CN101374708B - 车用灯清洁装置 - Google Patents

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Abstract

一种灯清洁装置(10)，其用于清洗位于车辆外部上的灯。该装置(10)具有：形成有入口(30)的细长壳体，该入口可连接至加压液体源；以及装配有至少一个喷嘴(66，68)的冲洗头(34)。所述喷嘴(66)安装在该装置的可套筒式地缩进的中空管(88)的远端，该管通常缩进。在壳体(16)和冲洗头(34)之间具有液体流路，当管(88)从壳体(10)伸出时可从该液体流路喷射射流。所述喷嘴(340)内可装配有射流形成件(346)以使射流流体形成紊流。

Description

车用灯清洁装置
技术领域
本发明涉及车用灯清洁装置，更具体地涉及利用射流喷洒位于车辆外部的灯的清洗装置。
背景技术
可见度对于所有车辆驾驶员来说都是主要的安全方面。因此，诸如汽车和卡车之类的车辆通常装配有外灯(例如前灯)来帮助驾驶员在夜晚或不清楚的环境中观看。
为了进一步提高可见度并降低能耗和维护成本，目前车辆上还增设了诸如氙气系统的高强度气体放电(HID)灯。近年来，人们将注意力转向了与驾驶员可见度和氙气系统使用有关的安全问题，因此在某些地区(例如欧洲)强制氙气系统使用前灯清洁装置(欧洲标准ECE R45)。然而，对于始终确保前灯清洁的需求不限于特定类型的灯。
随着越来越多的国家引入这种规定并且随着车辆安全意识的增强，涌现出为新老汽车装配灯清洁装置的需求。
清洁装置通常安装在汽车前部，其向前灯的外表面射出清洗液射流以从外表面去除灰尘，从而提高驾驶员可见度，甚至减少或消除了迎面车辆驾驶员的盲区(由于灯罩上的灰尘遮断了灯光)。
应注意，车辆运行的可能高速度与装置中为了使用射流而必需的空腔相结合使得清洁装置自身成为灰尘侵入的潜在牺牲品。
以下参考文献公开了相关类型的灯清洁装置的实施例。
美国专利No.5,242,114公开了一种机动车前灯玻璃清洗设备，其包括安装在可缩进的喷嘴承载件上的喷嘴，该喷嘴在压力作用下有选择地从清洗液源进行供应。喷嘴承载件包括变容腔室，其由固定元件和在该固定元件上滑动的活动元件限定，并承载喷嘴。一弹簧在固定元件和活动元件之间作用以将活动元件偏压到缩进位置。在压力作用下向变容腔室供应液体会首先克服弹簧的作用使活动元件移动到展开位置，然后将液体供应到喷嘴。固定元件是在自由端开口并在另一端与液体源连接的管，活动元件包括内部空间与喷嘴连通的关闭体。该空间由在管的外侧上密封地滑动的第一部分以及贯通到管中从而关闭该管的第二部分界定，该第二部分可在加压液体的作用下在管中向外运动，从而使管的内部与活动元件中的内部空间连通。
美国专利No.4,955,543公开了一种用于机动车的窗格玻璃清洗设备，其包括：加压源，该加压源用于驱动清洁液，清洁液又致动一阀；以及与喷嘴承载件相关的喷嘴，该喷嘴可从被拉回的休止位置运动到操作的展开位置。一旦喷嘴承载件已使喷嘴运动到展开位置，阀就会首先打开。该阀包括一帽，其宽松地覆盖喷嘴承载件中的通向喷嘴的通路开口，但是随着喷嘴承载件的运动而运动，直至其外周区域接触一固定的止动件，从而在喷嘴到达其展开位置之前，即刻打开通路开口。该帽在清洁液体压力、弹簧或永磁体的作用下压靠喷嘴承载件。
美国专利No.5605286涉及一种用于挡风玻璃清洗设备的喷嘴承载件，其具有外筒体和在该外筒体内的伸缩式内筒体。该内筒体的端部具有可被推出外筒体的喷嘴。第一柱塞绕其周边密封至外筒体，并可在清洗液的压力作用下远离第二柱塞运动。这样，内筒体被推出外筒体。当这两个筒体彼此相距最大间距时，它们与外筒体一起限定用于接收特定量清洗液的空间。之后，第二柱塞在清洗液的压力下被朝第一柱塞推动。这在与喷嘴相连的阀打开之后致使清洗液通过第一柱塞的通路朝喷嘴流动。
美国专利No.5762271公开了一种用于机动车的挡风玻璃清洗系统，其通过施加至清洁液的压力而使喷嘴从向内的休止位置运动至向外的工作位置。阀的阀盖在清洁液的压力作用下与喷嘴支撑件一起运动并使喷嘴支撑件的通路保持关闭，直至阀盖与固定的止动件接合，于是阀的阀盖打开。该止动件位于固定的轴状保持元件上，该轴状保持元件在喷嘴的休止位置延伸到接收元件内。该接收元件插入喷嘴支撑件的通路内并被阀盖的内侧密封。当喷嘴处于其工作位置时，清洁液通过接收元件与喷嘴支撑件之间的通路空间流向喷嘴。
在车用灯清洁装置中，期望保护该装置使污物和其他不期望的物质不会侵入其内，从而降低装置失灵的可能。适用于不同前灯几何形状和汽车/保险杠形状的清洁装置也会是有利的。此外，期望该清洁装置快速而有效地操作。
因此，本发明的目的是提供一种灯清洁装置，其适于阻止污物，可安装在各种车辆上并能快速排放液体。本发明的再一目的是提供一种适于喷射全区域液体射流的喷嘴。
发明内容
根据本发明，提供了一种车灯清洁装置(前灯或其他灯)，该灯清洁装置形成有固定地附接至车辆框架(例如，保险杠)的壳体，并形成有冲洗头，该冲洗头可在其中其被接收在所述框架内的缩进位置和使其在灯的前方延伸并喷射冲洗液射流的伸出的操作位置之间移动。本发明的该结构使得一旦启动，装置的壳体就保持填充有可立即使用的液体，以瞬间发出并喷射冲洗射流。通常，设置一个以上的喷嘴，并且可相对于冲洗头调节这些喷嘴的角度。
根据本发明的第一方面，提供一种车灯清洁装置，该车灯清洁装置包括：形成有入口的细长壳体，该入口可与加压冲洗液体源连接；冲洗头，该冲洗头装配有至少一个喷嘴并安装在可套筒式地缩进的中空管的远端处，所述管通常缩进；在所述冲洗头与所述壳体的内部空间之间延伸的液体流路；通常关闭的密封组件，该密封组件适于仅响应于所述管从所述壳体的完全伸出而打开所述液体流路。
有利的是，所述壳体可通过一接头固定至车辆的框架件，从而便于以轴向、俯仰、横摆及侧倾自由度中的至少一种方式调节所述壳体相对于所述框架件的方位。根据具体设计，该接头包括可轴向固定在所述壳体上的球形表面以及可固定至车辆的框架部分并夹紧固定至所述球形表面的相应托架。
此外，所述冲洗头可形成有盖件，该盖件在该装置的缩进位置延伸成与车辆的支撑该装置的框架件的表面大致平齐。所述盖可以以可调节方式固定至所述冲洗头，从而便于相对于形成在所述框架件中的孔对其进行定位，使得在该装置的缩进位置，所述盖延伸成与所述框架件的表面平齐。
根据第一特定实施方式，所述流路是在所述管的管部与所述冲洗头之间延伸的筒状通路，并且所述密封组件包括形成在为密封所述筒状通路而装配的柱塞的远端处的塞状部。
根据第一实施方式，所述密封组件包括一柱塞，该柱塞可在所述管内同轴地移动，并在其远端形成有用于与所述流路密封接合的密封部，并且在其近端具有横向突起，所述横向突起设置成被邻近所述壳体的远端延伸的止动件轴向阻止，从而仅当所述管完全伸出时，所述密封部才会脱离接合从而打开所述流路。
此外，所述管被一偏压弹簧偏压成通常缩进，该偏压弹簧的一端支承在所述管的近端，其相反端抵靠所述壳体的一部分。
而且，所述柱塞被在所述管的近端和所述柱塞的近端之间延伸的弹簧件偏压成与所述流路密封接合。此外，所述管可轴向移动并通过密封填料密封地保持在所述壳体内。
根据本发明的第二实施方式，所述管同轴地接收在一套管内，该套管可套筒式地从所述壳体伸出并在其近端形成有所述液体密封组件；所述液体密封组件包括在所述套管的近端形成的孔，该孔可被可在通常关闭的位置和打开位置之间径向移动的密封塞密封，在所述打开位置所述密封塞响应于所述套管和相关管的完全伸出而与所述孔径向脱离接合，从而便于液体从所述壳体流入所述管。
所述结构可以为这样：所述密封塞被一保持件保持在关闭位置，所述保持件可在倾斜表面上在密封位置和打开位置之间移动，该保持件在所述密封位置与所述套管的外表面大致平齐而在所述打开位置径向伸出；而且所述密封组件包括在所述壳体的远端延伸的止动件，从而当所述管完全伸出时，所述止动件阻止所述套管轴向移动，致使所述密封塞沿着所述倾斜表面移动从而径向移动至所述打开位置。
所述保持件可为环绕所述套管的一部分以及所述密封塞的弹性带。
根据本发明的第三实施方式，所述管容纳具有开口近端的内筒体，并在其远端形成有用于密封所述流路的密封件；所述内筒体与轴向延伸的弹簧支撑件协作，使得它们之间具有有限的轴向移动；第一螺旋弹簧的近端铰接至所述壳体，该弹簧的远端铰接至所述弹簧支撑件的远端；在所述壳体的远端设置止动件，用于阻止所述内筒体的横向伸出，借此在所述管从所述壳体完全伸出时，所述内筒体被阻止从而使所述密封件与所述流路脱离接合而打开该流路。
所述内筒体被第二弹簧件轴向偏压而远离所述弹簧支撑件。
根据本发明的另一方面，提供一种用于与车灯清洁装置一起使用的液体喷嘴，该喷嘴包括壳体和装配在其中的射流形成件；该壳体形成有旋转地接收在该清洁装置的相应冲洗头内的球形部，以及射流喷射部；所述射流形成件将所述壳体的球形部分成液体进入腔和液体涡旋腔；所述液体涡旋腔与所述射流喷射部流动连通，并且其中一液体流路在所述液体进入腔和所述液体涡旋腔之间延伸，所述液体流路包括将液体径向向内引入所述涡旋腔中的至少一个切向管道。所述至少一个切向管道从在所述射流形成件和所述球形部之间形成的大致轴向的通道延伸。
所述壳体可包括在所述球形部和所述射流喷射部之间延伸的壁部。在这种情况下，该壁部内可形成有大致轴向的喷射孔。所述射流喷射部可形成有轴向延伸槽。
任选地，所述射流形成件还可包括一个以上的轴向孔。在这种情况下，所述液体涡旋腔还可通过所述射流形成件中形成的所述一个以上的轴向孔也与所述液体进入腔流动连通。所述射流形成件可与所述壳体成一体或附接至所述壳体。
附图说明
为了理解本发明并了解其如何在实践中实施，以下将参照附图仅以非限制性实施例方式描述若干实施方式，在附图中：
图1是根据本发明第一实施方式的清洁装置的立体图；
图2是图1中所见的托架组件的仰视图；
图3是图1中所见的液体排放机构的后视立体图；
图4是沿图1中的线A-A的剖视图；
图5是沿图1中的剖切线A-A剖取的清洁装置的下部的剖视立体图；
图6是沿图1中的线A-A的剖视图，示出了碰撞止动件的活塞阀和随后的液体流路；
图7是沿图1中的线A-A的剖视图，示出了恰在活塞阀碰撞止动件之前的液体的位置；
图8是沿图1中的线A-A的剖视图，示出了碰撞止动件的活塞阀和随后的液体流路；
图9是根据本发明第二实施方式的清洁装置的立体图；
图10是图9中所示的清洁装置的仰视图；
图11是图9中所见的液体排放机构的立体图；
图12是沿图9中的线B-B的剖视图；
图13是沿图9中的剖切线B-B剖取的清洁装置的上部的立体图，示出了径向向外平移的阀；
图14是第二实施方式的可选部件的示意图，示出了打开活塞阀的凸轮机构；
图15是清洁装置的上部沿图9中的线B-B的剖视图，示出了布置在外径向位置的阀；
图16是根据本发明第三实施方式的清洁装置处于完全缩进位置的剖视图；
图17A是装置处于其完全延伸位置但是被密封的剖视图；
图17B是图17A中的B部分的放大图，该装置被转过90°；
图17C是图17A中的C部分的放大图；
图18A示出了处于其完全延伸的操作位置的装置；
图18B是图18A中的B部分的放大图，其被转过90°；
图18C是图18A中C部分的放大图；
图19A是根据本发明一个实施方式的内分段筒体的立体图；
图19B是与内分段筒体共同协作的互补分段的弹簧支撑件的立体图；
图19C是包括内分段筒体和弹簧支撑件的组件的立体图；
图20A是表示根据本发明一个实施方式的清洁装置安装在车辆的保险杠上并处于完全缩进位置的剖视图；
图20B表示图20A的装置，其处于被抽出的操作位置在车前灯上喷溅冲洗液；
图21A至图21E示出了根据本发明一个实施方式的喷嘴，其中：
图21A是图1中所见的喷嘴的前视立体图；
图21B是该喷嘴的后视立体图；
图21C是沿图21A中的线J-J的剖视图；
图21D是沿图21A中的线P-P的剖视图；
图21E是该喷嘴的分解立体图；
图22是喷嘴的剖视立体图，示出了液体射流的液体分布模式；
图23A至图23C表示根据本发明的形成射流的喷嘴的另一实施方式，其中：
图23A是该喷嘴的立体图，为看清其结构而进行了透视；
图23B是图23A中的喷嘴的射流形成件的前视立体图；以及
图23C是喷嘴的纵向剖视立体图。
具体实施方式
首先参照附图中示出根据本发明第一实施方式的灯清洁装置的图1和图4，该灯清洁装置总体用附图标记10表示。具有纵向轴线X-X的清洁装置10包括球形托架14和安装在球形托架14内的喷嘴承载件12。
喷嘴承载件12还包括筒状套管16，该套管具有开口的上端17并具有下端18，该下端18装配有通过卡合地紧固到肋22的扣环状唇部28以液密方式卡合装配至套管16的底部帽26。帽26包括与筒状套管16的内空间流动连通的液体入口30。入口30外部具有肋，并例如可经由液压管(未示出)与一泵(未示出)连接以便液体流入。
喷嘴承载件12还包括总体用附图标记32表示的液体排放机构，其可滑动地接合在套管16内，能够从喷嘴承载件12套筒式地延伸(图7和图8)并可缩进到初始位置(图1和图4)。液体排放机构32与套管16液体连通并包括大致U形的头部34，该头部34上又安装有用于快速排放液体的喷嘴系统36以及在液体排放机构32上延伸的高度可调盖38，用于调节成与不同的保险杠构造匹配。
通常，清洁装置10如下操作。
在初始位置，在液体泵(未示出)致动时，液体从液体容器经由合适的管路(未示出)被压入入口30，然后进入套管16并占据其整个容积。套管16中的液体致使流体排放机构32套筒式地向上伸出穿过保险杠，随后从套管16经由喷嘴系统36在前灯之类的期望目标(未示出)上排放液体射流。
当无论手动还是自动控制使泵停止提供加压液体时，射流停止并且液体排放机构32缩进套管16中，以下进一步详细说明其原理。
盖38相应地返回到与保险杠基本平齐的位置。重要的是注意，即使液体不称为“加压的”，系统中的液体的压力通常也高于空气，从而阻止灰尘以及来自大气的空气进入喷嘴承载件12。以下将对该装置进行详细说明。
清洁装置10可安装至车辆的保险杠或者车辆的其他车体部件，使得装置10被完全接收在合适的空腔内，并且基本上不影响车辆的外观。但是，该装置安装成使得可调节盖38基本上与车辆的支承该装置的相应部分平齐。如以下将更详细地说明的(参照图2)，该装置包括用于在相应空腔内将其固定在适当位置的托架系统。
本发明的清洁装置10在本实施例中通过利用螺钉(未示出)将球形托架14紧固至车辆的保险杠(未示出)而安装在该保险杠内。保险杠(未示出)的顶部包括尺寸足够的切除部，从而允许第一液体排放机构32的喷嘴部的横截面通过。当第一液体排放机构32处于缩进位置时，盖38与切除部(未示出)平齐，这由以下待描述的高度可调的设计辅助实现，从而防止不期望的物质侵入保险杠并掩饰清洁装置10。
还进一步参照图2，该图示出了包括内环40的球形托架，该内环形成有球形外表面43以及可滑动地与套管16接合的筒状内表面。在套管16的一部分上形成多个径向肋41，同时在内环40的内表面上形成相应的接合肋44，从而消除绕装置的纵向轴线的旋转，并借此可调整装置绕其纵向轴线的轴向位移。
外环46在一个部分处具有不连续部48，在该不连续部48的边缘处形成两个横向凸缘50。外环46可以通过用于将外环46紧固在内环40上的紧固件58夹紧固定在内环40上，从而固定二者之间的相对方位，以及相对于装置纵向轴线的俯仰、横摆和侧摆。一旦外环46被夹紧紧固，套管16就不能再相对于支撑托架14移动，托架14则固定到车体部。
外环46还包括若干横向突起52，每个突起均具有适于容纳螺钉、铆钉或螺栓之类的紧固装置的孔56以固定到车体部。在当前实施例中，托架14适于利用穿过横向突起52布置的附加螺钉(未示出)紧固至保险杠(未示出)顶部的内表面。在本实施例中，球形托架14至保险杠顶部的紧固将喷嘴承载件12定向在相对于垂直轴线大致直立的位置。喷嘴承载件12因此可由于第一液体排放机构32的伸缩性能而沿着垂直轴线延伸，并且可绕该垂直轴线旋转。但是，应理解射流清洁器不垂直定位也是可行的，这取决于车体/保险杠和前灯的几何形状。
以下还进一步参照图3，示出了液体排放机构32的U形头部34。U形头部34包括喷嘴系统36，该喷嘴系统在本实施例中包括形成在U形头部34上的两个垂直延伸的筒状接收部60，分别容纳第一喷嘴66和第二喷嘴68。第一喷嘴和第二喷嘴包括安装在接收部60内的球状部70，从而可调节射流的方位。
U形头部34的两个向上直立的部件62是中空的，并适于滑动地接收高度可调盖38的相应部件。在这两个向上直立的部件62之间具有齿状齿条表面64。
高度可调盖38包括大致平坦的顶部74和从顶部74向下延伸并如以上所述可滑动地接收在U形头部34内的两个刚性支撑件76。盖38中还形成有呈钩78的形式的紧固件，钩78布置在U形头部34的两个支撑件76之间并被偏压到头部34的齿状齿条表面64的凹槽中，从而将盖38锚固在期望高度。
可通过沿与所述偏压相反的方向在钩78上施力并在盖38上施加向下的力而调节盖38的高度。
在图4和图5中可进一步看到，套管16还包括沿其内表面82的至少一部分轴向延伸的多个轴向突起80(稍后说明其用途)以及与开口上端24相邻的向内伸出的唇部84(图4)，该唇部将安装在伸缩式筒体88的顶端的第一密封环86保持在套管16的上端内。第一密封环86以紧配合的方式密封环绕筒体88的一部分但不限制其轴向运动。第一密封环86还用于限制不期望的物质进出套管16。
筒体88包括形成在其下端的两个轴向延伸的槽缝90(参见图4和图5)，并与总体标以92的基座装配在一起，该基座92可滑动地被套管16接收。基座92具有其中形成有同心孔96的环状底部94。环状底部94具有与套管16上的轴向突起80对应的多个轴向凹部98。
从环状底部94向上延伸地形成有管状部100。管状部100和环状底部94形成用于将筒体88的下端装配在其中的座。筒体88的下端还包括安装在其中的第一螺旋弹簧102。第一螺旋弹簧102布置在筒体88内并与也轴向地布置在筒体88内的柱塞104接合。
柱塞104可滑动地与筒体88接合。柱塞104的顶端在其肩部108处变窄成锥形塞110(另参见图7和图8)。塞110的中部111具有缩小的直径以容纳O形密封环112(图4、图7和图8)。塞110的外周与第一液体排放机构32的内部在筒体88和U形头部34之间的接合部114处的尺寸相对应，用于如稍后所述对其进行密封。
现在参照图7，第一螺旋弹簧102向上偏压柱塞104的底部，致使塞110的通常位置密封地布置在接合部114内。
回到图5，柱塞104的底端的横截面类似t形，t形的横肋具有两个带有向下取向的唇部118的末端边缘116。该t形的中央的向下肋120和中央的向上肋106将筒体88分成四个通道122。唇部118从筒体88中的槽缝向外伸出并阻止柱塞104进行非轴向运动。唇部118从筒体88充分延伸而碰撞也定位在筒体88的外周上的L状机械止动件122(图6)。
机械止动件122呈布置在筒体88和套管16之间的环的形式，而且邻近套管16的开口上端24。机械止动件122受到第一密封环86的限制而不能退出套管16。注意，止动件122并不限制筒体88的滑动运动。在止动件122的顶部处形成有环形横向突起124，其用作第二螺旋弹簧126的座。
第二螺旋弹簧126具有支靠止动件122的横向突起124的顶端126A和支靠基座92的底端126B。第二螺旋弹簧偏压基座92，并因此向下偏压筒体88，致使它们通常靠置在套管16的下端。
清洁装置10的详细操作如下：
启动后，若泵(未示出)未致动则加压流体仍留在喷嘴承载件12中。在将液体供应至喷嘴承载件12时，液体会进入并占据套管16内的所有空间。第一螺旋弹簧102向上偏压柱塞104，从而迫使柱塞110进入接合部114中。O形环112用于密封接合部114而阻止不期望的液体从其流过。液体还填充包括四个通道122的筒体88，直到到达接合部114，在该处塞110禁止液体流入U形头部34中。
当加压液体(通过未示出的泵)被供应至喷嘴承载件12时，该已经被浸满的装置被加压，其又推动液体排放机构32从套管16套筒式地向上延伸(图7)从而压缩第二螺旋弹簧126。甚至在柱塞104碰撞机械止动件122(图6)而停止之后筒体88仍继续向上移动。相对静止的柱塞104和前进的筒体88最终致使接合部114被拔开(图8)从而允许液体(由箭头表示)进入U形排放机构(头部)34，随后进入对着灯罩(未示出)释放射流的喷嘴。
当不再向喷嘴承载件12供应加压流体时，第一螺旋弹簧102使柱塞104再次返回初始位置而塞住接合部114，并且第二螺旋弹簧126迫使第一液体排放机构32恢复其初始下部位置/缩进位置(图1和图4)。但是，如先前所述，在缩进位置处，装置10的所有部件都填充有水，使其可容易地进行快速操作循环。
以下参照附图的图9至图15描述根据本发明的灯清洁装置的第二实施方式。
首先参照示出根据本发明第二实施方式的灯清洁装置的图9和图12，该灯清洁装置总体上用附图标记130表示。具有纵向轴线Y-Y的清洁装置130包括与关于上述实施方式公开类似设计的球形托架14，并对其进行参考。但是，安装在该球形托架14内的喷嘴承载件132具有六角形横截面。在图10中，示出了第二实施方式130的仰视图。注意，球形托架14与上述相同，并可滑动地与六角形套管134接合。
六角形喷嘴承载件132还包括六角形套管134，该套管具有开口上端142和开口下端138，该下端138被六角形帽144密封地关闭(例如通过将六角形帽144中的环形突起146压配合至六角形套管134中的圆形凹部140，或者通过热焊接、超声波焊接、螺纹紧固等而铰接至该下端138)。帽144还包括带肋的垂直入口148，该入口例如可经由液压管(未示出)与一泵(未示出)连接以便液体流入。六角形喷嘴承载件132还包括总体上用附图标记150表示的液体排放机构，该液体排放机构与套管134可滑动地接合，能够从六角形喷嘴承载件132套筒式地延伸(图13)并可缩进到初始位置(图9、11和12)。液体排放机构150与六角形套管134的内部液体连通并包括倒置的T形头部152，该头部152上又安装有用于快速排放液体的喷嘴系统154以及在液体排放机构150上延伸的高度可调的枢转盖156。
根据第二实施方式的射流灯清洁器130可安装在车辆的保险杠(未示出)内并以与以上关于第一实施方式10的总体操作描述类似的方式操作，但是内部结构不同，因此以下将描述的第二实施方式130的详细操作也不同。
T形头部152包括横交于射流清洁器的纵向轴线并大致水平延伸的筒体158。筒体158在其两端开口，并与液体排放机构150的其余部分以及纵向延伸的筒体160液体连通，该筒体160具有齿状齿条表面161并在上端开口，用于在其上安装可旋转的盖156。
如图11可见，水平筒体158是喷嘴系统154的操作所需要的，喷嘴系统154在本实施例中包括两个旋转喷嘴162，它们安装在水平筒体158的各侧并与其液体连通。各旋转喷嘴162包括第一可旋转部164，该第一可旋转部可旋转地装配到水平筒体158的开口端并与其液体连通。第一可旋转部164适于绕垂直轴线俯仰并具有安装在其上且与其液体连通的第二可旋转部166。第二可旋转部166适于绕垂直轴线偏转，并包括用于释放射流的出口168。
如以上所述，垂直筒体160上安装有可旋转的盖，该盖包括其中形成有凸缘172的大致平坦的盖部170。凸缘172用于将盖部170可旋转地接合至支架单元174。该支架单元具有插入垂直筒体160中的内臂(未示出)和偏靠垂直筒体160的齿状齿条表面161的外臂176。外臂的末端边缘处具有多个齿状突起178，它们插入所偏靠的齿状齿条表面161。
可通过沿与所述偏压相反的方向在外臂176上施加力并在可旋转的盖156上施加向上或向下的力而调节可旋转的盖156的高度。还可通过向盖部170和/或可旋转的喷嘴162的表面施加小的力而调节它们的倾角。
此外，六角形套管134具有向内倾斜的顶端180，该顶端包括在其肩部184处的第一向内突起182以及在倾斜部188的中部的第二向内突起186(图12和图13)。
第一向内突起182确保安装在向内倾斜的顶端180内的密封环190不能退出六角形套管134。密封环190以紧配合方式环绕第二液体排放机构150的一部分，但是不会限制其轴向运动。密封环190还用于限制不期望的物质进出六角形套管134。
在当前所示中，可看到T形头部152形成在套筒式地接收在筒体容纳部194内的筒体192的上方。筒体192在其底端附近包括环形凹槽196，在该凹槽196上安装有第二密封环198(图13)。第二密封环198防止液体从下面进入筒体192和筒体容纳部194之间的间隙。
在图13中还注意到，筒体容纳部194形成有内肩部200，筒体192座置在该内肩部上。在内肩部200的下部内形成有入口孔202。入口孔202通常与径向阀机构204接合。
现在参照图13和图14，径向阀204被弹性带206(在图12和图13中不可见，但在图14中示出)偏压而径向向内抵靠筒体容纳部194，从而密封入口孔202。此外，径向阀204适于可滑动地接合筒状凸轮208。
凸轮208适于安装在第二向内突起186上并且通过第二密封环190而被进一步固定。凸轮208还包括扩展槽缝210，其以距第二向内突起186渐增的距离扩展。该扩展槽缝具有倾斜的边缘212，径向阀204可在边缘212上与凸轮208可滑动地接合。凸轮208还用作安装在其上的第三压缩螺旋弹簧214的座。该螺旋弹簧适于通过与筒体容纳部194的下部216接合而向下偏压该筒体容纳部194。
下部216中形成有多个四边形孔218。这些四边形孔218便于从下部216的下方六角形套管134的内部至六角形套管134的内周与筒体容纳部194之间的区域的液体连通。应注意，下部216的外周形成为六角形220，其阻止在六角形套管134内的非轴向运动。
清洁装置130的详细操作如下：
在启动该射流清洁器时，液体会经由入口148进入六角形喷嘴承载件132，并且若泵(未示出)未致动则留在喷嘴承载件内。当液体供应到喷嘴承载件时，液体会进入并占据六角形套管内的所有空间，筒体192除外，经由入口孔202至筒体192的液体连通受到径向阀204的位置的限制。
现在参照图15，当加压流体被供应至六角形喷嘴承载件132时，已经浸满水的六角形套管134推动第二液体排放机构150从六角形套管134套筒式地向上延伸，从而压缩第三螺旋弹簧214。筒体容纳部194的向上移动将径向阀204推到凸轮208的倾斜边缘212(参见图14)上。凸轮218因此致使径向阀204向上并向外运动，使弹性带206扩张，从而允许液体(箭头所示)经由入口孔202进入筒体192，随后进入在目标上释放射流(未示出)的第二喷嘴系统154。
当不再向六角形喷嘴承载件132供应加压液体时，第三螺旋弹簧214使第二液体排放机构150再次返回初始位置。由于向下运动，阀204脱离倾斜边缘212，从而允许弹簧弹力迫使其沿径向向内运动，结果塞住入口孔202而停止为射流供应液体。
现在进一步参照示出本发明第三实施方式的灯清洁装置的图16至图18C，该灯清洁装置总体上用附图标记240表示。装置240具有与关于先前实施方式所公开的类似的基本部件，即装配有入口孔246的呈套管244的形式的外壳以及圆形托架支撑组件250。
套管244内同轴地接收有筒体252，该筒体具有开口近端254，在其远端具有总体上用附图标记258表示的液体排放机构，该液体排放机构与关于第一实施方式(例如参见图1、3和4)公开的基本类似。筒体252的远端，即顶端形成有窄肩部260(类似于关于所述第一实施方式公开的结构)。还注意到，筒体252相对于筒形套管244可轴向移动，同时设置一对保持环264和密封环266以便于以密封和紧配合方式进行该轴向移动，但是不会限制该轴向移动。
套管244在其位于远端附近的内表面处形成有向内突出的止动部247(图17C)，用于阻止稍后所述的内分段筒体的轴向移动。
在筒体252内同轴并可滑动地接收内筒体270，其如在图17C、18C、19A和19C中所见被轴向分段。内分段筒体270与交替分段的弹簧支撑件275协作，从而结合这两个分段筒体而形成如图17C和图18C所见并如图19C最佳所见的筒体。弹簧支撑件275通过主缩进螺旋弹簧268通常缩进在套管244内，该螺旋弹簧268通过锚固到弹簧支撑销274(其又固定到套管244)的带钩的臂271固定地锚固到套管244的底端，即近端，螺旋弹簧268的上端，即远端276锚固到位于弹簧支撑件275顶端的整体销279。
如最佳在图17B和18B中进一步可见，在弹簧支撑件275的顶端278和内筒体270的顶端280之间具有同轴地接收在其间的拉伸螺旋弹簧284，该拉伸螺旋弹簧284被从弹簧支撑件275伸出的轴向突起286和从内筒体270的顶端280伸出的锥形支撑件288支撑。拉伸螺旋弹簧284以使内筒体270和弹簧支撑件275分开的方式在它们之间施加轴向力。
如进一步可见，内筒体270的顶端280装配有密封突起290，该密封突起290装配有适于与窄肩部260(如图18B所示)密封接合的O形环292。
内筒体270通过卡合式接合铰接到弹簧支撑件275从而轴向联接，通过内筒体270的横向突起281卡在弹簧支撑件275的近端处形成的对应凹槽283内而利于这种卡合式接合。
进一步参照图17C、18C和19A至19C，注意内筒体270在其下端，即近端形成有两个横向突起296，这两个横向突起容纳在形成于弹簧支撑件275的下端，即近端的对应窗口298内。还可见横向突起296仅占据切出的窗口298的有限部分，从而允许内筒体270相对于弹簧支撑件275相对轴向移动，如在图17C和图18C表示的位置中所看到的那样，其中在图18C中内筒体270相对于弹簧支撑件275部分地缩进。更进一步还有，突起296在径向上充分延伸从而被套管244的止动部247阻止，如图17C和图18C可见。
注意，弹簧支撑件275在其底端，即近端形成有轴向凹凸部306，其可沿从套管244径向突出的内肋308(图17C和图18C)滑动，从而防止弹簧支撑件275和铰接的内筒体270在套管244内转动。
该结构使得一旦启动清洁装置，即使泵(未示出)未被致动，液体也会通过入口246进入该装置并留在该射流清洁器中。
在装置的初始位置，筒体252缩在套管244内(图16)。在向射流清洁器240供应加压液体时，液体会因而进入并占据套管244内的所有空间。在未加压状态，O密封形环292密封地接合图16和图18B所示的窄肩部260，防止水流出，另一方面防止污物侵入液体排放机构258。
在装置内的压力增大时，筒体252被强制从套管244套筒式地伸出到图17A所示的位置，但是其中颈部260仍被O形环292密封，但却是暂时的。当筒体252达到其最大伸出时，内筒体270的横向突起296与套管244的止动部247相遇(图17C)，从而阻止内筒体270并防止其进一步轴向移动。但是，装置内的压力促使筒体252进一步移动，使得内筒体270的密封突起290与窄肩部260分离，从而允许液体流过而进入液体排放机构258(图17B)。当中止供应加压液体时，拉伸螺旋弹簧284使内筒体270轴向移动而与窄肩部260密封接合，进而主缩进弹簧268使组装有弹簧支撑件275的内筒体270和铰接到其上的筒体252套筒式地缩进到图16的缩进的非操作状态。
图20A和图20B示出了以附图标记320表示的根据本发明的前灯射流清洁装置如何被支撑在以附图标记322示意性地表示的车辆保险杠内，使得在缩进位置(图20A)盖326以令人悦目的方式延伸成与保险杠322的上表面328大致平齐，并且基本被密封以防止污物进入保险杠的空间内，进而确保在前灯的前部(如图20B)与装置的干涉最小，图20B示出了液体射流330如何用于冲洗前灯玻璃332的操作位置。
进一步注意图21A至图21E以及图22，示出了总体以附图标记340表示的喷嘴，其为例如在图1、4、16和其他图中示出的类型。喷嘴340包括形成有球形部342和射流喷射部346的壳体341，其中球形部被接收于在装置的头部中形成的合适接收腔中，使得其以可旋转方式卡合地铰接从而允许调节从其喷射的液体射流。
射流喷射部346形成有多个凹槽348，这些凹槽为使液体射流成形而设并允许空气从其流过。
喷嘴的壳体341形成有固定地接收射流形成件350的接收部，该射流成形件将该接收部分成液体进入腔354和液体涡旋腔356。液体进入腔354通过射流头部与液体供应源液体流通，并在压力泵致动时填充加压液体。
液体进入腔354通过中央轴向孔358和经由大致切向的孔364延伸到液体涡旋腔356中的多个切向延伸的液体管道360与液体涡旋腔356液体连通，使得进入液体涡旋腔356中的液体形成紊流并通过形成在壳体341的位于球形部342和射流喷射部346之间的壁部343中的射流喷射孔368以图22中的附图标记372所示的大致全锥形液体射流流出。应理解，射流形成件350还可形成有附加的轴向孔以例如增大从其通过的流体供应。
现在参照图23A至图23C，示出了总体上以附图标记378表示的喷嘴，其包括壳体377和射流形成件380。该壳体形成有射流喷射部395和球形部379。球形部379内装配有可选的射流形成件380。可选的射流形成件380与先前描述的射流形成件350类似，不同之处在于可选件380不具有中央轴向孔。因此，喷嘴378的进入腔381仅经由切向孔384(在本实施例中为四个)与液体涡旋腔382液体连通，该切向孔起始于射流形成件380和球形部379之间形成的大致轴向的通道387(呈形成在射流成形件380上的轴向周槽的形式)。
该结构使得从进入腔381流向涡旋腔382的液体(腔381、382之间的该流动总体标以箭头386)经由轴向通道387并通过切向孔384切向进入涡旋腔382，这产生了涡旋紊流的射流388，其具有标以389的扩展圆锥形状。涡旋射流389然后通过形成在壳体377的壁部393中的射流喷射孔391喷射，所述壁部393在涡旋腔382和射流喷射部395之间延伸，从而产生从喷嘴378喷射的涡旋射流397。
已观察到，增加或减少射流形成件的切向孔的数量会改变现有射流的扩展圆锥形状的外周散度，并且增加轴向孔的直径和/或数量增加了向现有射流的流体供应。此外，还注意到，通过增大现有射流的扩展圆锥形状的散度并减小射流件中的轴向孔的直径和/或数量会致使现有射流中的液滴尺寸减小。相比之下，还注意到，通过减小现有射流的扩展圆锥形状的散度并增大射流件中的轴向孔的直径和/或数量会致使现有射流中的液滴尺寸增大。因此，根据本发明的喷嘴可包括具有零个以上直径变化的轴向孔以及一个以上的切向孔的射流形成件，可选择这些孔的数量和尺寸以使流体利用率及表面清洁效率最佳。
以上公开的结构确保了通过喷嘴喷射的液体射流形成紊流，并且当在前灯玻璃上喷射时覆盖其基本有效的面积以对其进行清洁。但是，应注意的是，喷射的液体射流不必为扩展圆锥形状，例如其可不扩展，可具有矩形状截面等，因为喷射的液体射流的形状是根据本发明的喷嘴的许多不同的可变结构特征的结果。因此，还应注意，形成在壳体的壁部中的上述射流喷射孔可以具有各种形状和尺寸。
尽管已示出并描述了若干实施方式，但是应理解不旨在因而限制本发明的公开，而是旨在覆盖在作出必要修改的情况下落于如所附权利要求所述的本发明的精神和范围内的所有实施方式、变型和结构。

Claims (15)

1.一种车灯清洁装置，该车灯清洁装置包括：形成有入口的细长壳体，该入口可与加压冲洗液体源连接；冲洗头，该冲洗头装配有至少一个喷嘴并安装在可套筒式地缩进的中空管的远端处，所述管通常缩进；在所述冲洗头和所述壳体的内部空间之间延伸的液体流路；通常关闭的密封组件，该密封组件适于仅响应于所述管从所述壳体的完全伸出而打开所述液体流路，其中
一旦所述车灯清洁装置启动，液体会占据该装置的所述壳体内的所有空间，并且该装置的所述壳体就保持填充有可立即使用的液体，以瞬间发出并喷射冲洗射流，并且
其中，所述流路是在所述管的管部与所述冲洗头之间延伸的筒状通路，并且所述密封组件包括形成在为密封所述筒状通路而装配的柱塞的远端处的塞状部。
2.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，所述密封组件包括一柱塞，该柱塞可在所述管内同轴地移动，并在其远端形成有用于与所述流路密封接合的密封部，并且在其近端具有横向突起，所述横向突起设置成被邻近所述壳体的远端延伸的止动件轴向阻止，从而仅当所述管完全伸出时，所述密封部才会脱离接合从而打开所述流路。
3.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，所述管被一偏压弹簧偏压成通常缩进，该偏压弹簧的一端支承在所述管的近端，其相反端抵靠所述壳体的一部分。
4.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，所述柱塞被在所述管的近端和所述柱塞的近端之间延伸的弹簧件偏压成与所述流路密封接合。
5.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，所述管可轴向移动并通过密封填料密封地保持在所述壳体内。
6.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，可相对于所述冲洗头调节所述喷嘴的角度。
7.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，所述壳体可通过一接头固定至车辆的框架件，从而便于以轴向、俯仰、横摆及侧倾自由度中的至少一种方式调节所述壳体相对于所述框架件的方位。
8.根据权利要求7所述的车灯清洁装置，其中，所述接头包括可轴向固定在所述壳体上的球形表面以及可固定至车辆的框架部分并夹紧固定至所述球形表面的相应托架。
9.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，所述冲洗头形成有盖件，该盖件在该装置的缩进位置延伸成与车辆的支撑该装置的框架件的表面大致平齐。
10.根据权利要求9所述的车灯清洁装置，其中，所述盖以可调节方式固定至所述冲洗头，从而便于相对于形成在所述框架件中的孔对其进行定位，使得在该装置的缩进位置，所述盖延伸成与所述框架件的表面平齐。
11.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，所述管同轴地接收在一套管内，该套管可从所述壳体套筒式地伸出并在其近端形成有所述液体密封组件；所述液体密封组件包括在所述套管的近端形成的孔，该孔可被可在通常关闭的位置和打开位置之间径向移动的密封塞密封，在所述打开位置所述密封塞响应于所述套管和相关管的完全伸出而与所述孔径向脱离接合，从而便于液体流从所述壳体进入所述管。
12.根据权利要求11所述的车灯清洁装置，其中，所述密封塞被一保持件保持在关闭位置，所述保持件可在倾斜表面上在密封位置和打开位置之间移动，该保持件在所述密封位置与所述套管的外表面大致平齐而在所述打开位置径向伸出；而且所述密封组件包括在所述壳体的远端延伸的止动件，从而当所述管完全伸出时，所述止动件阻止所述套管轴向移动，致使所述密封塞沿着所述倾斜表面移动从而径向移动至所述打开位置。
13.根据权利要求12所述的车灯清洁装置，其中，所述保持件为环绕所述套管的一部分以及所述密封塞的弹性带。
14.根据权利要求1所述的车灯清洁装置，其中，所述管容纳具有开口近端的内筒体，并在其远端形成有用于密封所述流路的密封件；所述内筒体与轴向延伸的弹簧支撑件协作，使得它们之间具有有限的轴向移动；第一螺旋弹簧的近端铰接至所述壳体，该弹簧的远端铰接至所述弹簧支撑件的远端；在所述壳体的远端设置止动件，用于阻止所述内筒体的横向伸出，借此在所述管从所述壳体完全伸出时，所述内筒体被阻止从而使所述密封件与所述流路脱离接合而打开该流路。
15.根据权利要求14所述的车灯清洁装置，其中，所述内筒体被第二弹簧件偏压而远离所述弹簧支撑件。
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