Система стеклоочистителя для обеспечения улучшенных эксплуатационных качеств в зимних погодных условиях и способ ограничения и очистки скопления льда и снега на узле стеклоочистителя
Изобретение относится к системе стеклоочистителя транспортного средства и предоставляется для улучшенных эксплуатационных качеств в зимних погодных условиях. Система стеклоочистителя включает в себя узел стеклоочистителя, имеющий основание стеклоочистителя, рычаг стеклоочистителя, шарнирно соединенный с основанием стеклоочистителя, и щетку стеклоочистителя, переносимую на рычаге стеклоочистителя. Исполнительный механизм, содержащийся на узле стеклоочистителя, выборочно смещает рычаг стеклоочистителя между рабочим положением, в котором щетка стеклоочистителя входит в соприкосновение и чистит окно транспортного средства, и поднятым положением, в котором щетка стеклоочистителя поднята от окна транспортного средства. Когда щетка стеклоочистителя смещается из поднятого положения в рабочее положение, она ударяет об окно с достаточным усилием, чтобы удалять любой скопившийся лед с узла стеклоочистителя без повреждения узла или окна. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Этот документ относится, в общем, к области оборудования транспортного средства и, более конкретно, к системе стеклоочистителя для транспортного средства, которая обеспечивает улучшенные эксплуатационные качества в зимних погодных условиях.
Уровень техники
[0002] Водители транспортных средств зачастую сталкиваются со снегом и/или льдом, который накапливается на узле стеклоочистителя либо пока транспортное средство припарковано на улице в зимних погодных условиях, и/или в некоторые моменты во время эксплуатации транспортного средства в течение периодов осадков при температурах ниже точки замерзания. К несчастью, скопившийся лед и снег часто вынуждают щетки стеклоочистителя терять свою эффективность при очистке окна, что может приводить в результате к небезопасной плохой видимости. Водитель тогда должен останавливать автомобиль, выходить из транспортного средства и сметать скопление льда и снега с узла щетки стеклоочистителя. Это типично выполняется похлопыванием щеток стеклоочистителя по ветровому стеклу или оконному стеклу, резким встряхиванием узла щетки стеклоочистителя или некоторым другим способом. К несчастью, условия, которые изначально ведут к накоплению льда и снега на узле стеклоочистителя, могут оставаться в силе в течение продолжительного периода времени, вынуждая водителя повторять эту процедуру множество раз, прежде чем он достигнет своего пункта назначения. Ясно, что это представляет значительную угрозу безопасности водителя как во время эксплуатации транспортного средства, так и когда он выходит из транспортного средства на загруженной и скользкой дороге, чтобы очищать узел стеклоочистителя. Это также представляет раздражение и досадное неудобство, которое может даже физически быть вызовом пожилым водителям, которые должны покидать транспортное средство при температурах ниже точки замерзания для того, чтобы удалять лед и снег с узла щеток стеклоочистителя.
[0003] Этот документ относится к новой и улучшенной системе стеклоочистителя, обеспечивающей улучшенные эксплуатационные качества в зимних погодных условиях. Эта система предоставляет возможность дистанционно удалять скопившийся лед и снег с узла стеклоочистителя, не покидая интерьер транспортного средства.
Сущность изобретения
[0004] В соответствии с целями и преимуществами, описанными в данном документе, предоставляется система стеклоочистителя ветрового стекла. Эта система стеклоочистителя ветрового стекла обеспечивает улучшенные эксплуатационные качества в зимних погодных условиях, преимущественно предоставляя возможность водителю транспортного средства: (1) позиционировать узел стеклоочистителя над стеклом так, что лед и снег менее вероятно должны скапливаться на нем, когда транспортное средство припарковано на улице в зимнюю бурю, и (2) удалять скопившийся лед и снег с узла стеклоочистителя, не оставляя безопасности и комфорта интерьера транспортного средства. Система стеклоочистителя содержит узел стеклоочистителя, включающий в себя основание стеклоочистителя, рычаг стеклоочистителя, шарнирно соединенный с основанием стеклоочистителя, и щетку стеклоочистителя, установленную на рычаге стеклоочистителя. Рычаг стеклоочистителя выполнен с возможностью выборочного смещения между рабочим положением, в котором щетка стеклоочистителя взаимодействует с и чистит стекло транспортного средства, и поднятым положением, в котором щетка стеклоочистителя поднята от окна транспортного средства. Исполнительный механизм содержится на узле стеклоочистителя. Исполнительный механизм смещает и удерживает рычаг стеклоочистителя в поднятом положения либо во время работы узла стеклоочистителя, либо пока транспортное средство находится в неподвижном состоянии. Управляющий переключатель предусмотрен внутри транспортного средства для приведения в действие исполнительного механизма.
[0005] В одном возможном варианте осуществления исполнительный механизм дополнительно включает в себя трос и пластинчатую пружину. Трос проходит от исполнительного механизма к пластинчатой пружине, установленной на рычаге стеклоочистителя. Пластинчатая пружина имеет первый конец, соединенный с тросом, и второй конец, соединенный с рычагом стеклоочистителя. Эта пластинчатая пружина обеспечивает усилие для отклонения рычага стеклоочистителя по направлению к рабочему положению. Также трос может быть соединен с первым концом пластинчатой пружины через опорный блок, и опорный блок, выполнен с возможностью принятия в направляющей дорожке, установленной на рычаге стеклоочистителя. Когда трос втягивается, рычаг стеклоочистителя смещается в поднятое положение, и щетка стеклоочистителя поднимается от окна транспортного средства. Это одновременно нагружает пластинчатую пружину и увеличивает отклоняющее усилие, с которым щетка стеклоочистителя впоследствии приводится во взаимодействие с окном транспортного средства, тем самым, производя удар, чтобы удалять скопившийся лед и снег с узла стеклоочистителя.
[0006] Устройство дополнительно включает в себя последовательность опор для троса на основании стеклоочистителя и рычаге стеклоочистителя для направления троса сквозь узел стеклоочистителя до точки соединения с пластинчатой пружиной. Исполнительный механизм прикреплен к основанию стеклоочистителя. В одном варианте осуществления исполнительный механизм является поворотным приводом. В другом варианте осуществления он является соленоидом.
[0007] В другом возможном варианте осуществления исполнительный механизм является поворотным приводом и взаимодействующей управляющей штангой, установленной на основании стеклоочистителя. Исполнительный механизм имеет общую ось поворота с рычагом стеклоочистителя. Управляющая штанга взаимодействует с и вставляется в рычаг стеклоочистителя, смещая рычаг стеклоочистителя между рабочим и поднятым положениями.
[0008] В соответствии с дополнительным аспектом предоставляется способ для ограничения и очистки скопления льда и снега на узле стеклоочистителя транспортного средства. Способ содержит этапы: (a) манипулирования переключателем, предусмотренным в интерьере транспортного средства, чтобы смещать узел стеклоочистителя из рабочего положения в поднятое положение, при этом щетка стеклоочистителя узла стеклоочистителя поднимается от окна транспортного средства, (b) удержания узла стеклоочистителя в поднятом положении, в то время как транспортное средство припарковано в конкретном местоположении, чтобы предохранять узел стеклоочистителя от примерзания к окну транспортного средства, и (c) манипулирования переключателем, предусмотренным в интерьере транспортного средства, чтобы резко смещать узел стеклоочистителя из поднятой положения в рабочую положение, посредством чего щетка стеклоочистителя ударяет об окно транспортного средства с достаточным усилием, чтобы удалять скопившийся лед и снег с узла стеклоочистителя.
[0009] Кроме того, способ включает в себя смещение узла стеклоочистителя посредством поворотного привода, установленного на узле стеклоочистителя. В другом варианте осуществления способ включает в себя смещение узла стеклоочистителя посредством троса и взаимодействующей пластинчатой пружины, установленной на узле стеклоочистителя. Дополнительно способ включает в себя предоставление отклоняющего усилия, чтобы возвращать узел стеклоочистителя из поднятого положения в рабочее положение и удалять скопившийся лед и снег с узла стеклоочистителя. Это отклоняющее усилие обеспечивается с помощью пластинчатой пружины.
[0010] В последующем описании показано и описано несколько предпочтительных вариантов осуществления системы очистителя ветрового стекла. Как должно быть понятно, система стеклоочистителя ветрового стекла допускает другие, отличающиеся варианты осуществления, и ее несколько деталей допускают модификации в различных, очевидных аспектах, все без отступления от системы стеклоочистителя ветрового стекла, изложенной и описанной в последующей формуле изобретения. Соответственно, чертежи и описания должны рассматриваться как иллюстративные по природе, а не как ограничивающие.
Краткое описание чертежей
[0011] Сопровождающие чертежи, включенные в данный документ и формирующие часть спецификации, иллюстрируют несколько аспектов системы стеклоочистителя ветрового стекла и вместе с описанием служат, чтобы объяснять некоторые его принципы.
На чертежах:
[0012] Фиг. 1 - это перспективный вид с узлом стеклоочистителя ветрового стекла, показанным сплошной линией в нормальном рабочем положении, расположенным на ветровом стекле за капотом, при предположении, что он выключен, и штрихпунктирной линией в поднятом положения, где узел может необязательно быть размещен, когда транспортное средство припарковано, для того, чтобы минимизировать скопление льда и снега на узле стеклоочистителя.
[0013] Фиг. 2 - это детальный схематичный вид снизу поворотного привода и взаимодействующей управляющей штанги, которые установлены на основании стеклоочистителя, и которые выборочно поднимают рычаг стеклоочистителя и затем возвращают щетку стеклоочистителя на ветровое стекло.
[0014] Фиг. 3 - это подробный перспективный вид альтернативного варианта осуществления узла стеклоочистителя.
[0015] Фиг. 4 - это перспективный вид, иллюстрирующий узел стеклоочистителя, управляющий переключатель внутри транспортного средства и электрическую проводку, соединяющую обоих.
[0016] Фиг. 5 - это перспективный вид, иллюстрирующий систему стеклоочистителя, включающую в себя два отдельных узла стеклоочистителя.
[0017] Фиг. 6 - это подробный вид снизу, иллюстрирующий дорожку на рычаге стеклоочистителя, которая принимает и направляет опорный блок на конце пластинчатой пружины.
[0018] Фиг. 7a и 7b являются подробными видами пластинчатой пружины, соответственно, в опущенной рабочей положения и поднятой положения.
[0019] Фиг. 8a иллюстрирует еще один вариант осуществления системы стеклоочистителя, включающей в себя исполнительный механизм, содержащий трос и взаимодействующую пластинчатую пружину, при этом узел стеклоочистителя показан в обычном рабочем положения на ветровом стекле.
[0020] Фиг. 8b - это вид, аналогичный Фиг. 8a, но показывающий узел стеклоочистителя в поднятом положении.
[0021] Сейчас будет сделана ссылка в деталях на настоящие предпочтительные варианты осуществления системы стеклоочистителя ветрового стекла, примеры которой проиллюстрированы на сопутствующих чертежах.
Подробное описание изобретения
[0022] Сейчас делается ссылка на Фиг. 1 и 2, схематично иллюстрирующие систему 10 стеклоочистителя ветрового стекла, приспособленную, чтобы обеспечивать улучшенные эксплуатационные качества в зимних погодных условиях. В то время как иллюстрированный вариант осуществления является системой 10 стеклоочистителя для ветрового стекла, следует понимать, что система стеклоочистителя может точно также легко быть использована для поддержания других окон транспортного средства чистыми от осадков, включающих в себя, например, заднее окно транспортного средства типа хэтчбек или дверь багажника внедорожника. Дополнительно, ради простоты, только один рычаг 16 стеклоочистителя и щетка 18 иллюстрированы на чертежах. Следует понимать, однако, что узел 12 стеклоочистителя может включать в себя два взаимодействующих рычага стеклоочистителя и щетки, которые обычно используются, чтобы очищать ветровые стекла моторных транспортных средств.
[0023] Система 10 стеклоочистителя может, в целом, быть описана как включающая в себя узел 12 стеклоочистителя, включающий в себя основание 14 стеклоочистителя, рычаг 16 стеклоочистителя, шарнирно соединенный с основанием стеклоочистителя, и щетку 18 стеклоочистителя, установленную на рычаге стеклоочистителя. Рычаг 16 стеклоочистителя имеет возможность выборочно смещаться между рабочим положением, в котором щетка 18 стеклоочистителя взаимодействует и очищает окно W транспортного средства (обозначенная сплошной линией положение на Фиг. 1), и поднятым положением, в котором щетка стеклоочистителя поднята от окна транспортного средства (обозначенная штрих-пунктирной линией положение на Фиг. 1). Исполнительный механизм, в целом, обозначенный ссылочным номером 20, переносится на узле 12 стеклоочистителя. Этот исполнительный механизм 20 функционирует, чтобы смещать и, если желательно, удерживать рычаг 16 стеклоочистителя в поднятом положении либо во время работы узла 12 стеклоочистителя, либо, если желательно, пока транспортное средство находится без движения.
[0024] В варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг. 2, исполнительный механизм 20 содержит поворотный привод 22 и взаимодействующую управляющую штангу 24. Как иллюстрировано, поворотный привод 22 установлен на основании 14 стеклоочистителя. Поворотный привод 22 и управляющая штанга 24 имеют общую ось поворота с рычагом 16 стеклоочистителя (обозначена осью A, протягивающейся через пальцы 25 шарнира). Дополнительно, управляющая штанга 24 взаимодействует с и вставляется в канал 27 на нижней стороне рычага 16 стеклоочистителя, предоставляя возможность рычагу стеклоочистителя смещаться между рабочим и поднятым положениями. Это совершается посредством манипулирования управляющим переключателем, таким как нажимная кнопка 26, предусмотренным внутри транспортного средства.
[0025] В случае, когда транспортное средство припарковано на улице всю ночь, и ожидаются лед и снег, водитель транспортного средства может припарковать транспортное средство и затем нажать нажимную кнопку 26, чтобы поднимать узел 12 стеклоочистителя в поднятое положение, разомкнутое от ветрового стекла W. В этой положения узел 12 стеклоочистителя ветрового стекла и, более конкретно, щетка 18 стеклоочистителя не будет примерзать к ветровому стеклу W. Дополнительно, когда удерживается в поднятой положения, узел 12 менее подвержен скоплению льда и снега.
[0026] Следующим утром после появления льда и снега водитель может очищать ветровое стекло W с помощью щетки или скребка, садиться в транспортное средство и нажимать нажимную кнопку 26, так что поворотный привод 22 приводит в действие управляющую штангу 24, чтобы приводить щетки 18 стеклоочистителя в контакт с ветровым стеклом W с усилием удара, которое было задумано так, чтобы освобождать от любого скопившегося льда и снега узел 12 стеклоочистителя ветрового стекла без повреждения узла стеклоочистителя ветрового стекла или ветрового стекла. После освобождения от льда и снега узел 12 стеклоочистителя ветрового стекла может более успешно и эффективно выполнять свои предназначенные обязанности, чтобы очищать ветровое стекло W и поддерживать его чистым от какого-либо льда и снега, который может продолжать падать, или какой-либо слякоти или другой воды, разбрызгиваемой по ветровому стеклу во время эксплуатации транспортного средства.
[0027] Альтернативный вариант осуществления иллюстрирован на Фиг. 3, 4 и 5. В этом варианте осуществления исполнительный механизм 20 соединен с тросом 30 и пластинчатой пружиной 32 вместо управляющей штанги 24. Более конкретно, исполнительный механизм 20 устанавливается на основании 14 стеклоочистителя и может содержать поворотный привод с взаимодействующим барабаном или соленоид, который соединен с управляющим переключателем 34 в интерьере транспортного средства посредством электрической проводки 36 (см. Фиг. 4).
[0028] Трос 30 проходит от исполнительного механизма 20 через направляющий канал или полость, предусмотренную в основании 14 стеклоочистителя и рычаге 16 стеклоочистителя, до точки соединения на опорном блоке 38, закрепленном на одном конце 40 пластинчатой пружины 32. Опорный блок 38 свободно скользит по дорожке 46, содержащейся на рычаге 16 стеклоочистителя (см. Фиг. 6). Противоположный конец 48 пластинчатой пружины 32 установлен на рычаг 16 стеклоочистителя посредством штифтов, заклепок или других креплений 44.
[0029] Когда система 10 стеклоочистителя приводится в действие посредством манипулирования переключателем 34, исполнительный механизм 20 натягивает трос 30 по направлению к основанию 14 стеклоочистителя и опорному блоку 38 в направлении действия стрелки B вдоль дорожки 46. Это вынуждает (a) пластинчатую пружину 32 нагружаться (отмечено сгибание пластинчатой пружины на Фиг. 7b) и вынуждает (b) рычаг 16 стеклоочистителя поворачиваться на основании 14 стеклоочистителя, тем самым, смещая щетку 18 стеклоочистителя из рабочего положения на окне в поднятое положение.
[0030] Щетки 18 стеклоочистителя могут поддерживаться в поднятом положении настолько долго, насколько требуется, например, когда транспортное средство припарковано на улице всю ночь в зимних погодных условиях. По возвращении к транспортному средству утром водитель может манипулировать переключателем 34 снова, чтобы освобождать щетки 18 стеклоочистителя от поднятого положения. Более конкретно, исполнительный механизм 20 тогда снимает натяжение на тросе 30, освобождая накопленную энергию в пластинчатой пружине 32, чтобы подгонять щетки 18 стеклоочистителя по направлению к ветровому стеклу W транспортного средства, так что возникает удар достаточной силы, чтобы устранять скопившийся лед и снег, но не повредить узел 12 стеклоочистителя или ветровое стекло W. Когда это происходит, блок 38 скользит в направлении действия стрелки C по дорожке 46, и пластинчатая пружина 32 распрямляется (см. Фиг. 7a).
[0031] Еще один вариант осуществления системы 10 стеклоочистителя иллюстрирован на Фиг. 8a и 8b. В этом варианте осуществления трос 30 проходит через и поддерживается/направляется посредством последовательности опор 50 троса, предусмотренных на основании 14 стеклоочистителя и рычаге 16 стеклоочистителя.
[0032] Вышеупомянутое описание было представлено в целях иллюстрации и пояснения. Оно не предназначено для того, чтобы быть исключительным или чтобы ограничивать варианты осуществления точной раскрытой формой. Очевидные модификации и разновидности возможны в свете вышеупомянутых принципов. Например, в то время как исполнительные механизмы 20 в вариантах осуществления, иллюстрированных на Фиг. 2 и 3, установлены на основании 14 стеклоочистителя, следует понимать, что такое положение установки не требуется. В действительности, исполнительные механизмы 20 могут быть установлены где угодно близко к основанию стеклоочистителя, например, на корпусе опоры стеклоочистителя. Все такие модификации и варианты находятся в рамках прилагаемой формулы изобретения, когда интерпретируются в соответствии с широтой, к которой они являются справедливо, юридически и беспристрастно приписаны.
1. Система стеклоочистителя для обеспечения улучшенных эксплуатационных качеств в зимних погодных условиях, содержащая:
узел стеклоочистителя, включающий в себя основание стеклоочистителя, рычаг стеклоочистителя, шарнирно соединенный с основанием стеклоочистителя, и щетку стеклоочистителя, устанавливаемую на рычаге стеклоочистителя, причем рычаг стеклоочистителя выполнен с возможностью выборочного смещения между рабочим положением, в котором щетка стеклоочистителя взаимодействует с окном транспортного средства и чистит окно транспортного средства, и поднятым положением, в котором щетка стеклоочистителя поднята от окна транспортного средства;
исполнительный механизм, устанавливаемый на узле стеклоочистителя, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью смещения рычага стеклоочистителя и удерживания рычага стеклоочистителя в поднятом положении, причем (а) исполнительный механизм включает в себя трос и пластинчатую пружину, (b) трос проходит от исполнительного механизма до пластинчатой пружины, установленной на рычаге стеклоочистителя, (с) пластинчатая пружина имеет первый конец, соединенный с тросом, и второй конец, прикрепленный к рычагу стеклоочистителя, причем пластинчатая пружина выполнена с возможностью обеспечения усилия для отклонения рычага стеклоочистителя по направлению к рабочему положению, и (d) трос соединен с первым концом пластинчатой пружины через опорный блок, и опорный блок выполнен с возможностью принятия в направляющей дорожке, расположенной на рычаге стеклоочистителя; и
управляющий переключатель внутри транспортного средства, выполненный с возможностью приведения в действие исполнительного механизма.
2. Система по п. 1, в которой втягивание троса вызывает смещение рычага стеклоочистителя в поднятое положение, поднимая щетку стеклоочистителя от окна транспортного средства и одновременно нагружая пластинчатую пружину и увеличивая отклоняющее усилие, с которым щетка стеклоочистителя впоследствии взаимодействует с окном транспортного средства, тем самым производя удар для устранения скопившегося льда и снега с узла стеклоочистителя.
3. Система по п. 2, дополнительно включающая в себя набор опор троса на основании стеклоочистителя и рычаге стеклоочистителя для направления троса вдоль узла стеклоочистителя до точки соединения с пластинчатой пружиной.
4. Система по п. 3, в которой исполнительный механизм прикреплен к основанию стеклоочистителя.
5. Система по п. 4, в которой исполнительный механизм является поворотным приводом.
6. Система по п. 4, в которой исполнительный механизм является соленоидом.
