本发明公开了一种窗口清洁装置，包括：清洁刷器和刮臂；刮臂包括：第一连杆、曲张机构、第二连杆和刮臂驱动系统；第一连杆的第二端铰接于第二连杆的第一端；清洁刷器铰接于第一连杆的第一端，且转动轨迹与第一连杆第二端和第二连杆第一端之间铰接处的转动轨迹均位于第一平面内，或者平行于所述第一平面；第二连杆能够由刮臂驱动系统驱使转动，且转动轨迹与铰接处的转动轨迹均位于第一平面内，或者平行于所述第一平面；曲张机构能够为第一连杆和第二连杆提供相对转动的作用力。该方案可使清洁刷器适应不同曲率的光学窗口镜面，保持清洁刷器始终与光学窗口紧贴状态，以提高清洁效果。本发明还提供了一种应用上述装置的窗口清洁方法和水下设备。