CN111688642B - 用于清洁车辆表面的伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了用于清洁车辆表面的伸缩装置。该伸缩装置包括可伸出的活塞，该活塞能够在预定伸出压力下从非工作位置移动至工作位置。该活塞包括供给管、设置在供给管的远端的清洁流体出口以及具有大于预定伸出压力的开启压力的止回阀。还提供了带有伸缩清洁装置的车辆和系统。

Description

用于清洁车辆表面的伸缩装置

技术领域

本公开总体上涉及车辆清洁系统和装置，并且更具体地，涉及用于清洁车辆表面的伸缩装置。

背景技术

已知各种用于车辆的清洁装置，包括清洁窗户、车头灯和其他车辆表面的喷嘴。外部摄像机和驾驶员辅助传感器的普及程度越来越高，许多车型都将其作为标准装备或可选装备。由于环境因素对这些摄像机和传感器的影响，这些系统的效率可能会下降。上述喷嘴可用于清洁这些系统的镜头。无人驾驶或自动驾驶车辆需要更多的服务于导航和制导、服务于驾驶和安全性以及服务于内部性能的摄像机和传感器。

上述清洁装置中的一些清洁装置是可伸缩的，并且包括能够可伸缩地伸出至工作位置或操作位置的喷射元件。清洁装置与加压清洁流体源流体连通，并且喷射元件可以构造成一旦流体压力超过预定量就伸出。当缩回或不工作时，喷嘴装置可以隐藏在车辆结构的一部分中。

使用清洁流体的压力来实现喷射元件的伸出运动的伸缩清洁装置的常规设计要求：一旦清洁装置完全伸出，流体阀就要与喷射元件建立流体连通。阀置于喷射元件近侧，因而需要较长的空间来容纳该装置。由于控制运动和流体流动所需的零件数量，这种常规设计是笨重的。在需要大量摄像机和传感器的新型车辆设计中，例如对于无人驾驶或自动驾驶车辆，空间限制使得常规的伸缩喷嘴装置不合需求并且不实用。

发明内容

本文提供了用于清洁车辆表面的伸缩装置。在示例性实施例中，用于清洁车辆表面的伸缩装置包括：壳体，该壳体具有近端入口端和远端出口端；可伸出的活塞，所述活塞布置在壳体内并且能够在预定伸出压力下从非工作位置移动至工作位置；以及复位弹簧，该复位弹簧将活塞朝向非工作位置偏置。活塞包括：活塞体；供给管，该供给管在供给管的近端处与活塞体联接；清洁流体出口，该清洁流体出口设置在供给管的远端，其中，在非工作位置，至少一个清洁流体出口缩回到壳体中，并且在工作位置，至少一个清洁流体出口从壳体伸出；以及止回阀，该止回阀与活塞体联接以随活塞体移动，并且止回阀具有大于预定伸出压力的开启压力。

在另一实施例中，伸缩装置被结合在具有车辆表面的车辆中。

在又一实施例中，伸缩装置被结合在用于清洁车辆表面的系统中，该系统包括流体储存器以及与流体储存器和伸缩装置流体连通的泵。

如以下进一步描述的，本文公开的伸缩装置、车辆和系统的实施例提供了改善的对表面(诸如摄像机、传感器、车头灯或前照灯、挡风玻璃、窗户、其他车辆表面或其他非车辆表面)的清洁性能。伸缩装置体积小，并且可以在非工作或非喷射位置与工作或喷射位置之间进行伸缩。

在根据附图和所附权利要求书查看以下对特定实施例的描述时，本公开的这些和其他的特征和优点将变得明显。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的处于非工作状态的清洁装置的剖视图；

图2是处于工作状态的图1的清洁装置的剖视图；

图3是图1的清洁装置的分解图；

图4是根据本发明另一实施例的包括图1的清洁装置的车辆的示意图，其中清洁装置处于非工作状态；

图5是根据本发明又一实施例的用于清洁车辆表面的系统的示意图，该系统包括图1的清洁装置；

图6是根据本发明又一实施例的处于非工作状态的清洁装置的剖视图；和

图7是根据本发明再一实施例的处于非工作状态的清洁装置的剖视图。

具体实施方式

下面描述用于清洁车辆表面所设置的伸缩装置。从这里的描述中可以理解，伸缩装置具有多种应用，但通常用作车辆表面(例如车辆的摄像机、传感器、车头灯或前照灯)的清洁装置，并且伸缩装置可以以隐藏的方式设置在车辆上，例如设置在车辆的保险杠或面板内。应当理解，伸缩装置可以用于清洁其他表面，例如挡风玻璃、窗户、其他车辆表面或其他非车辆表面。这种伸缩装置可以设置在系统或车辆中，并且可以在非工作或非喷射位置与工作或喷射位置之间伸缩。本文提供的伸缩装置的至少一些实施例是在喷射之前伸缩到工作位置以发挥作用。如下所述，这可以通过其各种元件来实现，包括由可移动活塞带动的止回阀，止回阀在活塞伸出到工作位置后将打开。为了提供占用车辆内最小空间的紧凑的清洁装置，止回阀可以集成到活塞中，并且活塞可以在非工作位置完全地或大体上完全地缩回到壳体中。

在图1-图3中，示出了根据本发明第一实施例的伸缩装置，并且该伸缩装置总体上标记为10。伸缩装置10包括壳体12、布置在壳体12中的活塞14、至少一个清洁流体出口16和止回阀18(或单向阀)。活塞14是可伸出的，并且可以在预定伸出压力下从非工作位置移动到工作位置，这将在下面进一步详细描述。清洁流体出口16和止回阀18可以由活塞14带动、与活塞14联接或以其他方式与活塞14一起移动。在移动到工作位置时，清洁流体出口16相对于壳体12伸缩至伸出位置，其示例在图2中示出，并且一旦清洁流体出口16已经伸出，止回阀18就打开，所有这些都在下面更详细地描述。在工作位置，清洁装置10喷射清洁介质或清洁流体以清洁车辆表面。术语“清洁介质”或“清洁流体”包括能够流动的物质，包括液体、气体(例如空气)及其混合物。

壳体12包括近端入口端20和远端出口端22。壳体12可以包括沿纵向装置轴线X延伸的外周壁24，其中活塞14构造成沿轴线X直线往复运动。如本文所示，外周壁24可以是环形的，并且包括一个连续的侧壁。在其他实施例中，外周壁24可以是非环形的，和/或外周壁24可以包括多个侧壁。壳体12的入口端20和出口端22可以至少部分地敞开。在所示的实施例中，壳体12的远端出口端22可被其中具有开口28的远端壁26部分地封闭。可选地，壳体12可以设置有安装支架或其他附接特征(未示出)以便安装在车辆上。

活塞14包括限定了中空内部32的活塞体30、与活塞体30联接的清洁供给管34、至少一个清洁流体出口16以及止回阀18，止回阀18可与活塞体30联接以随活塞体30一起移动。

至少一个清洁流体出口16可以设置在供给管34的远端36。可选地，两个或更多个清洁流体出口16可以设置在供给管34的远端36。供给管36的近端38可以形成有活塞体30，或者以其他方式连接到活塞体30。在所示的实施例中，活塞体30和供给管34通过例如注塑成型一体地形成。

供给管34可包括沿装置轴线X延伸的外周壁40，其中供给管34构造成用于与活塞体30一起沿着装置轴线X直线往复运动。如本文所示，外周壁40可以是环形的，并且在其他实施例中，外周壁40可以是非环形的。供给管34可以在其近端38处朝向活塞体30的中空内部32敞开，并且可以在其远端36处敞开或封闭。在所示的实施例中，远端36被远端壁42封闭。如图所示，至少一个清洁流体出口16可以选择性地形成为穿过外周壁40，或在清洁装置10的其他实施例中形成为穿过远端壁42。

供给管34可具有由外周壁40限定的内径44。供给管34的内径44可小于活塞体30的由中空内部32限定的内径46。

至少一个清洁流体出口16可以是适用于本文所述目的(包括将清洁流体喷射或分配到车辆表面)的任何类型的清洁流体出口。在所示的实施例中，清洁流体出口16包括设置在供给管34的远端36中的径向孔48，然而在本发明的其他实施例中，孔的数量和布置可以改变。孔48可以具有任何形状并且可以以任何形式设置，包括但不限于在供给管34上的槽、缝、开口等。如图所示，孔48可以是供给管34的外周壁40中的槽形或缝形的孔，并且孔48可以设置成靠近远端壁42。

至少一个包括径向孔48的清洁流体出口16可以构造成引导清洁流体相对于纵向装置轴线X大体上径向地喷射。替代性地，至少一个清洁流体出口16可以构造成引导清洁流体沿装置轴线X大体上轴向地喷射、相对于装置轴线X大体上切向地喷射、以径向方向、轴向方向和/或切向方向之间的角度喷射或者相对于装置轴线X沿多个方向喷射。

至少一个清洁流体出口16可以构造成产生各种喷雾图案(spray pattern)，即静态扇形喷雾、静态射流喷雾(jet spray)等。如本文所示，清洁流体出口16的孔48可以模制或以其他方式形成在供给管34中以产生静态扇形喷雾。替代性地，可以在清洁流体出口16处设置诸如片(chip)或球珠的喷射构建元件，以实现其他喷雾图案，诸如射流喷雾、摆动扇形喷雾或者射流喷雾与扇形喷雾的组合。替代性地，至少一个清洁流体出口16可以向待清洁的车辆表面分配清洁流体的流或者以其他方式分配清洁流体，而不是产生清洁流体的喷雾。

如下面更详细地描述，一旦流体压力超过预定的开启压力(cracking pressure)，止回阀18就允许清洁流体进入供给管34。在本文所示的实施例中，止回阀18包括与活塞体30的中空内部32流体连通的至少一个孔口50和包围至少一个孔口50的弹性套筒52。止回阀18的其他实施例是可行的，包括但不限于球形止回阀、隔膜止回阀、鸭嘴止回阀、旋启式止回阀、升降式止回阀等。

为了保持清洁装置10的小巧和紧凑，止回阀18集成到活塞14中。如本文所示，止回阀18可以设置在活塞14的近端并与供给管34对齐。在其他实施例中，止回阀18可以设置在活塞14的其他位置，比如，同心地设置在供给管34内。然而止回阀在其他位置与活塞14集成也是可行的。

在一个实施例中，止回阀18包括具有至少一个孔口50的阀体54。弹性套筒52被接纳在阀体54上以覆盖至少一个孔口50。至少在非工作位置，止回阀18关闭，并且至少一个孔口50被套筒52密封。当止回阀18打开时，至少一个孔口50可以直接地或通过阀体30的中空内部32与供给管34流体连通。阀体54中可以形成有流体通道56，流体通道56与至少一个孔口50流体连通，并提供用于清洁流体通过阀体54的通路。

止回阀18可以包括多于一个的孔口50。在所示的实施例中，在阀体54中设置有多个孔口50，例如两个孔口50，然而在本发明的其他实施例中，孔口50的数量可以变化。孔口50可相对于纵向装置轴线X围绕阀体54径向间隔开。在所示的具有两个孔口50的实施例中，孔口50可设置在阀体54的相对侧，即可沿直径方向相对。孔口50可以具有任何形状并且可以以任何形式设置，包括但不限于阀体54上的槽、缝、孔、开口等。

阀体54可以包括突伸入活塞体30的中空内部32的中空梢端58。阀体54的梢端58可以包括至少一个孔口50，并且可以在其上支撑弹性套筒52。如图所示，梢端58可包括径向相对的孔口50。流体通道56可从阀体54的近端60处的入口延伸并穿过梢端58到达孔口50，孔口50可限定流体通道56的出口。阀体54的远端62可以是封闭的，孔口50设置成靠近封闭的远端62。梢端58可在孔口50的任一侧限定外表面或密封表面64，在非工作位置，套筒52抵靠外表面或密封表面64。阀体54可在近端60处包括凸缘66。凸缘66可以是围绕阀体54连续的或不连续的，并可大体上径向向外突出。

在所示的实施例中，阀体54与活塞体30联接，并且更具体地可以与活塞体30的近端68联接。阀体54可以使用任何合适的机械联接方式或其他互锁方式与活塞体30联接。在其他实施例中，阀体54可以与活塞体30一体地形成，例如通过注塑成型一体地形成。

在一个实施例中，阀体54可通过卡扣配合联接或接合与活塞体30联接。阀体54可包括突出部分，该突出部分与活塞体30上的配合部分卡扣配合；替代性地，活塞体30可包括与阀体54上的配合部分卡扣配合的突出部分。在一个实施例中，突出部分是阀体30的外表面上的突起72，并且可包括钩、柱状件、凸耳、珠状件或其他接合元件。突起72卡在活塞体30中形成配合部分的凹部、切口或槽74中。在阀体54向活塞体10的中空内部32内滑动就位时，活塞体30可在接合操作期间暂时地挠曲。突起72和槽74的数量和位置可以变化；可选地，设置有两个突起72和两个槽74，这两个突起72和两个槽74分别在阀体54和活塞体30上在直径方向上相对。

套筒52可以是弹性套筒，套筒52在压力下能够径向膨胀以允许清洁流体流过止回阀18，并且在降低的压力下能够径向收缩以阻止清洁流体流过止回阀18。在所示的实施例中，套筒52由有弹性且柔韧的弹性材料制成。在一实例中，弹性材料可以是硅橡胶或三元乙丙橡胶(EPDM，ethylene propylene diene methylene rubber)。

套筒52可以是管状的，并且包括近端76和远端78。套筒54的近端76可以密封到阀体54，并且更具体地，可以围绕阀体54的梢端58密封。套筒52的近端76可包括相对于装置轴线X大体上径向向外突出的凸缘80。凸缘80可以是围绕套筒52连续的或不连续的。凸缘80保持在活塞体30和阀体54上的面向远端的肩部82之间。套筒52的远端78可以是自由的，即未附接或未密封至阀体54，以允许套筒52弹性地挠曲至膨胀状态或受压状态。

套筒52的远端78可延伸超出阀体54的远端62，并突伸入活塞体30的中空内部32中。这种伸出(overhang)确保了套筒52与阀体54的密封，包括针对各种公差条件的密封。伸出的远端78还引导清洁流体沿平行于纵向装置轴线X的方向流动，在所示的实施例中，纵向装置轴线X与套筒52的纵向轴线重合，从而在清洁流体离开阀体54并穿过活塞体30时减少湍流流动并促进层流流动。

止回阀18可以具有预定的开启压力，即：使止回阀18操作的阀入口和阀出口之间的最小上游压力差(differential upstream pressure)，其中，在所示的实施例中，阀入口限定在阀体54的近端60处，在所示的实施例中，阀出口由至少一个孔口50限定。预定的开启压力可以根据套筒52来给定，其中套筒52在压力下膨胀以允许清洁流体流过止回阀18。套筒52的开启压力可以至少部分地由套筒材料的硬度来确定，例如，具有较高肖氏硬度的材料则具有较高的开启压力。开启压力可在例如3PSI～6PSI的范围内。

图1示出了处于正常放松状态的套筒52，其中伸缩装置10处于非工作位置，而图2示出了处于膨胀或受压状态的套筒52，其中伸缩装置10处于工作位置或伸缩装置10向工作位置转换。套筒52正常情况下收缩到阀体54的梢端58上、抵靠密封表面64，超过开启压力的流体压力会弹性地迫使套筒52变为膨胀状态。套筒52通过挠曲远离密封表面64来响应压力增加达到或高于开启压力，从而允许清洁流体流过孔口50。

如上所述，活塞14能够在非工作位置和工作位置之间移动，非工作位置的示例如图1所示，其中供给管34相对于壳体12的远端出口端22缩回，工作位置的示例如图2所示，其中供给管34相对于壳体12的远端出口端22伸出。在工作位置，至少一个清洁流体出口16可面向待清洁的表面，例如车辆摄像机、传感器或车头灯的镜头或盖。在所示的实施例中，在非工作位置，供给管34缩回到壳体12中，而在工作位置，供给管34从壳体12伸出。更特别地，供给管34能够穿过壳体12的远端壁26中的开口28伸出和缩回。

可选地，在非工作位置，供给管34可以完全地或大体上完全地缩回到壳体12中。在所示的实施例中，在非工作位置，供给管34的远端36大体上与壳体12的远端出口端齐平。通过这种布置，在非工作位置，清洁流体出口16位于壳体12内，这可以在不使用时保护清洁流体出口16和供给管34。

更特别地，如所示的实施例中所示，在非工作位置，使供给管34的远端36封闭的远端壁42可以大体上与壳体12的远端壁26齐平，或者以其他方式与壳体12的远端壁26形成相接的或连续的表面。此外，在非工作位置，由远端壁26、42形成的相接的或连续的的表面中的较小不连续可能出现在例如壳体12的远端壁26中的开口28处，以提供在供给管在非工作位置和工作位置之间移动时便于供给管34滑动穿过开口28的间隙。在仍然通过供给管34在非工作位置缩回到壳体12中来形成整体上相接的或连续的表面时，其他较小的中断或间断也是可行的。

替代性地，供给管34的一部分可以在非工作位置和工作位置均保留在壳体12的外部，更具体地，保留在壳体12的远端壁26的外部。在一个示例(未示出)中，供给管34的包括清洁流体出口16的远端36在非工作位置和工作位置均可以保留在壳体12的外部，更具体地，保留在远端壁26的外部。

活塞14可以通过复位弹簧84(例如螺旋弹簧)被偏置到非工作位置。复位弹簧84可以置于壳体12与活塞14之间，并且更具体地，可以置于壳体12的远端壁26与活塞14的活塞体30之间。壳体12的远端壁26可包括围绕开口28的环圈86，弹簧84的第一端可被接纳在壳体外周壁24和环圈84之间。活塞体30可包括朝向外周壁24径向延伸的肩部88，弹簧84的第二端可被接收在肩部88与壳体外周壁24之间。

在活塞14与壳体12之间可以设置有活塞密封件，以便密封活塞14与壳体12之间的界面并防止壳体12的远端出口端22处的泄漏。在所示的实施例中，活塞密封件是活塞体30上的一对O形密封圈90，其与壳体12的外周壁24的内侧密封接合。替代性地，可以设置一个O形密封圈或多于两个的O形密封圈。活塞体30可包括环形凹槽92，环形凹槽92成形为部分地接纳O形密封圈90。

可选地，供给管34或活塞14的另一部分可以与壳体12键连接，以保持活塞14和壳体12之间的对齐，并防止供给管34在伸出或缩回时发生扭转或转动。在所示的实施例中，供给管34包括肋94，并且壳体12的远端出口端22包括围绕开口28的槽96，槽96接纳供给管34上的肋94。肋94和槽96所提供的键联接(或键接合)确保了供给管34和活塞14沿纵向装置轴线X平稳地平移而不会在壳体12内转动。供给管34上的肋94可以是长形的，以在供给管34的缩回位置和伸出位置上保持肋94和槽96之间的接合。

伸缩装置10可以可选地包括盖98，盖98与供给管34的远端36联接或以其他方式设置在供给管34的远端36上。盖98可以包括车辆的装饰部件，并且可以包括A级表面100，即车辆的可见外表面。由于盖98设置在供给管34上，盖98与可伸出的活塞14一起在非工作位置和工作位置之间移动。在非工作位置，盖98可以与车辆齐平或以其他方式与车辆形成相接的或连续的表面。特别地，盖的A级表面100可以与车辆的另一A级表面齐平或以其他方式与车辆的另一A级表面形成相接的或连续的表面。在工作位置，盖98从车辆表面向外伸出，并且清洁流体出口16能够面向待清洁的表面，例如车辆摄像机、传感器或车头灯的的镜头或盖。

盖98可以使用任何合适的连接方式与供给管34联接或以其他方式设置在供给管34上。在一实施例中，盖98可通过卡扣配合联接或接合与供给管34联接。在所示的实施例中，开槽的臂102从盖98的与A级表面100相反的表面突伸出，并与供给管34上的对应突出部104卡扣配合，这种突出部104可以包括钩、柱状件、凸耳、珠状件或其他接合元件。

在盖98与车辆齐平或以其他方式与车辆形成相接的或连续的表面的情况下，壳体12可以是从车辆的外部不可见的。特别地，壳体12的远端壁26不与车辆齐平或以其他方式与车辆形成相接的或连续的表面，而是可以被车辆表面或另一装饰部件隐藏或以其他方式被车辆表面或另一装饰部件围封。在非工作位置，盖98还从视觉上隐藏了供给管34。

伸缩装置10可以可选地包括连接于壳体12的近端入口端20处的端盖106。壳体12的近端入口端20可以是敞开的，端盖106封闭敞开的入口端20。端盖106可包括入口端口108，入口端口108能够连接到加压清洁流体源并限定穿过端盖106的流体通道110。可选地，清洁流体可通过与清洁流体的储存器(例如，图5中的储存器136)流体连通的泵(例如，图5中的泵142)供应到入口端口108。与泵流体连通的导管、软管、输送管和/或其他管道(例如，图5中的导管140)可以连接到入口端口108。替代性地，入口端口108可与壳体12一起形成或以其他方式设置在壳体12上。

在端盖106与壳体12之间可以设置盖密封件，以便密封端盖106与壳体12之间的界面，并防止壳体12的入口端20处的泄漏。在所示的实施中，盖密封件是位于端盖106上的与壳体12的外周壁24的内表面密封接合的O形密封圈112。替代性地，可以设置多于一个的O形密封圈112。端盖106可包括环形凹槽114，环形凹槽114成形为部分地接纳O形密封圈112。环形凹槽114可设置在包围流体通道110的环圈116上。

端盖106可以使用任何合适的连接方式与壳体12联接或以其他方式设置在壳体12上。在一实施例中，端盖106可通过快接式联接或卡合连接与壳体联接。在所示的实施例中，端盖106具有多个卡合型钩118，其装配到壳体12的突起120之间的空间中，使得在端盖106和壳体12相对旋转时钩118越过突起120以将端盖106锁定到壳体12。

在非工作位置，如图1所示，阀体54可以紧靠端盖106。更具体地，阀体54的近端可以紧靠接端盖106的内表面(例如，环圈116的面向远端的表面)，其中阀体54的流体通道56与入口端口108对准。在工作位置，如图1所示，阀体54可由于活塞14伸出而与端盖106间隔开。

可选地，伸缩装置10可具有加热元件(未示出)以产生热的清洁介质喷雾。加热元件可以置于穿过伸缩装置10的流动路径内的或毗连该流动路径(例如毗邻供给管34或清洁流体出口16)的适于将热量传递到流动通过该流动路径的清洁介质的任何位置。在一个实施例中，加热元件可以是PTC加热元件。

在操作中，活塞14可以借助于供应到装置10的清洁流体的压力被液压致动，一旦流体压力超过预定伸出压力，该压力就克服作用在活塞14上的复位弹簧84的压力并且使清洁流体出口16伸出至工作位置。止回阀18构造成具有大于预定伸出压力的开启压力，在该预定伸出压力下活塞14伸出至工作位置，并且因此当活塞14移动至伸出位置时止回阀18保持关闭。如图2所示，一旦处于伸出位置，流体压力则继续增加，并且一旦套筒52的上游侧(即，内侧)的压力超过开启压力，套筒52就挠曲至膨胀或受压状态，从而允许流体流过阀体54的孔口50。图2用箭头示出了清洁流体的流动。如图2所示，套筒52的远端78与阀体54的密封表面64分离以开启孔口50，从允许清洁流体流过孔口50。如图2中的箭头所示，清洁流体从孔口50流动通过供给管34，并从清洁流体出口16喷射出。

一旦停止向入口端口108供应清洁流体，压力就下降，套筒52自动收缩至其正常状态(即图1所示的原始关闭位置)并密封孔口50。套筒52可在其自身弹性下收缩。另外，随着压力降低，复位弹簧84迫使活塞14回到壳体12中以回到图1所示的非工作位置。

图4示出了车辆122的实施例，车辆122包括至少一个参照图1-图3所述的伸缩装置10。车辆122可以包括各种车辆表面，其中的一些示例包括前挡风玻璃124、后挡风玻璃126、摄像机128、传感器130以及车头灯或前照灯132。一个或多个伸缩装置10可以在车辆122的不同位置安装至不同的车辆表面124-132。例如，伸缩装置10可以被安装在发动机罩上、安装在发动机罩下、安装在前围挡板上或安装在雨刮臂上。在另一示例中，伸缩装置10可以被集成在后端扰流器或中央高位刹车灯(CHMSL)中或安装在后端扰流器或中央高位刹车灯上。值得注意的是，伸缩装置10在图4中示意性地示出，并且不一定相对于车辆122或各种车辆表面按比例绘制。还应注意，用于车辆122的伸缩装置10的数量和位置可以与所示的实施例不同，并且本领域技术人员将理解，根据本公开的原理，车辆122可以使用不同数量的伸缩装置10，并且在不同位置使用伸缩装置10。另外，尽管车辆122的所示实施例包括一个后摄像机128和一个前传感器130，本领域技术人员应将理解，车辆122可以根据本公开的原理在车辆122的各个位置使用不同数量的摄像机和传感器。

在图4中，伸缩装置10处于非工作位置，并且装置10的暴露部分(即，图1中的盖98)可以与车辆122齐平或以其他方式与车辆122形成相接的或连续的表面。特别地，装置10的暴露部分(即，图1中的盖98)可以与车辆122的A级表面齐平或以其他方式与车辆的A级表面形成相接的或连续的表面。在工作位置，清洁流体出口16(图1)从车辆表面向外伸出，并且可以面向待清洁的表面，即前挡风玻璃124、后挡风玻璃126、摄像机128、传感器130以及车头灯或前照灯132。

图5示出了用于清洁车辆表面的系统134的实施例。图5中的系统134可以结合到图4的车辆122中。系统134可以包括至少一个存储一定量清洁介质138的流体供给罐或储存器136、至少一个参照图1-图3所描述的将清洁介质138施加到车辆表面的伸缩装置10和至少一个将清洁介质138由储存器136输送至伸缩装置10的导管140、软管、输送管和/或其他管道。系统134还可以包括控制清洁介质138从储存器136到伸缩装置10的流动的至少一个泵142。

在所示的实施例中，伸缩装置10设置用于清洁前挡风玻璃124、后挡风玻璃126、摄像机128、传感器130和车头灯或前照灯132。泵142迫使来自储存器136的清洁介质138通过导管140，并且清洁介质138通过伸缩装置10喷射到车辆表面124-132中的一个或多个车辆表面上。伸缩装置10的操作如前所述，一旦流体压力超过预定伸出压力，活塞就伸出，并且随后一旦流体压力超过开启压力，止回阀18就打开。可以自动地向一个或多个伸缩装置10供给清洁流体，其中清洁流体以预定间隔或根据需求被自动供应，或者可以手动地向一个或多个伸缩装置10供给清洁流体，例如通过在车厢中提供能够被车辆驾驶员手动致动的开关(未示出)。

清洁系统134还可以设置有：一个或多个流体控制阀(未示出)，其用以控制清洁介质向伸缩装置10的流动，以便例如每个伸缩装置10的单独操作；加热元件(未示出)，其在清洁介质被施加到车辆表面之前加热清洁介质；以及附加的导管、管道、输送管、软管、流体连接件和/或集合管(未示出)，其将系统134的部件流体联接在一起并提供从储存器136到每个伸缩装置10的流体流动路径。另外，系统134可包括多于一个的储存器和/或多于一个的泵。

图6示出了伸缩清洁装置10的替代实施例。所示的实施例大体上可以与上面参照图1-图3所描述的实施例相似，除了不包括盖98。作为替代，壳体12的远端壁26可以与相邻的车辆表面144齐平或以其他方式与相邻的车辆表面144形成相接的或连续的表面，其中相邻的车辆表面144的一些非限制性示例为车身板、保险杠、格栅、灯、透镜或盖、或装饰部件。在非工作位置(所示出的)，供给管34的远端壁42也可以与车辆表面144齐平或以其他方式与车辆表面144形成相接的或连续的表面。在工作位置(未示出)，供给管34的包括清洁流体出口16的远端36向外伸出远离车辆表面144。可选地，壳体12的远端壁26和供给管34的远端壁42中的一者或两者可以包括A级表面，即车辆的可见外表面。

图7示出了伸缩清洁装置10的另一替代实施例。所示的实施例可以大体上与上面参照图1-图3所描述的实施例相似，除了壳体12和供给管34远端的相对方位以及不包括盖98。在所示的实施例中，在非工作位置(所示出的)，供给管34没有完全缩回到壳体12中。而是，供给管34的远端36保持在壳体12的外部，并且更具体地，保持在壳体12的远端壁26的外部。如图所示，清洁流体出口16可以在非工作位置时位于壳体12内，并且清洁流体出口16可以借助于活塞14移动到工作位置而突出到壳体12的外部。

供给管34能够穿过车辆表面148中的开口146伸出和缩回。在非工作位置(所示出的)，供给管34的远端壁42可以与相邻的车辆表面148齐平或以其他方式与相邻的车辆表面148形成相接的或连续的表面，其中相邻的车辆表面148的一些非限制性示例为车身板、保险杠、格栅、灯、透镜或盖、或装饰部件。在工作位置(未示出)，供给管34的包括清洁流体出口16的远端36向外伸出远离车辆表面148。可选地，供给管34的远端壁42可包括A级表面，即车辆的可见外表面。

壳体12可以安装在车辆表面148的内部，并且更具体地可以抵靠车辆表面148的内表面150安装，以节省空间并提供紧凑的装置10。例如，在所示的实施例中，壳体12的远端壁26紧靠车辆表面148的内表面150。在其他实施例中，壳体12的远端壁26可以与内表面150间隔开。

方向性术语例如“竖向”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“内部”、“向内”、“外部”和“向外”的使用是基于图中所示实施例的取向来帮助描述本发明。方向性术语的使用不应解释为将本发明限制为任何特定的取向。

本文所使用的术语“近端”是指朝向流体流动的起点、即朝向清洁流体的源并且远离清洁流体出口16的那个端部或部分。在本公开中，所示实施例的伸缩清洁装置10的近端至少包括壳体20的近端入口端20、端盖106和/或入口端口108。

本文所使用的术语“远端”是指远离流体流动的起点、即朝向清洁流体出口16并且远离清洁流体源的那个端部或部分。在本公开中，所示实施例的伸缩清洁装置10的远端至少包括壳体20的远端出口端22和/或供给管36的远端36。

术语“被连接”或“连接”在本文中以其最广义使用，意指并涵盖与之形成、安装在或附接在或以其他方式连接的概念。

术语“包括”或“包含”在本文中以其最广义使用，意指并涵盖“包括”、“包含”、“大体上由...组成”和“由...组成”的概念。使用“例如”、“比如”、“诸如”和“包括”来列出说明性示例并非仅限于所列示例。因此，“例如”或“诸如”是指“例如但不限于”或“诸如但不限于”并且涵盖其他相似或等同的示例。任何以单数形式对元件的引用，例如使用冠词“一”、“一个”、“该”或“所述”均不应被解释为将该元件限制为单个。本文所使用的术语“约”用于合理地涵盖或描述通过仪器分析所测量的或作为样品处理的结果的数值的较小变化。这种较小变化可以是数值的大约±0-25％、±0-10％、±0-5％或±0-2.5％。进一步地，术语“约”在与数值范围相关联时适用于两端的数值。此外，即使没有明确说明，术语“约”也可以应用于数值。

通常，本文所使用的数值范围中的连字符“-”或破折号“–”表示“至”或“直至”；“>”表示“高于”或“大于”；“≥”表示“至少”或“大于或等于”；“<”表示“低于”或“小于”；“≤”表示“最多”或“小于或等于”。

上面的描述涉及本公开的一般和特定实施例。然而，在不脱离如所附权利要求书中所限定的本发明的精神和更宽泛的方面的情况下，可以做出各种改变和变化，其将根据包括等同原则的专利法法则进行解释。这样，呈现本公开是为了说明性目的，并且不应被解释为：对本公开的所有实施例的穷尽描述，或者将权利要求的范围限制为结合这些实施例示出或描述的特定元件。

同样地，还应理解，所附权利要求不限于表达和专指具体实施方式中所描述的混合物、组合物或方法，其可以在落入所附权利要求范围内的特定实施例之间变化。关于本文中用来描述各种实施方案的特定特征或方面的任何马库什组，可以从独立于所有其他马库什成员的各个马库什组的每个成员得到不同地、特殊的和/或意外的结果。马库什组的每个成员可以单独地或组合地使用，并在所附权利要求的范围内为具体实施方式提供足够的支持。

Claims (13)

1.一种用于清洁车辆表面的伸缩装置，所述伸缩装置包括：

壳体，所述壳体具有近端入口端和远端出口端；

可伸出的活塞，所述活塞布置在所述壳体内并且能够在预定伸出压力下从非工作位置移动至工作位置，所述活塞包括：

活塞体，所述活塞体限定了中空内部；

供给管，所述供给管在所述供给管的近端处与所述活塞体联接；

至少一个清洁流体出口，所述至少一个清洁流体出口设置在所述供给管的远端，其中，在所述非工作位置，所述至少一个清洁流体出口缩回到所述壳体中，并且在所述工作位置，所述至少一个清洁流体出口从所述壳体中伸出；以及

止回阀，所述止回阀与所述活塞体联接以便随所述活塞体移动，并且所述止回阀具有大于所述预定伸出压力的开启压力；以及

复位弹簧，所述复位弹簧将所述活塞朝向所述非工作位置偏置；

其中，所述止回阀包括：

至少一个孔口，所述至少一个孔口与所述活塞体的所述中空内部流体连通；

阀体，所述阀体与所述活塞体的近端联接以随所述活塞体移动，并且所述阀体包括突伸入所述中空内部的中空梢端，所述中空梢端包括所述至少一个孔口；以及

弹性套筒，所述弹性套筒支撑在所述中空梢端上并且包围所述至少一个孔口。

2.根据权利要求1所述的伸缩装置，其中，所述弹性套筒在其近端处密封至所述阀体的所述中空梢端。

3.根据权利要求1所述的伸缩装置，其中，所述弹性套筒具有密封至所述阀体的近端和未密封至所述阀体的远端。

4.根据权利要求1所述的伸缩装置，其中，在所述非工作位置，所述供给管缩回到所述壳体中，并且其中，在所述非工作位置，所述供给管的所述远端与所述壳体的所述远端出口端大体上齐平。

5.根据权利要求4所述的伸缩装置，其中，所述壳体的所述远端出口端由其中具有开口的远端壁部分地封闭，所述供给管能够穿过所述壳体的所述远端壁中的所述开口伸出和缩回，并且所述供给管的所述远端由远端壁封闭，并且在所述非工作位置，所述供给管的所述远端壁与所述壳体的所述远端壁大体上齐平。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的伸缩装置，其中，所述活塞体和所述供给管一体地形成。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的伸缩装置，其中，所述伸缩装置还包括位于所述壳体的所述近端入口端的端盖。

8.根据权利要求7所述的伸缩装置，其中，所述端盖包括能够流体连接至加压清洁介质源的入口端口。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的伸缩装置，其中，所述伸缩装置还包括布置在所述供给管的远端上方的盖。

10.根据权利要求9所述的伸缩装置，其中，所述盖包括车辆的A级表面。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的伸缩装置，其中，所述复位弹簧位于所述壳体的所述远端出口端和所述活塞体之间，并且所述复位弹簧包围所述供给管。

12.一种车辆，包括：

车辆表面；以及

根据权利要求1-5中任一项所述的伸缩装置。

13.一种用于清洁车辆表面的系统，所述系统包括：

流体储存器；

泵，所述泵与所述流体储存器流体连通；以及

根据权利要求1-5中任一项所述的伸缩装置，其中，所述近端入口端与所述泵流体连通。