CN112519721A - 轨道引导擦拭器系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于挡风玻璃的擦拭器系统，包括轨道引导件、擦拭器组件、驱动机构和擦拭机构。所述擦拭器组件具有擦拭器臂，所述擦拭器臂在其第一端处附接到可旋转地设置在擦拭器载架上的转子，其中所述擦拭器载架与所述轨道引导件接合且构造成沿所述轨道引导件平移。驱动机构与擦拭器载架连接且构造成用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架。擦拭机构与转子和擦拭器载架中的至少一个连接，并且被构造成使转子旋转，从而使擦拭器臂产生擦拭运动。

Description

轨道引导擦拭器系统和方法
技术领域
本公开涉及轨道引导擦拭器系统和控制这种系统的方法。
背景技术
机动车辆通常在客舱的前部处具有挡风玻璃或风挡。这些挡风玻璃通常配备有两个擦拭器组件，每个擦拭器组件固定在挡风玻璃的下边缘附近的相应位置处。每个擦拭器组件包括承载擦拭器片的擦拭器臂，其中擦拭器臂的一端可旋转地附接到电动马达，电动马达可使擦拭器以一个或多个预定速度旋转，从而扫除挡风玻璃表面上的弧形扇区或区域。
两个擦拭器组件定位成使得它们各自的弧形的扫除扇区朝向挡风玻璃的中部重叠。然而，擦拭器组件的位置是固定的，从而使得所得到的扫除区域是固定的。因此，挡风玻璃的其它区域从不被擦拭器擦拭。
发明内容
擦拭器系统包括轨道引导件、擦拭器组件、驱动机构和擦拭机构。所述擦拭器组件具有擦拭器臂，所述擦拭器臂在其第一端处附接到可旋转地设置在擦拭器载架上的转子，其中所述擦拭器载架与所述轨道引导件接合且构造成沿所述轨道引导件平移。驱动机构与擦拭器载架连接且构造成用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架。擦拭机构与转子和擦拭器载架中的至少一个连接，并且被构造成使转子旋转。
所述擦拭机构可包括承载在所述擦拭器载架上的电动马达。所述驱动机构可包括承载在所述擦拭器载架上的电动马达和与所述电动马达连接的牵引元件，其中所述牵引元件构造为接合轨道引导件和沿着所述轨道引导件的长度延伸的递增线性元件中的至少一个。所述驱动机构可包括承载在擦拭器载架上的线性电动马达的动子部分以及承载在轨道引导件上并沿其长度延伸的线性电动马达的定子部分。
所述驱动机构可包括位于所述擦拭器载架下的第一电动马达以及第一线性元件，所述第一线性元件在其第一端处附接至擦拭器载架且在其第二端处附接至第一电动马达，其中第一电动马达和第一线性元件可被构造用于沿着轨道引导件推动和拉动擦拭器载架中的至少一种。所述驱动机构还可包括位于擦拭器载架下的第二运动元件以及第二线性元件，所述第二线性元件在其第三端处附接至擦拭器载架且在其第四端处附接至第二运动元件，其中第一电动马达、第二运动元件以及第一和第二线性元件协调地构造用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架。
所述驱动机构可包括位于擦拭器载架下的第一电动马达、位于轨道引导件的第一端处的第一重定向元件、位于轨道引导件的第二端处的第二重定向元件，以及第一线性元件，所述第一线性元件围绕第一重定向元件和第二重定向元件中的每个缠绕并且具有第一端和第二端，所述第一端和第二端中的每个附接至擦拭器载架，其中第一电动马达构造为接合第一重定向元件、第二重定向元件和第一线性元件中的至少一个，以用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架。
所述擦拭机构可包括位于擦拭器载架下的第三电动马达以及第三线性元件，所述第三线性元件在其第五端处附接至转子和擦拭器载架中的至少一个且在其第六端处附接至第三电动马达，其中第三电动马达和第三线性元件构造为使转子旋转。所述擦拭机构还可包括位于擦拭器载架下的第四运动元件以及第四线性元件，所述第四线性元件在其第七端处附接至转子和擦拭器载架中的至少一个且在其第八端处附接至第四运动元件，其中所述第三电动马达、第四运动元件以及第三和第四线性元件协调地构造以使转子旋转。
功率信号和控制信号中的至少一个可以经由轨道引导件上的一个或多个导电线和第一线性元件中的至少一个传送至擦拭器载架上的驱动机构和擦拭机构中的至少一个，所述第一线性元件在其第一端处附接至擦拭器载架且在其第二端处附接至位于擦拭器载架下的第一运动元件。
用于与轨道引导件一起使用的擦拭器组件可包括：擦拭器载架，其构造成与所述轨道引导件接合且沿着所述轨道引导件平移；以及擦拭器臂，所述擦拭器臂在其第一端处附接到可旋转地设置在所述擦拭器载架上的转子。擦拭器组件还可包括至少一个电动马达，其承载在擦拭器载架上并且被构造用于以下操作中的至少一个：沿着轨道引导件定位擦拭器载架；以及使转子旋转。所述至少一个电动马达可构造成经由以下中的至少一个来接收功率信号和控制信号中的至少一个：在所述轨道引导件上的一个或多个导电线；以及第一线性元件，所述第一线性元件在其第一端处附接到所述擦拭器载架。擦拭器组件还可包括所述擦拭器载架上的至少一个连接点，所述至少一个连接点中的每个被构造用于以下中的至少一个：与由位于擦拭器载架下的第一电动马达驱动的第一线性元件连接，用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架；以及与由位于擦拭器载架下的第三电动马达驱动的第三线性元件连接，以使转子旋转。擦拭器组件还可包括至少一个架上电动马达，所述至少一个架上电动马达承载在所述擦拭器载架上并且被构造用于以下操作中的至少一个：沿着轨道引导件定位擦拭器载架；以及使转子旋转。
一种控制擦拭器系统的方法，所述擦拭器系统具有被构造用于沿着轨道引导件移动的至少一个擦拭器组件，所述方法包括：（i）从驾驶员控制器、传感器和计算机元件中的至少一个接收输入；（ii）基于所接收的输入确定擦拭序列；（iii）执行所确定的擦拭序列中的下一步骤；（iv）检测在所执行的下一步骤中是否发生执行错误；（v）如果检测到执行错误，则执行诊断序列，否则返回到接收步骤；（vi）观察在所执行的诊断序列中是否发生诊断错误；以及（vii）如果观察到诊断错误，则寄存诊断失败状态并返回到接收步骤，否则返回到接收步骤。所述计算机元件可被构造为存储与驾驶员动作、车辆操作参数、外部环境、所述擦拭器系统的诊断状态、所述擦拭器系统的诊断历史和所确定的擦拭序列的执行状态中的至少一个相关的信息。所述诊断序列可与所述擦拭序列相关联，并且所述确定步骤可包括：从一组预定擦拭序列中选择所述擦拭序列。所述擦拭器系统可包括至少两个擦拭器组件，并且所述一组预定擦拭序列包括以下中的至少一个：用于在两个擦拭器组件之间交替擦拭的擦拭序列；以及在所述擦拭器组件中的一个失效的情况下，仅使用所述擦拭器组件中的另一个的擦拭序列。
本申请还包括下列技术方案。
1. 一种擦拭器系统，包括：
轨道引导件；
擦拭器组件，所述擦拭器组件具有擦拭器臂，所述擦拭器臂在其第一端处附接到可旋转地设置在擦拭器载架上的转子，所述擦拭器载架与所述轨道引导件接合且被构造成沿所述轨道引导件平移；
驱动机构，所述驱动机构与所述擦拭器载架连接且构造成用于沿着所述轨道引导件定位所述擦拭器载架；以及
擦拭机构，所述擦拭机构与所述转子和所述擦拭器载架中的至少一个连接并且被构造成使所述转子旋转。
2. 根据方案1所述的擦拭器系统，其中，所述擦拭机构包括承载在所述擦拭器载架上的电动马达。
3. 根据方案1所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构包括承载在所述擦拭器载架上的电动马达和与所述电动马达连接的牵引元件，所述牵引元件构造为接合轨道引导件和沿着所述轨道引导件的长度延伸的递增线性元件中的至少一个。
4. 根据方案1所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构包括承载在擦拭器载架上的线性电动马达的动子部分以及承载在轨道引导件上并沿其长度延伸的线性电动马达的定子部分。
5. 根据方案1所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构包括位于所述擦拭器载架下的第一电动马达以及第一线性元件，所述第一线性元件在其第一端处附接至擦拭器载架且在其第二端处附接至第一电动马达，其中第一电动马达和第一线性元件被构造用于沿着轨道引导件推动和拉动擦拭器载架中的至少一种。
6. 根据方案5所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构还包括位于擦拭器载架下的第二运动元件以及第二线性元件，所述第二线性元件在其第三端处附接至擦拭器载架且在其第四端处附接至第二运动元件，其中第一电动马达、第二运动元件以及第一和第二线性元件协调地构造用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架。
7. 根据方案1所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构包括位于擦拭器载架下的第一电动马达、位于轨道引导件的第一端处的第一重定向元件、位于轨道引导件的第二端处的第二重定向元件，以及第一线性元件，所述第一线性元件围绕第一重定向元件和第二重定向元件中的每个缠绕并且具有第一端和第二端，所述第一端和第二端中的每个附接至擦拭器载架，其中第一电动马达构造为接合第一重定向元件、第二重定向元件和第一线性元件中的至少一个，以用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架。
8. 根据方案1所述的擦拭器系统，其中，所述擦拭机构包括位于擦拭器载架下的第三电动马达以及第三线性元件，所述第三线性元件在其第五端处附接至转子和擦拭器载架中的至少一个且在其第六端处附接至第三电动马达，其中第三电动马达和第三线性元件构造为使转子旋转。
9. 根据方案8所述的擦拭器系统，其中，所述擦拭机构还包括位于擦拭器载架下的第四运动元件以及第四线性元件，所述第四线性元件在其第七端处附接至转子和擦拭器载架中的至少一个且在其第八端处附接至第四运动元件，其中所述第三电动马达、第四运动元件以及第三和第四线性元件协调地构造以使转子旋转。
10. 根据方案1所述的擦拭器系统，其中，功率信号和控制信号中的至少一个经由轨道引导件上的一个或多个导电线和第一线性元件中的至少一个传送至擦拭器载架上的驱动机构和擦拭机构中的至少一个，所述第一线性元件在其第一端处附接至擦拭器载架且在其第二端处附接至位于擦拭器载架下的第一运动元件。
11. 一种用于与轨道引导件一起使用的擦拭器组件，包括：
擦拭器载架，其构造成与所述轨道引导件接合且沿着所述轨道引导件平移；以及
擦拭器臂，所述擦拭器臂在其第一端处附接到可旋转地设置在所述擦拭器载架上的转子。
12. 根据方案11所述的擦拭器组件，还包括：
至少一个电动马达，其承载在擦拭器载架上并且被构造用于以下操作中的至少一个：
沿着轨道引导件定位擦拭器载架；以及
使转子旋转。
13. 根据方案12所述的擦拭器组件，其中，所述至少一个电动马达构造成经由以下中的至少一个来接收功率信号和控制信号中的至少一个：
在所述轨道引导件上的一个或多个导电线；以及
第一线性元件，所述第一线性元件在其第一端处附接到所述擦拭器载架。
14. 根据方案11所述的擦拭器组件，还包括：
所述擦拭器载架上的至少一个连接点，所述至少一个连接点中的每个被构造用于以下中的至少一个：
与由位于擦拭器载架下的第一电动马达驱动的第一线性元件连接，用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架；以及
与由位于擦拭器载架下的第三电动马达驱动的第三线性元件连接，以使转子旋转。
15. 根据方案14所述的擦拭器组件，还包括：
至少一个架上电动马达，所述至少一个架上电动马达承载在所述擦拭器载架上并且被构造用于以下操作中的至少一个：
沿着轨道引导件定位擦拭器载架；以及
使转子旋转。
16. 一种控制擦拭器系统的方法，所述擦拭器系统具有被构造用于沿着轨道引导件移动的至少一个擦拭器组件，所述方法包括：
从驾驶员控制器、传感器和计算机元件中的至少一个接收输入；
基于所接收的输入确定擦拭序列；
执行所确定的擦拭序列中的下一步骤；
检测在所执行的下一步骤中是否发生执行错误；
如果检测到执行错误，则执行诊断序列，否则返回到接收步骤；
观察在所执行的诊断序列中是否发生诊断错误；以及
如果观察到诊断错误，则寄存诊断失败状态并返回到接收步骤，否则返回到接收步骤。
17. 根据方案16所述的方法，其中，所述计算机元件被构造为存储与驾驶员动作、车辆操作参数、外部环境、所述擦拭器系统的诊断状态、所述擦拭器系统的诊断历史和所确定的擦拭序列的执行状态中的至少一个相关的信息。
18. 根据方案16所述的方法，其中，所述诊断序列与所述擦拭序列相关联。
19. 根据方案16所述的方法，其中，所述确定步骤包括：从一组预定擦拭序列中选择所述擦拭序列。
20. 根据方案19所述的方法，其中，所述擦拭器系统包括至少两个擦拭器组件，并且所述一组预定擦拭序列包括以下中的至少一个：
用于在两个擦拭器组件之间交替擦拭的擦拭序列；以及
在所述擦拭器组件中的一个失效的情况下，仅使用所述擦拭器组件中的另一个的擦拭序列。
从对如所附权利要求中限定的用于实现本教导的一些最佳模式和其他实施例的以下详细描述结合附图，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是擦拭器系统的第一实施例的示意性正视图。
图2是擦拭器系统的第二实施例的示意性正视图。
图3是擦拭器系统的第三实施例的示意性正视图。
图4是擦拭器系统的第四实施例的示意性正视图，其示出了擦拭器旋转和沿着轨道引导件从多个点的平移。
图5是可与擦拭器系统一起使用的示例性线性元件的示意性俯视图。
图6是沿图1的线6-6观察的轨道引导件和擦拭器组件的示意性局部截面图。
图7是沿着图6的线7-7的轨道引导件和擦拭器组件的示意性正视图。
图8是沿图1的线6-6观察的轨道引导件和擦拭器组件的替代形式的示意性局部截面图。
图9是沿着图8的线9-9的轨道引导件和擦拭器组件的替代型式的示意性正视图。
图10是沿图1的线6-6观察的轨道引导件和擦拭器组件的另一个替代形式的示意性局部截面图。
图11是沿着图10的线11-11的轨道引导件和擦拭器组件的替代型式的示意性正视图。
图12是控制擦拭器系统的方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图，其中在若干视图中相同的附图标记表示相同的部件，在本文示出并描述了擦拭器系统20、用于擦拭器系统20中的擦拭器组件40以及控制擦拭器系统20的方法100。与具有围绕相应固定点旋转的擦拭器的传统擦拭器系统不同，本文所公开的擦拭器系统20具有一个或多个"运动"擦拭器组件40，其可沿路径平移并且在沿该路径的多个点处旋转。这种方法使得能够实现传统固定擦拭器系统所不能实现的附加擦拭方案和控制方法100。
图1示出了根据本公开的擦拭器系统20的第一实施例的示意性正视图。系统20包括轨道引导件30、擦拭器组件40、驱动机构60和擦拭机构70。轨道引导件30可以是具有截面形状/轮廓31的挤出件或其它构造件，如图6、8和10的示意性截面图(沿图1的线6-6截取)所示，该截面形状/轮廓沿着轨道引导件30的长度大致是连续的。轨道引导件30可以沿着挡风玻璃10或其它透明窗的边缘定位，例如沿着图1所示的挡风玻璃10的底部边缘12定位。轨道引导件30也可以替代地或附加地沿着挡风玻璃10的一个或多个其它边缘11/13/14延伸；即，轨道引导件可以沿着挡风玻璃10的周边15延伸到任何地方。
在图1的左下角中，相对于大致矩形的挡风玻璃10限定x-y-z坐标系。因此，正y方向可以被看作是朝向挡风玻璃的"上"边缘11"向上"指向，而负y方向朝向"下"边缘12"向下"指向。同样，正x方向和负x方向看起来分别指向"向右"和"向左"，分别朝向挡风玻璃10的相应的"右"和"左"边缘14/13。在本文也参考其它附图来引用该相同的方向约定。然而，注意，这是仅仅为了说明和参考而呈现的任意约定。同样，虽然在附图中示意性地示出了矩形挡风玻璃10，但是本公开也适用于其他形状，诸如梯形(例如，沿着下边缘12较宽并且沿着上边缘11较窄)、圆形等，并且包括分别在正z方向或负z方向上以及在x方向和/或y方向上"向外"或"向内"弯曲的挡风玻璃(即，挡风玻璃10可以具有复合曲率)。
擦拭器组件40包括擦拭器载架50，其可具有盒状形状或其它合适的构造或形状。例如，擦拭器载架50可包括大致矩形或盒状的壳体或外壳56。轨道引导件30和擦拭器载架50可经设定大小、成形和构造成使得擦拭器载架50可滑动地接合在轨道引导件30上或内以用于沿其平移。例如，如图6-7所示，轨道引导件30可具有上轨道36和下轨道38，它们(与轨道引导件30的其余部分一起)用于将擦拭器载架50(与可选的轴承、辊子等一起)大致容纳或约束在轨道引导件30的内部通道30ic内。换句话说，在该构造中，擦拭器载架50大致可滑动地设置在轨道引导件30的内部通道30ic的"内部"或"内侧"，并且一个或多个牵引元件68(例如，橡胶轮)可以与轨道引导件30的上部内表面35和下部内表面37接触。在图8-9所示的替代构造中，轨道引导件30可以具有简单的轨道形式，其中擦拭器载架50可滑动地设置在轨道引导件30"上"，其中牵引元件68与轨道引导件30的上和下外表面30U/30L接触。在这种构造中，可选的狭槽33可沿着轨道引导件30的长度延伸，并且擦拭器载架50可具有与狭槽33接合的从动件57或其它构件。
擦拭器组件40还包括擦拭器臂42，所述擦拭器臂在其第一端44处附接到转子46，所述转子可旋转地设置在擦拭器载架50上。擦拭器臂42可包括由弹性体或其它材料制成的擦拭器片48，其可附接到擦拭器臂42的与第一端44相对的第二端45。当转子46绕其轴线沿顺时针和逆时针方向C/D旋转时，擦拭器臂/擦拭器片42/48(统称为"擦拭器"47)以弧形扫掠，并且弓形扇形区域80被擦拭器片48扫掠/擦拭，如图1-2所示。擦拭器47的上末端49限定扫掠区域80的周边81的外部弓形边缘82，而内末端(未示出)限定内部弓形边缘83。扇形扫掠区域80的周边81还包括第一或左侧线性边缘84和第二或右侧线性边缘85。
擦拭器组件20还包括驱动机构60和擦拭机构70，并且这些机构60/70中的每个可以各种构造呈现。驱动机构60与擦拭器载架50连接且构造成用于将擦拭器载架50沿着轨道引导件30定位在轨道引导件30的左边缘32与右边缘34之间。擦拭机构70与转子46、擦拭器载架50或两者46/50连接，且构造成致使转子46旋转，使得可在顺时针和/或逆时针方向C/D上实现由擦拭器47进行的旋转擦拭。因此，驱动机构60负责沿着轨道引导件30来回驱动擦拭器组件40，而擦拭机构70负责使擦拭器47旋转。
应当注意，尽管擦拭器系统20可如图1-2所示地擦拭或扫除弓形或扇形区域80，但系统20也可如图3所示地扫除矩形区域86。该扫除的矩形区域86具有周边87，该周边包括外部或顶部线性边缘88、内部或底部线性边缘89、左侧线性边缘90和右侧线性边缘91。当擦拭器组件40沿着轨道引导件30定位在给定位置处并且擦拭器47旋转时，弓形/扇形区域80可被扫除。另一方面，当擦拭器47以大致"竖直"或"12点钟"取向(即，指向正y方向)取向、并且擦拭器组件40在保持"12点钟"取向(即，没有旋转发生)的同时沿着轨道引导件30在向左和/或向右方向A/B上移动时，矩形区域86可被扫除。擦拭器组件40在向左/向右方向A/B上的这种横向或平移运动可通过经由驱动机构60沿着轨道引导件30驱动擦拭器载架50来实现。擦拭器组件40的旋转和平移运动也可以协调成擦拭其它形状。例如，如果挡风玻璃10是梯形形状(即，沿着顶部边缘11比沿着底部边缘12更窄)，则擦拭器47的旋转可与擦拭器载架50的平移协调，使得扫除区域的左边缘和右边缘延伸到挡风玻璃10的左边缘和右边缘。(换句话说，扫除区域80/86/等可以匹配挡风玻璃10的形状和尺寸，并且扫除区域80/86/等的期望形状和尺寸可以通过协调旋转和平移来实现。)
驱动和擦拭机构60/70中的每个可包括在擦拭器载架50"上"或"下"的一个或多个部件；即，"架上"部件可以位于/承载在擦拭器载架/壳体50/56上或内，而"架下（或“架外”，offboard）"部件可以位于除了擦拭器载架/壳体50/56上或内之外的某处。在一些构造中，整个驱动或擦拭机构60/70可承载在擦拭器载架50上，而在其它构造中，驱动或擦拭机构60/70的一部分可承载在其上，而驱动或擦拭机构60/70的另一部分可设置在架下。驱动和擦拭机构60/70中的每个可包括运动元件。如本文所使用的，"运动元件"是指能够将运动作用施加在另一物体上以便推动或致使该物体移动的元件。运动元件可以分为两种类型：主动和被动的。"主动"运动元件操作以推动或引起物体的运动，而与物体是否在运动元件上施加任何力(或提供任何阻力)无关，并且示例包括电动马达。相反，"被动"运动元件操作成通过对物体施加在运动元件上的力作出反应而推动或引起物体的运动，并且示例包括弹簧、弹簧加载机构和存储势能的其它机构。
例如，在图1所示的第一实施例中，驱动机构60和擦拭机构70两者均可位于擦拭器载架50上。结合图6-7所示的构造(其中擦拭器载架50设置在轨道引导件30的内部通道30ic"内")以及图8-9所示的替代构造(其中擦拭器载架50设置在轨道引导件30"上")可进一步理解该第一实施例。在该第一实施例中，驱动和擦拭机构60/70中的每个可包括承载在擦拭器载架50上的主动运动元件73(例如电动马达)。该第一实施例可包括用于驱动和擦拭机构60/70中的每个的单独的运动元件(例如，两个电动马达73/74)，或服务于两个机构60/70的单个运动元件(例如，一个电动马达73，其可包括传动装置、离合器或闩锁机构以可选择地使得能够使用马达73来平移、旋转、或平移和旋转两者)。
驱动机构60可包括承载在擦拭器载架50上的电动马达73和与电动马达73连接的牵引元件68，其中牵引元件68被构造成接合轨道引导件30、沿着轨道引导件30的长度延伸的递增线性元件62i、或它们两者。例如，牵引元件68可以是附接到电动马达的转子轴的端部并且具有由摩擦材料(例如，橡胶)制成的外圆周的轮或毂，其中轮的外圆周被布置成与沿着轨道引导件30的长度延伸的轨道引导件30的表面接触。(当擦拭器载架50安置于轨道引导件30内时，此表面可为轨道引导件30的内表面35/37，如图6-7中所示，或为外表面30U/30L，如图8-9中所示)。在此布置中，当电动马达的转子轴在第一旋转方向上被激活时，其使附接的齿轮94在所述相同方向上旋转。该齿轮94与一个或多个其它齿轮95齿合，每个齿轮95与相应的牵引元件68连接，并且这些齿轮95和牵引元件68在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。这驱动牵引元件/摩擦轮68抵靠轨道引导件表面，从而沿着轨道引导件30驱动擦拭器载架50和擦拭器组件40。
替代地，牵引元件68可以是如下机构(位于擦拭器载架/外壳50/56上或内部)，其与电动马达73连接并且被构造成与沿着轨道引导件的长度的全部或一部分延伸的递增线性元件62i接合。如图5所示，递增线性元件62i可以是链、带、系绳或其它细长结构，其上具有以规则间隔或增量67设置的可抓握元件63。例如，递增线性元件62i可以采取弹性带的形式，该弹性带具有形成在带62i的带齿侧69上的齿63和在相对侧上的光滑表面61。这些齿63可以在带齿侧69上从带62i向外延伸，从而在每对相邻齿63之间限定根部或底部平台65。所述齿63和根部/底部平台65可以沿带62i的长度一致地和重复地成形和间隔开，使得齿63沿带的长度以规则的重复间隔67呈现。或者，递增线性元件62i可以采用具有通过每对相邻球63之间的短直段65串联连接在一起的球63的链的形式，其中球63的尺寸、形状和间隔使得它们沿着链62i的长度以规则间隔67呈现。替代地，递增线性元件62i可以采用具有一致尺寸的链节的链(未示出)的形式，或者采用具有沿绳的长度规则地设置的一致尺寸的结的绳或系绳(未示出)的形式。无论递增线性元件62i采取何种形式，其可以沿着轨道引导件的长度的一些或全部直接附接到轨道引导件30，或者以其它方式与轨道引导件30邻近/并排地(但不是直接)附接，并且定位成使得齿、球、链节、结等63可以用作牵引元件68可以接合、抓握或抓住的可抓握元件。如图10-11所示，牵引元件68可包括齿轮、链轮或其它机构，当牵引元件68由电动马达73旋转时，该齿轮、链轮或其它机构与单个可抓握元件63接合或抓住/抓握在其上。擦拭器载架50可以包括一个或多个辊子或引导元件58，用于约束和/或引导递增线性元件62i通过擦拭器载架50或沿着擦拭器载架50约束和/或引导递增线性元件62i。因此，电动马达的旋转可被控制，以便使牵引元件68以选定的旋转速度并沿期望的旋转方向旋转，从而使擦拭器载架50和擦拭器组件40以期望的线速度和方向沿着递增线性元件62i(并因此沿着轨道引导件30的长度)被驱动。
可选地，驱动机构60可被构造为如图4中所示的线性电动马达73L，其中其动子部分73F(以虚线示出)承载在擦拭器载架50上，并且其定子部分73S承载在轨道引导件30上并且沿着轨道引导件30的长度延伸。在此布置中，定子部分73S可包含沿着轨道引导件30安置的一系列永磁体73P，而动子部分73F可包含电磁线圈，所述电磁线圈可被激活以便将擦拭器载架50以所需速度驱动且沿着轨道引导件30驱动到所需位置。
擦拭机构70可包括电动马达74，其转子轴附接到延伸通过轨道引导件30中的开口39的转子轴杆41。该转子轴杆41又附接到转子46，该转子附接到擦拭器臂42。因此，当电动马达74被致动时，擦拭器臂42和擦拭器47围绕转子46的轴线旋转，从而扫除并擦拭挡风玻璃10上的弧形扇区或区域80。
图2示出了根据本公开的擦拭器系统20的第二实施例的示意性正视图。这里，驱动机构60可包括位于擦拭器载架50下的第一运动元件/电动马达73，以及在其第一端62wc处附接到擦拭器载架50上并在其第二端62me处附接到第一运动元件/电动马达73上的第一线性元件62。线性元件62可以是缆绳、链条、皮带、系绳或类似于递增线性元件62i的其它细长结构，但不必具有以规则间隔或增量67设置在其上的可抓握元件63。在该架下构造中，第一电动马达73和第一线性元件62可被构造用于沿着轨道引导件30推动和/或拉动擦拭器载架50。例如，如果第一线性元件62是普通的线缆、链条、皮带或系绳，则其可以用于拉动擦拭器载架50；但是，如果第一线性元件62是推-拉链条(也称为线性运动链)，则其可以用于推动以及拉动擦拭器载架50。
驱动机构60还可包括位于擦拭器载架50下的第二运动元件74以及第二线性元件64，该第二线性元件在其第三端64wc处附接到擦拭器载架50上并且在其第四端64me处附接到第二运动元件74上。在该布置中，第一电动马达73、第二运动元件74以及第一和第二线性元件62/64被协调地构造，以便沿着轨道引导件30定位(例如，推动/拉动)擦拭器载架50。要注意，在具有第一运动元件73而不是第二运动元件74的布置中，第一运动元件73可以是主动元件，例如电动马达，其提供用于移动和定位擦拭器载架50的推动和拉动作用。在这种布置中，第一线性元件62可以构造成传递由第一运动元件73施加的推动运动和拉动运动。然而，在具有第一和第二运动元件73/74的布置中，第一和第二运动元件中的一者或两者可以是主动构件，例如电动马达，并且第一和第二线性构件62/64可以构造成传递拉动运动或推动运动，或者两者都传递，这取决于第一和第二运动元件73/74的布置。
在图2所示的第二实施例中，擦拭机构70可包括位于擦拭器载架50下的第三运动元件/电动马达75以及第三线性元件71，该第三线性元件在其第五端71rwc处附接到转子46和/或擦拭器载架50上并且在其第六端71me处附接到第三电动马达75上。在该布置中，第三电动马达75和第三线性元件71构造成使转子46旋转。例如，第三电动马达75可以用于推动/放出和拉动第三线性元件71，并且第三线性元件71可以在其第五端71rwc处连接到转子46(例如具有围绕转子46缠绕并且连接到该转子的第三线性元件材料的环77)。如果第三线性元件71是能够被第三电动马达75拉动但不能被推动的线缆、链条或其它非刚性结构，则转子46和/或擦拭器载架50可以包括架上扭转复位弹簧或其它机构，其通过转子46将张力施加到第三线性元件71。然而，如果第三线性元件71是能够被推动以及拉动的结构(类似于线性运动链)，则可以不需要架上的复位弹簧或其它机构。
注意，虽然第三线性元件71可以在其第五端71rwc处连接至转子46，但是其也可以连接至擦拭器载架50，或者更具体地，连接至擦拭器载架50内或其上的一个或多个元件，例如将第三线性元件71的推动/拉动动作转换成转子46的旋转的内部机构(例如，齿条-小齿轮组)。擦拭机构70还可包括位于擦拭器载架50下的第四运动元件76以及第四线性元件72，该第四线性元件在其第七端部72rwc处附接到转子46和/或擦拭器载架50上并且在其第八端部72me处附接到第四运动元件76上。在这种布置中，第三电动马达75、第四运动元件76以及第三和第四线性构件71/72协调地构造成用于使转子46旋转。可选地，第三和第四线性元件71/72可以是一个连续的或邻接的元件(例如，单个线缆)；在这种布置中，元件71/72可围绕转子46缠绕，以便围绕转子46形成一个或多个环77，并且环(一个或多个)也可选地紧固到转子46上。例如，第三运动元件75可以向左拉动第三线性元件71，这使得转子46(和擦拭器47)沿逆时针方向D旋转。在该逆时针擦拭器运动期间，第四运动元件76以与第三线性元件71移动的速度相同的速度向左放出或移动第四线性元件72。在逆时针运动的期望结束时，第三运动元件75被命令停止向左拉动第三线性构件71，并且第四运动元件76被命令向右拉动第四线性构件72，这使得转子46和擦拭器47沿顺时针方向C旋转。在该顺时针方向的擦拭器运动期间，第三运动元件75使第三线性元件71以与第四线性元件72移动的速度相同的速度向右放出或移动。这些循环可以重复，以便使擦拭器47通过连续的旋转擦拭来回循环。
注意，当驱动机构60(例如，第一和第二运动元件73/74以及第一和第二线性元件62/64)使擦拭器载架50沿着轨道引导件30移动时，擦拭机构70可使第三和第四运动元件75/76以与擦拭器载架50移动的速度和方向相同的速度和方向放出或移动第三和第四线性元件71/72，以便在移动期间防止转子46和擦拭器47的任何旋转。注意，每个运动元件73/74/75/76可以包括一种方式，该方式根据需要在线性元件62/64/71/72中收集"松弛部分"，并且根据需要放出线性元件62/64/71/72，例如通过使用弹簧加载的收取卷轴等。
图3示出了根据本公开的擦拭器系统20的第三实施例的示意性正视图。在该实施例中，驱动机构60可包括位于擦拭器载架50下的第一运动元件/电动马达73、位于轨道引导件30的第一端32处的第一重定向元件92、位于轨道引导件30的第二端34处的第二重定向元件93、以及围绕第一和第二重定向元件92/93中的每个缠绕的第一线性元件62，其中第一线性元件62的第一端62L和第二端62R附接到擦拭器载架50。重定向元件92/93可以是滑轮、绞盘、通孔(例如，形成在轨道引导件30中)或用于重定向第一线性元件62运行所在的方向的任何其它合适的结构。在该布置中，第一电动马达73被构造成接合第一重定向元件92、第二重定向元件93和第一线性元件62中的一个或多个，以便沿着轨道引导件30定位擦拭器载架50。例如，图3示出了其中第一电动马达73在第一接合点78处与第一线性元件62接合的布置，所述第一接合点可以包括与电动马达73连接以用于向左和向右驱动第一线性元件62的机构，其又分别围绕重定向元件92/93顺时针和逆时针驱动第一线性元件62，并且其使得擦拭器载架50分别沿着轨道引导件30向右和向左移动。作为与第一线性元件62接合的第一电动马达73的替代或补充，第二运动元件/电动马达74被示出为在第二接合点79处与第二重定向元件93可操作地连接。第二接合点79可包括与第二运动元件74连接的机构，用于使第二重定向元件93旋转，从而使第一线性元件62和擦拭器载架50相应地移动。
在其中驱动机构60和/或擦拭机构70包括在擦拭器载架50上的电动马达73/74的构造中，例如在图6-11中，必须向电动马达73/74提供功率和控制信号。一种方法是将用于功率和控制信号的电线延伸到(一个或多个)马达73/74，但是另一种方法是仅将用于功率的电线延伸到(一个或多个)马达73/74并且将控制信号无线地发送到(一个或多个)马达73/74(其中每个马达73/74具有接收和解释无线控制信号的能力)。在另一种方法中，经由轨道引导件30上的一个或多个导电线99和/或经由第一线性元件62将功率信号和控制信号中的至少一个传送到在擦拭器载架50上的驱动机构60和擦拭机构70中的至少一个，所述第一线性元件在其第一端62wc处附接到擦拭器载架50并且在其第二端62me处附接到位于擦拭器载架50下的第一运动元件73。例如，第一线性元件62可将功率和/或控制信号从作为驱动机构60的一部分的架下第一电动马达73传送到作为擦拭机构70的一部分的承载在擦拭器载架50上的电动马达74。导电线99可以是设置在轨道引导件30的一个或多个表面上的暴露迹线，所述表面是例如图6-7所示的上和下内表面35/37。这些线或迹线99可由承载在擦拭器载架50上的电刷触点98接合，或由牵引元件68上的金属化区域接合，其中这些电刷触点98或金属化区域与架载电动马达73/74电连接97。
在另一实施例中，可提供独立的擦拭器组件40，其可与轨道引导件30一起使用。擦拭器组件40可包括构造为与轨道引导件30接合并沿其平移的擦拭器载架50，以及在其第一端44处附接到可旋转地设置在擦拭器载架50上的转子46的擦拭器臂42。擦拭器组件40可以以多种构造提供，每个构造被构造为与一个或多个运动元件（诸如电动马达）一起使用，用于沿着轨道引导件30定位擦拭器载架50和/或用于使转子46旋转。每个运动元件可以设置在擦拭器载架50上或擦拭器载架下，并且用于每个构造的一个或多个运动元件可以为全部架上、全部架下、或架上和架下的组合。
在一种构造中(例如，图1和图6-11)，至少一个电动马达73/74可承载在擦拭器载架50上，并构造成用于沿着轨道引导件30定位擦拭器载架50，或使转子46旋转，或这两者。至少一个电动马达73/74可以被构造成接收功率信号、控制信号、或功率信号和控制信号两者。信号可以通过轨道引导件30上的一个或多个导电线99、或通过在其第一端62wc处附接到擦拭器载架50的第一线性元件62、或通过这两个路线被提供到至少一个电动马达73/74。
在另一构造中(例如，图2-3)，擦拭器组件40可以包括在擦拭器载架50上的一个或多个连接点77/78/79，其中每个连接点77/78/79被构造用于以下中的至少一个：(i)与由位于擦拭器载架50下的第一电动马达73驱动(即，推动、拉动和/或放出)的第一线性元件62连接，用于沿着轨道引导件30定位擦拭器载架50；以及(ii)与由位于擦拭器载架50下的第三电动马达75驱动的第三线性元件71连接，以使转子46旋转。这些连接点77/78/79可以是任何合适的点、表面或结构，包括孔眼、转环、焊接点等，一个或多个线性元件62/64/71/72可以连接到这些点、表面或结构。关于沿着轨道引导件30定位擦拭器载架50，图2示出了具有两个连接点78/79的示例，每个连接点与相应的线性元件62/64连接，并且图3示出了具有两个连接点78/79的示例，该两个连接点连接到单个线性元件62的相应端部62L/62R。这些线性元件62/64中的每个都由一个或多个架下电动马达73/74推动、拉动和/或放出。(注意，尽管在图2中示出了两个线性元件62/64和两个架下电动马达73/74，但是该构造也可以包括一个线性元件(62或64)和一个架下电动马达(73或74))。并且关于使转子46旋转，图2示出了连接到两个线性元件71/72(尽管这两个线性元件71/72也可以组合成单个线性元件)的相应端部71rwc/72rwc的一个连接点或连接表面/区域77(即，围绕转子46的圆周)，而图3没有明确示出用于转子46旋转的任何连接点。然而，对于图3所示的其中用于定位擦拭器载架50的电动马达73/74处于架下的构造，擦拭器组件40可还包括至少一个架上电动马达73/74(在图3中未示出，但在图6-9中示出)，其可被构造用于使转子46旋转；因此，该特定构造可构造成用于与架上和架下电动马达73/74连接/包括它们两者。
图4是擦拭器系统20的第四实施例的示意性正视图，示出了擦拭器旋转和从沿着轨道引导件30的多个点的平移。这里，提供了两个擦拭器组件40J/40K。(注意，下标"J"和"K"分别用于表示左擦拭器组件和右擦拭器组件40J/40K。)在所示的两个位置，每个擦拭器组件40J/40K可以扫除相应的弓形扇形区域80J/80K，类似于常规擦拭器系统。例如，区域80J具有周边81J、左边缘84J、弓形外边缘82J等；同样，区域80K具有周边81K、右边缘85K、弓形外边缘82K等。然而，尽管传统擦拭器系统对于其每个擦拭器具有固定的刮扫面积，但是本公开的擦拭器系统20对于每个擦拭器47J/47K可以具有可变的刮扫。而且，擦拭器47J/47K可以保持在所示的12点钟方位，并且擦拭器载架50J/50K可以在挡风玻璃10上移动或平移，使得矩形区域86被扫除。
因为本公开的擦拭器系统20包括一个或多个"运动"擦拭器组件40，其可以根据需要沿着轨道引导件30定位，并且其可以根据需要扫除弓形扇形区域80和矩形区域86，这为用于这种系统20的创新控制方案提供了机会。图12示出了用于控制擦拭器系统20的示例性方法100，所述擦拭器系统具有被构造用于沿着轨道引导件30运动的一个或多个擦拭器组件40。在框110处，当擦拭器系统20作为其一部分的整个系统处于"运行"或"准备"模式或类似模式时，方法100开始。例如，如果擦拭器系统20是机动车辆的一部分，则一旦车辆具有施加到车辆的附件系统(或负责擦拭器操作的其它系统)的功率，则框110开始。在框120处，从一个或多个源接收输入，所述源是诸如一个或多个驾驶员控制器、一个或多个传感器以及一个或多个计算机元件。这些源又接收来自驾驶员、车辆(包括擦拭器系统20)和外部环境(例如，天气状况，加上来自卫星、蜂窝/无线电塔和其它车辆的无线信号)的输入，以及关于方法100本身的执行进度的信息。驾驶员控制器可包括与驾驶员可操纵和设定的转向管柱、方向盘、仪表板/仪表盘等相关的旋钮、按钮、开关或控制器。传感器可以包括摄像机(视觉的、红外的等)、用于从驾驶员接收语音命令和信息的听觉传感器、以及用于感测温度(车辆外部)、车辆速度等的装置。计算机元件可以包括来自车载计算机/控制单元、芯片、寄存器、存储介质、无线装置等的输入。计算机元件可以被构造为接收和/或存储与以下各项中的至少一项有关的信息(例如，来自驾驶员控制器和传感器)：驾驶员动作(例如，按下按钮、设置选择器旋钮)、车辆操作参数(例如，速度)、外部环境(例如，外部温度和湿度、降水条件、天气预报和警告)、擦拭器系统20及其部件的当前诊断状态、在时间范围内的擦拭器系统20的诊断历史、以及当前擦拭序列的执行状态(例如，在序列中执行的最后步骤是什么，以及在序列中要执行的下一步骤是什么)。
在接收到输入之后，在框130处，基于所接收的输入来确定擦拭序列。所确定的擦拭序列可以选自一组预定的擦拭序列。方法100使用来自驾驶员控制器、传感器和计算机元件的输入来确定驾驶员所请求的擦拭器状态(如果有的话)、当前和预期的天气状况、任何当前或预期的车辆操纵(例如倒车、驻车或超车)等，以确定或选择最适合于给定输入的擦拭序列。每个擦拭序列可包括多个属性，诸如擦拭模式(例如，旋转、平移、驻车、取消驻车等)和擦拭器参与(即，涉及哪些擦拭器47)，并且这些属性中的每个可具有一个或多个参数。例如，旋转的擦拭模式(参见图1-2)可具有用于每个擦拭器组件40的参数，所述参数指定沿着轨道引导件30的擦拭器组件40将被定位的位置，擦拭区域80的左和右边缘84/85的角度(相对于某个参考)，每次擦拭的旋转速度，擦拭之间的延迟量(如果有的话)，要作出的擦拭数量(例如固定数量，或基于某些输入或条件自动调整)等。擦拭序列属性和参数还可包括流体分配，可能具有附着于其上的冰或雪泥的擦拭器47的"摇动"、雪泥可能堆积的某些区域的附加或特殊擦拭，等等。例如，如果正在下雪或打扫雪并且擦拭序列需要一个擦拭器47平移地或侧向地擦拭挡风玻璃10的驾驶员侧并且需要另一擦拭器47在乘客侧执行同样操作，雪泥的竖直柱可在挡风玻璃10的中间积聚，因此可执行特定序列(例如，在每三次规则擦拭之后，或者如传感器输入所另外地指示的)使擦拭器47中的一个沿着轨道引导件30定位其自身，并且旋转地擦拭经过挡风玻璃10的该中间部分。然后，这种特殊的序列可以重复，两个擦拭器47轮流执行所指的特殊序列。注意，擦拭序列可包括两个或更多个其他擦拭序列的序列组合；例如，可以组合多个基本序列以形成更复杂的序列。
一旦确定了适当的擦拭序列，在框140处执行所确定的擦拭序列中的第一或下一步骤，并且在框150处检测在所执行的步骤中是否发生了任何执行错误。例如，如果步骤是将擦拭器载架50定位在沿着轨道引导件30的特定位置处，但是编码器或传感器指示擦拭器载架50没有如所命令的那样定位，则错误已经发生并且被检测到。在框160处，如果检测到执行错误，则执行诊断序列；否则，方法100返回到框120处的接收步骤。诊断序列可与擦拭序列相关联，并且可进一步与检测到错误的步骤相关联。诊断序列可以选自一组预定的诊断序列。在框170处，观察在所执行的诊断序列中是否发生诊断错误，并且在框180处，如果观察到诊断错误，则寄存诊断失败状态，并且方法100返回到框120处的接收步骤；否则，不寄存诊断失败状态，并且方法100返回到接收步骤120。诊断失败状态可以是寄存器、缓冲器、存储器等中的标志或其他指示符，或者是被发送的信号或触发器，其指示特定的诊断失败已经发生。诊断失败状态可以包括或伴随有附加信息，例如涉及哪个擦拭器组件40、轨道引导件30上的擦拭器载架50的位置、涉及的(一个或多个)旋转角度等。
在图12所示的方法100中，只要在框150处没有检测到执行错误，系统就将继续检查输入的循环(框120)，确定当前擦拭序列(或新的或修改的擦拭序列)是否合适(框130)，并执行擦拭序列(框140)。如果在框150处检测到执行错误，则执行框160处的诊断序列。该诊断序列可包括类似于框120至140的步骤，因为诊断序列可连续检查输入(如框120)，确定当前诊断序列(或新的或修改的诊断序列)是否合适(如框130)，并执行诊断序列(如框140)。
当擦拭器系统20包括两个或更多个擦拭器组件40时，该组预定擦拭序列可包括用于在两个或更多个擦拭器组件40之间交替擦拭的擦拭序列，以及在擦拭器组件40中的一个失效的情况下仅使用擦拭器组件40中的另一个的擦拭序列。例如，如果擦拭器组件40中的一个不能沿着轨道引导件30平移，则同一轨道引导件30上的另一个擦拭器组件40可被命令将失效的擦拭器组件40推到指定区域(例如，推到挡风玻璃10的相邻侧)。或者，如果一个擦拭器组件40不能旋转或者在其旋转能力或范围上受到一些限制，使得风挡10的一些部分不能被擦拭，则可以感测该状况并且命令擦拭序列，这使得另一个擦拭器组件40接管对于失效的擦拭器组件40的旋转(或其它)擦拭中的一些或全部。预定擦拭序列还可包括用于避免两个或更多个擦拭器组件40之间或之中的碰撞、失去至一个或多个擦拭器组件40的功率或信号、在功率或信号失去之后重新初始化/重新校准等的特殊序列、例程或考虑。替代地或附加地，可以使用人工智能、机器学习、模糊逻辑模块或其他方法来确定或在运行中构建擦拭序列，其中可以基于给定的输入和条件来创建适当的序列。每个擦拭器组件40可以与其自身相应的较低级别控制器操作性地连接，其中单个较高级别控制器与较低级别控制器操作性地连接并控制较低级别控制器；或者，所有的擦拭器组件40可以可操作地连接到单个集中式控制器。
除了上面公开的实施例、构造和布置之外，许多其它特征和修改是可能的。首先，除了上述一个擦拭器臂42之外，每个擦拭器组件40可具有一个或多个臂。这种附加的臂可以辅助停放、擦拭器片角度和/或其它操作。每个附加臂可以连接到其自身的专用运动元件，该专用运动元件承载在擦拭器载架50上或在擦拭器载架下，和/或每个附加臂可以与擦拭器组件40的另一元件共享到运动元件的连接(例如通过使用离合器、变速器、齿轮装置等)。第二，虽然轨道引导件30在附图中示出为直的，但是其也可以是弯曲的，例如沿着挡风玻璃10的周边轮廓或周边15弯曲。轨道引导件30的第一部分或长度可以沿着挡风玻璃周边15延伸，并且第二部分或长度(与第一部分或长度连接)可以偏离挡风玻璃周边15，例如靠近挡风玻璃10的中心和/或在挡风玻璃10的一个或多个拐角16/17处。这种偏离的部分或长度可以帮助停放擦拭器47。第三，虽然在附图中示出了一个轨道引导件30，其可以与一个或多个擦拭器组件40一起使用，但是可以设置多于一个的轨道引导件30，例如一个在挡风玻璃10的驾驶员侧上，一个在乘客侧上。第四，轨道引导件30可以附接到挡风玻璃10的边缘11/12/13/14附近的防火墙、舱壁或其他结构。第五，对于汽车应用，平移擦拭器47可向前倾斜以用于较慢的擦拭，以及向后倾斜以用于较快的擦拭。这是因为在较低的车速下，雨滴在撞击挡风玻璃10之后倾向于向下流动(由于重力)，而在较高的车速下，雨滴在撞击挡风玻璃10之后倾向于向上流动(由于风速)。在这些倾斜的平移擦拭中，挡风玻璃10上的扫除区域可以是大致菱形形状。第六，每个擦拭器载架50沿着轨道引导件30的位置和速度，以及每个擦拭器47的角位置和旋转速度，可以通过使用编码器、霍尔效应传感器等来确定。第七，可以监测每个电动马达以检测电流的任何增加，这可以指示由于束缚、拖曳、障碍等引起的附加负载。第八，擦拭器系统20不仅可以用在车辆的前挡风玻璃上，而且还可以用在后窗和侧窗上。第九，当运动元件或电动马达在此描述为在线性元件的一端"放出"线性元件时，这意味着当线性元件在其另一端被拉动(例如，通过另一运动元件)时，放出、松弛或释放所述线性元件，使得线性元件可以在其被拉动的方向上向前行进，并且仍然保持大致拉紧。第十，轨道引导件30可以具有复合曲率和/或其可以扭曲以遵循挡风玻璃10的轮廓。除了这些修改之外，许多其它修改也是可能的。
上述描述旨在是说明性的而非限制性的。虽然本文所述的材料的尺寸和类型旨在是说明性的，但它们绝不是限制性的，而是示例性实施例。在阅读以上描述之后，许多其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。此外，在以下权利要求中，术语"第一"、"第二"、"顶部"、"底部"等的使用仅用作标记，并且不旨在对其对象施加数值或位置要求。如本文所使用的，以单数叙述且前面有词语"一"或"一个"的元件或步骤应理解为不排除多个此类元件或步骤，除非明确陈述此类排除。另外，短语“X和Y中的至少一个”应理解为是指“仅X、仅Y、或X和Y两者”。此外，对特定实施例或示例的引用不旨在被解释为排除也结合了所叙述的特征的另外的实施例或示例的存在。此外，除非明确地相反地陈述，否则"包括"或"包含/具有"具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可包括不具有该性质的附加的此类元件。并且当在本文中使用广义描述性副词如"基本"和"大致"修饰形容词时，如在短语"基本圆形"或"大致圆形"中，这些副词是指"大部分地"、"在显著程度上"和/或"在很大程度上"，并且不一定是指"完美地"、"完全地"、"严格地"或"完全地"。
本书面描述使用包括最佳模式的示例来使本领域技术人员能够制造和使用根据本公开的装置、系统和物质组成，以及执行方法。由包括等同物的以下权利要求限定本公开的范围。

Claims (10)

1.一种擦拭器系统，包括：
轨道引导件；
擦拭器组件，所述擦拭器组件具有擦拭器臂，所述擦拭器臂在其第一端处附接到可旋转地设置在擦拭器载架上的转子，所述擦拭器载架与所述轨道引导件接合且被构造成沿所述轨道引导件平移；
驱动机构，所述驱动机构与所述擦拭器载架连接且构造成用于沿着所述轨道引导件定位所述擦拭器载架；以及
擦拭机构，所述擦拭机构与所述转子和所述擦拭器载架中的至少一个连接并且被构造成使所述转子旋转。
2.根据权利要求1所述的擦拭器系统，其中，所述擦拭机构包括承载在所述擦拭器载架上的电动马达。
3.根据权利要求1所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构包括承载在所述擦拭器载架上的电动马达和与所述电动马达连接的牵引元件，所述牵引元件构造为接合轨道引导件和沿着所述轨道引导件的长度延伸的递增线性元件中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构包括承载在擦拭器载架上的线性电动马达的动子部分以及承载在轨道引导件上并沿其长度延伸的线性电动马达的定子部分。
5.根据权利要求1所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构包括位于所述擦拭器载架下的第一电动马达以及第一线性元件，所述第一线性元件在其第一端处附接至擦拭器载架且在其第二端处附接至第一电动马达，其中第一电动马达和第一线性元件被构造用于沿着轨道引导件推动和拉动擦拭器载架中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构还包括位于擦拭器载架下的第二运动元件以及第二线性元件，所述第二线性元件在其第三端处附接至擦拭器载架且在其第四端处附接至第二运动元件，其中第一电动马达、第二运动元件以及第一和第二线性元件协调地构造用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架。
7.根据权利要求1所述的擦拭器系统，其中，所述驱动机构包括位于擦拭器载架下的第一电动马达、位于轨道引导件的第一端处的第一重定向元件、位于轨道引导件的第二端处的第二重定向元件，以及第一线性元件，所述第一线性元件围绕第一重定向元件和第二重定向元件中的每个缠绕并且具有第一端和第二端，所述第一端和第二端中的每个附接至擦拭器载架，其中第一电动马达构造为接合第一重定向元件、第二重定向元件和第一线性元件中的至少一个，以用于沿着轨道引导件定位擦拭器载架。
8.根据权利要求1所述的擦拭器系统，其中，所述擦拭机构包括位于擦拭器载架下的第三电动马达以及第三线性元件，所述第三线性元件在其第五端处附接至转子和擦拭器载架中的至少一个且在其第六端处附接至第三电动马达，其中第三电动马达和第三线性元件构造为使转子旋转。
9.根据权利要求8所述的擦拭器系统，其中，所述擦拭机构还包括位于擦拭器载架下的第四运动元件以及第四线性元件，所述第四线性元件在其第七端处附接至转子和擦拭器载架中的至少一个且在其第八端处附接至第四运动元件，其中所述第三电动马达、第四运动元件以及第三和第四线性元件协调地构造以使转子旋转。
10.根据权利要求1所述的擦拭器系统，其中，功率信号和控制信号中的至少一个经由轨道引导件上的一个或多个导电线和第一线性元件中的至少一个传送至擦拭器载架上的驱动机构和擦拭机构中的至少一个，所述第一线性元件在其第一端处附接至擦拭器载架且在其第二端处附接至位于擦拭器载架下的第一运动元件。
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