阅读说明：本技术 用于车辆的减小弧的风挡刮水器系统 (Reduced arc windshield wiper system for a vehicle ) 是由 里查德·谢泼德 于 2018-02-22 设计创作，主要内容包括：一种风挡刮水器系统,包括枢转刮水器臂(110)、用于擦拭表面(102)的刮水器片(120),以及将枢转刮水器臂(110)联接到刮水器片(120)的连接器组件(130)。连接器系统(130)包括直接联接到刮水器臂(110)的第一连接构件(140)和直接联接到刮水器片(120)的第二连接构件(150)。第一连接构件(140)和第二连接构件(150)可移动地彼此联接,其中第一连接构件(140)相对于第二连接构件(150)的位置基于枢转刮水器臂(110)的角位置。(A windshield wiper system includes a pivoting wiper arm (110), a wiper blade (120) for wiping a surface (102), and a connector assembly (130) coupling the pivoting wiper arm (110) to the wiper blade (120). The connector system (130) includes a first connecting member (140) directly coupled to the wiper arm (110) and a second connecting member (150) directly coupled to the wiper blade (120). The first connecting member (140) and the second connecting member (150) are movably coupled to each other, wherein a position of the first connecting member (140) relative to the second connecting member (150) is based on an angular position of the pivoting wiper arm (110).)

用于车辆的减小弧的风挡刮水器系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月2日在美国专利商标局提交的美国临时申请序号62/466,057的权益，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的多个方面涉及一种减小弧的风挡刮水器系统，该系统可以与多种不同类型的车辆结合使用。本文所用的车辆是机动或非机动的车辆，并且可以是例如有轨车辆、机动车辆、船只或飞机。

背景技术

风挡刮水器(也称为表面刮水器)是用于从诸如风挡的表面去除雨、雪、冰和碎屑的装置。几乎所有的车辆，包括机动车辆(例如汽车和卡车)、有轨车辆(例如火车机车)、船只和一些飞机，通常都配备有依据法律要求的这种刮水器。

刮水器通常包括刮水器臂，该刮水器臂在一端枢转并且具有靠近刮水器臂的另一端附接的刮水器片。尽管气动动力也用于一些车辆中，但是刮水器臂由马达(通常为电动机)供电。刮水器片在风挡上来回旋转，从其表面推动水或其他沉淀。刮水器臂的速度通常是可调节的，具有几个连续的速度并且通常具有一个或多个间断设置。大多数汽车使用两个同步的径向型臂，而许多商用车辆使用一个或多个四连杆结构臂。

发明内容

本公开的第一方面提供了一种风挡刮水器系统，包括：枢转刮水器臂；用于擦拭表面的刮水器片；以及将该枢转刮水器臂联接到刮水器片的连接器组件，连接器系统包括直接联接到刮水器臂的第一连接构件和直接联接到刮水器片的第二连接构件，其中第一连接构件和第二连接构件可移动地彼此联接，并且其中第一连接构件相对于第二连接构件的位置基于枢转刮水器臂的角位置。

本公开的第二方面提供了一种包括如本文所述的风挡刮水器系统的车辆。

附图说明

图1示出根据本公开的示例性实施方式的风挡刮水器系统的第一透视图。

图2示出根据本公开的示例性实施方式的风挡刮水器系统的第二透视图。

图3示出包括根据本公开的示例性实施方式的风挡刮水器系统的铁路车辆的一部分的透视图。

图4至图6示出根据本公开的示例性实施方式的处于不同位置的风挡刮水器系统的多个透视图。

具体实施方式

为了便于理解本公开的实施方式、原理和特征，在下文中参考说明性实施方式中的实现来解释它们。特别地，它们在作为用于车辆的风挡刮水器系统的背景中描述。然而，本公开的实施方式不限于在所描述的系统或方法中使用。

下文中描述的构成各种实施方式的组件和材料是说明性的而非限制性的。将执行与本文所述材料相同或相似功能的许多合适的组件和材料旨在涵盖于本公开的实施方式的范围内。

已知的风挡刮水器系统包括可能留下未擦拭区域的刮水器臂。例如，当前的刮水器系统可以描绘出在风挡的中心区域中具有大弧度的运动路径，其倾向于在中心区域(特别是风挡的较低的中心区域)中最需要的地方留下较差的能见度。

本公开提供了一种改进的风挡刮水器系统，特别是减小弧的风挡刮水器系统，其可以结合许多不同类型的车辆使用。通过在刮水器片经过运动路径时(在刮水器行程期间)改变刮水器片的位置，特别是高度，由刮水器片形成的弧可以被减小或降低，由此留下更少的未被擦拭的区域，特别是在风挡的较低中心区域内并改善能见度。

图1和图2示出根据本公开的示例性实施方式的风挡刮水器系统100的第一和第二透视图。

风挡刮水器系统100包括枢转刮水器臂110和用于擦拭表面102的刮水器片120。该表面102是车辆的风挡，例如铁路车辆的风挡。连接器组件130将枢转刮水器臂110联接到刮水器片120。连接器组件130包括多个连接构件，其包括第一连接构件140、第二连接构件150和第三连接构件160。

第一连接构件140的一端直接联接到刮水器臂110。第二连接构件150的一端直接联接到刮水器片120。第一连接构件140和第二连接构件150在另一端上分别可移动地彼此联接，其中第一连接构件140相对于第二连接构件150的位置基于(或取决于)枢转刮水器臂110的角位置(也参见图3中的角α)。具体地，第一连接构件140相对于第二连接构件150的位置基于刮水器行程104期间枢转刮水器臂110的(变化的)角位置而变化，因为枢转刮水器臂110的角位置在行程104期间变化。

如本文使用的刮水器行程104包括当刮水器系统100运行时，刮水器臂110与刮水器片120的往复摆动运动的周期。枢转刮水器臂110从(风挡)表面102的一侧移动到另一侧，其中往复摆动运动的周期包括刮水器臂110从一侧到另一侧的这样一个运动。

更具体地，枢转刮水器臂110的角位置在刮水器行程104期间改变刮水器片120的高度，使得刮水器片120的运动路径320的弧减小(参见图3)。刮水器片120的高度在本文中用作刮水器片120在表面102上在竖直方向Y上的位置。刮水器片120在竖直方向Y上的位置减小或降低，使得刮水器片120在行程104期间在表面102的较低中心区域中提供更多的覆盖。

在示例性实施方式中，刮水器臂110包括平行布置的第一臂构件112和第二臂构件114。第一连接构件140联接到两个臂构件112、114。应注意，刮水器臂110可以仅包括一个臂构件，其中第一连接构件140将因此仅连接到该一个臂构件。

进一步参见图1和图2，第一连接构件140基本上包括U形，其中U形的开口144面向上(在竖直方向Y上)。第二连接构件150被配置为使得其可在刮水器行程104期间移动或滑入第一连接构件140的U形的开口144中。第二连接构件150可以被配置为细长连杆，在本文中也称之为刮片高度连杆150。

第一和第二连接构件140、150通过联接连杆142可移动地彼此联接，该联接连杆可以是例如螺栓或杆或轴。联接连杆142包括在水平方向X上延伸的轴线并且可以被描述为用于该连接构件140、150的一种轴承，因为第一和第二连接构件140、150两者都在刮水器行程104期间围绕联接连杆142的轴线旋转。通过围绕联接连杆142的轴线旋转，第一和第二连接构件140、150相对于彼此改变位置。

连接器组件130还包括联接在第二连接构件150和刮水器臂110之间的第三连接构件160。在图2中可以最佳地看到第三连接构件。第三连接构件160提供第二连接构件150与刮水器臂110之间的支撑和稳定性，尤其是在刮水器臂110的移动期间。此外，第三连接构件160在刮水器行程期间推动或拉动第二连接构件150。

进一步参见图2，第三连接构件160包括多个部件，这些部件包括连接杆162、摆杆164以及V形连杆166，摆杆164可移动地联接在连接杆162与V形连杆166之间。V形连杆166包括两个V形连杆构件167(形成‘V’)，其中一个V形连杆构件167联接到臂构件112，并且另一个V形连杆构件167例如通过螺栓168联接到刮水器臂110的臂构件114。V形连杆构件167能够在刮水器行程104期间围绕螺栓168的轴线旋转。

摆杆164一端连接到V形连杆166，另一端连接到连接杆162。摆杆164和V形连杆166之间以及摆杆164和连接杆162之间的连接163、165使得摆杆164能够在刮水器行程104期间摆动或枢转。

图3示出了包括根据本公开的示例性实施方式的风挡刮水器系统100的车辆300的一部分的透视图。

车辆300可以是机动或非机动的车辆，例如铁路车辆、机动车辆(包括汽车、长途客车和公共汽车)、船只、飞机、航天器等。本文公开的实施方式主要结合例如有轨电车、轻轨车辆、自动(机场)穿梭车、地铁、通勤列车、EMU(电动车组)、DMU(内燃动车组)、高速列车等。

车辆300包括参见图1和图2详细描述的风挡刮水器系统100。风挡刮水器系统100包括枢转刮水器臂110和用于擦拭表面102的刮水器片120。表面102是车辆300的风挡。连接器组件130将枢转刮水器臂110联接到刮水器片120。

图3示出如本文所公开的传统刮水器系统的传统运动路径310和改进的刮水器系统100的减小弧的运动路径320。在刮水器行程104期间，刮水器臂110沿水平方向X(即，从风挡表面102的一侧到另一侧)以及沿竖直方向Y移动刮水器片120，这形成运动路径320。

刮水器系统100被配置为使得刮水器片120的运动路径320被修改并且包括与传统运动路径310的弧相比减小的弧。通过将刮水器臂110联接到刮水器片120的连接器组件130实现运动路径320的弧的这种修改和减小。

基于角度α，枢转刮水器臂110的角位置在刮水器行程104期间改变连接器组件130的刮水器片120的高度，使得运动路径320的弧减小。刮水器片120的高度在本文中用作刮水器片120在表面102上在竖直方向Y上的位置。刮水器片120在竖直方向Y上的位置减小或降低，使得刮水器片120在行程104期间在表面102的较低中心区域中提供更多的覆盖。

图4至图6示出根据本公开的示例性实施方式的处于不同位置的风挡刮水器系统100的多个透视图。

图4示出处于停放位置的刮水器系统100。在停放位置中，刮水器臂110和第三连接构件160的摆杆164处于它们的最远角度(参见图3的角度α)。通过连杆142连接的第一连接构件140和第二连接构件150彼此相距最远。第二连接构件150位于U形第一连接构件140的U形的开口144的外部。

参见图5，在刮水器行程104已经开始之后并且在刮水器行程104期间，第一和第二连接构件140、150彼此靠近移动，其中第二连接构件150移动或滑入U形构件140的U形的开口144中。此外，连杆162沿竖直方向Y将第二连接构件(刮片高度连杆)150拉动到其最低位置(向下)，当刮水器片120处于表面102上的中心位置时到达其最低位置。当刮水器臂110的刮水器臂构件112、114朝向表面102的中心移动时，它们与刮水器片120对齐。摆杆164还与刮水器片120对齐，由此向下拉动刮片高度连杆150。

图6示出了处于中心位置的刮水器系统100。当刮水器片120在风挡表面102上居中时，刮水器臂110、刮水器片120、连接杆162和摆杆164对齐。连接杆162已经沿竖直方向Y将刮水器片120拉动到其最低位置(相对于第一连接构件140)，以在风挡表面102较低中心区域中提供良好的擦拭覆盖。在刮水器片120已经通过中心位置之后并且在刮水器片120朝向风挡表面102的侧部移动期间，连接杆162在竖直方向Y上将第二连接构件(刮片高度连杆)150推动到其最高位置(向上)。

使用改进的刮水器系统100，刮水器片120在竖直方向Y上的运动被修改(竖直运动较小或减小)，因为竖直运动的一部分从刮水器片120传递到连接器组件130。因此，在表面102的较低中心区域中提供了更多的刮水器覆盖，这改善了车辆300的操作者的能见度。

本文所描述的示例性实施方式是说明性的，且可在不脱离本公开的精神或所附权利要求书的范围的情况下引入许多变化。例如，在本公开和所附权利要求的范围内，不同示例性实施方式的元件和/或特征可以彼此组合和/或彼此替换。