不适用
声明：联邦政府赞助研究/开发
不适用
背景技术：
本文所述的各种实施例和特征涉及汽车的挡风玻璃触摸和清洗系统，所述汽车至少包括乘用车、卡车和旅宿汽车。
汽车挡风玻璃洗涤器已经有很长一段时间了。它们通常由以彼此相反的方式向左和向右旋转以清洗并擦干汽车的挡风玻璃的雨刷片组成。
因此，本领域中存在对改进的用于汽车的改进的挡风玻璃洗涤器的需要。
技术实现要素：
本文公开了挡风玻璃触摸和清洗系统的两个实施例。所述挡风玻璃触摸和清洗系统具有清洗头，所述清洗头可以根据需要到达挡风玻璃的整个表面区域以清洗整个挡风玻璃或可以被运转为对挡风玻璃的局部区域进行点清洗。所述挡风玻璃触摸和清洗系统的清洗头可以使用两个可围绕铰接接头或台架系统旋转的延伸构件来进行运转，其中水平构件在轨道内沿挡风玻璃上下滑动，并且所述清洗头在所述水平构件上左右移动。
更具体地，公开了具有挡风玻璃触摸和清洗系统的汽车。所述汽车可以包括：多个车轮；发动机，所述发动机连接至所述多个车轮而用于向前推进所述汽车；方向盘，所述方向盘连接至所述至少两个车轮中的至少一个而用于引导所述汽车的方向；挡风玻璃，所述挡风玻璃用于保护所述汽车的驾驶员免遭抛射；以及所述挡风玻璃的触摸和清洗系统。
所述挡风玻璃触摸和清洗系统可以定位在挡风玻璃下方的汽车外部。所述挡风玻璃触摸和清洗系统可以具有用于洗掉挡风玻璃上的污垢的清洗头。所述头可以连接至所述汽车，其中第一和第二延伸构件用铰接接头连接至彼此，使得所述头可以定位在挡风玻璃的主视野内的位置处。所述第一延伸构件可以连接至所述头。所述第二延伸构件可以枢转地连接至所述第一延伸构件。所述第二延伸构件可以枢转地连接至所述汽车。
所述挡风玻璃触摸和清洗系统的头可以具有刷子。
所述挡风玻璃触摸和清洗系统的头可以具有用于在清除所述挡风玻璃上的污垢的同时使所述头振动的振动单元。
所述挡风玻璃触摸和清洗系统的头或第一延伸部件可以具有用于在所述挡风玻璃上喷洒清洗液的喷嘴。
所述的汽车的挡风玻璃触摸和清洗系统还可以具有安装到汽车用于控制所述头的计算机。
所述的汽车的挡风玻璃触摸和清洗系统可以进一步具有用于控制所述第一和第二延伸构件以及所述头在所述挡风玻璃上的位置的马达。
所述的汽车的挡风玻璃触摸和清洗系统可以进一步包括用于将清洗液朝向所述清洗头引导并流体连接至设置在所述清洗头上或附近的喷嘴的管。
所述汽车可以进一步包括显示所述挡风玻璃的视觉描绘的触摸屏，并且所述触摸屏连接至控制所述头的定位的计算机。
另一方面，公开了一种清洗汽车挡风玻璃上的污点的方法。该方法可以包括以下步骤：从触摸屏接收待清洗的位置；激活马达，以将清洗头移动至所述汽车的所述挡风玻璃上的对应位置，并且在所述汽车的所述挡风玻璃上的对应位置之上来回移动；并且激活泵，以将清洗液从喷嘴喷出到所述汽车的所述挡风玻璃上的对应位置上。
所述方法可以进一步包括启动附接至所述清洗头的振动单元的步骤。
所述方法可以进一步包括旋转所述清洗头的刷子以清洗所述汽车的所述挡风玻璃上的对应位置的步骤。
附图说明
关于以下描述和附图将更好地理解本文公开的各种实施例的这些和其他特征和优点，其中同样的数字始终指代同样的部件，并且其中：
图1是描绘第一实施例的具有挡风玻璃触摸和清洗系统的汽车的透视图；
图2是第一和第二实施例的挡风玻璃触摸和清洗系统的示意图；
图3是挡风玻璃触摸和清洗系统的显示器的图示；
图4是处于部署构造的挡风玻璃触摸和清洗系统的第一实施例的图示；
图5是处于部署构造的挡风玻璃触摸和清洗系统的第一实施例的图示，其中清洗头处于与图4所示的位置相比不同的位置；
图6是处于部署构造的挡风玻璃触摸和清洗系统的第一实施例的图示，其中清洗头处于与图4和图5所示的位置相比不同的位置；
图7图示了飞向汽车的挡风玻璃的小虫；
图8图示了在与挡风玻璃接触之后留在挡风玻璃上的残留物的小虫；
图9图示了所述挡风玻璃触摸和清洗系统的第一实施例的清洗头，所述清洗头定位在图8所示的残留物之上；
图10图示了经由安装到清洗头的喷嘴而将清洗液喷洒在残留物上；
图11图示了所述清洗头清除挡风玻璃上的残留物；
图12图示了所述清洗头洗掉挡风玻璃上的残留物；
图13图示了所述挡风玻璃触摸和清洗系统的第二实施例；以及
图14图示了如图13所示的挡风玻璃触摸和清洗系统的第二实施例的清洗头。
具体实施方式
现在参考附图，示出了用于对汽车30的挡风玻璃12进行点清洗的挡风玻璃触摸和清洗系统10。挡风玻璃触摸和清洗系统10包括清洗头14，所述清洗头可以通过延伸构件16、18移动至挡风玻璃12上的任何位置，所述延伸构件通过铰接接头20、22彼此枢转地附接。清洗头14可以由计算机24控制，所述计算机通过位于汽车30的客舱中的显示器26来接收用户输入。驾驶员可以关于挡风玻璃12脏污的位置触摸显示器26。计算机24从显示器26 接收信息，所述信息控制马达32将清洗头14致动至显示器上的由驾驶员指示的位置。泵34将清洗液喷洒在污垢上以帮助分解污垢，以便可从挡风玻璃 12上去除污垢。马达32将清洗头14移到污物之上，并且可进一步激活可选的振动单元36以帮助从挡风玻璃12上去除污垢。
现在参考附图，汽车30可以具有如图1-11所示的挡风玻璃触摸和清洗系统10、或图12-13所示的挡风玻璃触摸和清洗系统10a、或如图所示的在汽车 30中实施的其组合。图中所示的汽车30是皮卡车。然而，包括但不限于轿车、跑车、大型卡车等的其他汽车可以结合其中所述的挡风玻璃触摸和清洗系统 10、10a。
当挡风玻璃触摸和清洗系统10不在使用中时，挡风玻璃触摸和清洗系统 10隐藏在汽车的发动机盖38下方，如图1所示。挡风玻璃触摸和清洗系统 10包括：清洗头14，延伸构件16、18，驱动延伸构件16、18的马达32，泵 34，计算机24以及显示器26。
为了部署洗窗系统10，使用者可以从图3所示的显示器26来激活所述系统。显示器26可以安装到汽车30的舱室28内的仪表板40上。然而，还可以设想显示器26可以安装到客舱的其他区域(诸如中控台或驾驶员侧扶手)。仪表板26可以中央地位于仪表板40上，使得使用者或驾驶员可以容易地访问和操纵显示器26。显示器26可以是如图3所示的触敏屏幕，但也可以是鼠标驱动的显示器。如果显示器26是鼠标驱动的显示器，那么汽车30可以具有位于仪表板、中央控制台或驾驶员可以操纵的其他区域上的操纵杆，使得显示器26上的光标可以移动至适当的位置。可以通过按压操纵杆上的按钮或操纵杆附近的其他区域来选择显示器26上显示的图标。显示器26上的描绘挡风玻璃12的点也可以通过用操纵杆移动显示器26上所示的光标并按压按钮来选择。虽然如此，优选实施例将显示器26显示为触敏屏幕。使用者可以用他或她的手指42触摸屏幕，以便选择显示器26上显示的图标。
显示器26图示了汽车30的前挡风玻璃12。此外，显示器26还示出了全洗43的选项。通过用手指42按压显示器26上的由挡风玻璃12图示的区域，挡风玻璃触摸和清洗系统10可以被部署并仅清洗如由驾驶员或使用者的手指 42按压的区域所指示的挡风玻璃12上的点区域或局部区域。可替代地，如果期望挡风玻璃12的全洗，那么使用者可以按压显示器26上的全洗图标43。根据使用者是否按压显示器26上的描绘挡风玻璃12的局部区域或全洗图标 43，可以部署挡风玻璃触摸和清洗系统10以清洗前挡风玻璃的局部区域或整个观察区域。
如果驾驶员按压显示器26上的全洗选项43，则挡风玻璃触摸和清洗系统 10开始进行部署，如图4所示。延伸构件16、18从发动机盖38下方突出。延伸构件16、18通过铰接接头20彼此连接，如图5所示。延伸构件18通过基座构件44附接至汽车30。基座构件44也可以如图1所示的那样从发动机盖38下方移出，或者如图5所示的那样朝向挡风玻璃12移动。当挡风玻璃触摸和清洗系统10在发动机盖38下方收拢时，基座构件44在发动机盖38 下方缩回。而且，铰接接头20允许延伸构件16、18折叠或彼此平行。然后将延伸构件16、18横向放置并在发动机盖38下方收拢，如图1所示。
铰接接头20、22控制延伸构件18相对于基座构件44的运动以及延伸构件16相对于延伸构件18的运动。通过具有两个延伸构件16、18，可以由清洗头14清洗挡风玻璃12的整个表面区域。延伸构件18的长度46加上延伸构件16的长度48可以等于或长于从铰接接头22到挡风玻璃12的上部驾驶员侧角部52或乘客侧角部54中的任一个的距离50。以这种方式，当延伸构件16、18彼此线性对准(即，笔直的)时，清洗头14可以到达挡风玻璃12 的全部范围直到挡风玻璃12的乘客侧角部54和驾驶员侧角部52。
铰接接头22允许延伸构件18旋转至少180°，使得延伸构件18可水平地朝向驾驶员侧下角部56和乘客侧下角部58延伸。铰接接头20允许延伸构件 16旋转至少275°和多达360°，使得延伸构件16可以平行于延伸构件18的任一侧定位。延伸构件18可以相对于基座构件44旋转，并且延伸构件16可以通过由位于发动机盖38下方的马达驱动的链条和/或带轮而相对于延伸构件 18旋转。可替代地，铰接接头20、22可以具有微型马达和齿轮，所述微型马达和齿轮相对于基座构件44在延伸构件18中控制相应的延伸构件16、18相对于彼此的旋转。
当使用者按压显示器26上的全洗选项44时，从发动机盖38下方部署出延伸构件16、18。延伸构件16、18将清洗头14定位在待清洗的挡风玻璃12 上的区域周围。清洗头14在其移动至待洗的挡风玻璃12的下一个区域之前清洗挡风玻璃12的一小部分。以示例性而非限制性方式，挡风玻璃12可以被划分为区段60a-n。当整个挡风玻璃12要被清洗时，清洗头14可以在区段 60中的一个(如区段60a)之上移动。由于清洗头14在挡风玻璃12的区段 60a之上，可以在区段60a处从挡风玻璃12上的清洗头14中喷出清洗液。
清洗头14可以具有振动单元，所述振动单元使清洗头14的刷毛62振动使得可以更有效地从挡风玻璃12上擦掉污垢和尘垢。当刷毛在区段60a处清洗挡风玻璃12时，清洗液向下滴到挡风玻璃12的下区段上。即使清洗液滴落到挡风玻璃12的下区段上，清洗头14也将最终清洗此区域，因为清洗头 14从顶部到底部横向地清洗每个区段。
清洗头14也可以与橡胶刮片或雨刷64配对。特别地，橡胶刮水器64位于延伸构件16下方。橡胶刮水器64具有大体上尖的尖端，所述尖端接触挡风玻璃并且是柔性的，使得橡胶刮水器64可以延伸穿过已经被清洗头14的刷毛62清洗干净的区段60的一部分，以通过将向侧面或向下推动清洗液而将区段60擦干。可替代地，清洗头14可以首先清洗两个或更多个区段，然后橡胶刮水器64可以同时将两个或更多个区段60擦干。所述清洗头首先清洗上排的区段60a、b、c-n。此后，清洗头14按照上面讨论的过程清洗下面的下排的区段60。还可以设想，在橡胶刮水器64将挡风玻璃12擦干之前，清洗头14可以首先清洗挡风玻璃12的所有区段60。
现在参考图7-12，挡风玻璃触摸和清洗系统10可以具有点清洗特征。在这方面，系统10可以清洗挡风玻璃12上的污垢和尘垢。特别地，当汽车30 被驱动时，小虫66可以接近挡风玻璃12。小虫可以如图8所示的那样由于撞到挡风玻璃12而被杀死并且死亡，但是在挡风玻璃12上留下残留物68。当驾驶员正在驾驶汽车30时，残留物68可能在视觉上损害驾驶员的通过挡风玻璃12的视觉，并且至少由于挡风玻璃12不干净而使驾驶员受到刺激。为了清洗挡风玻璃，驾驶员可以在显示器26上呈现挡风玻璃12的图示。驾驶员可以在残留物68在挡风玻璃12上的大约位置处按压显示器26。通过按压显示器26上的描绘挡风玻璃12的区域，这可以致动延伸构件16、18和基座构件44以移动成为部署构造中。在部署构造中，延伸构件16、18和基座构件44从发动机盖38下方移出，并将清洗头14定位在挡风玻璃12上的使用者按压显示器26的对应位置处，如图9所示。当清洗头14设置在残留物68 之上时，也具有喷嘴37的清洗头将清洗液70喷洒在残留物68上。示出清洗头14被提升在残留物68上方，但这仅仅是为了清楚的目的。清洗头14立即在残留物68上方延伸，使得刷毛62接触挡风玻璃12。清洗液的喷嘴位于清洗头14下方或由刷毛62限定的外周边内。通过延伸构件16、18对管进行引导，以将清洗液供应到所述喷嘴。
由于清洗头14设置在残留物68的附近或顶部，清洗头14可以在残留物 68之上来回移动，其中马达32控制延伸构件16、18的运动或铰接接头20、 22中的微控制器。当清洗头14如图12所示的那样来回移动时，将残留物68 从挡风玻璃12上清除。清洗头14可以来回移动，但是也可以具有诸如圆形或椭圆形的其他运动，以便将残留物68从挡风玻璃12上清除。为了进一步利于从挡风玻璃12上清除残留物68，清洗头14还可以具有如图12所示的振动单元72。如果清洗头14处于部署位置，则振动单元72可以一直是开启的。可替代地，仅在使用者从舱室中按压振动选项的情况下，并且更具体地，通过按压显示器26上的振动选项图标74，振动单元72才可以开启。
清洗头14可以具有以圆形构造形成的多个刷毛62。如附图所示，刷毛 62可以延伸穿过由刷毛62的外周边限定的整个区域。可替代地，刷毛62的中心部分可以是不太密的或是空的，使得喷头可以突出并将清洗液喷洒到挡风玻璃12上。虽然刷毛62被示出为圆形构造，但是也设想了其他形状和构造。以示例性而非限制性方式，刷毛62可以形成为三角形或矩形或正方形的构造。刷毛可以由柔软而刚性的材料制成，使得刷毛62的远端可以向残留物 68施加摩擦以从挡风玻璃12上擦掉残留物68。所述刷毛可以另外地比挡风玻璃12更软，使得清洗头14重复清洗挡风玻璃12不会刮伤挡风玻璃12。以示例性而非限制性方式，刷毛62可以由聚乙烯材料制成。
刷毛62被示出为是静止的或固定到清洗头14。然而，也可以设想，刷毛 62可以沿顺时针方向旋转、沿逆时针方向旋转或在顺时针和逆时针方向之间交替地旋转。马达可以安装在清洗头14内以完成刷毛62的旋转运动。电气布线可以引导至清洗头14、通过延伸构件16、18、至计算机24。
振动单元72可以安装在清洗头14内，但也可以安装在延伸构件16上的清洗头14附近。不管振动单元72位于何处，振动单元72都可运转，以使刷毛62振动从而增加刷毛62对残留物68的清洗作用。如上面讨论的，振动单元72可以具有多种运转模式。在第一种运转模式中，只有当挡风玻璃刮水器系统10处于部署构造时，即当清洗头14从发动机盖38下方且在挡风玻璃12 之上延伸时，才能激活并打开振动单元72。在第二种运转模式中，只有在位于清洗头14上的喷嘴将清洗液喷到挡风玻璃12上之后，才能激活并打开振动单元72。在第三种运转模式中，只有在按压显示器26上的振动图标74时，才能激活并打开振动单元72。在这种情况下，驾驶员或使用者可以指示何时打开并激活振动单元72。
如图9所示，橡胶刮水器64可以设置在延伸构件16的正下方。橡胶刮水器64可以从延伸构件16向下延伸并且被定位成使得平分橡胶刮水器64的中心平面大致垂直于挡风玻璃刮水器12。橡胶刮水器64可以总体上是柔性的，使得当橡胶刮水器64将残留物68和清洗液从挡风玻璃12上刮掉时，橡胶刮水器64可以沿与橡胶刮水器64的行进方向相反的方向弯曲。橡胶刮水器64 的长度76可以是约4英寸至6英寸，并且多达18英寸长。橡胶刮水器64可运转为通过引起橡胶刮水器64以类似于刮板的扫除运动方式在挡风玻璃12 之上移动而将残留物68和清洗液从挡风玻璃12上擦掉。
现在参考图13和图14，示出了挡风玻璃触摸和清洗系统10a的第二实施例。清洗头14a由X-Y台架系统控制，而不是清洗头14a由两个延伸构件16、 18控制。挡风玻璃12的左侧和右侧可以具有左轨道和右轨道。这些轨道76、 78接收水平构件80，并且更具体地，接收水平构件80的相对的端部。所述轨道可运转为沿挡风玻璃12上的轨道76、78上下提升水平构件80。以示例性而非限制性方式，左轨道和右轨道76、78可以用线性微型马达进行改装，所述线性微型马达沿轨道76、80上下提升水平构件80。当挡风玻璃刮水器系统10a移动至存储位置时，所述轨道在发动机盖38之下向下延伸，使得水平构件80和清洗头14a可以收拢在所述发动机盖下方并且在视野之外。
如果左轨道和右轨道76、78彼此平行，那么所述水平构件可以具有固定宽度82。然而，如果左轨道和右轨道76、78相对于彼此倾斜。例如，与轨道 76、78的下侧相比，轨道76、78的上侧彼此更靠近或具有更小的宽度82。在这种情况下，水平构件80可以具有可调整的宽度82。在水平构件80的宽度82方面的调整可以呈以水平构件80的乘客侧上的伸缩杆的形式。还可以设想，可以在水平构件80的驾驶员侧上形成水平构件80的伸缩特征。清洗头14a可以沿着水平构件80左右移动，使得清洗头14a可以到达挡风玻璃12 的整个表面区域以便进行清洗。
挡风玻璃触摸和清洗系统10a可以以与挡风玻璃触摸和清洗系统10相同的方式运转，除了清洗头14a是用台架系统而不是用与铰接接头20、22连接的两个延伸构件16、18在挡风玻璃10之上移动。此外，与关于挡风玻璃触摸和清洗系统10示出的笔直线性构造相比，橡胶刮水器64a具有箭头构造。橡胶刮水器64a也设置在清洗头14a的刷毛62a上方。优选地，橡胶刮水器 64a的宽度82约与刷毛62a的直径一样宽。而且，宽度82可以是约4英寸至 12英寸宽。
在轨道76、78相对于彼此而倾斜时，水平构件80可以是在驾驶员侧或乘客侧的具有伸缩部分的杆。如果轨道76、78相对于彼此平行，那么水平构件80可以是固定长度。然而，也可以设想水平构件80可以是皮带驱动结构。所述皮带驱动结构包括在带轮上运行的圆形皮带。所述带轮可以位于轨道76、 78附近，并且可运转为沿轨道76、78上下移动。清洗头14a固定地附接至所述皮带。为了沿左右方向移动清洗头14a，所述带轮转动以移动所述皮带，并因而使清洗头14a沿左右方向移动。
如本文所使用的，术语汽车包括任何机械运输机构，包括但不限于乘用车、卡车、旅宿汽车以及飞机。
以示例性而非限制性方式给出以上描述。鉴于上述公开内容，本领域技术人员可以设计出在本文公开的本实用新型的范围和精神内的变化，包括将刷毛62附接至清洗头的基座的各种方式。此外，本文公开的实施例的各种特征可以单独使用，或以可变的彼此组合使用，并不意图限于本文所述的具体组合。因此，权利要求的范围不受图示的实施例限制。