CN116529131A - 用于清洁车辆表面的喷嘴组件 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种喷嘴组件，该喷嘴组件包括其中具有多个流动通道的整体式喷嘴本体。喷洒喷嘴装配在流动通道的出口端口，例如通过卡扣配合连接。喷洒喷嘴可以与出口端口键接合以将它们对齐在预定位置中，并将喷洒喷嘴和喷嘴本体径向锁定在一起。本公开还提供了包含喷嘴组件的车辆和系统。

Description

用于清洁车辆表面的喷嘴组件

技术领域

本公开大体涉及车辆清洁系统和设备，更具体地说，涉及用于清洁表面的喷嘴，例如车辆摄像机、传感器或其他表面。

背景技术

已知用于车辆的各种清洁设备，包括清洁车窗、前照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越来越受欢迎，许多车型都将这些作为标准或可选配备。由于环境因素对这些摄像机和传感器的影响，这些系统可能会失去有效性。所述喷嘴可用于清洁这些系统的透镜。自动驾驶或自主车辆需要更多的摄像机和传感器用于导航和引导、驾驶和安全以及内部性能。

为了优化清洁过程，传统的清洗喷嘴通常独特地布置在每种不同类型的车辆上并针对每种待清洁的结构，以便将流体喷射正确地引导到表面的特定区域上。这种独特的安排不得不导致安装和安装后解决方案的许多扩展，以适应各种品牌、型号和/或结构特定的安装选项。

然而，不幸的是，传统的清洗喷嘴和相关的清洁设备存在许多缺点，包括制造成本和劳动力、系统重量以及与上述解决方案相关的所需(例如，新型号/设计所需)个性化组件数量的必要增加。这些缺点尤其限制了传感器的清洁系统，特别是与自动驾驶和/或自动驾驶车辆系统相关联的传感器，由于环境因素对系统的影响，这些系统通常需要更有效的清洁，这些系统可能会失去有效性，并且如果不加以纠正，会导致正常系统功能和/或车辆操作的损害。在需要更多摄像机和传感器的新型车辆设计中，例如用于自动驾驶或自主车辆，空间和重量限制使得传统的喷嘴设计不可取且不切实际。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种用于车辆清洗系统的喷嘴组件。喷嘴组件整体式喷嘴本体，所述整体式喷嘴本体包括多个流动通道，喷洒喷嘴装配到流动通道的出口端口。

在这些和其他实施例中，整体式喷嘴本体包括多个入口端口、多个出口端口和其中的多个流动通道，所述多个流动通道彼此流体隔离，多个流动通道每个都包括多个入口端口中的一个和多个出口端口的至少其中一个。

在这些和其他实施例中，喷洒喷嘴与出口端口卡扣配合。卡扣配合连接可包括喷洒喷嘴或出口端口上的卡扣锁定接收器和另一个上的卡扣锁定元件，卡扣锁定元件可与卡扣锁定接收器接合，以将喷洒喷嘴保持在喷嘴本体上的装配位置中。

在这些和其他实施例中，喷洒喷嘴具有喷嘴壳体，所述喷嘴壳体包括接收在其中一个出口端口内的杆，以及从喷嘴本体向外突出的头部，所述头部具有喷嘴出口，清洁介质通过所述喷嘴出口喷洒。流动通道延伸通过喷嘴壳体的杆和头部。

在这些和其他实施例中，流动通道可以沿着不同的非平行轴线延伸。喷洒喷嘴可以在相对于向喷洒喷嘴供应清洁介质的流动通道的轴线大体倾斜的方向上喷洒清洁介质。

在这些和其他实施例中，流动通道中的一个的供应和出口端口可以共线或垂直。

在这些和其他实施例中，喷洒喷嘴键接合到出口端口。键连接可以包括出口端口或喷洒喷嘴上的键槽和另一个上的键，其中键可接收在键槽中，以将喷洒喷嘴对齐在出口端口上的预定位置中，并将喷洒喷嘴和喷嘴本体径向锁定在一起。

在这些和其他实施例中，喷洒喷嘴具有凸缘，所述凸缘配置为抵靠出口端口的边缘，凸缘的近端表面与边缘齐平接合。

在这些和其他实施例中，喷嘴可以具有不同的结构并产生不同的喷射图案。

根据另一个实施例，用于车辆清洗系统的喷嘴组件包括整体式喷嘴本体、第一喷洒喷嘴和第二喷洒喷嘴。整体式本体在其中具有第一流动通道，所述第一流动通道具有接收清洁介质的第一供应端口和第一出口端口，以及在其中与第一流动通道流体隔离的第二流动通道，第二流动通道具有接收清洁介质的第二供应端口和第二出口端口。第一喷洒喷嘴卡扣配合到第一出口端口，第二喷洒喷嘴卡扣配合到第二出口端口。喷洒喷嘴可每个包括喷嘴壳体，所述喷嘴壳体具有杆，所述杆包括卡扣配合部件和从喷嘴本体向外突出的头部，所述头部包括喷嘴出口，清洁介质通过所述喷嘴出口喷洒，以及延伸通过喷嘴壳体的杆和头部的流动通道。

下面将进行描述，本文公开的喷嘴组件的实施例提供了一种紧凑、可维护和/或可定制的清洁设备。本文公开的喷嘴组件、车辆和其他系统的实施例提供了对表面的改进的清洁，所述表面例如是摄像机、传感器、前照灯、挡风玻璃、车窗、侧视镜、其他车辆表面或其他非车辆表面。

当根据附图和所附权利要求进行观察时，本公开的这些和其他特征和优点将从以下特定实施例的描述中变得显而易见。

附图说明

在附图中：

图1是根据本公开发明构思的第一实施例的喷嘴组件的前透视图；

图2是沿图1中的线II-II截取的喷嘴组件的局部分解剖视图；

图3是沿图1中的线III-III截取的喷嘴组件的局部分解剖视图；

图4是示出图1喷嘴组件的止回阀的局部分解后透视图；

图5是示出从图1喷嘴组件的喷嘴本体上拆卸下来的喷洒喷嘴的一个实施例的特写剖视图；

图6是类似于图5的视图，示出与喷嘴本体组装的喷洒喷嘴；

图7是根据本公开发明构思的第二实施例的喷嘴组件的前透视图；

图8是用于图7的喷嘴组件的喷洒喷嘴的剖视图；

图9是包括根据本公开发明构思的喷嘴组件的车辆的示意图；

图10是包括根据本公开发明构思的喷嘴组件的流体喷洒系统的示意图；

图11是包括根据本公开发明构思的喷嘴组件的流体喷洒系统的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将描述一种用于清洁车辆表面的喷嘴组件。从说明书中应当理解，喷嘴组件具有多种应用，但大体用作车辆表面的清洁设备，所述车辆表面例如摄像机、传感器、车辆的前照灯。应当理解，喷嘴组件可用于清洁其他表面，例如前照灯、挡风玻璃、车窗、其他车辆表面或非汽车应用中的其他表面。本文公开的喷嘴组件的至少一些实施例起到提供紧凑、可维护和/或可定制的清洁设备的作用。这可以通过下面描述的各种元件来实现，包括安装多个喷洒喷嘴的喷嘴本体，例如通过卡扣配合安装。为了提供占用车辆内最小化空间的紧凑清洁设备，在一些实施例中，止回阀可以与喷嘴本体一体化，以控制清洁介质流向一个或多个喷洒喷嘴。为了提供灵活且可定制的清洁设备，所述清洁设备易于适配提供不同的喷洒模式以最佳地清洁给定的表面，在一些实施例中，喷嘴本体包括具有通用安装件的出口，所述通用安装件可互换地接收不同的喷洒喷嘴。此外，喷嘴组件的独特设计和材料构造可提高可维护性、易于制造、提高清洁效率、减少零件数量，以及根据本文所示和所述的实施例，本领域技术人员将显而易见的其他优点。

在下图中，相同的附图标记将用于指代相同的部件。在下面的说明书中，针对不同构造的实施例描述了各种操作参数和部件。这些特定的参数和部件被包括作为示例，并且不意味着限制。

根据本公开的发明构思，并参考附图1-3，提供喷嘴组件10，其包括喷嘴本体12和多个喷洒喷嘴14。喷嘴本体12在其中包括多个流动通道16、18。清洁介质经由流动通道16、18供应到喷洒喷嘴14，每个喷洒喷嘴14可流体地联接到流动通道16、18的其中之一。

流动通道16、18彼此流体隔离，使得供应到一个流动通道的清洁介质不会与供应到其它流动通道的清洁介质并存或混合。每个流动通道16、18可以与清洁介质源流体连接，例如清洁介质的加压源，下面将进一步详细描述。流动通道16、18可以流体连接到清洁介质的公共源或清洁介质的单独源。

每个流动通道16、18包括至少一个清洁介质入口20、22以及至少一个清洁介质出口24、26、28，所述至少一个清洁介质入口可限定喷嘴本体12的入口，所述至少一个清洁介质出口可限定喷嘴本体12的出口。每个流动通道16、18限定从入口20、22延伸穿过喷嘴本体12到出口24、26、28的清洁介质流动路径。

在所示实施例中，喷嘴本体12包括两个流动通道：第一流动通道16和第二流动通道18。对于喷嘴本体12其它数量的流动通道也是可能的。例如，在其他实施例中，喷嘴本体12可包括两个以上流动通道。

第一流动通道16包括限定流动通道入口20的供应端口30和限定流动通道出口24的出口端口32。第二流动通道18包括限定流动通道入口22的单独供应端口34和限定用于第二流动通道18的多个流动通道出口26、28的多个出口端口36、38。这样，第二流动通道18可包括歧管。对于每个流动通道16、18其它数量的出口是可能的。在其他实施例中，流动通道16、18可以包括一个、两个或多于两个的出口。

喷嘴本体12可以是整体式本体，即模块或单元，以便于安装和维护。在一些实施例中，整体式喷嘴本体12是一体模制成型或成形的物品。例如，喷嘴本体12可以是由塑料材料制成的一体式本体，并且可以例如通过注塑成型、增材制造或3D打印来制造。在一个示例中，喷嘴本体12是塑料注塑成型结构。在另一示例中，喷嘴本体12是具有通过增材制造或3D印刷机沉积的多层塑料材料的结构。在其他实施例中，整体式喷嘴本体12可以是形成模块或单元的多件式本体。应当理解，用于喷嘴本体12的其他材料和制造方法也是可能的，包括通过冲压、铸造等制造的金属本体。

喷嘴本体12可包括中央本体40，供应端口和出口端口30-38从中央本体40延伸。在整体式喷嘴本体12是一体模制成型物品的实施例中，供应端口和出口端口30-38可与中央本体40一体化成形。在所示的实施例中，供应端口30、34从中央本体40的不同面突出，出口端口32、36、38从中央本体40的相同面，例如公共平面突出。中央本体40上的端口30-28的其他空间关系也是可能的。

喷嘴本体12可具有用于将喷嘴组件10联接到支撑结构(例如车辆的支撑结构)的结构，以将喷嘴组件定位在待清洁的目标表面附近。为了将喷嘴组件10安装在车辆上，喷嘴组件10可以设置有至少一个保持点用于将喷嘴组件10保持在车辆上。在所示的实施例中，设置多个保持点42、44、46，所述多个保持点可包括从喷嘴本体12延伸的用于多点安装的支架。支架可连接到车辆的支撑结构，例如车辆的底盘或车架上的支撑结构。作为支架的替代，喷嘴本体12可设置有用于安装在车辆上的装配夹或其他附接特征。

各种连接装置可帮助在每个保持点42、44、46处将喷嘴组件10与支撑结构连接。合适的连接装置包括紧固件(例如，螺纹紧固件，如螺栓、螺钉等，推动紧固件、夹紧紧固件等)、连接器(例如，快速连接器、螺纹连接器/连接件、卡扣配合连接器等)、联接器(例如，卡扣配合联接器、公母联接器、压配合联接器等)、夹具、粘合剂等，以及它们的各种组合。保持点和连接装置可被配置为将喷嘴组件10固定地或可调节地装配在支撑结构上。

喷嘴组件10可装配在车辆10的不同位置。例如，喷嘴组件10可以装配在发动机罩处、发动机罩下、前围板挡板处或刮水器臂处。在另一个例子中，喷嘴组件10可以一体化在后端扰流板或中央高位刹车灯(CHMSL)中或安装在其上。喷嘴组件10的部分可以与车辆10齐平，或者以其他方式与车辆10形成邻接或连续的表面。例如，喷嘴组件10的部分可以被暴露并限定车辆的A级表面。

喷嘴组件10可以是易于安装和维护的模块化组件。通过整体式喷嘴本体12，多个喷洒喷嘴14可同时安装在车辆上。这种安装可以通过进行必要的机械和流体连接来完成。喷嘴组件10的另一个优点是，使用一个喷嘴本体12来装配多个喷洒喷嘴14可以节省空间、减轻重量并减少组装时间

参考图2，第一流动通道16可沿第一通道轴线16A轴向延伸。限定流动通道入口20的供应端口30和限定流道出口24的出口端口32也可以与流动通道16共享共同的轴线。在其他实施例中，供应端口30和出口端口32中的一个或多个可以具有与通道轴线16A不同轴的轴线。

止回阀48可控制清洁介质流动通过喷嘴本体12。在一个实施例中，止回阀48被配置用于单向流入或通过第一流动通道16(例如，在从入口20到出口22的一个方向上)。为了保持喷嘴组件10小而紧凑，止回阀48可以与喷嘴本体12一体化，或者通过流体软管或导管(未示出)连接到喷嘴本体12。

在某些实施例中，止回阀48包括可弹性变形的套筒，所述套筒配置成布置在阀杆周围，套筒用作闸门，通过移动进入或离开阀座来干扰通过流动通道16的流体行进。下面参照图4描述具有可弹性变形套筒的止回阀的一个示例。应理解的是，止回阀的其他类型/配置也是可能的，包括但不限于：球形止回阀、隔膜止回阀、鸭嘴式止回阀、摆动止回阀、提升止回阀、伞形止回阀等。

参考图4，止回阀48提供通过流动通道16的单向流体流动，即防止回流。在本实施例中，止回阀48包括阀体50，所述阀体具有阀入口52和至少一个阀出口或孔54。形成在阀体50中的流体通路为清洁介质提供从入口52到孔54的路径。阀体50可具有任何形状并且以任何形式提供，包括但不限于如图所示的细长管状。

喷嘴本体12包括阀壳体56，所述阀壳体可接收阀体50并帮助将流体从孔54引导至流动通道出口22。在所示的实施例中，阀壳体56可与供应端口30一体化。一体化阀壳体56的其它构造也是可能的，包括其中阀壳体56与中央本体40一体化而不与供应端口30一体化的构造。

阀体50包括阀杆58，所述阀杆具有至少一个孔54，并构造成突出到供应端口30的阀壳体部分中。虽然在图4中只能看到一个孔54，但是阀杆58可例如包括两个径向相对的孔54。可弹性变形的套筒60被构造成围绕阀杆58布置以选择性地密封孔54，其中套筒60充当闸门以通过移动进入或离开阀座而干扰流体通过流动通道16的行进，从而密封或解封孔54。当未密封时，清洁介质从孔54流动通过流动通道16。

带有套筒60的阀体50插入阀壳体56中，以建立止回阀48的这些部件在喷嘴本体12上的装配位置。各种连接装置可以帮助将阀体50与阀壳体56连接。阀体50和阀壳体56可以通过使用任何合适的机械联接器或其他互锁装置附接在一起，例如卡扣配合联接器或快速连接联接器。如图所示，卡锁接收器62可以设置在阀壳体56上，并且卡锁元件64，例如卡锁棘爪，可以设置在阀体50上的任何合适的位置。卡锁元件64可与卡锁接收器62接合，以将阀体50和装配的套筒62保持在喷嘴本体12上的装配位置。其他附接结构也是可能的。

阀体50可包括限定阀入口52的管状入口导管66，并配置为从阀壳体56向外延伸，以将止回阀48与清洁介质源互连。入口导管66具有外部倒钩或其它结构，以在其上接收并保持与清洁介质源流体连通的软管、管子、管道或其它导管(未示出)。在另一个实施例中，阀不与第一供应端口30一体化，并且第一供应端口30可与和清洁介质源流体连通的软管、管子、管道或其他导管直接连接。

参考图3，第二流动通道18可通过供应端口34与清洁介质源流体连接。供应端口34可以具有外部倒钩或其它结构，以在其上接收并保持与清洁介质源流体连通的软管、管子、管道或其它导管。在所示的实施例中，用于第二流动通道18的止回阀不与喷嘴组件10一体化。在其他实施例中，止回阀可以设置用于第二流动通道18，并且可以与第二供应端口34一体化、直接装配或附接到第二供应端口34，或者以其他方式与第二供给端口34流体连通。

第二流动通道18可沿第二通道轴线18A轴向延伸。限定流动通道入口22的供应端口34可以与流动通道18共享共同的轴线。在其他实施例中，供应端口30可以具有与通道轴线18A不同轴的轴线。

限定流动通道出口26、28的出口端口36、38的至少其中之一可以沿着与通道轴线18A不同轴的相应出口轴线36A、38A延伸。如图3所示，出口轴线36、38A垂直于通道轴线18A。在其它实施例中，出口轴线36、38A可以相对于通道轴线18A倾斜。在图3所示的实施例中，出口轴线36A、38A也彼此平行，但是应当理解在其他实施例中，出口轴线36A、38A可以彼此不平行。

第一通道轴线16A和第二通道轴线18A可以彼此不平行。在本文所示的实施例中，轴线16A、18A彼此垂直。在其他实施例中，第二通道轴线18A可以相对于第一通道轴线16A倾斜。流动通道16、18可以彼此偏移以使延伸通过喷嘴本体12的通道16、18交错。

图5是特写剖视图，示出从喷嘴本体12拆卸下来(例如与出口端口32断连)的其中一个喷洒喷嘴14。为了简洁起见，本文描述了与出口端口32相关联的喷洒喷嘴14。应当理解，其它喷嘴在结构上可以是相似的或相同的，或者其它喷洒喷嘴可以具有不同的结构。在图1-6所示的喷嘴组件10的实施例中，喷洒喷嘴14在结构上大体相同。

喷洒喷嘴14包括喷嘴壳体68，所述喷嘴壳体具有杆70和头部72。流动通道74延伸通过杆70和头部72，从杆70处的喷嘴入口76延伸到头部处的喷嘴出口78。喷嘴出口78包括离开孔，通过所述离开孔喷洒清洁介质。杆70可接收在喷嘴本体12的出口端口32、36、38的其中之一内。当安装时，头部72可以从喷嘴本体12向外突出。

在所示的实施例中，喷洒喷嘴14被配置为产生射流喷洒模式。喷洒构建元件，例如射流插入件80(有时称为眼球)，可以插入到喷嘴壳体68中，并且可以限定构造成产生射流喷洒模式的出口78。头部72可以具有容纳空间82，并且射流插入件80可以包括插入到容纳空间82中的球形本体84。球形本体84具有通孔86，所述通孔沿着孔轴线86A延伸通过球形本体84，出口78在通孔86的远端或外端。通孔的近端或内端包括球形本体84的进入开口88，所述进入开口88通向流动通道74。在另一个替代实施例中，代替由射流插入件限定，出口78可以被模制、切割或以其他方式形成在头部72中，并被修改以允许头部72产生所需的喷洒模式。

射流插入件80可以固定在喷嘴头部72内，以将射流喷洒模式引导到预定的方向，或者可以可调节地装配在头部72中，以调节射流喷洒的方向。例如，射流插入件80可以经由球形本体84可旋转地装配在头部72内，并且在容纳空间82内旋转球形本体84允许调节射流喷洒的定向。

喷洒喷嘴14的其他配置也是可能的。出口78可以是适合于本文所述目的的任何类型的清洁介质出口，所述目的包括将清洁介质喷洒或分配到车辆表面。出口78可以被配置为产生各种喷洒模式，即静态扇形喷洒、静态射流喷洒等。可以在出口78处设置诸如薄片(chip)或眼球的其他喷洒构建元件，用于实现其他喷洒模式，例如射流喷洒、振荡扇形喷洒或射流和扇形喷洒的组合。备选地，代替产生清洁介质的喷洒，出口78可以分配清洁介质流，或者以其他方式朝向待清洁的车辆表面分配清洁介质。

杆70可以沿着杆轴线70A延伸。对于出口端口32，杆轴线70A可以与流动通道轴线16A大体同轴，并且与出口端口32共享公共轴线。这样，杆70沿着流动通道轴线16A插入到出口端口32中。对于其它出口端口36、38(图3)，杆轴线70A可以与出口轴线36A、38A同轴并且垂直于流动通道轴线18A。这样，杆70横向于流动通道轴线18A插入到出口端口36、38中。

出口78可配置为引导清洁介质大体沿着孔86的轴线86A喷洒。孔轴线86A可以相对于杆轴线70A大体倾斜。这样，出口78被配置成引导清洁介质喷洒相对于杆轴线70A倾斜。为了实现这一点，头部72的容纳空间82可以大体倾斜于杆轴线70A延伸。

在射流插入件80可调节地装配在头部72内的实施例中，孔轴线86A可相对于杆轴线70A调节。在其他实施例中，孔轴线86A可以相对于杆轴线70A大体上是径向的，出口78配置成将清洁介质的喷洒径向引导至杆轴线70A。在另一些实施例中，出口78可以以其它方式配置成引导清洁介质喷洒，所述清洁介质喷洒大体上沿杆轴线70A轴向地、大体上相对于杆轴线70A切向地、相对于杆轴线70A径向、轴向和/或切向之间成角度地、或在相对于杆轴线70的多个方向上。

喷洒喷嘴14可以卡扣配合到喷嘴本体12的出口端口32、36、38。杆70和出口端口32、36、38可以具有卡扣配合部件，所述卡扣配合部件被推到一起以将喷洒喷嘴14互锁到喷嘴本体12。在喷洒喷嘴14和喷嘴本体12上设置作为一体化附接特征的卡扣配合部件提供了快速组装，而不需要工具，并且避免了使用单独螺钉或紧固件的组装方法所发现的松动部件。在喷嘴本体12和喷洒喷嘴14是塑料的情况下，卡扣配合部件可以与其一体形成。

卡扣配合接头可包括设置在喷洒喷嘴14和喷嘴本体12的其中一个上的卡扣锁定接收器90，以及设置在喷洒喷嘴和喷嘴本体12中的另一个上的卡扣锁定元件92，卡扣锁定元件92可与卡扣锁定接收件90接合，以将喷洒喷嘴14保持在喷嘴本体12上的装配位置。

在图5所示的实施例中，喷嘴本体12包括卡扣锁定接收器90，喷洒喷嘴14包括卡扣锁定元件92。卡扣配合是通过杆70上的卡扣锁定元件92被接收在出口端口32中的卡扣锁定接收器90中时形成卡扣锁定实现的。因此，杆70也被接收在喷嘴本体12的出口端口32内。为了简洁起见，下面将描述喷洒喷嘴14和第一出口端口32之间的卡扣配合。应当理解，类似或相同的卡扣配合可以将其他喷洒喷嘴14附接到其他出口端口36、38。

卡扣锁定元件92可以是杆70的外表面96上的珠缘94。珠缘94可以围绕杆70的周边延伸，并且可以是大体环形的以围绕杆70大部分或整个外周延伸。在其他实施例中，卡扣锁定元件92可以包括杆70上的至少一个并且可选地包括多个螺柱、凸耳、唇缘、突起或其他卡扣配合部件。

卡扣锁定接收器90可以是出口端口32的内表面100中的凹槽98，所述凹槽至少部分地接收珠缘94。凹槽98可以围绕出口端口32的内表面100延伸，并且可以是大体环形的以围绕出口端口32的大部分或整个内周延伸。在其他实施例中，卡扣锁定接收器90可以包括出口端口32上的至少一个并且可选地包括多个凹陷、底切或其他卡扣配合部件。

为了将喷嘴14与喷嘴本体12组装在一起，杆70上的卡扣锁定元件92与出口端口32上的卡扣锁定接收器90卡扣配合。为了便于插入，杆70可以具有锥形端102，出口端口32可以具有扩口的入口边缘104。

通过环形卡扣配合，环向应变将喷洒喷嘴14固定在喷嘴本体12上的适当位置。在某些实施例中，喷洒喷嘴14的杆70比出口端口32更有弹性，并且杆70在被推入出口端口32中时短暂地弹性变形。杆70的圆周一旦就位就膨胀，例如一旦珠缘94卡在凹槽98中，以返回或几乎返回到其原始的未变形状态。在其他实施例中，出口端口32可比杆70更有弹性，并且出口端口32的圆周可以随着更刚性的杆70被推入而膨胀。在任何一种情况下，一旦组装好，杆70和出口端口32都不会承受负载，或者不会承受大的负载，从而提供具有持久强度的组件。一旦组装成功，就会产生“啪”(snap)的一声触觉或听觉反馈。

虽然图中显示了环形(圆柱形)卡扣配合接头，但应理解的是，提供所描述卡扣配合连接以外的其他卡扣配合连接器、卡扣配合联接器等也是可能的，包括悬臂或扭转卡扣配合。喷洒喷嘴14和喷嘴本体12的卡扣配合连接结构的形状、尺寸和位置可以变化。

无论卡扣配合的类型如何，在某些实施例中，一旦喷洒喷嘴14卡扣到位，它就不能在不损坏喷嘴14或喷嘴本体12的情况下移除。在图1-6所示的实施例中提供了这种永久的或不可分离的卡扣锁定装置。可替换地，可使用可维护的卡扣锁定装置(未示出)，由此喷洒喷嘴14可通过所需的拉出力从喷嘴本体12拆卸，所述拉出力可比卡扣力大得多。例如，卡扣锁定接收器90和/或卡扣锁定元件92可以成形为允许喷洒喷嘴14与喷嘴本体12断开连接，例如通过提供具有小于90°的返回角的珠缘94和凹槽98。这种卡扣配合可以多次使用。通常，具有可拆卸的卡扣配合喷洒喷嘴14是有利的，所述喷洒喷嘴14具有与喷嘴本体12的卡扣连接，因为这允许喷嘴14被移除以进行维护或在同一喷嘴本体12上用一个喷嘴更换另一个喷嘴。

头部72的基部或近端可包括凸缘106，当喷嘴14与喷嘴本体12组装时，例如当杆70完全安装在出口32中时，凸缘106抵靠出口32的平坦外缘108，并防止喷嘴14过度插入喷嘴本体12中。凸缘106可以是围绕喷嘴头72的圆周的一部分或全部延伸的环形凸缘，并且可以具有比杆70更大的直径。当安装喷嘴14时，例如如图6所示，凸缘106的近侧表面110与边缘108齐平接合。凸缘106可以具有与所示的边缘108基本相同的直径，或者在喷嘴组件的其他实施例中可以具有更大或更小的直径。在另一些实施例中，代替喷嘴头72上的凸缘，可以取消凸缘，并且喷嘴头72的近端面可以抵靠出口32的边缘108。

虽然此处未显示，但可在喷嘴组件10的部件之间的接口处，例如喷嘴14的出口端口32和杆70之间，设置密封元件，以防止清洁介质在接口处泄漏。例如，密封元件可以设置有喷嘴组件10，该喷嘴组件10具有大直径出口端口/喷洒喷嘴或非圆形出口端口/喷洒喷嘴。

喷洒喷嘴14可以键接合到喷嘴本体12，使得喷洒喷嘴14可以以预定的轴向对齐方式装配到喷嘴本体12中。预定的轴向对齐可以是使得喷洒喷嘴14定向成从出口78沿期望的喷洒方向喷洒清洁介质。杆70和出口端口32可以具有键接合部件，所述键接合部件必须对齐以使喷洒喷嘴14完全安装在喷嘴本体12上。防止喷洒喷嘴14在键接合部件不对齐的情况下完全插入到出口端口32中。因此，直到键接合部件对齐卡扣配合才接合。除了确保来自喷洒喷嘴14的预定喷洒方向之外，键接合部件还可以提供防旋转特征，由此喷洒喷嘴14与出口端口32径向锁定。

键接合部件可包括设置在喷洒喷嘴14和喷嘴本体12中的一个上的键112，以及设置在喷洒喷嘴14和喷嘴本体12中的另一个上的键槽114，键112可接收在键槽114中，以将喷洒喷嘴14对准在喷嘴本体12上的预定位置中。键112可以紧配合在键槽114中，以将喷洒喷嘴14和喷嘴本体12径向地锁定在一起。在图中所示的实施例中，喷洒喷嘴14包括键112，喷嘴本体12包括键槽114。为了简洁，本文描述了喷洒喷嘴14和第一出口端口32之间的键接合联接器。应当理解，其它出口端口36、38可以具有与其相应的喷洒喷嘴14相似或相同的键接合联接器。在喷嘴本体12和喷洒喷嘴14是塑料的情况下，键接合部件可以与其一体成形。

喷洒喷嘴14上的键112可包括杆70上的凸耳116。凸耳116可以与杆70一体模制成型，在珠缘94的远端，即更靠近喷嘴14的头部72。凸耳116也可以与凸缘106一体模制成型，并且可以从杆70部分地沿着凸缘106的近端表面110径向延伸。

出口端口32上的键槽114可包括狭槽118，狭槽118的尺寸可紧紧地接收凸耳116，以将杆70和出口端口32径向锁定在一起，从而防止或基本上防止绕杆轴线70A旋转。提供单个凸耳116和单个狭槽118导致喷洒喷嘴14仅在一个方向上能够完全插入出口端口32中，从而确保清洁介质将从出口78沿预定的喷洒方向喷洒。

凸耳116必须与狭槽118轴向对齐，以便将杆70完全插入出口端口32中，即卡扣配合接合的位置。在喷洒喷嘴14安装在喷嘴本体12上的过程中，杆70可以被推入出口端口32中，直到凸耳116与边缘108相遇。如果需要，喷嘴14可以旋转，直到凸耳116与凹槽118成直线，于是喷嘴14可以被推入出口端口32的剩余距离，并且卡扣到位。

应理解的是，喷洒喷嘴14和出口端口32、36、38可具有结构相似或相同的键接合联接器，或者可提供不同的键接合联接器。在图1-6所示的喷嘴组件10的实施例中，键接合联接器在结构上基本相同。在其他实施例中，键接合联接器可以针对每个喷嘴14定制。在所示的示例性实施例中，例如，在杆70上与图5-6所示的径向位置不同的径向位置形成键112将导致喷嘴14与喷嘴本体12的不同的预定轴向对齐。通过在喷嘴本体12上定制每个喷嘴14的预定轴向对准，喷嘴组件10可以将清洁介质的喷洒导向不同的目标区域，以利用一个喷嘴组件10提供大的表面覆盖。

在喷嘴组件10的另一个实施例中，喷洒喷嘴可能并非全部相同。参照图7，喷嘴组件10可以包括与至少一个其它喷洒喷嘴14不同的至少一个喷洒喷嘴120。喷洒喷嘴120被示出为联接到出口端口38，然而应当理解，在某些实施例中，喷洒喷嘴120可联接到出口端口32、36或38中的任何一个。

图8是喷洒喷嘴120的剖视图。喷洒喷嘴120包括杆124和头部126。流动通道128延伸通过杆124和头部126，从杆124处的喷嘴入口130延伸到头部126处的喷嘴出口132。喷嘴出口132包括离开孔，通过所述离开孔喷洒清洁介质。杆124可接收在喷嘴本体12的出口端口32、36、38中的一个内。当安装时，头部126可以从喷嘴本体12向外突出。

头部126可包括周壁134，所述周壁134可为环形或管状，如本文所示。在所示的实施例中，头部126的远端可以由远端壁136封闭。出口132可以如图所示穿过周壁134形成，或者在喷洒喷嘴120的其它实施例中穿过远端壁136形成。头部126的近端138可以呈圆锥形向外张开，并且与杆124连接。

杆124可沿杆轴线124A延伸，杆132的喷嘴入口130与杆轴线124A大体上同轴。头部126也可以与杆轴线124A大体上同轴，其中周壁134沿着轴线124A伸长。

对于出口端口38(见图3和7)，杆轴线124A可以与出口轴线38A同轴并垂直于流动通道轴线18A。这样，杆124横向于流动通道轴线18A插入到出口端口38中。

出口132可以是适用于本文所述的目的的任何类型的清洁介质出口，所述目的包括将清洁介质喷洒或分配到车辆表面。在所示的实施例中，出口132包括设置在头部126的周壁134中的孔，尽管在所公开的发明构思的其他实施例中孔的数量和布置可以变化。孔可以具有任何形状并以任何形式提供，包括但不限于狭槽、狭缝、开口等。出口132可以被配置为产生各种喷洒模式，即静态风扇喷洒、静态射流喷洒等。

出口132可配置为将清洁介质的喷洒引导成大体倾斜于杆轴线124A。在其它实施例中，出口132被配置成将清洁介质的喷洒引导成相对于杆轴线124A径向、沿杆轴线124A轴向、相对于杆轴线124A切向、在径向、轴向和/或切向之间成角度、或在相对于杆轴线124的多个方向上。

喷洒喷嘴120可以采用与上文关于喷嘴14所述相同或类似的方式卡扣配合和/或键接合至喷嘴本体12的出口端口38。例如，喷洒喷嘴120可以包括杆124上的珠缘140形式的卡扣锁定元件和杆124上凸耳142形式的键。喷嘴头部126的基部或近端可包括凸缘144，当喷嘴120与喷嘴本体12组装时，例如当杆124完全安装在出口端口38中时，凸缘144抵靠出口端口38。

虽然到目前为止已经讨论了卡扣配合装配，但在其他实施例中，一个或多个喷洒喷嘴14、120可以通过其他合适的装配或附接配置连接到喷嘴本体12。这种配置包括但不限于紧固件(例如，螺纹紧固件，例如螺栓、螺钉等、推动紧固件、夹紧紧固件等)、快速连接器、螺纹连接器/连接件、公母联接器、压配合联接器或焊接。对于焊接连接，可以使用振动、超声波或激光焊接来形成喷洒喷嘴14、120和喷嘴本体12之间的焊接接缝。

图9显示了车辆146的一个实施例，该车辆包括至少一个关于图1-3描述的喷嘴组件10。车辆146可以是人类驾驶的车辆，或者自动驾驶或自主车辆，并且可以包括各种车辆表面，其一些示例包括前挡风玻璃148、后挡风玻璃150、摄像机152、传感器154、侧视镜155以及前照灯156。喷嘴组件10可以装配在车辆146上的各个位置，以清洁各个车辆表面148、150、152、154、155和156。例如，喷嘴组件10可以是装配在发动机罩处、发动机罩下、前围板挡板处或刮水臂处。在另一个例子中，喷嘴组件10可以一体化在后端扰流板或中央高位刹车灯(CHMSL)中或装配在其上。应注意，多个喷嘴组件10在图9中示意性地示出，并且不必相对于车辆146或各种车辆表面按比例绘制。还应注意，用于车辆146的喷嘴组件10的数量和位置可以与所示实施例不同，并且本领域技术人员将理解，根据本公开的原理，车辆146可以在不同位置使用不同数量的喷嘴组件。此外，尽管所示的车辆146的实施例包括一个后摄像机152和一个前传感器154，但是本领域技术人员将理解，根据本公开的原理，车辆146可以在车辆146上的不同位置使用不同数量的摄像机和传感器。传感器154的一些非限制性示例包括雷达传感器或提供车辆146周围环境的360°视图的LIDAR传感器。

图10显示了用于清洁车辆表面的系统158的实施例。图10的系统158可以被合并到图9的车辆146中。系统158可以包括至少一个流体供应罐或容器160，其存储清洁介质162的供应，喷嘴组件10将清洁介质162施加到车辆表面，以及导管164、166，其可以包括软管、管子和/或其它管道，将清洁介质从容器160输送到喷嘴组件10。清洁介质162被外部系统(例如泵168或压缩机(未示出))加压。

在所示实施例中，车辆表面是摄像机152，但也可以是本文讨论的任何车辆表面。来自容器160的清洁介质162由泵168强制通过导管164、166，并由喷嘴组件10喷洒到摄像机152上。清洁介质向喷嘴组件10的供应可以是自动的，其中清洁介质以预定间隔或根据需要自动供应，或者可以是手动的，例如通过在车厢中提供可由车辆驾驶员手动致动的开关(未示出)。

清洁系统158可设置一个或多个流体控制阀，以控制清洁介质流向喷嘴组件10的入口20、22。如图10所示，第一阀170可以设置在泵168和第一入口20之间的流动路径中，以控制清洁介质向第一流动通道16(图2)和与其相关联的任何喷洒喷嘴14的供应。第二阀172可以设置在泵168和第二入口22之间的流动路径中，以控制清洁介质向第二流动通道18(图3)和与其相关联的任何喷洒喷嘴14的供应。阀170、172可以同时、交替或在其他时间操作以打开和关闭，从而为待清洁的表面提供所需的喷洒操作。例如，阀170、172可以在交替的时间打开以进行交替的喷洒操作。其他阀时(valve-timing)循环也是可能的。

清洁系统158可选择性地包括加热元件(未示出)，所述加热元件在清洁介质应用于车辆表面之前加热清洁介质，以及额外的导管、管子、管道、软管、流体连接器、，和/或歧管(未示出)，其将系统158的部件流体联接在一起并提供从容器136到喷嘴组件10的每个入口的流体流动路径。此外，系统158可以包括多于一个的容器和/或多于一个泵。

图11显示了用于清洁车辆表面的系统158的另一个实施例。图11的系统158可以被合并到图9的车辆146中。系统158可以包括多个流体供应罐或容器，包括第一容器160A和第二容器160B。喷嘴组件10的每个入口20、22由不同的容器供应。系统158还可以包括控制清洁介质162A从第一容器160A流到喷嘴组件10的第一入口22的第一泵168A和控制清洁介质162从第二容器160B流到喷嘴组合件10的第二入口22的第二泵168B。

在该系统中，阀170、172可以控制清洁介质流向喷嘴组件10的入口20、22。可替换地，可以省去阀170、172，并且可以操作泵168A、168B以为待清洁的表面提供期望的喷洒操作。

值得注意的是，虽然图10和图11显示了喷嘴组件10引导清洁介质从所有喷嘴14喷洒到一个车辆表面，但在其他实施例中，一个或多个喷嘴可以指向车辆表面的不同目标区域，以利用一个喷嘴组件10提供大的覆盖表面。在另一些实施例中，喷嘴14可以共同指向不同的车辆表面，以利用一个喷嘴组件10清洁多个车辆表面。

如本文所用，术语“清洁介质”包括能够流动的流体物质，包括液体、空气及其混合物。除非另有说明，否则“空气”一词包括空气和任何其他气体或气体混合物。

本文中使用的术语“近端”是指朝向流体流动起点的端部或部分，即朝向清洁介质源并远离喷洒喷嘴14、120的出口78、132。此处使用的术语“远端”是指远离流体流动起点的端部或部分，即在喷洒喷嘴14、120的情况下朝向出口78、132，并且远离清洁介质源。

术语“连接的”或“连接”在其最广义上用于表示并包含装配或附接、成形或一体化或以其他方式结合的概念。

方向性术语，如“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“内部”、“向内”、“外部”和“向外”，用于基于图示中所示实施例的方向来帮助描述所公开的发明构思。方向性术语的使用不应被解释为将所公开的发明概念限制于任何特定的方向。

术语“包括(comprising)”或“包括(comprise)”在其最广泛的意义上用于表示和包含“包括”、“包含”、“本质上由…组成”和“由…组成”的概念。使用“例如”、“诸如”和“包括”来列出说明性实例并不局限于仅列出的实例。因此，“例如”或“诸如”的意思是“诸如但不限于”或“例如但并不限于”，并包括其他类似或等效的例子。

应当理解，所附权利要求不限于详细描述中描述的表达和特定的装置或方法，其可以在落入所附权利权利要求范围内的特定实施例之间变化。关于本文所依赖的用于描述各种实施例的特定特征或方面的任何马库什组，应当理解，独立于所有其他马库什成员，可以从相应马库什群的每个成员获得不同的、特殊的和/或意外的结果。马库什组的每个成员可以单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的特定实施例提供足够的支持。

本文以说明性的方式描述了本发明，应当理解，所使用的术语旨在具有描述词的性质，而不是限制性的。根据上述教导，本发明的许多修改和变化是可能的。除了在所附权利要求的范围内具体描述的以外，本发明可以被实践。独立权利要求和从属权利要求的所有组合(包括单个从属权利要求和多个从属权利要求)的主题在本文中被明确考虑。

Claims (20)

1.一种用于车辆清洗系统的喷嘴组件，其包括：

整体式喷嘴本体，其包括：多个入口端口、多个出口端口和其中彼此流体隔离的多个流动通道，所述多个流动通道每个包括所述多个入口端口的其中之一和所述多个出口端口的至少其中之一；

多个喷洒喷嘴，所述多个喷洒喷嘴中的每个可经由卡扣配合连接附接到所述流动通道出口端口的其中之一；

所述多个喷洒喷嘴包括第一喷洒喷嘴，所述第一喷洒喷嘴包括：

喷嘴壳体，所述喷嘴壳体具有接收在所述多个出口端口中的第一出口端口内的杆和从所述喷嘴本体向外突出的头部，所述头部包括喷嘴出口，清洁介质通过所述喷嘴出口被喷洒；以及

流动通道，所述流动通道延伸穿过喷嘴壳体的杆和头部；

其中所述第一喷洒喷嘴和所述第一出口端口之间的卡扣配合连接包括：

在所述第一出口端口和所述杆中的一个上的卡扣锁定接收器；以及

在所述第一出口端口和所述杆中的另一个上的卡扣锁定元件，所述卡扣锁定元件可与所述卡扣锁定接收器接合以将第一喷洒喷嘴保持在喷嘴本体上的装配位置中。

2.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中：

所述多个流动通道包括第一流动通道和第二流动通道，所述第一流动通道的一部分沿着第一轴线延伸，所述第二流动通道的一部分沿第二轴线延伸；并且

所述第二轴线与所述第一轴线不平行。

3.根据权利要求2所述的喷嘴组件，其中，所述第一轴线和所述第二轴线彼此垂直。

4.根据权利要求2所述的喷嘴组件，其中，所述第一喷洒喷嘴的所述杆包括杆轴线，所述杆轴线与所述第一轴线共线并且与所述第二轴线垂直和倾斜之一。

5.根据权利要求2所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴出口具有相对于所述第一轴线倾斜的喷嘴出口轴线。

6.根据权利要求1所述的喷嘴组件，包括与所述喷嘴本体一体化的止回阀，以控制清洁介质到所述第一喷洒喷嘴的流动。

7.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述整体式喷嘴本体是包括中央本体的一体模制成型物品，其中，多个入口端口和多个出口端口与所述中央本体一体成形，并且所述多个流动通道延伸通过所述中央本体。

8.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中：

所述卡扣锁定接收器包括在所述第一出口端口的内表面中的凹槽；并且

所述卡扣锁定元件包括在所述杆的外表面上的珠缘，所述凹槽配置成至少部分地接收所述珠缘。

9.根据权利要求8所述的喷嘴组件，包括：

在所述第一出口端口上的键槽；以及

所述杆上的键，所述键可接收在所述键槽中，以将所述杆对齐在所述第一出口端口上的预定位置中，并将所述第一喷洒喷嘴和所述喷嘴本体径向地锁定在一起。

10.根据权利要求9所述的喷嘴组件，其中，所述键包括在所述杆上的凸耳，所述凸耳布置在所述喷嘴壳体的头部和所述珠缘之间，其中，所述喷嘴头部包括凸缘，所述凸缘配置成抵靠所述第一出口端口的边缘，使得所述凸缘的近端表面与所述边缘齐平接合，并且其中，所述凸耳从所述杆沿着所述凸缘的近端表面径向延伸。

11.根据权利要求1所述的喷嘴组件，包括：

在第一出口端口和杆中的一个上的键槽；以及

在所述第一出口端口和所述杆中的另一个上的键，所述键可接收在所述键槽中以将所述杆对准在所述第一出口端口上的预定位置中并且将所述第一喷洒喷嘴和所述喷嘴本体径向锁定在一起。

12.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴头部包括凸缘，所述凸缘配置成抵靠所述第一出口端口的边缘，使得所述凸缘的近端表面与所述边缘齐平接合。

13.根据权利要求12所述的喷嘴组件，其中，所述第一喷洒喷嘴包括：

所述头部中的容纳空间；

射流插入件，所述射流插入件具有插入到所述容纳空间中的球形本体，所述球形本体包括延伸穿过其中的孔，使得所述喷嘴出口在所述孔的外端，并且进入开口在所述孔的内端，所述进入开口向所述流动通道开口。

14.一种用于车辆清洗系统的喷嘴组件，包括：

整体式喷嘴本体，所述整体式喷嘴本体包括：

其中的第一流动通道，所述第一流动通道具有接收清洁介质的第一供应端口和第一出口端口；以及

其中与所述第一流动通道流体隔离的第二流动通道，所述第二流动通道具有接收清洁介质的第二供应端口和第二出口端口；

第一喷洒喷嘴，所述第一喷洒喷嘴卡扣配合到所述第一出口端口；以及

第二喷洒喷嘴，所述第二喷洒喷嘴卡扣配合到所述第二出口端口；

其中，所述第一和第二喷洒喷嘴每个包括：

喷嘴壳体，所述喷嘴壳体具有：接收在所述第一出口端口和所述第二出口端口中的一个内的杆，所述杆包括卡扣配合部件，以及从所述喷嘴本体向外突出的头部，所述头部包括喷嘴出口，清洁介质通过所述喷嘴出口喷洒；以及

延伸通过喷嘴壳体的杆和头部的流动通道。

15.根据权利要求14所述的喷嘴组件，其中：

所述第一流动通道的从所述第一供应端口延伸通过所述喷嘴本体的一部分沿着第一轴线布置；

所述第二流动通道的从所述第二供应端口延伸通过喷嘴本体的一部分沿着第二轴线布置；并且

所述第二轴线与所述第一轴线不平行。

16.根据权利要求15所述的喷嘴组件，其中，所述第一轴线和所述第二轴线彼此垂直。

17.根据权利要求15所述的喷嘴组件，其中，所述第二喷洒喷嘴的所述杆包括轴线，所述轴线与所述第二轴线垂直和倾斜之一。

18.根据权利要求15所述的喷嘴组件，其中，所述第一喷洒喷嘴具有相对于所述第一轴线倾斜的喷嘴出口轴线，并且所述第二喷洒喷嘴具有相对于第二轴线倾斜的喷嘴出口轴线。

19.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述第一供应端口与所述第一出口端口共线，并且所述第二供应端口垂直于所述第二出口端口。

20.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述整体式喷嘴本体是包括中央本体的一体模制成型物品，所述第一流动通道和所述第二流动通道延伸通过所述中央本体，并且其中，第一供应端口、第一出口端口、第二供应端口和第二出口端口与中央本体一体成形。