(huì)發(fā)生上述情況。
由于在大多數(shù)擋風(fēng)玻璃間改變的復(fù)合曲率,刮水器支撐結(jié)構(gòu)本身不足以在刮水器支撐結(jié)構(gòu)橫跨擋風(fēng)玻璃移動(dòng)時(shí)使刮水片沿其整個(gè)長(zhǎng)度保持與擋風(fēng)玻璃接觸。為了克服這種固有的缺陷,刮水片由柔性材料諸如橡膠等制成并且是非常薄的。刮水片的柔性和薄度允許所述刮水片沿循擋風(fēng)玻璃的輪廓,從而補(bǔ)償刮水器支撐結(jié)構(gòu)的固有缺陷。因此,當(dāng)刮水片在擋風(fēng)玻璃上面經(jīng)過(guò)時(shí),所述刮水片刮刷所述擋風(fēng)玻璃,從而去除液體(諸如雨水)遠(yuǎn)離駕駛員的前向視野。刮刷動(dòng)作通常使其他輕質(zhì)碎屑諸如如粉塵、樹(shù)葉或輕質(zhì)污垢與水一起被去除。液體和碎屑的去除當(dāng)然是必要的,所以駕駛員能夠在惡劣天氣期間駕駛時(shí)看到前方道路。
然而,由于其設(shè)計(jì),常規(guī)的擋風(fēng)玻璃刮水器具有許多固有缺陷。例如,當(dāng)擋風(fēng)玻璃干燥時(shí),刮刷動(dòng)作在去除碎屑時(shí)不是特別有用。刮板被設(shè)計(jì)為去除液體。當(dāng)表面干燥時(shí),刮板可以簡(jiǎn)單地在碎屑的頂部上面彎曲或經(jīng)過(guò),并且能夠通過(guò)涂抹碎屑或使條痕出現(xiàn)而使事情變得更糟。出于這個(gè)原因,常規(guī)的汽車包括能夠噴灑到擋風(fēng)玻璃上的流體。當(dāng)在無(wú)降水時(shí)擋風(fēng)玻璃變臟時(shí),駕駛員可以激活洗滌泵,該洗滌泵使洗滌流體流動(dòng)通過(guò)流體管路并噴灑到擋風(fēng)玻璃上,以提供碎屑的液化來(lái)幫助擋風(fēng)玻璃刮水器刮除碎屑。這對(duì)于某些碎屑諸如例如粉塵、輕質(zhì)污垢和輕質(zhì)道路用鹽極為奏效。
然而,即使利用液化,某些類型的碎屑仍然可以是從擋風(fēng)玻璃不可去除的。例如,昆蟲(chóng)殘留物、鳥(niǎo)糞和樹(shù)液等能夠幾乎瞬間地附著到擋風(fēng)玻璃,并且不可以通過(guò)擋風(fēng)玻璃刮水器的刮刷動(dòng)作去除。
為了允許刮刷動(dòng)作發(fā)生,刮水片必須是柔性的和薄的。因此,如上所述,刮水片的接觸擋風(fēng)玻璃的部分的寬度是非常小的。這意味著對(duì)于常規(guī)的擋風(fēng)玻璃刮水器在擋風(fēng)玻璃上面的每次掃過(guò),刮水片將僅非常短暫地且?guī)缀醪挥昧Φ亟佑|擋風(fēng)玻璃的任何一個(gè)點(diǎn)。因此,即使在重復(fù)地嘗試去除碎屑之后,已經(jīng)附著到擋風(fēng)玻璃的碎屑諸如例如昆蟲(chóng)殘留物、鳥(niǎo)糞和樹(shù)液將保留在擋風(fēng)玻璃上。
事實(shí)上,在許多情況下,通過(guò)常規(guī)的擋風(fēng)玻璃刮水器重復(fù)地嘗試去除碎屑對(duì)擋風(fēng)玻璃的清晰度具有不利的影響。外來(lái)物質(zhì)傾向于在擋風(fēng)玻璃的較大表面上涂抹,并且進(jìn)一步地,外來(lái)物質(zhì)將在車輛運(yùn)動(dòng)的時(shí)間段內(nèi)積累,進(jìn)一步降低擋風(fēng)玻璃的清晰度,從而導(dǎo)致操作者的視覺(jué)線索減少。
在車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)清潔車輛的擋風(fēng)玻璃的進(jìn)一步復(fù)雜因素是撞擊擋風(fēng)玻璃的有機(jī)化合物的多樣性和有機(jī)化合物的粘度。例如,當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器嘗試從擋風(fēng)玻璃刮除部分溶解的粘性昆蟲(chóng)材料時(shí),由僅部分地在擋風(fēng)玻璃清潔循環(huán)中溶解的殼質(zhì)(chitin)組成的昆蟲(chóng)導(dǎo)致涂抹/擴(kuò)展效應(yīng)。由擋風(fēng)玻璃刮水器的刮刷動(dòng)作引起的擴(kuò)展效應(yīng)減小昆蟲(chóng)材料的厚度。這與車輛上面的氣流相結(jié)合將使位于昆蟲(chóng)內(nèi)的能夠蒸發(fā)的任何液體蒸發(fā),從而導(dǎo)致干燥和硬的有機(jī)殘留物。這種效應(yīng)從與擋風(fēng)玻璃刮水器的行進(jìn)一致的線路中的擋風(fēng)玻璃沖擊點(diǎn)開(kāi)始,并且通常被稱為涂抹。
進(jìn)一步的考慮是通過(guò)設(shè)計(jì),常規(guī)的擋風(fēng)玻璃刮水片傾向于在激活后在刮水器第一次掃過(guò)時(shí)從擋風(fēng)玻璃的表面刮除所有施加的清潔溶液??捎糜谇鍧嵢芤汗ぷ鞯臅r(shí)間等于大約0.75秒。清潔溶液從擋風(fēng)玻璃的去除進(jìn)一步由車輛穿過(guò)大氣的運(yùn)動(dòng)引起的在擋風(fēng)玻璃上面移動(dòng)的氣流促進(jìn)。在洲際公路速度下,清潔溶液的大部分不能撞擊擋風(fēng)玻璃且由高速氣流帶走或蒸發(fā)。
最后,由于刮水片的小寬度,使上面討論的問(wèn)題惡化,所述刮水片能夠快速地磨損且/或失去其光滑邊緣,以便失去其刮刷的能力,從而使刮水片不能有效地從擋風(fēng)玻璃去除水,更不用說(shuō)去除碎屑。
已經(jīng)做出各種嘗試來(lái)設(shè)計(jì)將解決上述問(wèn)題的擋風(fēng)玻璃刮水器。例如,已經(jīng)設(shè)計(jì)了包括刷洗墊的擋風(fēng)玻璃刮水器,所述刷洗墊意圖在擋風(fēng)玻璃刮水器在擋風(fēng)玻璃上面來(lái)回經(jīng)過(guò)時(shí)被動(dòng)地刷洗擋風(fēng)玻璃。刷洗墊應(yīng)該幫助從擋風(fēng)玻璃去除外來(lái)物質(zhì),但似乎不足以去除所有外來(lái)物質(zhì)。申請(qǐng)人注意到,他意識(shí)到即使具有機(jī)動(dòng)化的刷洗墊的刮水器不是商購(gòu)可獲得的。
因此,即使當(dāng)這些車輛的擋風(fēng)玻璃至少部分地受刮水器不能夠去除的擋風(fēng)玻璃上的碎屑阻礙時(shí),許多駕駛員仍操作他們的車輛。這嚴(yán)重地影響駕駛員的安全。
關(guān)于常規(guī)刮水器的另一問(wèn)題是它們未被設(shè)計(jì)為去除擋風(fēng)玻璃上的積冰,從而在寒冷的天氣中引起進(jìn)一步的安全問(wèn)題。因此,駕駛員將要么在冰阻礙其視線的情況下駕駛,要么起動(dòng)其車輛并打開(kāi)加熱器,使得擋風(fēng)玻璃能夠被加熱以在駕駛之前融化來(lái)自擋風(fēng)玻璃的雪和冰。為了融化冰,發(fā)動(dòng)機(jī)必須首先預(yù)熱,使得來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱然后能夠朝向擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面引導(dǎo)。在另一相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間之后,冰由于擋風(fēng)玻璃的變暖而融化。因此,車輛發(fā)動(dòng)機(jī)必須空轉(zhuǎn)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,以去除積聚的冰。這浪費(fèi)燃料并將顯著量的排出的燃燒產(chǎn)物諸如二氧化碳釋放到大氣中。
事實(shí)上,根據(jù)一些估計(jì),美國(guó)每年在惡劣或寒冷的天氣期間,將出于“升溫”目的而空轉(zhuǎn)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的億萬(wàn)噸二氧化碳釋放到大氣中。這種廣泛接受的實(shí)踐對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命不利并且對(duì)環(huán)境有害。
因此,所需要的是減輕上述問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的擋風(fēng)玻璃刮水器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個(gè)實(shí)施例中,擋風(fēng)玻璃刮水器包括支撐結(jié)構(gòu)、可滑動(dòng)地附接到支撐結(jié)構(gòu)的刷洗刮水器組件以及安裝到支撐結(jié)構(gòu)的馬達(dá)。刷洗刮水器組件具有在第一端和間隔開(kāi)的第二端之間的細(xì)長(zhǎng)方向上延伸的中心縱向軸線。刷洗刮水器組件包括滑塊元件和剛性地固定到滑塊元件的刷洗刮水片。馬達(dá)與滑塊元件接合,以沿中心縱向軸線往復(fù)地移動(dòng)刷洗刮水器組件并將線性轉(zhuǎn)矩傳遞至滑塊元件。
在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗刮水器組件可附接到具有往復(fù)式馬達(dá)的擋風(fēng)玻璃刮水器支撐結(jié)構(gòu)。刷洗刮水器組件具有在第一端和間隔開(kāi)的第二端之間的細(xì)長(zhǎng)方向上延伸的中心縱向軸線。刷洗刮水器組件包括滑塊元件和剛性地固定到滑塊元件的刷洗刮水片?;瑝K元件經(jīng)調(diào)整以附接到擋風(fēng)玻璃刮水器支撐結(jié)構(gòu)并且經(jīng)調(diào)整以與馬達(dá)聯(lián)接。刷洗刮水片具有從接觸表面向上延伸的相對(duì)側(cè)并經(jīng)調(diào)整以響應(yīng)于馬達(dá)的接合往復(fù)地移動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中,擋風(fēng)玻璃刮水器包括支撐結(jié)構(gòu)、刷洗刮水器組件和馬達(dá)。刷洗刮水器組件可滑動(dòng)地附接到支撐結(jié)構(gòu),并包括滑塊元件以及剛性地固定到滑塊元件的刷洗刮水片。刷洗刮水片具有從底表面向上延伸的相對(duì)側(cè)。馬達(dá)與滑塊元件接合,以沿中心縱向軸線往復(fù)地移動(dòng)刷洗刮水片。在擋風(fēng)玻璃刮水器在擋風(fēng)玻璃上的使用期間,刷洗刮水器組件被配置為使得刷洗刮水片的側(cè)面中的一個(gè)在擋風(fēng)玻璃刮水器在一個(gè)方向上的橫向移動(dòng)期間接觸擋風(fēng)玻璃,并且刷洗刮水片的另一側(cè)在擋風(fēng)玻璃刮水器在相反方向上的橫向移動(dòng)期間接觸擋風(fēng)玻璃,并且刷洗刮水片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使刷洗刮水片的接觸擋風(fēng)玻璃的側(cè)面刷洗擋風(fēng)玻璃。
在一個(gè)實(shí)施例中,擋風(fēng)玻璃刮水器包括從刷洗刮水片的一個(gè)或兩個(gè)相對(duì)側(cè)向外延伸的多個(gè)刷洗器元件。刷洗器元件沿縱向軸線間隔開(kāi),以便在每個(gè)相鄰的刷洗器元件之間形成槽道。
在一個(gè)實(shí)施例中,一種清潔擋風(fēng)玻璃的方法包括:橫跨擋風(fēng)玻璃橫向地移動(dòng)擋風(fēng)玻璃刮水器,擋風(fēng)玻璃刮水器包括可滑動(dòng)地附接到擋風(fēng)玻璃刮水器支撐結(jié)構(gòu)的刷洗刮水器組件,刷洗刮水器組件包括附接到滑塊元件的刮水片;將流體噴灑到擋風(fēng)玻璃上;當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器橫跨擋風(fēng)玻璃橫向地移動(dòng)時(shí),使刷洗刮水器組件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),往復(fù)運(yùn)動(dòng)使滑塊元件和刮水片波動(dòng)(ripple),使得當(dāng)刮水片橫跨擋風(fēng)玻璃移動(dòng)時(shí),流體在刮水片和擋風(fēng)玻璃之間經(jīng)過(guò)。
在一個(gè)實(shí)施例中,一種去除擋風(fēng)玻璃中的劃痕(scratch)的方法包括:將流體噴灑到擋風(fēng)玻璃的頂表面上;橫跨擋風(fēng)玻璃橫向地移動(dòng)擋風(fēng)玻璃刮水器,擋風(fēng)玻璃刮水器包括刮水片,當(dāng)刮水片橫跨擋風(fēng)玻璃移動(dòng)時(shí),流體保留在擋風(fēng)玻璃上,使得流體捕獲來(lái)自大氣的塵粒并形成拋光劑(polishingcompound),刮水片橫跨擋風(fēng)玻璃的移動(dòng)使所形成的拋光劑填充擋風(fēng)玻璃上的劃痕;以及在所形成的拋光劑已經(jīng)填充劃痕之后,在使刮水片進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),橫跨擋風(fēng)玻璃重復(fù)地橫向移動(dòng)擋風(fēng)玻璃刮水器,以便每當(dāng)刮水片在劃痕上方經(jīng)過(guò)時(shí)就研磨劃痕內(nèi)的拋光劑,直到拋光劑研磨到擋風(fēng)玻璃的頂表面的水平。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在將參照附圖討論本發(fā)明的各種實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,這些圖僅示出本發(fā)明的典型實(shí)施例并且因此不應(yīng)視為限制其范圍。在附圖中,相似的標(biāo)號(hào)表示相似的元件。此外,元件的多個(gè)實(shí)例可以各自包括附加到元件標(biāo)號(hào)的單獨(dú)字母。例如,特定元件“20”的兩個(gè)實(shí)例可以標(biāo)記為“20a”和“20b”。在這種情況下,在沒(méi)有附加字母的情況下,元件標(biāo)記(例如“20”)可以用于通常指代所述元件的每個(gè)實(shí)例;而元件標(biāo)記將包括附加字母(例如,“20a”),以指代所述元件的具體實(shí)例。附圖不必按比例繪制。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的擋風(fēng)玻璃刮水器的前透視圖;
圖2是圖1中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器的分解透視圖,其中為了清楚起見(jiàn),移除了馬達(dá);
圖3a和圖3b是圖1中所示的刮水器組件的主橫臂的一部分的近距離透視圖;
圖4a是圖1中所示的刷洗器組件的主橫臂的一部分的近距離透視圖;
圖4b是圖4a中所示的刷洗器組件的主橫臂的一部分的近距離前視圖;
圖5a和圖5b是沿截面線5-5截取的圖1中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器的橫截面端視圖,其中刷洗器組件分別在升高位置和降低位置中;
圖5c是圖5a的一部分的橫截面視圖,其示出刮水器流體管路與刷洗器元件聯(lián)接的實(shí)施例;
圖6a和圖6b是示出當(dāng)刷洗器組件分別在升高位置和降低位置中時(shí)聯(lián)動(dòng)裝置的定位的橫截面端視圖;
圖7a和圖7b是示出當(dāng)刷洗器組件分別在升高位置和降低位置中時(shí)曲柄的定位的伺服機(jī)構(gòu)和附接曲柄的透視圖;
圖8a至圖8c是示出刷洗器組件由于伺服機(jī)構(gòu)軸的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)直接引起如何升高和降低的前視圖;
圖9a至圖9c是示出刷洗器組件如何使用齒條(rack)和小齒輪機(jī)構(gòu)升高和降低的后視圖;
圖10a和圖10b是沿圖9a和圖9c的截面線10a-10a和10b-10b截取的橫截面端視圖,其示出當(dāng)刷洗器組件分別在升高位置和降低位置中時(shí)聯(lián)動(dòng)裝置的定位;
圖11是圖1中所示的刷洗器元件的分解透視圖;
圖12是往復(fù)式構(gòu)件的替代實(shí)施例的透視圖;
圖13是圖11中所示的往復(fù)式組件的一部分的頂透視圖,其示出接收構(gòu)件的細(xì)節(jié);
圖14是與圖13中所示的接收構(gòu)件接合的馬達(dá)的前視圖;
圖15a至圖15d是示出往復(fù)式組件由于馬達(dá)軸的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)直接引起如何往復(fù)地移動(dòng)的底視圖;
圖16是刷洗器組件的一部分的前視圖,其示出聯(lián)動(dòng)裝置的替代實(shí)施例;
圖17a是刷洗器組件的替代實(shí)施例的一部分的前透視圖,其示出聯(lián)動(dòng)裝置的另一個(gè)替代實(shí)施例;
圖17b和圖17c分別是圖17a的刷洗器組件的一部分的透視圖和側(cè)視圖,其示出突片以及突片至往復(fù)式構(gòu)件的附接的細(xì)節(jié);
圖18是馬達(dá)和聯(lián)動(dòng)裝置的另一個(gè)替代實(shí)施例的透視圖;
圖19a是馬達(dá)和聯(lián)動(dòng)裝置的替代實(shí)施例的透視圖;
圖19b是包含圖19a中所示的聯(lián)動(dòng)裝置的刷洗器組件的替代實(shí)施例的一部分的前透視圖;
圖20是包含振動(dòng)馬達(dá)的刷洗器組件的替代實(shí)施例的一部分的透視圖;
圖21是包含旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的刷洗器組件的替代實(shí)施例的一部分的前視圖;
圖22是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于打開(kāi)和關(guān)閉致動(dòng)器和刷洗組件馬達(dá)的遠(yuǎn)程設(shè)備的示意圖;
圖23是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的使用真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器能夠如何自動(dòng)地打開(kāi)和關(guān)閉致動(dòng)器和刷洗馬達(dá)的示意圖;
圖24是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的擋風(fēng)玻璃刮水器的前透視圖;
圖25是能夠用于從擋風(fēng)玻璃刮去冰的刷洗器元件的一部分的底透視圖;
圖26是具有覆蓋物的擋風(fēng)玻璃刮水器的分解透視圖;
圖27是圖26的組裝的擋風(fēng)玻璃刮水器的橫截面?zhèn)纫晥D;
圖28是示出用圖26中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器去除冰和雪的方法的流程圖;
圖29a是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的刷洗器支撐結(jié)構(gòu)的前視圖;
圖29b至圖29d是圖29a中所示的刷洗器支撐結(jié)構(gòu)的一部分的前視圖,其示出各種替代的刷洗元件安裝適配器;
圖30是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的刷洗器支撐組件的前視圖;
圖31是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的刷洗器支撐組件的前視圖;以及
圖32a和圖32b是包含圖31中所示的刷洗器支撐組件的擋風(fēng)玻璃刮水器的前視圖,其示出分別在升高位置和降低位置中的刷洗器支撐組件。
圖33和圖34分別是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的擋風(fēng)玻璃刮水器的頂透視圖和底透視圖;
圖35是圖34的一部分的近距離視圖;
圖36和圖37分別是圖33中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器的分解透視圖和端視圖;
圖38是圖33中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器的前視圖;
圖39是圖38的一部分的近距離視圖;
圖40是圖33中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器的后視圖;
圖41是圖40的一部分的近距離視圖;
圖42是圖33中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器的頂視圖;
圖43是圖42的一部分的近距離視圖;
圖44是圖33中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器的底視圖;
圖45是圖44的一部分的近距離視圖;
圖46和圖47是圖33中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器的相對(duì)端視圖;
圖48是示出圖33中所示的擋風(fēng)玻璃刮水器相對(duì)于其中心縱向軸線的橫向移動(dòng)的框圖;
圖49a至圖49d是示出刷洗刮水器組件由于馬達(dá)軸的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)直接引起如何往復(fù)地移動(dòng)的前視圖;
圖50和圖51是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的擋風(fēng)玻璃刮水器的各種視圖;
圖52和圖53分別是圖51中所示的滑塊元件的端視圖和透視圖;
圖54是圖51中所示的刷洗刮水器組件的端視圖;
圖55和圖56是示出在刷洗刮水器組件的使用期間產(chǎn)生的傾斜的端視圖;
圖57是包含鉸接連接件的轉(zhuǎn)換器的分解視圖;
圖58a和圖58b是示出圖57中所示的轉(zhuǎn)換器的鉸接連接件如何與滑塊一起工作的側(cè)視圖;
圖59至圖61描繪根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的刷洗刮水器組件;
圖62至圖64描繪根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的刷洗刮水器組件;
圖65至圖67描繪根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的刷洗刮水器組件;
圖68和圖69描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的刷洗刮水片;
圖70和圖71描繪其中流體用作潤(rùn)滑劑的操作的方法;
圖72a至圖72c描繪用于測(cè)試刷洗刮水片的一個(gè)實(shí)施例的拋光能力的步驟;以及
圖73描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的制造刷洗刮水器組件的方法。
具體實(shí)施方式
如在本說(shuō)明書(shū)和隨附權(quán)利要求中所使用的,方向術(shù)語(yǔ)諸如“頂部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“近側(cè)”、“遠(yuǎn)側(cè)”等在本文僅用于指示相對(duì)方向并且不意在限制本發(fā)明或權(quán)利要求的范圍。
圖1和圖2中所描繪的是包含本發(fā)明的特征的擋風(fēng)玻璃刮水器100的一個(gè)實(shí)施例。擋風(fēng)玻璃刮水器100包括刷洗器組件102,刷洗器組件102可移動(dòng)地附接到在本領(lǐng)域內(nèi)通常已知的類型的刮水器組件104,并且被配置為附接到車輛的刮水器臂106。擋風(fēng)玻璃刮水器100還包括接合組件107,接合組件107相對(duì)于刮水器組件104升高和降低刷洗器組件102,以便于一個(gè)或另一個(gè)組件接觸擋風(fēng)玻璃。
如圖2的分解視圖中所示,刮水器組件104包括刮水器支撐結(jié)構(gòu)108,刮水器支撐結(jié)構(gòu)108具有附接到其的刮水片110。任選的洗滌流體管路111也能夠包括在刮水器組件104中。刮水器支撐結(jié)構(gòu)108具有在第一端114和間隔開(kāi)的第二端116之間延伸的鉸接的主橫臂112。
轉(zhuǎn)向圖3a和圖3b,主橫臂112包括頂壁400,第一側(cè)壁402和相對(duì)的第二側(cè)壁404從頂壁400的兩側(cè)向下延伸以便在它們之間形成槽道406。如圖2中所示,頂壁400、第一側(cè)壁402和第二側(cè)壁404全部都在第一端114和第二端116之間延伸。返回到圖3a和圖3b,主橫臂112包括中心節(jié)段118,側(cè)壁402和404在中心節(jié)段118中比在主橫臂112的剩余部分處向下延伸得更遠(yuǎn)。頂壁400的一部分在中心節(jié)段118處省略,以便形成允許敞開(kāi)進(jìn)入槽道406的口部408。圓柱形橫向構(gòu)件410在中心節(jié)段118中的槽道406內(nèi)在第一側(cè)壁402和第二側(cè)壁404之間延伸。如本領(lǐng)域中所公知的,橫向構(gòu)件410被設(shè)計(jì)成接收刮水器臂106的端部,從而將刮水器組件104固定到刮水器臂106。橫向構(gòu)件410能夠附接到主橫臂112或者與主橫臂112整體形成。
側(cè)壁402和404包括從其中延伸穿過(guò)的孔口,所述孔口與接合組件的元件結(jié)合使用以幫助相對(duì)于刮水器組件升高和降低刷洗器組件,如下面更詳細(xì)地討論的。例如,如圖3a中所示,主要孔口500a和一對(duì)次要孔口502a和504a在側(cè)壁402上形成。主要孔口500a大約定位在橫向構(gòu)件410下面的主橫臂112的縱向中點(diǎn)處,但是也能夠使用主橫臂112上的其他位置。主要孔口500a被描繪為具有敞開(kāi)的底部部分,但這不是必需的;在一些實(shí)施例中,主要孔口500a完全由環(huán)繞的側(cè)壁界定。
次要孔口502a和502b在主要孔口500a的任一橫向側(cè)上的側(cè)壁402中形成。主要孔口500a和次要孔口502a和502b被配置為允許在其中接收接合元件,同時(shí)基本上阻止那些元件的橫向移動(dòng)(即與側(cè)壁402的平面正交的移動(dòng))。因此,主要孔口500a和次要孔口502a、504a能夠是將允許所述孔口執(zhí)行其預(yù)期功能的圓形、橢圓形、正方形或任何其他形狀,如下面所討論的。
如圖3b中所示,主要孔口500a具有在側(cè)壁404上形成的對(duì)應(yīng)的主要孔口500b,并且每個(gè)次要孔口502a、504b具有在側(cè)壁404上形成的對(duì)應(yīng)的次要孔口502b、504b。對(duì)應(yīng)的孔口對(duì)500、502和504橫跨槽道406對(duì)準(zhǔn),以便允許接合組件107(圖1)的元件從其中穿過(guò),如下面所討論的。
返回到圖2,刮水器支撐結(jié)構(gòu)108也包括柔性地附接到主橫臂112的第一端114和第二端116的一對(duì)主要橫臂120、122。每個(gè)主要橫臂120、122在第一端124和間隔開(kāi)的第二端126之間延伸。也包括多個(gè)次要橫臂128,每個(gè)次要橫臂128從第一端130延伸到間隔開(kāi)的第二端132。次要橫臂128中的每個(gè)定位在每個(gè)主要橫臂120和122的第一端124和第二端126中的不同端處。因此,在所描繪的實(shí)施例中存在四個(gè)次要橫臂128。安裝支架134在每個(gè)次要橫臂128的每個(gè)端部130、132處形成。刮水器支撐結(jié)構(gòu)108被配置為使得所有安裝支架134對(duì)準(zhǔn)。也能夠使用如本領(lǐng)域中已知的刮水器支撐結(jié)構(gòu)108的其他配置。全部或部分刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140能夠由金屬、塑料或其他大體剛性材料制成。在一些實(shí)施例中,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)使用注塑成型工藝由塑料制成。在一些實(shí)施例中,使用常規(guī)的刮水器支撐結(jié)構(gòu),其中從該常規(guī)的刮水器支撐結(jié)構(gòu)切出孔口500、502和504。在其他實(shí)施例中,所述孔口在制造過(guò)程期間在刮水器支撐結(jié)構(gòu)中形成。
刮水片110是薄的典型橡膠刮板類型的刮水片,其被接收在安裝支架134內(nèi),以便當(dāng)刮水器組件104已經(jīng)安裝時(shí)面向車輛的擋風(fēng)玻璃并接觸所述擋風(fēng)玻璃。實(shí)際上本領(lǐng)域中已知的任何刮水片能夠與本發(fā)明一起使用。
如果使用的話,則洗滌流體管路111能夠沿刮水器支撐結(jié)構(gòu)108縱向延伸,以便定位在擋風(fēng)玻璃正上方。在一個(gè)實(shí)施例中,洗滌流體管路附接到安裝支架134的外表面。在其他實(shí)施例中,洗滌流體管路附接到橫臂中的一個(gè)或多個(gè)。其他附接點(diǎn)也可以是可能的。在另一個(gè)實(shí)施例中,洗滌流體管路111與刷洗器元件流體地聯(lián)接,使得洗滌流體管路的一部分136定位或形成在刷洗器元件內(nèi)(參見(jiàn)圖5c)。
多個(gè)孔口510(圖5a和圖5c)在洗滌流體管路111中形成,以當(dāng)車輛的洗滌泵激活時(shí)允許洗滌流體從其中穿過(guò)并沉積到擋風(fēng)玻璃上。如果洗滌流體管路111的一部分定位或形成在刷洗器元件內(nèi),洗滌流體將在沉積在擋風(fēng)玻璃上之前穿過(guò)所述刷洗器元件。如下面所討論的,當(dāng)洗滌流體管路111與擋風(fēng)玻璃相鄰并且與刷洗元件相鄰或在刷洗元件內(nèi)時(shí),與常規(guī)系統(tǒng)相比則需要更少的流體來(lái)清潔擋風(fēng)玻璃。
一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接器諸如聯(lián)接器512能夠用于將洗滌流體管路111的不同節(jié)段聯(lián)接在一起,如本領(lǐng)域中已知的,并且/或者將流體管路111與刷洗器元件聯(lián)接。管路111向上延伸至刮水器臂106,以與定位在其上的現(xiàn)有車輛流體管路聯(lián)接,或者以沿刮水器臂106進(jìn)一步延伸到車輛中。
使洗滌流體管路111定位在擋風(fēng)玻璃正上方或定位在刷洗器元件內(nèi)并在其中使用多個(gè)孔口產(chǎn)生許多好處。例如,因?yàn)榱黧w管路111在擋風(fēng)玻璃正上方或在刷洗器元件內(nèi),所以流動(dòng)通過(guò)孔口510或流動(dòng)通過(guò)刷洗器元件的流體立即地沉積到擋風(fēng)玻璃上。由于蒸發(fā)或錯(cuò)誤噴灑,損失非常少的流體。此外,如下面所討論的,能夠選擇需要更少的流體來(lái)清潔擋風(fēng)玻璃的刷洗器構(gòu)件材料。當(dāng)洗滌流體穿過(guò)刷洗器構(gòu)件時(shí)或者在洗滌流體已經(jīng)沉積在擋風(fēng)玻璃上之后,刷洗器構(gòu)件能夠由部分地吸收所述洗滌流體的材料組成。因此,在這些實(shí)施例中,僅需要少量的洗滌流體來(lái)弄濕刷洗器構(gòu)件,并且然后潮濕的刷洗器構(gòu)件能夠清潔擋風(fēng)玻璃而不需要任何附加的洗滌流體。
相比之下,常規(guī)的洗滌管路通常進(jìn)一步遠(yuǎn)離擋風(fēng)玻璃定位,并且必須噴灑來(lái)自僅一個(gè)或兩個(gè)噴霧器的洗滌流體。因此,損失很多洗滌流體,這是由于蒸發(fā)或錯(cuò)誤噴灑或由于在高速度下的空氣流,所述高速度下的空氣流能夠使與擋風(fēng)玻璃接觸的洗滌流體與該擋風(fēng)玻璃分離。在許多情況下,很多流體只是在車輛的頂部上飛過(guò)。無(wú)論哪種方式,很多噴霧都會(huì)損失到環(huán)境中。大多數(shù)洗滌流體包含甲醇,一種已知對(duì)環(huán)境有害的有毒化學(xué)物質(zhì)。甲醇不能夠制成為無(wú)毒的。因此,能夠節(jié)約的任何量的洗滌流體對(duì)環(huán)境是有益的。因此,與常規(guī)設(shè)計(jì)相比,本申請(qǐng)中的洗滌流體管路設(shè)計(jì)有益于環(huán)境。
繼續(xù)參考圖2,刷洗器組件102包括刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140、可移動(dòng)地附接到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的刷洗器元件142以及安裝到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的馬達(dá)144(圖1中所示)。
刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140在許多方面與前面討論的刮水器支撐結(jié)構(gòu)108類似。例如,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140具有在第一端148和間隔開(kāi)的第二端150之間延伸的鉸接的主橫臂146。轉(zhuǎn)向圖4a,類似于主橫臂112,主橫臂146包括頂壁414,其中第一側(cè)壁416和相對(duì)的第二側(cè)壁418從頂壁414的兩側(cè)向下延伸以便在它們之間形成槽道420。還類似于主橫臂112,主橫臂146也包括中心節(jié)段152,側(cè)壁416和418在中心節(jié)段152中比在主橫臂146的剩余部分處向下延伸得更遠(yuǎn)。
主橫臂146的側(cè)壁416和418包括從其中延伸穿過(guò)的孔口,所述孔口通常對(duì)應(yīng)于在主橫臂112中形成的孔口。所述孔口與接合組件元件結(jié)合使用,以幫助相對(duì)于刮水器組件104升高和降低刷洗器組件102。然而,與主橫臂112的孔口不同,在主橫臂146中形成的孔口被配置為允許接合組件元件在升高和降低刷洗器組件102期間的橫向移動(dòng)。因此,在側(cè)壁416和418中形成的孔口通常形成為細(xì)長(zhǎng)狹槽。
例如,如圖4a中所示,主要狹槽520a和一對(duì)次要狹槽522a和524a在主橫臂146的側(cè)壁416中形成,以大體對(duì)應(yīng)于主橫臂112的主要孔口500和次要孔口502和504的位置。因此,主要狹槽520a大約定位在主橫臂146的縱向中點(diǎn)處,并且次要狹槽522a和524a定位在主要狹槽520a的兩橫向側(cè)上。如果主要孔口500a和/或次要孔口502a、504a定位在主橫臂112上的別處,則主要狹槽520a和次要狹槽522a、524a能夠定位在主橫臂146上以與其對(duì)應(yīng)。
如圖4b的近距離視圖中所示,主要狹槽520a由基本上在第一端530和間隔開(kāi)的第二端532處的半圓形端壁之間水平延伸的相對(duì)側(cè)壁526和528界定。所述相對(duì)側(cè)壁隔開(kāi)距離d1。
相比之下,每個(gè)次要狹槽522a、524a由基本上在底端538和間隔開(kāi)的頂端540處的半圓形端壁之間豎直延伸的相對(duì)側(cè)壁534和536界定。因此,次要狹槽522a、524a基本上與主要狹槽520a正交。側(cè)壁534和536之間的距離d2基本上與主橫臂112中的次要孔口502和504的直徑相同。
返回到圖2,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140也包括柔性地附接到橫臂146的第一端148和第二端150的一對(duì)主要橫臂154、156。每個(gè)主要橫臂154、156在第一端158和間隔開(kāi)的第二端160之間延伸。也包括多個(gè)次要橫臂162,每個(gè)次要橫臂162從第一端164延伸到間隔開(kāi)的第二端166。每個(gè)次要橫臂162定位在每個(gè)主要橫臂154和156的第一端158和第二端160的不同端處。因此,在所示的實(shí)施例中存在四個(gè)次要橫臂162。安裝支架168在每個(gè)次要橫臂162的每個(gè)端部164、166處形成。類似于刮水器支撐結(jié)構(gòu)108,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140被配置為使得所有安裝支架168對(duì)準(zhǔn)。
圖5a和圖5b示出擋風(fēng)玻璃刮水器100的橫截面?zhèn)纫晥D,其中刷洗器組件分別在升高位置和降低位置。轉(zhuǎn)向圖5a,每個(gè)安裝支架168基本上是“c”形,其中所述“c”的開(kāi)口面向下并背向橫向構(gòu)件和橫臂。因此,每個(gè)安裝支架168包括具有內(nèi)表面174和相對(duì)的外表面176的環(huán)繞的側(cè)壁172。內(nèi)表面174界定橫向地延伸穿過(guò)安裝支架168的通道178。相對(duì)的端面180、182在側(cè)壁172的內(nèi)表面174和外表面176之間延伸,以便界定延伸穿過(guò)所述壁172的開(kāi)口184,從而使安裝支架168形成為“c”形狀。端面180、182橫跨開(kāi)口184面向彼此。安裝支架168被對(duì)準(zhǔn),使得刷洗器元件142能夠被接收在所有的安裝支架168的通道178內(nèi),如下面所討論和如圖2中所示。此外,支架168被定位成使得所有的安裝支架168的開(kāi)口184面向相同的方向。
也能夠使用包括如本領(lǐng)域中已知的安裝支架168的刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的其他配置。全部或部分刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140能夠由金屬、塑料或其他大體剛性的材料制成。在一些實(shí)施例中,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)使用注塑成型工藝由塑料制成。在一些實(shí)施例中,常規(guī)的刮水器支撐結(jié)構(gòu)用作刷洗器支撐結(jié)構(gòu)。
返回到圖2,接合組件107包括用于升高和降低刷洗器組件102的致動(dòng)器550以及聯(lián)動(dòng)裝置552,所述聯(lián)動(dòng)裝置552與刷洗器組件102聯(lián)接,并且使刷洗器組件相對(duì)于刮水器組件104基本上豎直地移動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中,聯(lián)動(dòng)裝置552包括被配置為可滑動(dòng)地聯(lián)接刷洗器組件102和刮水器組件104的一個(gè)或多個(gè)連接器銷554。每個(gè)連接器銷554被配置為被接收在主橫臂112上對(duì)準(zhǔn)的次要孔口502、504和主橫臂146上對(duì)應(yīng)的次要狹槽522、524內(nèi)。
轉(zhuǎn)向圖6a和圖6b,每個(gè)連接器銷554具有主體556,主體556為大體圓柱形,并且在第一端558和間隔開(kāi)的第二端560之間縱向延伸。主體556的直徑等于或稍微小于設(shè)置在主橫臂112上的次要孔口502、504的直徑以及主橫臂146的次要狹槽522、524的寬度d2。因此,主體556能夠被插入次要孔口502、504和次要狹槽522、524內(nèi),并且當(dāng)主橫臂112豎直移動(dòng)時(shí)能夠沿每個(gè)狹槽522或524豎直滑動(dòng)。如果需要,每個(gè)主體556的中心部分562能夠經(jīng)設(shè)定尺寸以具有比主體556的剩余部分更大的直徑。通過(guò)這樣做,中心部分562的相對(duì)端將防止主橫臂112和146的側(cè)壁404和416在中心部分562上延伸。這確保所述橫臂112和146之間的期望的分離。另外,尺寸過(guò)大的端蓋564能夠定位在主體556的每個(gè)端部558和560處,以將連接器銷固定在對(duì)應(yīng)的孔口和狹槽內(nèi)。每個(gè)連接器銷554能夠在每個(gè)孔口502、504內(nèi)剛性地附接到主橫臂112,或者可旋轉(zhuǎn)地安裝在其中。
返回到圖2,致動(dòng)器550能夠包括如本領(lǐng)域中已知的安裝到刮水器支撐結(jié)構(gòu)108的標(biāo)準(zhǔn)直流類型的伺服機(jī)構(gòu)570。例如,僅通過(guò)示例的方式,在一個(gè)實(shí)施例中,伺服機(jī)構(gòu)570依靠7.2v電源操作并具有90度的移動(dòng)。為了在典型的12伏特汽車電池的情況下使用此類伺服機(jī)構(gòu),能夠使用簡(jiǎn)單的電壓調(diào)節(jié)器電路。其他電壓和移動(dòng)值也是可能的。伺服機(jī)構(gòu)應(yīng)該具有足夠的力來(lái)提升刷洗器組件和刮水器組件離開(kāi)擋風(fēng)玻璃。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,伺服機(jī)構(gòu)能夠提供在約40盎司英寸和約55盎司英寸之間的力。在另一個(gè)實(shí)施例中,伺服機(jī)構(gòu)能夠提供大于55盎司英寸的力。其他力值也是可能的。
在所描繪的實(shí)施例中,伺服機(jī)構(gòu)570安裝到刮水器支撐結(jié)構(gòu)108的中心節(jié)段118的第一側(cè)壁402,以便在刮水器支撐結(jié)構(gòu)108的相對(duì)側(cè)上而不是在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上。在其他實(shí)施例中,全部或部分伺服機(jī)構(gòu)570能夠安裝在刮水器支撐結(jié)構(gòu)108內(nèi),諸如例如安裝在槽道406內(nèi)(圖3a)。伺服機(jī)構(gòu)570能夠通過(guò)粘合劑、安裝螺釘、緊固件或本領(lǐng)域中已知的其他永久或可移除的安裝工具安裝到刮水器支撐結(jié)構(gòu)108。
轉(zhuǎn)向圖7a和圖7b,伺服機(jī)構(gòu)570包括馬達(dá)572和從該馬達(dá)572延伸的軸574。當(dāng)伺服馬達(dá)572通電時(shí),軸574圍繞中心旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。伺服馬達(dá)572被配置為通過(guò)汽車電池或便攜式電源諸如電池組通電,如下面所討論的。可以替代地使用其他電源。
返回到圖2,伺服機(jī)構(gòu)570定位在刮水器支撐結(jié)構(gòu)108上,以便與刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140接合并由此相對(duì)于刮水器組件104移動(dòng)刷洗器組件102。這樣做時(shí),伺服機(jī)構(gòu)570使刷洗器組件102相對(duì)于擋風(fēng)玻璃升高和降低。
為此,伺服機(jī)構(gòu)570通過(guò)曲柄578與刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140聯(lián)接,曲柄578將伺服機(jī)構(gòu)軸574的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為刷洗器組件102的線性運(yùn)動(dòng)。曲柄578能夠附接到伺服機(jī)構(gòu)軸574或者能夠與其整體形成。再次轉(zhuǎn)向圖7a和圖7b,曲柄578包括主體580,主體580被配置為附接到伺服機(jī)構(gòu)軸574并圍繞旋轉(zhuǎn)軸線576與該伺服機(jī)構(gòu)軸574一起旋轉(zhuǎn)。曲柄銷582大體平行于旋轉(zhuǎn)軸線576延伸遠(yuǎn)離主體580,但是在從旋轉(zhuǎn)軸線576偏移的位置處定位在主體580上。由于曲柄銷582從旋轉(zhuǎn)軸線576的偏移,當(dāng)伺服機(jī)構(gòu)軸574旋轉(zhuǎn)時(shí),曲柄銷582圍繞旋轉(zhuǎn)軸線576呈圓形行進(jìn)。曲柄銷582能夠附接到曲柄578的主體580或者能夠與其整體形成。此外,曲柄銷582能夠是圓柱形的,如在所描繪的實(shí)施例中,或者具有任何其他期望的形狀。曲柄銷582具有小于界定主要狹槽520(圖4b)的側(cè)壁526和528之間的寬度d1的直徑。
如圖5a和圖5b中所示,伺服機(jī)構(gòu)570定位在刮水器支撐結(jié)構(gòu)108上,使得伺服機(jī)構(gòu)軸574朝向刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140延伸穿過(guò)主要孔口500。曲柄578定位在刮水器支撐結(jié)構(gòu)108和刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140之間,使得曲柄銷582延伸穿過(guò)刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上的主要狹槽520。通過(guò)這樣做,伺服機(jī)構(gòu)軸574的旋轉(zhuǎn)能夠使刷洗器組件102相對(duì)于擋風(fēng)玻璃升高和降低,如參照?qǐng)D8a至圖8c在下文所描述的。
如上所述,當(dāng)伺服機(jī)構(gòu)軸574旋轉(zhuǎn)時(shí),曲柄銷582呈圓形移動(dòng)。如圖8a至圖8c中所示,這在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上下移動(dòng)(即,與擋風(fēng)玻璃正交)時(shí)使曲柄銷582在主要狹槽520的第一端530和第二端532之間來(lái)回移動(dòng)。定位在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140后面的曲柄578的部分以虛線描繪,以示出曲柄銷582與曲柄578的相對(duì)位置。
圖8a示出當(dāng)刷洗器組件102在圖5a中所示的升高位置中時(shí)刮水器支撐結(jié)構(gòu)108和刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的相對(duì)位置。如所描繪的,在升高位置中,曲柄578被設(shè)置成使得曲柄銷582在曲柄主體580上的最高位置處。在此位置中,曲柄銷582設(shè)置在主要狹槽520的第一端530和第二端532之間的大約中間位置,連接器銷554定位在次要狹槽522和524的底端538處或附近,并且刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140豎直地定位成高于刮水器支撐結(jié)構(gòu)108。因此,如圖5a中所示,刷洗器組件102定位成高于刮水器組件104,從而允許刮水片110接觸擋風(fēng)玻璃,而刷洗器元件142升高到擋風(fēng)玻璃之上并且因此不接觸所述擋風(fēng)玻璃。
當(dāng)曲柄578由伺服機(jī)構(gòu)570順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度時(shí),如由箭頭586所指示,曲柄銷582弧形地向下移動(dòng)至圖8b中所示的中間位置。由于所述旋轉(zhuǎn),曲柄銷582移動(dòng)到主要狹槽520的第二端532,并且使刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140相對(duì)于其在圖8a中的位置向下移動(dòng)。當(dāng)刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140向下移動(dòng)時(shí),附接到刮水器支撐結(jié)構(gòu)108并可滑動(dòng)地接收在次要狹槽522和524內(nèi)的連接器銷554引導(dǎo)刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的豎直移動(dòng)。因此,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140向下移動(dòng),直到連接器銷554設(shè)置在次要狹槽522和524的頂端540和底端538之間的大約中間位置。由于連接器銷554和次要狹槽522和524之間的相互作用,當(dāng)曲柄銷582在主要狹槽520內(nèi)水平移動(dòng)時(shí),刷洗器組件102相對(duì)于刮水器組件104基本上線性豎直地移動(dòng)。當(dāng)曲柄銷582定位在主要狹槽520的任一端530、532附近時(shí),刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140位于與刷洗器支撐結(jié)構(gòu)108大約相同的豎直位置處,如圖8b中所示。因此,當(dāng)刷洗器組件102在此中間位置處時(shí),刮水片110和刷洗器元件142兩者都可以接觸擋風(fēng)玻璃。
當(dāng)曲柄578由伺服機(jī)構(gòu)570進(jìn)一步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)另一個(gè)90度時(shí),如由箭頭588所指示,曲柄銷582弧形地移動(dòng)到圖8c中所示的位置,這描繪了當(dāng)刷洗器組件102在降低位置中時(shí)刮水器支撐結(jié)構(gòu)108和刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的相對(duì)位置。在此位置中,曲柄銷582移動(dòng)到曲柄主體580上的最低位置,這使曲柄銷582移動(dòng)回到主要狹槽520的第一端530和第二端532之間的大約中間位置。這也使刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140相對(duì)于其在圖8b中的位置進(jìn)一步向下移動(dòng),其中連接銷554繼續(xù)引導(dǎo)刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的豎直移動(dòng)。因此,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140相對(duì)于刮水器支撐結(jié)構(gòu)108向下移動(dòng),直到連接銷554設(shè)置在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140中的次要狹槽522和524的頂端540處或附近。因此,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140豎直地低于刮水器支撐結(jié)構(gòu)108。因此,如圖5b中所示,刷洗器組件102定位成低于刮水器組件104,從而允許刷洗器元件142接觸擋風(fēng)玻璃,而刮水片110有效地升高到擋風(fēng)玻璃之上并且因此不接觸所述擋風(fēng)玻璃。
為了將刷洗器組件102返回到升高位置,曲柄578由伺服機(jī)構(gòu)570簡(jiǎn)單地旋轉(zhuǎn),直到曲柄銷582再一次位于曲柄主體580的最高位置處,如圖8a中所示。這能夠通過(guò)從降低位置將曲柄578順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度來(lái)完成。
雖然當(dāng)將刷洗器組件102從升高位置移動(dòng)到降低位置時(shí),在上文將曲柄578描述為在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn),但是應(yīng)當(dāng)理解,通過(guò)在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)曲柄578,刷洗器組件102也能夠從升高位置移動(dòng)到降低位置。此外,雖然在上文將連接銷554描述為附接到刮水器組件104以便能夠與其一起移動(dòng),并且被接收在形成于刷洗器組件102中的對(duì)應(yīng)狹槽522和524內(nèi),但是應(yīng)當(dāng)理解,能夠替代地使用相對(duì)配置。也就是說(shuō),連接銷554能夠替代地能夠與刷洗器組件102一起移動(dòng),并且對(duì)應(yīng)狹槽522和524能夠在刮水器組件104中形成。此外,連接銷554能夠可旋轉(zhuǎn)地或剛性地附接到刮水器組件104或刷洗器組件102或者與其整體形成。在一些實(shí)施例中,連接銷554在次要孔口502和504內(nèi)能可自由地移動(dòng)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,接合組件107能夠包括齒條和小齒輪機(jī)構(gòu)。例如,如圖9a至圖9c中所示,致動(dòng)器550能夠包括剛性地附接到刮水器支撐結(jié)構(gòu)108的馬達(dá)430。馬達(dá)430具有一對(duì)軸432,所述一對(duì)軸432基本上平行于中心縱向軸線194(圖2)在與馬達(dá)430相反的方向上延伸。軸432能夠是兩個(gè)分離的軸或在兩個(gè)方向上延伸的單個(gè)軸。小齒輪434附接到每個(gè)軸432的端部或者在每個(gè)軸432的端部上形成,以便與其一起旋轉(zhuǎn)。齒條436定位在每個(gè)小齒輪434和刮水器支撐結(jié)構(gòu)108之間。如在圖10a和圖10b的橫截面視圖中所示,每個(gè)齒條436與其對(duì)應(yīng)的小齒輪434對(duì)準(zhǔn),使得小齒輪434上的各個(gè)齒輪437與齒條436上的齒438配合。為了清楚起見(jiàn),申請(qǐng)人指出在圖9a至圖9c中已經(jīng)省略了各個(gè)齒輪和齒條齒。軸432一起旋轉(zhuǎn),使得當(dāng)小齒輪434旋轉(zhuǎn)時(shí),齒條436相對(duì)于彼此同步地上下移動(dòng),如圖9a至圖9c中所示。
如圖10a和圖10b中所示,連接器銷554用于幫助刮水器支撐結(jié)構(gòu)108和刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140相對(duì)于彼此移動(dòng),這類似于上述實(shí)施例。每個(gè)連接器銷554剛性地附接到齒條436中的一個(gè),使得連接器銷554與齒條436一起上下移動(dòng)。與上面討論的實(shí)施例類似,刮水器支撐結(jié)構(gòu)108的主橫臂112的側(cè)壁和刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的主橫臂146的側(cè)壁也包括從其中延伸穿過(guò)的孔口。然而,由于齒條和小齒輪布置,主橫臂112和146的主要孔口和主要狹槽能夠分別省略。另外,次要狹槽522和524以及次要孔口502和504彼此交換位置。也就是說(shuō),次要狹槽522和524移動(dòng)到刮水器支撐結(jié)構(gòu)108的主橫臂112,并且次要孔口502和504移動(dòng)到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的主橫臂146。
在使用期間,當(dāng)馬達(dá)軸432旋轉(zhuǎn)時(shí),小齒輪434也旋轉(zhuǎn)。由于齒輪437和齒438之間的聯(lián)接,當(dāng)小齒輪434旋轉(zhuǎn)時(shí),齒條436相對(duì)于馬達(dá)430和刮水器支撐結(jié)構(gòu)108上下移動(dòng),馬達(dá)430安裝到所述刮水器支撐結(jié)構(gòu)108,如圖9a至圖9c和圖10a至圖10b中所描繪的。這使連接器銷554在主橫臂112上的次要狹槽522和524內(nèi)上下移動(dòng)。因?yàn)檫B接器銷554延伸穿過(guò)主橫臂146的次要孔口502和504,所以當(dāng)連接器銷554分別升高和降低時(shí),刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140相對(duì)于刮水器支撐結(jié)構(gòu)108升高和降低。
應(yīng)當(dāng)理解,上面討論的伺服系統(tǒng)以及齒條和小齒輪系統(tǒng)僅是能夠根據(jù)本發(fā)明使用的接合組件107和致動(dòng)器550的兩個(gè)示例。也能夠使用其他類型的致動(dòng)器。例如,在其他實(shí)施例中,致動(dòng)器550能夠改為由齒輪傳動(dòng)馬達(dá)、失速(stall)馬達(dá)或螺線管組成,其使銷上下移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)刷洗器組件102在升高位置和降低位置之間的移動(dòng)。
此外,雖然本文討論的致動(dòng)器通常是電動(dòng)的,但是應(yīng)當(dāng)理解,能夠使用流體驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)或者其他方式驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器。例如,致動(dòng)器550能夠是水或空氣驅(qū)動(dòng)的渦輪或一些其他類型的非電氣裝置。
如圖2中所示,刷洗器元件142沿中心縱向軸線194在第一端190和間隔開(kāi)的第二端192之間延伸。轉(zhuǎn)向圖11,刷洗器元件142包括細(xì)長(zhǎng)的往復(fù)式組件196,其包括刷洗構(gòu)件198和往復(fù)式構(gòu)件202;以及用于將刷洗構(gòu)件198可移除地附接到往復(fù)式構(gòu)件202的工具。
往復(fù)式構(gòu)件202包括頂部部分204,頂部部分204經(jīng)設(shè)定尺寸以可滑動(dòng)地被接收在所有安裝支架168的通道178內(nèi)。為此,頂部部分204具有與通道178大體相同形狀的橫截面形狀。因此,頂部部分204包括頂表面206和相對(duì)的底表面208,其中兩個(gè)側(cè)表面210、212在它們之間延伸。頂表面206和底表面208以及側(cè)表面210和212全部沿縱向軸線194在第一端190和第二端192之間延伸。
往復(fù)式構(gòu)件202還包括也在第一端190和第二端192之間延伸的底部部分220。底部部分220具有頂表面222和相對(duì)的底表面224,其中兩個(gè)側(cè)表面226、228在它們之間延伸。在所描繪的實(shí)施例中,底部部分220比頂部部分204寬,但這不是必須的。連接部分232在頂部部分204的底表面208和底部部分220的頂表面222之間延伸,以便在在第一端190和第二端192之間延伸的往復(fù)式構(gòu)件202的任一側(cè)上形成一對(duì)槽道234、236。頂部部分204、底部部分220和連接部分232在第一端190和第二端192處結(jié)合,以分別地形成近側(cè)端面240和遠(yuǎn)側(cè)端面242。所述槽道形成為使得往復(fù)式構(gòu)件能夠滑動(dòng)地被接收在安裝支架168的通道178內(nèi)。在所示的實(shí)施例中,往復(fù)式構(gòu)件202具有大體“i”形的橫截面,如由端面240和242所示,然而,能夠使用允許往復(fù)式構(gòu)件202滑動(dòng)地安裝在支架168內(nèi)的任何形狀。
在所示的實(shí)施例中,往復(fù)式構(gòu)件202的頂部部分204和底部部分220各自作為單件在第一端190和第二端192之間延伸。在圖12中所示的往復(fù)式構(gòu)件202的替代實(shí)施例中,在底部部分220作為單件保持在第一端190和第二端192之間延伸時(shí),頂部部分204分成在第一端190和第二端192之間從底部部分220向上延伸的多個(gè)間隔開(kāi)的區(qū)段244。如圖14a中所示,當(dāng)往復(fù)式構(gòu)件202安裝在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上時(shí),區(qū)段244能夠被配置為與支架168(圖5b)對(duì)準(zhǔn)。
將頂部部分204分成區(qū)段允許往復(fù)式構(gòu)件202更具柔性,這有助于保持刷洗構(gòu)件198與擋風(fēng)玻璃接觸,即使當(dāng)刮水器在擋風(fēng)玻璃中的許多輪廓上移動(dòng)時(shí)。這也節(jié)省了材料,從而使刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140在重量上更輕。為了進(jìn)一步在柔性方面給予幫助,往復(fù)式構(gòu)件202能夠由柔性材料制成并且/或者能夠是非常薄的。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,往復(fù)式構(gòu)件由聚丙烯化合物組成。
返回到圖11,往復(fù)式組件196還包括橫向地延伸遠(yuǎn)離往復(fù)式構(gòu)件202的頂部部分204的接收構(gòu)件246。接收構(gòu)件246能夠附接到頂部構(gòu)件204或者與其整體形成。此外,雖然接收構(gòu)件246被示為設(shè)置在往復(fù)式構(gòu)件202的第一端190和第二端192之間的大約中間位置,但這不是必須的。例如,接收構(gòu)件246可以從往復(fù)式構(gòu)件202的中點(diǎn)偏移,使得安裝在接收構(gòu)件246上方的馬達(dá)144不干擾上面討論的接合組件。如圖2中所示和在下面更詳細(xì)討論,當(dāng)接收構(gòu)件246和馬達(dá)144兩者都安裝在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上時(shí),接收構(gòu)件246與馬達(dá)144對(duì)準(zhǔn)。
轉(zhuǎn)向圖13,接收構(gòu)件246包括突片,突片定位在往復(fù)式構(gòu)件202的頂部部分204上并在與中心縱向軸線194正交的方向上遠(yuǎn)離往復(fù)式構(gòu)件202突出到遠(yuǎn)端247。在使用期間,馬達(dá)144與突片246聯(lián)接,以移動(dòng)往復(fù)式構(gòu)件202。為了承受與此相關(guān)聯(lián)的力,突片246通常由堅(jiān)固且耐用的材料諸如硬塑料或金屬(例如鋁)制成。
突片246包括頂表面248和相對(duì)的底表面250,其中周邊側(cè)表面252在它們之間延伸。突片246還包括內(nèi)側(cè)壁254,內(nèi)側(cè)壁254在頂表面248和底表面250之間完全延伸穿過(guò)突片246,以便界定基本上與中心縱向軸線194正交行進(jìn)的細(xì)長(zhǎng)孔口256??卓?56在第一端258和第二端260之間延伸。被限定為第一端258和第二端260之間的距離并與中心縱向軸線194正交地測(cè)量的孔口256的長(zhǎng)度基本上比其寬度更長(zhǎng)。
返回到圖5a和圖5b,往復(fù)式組件196安裝在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上,使得往復(fù)式構(gòu)件202的頂部部分204插入安裝支架168的通道178中。這能夠以許多方式完成。在一些實(shí)施例中,在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140已經(jīng)完全組裝之后,將往復(fù)式構(gòu)件202插入安裝支架168中。這能夠通過(guò)以下動(dòng)作完成,即從刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的一端開(kāi)始,并且以與如何在常規(guī)的刮水器支撐結(jié)構(gòu)108中安裝新的刮水片類似的方式使往復(fù)式構(gòu)件202的頂部部分204串聯(lián)地滑動(dòng)穿過(guò)所有的安裝支架168。例如,如果接收構(gòu)件246能夠在往復(fù)式構(gòu)件202被安裝在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上之后附接到頂部部分204,則能夠使用將往復(fù)式構(gòu)件202安裝到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的這種方法。
在其他實(shí)施例中,在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140已經(jīng)完全組裝之前,將往復(fù)式構(gòu)件202插入安裝支架168中。在此方法中,在次要橫臂162附接到主要橫臂156之前,將頂部部分204插入安裝支架168中。例如,如果接收構(gòu)件246永久地附接到往復(fù)式構(gòu)件202,則可以期望使用這種方法。
在頂部部分204分成區(qū)段的實(shí)施例中,往復(fù)式構(gòu)件202能夠被定位成使得每個(gè)區(qū)段244與其對(duì)應(yīng)的安裝支架168相鄰并且然后縱向移動(dòng),使得所有區(qū)段244被同時(shí)地插入安裝支架168中。另外,如果往復(fù)式構(gòu)件202是柔性的,則往復(fù)式構(gòu)件202的任何部分能夠朝向或者遠(yuǎn)離刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140撓曲,以幫助安裝。
在一些實(shí)施例中,往復(fù)式構(gòu)件202可從刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140移除。在一個(gè)實(shí)施例中,接收構(gòu)件246能夠從往復(fù)式構(gòu)件202拆卸,并且然后往復(fù)式構(gòu)件202能夠通過(guò)使頂部部分204滑出安裝支架168而移除。在其他實(shí)施例中,往復(fù)式構(gòu)件202能夠遠(yuǎn)離刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140撓曲,從而足以使接收構(gòu)件從馬達(dá)144脫開(kāi),并且然后頂部部分204的區(qū)段能夠通過(guò)滑動(dòng)動(dòng)作從安裝支架168移除。這種方式在使用分段的頂部部分時(shí)可極為奏效。其他的移除方式也是可能的。
如圖5a和圖5b中所示,不管安裝往復(fù)式組件196的方式如何,當(dāng)被完全插入安裝支架168內(nèi)時(shí),往復(fù)式構(gòu)件202的頂部部分204的底表面208抵靠每個(gè)安裝支架168的內(nèi)表面,同時(shí)連接部分232延伸穿過(guò)每個(gè)開(kāi)口184。通過(guò)這樣安裝,往復(fù)式組件196能夠沿中心縱向軸線194在安裝支架168內(nèi)往復(fù)地移動(dòng)(即來(lái)回移動(dòng))。因此,當(dāng)附接到車輛時(shí),往復(fù)式組件196的往復(fù)運(yùn)動(dòng)大體地平行于擋風(fēng)玻璃并且大體地垂直于擋風(fēng)玻璃刮水器100橫跨擋風(fēng)玻璃的指定弧形行程。往復(fù)式構(gòu)件202和接收構(gòu)件246能夠由金屬、塑料或其他剛性材料組成。
返回到圖11,刷洗構(gòu)件198具有在相對(duì)側(cè)266和268之間橫向延伸的頂表面264。分別在兩個(gè)側(cè)面266和268處從頂表面264向下延伸的是一對(duì)刷洗表面270和272。刷洗表面270和272兩者都從頂表面264向下延伸,并且然后朝向彼此彎曲,直到刷洗表面270和272在所示實(shí)施例中標(biāo)記為274的底部處匯合。因此,刷洗表面270和272一起形成“u”形橫截面。在一些實(shí)施例中,刷洗表面270和272一起形成脊以形成“v”形橫截面。在其他實(shí)施例中,刷洗表面270和272的各部分是平坦的,使得刷洗構(gòu)件198具有基本上平坦的底表面。在其他實(shí)施例中,使用其他規(guī)則或不規(guī)則形狀。例如,如在下面更詳細(xì)討論的,在用于從擋風(fēng)玻璃去除冰的一個(gè)實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198的底表面能夠具有鋸齒狀邊緣。也能夠使用其他形狀。在一些實(shí)施例中,在側(cè)面266和268之間的刷洗構(gòu)件198的寬度在約8mm至約50mm之間,其中在約12mm至約25mm之間是常見(jiàn)的。也能夠使用其他寬度。在一些實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198的寬度基本上與往復(fù)式組件196的寬度相同。
頂表面264以及刷洗表面270和272從第一端面276縱向地延伸到間隔開(kāi)的第二端面278。在一些實(shí)施例中,在第一端面276和第二端面278之間的刷洗構(gòu)件198的縱向長(zhǎng)度是在約305mm至約700mm之間,其中在約375mm至約640mm之間是常見(jiàn)的。也能夠使用其他長(zhǎng)度。在一些實(shí)施例中,在第一端面276和第二端面278之間的刷洗構(gòu)件198的縱向長(zhǎng)度能夠基本上與在端面240和242之間的往復(fù)式組件196的縱向長(zhǎng)度相同。
如上面所討論的,流體管路111的一部分136能夠定位在刷洗構(gòu)件198內(nèi)。對(duì)于這些實(shí)施例,流體管路部分136能夠基本上在刷洗構(gòu)件198的第一端和第二端之間延伸。聯(lián)接器280能夠沿流體管路部分136被包括在任何位置,以將流體管路部分136流體地聯(lián)接到流體管路111的剩余部分。
刷洗構(gòu)件198能夠由能夠刷洗擋風(fēng)玻璃而不劃傷玻璃的任何材料組成。在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198包括根據(jù)洛氏硬度指數(shù)比鋼化玻璃更軟的材料。在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198由泡沫墊、麂皮、布和鬃毛中的一個(gè)或多個(gè)組成。在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198由高密度泡沫組成。在另一個(gè)實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198由硅橡膠化合物組成。在又一個(gè)實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198由聚碳酸酯塑料組成。能夠替代地使用其他材料。另外,如在所描繪的實(shí)施例中所示,如果需要,能夠使用孔狀網(wǎng)來(lái)覆蓋刷洗表面270和272。此外,如上面所討論的,刷洗構(gòu)件198能夠由部分地吸收洗滌流體使得所述刷洗構(gòu)件在擋風(fēng)玻璃上方經(jīng)過(guò)時(shí)能夠使所述擋風(fēng)玻璃濕潤(rùn)的材料組成。
繼續(xù)參考圖11,刷洗構(gòu)件198以這樣的方式附接到往復(fù)式構(gòu)件202,即刷洗構(gòu)件198將與往復(fù)式構(gòu)件202一起往復(fù)地移動(dòng),從而當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器100在擋風(fēng)玻璃上方移動(dòng)時(shí)刷洗玻璃。這通過(guò)將刷洗構(gòu)件198的頂表面264附接到往復(fù)式構(gòu)件202的底部部分220的底表面224而完成。在一些實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198永久地附接到往復(fù)式構(gòu)件202,而在其他實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件198經(jīng)附接以便是可移除的。如果永久附接是期望的,則能夠使用粘合劑,諸如膠水、環(huán)氧樹(shù)脂或其他類型的粘合劑。還能夠使用用于永久附接的其他已知方法。
如果可移除的附接是期望的,則能夠使用用于將刷洗構(gòu)件198可移除地附接到往復(fù)式組件196的工具。例如,在所示的實(shí)施例中,用于將刷洗構(gòu)件198可移除地附接到往復(fù)式組件196的工具包括鉤和環(huán)緊固件282,諸如例如velcro類型的緊固件,如在本領(lǐng)域中已知的。鉤和環(huán)緊固件282包括匹配的條帶284和286。
條帶284永久地附著到刷洗構(gòu)件198的頂表面264,并且匹配的條帶286永久地附著到往復(fù)式構(gòu)件202的底部部分220的底表面224。條帶284具有由鉤或環(huán)材料組成的表面,并且條帶286具有由配合的環(huán)或鉤材料組成的表面,如在本領(lǐng)域中已知的。因此,當(dāng)兩個(gè)條帶284和286被推動(dòng)在一起時(shí),鉤和環(huán)表面彼此接合,從而使兩個(gè)條帶附接到彼此并保持附接直到被拉開(kāi),如在本領(lǐng)域中已知的。由于條帶284和286分別附著到刷洗構(gòu)件198和往復(fù)式構(gòu)件202,所以刷洗構(gòu)件198由此附接到往復(fù)式構(gòu)件202,直到用戶將所述兩個(gè)構(gòu)件撬開(kāi)。
替代地,其他類型的緊固件,諸如可釋放粘合劑、螺釘、可釋放緊固件、銷等,也能夠用作用于將刷洗構(gòu)件198可移除地附接到往復(fù)式構(gòu)件196的工具。也能夠使用用于將刷洗構(gòu)件198可移除地附接到往復(fù)式構(gòu)件202的如在本領(lǐng)域中已知的其他工具。
刷洗構(gòu)件198可出于許多原因而需要周期性地移除和替換。例如,在較長(zhǎng)的一段使用時(shí)間內(nèi)發(fā)生的簡(jiǎn)單磨損可需要周期性的替換?;蛘哂脩艨梢跃哂嗅槍?duì)不同用途而由不同材料制成的刷洗構(gòu)件,以便需要切換刷洗構(gòu)件。例如,用戶可以具有用于正常使用的一個(gè)刷洗構(gòu)件,以及在冬天使用或越野使用的由更剛硬材料制成的刷洗構(gòu)件。然后,用戶基于所期望的用途想要切換刷洗構(gòu)件。
鑒于上述內(nèi)容,與永久附接相比,刷洗構(gòu)件198到往復(fù)式構(gòu)件202的可移除附接提供一些獨(dú)特的益處。例如,如果刷洗構(gòu)件198是可移除的,則刷洗構(gòu)件198能夠簡(jiǎn)單地從往復(fù)式構(gòu)件202移除并在往復(fù)式構(gòu)件202保持附接到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的同時(shí)被替換。然而,當(dāng)刷洗構(gòu)件198到往復(fù)式構(gòu)件202的附接是永久的時(shí),每當(dāng)刷洗構(gòu)件198被替換時(shí),也需要往復(fù)式構(gòu)件202從刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140移除。此外,如果附接是永久的,則也需要用刷洗構(gòu)件198替換往復(fù)式構(gòu)件202。
返回到圖1,馬達(dá)144能夠包括如在本領(lǐng)域中已知的安裝到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的標(biāo)準(zhǔn)直流類型馬達(dá)。在一些實(shí)施例中,馬達(dá)144具有在約1000rpm至約20000rpm之間的速度,其中在約2000rpm至約12000rpm之間是常見(jiàn)的。還能夠使用其他速度。通過(guò)齒輪傳動(dòng),較低的rpm也可能改善扭矩并減少噪聲,噪聲會(huì)是刷洗動(dòng)作的產(chǎn)物。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,馬達(dá)144具有約24000rpm的速度,但是在9.66:1的齒輪減速之后,軸僅以2650rpm行進(jìn)。如下面所討論的,也能夠使用其他齒輪比。在所示的實(shí)施例中,馬達(dá)144安裝到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的中心節(jié)段152,但這不是必須的。馬達(dá)144能夠通過(guò)安裝螺釘、緊固件或在本領(lǐng)域中已知的其他永久的或可移除的安裝工具安裝到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140。
轉(zhuǎn)向圖14,馬達(dá)144具有從其延伸的軸292,當(dāng)馬達(dá)144通電時(shí),所述軸292圍繞旋轉(zhuǎn)軸線294旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)144被配置為由汽車電池或便攜式電源諸如電池組通電,如下面所討論的。
馬達(dá)144定位在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140(參見(jiàn)圖2)上,以便與刷洗器元件142接合,并由此沿中心縱向軸線194往復(fù)地移動(dòng)刷洗器元件142。為此,馬達(dá)144通過(guò)聯(lián)動(dòng)裝置295附接到刷洗器元件142,所述聯(lián)動(dòng)裝置295將馬達(dá)軸292的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成刷洗器元件142的線性運(yùn)動(dòng)。例如,在所示的實(shí)施例中,附接構(gòu)件296在從旋轉(zhuǎn)軸線294偏移的位置處固定到軸292。附接構(gòu)件296能夠附接到軸292或者能夠與其整體形成。在所示的實(shí)施例中,附接構(gòu)件296包括銷。能夠替代地使用其他類型的附接構(gòu)件。由于銷296從旋轉(zhuǎn)軸線294的偏移,所以當(dāng)軸292旋轉(zhuǎn)時(shí),銷296圍繞旋轉(zhuǎn)軸線294呈圓形行進(jìn)。
在所示的實(shí)施例中,馬達(dá)144定位在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)上,使得軸292朝向刷洗器元件142向下延伸,并且銷296延伸穿過(guò)突片246的孔口256。通過(guò)這樣做,軸292的旋轉(zhuǎn)能夠使往復(fù)式組件196沿其中心縱向軸線194往復(fù)地移動(dòng),如在下面參考圖15a至圖15d所描述的。
如上所述,當(dāng)軸292旋轉(zhuǎn)時(shí),銷296呈圓形移動(dòng)。如圖15a至圖15d中所示,這在突片246沿縱向軸線194橫向地來(lái)回移動(dòng)時(shí),使銷296在孔口256的第一端258和第二端260之間來(lái)回移動(dòng)。
在圖15a中,軸292被定位成使得銷296是在軸上的最左位置處。在此位置中,銷296設(shè)置在孔口256的第一端258和第二端260之間的大約中間位置,并且突片246在其最左位置中。
當(dāng)軸292順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度時(shí),如由箭頭298a所指示,銷296移動(dòng)到圖15b中所示的位置。由于軸292的旋轉(zhuǎn),銷296現(xiàn)在已經(jīng)移動(dòng)到孔口256的第二端260,并且突片246已經(jīng)相對(duì)于其在圖15a中的位置移動(dòng)到右邊。因?yàn)橥黄?46附接到往復(fù)式組件196,所以往復(fù)式組件196也移動(dòng)到右邊,如由箭頭299a所指示。
當(dāng)軸292進(jìn)一步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)另一個(gè)90度時(shí),如由箭頭298b所指示,銷296移動(dòng)到圖15c中所示的位置。在此位置中,銷296現(xiàn)在已經(jīng)移動(dòng)回到孔口256的中間,并且突片246已經(jīng)進(jìn)一步移動(dòng)至右邊到達(dá)其最右的位置。此外,因?yàn)殇N246附接到往復(fù)式組件196,所以往復(fù)式組件196也移動(dòng)到右邊,如由箭頭299b所指示。
當(dāng)軸292進(jìn)一步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)另一個(gè)90度時(shí),如由箭頭298c所指示,銷296移動(dòng)到圖15d中所示的位置。在此位置中,銷296現(xiàn)在已經(jīng)移動(dòng)到孔口256的另一端(即第一端)258,并且突片246已經(jīng)開(kāi)始移動(dòng)回到左邊。往復(fù)式組件196也已經(jīng)相應(yīng)地移動(dòng)到左邊,如由箭頭299c所指示。
最后,當(dāng)軸292進(jìn)一步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)另一個(gè)90度,銷296和突片246返回到圖15a中所示的位置,并且所述過(guò)程本身能夠重復(fù)。由于軸292的連續(xù)旋轉(zhuǎn),銷296和突片246的接合使往復(fù)式組件196沿中心縱向軸線往復(fù)地移動(dòng)。并且由于其到往復(fù)式組件196的附接,刷洗器元件142(參見(jiàn)圖14)也沿中心縱向軸線194往復(fù)地移動(dòng)。
雖然軸292在上文描述為在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn),但是應(yīng)當(dāng)理解,軸292能夠替代地在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn),這也將導(dǎo)致往復(fù)式組件196沿中心縱向軸線往復(fù)地移動(dòng)。另外,雖然所示的實(shí)施例示出從往復(fù)式構(gòu)件202橫向地移動(dòng)的突片246,但是應(yīng)當(dāng)理解,突片246能夠替代地定位,以便不橫向地移動(dòng)(參見(jiàn)例如圖17a的突片352)。此外,在上面描述的使用銷296作為附接構(gòu)件并使用突片246作為接收構(gòu)件的實(shí)施例僅是能夠與本發(fā)明一起使用的聯(lián)動(dòng)裝置的一個(gè)示例。其他聯(lián)動(dòng)裝置也是可能的。
例如,圖16描繪了聯(lián)動(dòng)裝置300的替代實(shí)施例,聯(lián)動(dòng)裝置300具有能夠與本發(fā)明一起使用的突片302和銷304。突片302在許多方面類似于突片246。例如,類似于突片246,突片302附接到往復(fù)式組件196,并且具有在其中形成的孔口306。然而,突片302是基本上豎直的,而不是像突片246那樣為基本上水平的。類似地,銷304在許多方面類似于銷296。例如,類似于銷296,銷304定位在軸292上,以便從旋轉(zhuǎn)軸線294偏移。然而,與在前面討論的聯(lián)動(dòng)裝置295中不同,銷304不直接地被接收在突片302上形成的孔口306內(nèi)。相反,聯(lián)動(dòng)裝置300包括將銷304連接到突片302的連桿308。
連桿308由在第一端312和間隔開(kāi)的第二端314之間延伸的線材等組成。連桿308在第一端312處形成環(huán)形,以便界定孔口310。銷304被插入穿過(guò)孔口310。與銷296不同,銷304在最遠(yuǎn)離軸292的端部316處彎曲,使得銷304將保持在孔口310內(nèi)。連桿308的另一端314被插入穿過(guò)在突片302中形成的孔口306。連桿308在第二端314處進(jìn)一步彎曲,以幫助保持連桿308設(shè)置在孔口306內(nèi)。
當(dāng)軸292旋轉(zhuǎn)時(shí),連桿308的第一端312與銷304一起呈圓形圖案移動(dòng),這使附接到突片302的連桿308的第二端314在縱向方向194中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于往復(fù)式組件196到突片302的附接,因此使往復(fù)式組件196沿中心縱向軸線194往復(fù)地移動(dòng)。
圖17a至圖17c示出能夠在本發(fā)明中使用的聯(lián)動(dòng)裝置350的另一個(gè)實(shí)施例。申請(qǐng)人指出,圖17a至圖17c中的往復(fù)式構(gòu)件202包括分成多個(gè)區(qū)段244的頂部部分204,如上面所討論的。如圖17a中所示,聯(lián)動(dòng)裝置350被設(shè)計(jì)成使得馬達(dá)144能安裝成使得旋轉(zhuǎn)軸線294基本上平行于中心縱向軸線194(圖2)。類似于聯(lián)動(dòng)裝置295,聯(lián)動(dòng)裝置350具有銷354以及在接收構(gòu)件353中形成的突片352。然而,銷354通過(guò)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)356間接地聯(lián)接到軸292,而不是直接地固定到軸292。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)356被設(shè)計(jì)成將馬達(dá)144的軸292圍繞旋轉(zhuǎn)軸線294的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成圍繞垂直于旋轉(zhuǎn)軸線294的旋轉(zhuǎn)軸線358的旋轉(zhuǎn)。為了做到這一點(diǎn),齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)356包括附接到馬達(dá)144的軸292的或與所述馬達(dá)144的軸292整體形成的第一齒輪360,以及與銷354附接的第二齒輪362。
第一齒輪360為圓形的,其中齒輪齒364圍繞第一齒輪360的周邊定位。第一齒輪360直接地安裝到軸292上,以便圍繞旋轉(zhuǎn)軸線294旋轉(zhuǎn)。替代地,第一齒輪360能夠在軸292上整體地形成。第二齒輪362也是圓形的,其中齒輪齒366圍繞第二齒輪362的周邊定位。齒輪齒366被配置為與齒輪齒364配合,如在所描繪的實(shí)施例中所示。第二齒輪362安裝到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上,使得第二齒輪362能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線358旋轉(zhuǎn),所述旋轉(zhuǎn)軸線358與旋轉(zhuǎn)軸線294正交。銷354直接地或通過(guò)安裝構(gòu)件368固定到第二齒輪362,如在所描繪的實(shí)施例中所示。銷354經(jīng)定位以便在與旋轉(zhuǎn)軸線358相同的方向上延伸,但是從所述旋轉(zhuǎn)軸線358偏移。
第一齒輪360和第二齒輪362被定位成使得齒364和366嚙合。因此,當(dāng)軸292圍繞旋轉(zhuǎn)軸線294旋轉(zhuǎn)時(shí),第一齒輪360也圍繞旋轉(zhuǎn)軸線294旋轉(zhuǎn)。這由于接合的齒364和366而使第二齒輪362圍繞旋轉(zhuǎn)軸線358旋轉(zhuǎn)。第一齒輪362和第二齒輪364之間的齒輪比能夠根據(jù)需要調(diào)整。在一個(gè)實(shí)施例中,使用約10:1的齒輪比。在其他實(shí)施例中,使用約7:1和約4:1的齒輪比。也能使用其他齒輪比。由于銷354從旋轉(zhuǎn)軸線358的偏移,當(dāng)?shù)诙X輪362旋轉(zhuǎn)時(shí),銷354圍繞旋轉(zhuǎn)軸線358呈圓形行進(jìn)。銷354接合突片352,從而以與相對(duì)于銷296和突片246以及參考圖15a至圖15d在上面討論方式類似的方式引起往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
繼續(xù)參考圖17a,因?yàn)辇X輪傳動(dòng)系統(tǒng)356轉(zhuǎn)換垂直軸線294和358之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以馬達(dá)144能夠被定位成使得軸292在基本上平行于往復(fù)式組件196的方向上從該馬達(dá)144延伸。在所示的實(shí)施例中,齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)356被定位成使得旋轉(zhuǎn)軸線358大體地朝向往復(fù)式組件196向下通過(guò)。
因此,馬達(dá)440和聯(lián)動(dòng)裝置350的許多部件能夠定位在往復(fù)式構(gòu)件202正上方。例如,如圖17b中所示,突片352的孔口256能夠在往復(fù)式構(gòu)件202正上方對(duì)準(zhǔn)。因此,如在所示的實(shí)施例中,突片352能夠基本上與往復(fù)式組件196的側(cè)面齊平。
轉(zhuǎn)向圖17c,為了適應(yīng)定位在往復(fù)式構(gòu)件202上方的孔口256,接收構(gòu)件353也能夠包括在孔口256的任一側(cè)上(沿縱向軸線194)定位在突片352和往復(fù)式構(gòu)件202之間的一對(duì)冒口(riser)367。替代地,冒口367能夠在往復(fù)式構(gòu)件202上整體地形成。冒口367允許在突片352和往復(fù)式構(gòu)件202之間的充足空間,使得在正常操作期間,銷354具有充足空間來(lái)在孔口256內(nèi)移動(dòng),而銷354的端部不接觸往復(fù)式構(gòu)件202。為了給冒口367提供充足空間,突片352沿縱向軸線194可以基本上比突片246更長(zhǎng)。
為了組裝接收構(gòu)件353,冒口367首先定位在往復(fù)式構(gòu)件202的頂表面206上并固定到所述頂表面。這能夠通過(guò)粘合劑、緊固件或其他已知的固定裝置或方法完成。在一個(gè)實(shí)施例中,帶螺紋的螺釘用于每個(gè)冒口367。螺釘能夠旋擰穿過(guò)往復(fù)式構(gòu)件202并旋擰到冒口367中,使得每個(gè)螺釘?shù)募怃J端遠(yuǎn)離刷洗構(gòu)件198定位,由此使得所述尖銳端不會(huì)劃傷擋風(fēng)玻璃。當(dāng)然,如果冒口367在往復(fù)式構(gòu)件202中整體地形成,則冒口367已經(jīng)固定到往復(fù)式構(gòu)件202,并且此步驟能夠省略。
一旦每個(gè)冒口367定位并固定到往復(fù)式構(gòu)件202,突片352就定位在冒口367的頂部上并固定到所述冒口367的頂部。這也能夠通過(guò)粘合劑、緊固件或其他已知的固定裝置或方法完成。在一個(gè)實(shí)施例中,用于將冒口367固定到往復(fù)式構(gòu)件202的相同的帶螺紋的螺釘能夠用于通過(guò)進(jìn)一步將所述螺釘旋擰到突片352中而將突片352固定到每個(gè)冒口367。在所示的實(shí)施例中,每個(gè)冒口367在往復(fù)式構(gòu)件202上整體地形成。螺栓369向上插入穿過(guò)冒口367a和突片352中的一個(gè),并且利用配合螺母371固定到所述冒口367a和突片352中的一個(gè)。開(kāi)口銷375向上插入穿過(guò)另一個(gè)冒口367b和突片352,并且然后在端部處擴(kuò)展以將突片352固定到往復(fù)式構(gòu)件202。如上所示,這些僅是示例;也能夠使用其他固定裝置和方法。
如圖17a中所示,由于所述豎直對(duì)準(zhǔn),如果需要,馬達(dá)144能夠定位在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的框架內(nèi)。例如,在所示的實(shí)施例中,一對(duì)附接構(gòu)件370和372將馬達(dá)144固定在由主橫臂146的中心節(jié)段152形成的槽道420內(nèi)。附接構(gòu)件370和372各自附接到馬達(dá)144并附接到主橫臂146的側(cè)壁416和418。以這種方式,馬達(dá)144至少部分地定位并安裝在槽道420內(nèi)。如果需要,第二齒輪362的支撐結(jié)構(gòu)373也能夠安裝在槽道420內(nèi),如在所描繪的實(shí)施例中所示。當(dāng)然,必須注意確保馬達(dá)144不干擾延伸穿過(guò)刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的接合組件的致動(dòng)器和聯(lián)動(dòng)裝置。
如果需要,馬達(dá)144和銷354的放置能夠顛倒。也就是說(shuō),如果需要,馬達(dá)144能夠附連到刷洗器元件142,并且突片352能夠附連到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140,使得銷354能夠延伸到突片352中。如果需要,齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)356也能夠附連到刷洗器元件142。
應(yīng)當(dāng)理解,還能夠使用其他類型的齒輪和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)代替齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)356。例如,如果需要,能夠使用冠狀齒輪、小齒輪和蝸輪。圖18示出柔性電纜384與定位在馬達(dá)144內(nèi)的傳動(dòng)裝置一起使用的實(shí)施例。還能夠使用其他齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,馬達(dá)144能夠定位在突片352正上方并豎直地取向,所以馬達(dá)144能夠與孔口256聯(lián)接而不使用外部傳動(dòng)裝置。
圖19a和圖19b示出能夠在本發(fā)明中使用的聯(lián)動(dòng)裝置700的另一個(gè)實(shí)施例。類似于聯(lián)動(dòng)裝置350,聯(lián)動(dòng)裝置700被設(shè)計(jì)成使得馬達(dá)144能夠安裝成使得旋轉(zhuǎn)軸線294基本上平行于中心縱向軸線194(圖2)。還類似于聯(lián)動(dòng)裝置350,聯(lián)動(dòng)裝置700具有銷702,所述銷702通過(guò)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)703間接地聯(lián)接到馬達(dá)軸292(圖17a),所述齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)703被設(shè)計(jì)成將馬達(dá)軸292圍繞旋轉(zhuǎn)軸線294的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成圍繞與旋轉(zhuǎn)軸線294垂直的旋轉(zhuǎn)軸線704的旋轉(zhuǎn)。然而,與朝向往復(fù)式組件196向下通過(guò)的旋轉(zhuǎn)軸線不同,旋轉(zhuǎn)軸線704相對(duì)于往復(fù)式組件196橫向地通過(guò)。也就是說(shuō),旋轉(zhuǎn)軸線704基本上與旋轉(zhuǎn)軸線358(圖17a)正交。
類似于銷354,銷702直接地或通過(guò)安裝構(gòu)件706固定到齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)703,如在所示的實(shí)施例中所示。銷702經(jīng)定位以便在與旋轉(zhuǎn)軸線704相同的方向上延伸,但從其偏移。由于所述偏移,當(dāng)馬達(dá)軸292旋轉(zhuǎn)時(shí),銷702圍繞旋轉(zhuǎn)軸線704呈圓形行進(jìn)。
類似于前述實(shí)施例,聯(lián)動(dòng)裝置700還包括突片708,所述突片708將銷702的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)式組件196的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。突片708包括第一節(jié)段710和從該第一節(jié)段710正交地延伸的第二節(jié)段712。第一節(jié)段710被配置為附接到往復(fù)式組件196。這能夠使用任何類型的緊固件或粘合劑或其他附接裝置或方法完成,如上面所討論的。第二節(jié)段712包括接收銷702的孔口714。孔口714類似于上面討論的孔口256,不同的是孔口714基本上豎直地取向。盡管如此,孔口714以與孔口256類似的方式工作,如上面所討論的。因此,當(dāng)銷702旋轉(zhuǎn)時(shí),突片708將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)化到往復(fù)式組件196的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
由于齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)703的使用,如果需要,馬達(dá)144和/或齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)703能夠定位在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的框架內(nèi),這類似于上面討論的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中,一對(duì)附接構(gòu)件能夠用于將馬達(dá)144固定在由主橫臂146的中心節(jié)段152形成的槽道420內(nèi),如上面所討論的(參見(jiàn)圖17a)。替代地,如在圖19b中所示的實(shí)施例中,馬達(dá)144能夠在此實(shí)施例或本文所設(shè)想的任何其他實(shí)施例中與刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140整體模制而成。其他選擇也是可能的。
為了允許安裝構(gòu)件706從齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)703橫向地延伸,孔口710能夠切開(kāi)或者以其他方式穿過(guò)主橫臂146的側(cè)壁416形成。安裝構(gòu)件706能夠延伸穿過(guò)孔口710,使得銷702被接收在突片708的第二節(jié)段712的孔口714內(nèi)。
能夠替代地使用將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)的其他類型的聯(lián)動(dòng)裝置。此外,如果需要,傳動(dòng)裝置也能夠在其他實(shí)施例中使用,包括前面描述的那些實(shí)施例,以改變所述比并更改旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)至往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩水平。
如上所述,能夠使用范圍從約2000rpm至約20000rpm的各種馬達(dá)速度。如果附接構(gòu)件296直接地固定到馬達(dá)的軸,則往復(fù)式組件的往復(fù)頻率將大體地匹配旋轉(zhuǎn)速度。也就是說(shuō),如果馬達(dá)速度為例如約3000rpm,則所述往復(fù)頻率將為約3000個(gè)循環(huán)/分鐘或約每秒50個(gè)循環(huán)(hz)。當(dāng)然,如果使用傳動(dòng)裝置,則所述往復(fù)頻率由所述齒輪比確定,如在本領(lǐng)域中已知的。在各種實(shí)施例中,往復(fù)式組件196的往復(fù)頻率的范圍能夠在約20hz至約200hz之間,其中約30hz至約50hz是常見(jiàn)的。也能夠使用其他往復(fù)頻率。
在替代的實(shí)施例中,使用渦輪代替馬達(dá)144,以向附接構(gòu)件296提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。例如,于2010年2月12日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)12/705,221公開(kāi)了一種使用渦輪向能夠與本發(fā)明一起使用的附接構(gòu)件提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng),該專利申請(qǐng)全文以引用方式并入本文。在其他實(shí)施例中,能夠使用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的渦輪。
在一些實(shí)施例中,所產(chǎn)生的刷洗運(yùn)動(dòng)是非往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖20示出使往復(fù)式組件振動(dòng)而不是往復(fù)來(lái)幫助清潔擋風(fēng)玻璃的刷洗器組件388的替代實(shí)施例。為了完成這一點(diǎn),使用振動(dòng)馬達(dá)390來(lái)代替常規(guī)的旋轉(zhuǎn)軸馬達(dá)144。振動(dòng)馬達(dá)390剛性地固定到往復(fù)式組件196(當(dāng)使用振動(dòng)馬達(dá)390時(shí),該往復(fù)式組件也將在本文稱為振動(dòng)組件196),而不是如在前述實(shí)施例中那樣固定到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140并間接地聯(lián)接到往復(fù)式組件196。如在所示的實(shí)施例中,這能夠通過(guò)直接將振動(dòng)馬達(dá)390剛性地附接到振動(dòng)組件196或者附接到接收構(gòu)件246而完成。鑒于此,當(dāng)振動(dòng)馬達(dá)390激活以便振動(dòng)時(shí),振動(dòng)組件196由于其與振動(dòng)馬達(dá)390的剛性附接而相應(yīng)地振動(dòng)。
振動(dòng)馬達(dá)390能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地添加偏移重量至其軸由常規(guī)馬達(dá)制成。替代地,許多可商購(gòu)獲得的振動(dòng)馬達(dá)能夠在本發(fā)明中使用。能夠使用各種振動(dòng)頻率。在一些實(shí)施例中,使用在超聲范圍內(nèi)的振動(dòng)頻率(即高于22khz)。此外,振動(dòng)馬達(dá)390能夠沿振動(dòng)組件196定位在任何位置。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,振動(dòng)馬達(dá)390定位在第一端190處或附近,而在另一個(gè)實(shí)施例中,振動(dòng)馬達(dá)390定位在第二端192處或附近。如果需要,也能夠使用一個(gè)或多個(gè)附加的振動(dòng)馬達(dá)。例如,如果需要,一對(duì)振動(dòng)馬達(dá)能夠定位在振動(dòng)組件的相對(duì)端處。其他配置也是可能的。
另外,一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)馬達(dá)390能夠與使用馬達(dá)144的前面討論的任何實(shí)施例結(jié)合使用。例如,一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)馬達(dá)390能夠定位在第一端190或第二端192處或附近,而馬達(dá)144定位在往復(fù)/振動(dòng)組件196的中心附近。通過(guò)這樣做,刷洗構(gòu)件198能夠使用往復(fù)運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)運(yùn)動(dòng)兩者,從而當(dāng)刷洗構(gòu)件198在擋風(fēng)玻璃上方經(jīng)過(guò)時(shí)清潔所述擋風(fēng)玻璃。
還能夠使用其他類型的往復(fù)實(shí)施例和非往復(fù)實(shí)施例。例如,圖21示出旋轉(zhuǎn)組件用于幫助清潔擋風(fēng)玻璃的替代實(shí)施例。在所示的實(shí)施例中,板590附接到馬達(dá)殼體,并且對(duì)應(yīng)的板592附接到往復(fù)式組件196。板590和592通常彼此對(duì)準(zhǔn),并且通過(guò)使用圍繞所述板的周邊設(shè)置的柔性聯(lián)接器594聯(lián)接。柔性聯(lián)接器594能夠由橡膠或其他柔性材料組成。另外,加重塊(未示出)附接到馬達(dá)軸292,使得所述塊的重心從軸292的旋轉(zhuǎn)軸線294偏移。由于這一點(diǎn),當(dāng)馬達(dá)144通電并且軸292旋轉(zhuǎn)時(shí),所述塊的偏移重量使馬達(dá)144以大體圓形方式輕微地?cái)[動(dòng)。這使馬達(dá)板590由于其與馬達(dá)144的附接而旋轉(zhuǎn),這進(jìn)而使刷洗器組件板592響應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)馬達(dá)144通電時(shí),往復(fù)式組件196旋轉(zhuǎn)。
在一些實(shí)施例中,馬達(dá)144和致動(dòng)器550電連接到與擋風(fēng)玻璃刷洗器100附接的汽車的電池。在這些實(shí)施例中,線材通過(guò)刮水器臂106從汽車上的電池或其他電終端捆扎到馬達(dá)144和致動(dòng)器550。應(yīng)當(dāng)注意,為了清楚起見(jiàn),所有電布線已經(jīng)從本文附圖省略。在其他實(shí)施例中,能夠使用除了汽車電池以外的電源。
例如,在圖17a中所示的實(shí)施例中,擋風(fēng)玻璃刮水器100還包括通過(guò)適當(dāng)布線或電纜布線向馬達(dá)144和/或致動(dòng)器550提供功率的便攜式電源394。便攜式電源394能夠包括安裝到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140或與所述刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140整體形成的電池組324。電池組324能夠定位在刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140或刮水器支撐結(jié)構(gòu)108上的任何位置。電池組324被配置為保持一個(gè)或多個(gè)電池。本發(fā)明的實(shí)施例能夠由常規(guī)電池諸如aaa、aa、c、d或9伏特電池供電。因此,能夠使用容納那些類型的電池的任何類型的電池組324。此外,電池組324能夠包括串聯(lián)或并聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)電池,如本領(lǐng)域中已知的。也能夠使用其他類型的電池,諸如手表類型電池或其他電池和對(duì)應(yīng)的電池組。在所示的實(shí)施例中,電池組與刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140整體形成,但這不是必須的。
許多不同的工具可用于打開(kāi)并和關(guān)閉致動(dòng)器550和馬達(dá)144,以便升高和降低刷洗器組件102,并且接合刷洗器元件142。例如,如本領(lǐng)域中已知的一個(gè)或多個(gè)手動(dòng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)能夠在電池組324和致動(dòng)器550和/或馬達(dá)144之間電連接,以致動(dòng)所述致動(dòng)器和馬達(dá)。所述開(kāi)關(guān)能夠定位在儀表板或汽車內(nèi)部上的其他位置上。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)刷洗器組件102在降低位置中時(shí),馬達(dá)144自動(dòng)地打開(kāi)。在該實(shí)施例中,當(dāng)接合所述馬達(dá)是自動(dòng)的時(shí),僅需要單個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)移動(dòng)刷洗器元件。
車輛流體管路還能夠被配置為當(dāng)刷洗器組件致動(dòng)時(shí)自動(dòng)地分配刷洗器流體。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)刷洗器組件降低時(shí),洗滌流體泵自動(dòng)地打開(kāi),并且當(dāng)刷洗器組件升高時(shí),洗滌流體泵自動(dòng)地關(guān)閉。在另一個(gè)實(shí)施例中,能夠采用定時(shí)電路以使用較少流體。當(dāng)刷洗器組件降低時(shí),洗滌流體泵仍能夠自動(dòng)地打開(kāi),但是定時(shí)電路然后能夠在預(yù)定時(shí)間之后關(guān)閉所述洗滌流體泵。在測(cè)試時(shí),確定在僅僅幾秒內(nèi)運(yùn)行洗滌流體泵提供了足夠的洗滌流體清潔擋風(fēng)玻璃,尤其是在洗滌流體管路與擋風(fēng)玻璃和刷洗器構(gòu)件相鄰或者在刷洗器構(gòu)件內(nèi)的情況下。因此,如上面所討論的,本發(fā)明能夠允許使用更少的洗滌流體。
在一些實(shí)施例中,能夠使用遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)代替手動(dòng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)。這允許致動(dòng)器550和/或馬達(dá)144被無(wú)線地致動(dòng)。例如,圖22示出使用遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)致動(dòng)開(kāi)關(guān)并控制所述致動(dòng)器和所述馬達(dá)的系統(tǒng)。在所示的實(shí)施例中,如本領(lǐng)域中已知的無(wú)線接收器330附接到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140或者以其他方式定位在所述車輛上并電連接到致動(dòng)器550。對(duì)應(yīng)的無(wú)線發(fā)射器332定位在汽車內(nèi),附接到所述汽車或者能夠在其中自由地移動(dòng)。為了節(jié)省能量,致動(dòng)器550能夠設(shè)置成使得沒(méi)有電信號(hào)從其中流動(dòng)穿過(guò),除了當(dāng)刷洗器元件正在升高位置和降低位置之間移動(dòng)時(shí)。
當(dāng)用戶期望將刷洗器元件降低到擋風(fēng)玻璃上時(shí),能夠按下或以其他方式撥動(dòng)無(wú)線發(fā)射器332上的按鈕,這使無(wú)線發(fā)射器332將“降低”命令信號(hào)無(wú)線地發(fā)送到無(wú)線接收器330。無(wú)線接收器330然后致動(dòng)所述致動(dòng)器550,從而使刷洗器組件以上面討論的方式降低到擋風(fēng)玻璃上。無(wú)線接收器330還自動(dòng)地致動(dòng)馬達(dá)144,從而使刷洗器元件往復(fù)地移動(dòng),如上面所討論的。
當(dāng)用戶按下或撥動(dòng)相同的按鈕或另一個(gè)按鈕時(shí),無(wú)線發(fā)射器332能夠?qū)ⅰ吧摺泵钚盘?hào)無(wú)線地發(fā)送到無(wú)線接收器330。無(wú)線接收器330然后使致動(dòng)器550以上面討論的方式升高刷洗器組件使其離開(kāi)所述擋風(fēng)玻璃。無(wú)線接收器330還自動(dòng)地使馬達(dá)144脫開(kāi)并且刷洗器元件停止往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如果車輛流體管路被配置為自動(dòng)地分配刮水器流體,則馬達(dá)144的脫開(kāi)還能夠自動(dòng)地使所述流體管路停止分配刮水器流體。
無(wú)線發(fā)射器332和接收器330能夠使用匹配的紅外、數(shù)字、模擬或其他類型的無(wú)線鏈路,如本領(lǐng)域中已知的。此外,如也在本領(lǐng)域中已知的,所述信號(hào)能夠編碼或者不編碼。在一個(gè)實(shí)施例中,發(fā)射器332結(jié)合到表帶(fob)或相似裝置中,當(dāng)車輛操作者不在車輛內(nèi)時(shí),所述車輛操作者能夠隨身攜帶上述表帶或相似裝置。這在冬天嘗試清潔具有雪和冰的玻璃時(shí)能夠是特別有用的,如下面所討論的。
在替代的實(shí)施例中,致動(dòng)器550和馬達(dá)144能夠自動(dòng)地打開(kāi)和關(guān)閉,以便升高并降低刷洗器組件102并且接合刷洗器元件142。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,致動(dòng)器550和馬達(dá)144能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地激活已經(jīng)定位在車輛內(nèi)的洗滌流體激活器而被自動(dòng)地控制為打開(kāi)和關(guān)閉。
轉(zhuǎn)向圖23,在典型的汽車中,當(dāng)例如通過(guò)旋轉(zhuǎn)桿件或按下按鈕,駕駛員接合洗滌流體激活器542以清潔擋風(fēng)玻璃時(shí),洗滌流體泵544通過(guò)從電源324(即汽車電池)接收功率而通電,從而使洗滌流體噴灑到擋風(fēng)玻璃上。刮水器馬達(dá)546還被自動(dòng)地致動(dòng),以橫跨擋風(fēng)玻璃移動(dòng)刮水器。當(dāng)例如通過(guò)中止旋轉(zhuǎn)桿件或按下按鈕,駕駛員未接合洗滌流體激活器542時(shí),洗滌流體泵544斷電,從而中止將洗滌流體噴灑到擋風(fēng)玻璃上。然而,刮水器在停止之前甚至在洗滌流體泵斷電之后繼續(xù)橫跨所述擋風(fēng)玻璃移動(dòng)幾個(gè)循環(huán)。刮水器的致動(dòng)和延遲的解除致動(dòng)通常由從洗滌流體泵544接收其功率的真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548控制。
當(dāng)真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器通電時(shí),該定時(shí)器立即向與其附接的裝置提供能量,從而致動(dòng)所述裝置。然而,當(dāng)所述真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器斷電時(shí),該定時(shí)器在停止之前在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)繼續(xù)向所述裝置提供能量。因此,真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器用于使與其附接的任何裝置的關(guān)閉延遲。
如圖23中所示,為了自動(dòng)地打開(kāi)和關(guān)閉致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144,致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144能夠附接到已經(jīng)安裝在汽車中的真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548。致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144能夠以許多方式附接到真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548。例如,能夠使用直通插頭(pass-throughplug),直通插頭插入真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548的輸出端中,使得刮水器馬達(dá)546進(jìn)而能夠插入其中。直通插頭與真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548以及致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144電聯(lián)接,以在它們之間提供電連接。所述直通插頭還使電連接通過(guò)真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器和刮水器馬達(dá)之間。
作為另一個(gè)示例,來(lái)自致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144的線材能夠拼接成將真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548與刮水器馬達(dá)546聯(lián)接的線材。在另一個(gè)示例中,能夠使用將真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548電聯(lián)接到刮水器馬達(dá)546、致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144的線束。
致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144被設(shè)定為在通電時(shí)能夠總是接通的。對(duì)于這些實(shí)施例,致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144接收功率,并且因此僅當(dāng)通過(guò)噴灑洗滌流體致動(dòng)刮水器時(shí)才“接通”。因此,當(dāng)汽車駕駛員接合洗滌流體激活器542時(shí),通過(guò)洗滌流體泵544使真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548通電不僅使刮水器馬達(dá)546變?yōu)橥姷模沂怪聞?dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144變?yōu)橥姷?,從而將刷洗器組件102降低至擋風(fēng)玻璃并接合刷洗器元件142。當(dāng)汽車駕駛員停止接合洗滌流體激活器542并且洗滌流體泵544隨后停用時(shí),真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548使致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144保持通電,其中刮水器在洗滌流體泵544停用之后仍運(yùn)行幾個(gè)循環(huán)。當(dāng)刷洗器馬達(dá)144斷電時(shí),簡(jiǎn)單地停止工作。當(dāng)致動(dòng)器550斷電時(shí),其能夠被配置為從所述擋風(fēng)玻璃升高刷洗器組件102。
真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548在洗滌流體泵停用之后保持通電的預(yù)定時(shí)間段大體是幾秒,但是其他時(shí)間段也是可能的。如果期望不同的時(shí)間段,則能夠使用分離的真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器,使得刮水器馬達(dá)546能夠由分離的真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器而不是致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144控制。
除了使所述系統(tǒng)自動(dòng)地起動(dòng)和停止,使用真實(shí)的關(guān)閉延遲定時(shí)器548致動(dòng)所述致動(dòng)器550和刷洗器馬達(dá)144提供了另一個(gè)益處。在大多數(shù)情況下,為了更有效地刷洗擋風(fēng)玻璃,刷洗器元件應(yīng)該是潮濕的。通過(guò)將刷洗器組件的操作結(jié)合(tie)到洗滌流體泵,當(dāng)刷洗器組件在使用中時(shí)擋風(fēng)玻璃將總是被潤(rùn)濕,從而最大化刷洗效率。此外,對(duì)于流體管路延伸到刷洗元件中的實(shí)施例,刷洗元件到其降低到擋風(fēng)玻璃上并開(kāi)始被使用的時(shí)候?qū)⒁呀?jīng)是濕潤(rùn)的。
根據(jù)本發(fā)明的擋風(fēng)玻璃刮水器100能夠用于替換目前車輛上的標(biāo)準(zhǔn)擋風(fēng)玻璃刮水器。為了這樣做,舊的擋風(fēng)玻璃刮水器能夠以標(biāo)準(zhǔn)方式從刮水器臂106移除。包含刮水器組件104和刷洗器組件102的新的擋風(fēng)玻璃刮水器100然后能夠使用如上所述的圓柱形橫向構(gòu)件410安裝,以將擋風(fēng)玻璃刮水器100附接到刮水器臂106。如果使用洗滌流體管路,則該洗滌流體管路能夠附接到車輛的洗滌流體泵或洗滌流體管路。類似地,如果車載電源用于刮水器100,則電力電纜還能夠附接到所述車輛。
一旦安裝,擋風(fēng)玻璃刮水器100能夠類似于標(biāo)準(zhǔn)刮水器那樣操作。車輛操作者使用刮水器控制裝置來(lái)以正常方式橫跨擋風(fēng)玻璃來(lái)回移動(dòng)刮水器。刷洗器組件在升高位置中時(shí),所述刮水器正如標(biāo)準(zhǔn)刮水器那樣工作,從而僅利用刮水片清潔所述擋風(fēng)玻璃。
當(dāng)操作者期望激活刷洗器構(gòu)件的刷洗動(dòng)作時(shí),所述操作者通過(guò)使用手動(dòng)或電子或無(wú)線開(kāi)關(guān)來(lái)切換所述系統(tǒng),如上面所討論的。替代地,如上面所討論的,擋風(fēng)玻璃刮水器100能夠被配置為與車輛的清潔循環(huán)結(jié)合自動(dòng)地操作。也就是說(shuō),當(dāng)洗滌流體泵被致動(dòng)時(shí),擋風(fēng)玻璃刮水器100能夠被配置為自動(dòng)地操作。一旦所述系統(tǒng)接通,伺服機(jī)構(gòu)就被致動(dòng),從而將刷洗器組件降低至擋風(fēng)玻璃并由此利用對(duì)應(yīng)刮板片升高刮水器組件使其離開(kāi)所述擋風(fēng)玻璃。如上所述,這能夠自動(dòng)地使刷洗器馬達(dá)變?yōu)橥姷?,這在刷洗器組件橫跨所述擋風(fēng)玻璃循弧線行進(jìn)時(shí)使刷洗構(gòu)件往復(fù)地移動(dòng),從而提供往復(fù)的刷洗動(dòng)作。
當(dāng)用戶期望刷洗動(dòng)作停止時(shí),所述用戶通過(guò)使用相同的或不同的手動(dòng)或電子或無(wú)線開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)單地?cái)嚅_(kāi)所述系統(tǒng)。替代地,所述系統(tǒng)能夠被配置為自動(dòng)地?cái)嚅_(kāi),如上面所討論的。斷開(kāi)所述系統(tǒng)使伺服機(jī)構(gòu)將刷洗器組件移動(dòng)至升高位置,從而將刮水器組件降低回到所述擋風(fēng)玻璃上。馬達(dá)也斷電,從而使刷洗器構(gòu)件停止往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的實(shí)施例還能夠用于從擋風(fēng)玻璃去除冰和雪。例如,圖24包括被成形為以便具有鋸齒狀邊緣的刷洗構(gòu)件600。如圖25中具體所示,刷洗構(gòu)件600的刷洗表面602具有多個(gè)脊604,所述多個(gè)脊604橫跨刷洗構(gòu)件600橫向地延伸,以便基本上與刷洗構(gòu)件600的縱向軸線606正交。因此,當(dāng)刷洗構(gòu)件600在由如上面討論的箭頭608所指示的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),脊604在縱向軸線606的方向上在所述擋風(fēng)玻璃上方移動(dòng)。由于這一點(diǎn),每個(gè)整體脊604能夠接觸所述擋風(fēng)玻璃上的冰或雪,以提供最大量的壓力或力來(lái)去除所述冰或雪。也能夠使用其他類型的邊緣形狀。例如,脊604能夠與縱向軸線606形成角度,而不是與縱向軸線606正交,以便形成z字形狀。其他形狀也是可能的。
刷洗構(gòu)件600能夠由上面相對(duì)于刷洗構(gòu)件198討論的相同類型的材料制成。替代地,為了更好地使冰分裂開(kāi),刷洗構(gòu)件600能夠由更剛性材料諸如聚碳酸酯或其他化合物組成。也能夠使用其他材料。為了不損壞擋風(fēng)玻璃,所述材料應(yīng)該具有比玻璃更小的硬度值,但這不是必須的。在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗構(gòu)件600包括根據(jù)洛氏硬度指數(shù)比鋼化玻璃更軟的材料。
如上面所討論的,通過(guò)簡(jiǎn)單地替換刷洗器元件,能夠?qū)⒐嗡?00轉(zhuǎn)換成刮冰器或者從所述刮冰器轉(zhuǎn)換刮水器。也就是說(shuō),通過(guò)用刮冰器刷洗器元件600替換刷洗器元件198,刮水器100能夠與冰一起使用。用刷洗器元件198替換刮冰器刷洗器元件600會(huì)將刮水器100轉(zhuǎn)換回到能夠用于從所述擋風(fēng)玻璃去除蟲(chóng)子或其他非冰碎屑的單元。
當(dāng)在冬天使用擋風(fēng)玻璃刮水器時(shí)會(huì)發(fā)生的一個(gè)問(wèn)題是溫度能夠變得足夠冷使得全部或部分刮水器能夠凍結(jié)。這由于不同的擋風(fēng)玻璃輪廓而使刮水器能夠錯(cuò)過(guò)擋風(fēng)玻璃的部分,或者當(dāng)使用刮水器時(shí)使條痕出現(xiàn)在擋風(fēng)玻璃中。此外,雪或冰除了積聚在擋風(fēng)玻璃上,還能夠積聚在刮水片上,這也能夠使條痕出現(xiàn)在與具有積冰和積雪的刮水片的部分對(duì)應(yīng)的擋風(fēng)玻璃中。在許多情況下,刮水片能夠由于積冰而被粘到擋風(fēng)玻璃,尤其是在車輛已經(jīng)閑置一段時(shí)間諸如整夜之后。
在許多情況下,簡(jiǎn)單地打開(kāi)馬達(dá)144能夠緩解許多這些問(wèn)題,即使刷洗器組件102未降低到所述擋風(fēng)玻璃上。這是因?yàn)楫?dāng)通電時(shí),馬達(dá)144的往復(fù)運(yùn)動(dòng)能夠使刮水器100振動(dòng),從而有助于去除刮水器上的大部分積雪,并且可能有助于使刮水片解凍。
此外,本發(fā)明的實(shí)施例能夠包括覆蓋物。圖26和圖27示出包括設(shè)置在刮水器組件104、刷洗器組件102和接合組件107上方的覆蓋物622的刮水器620的實(shí)施例。實(shí)質(zhì)上,刮水器620包括被接收在覆蓋物622內(nèi)的刮水器100。如圖27中具體所示,覆蓋物622包括外表面624和相對(duì)的內(nèi)表面626,內(nèi)表面626界定在開(kāi)口632處具有口部630的腔體628,所述開(kāi)口632延伸穿過(guò)口部630。腔體628接收刮水器100,使得口部630定位在刮水器100的底部部分處。因此,刮水片110和刷洗構(gòu)件600能夠在所述口部630處向下延伸穿過(guò)開(kāi)口632。因此,刮水片110和刷洗構(gòu)件600能夠通過(guò)覆蓋物622的口部630接觸擋風(fēng)玻璃。
如上所述,覆蓋物622被配置為接收刮水器100。因此,覆蓋物622能夠是柔性的和彈性的,以當(dāng)刮水器100定位在其中時(shí)能夠采取刮水器100的形狀。替代地,覆蓋物622能夠基本上是剛性的和模制的,以便匹配刮水器100的大體形狀。在一些實(shí)施例中,刮水器100和覆蓋物622模制在一起。無(wú)論如何,覆蓋物622允許刷洗器組件102在圖27中所示的升高位置和降低位置之間移動(dòng)。覆蓋物622也允許刷洗構(gòu)件600往復(fù)地移動(dòng),如上面所討論的。這能夠通過(guò)允許覆蓋物622具有足夠的柔性或者通過(guò)使覆蓋物622的內(nèi)表面626形成輪廓使得能夠發(fā)生上述移動(dòng)來(lái)完成,尤其是如果覆蓋物622基本上是剛性的。
覆蓋物622能夠由橡膠、聚合物或防水的其他材料組成,并且將保持刮水器100的上部部分免受雪和冰。覆蓋物622的口部630能夠定位在擋風(fēng)玻璃上方的任何距離處,所述距離將允許刮水片110和刷洗構(gòu)件600當(dāng)定位在該處時(shí)分別接觸所述擋風(fēng)玻璃。在一些實(shí)施例中,口部630能夠在使用期間定位在所述擋風(fēng)玻璃上方約3mm至約30mm之間,其中約5mm至約10mm是常見(jiàn)的。在所述擋風(fēng)玻璃上面的其他距離也是可能的。
為了在寒冷天氣方面進(jìn)一步給予幫助,加熱器能夠包括在刮水器組件中,以解凍刮水器部件并解凍或融化擋風(fēng)玻璃上的冰和雪。例如,如圖27中所示,加熱器640諸如加熱元件等能夠設(shè)置在覆蓋物622內(nèi),以加熱刮水器組件。加熱器640能夠附接到或模制到覆蓋物622中或者附接到刮水器100。加熱器640僅需要提供小量的熱來(lái)解凍或融化。在一些實(shí)施例中,加熱器640消耗小于約100瓦特。在其他實(shí)施例中,加熱器640消耗在50瓦特和200瓦特之間。其他功率消耗值對(duì)于加熱器640也是可能的。加熱器640能夠被配置為一直通電,或者僅當(dāng)需要時(shí)通電,如下面所討論的。
為了允許由加熱器640產(chǎn)生的熱的循環(huán),還能夠包括小風(fēng)扇642。風(fēng)扇642能夠定位在覆蓋物622內(nèi)的任何位置,但是更可能定位在加熱器640附近,如在所示的實(shí)施例中。當(dāng)風(fēng)扇642通電時(shí),來(lái)自加熱器640的熱循環(huán)穿過(guò)腔體628,以向刮水器的較大部分提供熱。類似于加熱器640,風(fēng)扇642不需要太多的功率。例如,風(fēng)扇642也能夠消耗少至幾瓦的功率。在一些實(shí)施例中,風(fēng)扇642消耗小于約100瓦特。其他功率消耗值對(duì)于風(fēng)扇642也是可能的。在一些實(shí)施例中,所組合的加熱器640和風(fēng)扇642消耗小于100瓦特。
在此封閉系統(tǒng)中,風(fēng)扇642能夠使加熱的空氣在腔體628內(nèi)循環(huán)并保持在所述腔體628內(nèi),以向刮水器100和擋風(fēng)玻璃提供熱并將加熱的空氣保持在其中。為了有助于此,風(fēng)扇642和加熱器640能夠定位在刮水器100的中點(diǎn)處或附近。所循環(huán)的熱有助于解凍刮水器組件的任何凍結(jié)表面,并且解凍和/或融化刮水片110或刷洗構(gòu)件600上的由于非常寒冷的天氣造成的任何冰或雪。
為了增加所述熱的循環(huán),開(kāi)口能夠包括在覆蓋物中。例如,所示的實(shí)施例包括在在覆蓋物622的頂部部分上形成的小孔口644,小孔口644在外表面624和內(nèi)表面626之間一直延伸穿過(guò)覆蓋物622。在一些實(shí)施例中,風(fēng)扇642和加熱器640能夠在孔口644位置處或附近定位在覆蓋物622內(nèi)。在這些實(shí)施例中,當(dāng)風(fēng)扇642和加熱器640通電時(shí),風(fēng)扇642能夠通過(guò)孔口644將外部空氣吸入覆蓋物622中。所述空氣能夠由加熱器640加熱,并且移動(dòng)穿過(guò)覆蓋物622的腔體628,直到加熱的空氣通過(guò)口部630離開(kāi)。在將外部空氣吸入腔體628中使正壓力更好移動(dòng)加熱的空氣時(shí),具有封閉系統(tǒng)允許所述系統(tǒng)更快速地加熱。
如上所述,在許多情況下,當(dāng)車輛已經(jīng)閑置一段時(shí)間時(shí),刮水片會(huì)由于積冰而粘到擋風(fēng)玻璃上。這會(huì)是非常麻煩的。首先,當(dāng)刮水器粘到擋風(fēng)玻璃上時(shí),所述刮水器不移動(dòng)并因此不清潔所述擋風(fēng)玻璃。更糟糕的是,在一些情況下,當(dāng)用戶嘗試使用刮水器時(shí),刮水器臂將移動(dòng),但是刮水片將從所述刮水器臂撕開(kāi)并脫落,從而使所述刮水器變得無(wú)用,直到能夠獲得新的刮水片。
由于這些問(wèn)題,車輛操作者將經(jīng)常起動(dòng)車輛,打開(kāi)加熱器以加熱擋風(fēng)玻璃,并且然后使所述車輛空轉(zhuǎn)一段時(shí)間(經(jīng)常是15分鐘至20分鐘或更長(zhǎng))。這解凍了擋風(fēng)玻璃并融化了冰,以允許所述刮水器工作。然而,當(dāng)所述車輛實(shí)質(zhì)上保持靜止時(shí),這也浪費(fèi)了燃料并允許二氧化碳和其他有害氣體涌入空氣中。使用本發(fā)明的實(shí)施例能夠允許刮水器快速地變得可用,而不引起上面討論的問(wèn)題。
相比之下,在這種情況下,使用本發(fā)明的加熱器640是使所述系統(tǒng)擺脫擋風(fēng)玻璃的相對(duì)快速的方式。加熱器640能夠快速地解凍刮水器并融化刮水片周圍的冰,使得擋風(fēng)玻璃刮水器能夠再次使用。對(duì)于尤其寒冷或厚的冰,也能夠激活馬達(dá)144;振動(dòng)和熱的組合應(yīng)該去除刮水器上的大部分積冰或積雪。
參考圖28,現(xiàn)在給出一種使用控制電路去除冰或雪的方法。如果需要,所述控制電路能夠包括計(jì)算機(jī)化的部件。例如,如本領(lǐng)域中已知的,控制電路能夠包括控制器、固件、存儲(chǔ)器和其他電子部件。替代地,控制電路能夠是如本領(lǐng)域中已知的狀態(tài)機(jī),或者是計(jì)算機(jī)化的部件和狀態(tài)機(jī)部件的組合。還能夠使用其他控制電路部件。
一般而言,在擋風(fēng)玻璃刮水器的正常使用期間,刷洗器組件將通常處于升高狀態(tài),并且刮水器組件處于降低狀態(tài),使得刮水片在接觸擋風(fēng)玻璃。在步驟650中,控制電路接收激活所述系統(tǒng)的命令。所述命令能夠由操作者遠(yuǎn)程地發(fā)送,如上面所討論的。因此,操作者能夠從例如房屋、辦公室或其他建筑物的溫暖的內(nèi)部將命令發(fā)送到冷的車輛。如本領(lǐng)域中已知的用于鎖定和解鎖車輛的表帶能夠用作遠(yuǎn)程裝置。所述命令還能夠由定時(shí)裝置或任何其他方式觸發(fā)。
在步驟652中,在接收到激活命令時(shí),控制電路使致動(dòng)器通電,以嘗試相對(duì)于刷洗器組件升高刮水器組件,使得所述刷洗器組件將接觸擋風(fēng)玻璃??创牧硪环N方式是控制電路嘗試相對(duì)于刮水器組件降低刷洗器組件。
在使致動(dòng)器通電時(shí),控制電路監(jiān)控由所述致動(dòng)器汲取的電流的量,以確定所述電流是否上升并保持高于預(yù)定水平,如步驟654中所示。如果致動(dòng)器不能降低刷洗器組件或者升高刮水器組件,則電流將由于致動(dòng)器的用力過(guò)度而出現(xiàn)尖峰。這將在刮水片粘到擋風(fēng)玻璃上的情況下發(fā)生;也就是說(shuō),因?yàn)楣嗡车綋躏L(fēng)玻璃上,所以刮水器組件不能通過(guò)致動(dòng)器升高,并且刷洗器組件不能通過(guò)致動(dòng)器降低。這在用于提升系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置凍結(jié)的情況下也可發(fā)生。如果電流保持在升高的水平處,則致動(dòng)器將可能最終燒壞,并且/或者刮水片將最終損壞或撕裂。其他損壞也是可能的。
因此,如在步驟656中所示,如果電流保持高于預(yù)定水平,則控制電路關(guān)閉到致動(dòng)器的功率,使得致動(dòng)器不會(huì)燒壞,并且使得刮水片不會(huì)發(fā)生損壞。控制電路也能夠打開(kāi)加熱器和風(fēng)扇,使得加熱的空氣將通過(guò)腔體并橫跨刮水片循環(huán),以解凍在刮水片上和與刮水片相鄰的冰。如果需要,控制電路也能夠使刷洗器馬達(dá)通電,即使刷洗器組件未降低。這將振動(dòng)刮水器。
在預(yù)定的時(shí)間段諸如三十秒或一分鐘之后,控制電路返回到步驟652并再次使致動(dòng)器通電。還能夠使用其他預(yù)定的時(shí)間段。在步驟652和656之間的循環(huán)過(guò)程能夠繼續(xù),直到當(dāng)致動(dòng)器已經(jīng)通電時(shí),控制電路在步驟654中確定電流水平保持低于預(yù)定量,從而指示致動(dòng)器在將刮水器組件升高到擋風(fēng)玻璃并將刷洗器組件降低到擋風(fēng)玻璃方面是成功的。
在刷洗器組件在降低位置中的情況下(即當(dāng)已經(jīng)確定功率尚未出現(xiàn)尖峰時(shí)),控制電路繼續(xù)從擋風(fēng)玻璃去除冰和雪,如在步驟658中所示??刂齐娐分聞?dòng)馬達(dá),以開(kāi)始使破冰的刷洗器元件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),并致動(dòng)刮水器臂馬達(dá),以使刮水器橫跨擋風(fēng)玻璃以其正常的弧形移動(dòng)。如果需要,加熱元件和風(fēng)扇能夠關(guān)閉,但在一些實(shí)施例中,在腔體內(nèi)可仍然期望熱,并且這些裝置能夠保持打開(kāi)。
在一些實(shí)施例中,無(wú)論刮水器何時(shí)致動(dòng),加熱元件和/或風(fēng)扇自動(dòng)地打開(kāi),并且能夠在使用刮水器的整個(gè)時(shí)間內(nèi)保持打開(kāi)。在其他實(shí)施例中,加熱元件和/或風(fēng)扇能夠被配置為僅當(dāng)刷洗器組件在降低位置中時(shí)打開(kāi)。在其他實(shí)施例中,加熱元件和/或風(fēng)扇能夠被配置為僅當(dāng)刷洗器組件在升高位置中時(shí)打開(kāi)。還能夠使用用于加熱元件和風(fēng)扇用途的其他配置。
上述方法產(chǎn)生許多益處。例如,如上所述,在操作者仍然在溫暖環(huán)境內(nèi)時(shí),刮水器能夠被遠(yuǎn)程地激活。此外,冰和雪能夠快速且有效地從擋風(fēng)玻璃去除。最后,車輛不浪費(fèi)氣體并且用有害排放氣體進(jìn)一步傷害環(huán)境,因?yàn)檐囕v不需要在冰去除過(guò)程期間啟動(dòng)。另一個(gè)益處是操作者能夠容易地辨別車輛何時(shí)準(zhǔn)備就緒,因?yàn)閾躏L(fēng)玻璃變得沒(méi)有冰和雪并且刮水器開(kāi)始橫跨擋風(fēng)玻璃移動(dòng)。
有時(shí)在使用期間,即使在已經(jīng)通過(guò)刷洗元件清除了擋風(fēng)玻璃上的冰和雪之后,冰和/或泥漿也可積聚在刮水器上。這經(jīng)常發(fā)生,例如當(dāng)在車輛的使用期間正在下雪時(shí),即使擋風(fēng)玻璃是溫暖的。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)刷洗元件正在或不在接觸窗戶以幫助從刮水器去除冰和/或泥漿時(shí),能夠致動(dòng)馬達(dá),如上所述。來(lái)自馬達(dá)的振動(dòng)能夠幫助松動(dòng)冰和泥漿,所以即使當(dāng)刷洗元件不在接觸擋風(fēng)玻璃時(shí)它們將更容易地從刮水器掉落。在包括覆蓋物的實(shí)施例中,振動(dòng)波能夠在對(duì)應(yīng)的刮水器中放大,并且/或者能夠激活加熱器。
在上面討論的所有實(shí)施例中,安裝支架已經(jīng)用于將刮水片和刷洗器元件直接地附接到次要橫臂。然而,常規(guī)的支撐件往往不能沿整個(gè)刮水器提供貼靠擋風(fēng)玻璃的均勻力。尤其是當(dāng)刮水器正在輪廓隨刮水器移動(dòng)而變化的擋風(fēng)玻璃上方移動(dòng)時(shí)。為了解決此問(wèn)題,能夠在本發(fā)明的實(shí)施例中使用適配器,以幫助刮水片和/或刷洗器元件更好地接觸擋風(fēng)玻璃。
例如,圖29a示出刷洗器支撐結(jié)構(gòu)670的實(shí)施例,其中適配器672定位在安裝支架168和次要橫臂162之間。也就是說(shuō),每個(gè)安裝支架168附接到適配器672或者與適配器672一起形成,適配器672附接到次要橫臂162的端部164、166中的一個(gè)或者與其一起形成。
適配器672能夠由各種材料組成并且能夠采取各種形式。例如,圖29b示出具有適配器672的實(shí)施例,每個(gè)適配器由小螺旋彈簧674組成。每個(gè)彈簧674能夠提供用以將刷洗器元件推動(dòng)到擋風(fēng)玻璃上的小的力,但在其中仍具有一些讓步以允許相鄰彈簧之間的擋風(fēng)玻璃輪廓差異。在一個(gè)實(shí)施例中,能夠選擇彈簧674,使得與每個(gè)彈簧相關(guān)聯(lián)的力的量能夠彼此不同。在一個(gè)實(shí)施例中,彈簧674中的一個(gè)或多個(gè)是可單獨(dú)地調(diào)節(jié)的,使得用于每個(gè)彈簧的力的量能夠改變。此實(shí)施例能夠用于許多不同的車輛;每個(gè)彈簧674能夠經(jīng)調(diào)整以匹配用于特定車輛的擋風(fēng)玻璃的獨(dú)特輪廓。能夠替代地使用扁平的或其他類型的彈簧。彈簧能夠具有所期望的任何尺寸和類型。
圖29c示出具有適配器672的實(shí)施例,每個(gè)適配器672由柔性墊676組成。類似于彈簧674,每個(gè)墊676能夠向刷洗器元件提供小的力,但也允許一些讓步。另外,墊676也能夠允許刷洗器元件的一些橫向移動(dòng)。這在使用旋轉(zhuǎn)組件諸如圖21中所示的旋轉(zhuǎn)組件196時(shí)能夠是有用的。柔性墊676能夠由橡膠、橡膠化合物或任何其他可壓縮材料制成。柔性墊676能夠具有所期望的任何厚度。在不同的位置處能夠使用不同厚度的墊來(lái)定制與特定的擋風(fēng)玻璃匹配的力。
圖29d示出具有適配器672的實(shí)施例,每個(gè)適配器672由彈簧674和柔性墊676的組合組成。此組合能夠給出每個(gè)部件的益處的組合。其他類型的適配器也是可能的。雖然上述討論與將適配器672與刷洗器支撐結(jié)構(gòu)670一起使用相關(guān),但是應(yīng)當(dāng)理解,適配器672也能夠與刮水器支撐結(jié)構(gòu)一起使用。也就是說(shuō),適配器672還能夠用于向刮水片110提供所期望的力。此外,刮水器支撐結(jié)構(gòu)108或刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140的任何其他部分也能夠使用適配器。例如,彈簧鋼等能夠用于刮水器支撐結(jié)構(gòu)108或刷洗器支撐結(jié)構(gòu)140上的所述臂中的任何一個(gè)。
在一些實(shí)施例中,適配器能夠向刷洗器支撐元件和/或刮水器元件提供足夠的支撐和力,以能夠省略一個(gè)或多個(gè)橫臂。例如,圖30示出刷洗器支撐結(jié)構(gòu)680的實(shí)施例,其中主要橫臂和次要橫臂已經(jīng)省略。相反,刷洗器支撐結(jié)構(gòu)680包括主橫臂682和與其附接的單個(gè)主要橫臂684。主橫臂682能夠類似于主橫臂146,但這不是必須的。主要橫臂684具有從第一端690至第二端692跨越刷洗器支撐結(jié)構(gòu)680的長(zhǎng)度的頂表面686和相對(duì)的底表面688。主要橫臂684的底表面688被配置為面向擋風(fēng)玻璃。底表面688在第一端690和第二端692之間是能夠?yàn)榛旧掀教沟模蛘呔哂邪夹涡螤?,如在所描繪的實(shí)施例中。能夠替代地使用其他形狀。
多個(gè)適配器672(諸如上面討論的適配器)附接到主要橫臂684的底表面688。適配器672沿主要橫臂684基本上均勻地間隔開(kāi),但這不是必須的。雖然未示出,但刷洗器元件能夠直接地安裝到適配器672,或者安裝到附接到適配器的安裝支架,如上面所討論的。在使用期間,主要橫臂684的曲率和適配器672的力的組合使刷洗器元件橫跨刷洗器元件的整個(gè)寬度接觸擋風(fēng)玻璃。在一個(gè)實(shí)施例中,適配器672具有不同的力值,如上面所討論的。在一個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)適配器672的力值是可調(diào)整的。
在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗器元件附接到主要橫臂684,而無(wú)需使用任何適配器。例如,圖31示出膠粘到或以其他方式直接附接到主要橫臂684的底表面688的刷洗器元件694的實(shí)施例。在此實(shí)施例中,主要橫臂684由在第一端690和第二端692之間為凹形的薄的柔性、彈性彈簧鋼片組成。其他材料也能夠用于主要橫臂。
轉(zhuǎn)向圖32a,當(dāng)刷洗器支撐結(jié)構(gòu)680在升高位置中時(shí),主要橫臂684在擋風(fēng)玻璃上方并且在圖31中所示的凹形位置中。當(dāng)致動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)并且將刷洗器支撐結(jié)構(gòu)680移動(dòng)到如上所討論的降低位置時(shí),主要橫臂684接觸擋風(fēng)玻璃,并且由于由主要橫臂684的端部690和692貼靠擋風(fēng)玻璃施加的力而變平,如圖32b中所示。由于主要橫臂684的初始凹形形狀,由主要橫臂684在其端部690和692處施加的力大于在其中心部分處施加的力。因此,刷洗器元件694在其端部690和692處能夠具有較大清潔力,以例如補(bǔ)償在刷洗器元件的端部中缺乏直接支撐。當(dāng)刷洗器支撐結(jié)構(gòu)680移動(dòng)回到升高位置時(shí),由于主要橫臂684的彈性,主要橫臂684能夠返回到圖32a中所示的凹形形狀。
在上面討論的實(shí)施例中,刷洗器元件與刮水片分離,使得刷洗器元件能夠獨(dú)立于刮水片進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)。在其他實(shí)施例中,刷洗器元件能夠附接到或結(jié)合到刮水片中,并且刮水片往復(fù)運(yùn)動(dòng)和/或振動(dòng),以利用刷洗器元件。在一些實(shí)施例中,刷洗器元件替換刮水片。
例如,圖33至圖47中所描繪的是包含本發(fā)明的特征的擋風(fēng)玻璃刮水器1100的實(shí)施例。擋風(fēng)玻璃刮水器1100包括支撐結(jié)構(gòu)1102,支撐結(jié)構(gòu)1102具有可滑動(dòng)地與其附接的刷洗刮水器組件1104以及用于使刷洗刮水器組件沿中心縱向軸線1107進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工具1106。擋風(fēng)玻璃刮水器1100被配置為附接到車輛的標(biāo)準(zhǔn)刮水器臂1108。
圖48是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的擋風(fēng)玻璃1270上的擋風(fēng)玻璃刮水器1100的框圖。與大多數(shù)常規(guī)的擋風(fēng)玻璃刮水器一樣,擋風(fēng)玻璃刮水器1100通常在弧1272內(nèi)橫跨擋風(fēng)玻璃橫向地移動(dòng)??驁D示出在中心位置處以及在沿弧1272的兩個(gè)其他位置處的擋風(fēng)玻璃刮水器1100。為了區(qū)分在三個(gè)不同位置處的元件,在所示的最左位置處的每個(gè)元件用一個(gè)重音符號(hào)描繪,并且在所示的最右位置處的每個(gè)元件用兩個(gè)重音符號(hào)描繪。
如圖表示,不管擋風(fēng)玻璃刮水器1100在其路徑1272上的位置如何,由箭頭1274所指示的擋風(fēng)玻璃刮水器1100的橫向移動(dòng)與中心縱向軸線1107大體正交。
如在圖36和圖37的分解視圖中所示,支撐結(jié)構(gòu)1102包括在第一端1112和第二端1114之間縱向地延伸的纜車道(tram)1110。纜車道1110包括其中接收并附接聯(lián)接器1118的槽道1116。聯(lián)接器1118被設(shè)計(jì)成附接到車輛的標(biāo)準(zhǔn)刮水器臂1108的端部。聯(lián)接器1118能夠是任何類型的聯(lián)接器,包括在本領(lǐng)域中已知的并常規(guī)地用于連接到刮水器臂的聯(lián)接器。
纜車道1110還包括界定隔室1122的殼體1120,用于使刷洗刮水器組件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工具1106的各部分能夠定位在所述隔室1122中,如下所討論的。一旦用于使刷洗刮水器組件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工具1106的期望部分定位在隔室1122內(nèi),隔室蓋1124就能夠在隔室1122的口部處附接到殼體1120。如圖35中所示,當(dāng)隔室蓋1124被附接時(shí),開(kāi)口1126保持到隔室1122中。
支撐結(jié)構(gòu)1102還包括附接到纜車道1110的每個(gè)端部1112和1114的一對(duì)導(dǎo)軌組件1128(1128a、1128b)。每個(gè)導(dǎo)軌組件1128包括柔性地附接到纜車道1110的主要橫臂1130,以及分別柔性地附接到主要橫臂1130的相對(duì)端部的一對(duì)次要橫臂1132(1132a、1132b)。安裝支架1134定位在每個(gè)次要橫臂1132的端部處。在所示的實(shí)施例中,示出了八個(gè)安裝支架,但也能夠使用其他數(shù)目的安裝支架。還能夠使用在本領(lǐng)域中已知的其他導(dǎo)軌組件配置。
如圖46中所示,每個(gè)安裝支架1134基本上是“c”形的,其中“c”的開(kāi)口面向下并背向橫臂。因此,每個(gè)安裝支架1134包括環(huán)繞側(cè)壁1136,環(huán)繞側(cè)壁1136界定橫向地延伸穿過(guò)安裝支架1134的通道1138。
纜車道1110和導(dǎo)軌組件1128被配置為使得所有的安裝支架1134在中心縱向軸線1107的方向上縱向地對(duì)準(zhǔn)。因此,刷洗刮水器組件能夠被接收在支架1134內(nèi),以便可沿中心縱向軸線1107滑動(dòng)。
刷洗刮水器組件1104包括在第一端1142和第二端1144之間縱向延伸的滑塊元件1140。如圖46中所示,滑塊元件1140具有頂部部分1146,頂部部分1146經(jīng)設(shè)定尺寸以被可滑動(dòng)地接收在所有的安裝支架1134的通道1138內(nèi)。為了便于插入,頂部部分1146具有比通道1138稍小的橫截面形狀。
滑塊元件1140還包括底部部分1148,其中連接部分1150在頂部部分1146和底部部分1148之間延伸。連接部分1150在寬度上比頂部部分1146和底部部分1148更窄,以便在刷洗刮水器組件1104的任一側(cè)上形成一對(duì)槽道1152和1154。槽道1152和1154形成為使得滑塊元件1140能夠被滑動(dòng)地接收在安裝支架1134的通道1138內(nèi)。在所示的實(shí)施例中,滑塊元件1140具有大體“i”形橫截面;然而,能夠使用允許滑塊元件1140滑動(dòng)地安裝在支架1134內(nèi)的任何形狀。能夠在頂部部分1146或支撐結(jié)構(gòu)1102的一端或兩端處使用止動(dòng)件,以將滑塊元件保持在安裝支架1134內(nèi)。
一個(gè)或多個(gè)刷洗器元件和/或刮水片能夠從滑塊元件1140的底部部分1140延伸。例如,在所示的實(shí)施例中,單個(gè)刷洗器元件1160聯(lián)接到滑塊元件1140的底部部分1140。刷洗器元件1160以這樣的方式聯(lián)接到滑塊元件1140,即刷洗器元件1160將與滑塊元件1140一起往復(fù)地移動(dòng),從而當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器1100在擋風(fēng)玻璃上方移動(dòng)時(shí)刷洗玻璃。此類聯(lián)接能夠經(jīng)由附接機(jī)構(gòu)、粘合劑、壓配合連接件或在本領(lǐng)域中已知的任何其他聯(lián)接方式完成。如果可移除的附接是期望的,則能夠使用用于將刷洗器元件1160可移除地附接到滑塊元件1140的工具。例如,能夠使用如在本領(lǐng)域中已知的鉤和環(huán)緊固件,諸如例如velcro類型的緊固件。替代地,刷洗器元件1160能夠與滑塊元件1140整體地形成。
刷洗器元件1160能夠包括能夠刷洗擋風(fēng)玻璃而不劃傷玻璃的任何材料。通過(guò)示例的方式而不是限制的方式,刷洗器元件1160能夠包括:根據(jù)洛氏硬度指數(shù)比鋼化玻璃更軟的材料、泡沫墊、麂皮、布、鬃毛、高密度泡沫、硅橡膠化合物和聚碳酸酯塑料。也能夠使用其他材料。另外,如果需要,孔狀網(wǎng)能夠用于覆蓋刷洗器元件1160的刷洗表面。此外,刷洗器元件1160能夠由部分地吸收洗滌流體使得刷洗器元件1160在擋風(fēng)玻璃上方經(jīng)過(guò)時(shí)能夠使所述擋風(fēng)玻璃濕潤(rùn)的材料組成。
如下面所討論的,也能夠使用包括刷洗器元件和刮水片兩者的刷洗刮水器組件。
用于使刷洗刮水器組件沿中心縱向軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工具能夠包括能夠完成此類往復(fù)運(yùn)動(dòng)的任何類型的裝置。在所示的實(shí)施例中,用于進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工具包括馬達(dá)1170,馬達(dá)1170安裝到支撐結(jié)構(gòu)1102,并與刷洗刮水器組件1104接合,以便沿中心縱向軸線1107往復(fù)地移動(dòng)刷洗刮水器組件1104。在一個(gè)實(shí)施例中,馬達(dá)1170類似于上面討論的馬達(dá)144。
馬達(dá)1170能夠包括如本領(lǐng)域中已知的安裝到刷洗器支撐結(jié)構(gòu)1140的標(biāo)準(zhǔn)直流類型的電動(dòng)馬達(dá)。根據(jù)需要,能夠使用各種rpm和齒輪比。在所示的實(shí)施例中,馬達(dá)1170能夠定位在纜車道1110的隔室1122內(nèi)。馬達(dá)1170能夠通過(guò)安裝本領(lǐng)域中已知的螺釘、緊固件或其他永久或可移除的安裝工具來(lái)安裝到支撐結(jié)構(gòu)1102。替代地,隔室1122能夠被成形為以便支撐馬達(dá)1170,而不需要附加的安裝工具。馬達(dá)1170具有從其延伸的軸1172,軸1172在馬達(dá)1170通電時(shí)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線1174旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)1170被配置為通過(guò)汽車電池或便攜式電源諸如電池組通電。
為了將軸1172的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作轉(zhuǎn)換成用于沿中心縱向軸線1107往復(fù)地移動(dòng)刷洗刮水器組件1104的線性運(yùn)動(dòng),能夠使用聯(lián)動(dòng)裝置。例如,在所示的實(shí)施例中,聯(lián)動(dòng)裝置包括凸輪1176和轉(zhuǎn)換器1178,該聯(lián)動(dòng)裝置在功能上類似于上面相對(duì)于圖15a至圖15d討論的聯(lián)動(dòng)裝置。凸輪1176固定到軸1172或者與軸1172整體地形成,以便與所述軸1172一起旋轉(zhuǎn)。凸輪1176包括銷1180,當(dāng)凸輪1176旋轉(zhuǎn)時(shí),銷1180被定位成以便從旋轉(zhuǎn)軸線1174偏移。由于銷1180從旋轉(zhuǎn)軸線1174的偏移,當(dāng)軸1172旋轉(zhuǎn)時(shí),銷1180圍繞旋轉(zhuǎn)軸線1174呈圓形行進(jìn),如圖49a至圖49d中所示。
轉(zhuǎn)換器1178包括被配置為與刷洗刮水器組件1104聯(lián)接的基座1182。因此,基座1182能夠包含允許此類聯(lián)接的任何形狀和尺寸。在所示的實(shí)施例中,基座1182被成形為與滑塊元件1140的頂部部分1146聯(lián)接?;?182能夠永久地或可移除地固定到刷洗刮水器組件1104。所述固定能夠經(jīng)由粘合劑、緊固件、壓配合連接件或在本領(lǐng)域中已知的任何其他類型的附接機(jī)構(gòu)來(lái)完成。在一個(gè)實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換器1178與滑塊元件1140一起形成,以便與其整體地形成。替代地,基座1182能夠使用鉤和環(huán)緊固件或本領(lǐng)域中已知的任何其他類型的可移除附接件可移除地附接到滑塊元件1140。
在一個(gè)實(shí)施例中,基座1182能夠柔性地附接到滑塊元件1140。例如,基座1182能夠包括撓曲的材料,或者能夠包括鉸鏈。如下面更詳細(xì)討論的,當(dāng)使用傾斜的刷洗刮水器組件時(shí),柔性附接能夠是有益的。
突片1184從基座1182向上延伸。如圖37中所示,突片1184從基座1182橫向地偏移,并且連接部分1186在基座1182和突片1184之間延伸。突片1184包括在與中心縱向軸線1107正交的方向上延伸的細(xì)長(zhǎng)孔口1188??卓?188的長(zhǎng)度(限定為在與中心縱向軸線1107正交的方向上在孔口1188的端部之間的距離)基本上大于孔口1188的寬度。
轉(zhuǎn)換器1178定位在刷洗刮水器組件1104上,使得當(dāng)刷洗刮水器組件1104定位在安裝支架1134內(nèi)時(shí),凸輪1176的銷1180被接收在孔口1188內(nèi)。凸輪1176和轉(zhuǎn)換器1178組合以將軸1172的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng),該往復(fù)運(yùn)動(dòng)使刷洗刮水器組件1104沿其中心縱向軸線1107往復(fù)地移動(dòng),如下面參照?qǐng)D49a至圖49d所描述的。
如上所述并且類似于上面相對(duì)于圖15a至圖15d討論的動(dòng)作,當(dāng)軸1172旋轉(zhuǎn)時(shí),銷1180呈圓形移動(dòng)。如圖49a至圖49d中所示,這使銷1180在孔口1188的端部之間來(lái)回移動(dòng),而突片1184沿縱向軸線1107橫向地來(lái)回移動(dòng)。更具體地,當(dāng)銷1180從圖49a中所示的最左邊位置呈圓形(如由箭頭1190所指示)移動(dòng)時(shí),由于銷1180在孔口1188內(nèi)的定位,轉(zhuǎn)換器1178在一個(gè)方向(由箭頭1192所指示)上移動(dòng)。這種情況繼續(xù),直到銷1180到達(dá)圖49c中所示的在其路徑中的最右邊位置。當(dāng)銷1180呈圓形繼續(xù)時(shí),由于銷1180在孔口1188內(nèi)的定位,轉(zhuǎn)換器1178然后在相對(duì)的線性方向(由箭頭1194所指示)上再次線性地移動(dòng)。這種情況繼續(xù),直到銷1180到達(dá)圖49a中所示的在其路徑中的最左邊位置,之后所述循環(huán)重復(fù)。因?yàn)檗D(zhuǎn)換器1178附接到刷洗刮水器組件1104,所以刷洗刮水器組件1104也與轉(zhuǎn)換器1178一起線性地移動(dòng)。
盡管軸1172在上文描述在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn),但是應(yīng)當(dāng)理解,軸1172能夠替代地在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn),這也將導(dǎo)致刷洗刮水器組件1104沿中心縱向軸線1107往復(fù)地移動(dòng)。
圖50和圖51示出包含本發(fā)明的特征的擋風(fēng)玻璃刮水器1200的另一個(gè)實(shí)施例。擋風(fēng)玻璃刮水器1200類似于擋風(fēng)玻璃刮水器1100,并包括支撐結(jié)構(gòu)1102,以及用于使刷洗刮水器組件沿中心縱向軸線1107往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工具1106,支撐結(jié)構(gòu)1102具有可滑動(dòng)地與其附接的刷洗刮水器組件1204。如圖51中所示,類似于刷洗刮水器組件1104,刷洗刮水器組件1204包括滑塊元件1210,滑塊元件1210被配置為被接收在安裝支架1134的通道1138內(nèi)。
因此,滑塊元件1210也包括頂部部分1146和連接部分1150,如圖52中所示。滑塊元件1210還包括從連接部分1150延伸到底表面1214的底部部分1212。不同于底部部分1148,底部部分1212被設(shè)計(jì)成允許多個(gè)刷洗器元件/刮水片從其延伸。為了便于此,底部部分1212包括沿底部部分1212縱向地延伸的多個(gè)孔口1216和1218(1218a、1218b)??卓?216、1218a和1218b從底表面1214向上延伸到底部部分1212中。
如圖52中所示,孔口1216由從口部1224向上延伸到端表面1226的相對(duì)側(cè)表面1220、1222界定。在到達(dá)端表面1226之前,每個(gè)側(cè)表面1220遠(yuǎn)離彼此向外延伸,以在再次向上延伸到端表面1226之前形成向上面向的臺(tái)肩(ledge)1228、1230。因此,孔口1216在從口部1124朝向端表面1226向上延伸時(shí)包括兩個(gè)部分1232和1234。部分1234比部分1232更寬??卓?214被配置為接收標(biāo)準(zhǔn)刮水片,如下面所討論的。
孔口1218還由從口部1240向上延伸到端表面1242的相對(duì)側(cè)表面1236和1238界定??卓?218被配置為接收刷洗器元件。在所示的實(shí)施例中,底部部分1212被配置為使得孔口1216橫向地定位在孔口1218a和1218b之間,由此使得刮水片將同樣地定位在刷洗器元件之間。如圖53中所示,孔口1216和1218在滑塊元件1210的兩個(gè)端部之間縱向地延伸。
孔口1216和1218允許刮水片和刷洗器元件同時(shí)聯(lián)接到滑塊元件1140。例如,如圖54中所示,標(biāo)準(zhǔn)刮水片1250和一對(duì)刷洗器元件1252(1252a、1252b)能夠聯(lián)接到滑塊元件1140。
刮水片1250從接觸表面1254向上延伸到頂端1256。接觸表面1254被設(shè)計(jì)成接觸擋風(fēng)玻璃1270。安裝部分1258定位在頂端1256處,頂端1256被成形為接收在標(biāo)準(zhǔn)的安裝支架內(nèi)??卓?216的橫截面被成形為類似于安裝支架,使得安裝部分1258能夠容易地插入孔口1216中。為了將安裝部分1258保持在孔口1216內(nèi),止動(dòng)件(未示出)能夠定位在孔口1216的一端或兩端處,所述止動(dòng)件類似于在標(biāo)準(zhǔn)的擋風(fēng)玻璃刮水器中用于將刮水片保持在其中的止動(dòng)件。
刷洗器元件1252各自從接觸表面1260向上延伸到頂端1262。頂端1262能夠通過(guò)粘合劑、緊固件、壓配合連接件或本領(lǐng)域中已知的其他固定方法固定在孔口1218內(nèi)。如在所示的實(shí)施例中所示,當(dāng)刮水片1250和刷洗器元件1252固定在孔口1216和1218內(nèi)時(shí),刮水片1250橫向地定位在刷洗器元件1252a和1252b之間。刷洗器元件1252能夠包括上面討論的任何材料。
刷洗器元件1252的長(zhǎng)度被選擇為使得刷洗器元件1252能夠在使用期間在特定時(shí)間選擇性地接觸擋風(fēng)玻璃,如下面更詳細(xì)討論的。當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器1200靜止時(shí),如在圖54中,僅刮水片1250接觸擋風(fēng)玻璃1270。因此,當(dāng)刮水片1250和刷洗器元件1252固定在孔口1216和1218內(nèi)時(shí),刮水片1250比刷洗器元件1252a和1252b從滑塊元件1240向下延伸得更遠(yuǎn)。因此,當(dāng)刮水片1250的接觸表面1254接觸擋風(fēng)玻璃1270時(shí),刷洗器元件1252的接觸表面不接觸擋風(fēng)玻璃1270。
然而,在使用期間,刷洗器元件1252a和1252b輪流接觸擋風(fēng)玻璃,這取決于擋風(fēng)玻璃刮水器橫跨擋風(fēng)玻璃的橫向運(yùn)動(dòng)1274的方向,如圖55和圖56中所示。這部分地是由滑塊元件1210在安裝支架1134內(nèi)的移動(dòng)引起的。
如上面相對(duì)于圖48所討論的,當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器在使用中時(shí),刮水器在與中心縱向軸線1107大體正交的橫向方向1274上橫跨擋風(fēng)玻璃來(lái)回移動(dòng)。當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器橫向地移動(dòng)時(shí),由于刮水片與擋風(fēng)玻璃的接觸,產(chǎn)生小的摩擦力。此力與行進(jìn)的方向相反。本發(fā)明的實(shí)施例利用此摩擦力。
例如,如圖55中所示,當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器1200正在橫向方向1274上行進(jìn)時(shí),由小箭頭1280所指示的摩擦力推壓刮水片1250。這使滑塊元件1210遠(yuǎn)離在安裝支架1134內(nèi)的行進(jìn)方向橫向偏斜或傾斜。通過(guò)通道1138和滑塊元件1210的頂部部分1146之間的微小尺寸差異來(lái)促進(jìn)所述傾斜。傾斜角度能夠在約5度至約30度之間變化,其中約15度至約20度是常見(jiàn)的。其他值也是可能的。
由于滑塊元件1210遠(yuǎn)離行進(jìn)方向1274的傾斜,最接近行進(jìn)方向的滑塊元件1210的側(cè)面1282(“前”側(cè))朝向擋風(fēng)玻璃1270向下傾斜,而滑塊元件1210的相對(duì)側(cè)面1284(“后”側(cè))遠(yuǎn)離擋風(fēng)玻璃1270向上移動(dòng)。因?yàn)榍皞?cè)1282現(xiàn)在更接近擋風(fēng)玻璃1270,所以定位在前側(cè)1282處的刷洗器元件1252b現(xiàn)在與刮水片1250同時(shí)接觸擋風(fēng)玻璃1270。因?yàn)楹髠?cè)1284現(xiàn)在進(jìn)一步遠(yuǎn)離擋風(fēng)玻璃1270,所以刷洗器元件1252a保持高于擋風(fēng)玻璃1270,以便不接觸擋風(fēng)玻璃1270。因此,當(dāng)刷洗刮水器組件1204往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),刷洗器元件1252b現(xiàn)在能夠刷洗擋風(fēng)玻璃1270。在橫向行進(jìn)方向1274上,刮水片1250橫跨擋風(fēng)玻璃1270跟隨刷洗器元件1252b。由于這一點(diǎn),刮水片1250能夠立即刮除通過(guò)刷洗器元件1252b刷洗變松的任何東西。這對(duì)于濕的刷洗器元件能夠是特別有效的,因?yàn)楣嗡?250能夠立即去除由刷洗器元件使用的任何流體,使得擋風(fēng)玻璃1270上不會(huì)殘留可潛在地削弱駕駛員視線的流體。
如圖56中所示,當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器在相反的橫向方向1274’上移動(dòng)時(shí),正好在相反的方向上發(fā)生類似的傾斜。也就是說(shuō),當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器1200正在橫向方向1274’上行進(jìn)時(shí),摩擦力1280’推壓刮水片1250,從而使滑塊元件1210遠(yuǎn)離在安裝支架1134內(nèi)的行進(jìn)方向橫向地偏斜或傾斜。因此,滑塊元件1210的側(cè)面1284變成朝向擋風(fēng)玻璃1270向下傾斜的“前”側(cè),并且側(cè)面1282變成遠(yuǎn)離擋風(fēng)玻璃1270向上移動(dòng)的“后”側(cè)。因此,另一個(gè)刷洗器元件1252a現(xiàn)在與刮水片1250同時(shí)接觸擋風(fēng)玻璃1270,而刷洗器元件1252b不接觸擋風(fēng)玻璃1270。由于這一點(diǎn),當(dāng)刷洗刮水器組件1204往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),刷洗器元件1252a現(xiàn)在能夠刷洗擋風(fēng)玻璃。因?yàn)闄M向行進(jìn)方向1274’現(xiàn)在與圖55中所示的方向相反,所以刮水片1250現(xiàn)在橫跨擋風(fēng)玻璃1270跟隨刷洗器元件1252a。因此,刮水片1250現(xiàn)在能夠立即刮除通過(guò)刷洗器元件1252a刷洗變松的任何東西。
因此,不管擋風(fēng)玻璃刮水器的橫向行進(jìn)方向如何,刮水片自動(dòng)地跟隨正接觸并刷洗擋風(fēng)玻璃的特定刷洗器元件。這是有益的,因?yàn)橛伤⑾雌髟褂玫娜魏瘟黧w以及由刷洗器元件刷洗變松的任何東西通過(guò)刮水片的刮刷動(dòng)作被立即去除。
因?yàn)檗D(zhuǎn)換器1178固定到滑塊元件1210,所以能夠使有害的橫向力和旋轉(zhuǎn)力發(fā)生在凸輪1176和馬達(dá)1170上。因此,這些部件中的任何部件可能過(guò)早地失效。為了減輕這一點(diǎn),能夠使用具有柔性或鉸接基座的轉(zhuǎn)換器。例如,圖57示出包含在基座和突片之間的鉸接連接件的轉(zhuǎn)換器1290的實(shí)施例。
類似于轉(zhuǎn)換器1178,轉(zhuǎn)換器1290具有被配置為與刷洗刮水器組件聯(lián)接的基座1292以及被配置為與凸輪1176的銷1180聯(lián)接的突片1294,其中連接部分1296在基座和突片之間延伸。然而,連接部分1296和基座1292鉸接地連接,而不是剛性地連接到彼此。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),連接部分1296包括被接收在基座1292中的一對(duì)c形槽道1300(1300a、1300b)中的一對(duì)圓柱形凸緣1298(1298a、1298b)。槽道1300a和1300b被對(duì)準(zhǔn),使得當(dāng)凸緣1298定位在槽道內(nèi)時(shí),剛性地固定到滑塊元件1210的基座1292在滑塊元件1210在安裝支架1134內(nèi)傾斜時(shí)能夠圍繞凸緣1298旋轉(zhuǎn),如在圖58a和圖58b中所示。
圖59至圖61示出包含本發(fā)明的特征的刷洗刮水器組件1304的另一個(gè)實(shí)施例。如圖59中所示,類似于刷洗刮水器組件1104和1204,刷洗刮水器組件1304包括被配置為被接收在安裝支架1134的通道1138內(nèi)的滑塊元件1306(參見(jiàn)圖60)。
因此,滑塊元件1306還包括頂部部分1146和連接部分1150?;瑝K元件1306還包括從連接部分1150延伸到底表面1310的底部部分1308。底部部分1308類似于底部部分1212,不同的是底部部分1308被設(shè)計(jì)成允許單個(gè)刮水片從其延伸而不是刷洗器元件。因此,底部部分1308包括與底部部分1212類似的孔口1216,但是不包括其他孔口。孔口1216從底表面1310向上延伸到底部部分1308中。滑塊元件1306能夠由本文討論的任何材料組成。在一個(gè)實(shí)施例中,滑塊元件1306由聚甲醛或縮醛類均聚物材料,諸如例如由總部位于特拉華州威爾明頓市的杜邦公司(dupont)制造的
刷洗刮水片1312從底端1314向上延伸到頂端1316。刷洗刮水片1312能夠由橡膠、橡膠組合或本領(lǐng)域中已知的其他刮水片材料組成。安裝部分1318定位在頂端1316處,并且被成形為接收在孔口1216內(nèi)。為了將安裝部分1318保持在孔口1216內(nèi),止動(dòng)件(未示出)能夠定位在孔口1216的一端或兩端處,所述止動(dòng)件類似于在標(biāo)準(zhǔn)的擋風(fēng)玻璃刮水器中用于將刮水片保持在其中的止動(dòng)件。替代地,安裝部分1318能夠由諸如粘合劑、緊固件、壓配合連接件或本領(lǐng)域中已知的其他固定方法固定在孔口1216內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗刮水片1312和滑塊元件1306能夠共擠出以便剛性地固定在一起。
刷洗刮水片1312還包括定位在底端1314處的接觸部分1320。接觸部分1320包括刮水片1321,刮水片1321具有從被設(shè)計(jì)成接觸擋風(fēng)玻璃1270的接觸表面1326向上延伸的相對(duì)側(cè)面1322和1324的。刷洗器元件1328在兩個(gè)側(cè)面1322、1324中的一個(gè)上固定到刮水片1321。在所示的實(shí)施例中,刷洗器元件1328定位在側(cè)面1322上,但應(yīng)當(dāng)理解,刷洗器元件1328能夠替代地定位在側(cè)面1324上。刷洗器元件1328能夠包括本文討論的任何刷洗器元件。在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗器元件1328包括從側(cè)面1322橫向地向外延伸的多個(gè)纖維1330。纖維1330能夠是柔性的,并且由尼龍、聚酯等組成。其他材料也是可能的。
在一個(gè)實(shí)施例中,纖維1330沿側(cè)面1322間隔開(kāi),如在所示的實(shí)施例中。纖維1330能夠以任何期望的方式固定到刮水片1321。在一個(gè)實(shí)施例中,纖維1330固定到背襯,該背襯然后例如由粘合劑、緊固件等固定到刮水片1321。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)纖維1330單獨(dú)地固定到刮水片1321。在一個(gè)實(shí)施例中,纖維1330在擠出過(guò)程期間被固定到刮水片1321。例如,當(dāng)刷洗刮水片1312和滑塊元件1306被共擠出時(shí),纖維1330能夠固定到刮水片1321,如下面所討論的。
選擇纖維1330的長(zhǎng)度,使得纖維1330能夠在使用期間在特定時(shí)間選擇性地接觸擋風(fēng)玻璃。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器靜止時(shí),如在圖59中,纖維1330的長(zhǎng)度使得僅刮水片1312的接觸表面1326接觸擋風(fēng)玻璃1270。
然而,在使用期間,刷洗刮水器組件1304被設(shè)計(jì)成使得纖維1330選擇性地接觸擋風(fēng)玻璃,這取決于擋風(fēng)玻璃刮水器橫跨擋風(fēng)玻璃的橫向運(yùn)動(dòng)的方向,如圖60和圖61中所示。具體地,只有當(dāng)擋風(fēng)玻璃在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí),纖維1330被定位成接觸擋風(fēng)玻璃。
例如,如圖60和圖61中所示,當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器正在橫跨擋風(fēng)玻璃行進(jìn)時(shí),使擋風(fēng)玻璃刮水器遠(yuǎn)離行進(jìn)方向橫向地傾斜。這使每個(gè)側(cè)面1322、1324根據(jù)行進(jìn)方向替代地更接近或更遠(yuǎn)離擋風(fēng)玻璃移動(dòng)。當(dāng)在方向1332上移動(dòng)時(shí),側(cè)面1322變得更接近擋風(fēng)玻璃,從而使纖維1330接觸擋風(fēng)玻璃。當(dāng)在方向1334上移動(dòng)時(shí),側(cè)面1322遠(yuǎn)離擋風(fēng)玻璃移動(dòng),使得纖維1330不接觸擋風(fēng)玻璃。因此,當(dāng)在一個(gè)方向(1332)上移動(dòng)時(shí),刷洗刮水片1312能夠刷洗擋風(fēng)玻璃(經(jīng)由纖維1330),并且當(dāng)在另一方向(1334)上移動(dòng)時(shí),將殘留物刮除。并且由于刷洗刮水器組件的往復(fù)運(yùn)動(dòng),纖維的清潔動(dòng)作能夠加強(qiáng)。
圖62至圖64示出包含本發(fā)明的特征的刷洗刮水器組件1354的另一個(gè)實(shí)施例。刷洗刮水器組件1354類似于刷洗刮水器組件1304,不同的是刷洗刮水器組件1354在刮水片的兩側(cè)上都具有刷洗器元件。因此,刷洗刮水器組件1354也包括滑塊元件1306,滑塊元件1306具有向上延伸到其的孔口1216。
類似于刷洗刮水器組件1304,刷洗刮水器組件1354還包括被接收在孔口1216內(nèi)的刷洗刮水片1356。刷洗刮水片1356能夠以上面相對(duì)于刷洗刮水片1312討論的類似方式固定在孔口1216內(nèi)。在所示的實(shí)施例中,刷洗刮水片1356和滑塊元件1306已經(jīng)被共擠出,以便剛性地固定在一起。
類似于刷洗刮水片1312,刷洗刮水片1356還包括具有刮水片1360的接觸部分1358,刮水片1360具有從接觸表面1366向上延伸的相對(duì)側(cè)面1362和1364。類似于刷洗器元件1328,刷洗器元件1368a固定到刮水片1360的側(cè)面1362。然而,與刷洗刮水器組件1304不同,與刷洗器元件1368a類似的第二刷洗器元件1368b固定到刮水片1360的另一側(cè)1364。刷洗器元件1368能夠包括本文討論的任何刷洗器元件。在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗器元件1368各自包括從側(cè)面1362(纖維1370a)和1364(纖維1370b)橫向地向外延伸的與纖維1330類似的多個(gè)纖維1370。纖維1370能夠以本領(lǐng)域中已知的包括上面討論的方式的任何方式固定到刮水片1360。在一個(gè)實(shí)施例中,纖維1370在刷洗刮水片1356和滑塊元件1308之間的共擠出過(guò)程期間固定到刮水片1360,如上面相對(duì)于纖維1330所述討論的。
類似于刷洗刮水器組件1304,刷洗刮水器組件1354被設(shè)計(jì)成使得纖維1370選擇性地接觸擋風(fēng)玻璃,這取決于擋風(fēng)玻璃刮水器橫跨擋風(fēng)玻璃的橫向運(yùn)動(dòng)的方向,如圖63和圖64中所示。類似于刷洗刮水器組件1304,纖維1370被定位成僅當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器正在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)接觸擋風(fēng)玻璃1270。然而,因?yàn)槔w維1370定位在刮水片1360的兩側(cè)上,所以當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí),纖維1370的第一部分(1370a)接觸擋風(fēng)玻璃,并且當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器在另一方向上移動(dòng)時(shí),纖維1370的第二部分(1370b)接觸擋風(fēng)玻璃,如圖63和圖64中所示。這意味著刷洗刮水片1356能夠比刷洗刮水片1312快兩倍的速度來(lái)刷洗擋風(fēng)玻璃。
在測(cè)試期間,確定了即使當(dāng)纖維定位在刮水片的兩側(cè)上時(shí),刮水片也能夠?qū)⑺⑾吹臍埩粑飶牟AЧ纬_@似乎是因?yàn)榻佑|表面總是跟隨接觸擋風(fēng)玻璃的纖維。
在刮水片上使用纖維作為刷洗器元件產(chǎn)生一些令人驚奇的優(yōu)點(diǎn)。例如,纖維保持大量的流體,這有助于在刷洗期間使窗口濕潤(rùn)。在測(cè)試期間,發(fā)現(xiàn)在洗滌器噴嘴已經(jīng)停止運(yùn)行之后,纖維保持大約33ml的流體。這種保持的流體在刮水器的后續(xù)使用期間重新分布回到擋風(fēng)玻璃上。因此,需要更少量的擋風(fēng)玻璃洗滌流體來(lái)濕潤(rùn)擋風(fēng)玻璃進(jìn)行清潔。當(dāng)擋風(fēng)玻璃洗滌流體是有毒的時(shí)候,這是一個(gè)巨大的優(yōu)點(diǎn)。
圖65至圖67示出包含本發(fā)明的特征的刷洗刮水器組件1404的另一個(gè)實(shí)施例。如圖65中所示,類似于本文討論的其他刷洗刮水器組件,刷洗刮水器組件1404包括被配置為被接收在安裝支架1134的通道1138內(nèi)的滑塊元件1406(參見(jiàn)圖66)。
因此,滑塊元件1406也包括頂部部分1146和連接部分1150。類似于滑塊元件1306,滑塊元件1406被設(shè)計(jì)成用于從其延伸的單個(gè)刮水片。因此,滑塊元件1406也包括從連接部分1150延伸到底表面1410的底部部分1408。類似于底部部分1308,底部部分1408包括從底表面1410向上延伸到底部部分1408中以接收刮水片的孔口1410。在所示的實(shí)施例中,孔口1410小于前面討論的實(shí)施例的孔口1216,以使得更容易將刮水片與滑塊元件共擠出。因此,連接部分1150和底表面1410之間的距離能夠比前面描述的實(shí)施例更短。然而,孔口1410和底部部分1408能夠是任何期望的尺寸,并且刮水片和滑塊元件不需要被共擠出。滑塊元件1406能夠由本文討論的任何材料組成。
刷洗刮水器組件1354還包括被配置為附連到滑塊元件1406的刷洗刮水片1414。刷洗刮水片1414在許多方面類似于刷洗刮水片1312和1356。例如,刷洗刮水片1414也包括被成形為被接收在孔口1412內(nèi)的安裝部分1420以及被配置為接觸擋風(fēng)玻璃的接觸部分1422。在所示的實(shí)施例中,安裝部分1420由粘合劑、緊固件、壓配合連接件或本領(lǐng)域中已知的其他固定方法固定在孔口1412內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,刷洗刮水片1414和滑塊元件1406能夠被共擠出,以便剛性地固定在一起,如下面所討論的。
類似于刮水片1321,刮水片1414具有從底表面1430向上延伸的相對(duì)側(cè)面1426和1428。但是不同于刷洗刮水片1312的接觸部分1320,沒(méi)有刷洗器元件固定到刮水片1414的任一側(cè)1426或1428。相反,側(cè)面1426和1428本身刷洗并清潔擋風(fēng)玻璃。為此,當(dāng)側(cè)面1426和1428通過(guò)往復(fù)式馬達(dá)1170往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),所述側(cè)面1426和1428選擇性地接觸擋風(fēng)玻璃。為了有助于此,刷洗刮水片1414包括在安裝部分1420和接觸部分1422之間延伸的連接部分1432。連接部分1432具有足以使接觸部分1422遠(yuǎn)離滑塊元件1406的底部部分1408的底表面1410定位的長(zhǎng)度。也就是說(shuō),當(dāng)安裝部分1420固定在孔口1412內(nèi)時(shí),連接部分1432使間隙存在于底表面1410和接觸部分1422之間。連接部分是薄的,以便是柔性的。因此,連接部分1432的作用類似于用于接觸部分1422的鉸鏈,從而選擇性地允許刮水片1414的每個(gè)側(cè)面1426、1428接觸并刷洗擋風(fēng)玻璃。
例如,如圖66和圖67中所示,當(dāng)擋風(fēng)玻璃刮水器正在橫跨擋風(fēng)玻璃行進(jìn)時(shí),由于滑塊元件140在安裝支架1134內(nèi)的橫向移動(dòng),使擋風(fēng)玻璃刮水器遠(yuǎn)離行進(jìn)方向橫向地傾斜,這類似于前面討論的實(shí)施例。連接部分1432的鉸接動(dòng)作使刮水片1414進(jìn)一步遠(yuǎn)離行進(jìn)方向旋轉(zhuǎn),使得刮水片1414的每個(gè)側(cè)面1426、1428根據(jù)行進(jìn)方向替代地接觸擋風(fēng)玻璃。也就是說(shuō),當(dāng)在方向1434上移動(dòng)時(shí),刮水片1414在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn),使得側(cè)面1426接觸擋風(fēng)玻璃。當(dāng)在方向1436上移動(dòng)時(shí),刮水片1414在相反方向上旋轉(zhuǎn),使得側(cè)面1428接觸擋風(fēng)玻璃。因此,刷洗刮水片1414能夠刷洗擋風(fēng)玻璃(經(jīng)由側(cè)面1426和1428),并只使用刮水片本身去除殘留物。
如果期望更多的刷洗功率,則如果需要,刷洗刮水器組件1404能夠在刮水片的一側(cè)或兩側(cè)上包括一個(gè)或多個(gè)刷洗器元件。例如,纖維能夠以與在上面關(guān)于刮水片1321討論的方式類似的方式添加到刮水片1414。其他刷洗器元件也能夠與刮水片1414一起使用,諸如圖68和圖69中所示的那些。
圖68和圖69示出具有定位在刮水片1510的側(cè)面1508上的刷洗器元件1506(1506a至1506n)的刷洗刮水片1504。盡管僅在刮水片1510的單個(gè)側(cè)面上示出,但刷洗元件1506能夠替代地定位在刮水片1510的兩個(gè)側(cè)面1508、1509上。刷洗刮水片1504與刷洗刮水片1414相同,不同的是刷洗器元件定位在刮水片上。
如圖68中所示,每個(gè)刷洗器元件1506從刮水片1510的側(cè)面1508向外延伸到正面1518。如圖69中所示,每個(gè)刷洗器元件1506的正面1518具有從底端1512延伸到頂端1514的相對(duì)邊緣1520、1522。底端1512能夠與刮水片1510的底表面對(duì)準(zhǔn),或者能夠定位在底表面上面,如在所示的實(shí)施例中。將正面1518的底端1512定位在刮水片1510的底表面上方能夠允許刮水片1510的底表面在使用期間接觸擋風(fēng)玻璃,以在每次通過(guò)時(shí)清除水。刷洗器元件1506彼此分離,使得槽道1516在每個(gè)相鄰的刷洗器元件1506之間形成。
如圖68中所示,正面1518在底端1512和/或頂端1514處以基本上正交的方式或者以一定的角度從側(cè)面1508延伸。例如,在所示的實(shí)施例中,正面1518在頂端1514處從刮水片1510的側(cè)面1508基本上正交地延伸,同時(shí)在底端1512處以一定的角度延伸。正面1518在底端1512處的角度能夠進(jìn)一步允許刮水片1510的底表面在使用期間接觸擋風(fēng)玻璃,以在每次通過(guò)時(shí)清除水。
刷洗器元件1506能夠固定到刮水片1510或者與刮水片1510整體地形成。例如,刷洗器元件1506能夠使用粘合劑或緊固件固定到刮水片1510,或者能夠壓印有刮水片1510或者以其他方式與刮水片1510一起形成。
在使用期間,刮水片1510的每個(gè)側(cè)面1508和1509以與上面相對(duì)于刮水片1414的側(cè)面1426和1428描述的方式類似的方式替代地接觸擋風(fēng)玻璃。然而,當(dāng)側(cè)面1508接觸擋風(fēng)玻璃時(shí),由于刷洗器元件1506從側(cè)面1508的延伸,所述刷洗器元件1506接觸擋風(fēng)玻璃。當(dāng)刮水片1414在箭頭1524的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于往復(fù)運(yùn)動(dòng),每個(gè)刷洗器元件1506的邊緣1520和1522交替地變成刷洗器元件的“前邊緣”。這使邊緣1520和1522提供更多的刷洗功率。如上所述,為了允許刮水片1510的底表面在擋風(fēng)玻璃上方的每次通過(guò)時(shí)清除水,正面1518的底端1512能夠定位在刮水片1510的底表面上方,并且/或者能夠以銳角從刮水片1510的側(cè)面1508延伸。
如上面所討論的,與傳統(tǒng)的刮水器相比,本文公開(kāi)的擋風(fēng)玻璃刮水器通過(guò)從擋風(fēng)玻璃去除更多的材料,例如殼質(zhì)、油脂、冰等來(lái)向車輛操作者提供更好的可見(jiàn)度。由于獨(dú)特設(shè)計(jì),許多本發(fā)明的擋風(fēng)玻璃刮水器也以其他方式提供更好的可見(jiàn)度。例如,許多刮水器防止劃傷玻璃,這在傳統(tǒng)的刮水器情況下可能發(fā)生。并且在許多實(shí)施例中,刮水片甚至能夠在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)拋光玻璃,以去除凹坑和劃痕以及其他畸變。
如上面所討論的,傳統(tǒng)的刮水片被設(shè)計(jì)為充當(dāng)刮板。因此,當(dāng)刮水片橫跨經(jīng)過(guò)擋風(fēng)玻璃時(shí),刮水片從擋風(fēng)玻璃去除液體,并且利用液體去除輕質(zhì)碎屑。因此,每當(dāng)刮水片在擋風(fēng)玻璃上橫向地經(jīng)過(guò)時(shí),將去除所有的液體。這在傾盆大雨期間能夠是有效的,其中所去除的液體在擋風(fēng)玻璃上由雨水連續(xù)地替換。但是刮刷作用也能夠?qū)е聠?wèn)題。
洗滌流體用作溶劑,以幫助濕潤(rùn)擋風(fēng)玻璃,并由此當(dāng)沒(méi)有雨水時(shí)松動(dòng)粘在擋風(fēng)玻璃上的材料。洗滌流體還能夠用作潤(rùn)滑劑。但是傳統(tǒng)的刮水器防止洗滌流體被充分地用作潤(rùn)滑劑,尤其是由于刮刷作用。
在擋風(fēng)玻璃清潔期間,洗滌流體噴灑在擋風(fēng)玻璃上。由于刮刷作用,傳統(tǒng)的刮水片在第一次橫跨經(jīng)過(guò)擋風(fēng)玻璃期間去除全部或幾乎全部的洗滌流體。也就是說(shuō),刮水片在弧的一個(gè)方向期間去除流體,使得當(dāng)刮水片在另一個(gè)方向上移回時(shí),非常少的流體(如果有的話)殘留。因此,洗滌流體在擋風(fēng)玻璃上僅供刮水器的單次經(jīng)過(guò),這通常持續(xù)約0.75秒。在剩余的清潔循環(huán)期間,刮水片貼靠擋風(fēng)玻璃刮擦。因此,至多僅當(dāng)刮水片在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí),即僅一半的時(shí)間時(shí),洗滌流體能夠用作潤(rùn)滑劑。但是即使那樣,流體不被充分地用作潤(rùn)滑劑;由于刮刷動(dòng)作,流體通常停留在刮水片的頂部上。因此,在刮水片和擋風(fēng)玻璃之間得到很少的洗滌流體(如果有的話),以在它們之間提供潤(rùn)滑。
傳統(tǒng)的刮水器在擋風(fēng)玻璃上的定位使污染物容易捕獲在刮水片下面。在停放位置(即,未致動(dòng))中,刮水器通常橫跨擋風(fēng)玻璃的底部水平地延伸。因此,刮水片是從擋風(fēng)玻璃掉落的物品的天然收集器。當(dāng)物品諸如污染物撞擊擋風(fēng)玻璃時(shí),重力自然地使物品沿?fù)躏L(fēng)玻璃向下滑動(dòng),直到其擱置在刮水片上。所述物品通常停留在刮水片上,直到刮水器被致動(dòng)。
如上面所討論的,當(dāng)刮水器被致動(dòng)時(shí),所述刮水器通常在弧內(nèi)橫跨擋風(fēng)玻璃橫向地來(lái)回移動(dòng)。通常將恒定量的壓力施加到刮水片的中心,以使刮水片的整個(gè)長(zhǎng)度在整個(gè)刮水器循環(huán)期間接觸擋風(fēng)玻璃。此壓力使刮水片隨著其移動(dòng)而向后撓曲,這引起在常規(guī)刮水器中的刮刷作用。但是由于向后撓曲,,已經(jīng)收集在常規(guī)刮水片上的物品在刮水器通過(guò)其弧移動(dòng)時(shí)被捕獲在刮水片和擋風(fēng)玻璃之間。并且由于刮刷作用,沒(méi)有流體去除捕獲的物品。如果捕獲的物品足夠硬,則它們能夠劃傷擋風(fēng)玻璃。例如,粗砂質(zhì)材料,諸如沙子、灰等,經(jīng)常正好以此類方式劃傷擋風(fēng)玻璃。
然而,本文討論的許多本發(fā)明的刮水器的獨(dú)特設(shè)計(jì)和性能解決了此潤(rùn)滑問(wèn)題。本發(fā)明的刮水器使用洗滌流體作為溶劑和潤(rùn)滑劑二者,以清潔擋風(fēng)玻璃,同時(shí)防止產(chǎn)生劃痕和其他畸變。
為了便于討論,潤(rùn)滑和拋光將參照?qǐng)D65至圖67的刷洗刮水器組件1404討論。應(yīng)當(dāng)理解,能夠替代地使用本文討論或設(shè)想的許多(如果不是全部)刷洗刮水器組件。
當(dāng)擋風(fēng)玻璃洗滌循環(huán)開(kāi)始時(shí),刮水器的滑塊元件開(kāi)始縱向地往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而在安裝支架內(nèi)來(lái)回移動(dòng)。在刮水片的實(shí)施例的測(cè)試期間,洗滌流體在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)令人驚奇地保持在擋風(fēng)玻璃上,即使當(dāng)僅使用少量的流體并且往復(fù)循環(huán)較長(zhǎng)時(shí)。
在進(jìn)一步測(cè)試之后發(fā)現(xiàn),往復(fù)運(yùn)動(dòng)使小的線性轉(zhuǎn)矩傳遞至滑塊元件,這使往復(fù)滑塊元件沿其長(zhǎng)度波動(dòng)(ripple)。轉(zhuǎn)向圖70,當(dāng)如由箭頭1434所示,滑塊元件1406橫跨擋風(fēng)玻璃橫向地移動(dòng)時(shí),在如由箭頭2000所示的上下方向(即,與擋風(fēng)玻璃1270大體正交)和在如由箭頭2001所示的左右方向(即,與擋風(fēng)玻璃1270大體平行)上發(fā)生所述波動(dòng)。因?yàn)楣嗡?414附接到滑塊元件1406,刮水片1414也發(fā)生波動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
由于波動(dòng)作用,洗滌流體2002在刮水片1414下面并沿刮水片1414的整個(gè)長(zhǎng)度二者經(jīng)過(guò)。這提供許多益處。因?yàn)榱黧w在刮水片下面經(jīng)過(guò),所以該流體在刮水片和擋風(fēng)玻璃之間形成薄的潤(rùn)滑層2002。這將刮水片與擋風(fēng)玻璃半隔離,以提供刮水片橫跨擋風(fēng)玻璃的平滑移動(dòng)。另外,流體能夠去除已經(jīng)捕獲在刮水片和擋風(fēng)玻璃之間的材料,諸如砂礫等。這防止所述材料橫跨擋風(fēng)玻璃拖拉并由此劃傷擋風(fēng)玻璃。
因?yàn)椴▌?dòng)作用由刷洗刮水器組件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起,所以刮水片的波動(dòng)在整個(gè)清潔循環(huán)期間繼續(xù),從而允許洗滌流體在刮水片下面并沿刮水片二者繼續(xù)移動(dòng),使得潤(rùn)滑層保持在擋風(fēng)玻璃上。以這種方式,洗滌流體能夠在清潔循環(huán)期間充當(dāng)溶劑和潤(rùn)滑劑二者。此外,如上所述,洗滌流體能夠在整個(gè)清潔循環(huán)內(nèi)保持在擋風(fēng)玻璃上,使得需要較少的洗滌流體。這與常規(guī)刮水片相比是巨大的改進(jìn),常規(guī)刮水片由于刮刷作用而必須經(jīng)常替換流體;如上所述,使用常規(guī)刮水片在小于1秒的時(shí)間內(nèi)從擋風(fēng)玻璃去除流體。
標(biāo)準(zhǔn)的汽車洗滌流體包含大約33%的醇和60%的水,其中剩余部分是著色染料。因?yàn)榱黧w在整個(gè)清潔循環(huán)內(nèi)保持在擋風(fēng)玻璃上,充當(dāng)溶劑的醇具有更多時(shí)間來(lái)去除昆蟲(chóng)殼質(zhì)、油脂和存在于擋風(fēng)玻璃上的其他污染物。并且如上面所討論的,所節(jié)省任何數(shù)量的洗滌流體有益于環(huán)境。
由于這個(gè)令人驚奇的結(jié)果,擋風(fēng)玻璃的拋光也是可能的。一般而言,有兩種方式來(lái)解決在玻璃中的輕微劃痕。最容易的方式是用丙烯酸劃痕去除劑填充劃痕。所述劃痕去除劑作為液體施加,并且干燥成硬的和透明的,從而通過(guò)化學(xué)地填充劃痕來(lái)隱藏?fù)p壞。對(duì)于更深的劃痕,玻璃能夠用拋光劑諸如二氧化鈰進(jìn)行拋光,二氧化鈰是一種具有非常低的磨損性的普遍的粉末拋光劑;它廣泛地應(yīng)用于珠寶和陶瓷。將水添加到精細(xì)粉末,以制作用于覆蓋損壞的區(qū)域的濃泥漿糊。然后將穩(wěn)定的壓力施加到漿糊,例如使用具有硬橡膠拋光輪的鉆頭,以緩慢地研磨表面使其平滑。在研磨時(shí),通過(guò)添加水使泥漿糊保持濕潤(rùn),并且根據(jù)需要添加更多的拋光劑。結(jié)果是平滑無(wú)劃痕的表面。
由于本發(fā)明的刮水器,第三種方式現(xiàn)在也是可能的。如上面所討論的,刮水片的波動(dòng)作用導(dǎo)致洗滌流體在擋風(fēng)玻璃上的停留時(shí)間比在使用常規(guī)的刮水器時(shí)要長(zhǎng)得多。由于在擋風(fēng)玻璃上的延長(zhǎng)時(shí)間,洗滌流體能夠捕獲一直存在于大氣中的微小灰塵顆粒。
如上所述,標(biāo)準(zhǔn)的汽車洗滌流體包含大約60%的水。與水中存在的礦物質(zhì)結(jié)合的水和捕獲的微小灰塵顆粒組合,以形成非常精細(xì)的拋光劑,其類似于上面討論的鈰漿糊。此天然拋光劑能夠用于拋光擋風(fēng)玻璃并去除小的劃痕和凹坑,諸如圖71中所述的劃痕2004。刮水片1414的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與其橫跨擋風(fēng)玻璃1270的所述的弧正交相對(duì)。這種與滑塊元件的波動(dòng)作用結(jié)合的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致非常類似于圓形拋光輪的運(yùn)動(dòng)。這種效應(yīng)不可能用常規(guī)刮水片實(shí)現(xiàn)。刮水片1414能夠是橡膠,這類似于圓形拋光輪。
當(dāng)刮水片1414橫向地經(jīng)過(guò)擋風(fēng)玻璃1270時(shí),天然拋光劑2006填充擋風(fēng)玻璃中的劃痕和小凹坑,諸如如圖71中所示的劃痕2004。然后,每當(dāng)刮水片1414在劃痕1270上方通過(guò)時(shí),刮水片的獨(dú)特運(yùn)動(dòng)少量地研磨在劃痕內(nèi)的拋光劑的表面。在多次重復(fù)通過(guò)的過(guò)程中,少量的研磨增加,使得拋光劑研磨到擋風(fēng)玻璃的頂表面的水平,從而產(chǎn)生平滑表面并有效地拋光劃痕。
為了驗(yàn)證拋光能力,有意地劃傷擋風(fēng)玻璃,從而看看本發(fā)明的刮水器是否將去除任何劃痕。如圖72a中所示,使用細(xì)砂砂紙2008將輕微劃痕2010置于擋風(fēng)玻璃中。擋風(fēng)玻璃刮水器2012然后定位在擋風(fēng)玻璃上,如圖72b中所示。擋風(fēng)玻璃刮水器包括與圖70中所示的刮水片1414類似的刮水片。擋風(fēng)玻璃刮水器經(jīng)定位以便保持在擋風(fēng)玻璃已經(jīng)被劃傷的部分上,并留在相同的地點(diǎn)中,以加快過(guò)程。洗滌流體泵被致動(dòng)以將洗滌流體噴灑到擋風(fēng)玻璃上,并且刮水片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始。在15分鐘之后,往復(fù)運(yùn)動(dòng)停止,并且刮水器從擋風(fēng)玻璃移除。如圖72c中所示,劃痕2010的各部分已經(jīng)被拋光。這些部分形成直接地在擋風(fēng)玻璃刮水片下面的線2014。因此,刮水器負(fù)責(zé)拋光已拋光的部分。
隨著擋風(fēng)玻璃老化,許多小的,甚至是微小尺寸的凹坑開(kāi)始在擋風(fēng)玻璃中展開(kāi)。通過(guò)使用本發(fā)明的擋風(fēng)玻璃,那些凹坑被拋光,使得擋風(fēng)玻璃將保持得像新的一樣。這并不是說(shuō)每個(gè)凹坑或劃痕都將被拋光,但是即使拋光所述凹坑或劃痕的一小部分也導(dǎo)致通過(guò)擋風(fēng)玻璃的更清晰的視野,這使駕駛更安全。并且拋光程度高的擋風(fēng)玻璃意味著較少填充物粘到擋風(fēng)玻璃上。
盡管由洗滌流體提供的水和醇的組合對(duì)于清潔能夠是期望的,但是拋光不需要醇;如果需要,當(dāng)刮水片往復(fù)運(yùn)動(dòng)并拋光玻璃時(shí),水能夠單獨(dú)地用于潤(rùn)滑刮水片。
如上面所討論的,在本文討論或設(shè)想的許多實(shí)施例中,刮水片和滑塊元件能夠被共擠出。這能夠?qū)е略诠嗡突瑝K元件之間的剛性牢固連接。由于牢固連接,使刮水片通過(guò)往復(fù)式馬達(dá)貼靠擋風(fēng)玻璃進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō),如上面所討論的,往復(fù)式馬達(dá)使滑塊元件往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且刮水片由于與滑塊元件的剛性連接而與滑塊元件一起移動(dòng)。
現(xiàn)在將討論能夠用于產(chǎn)生刮水片和刷洗器元件的示例性共擠出方法。擠出是通過(guò)推動(dòng)材料諸如軟聚合物、橡膠等穿過(guò)具有開(kāi)口的模具來(lái)制造具有恒定橫截面的產(chǎn)物的過(guò)程。擠出能夠是連續(xù)的(理論上產(chǎn)生無(wú)限長(zhǎng)的材料)或半連續(xù)的(產(chǎn)生許多件)。擠出過(guò)程能夠用熱的或冷的材料完成。共擠出是將兩種或更多種材料擠壓通過(guò)相同磨具以產(chǎn)生單件或剛性牢固的多個(gè)裝置的過(guò)程。
為了便于討論,該方法將參照產(chǎn)生圖65至圖67的刷洗刮水器組件1404討論。應(yīng)當(dāng)理解,本文討論或構(gòu)想的許多(如果不是全部)刷洗刮水器組件能夠使用根據(jù)需要調(diào)整的相同方法產(chǎn)生。
參照?qǐng)D73,通常為粒料形式的用于滑塊元件的材料通過(guò)第一料斗1452進(jìn)給到第一擠出機(jī)1450中。所述材料熔化,并且通過(guò)第一進(jìn)料螺桿1456朝向模具1454輸送。所述材料被推進(jìn)通過(guò)模具1454的第一部分,從而使所述材料采取滑塊元件1406的橫截面形狀(例如,參見(jiàn)圖65)。同時(shí),用于刷洗刮水片的材料通過(guò)第二料斗1460進(jìn)給到第二擠出機(jī)1458中,熔化并且通過(guò)第二進(jìn)料螺桿1462朝向模具1454輸送,并且被推進(jìn)通過(guò)模具1454的第二部分,從而使刮水片材料采取刷洗刮水片1414的橫截面形狀(例如參見(jiàn)圖65)。模具1454的第一部分和第二部分被定位成使得當(dāng)滑塊元件1406和刮水片1414離開(kāi)模具時(shí),刮水片1414的安裝部分1420定位在孔口1412內(nèi),以便附著或者粘合到滑塊元件1406。這種共擠出過(guò)程隨著更多的材料被推進(jìn)通過(guò)模具1454繼續(xù),從而使滑塊元件/刮水片組合連續(xù)地形成并變長(zhǎng)。隨著所形成的產(chǎn)物離開(kāi)模具1454,所述產(chǎn)物例如通過(guò)吹送的空氣或在水槽1464中冷卻,并且切割成期望的長(zhǎng)度。
如果使用外部刷洗器元件,則如果需要,該外部刷洗器元件也能夠在共擠出過(guò)程期間固定到刮水片。例如,如圖73中所示,在刮水片通過(guò)嵌入器1466離開(kāi)模具之后,纖維(諸如圖59至圖64中所示的纖維1330或1368)能夠固定到刷洗刮水片。在一個(gè)實(shí)施例中,在刮水片冷卻之前,纖維的端部能夠推動(dòng)到刮水片中。由于刷洗刮水片的熱,纖維能夠被嵌入刮水片的表面內(nèi),使得當(dāng)刷洗刮水片冷卻時(shí),纖維固定到該刷洗刮水片。替代地,當(dāng)刮水片也是非常熱的時(shí)候,纖維的端部能夠正好在擠出過(guò)程之前嵌入刮水片中。
通過(guò)本文討論的單個(gè)刮水片的刷洗刮水器組件獲得許多優(yōu)點(diǎn)。例如,包括滑塊元件和刷洗刮水片(以及纖維,如果使用的話)的整個(gè)刷洗刮水器組件能夠如上面所討論被共擠出,從而節(jié)省成本并減少組裝時(shí)間。擠出還允許將任何配置的縱向彎曲賦予刮水片,以確保在擋風(fēng)玻璃和刮水片的外邊緣之間的接觸,而不管擋風(fēng)玻璃的凸?fàn)睢?/p>
刷洗刮水器組件能夠全部由非金屬材料諸如如塑料、橡膠、
因此,一種制造刷洗刮水器組件的方法能夠包括:將第一材料進(jìn)給到第一擠出機(jī)中;朝向模具輸送第一材料;將第二材料進(jìn)給到第二擠出機(jī)中;朝向模具輸送第二材料;以及將第一材料和第二材料推進(jìn)通過(guò)模具的不同部分,以便同時(shí)形成滑塊元件和刷洗刮水片,所述刷洗刮水片剛性地固定到滑塊元件,以形成刷洗刮水器組件。
雖然本文描述的擋風(fēng)玻璃刮水器和刷洗器組件的最明顯應(yīng)用是私人汽車,但是其他應(yīng)用也是可用的。例如,本文描述的擋風(fēng)玻璃刮水器和刷洗器組件也能夠用于商用車輛,諸如卡車、建筑車輛和農(nóng)用車輛;軍事和其他政府車輛;航空交通工具,諸如商用和私人飛機(jī)和后勤車輛;火車;船舶;以及包括用以清潔操作者或乘客通過(guò)其觀看的擋風(fēng)玻璃的刮水器的任何其他車輛。其他用途也可以是可能的。
如本文所述的發(fā)明能夠向車輛操作者提供許多益處。如本文所述的擋風(fēng)玻璃刮水器的實(shí)施例能夠用最小的安裝勞動(dòng)強(qiáng)度來(lái)容易地替換車輛上現(xiàn)有的擋風(fēng)玻璃刮水器。需要很小的電布線(如果有的話)改變,并且本發(fā)明的刮水器的刷洗機(jī)構(gòu)能夠簡(jiǎn)單地通過(guò)擋風(fēng)玻璃刮水器的運(yùn)動(dòng)來(lái)激活。對(duì)于具有單獨(dú)刷洗器組件的那些實(shí)施例,能夠用最小的安裝勞動(dòng)強(qiáng)度將它們添加到現(xiàn)有的擋風(fēng)玻璃刮水器。刷洗構(gòu)件是易于可更換的,操作馬達(dá)所需的電池也是易于可更換的。
在不脫離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,本發(fā)明可以以其他具體形式實(shí)施。所描述的實(shí)施例在所有方面都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的。因此,本發(fā)明的范圍由隨附權(quán)利要求而不是前面的描述指示。落入所述權(quán)利要求的等同物的含義和范圍內(nèi)的所有變化都應(yīng)該被包括在其范圍內(nèi)。