叶片驱动结构、隐藏式空调出风口、空调器及导风方法与流程

[0001]
本发明属于空调出风口技术领域，具体涉及一种叶片驱动结构、具有该叶片驱动结构的隐藏式空调出风口、空调器以及基于该空调出风口的导风方法。


背景技术：

[0002]
现有空调出风口设置的导风叶片通常包括水平叶片及竖直叶片，水平叶片由驱动电机控制在水平方向可转动式连接壳体，竖直叶片由驱动电机控制在竖直方向可转动式连接壳体，以在水平及竖直方向上定向给风，因此叶片功能单一，无法独立控制风量以及开闭气流通道。比如车载空调出风口往往直接在出风口设置多个横向叶片(参照图1)，操控横向叶片上的拨钮能够实现导风叶片对气流上下方向的控制，但无法调节风量大小及开闭出风通道，且手动调节精度低；此外，现有车载空调叶片外置且调节拨钮设置在叶片上，对突出的叶片、拨钮及风口面板有强度要求，大幅增加材料成本；空调出风口结构于外部可见，且空调出风口结构外观繁复，无法满足仪表板简洁造型需要；纵向叶片及横向叶片是通过自身结构引导气流径直送风，导风区域内气流集中、流速高、风压大，使用体验较差。
[0003]
本领域研发人员针对上述技术问题进行研发，并开发出一种空调出风口结构，技术方案披露于申请号为“201910282971.2”，申请日为“2019.04.10”的发明专利公布文本中，具体公开了一种能够将空调出风口的零件隐藏在内部并获得更大吹风角度的空调出风口结构，但此技术方案出风口构造复杂，制造成本较高，且风经过冗长的导风通道被耗损，影响出风效果。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述技术问题，本发明公开一种叶片驱动结构，应用于空调出风口，包括：控制叶片、第一调节组件、第二调节组件，
[0005]
控制叶片沿出风口长度方向延伸并于两端设有连接轴；
[0006]
第一调节组件，包括第一主动件及与第一主动件配合的第一从动件，第一从动件设有与连接轴相配合的第一轨迹槽，第一轨迹槽包括水平设置的第一水平轨迹槽以及竖直设置的第一竖直轨迹槽，且第一竖直轨迹槽及第一水平轨迹槽相交设置，第一从动件由第一主动件驱动并带动连接轴在第一水平轨迹槽内可滑动设置，用于引导控制叶片在水平方向往复移动；
[0007]
第二调节组件，包括第二主动件及与第二主动件配合的第二从动件，第二主动件与第一从动件固定连接且被第一从动件带动在水平方向往复移动，连接轴由第一轨迹槽穿出，且于其端部固定连接第二从动件，连接轴通过第二从动件被第二主动件驱动于第一竖直轨迹槽内可滑动设置，用于引导控制叶片在竖直方向往复移动。
[0008]
进一步地，第一主动件和第一从动件为齿轮副或摩擦轮副；第二主动件和第二从动件为齿轮副或摩擦轮副。
[0009]
进一步地，控制叶片采用软质橡胶材料或软质塑料制成。
[0010]
本发明同时公开一种隐藏式空调出风口，包括叶片驱动结构、控制电机、及上壳体，其中，
[0011]
第一调节组件及第二调节组件通过第一从动件可水平滑动安装于上壳体外侧；
[0012]
控制电机，包括驱动第一主动件的第一控制电机及驱动第二主动件的第二控制电机，第一控制电机固定安装在上壳体，第二控制电机固定安装在第一从动件且被第一从动件带动在水平方向往复移动；
[0013]
上壳体为对应空调出风口前端设置的开放腔体且腔体由后方进风口侧向前方出风口侧呈沙漏型设置，上壳体二侧设有用于穿设连接轴且与第一轨迹槽对应适配的第二轨迹槽，连接轴可滑动安装于第一轨迹槽及第二轨迹槽内且控制叶片被引导在上、下、前、后四向可移动设置在壳体内侧，当控制叶片在上风位或下风位时，控制叶片一侧接合上壳体且另一侧至少部分构成风向向上或向下的送风通道，控制叶片纵截面最大高度不小于上壳体前端径口最窄处高度，控制叶片处于闭风位时两侧无缝接合上壳体前端开口并被止挡于上壳体内侧。
[0014]
进一步地，控制叶片至少包括第一导风叶片，第一导风叶片是由一体成型的上、下二导风板以平行上壳体的方向延伸设置并相交于空调出风口前端构成的开口向后开式叶片结构。
[0015]
进一步地，控制叶片还包括形状与第一导风叶片相同且开口方向相反的第二导风叶片，第二导风叶片固定连接在第一导风叶片后方。
[0016]
进一步地，安装在空调出风口前端的装饰条，以及设置在第一从动件外侧的罩盖。
[0017]
本发明同时公开一种空调器，包括隐藏式空调出风口，与第一主动件及第二主动件连接的控制器，以及固定安装在上壳体下方的下壳体。
[0018]
进一步地，空调器包括应用于汽车出风口的空调器，空调器安装在汽车控制台内侧，且汽车控制台与空调出风口相接并由出风口向外呈扩张延伸。
[0019]
发明同时公开一种基于隐藏式空调出风口结构的导风方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0020]
1)当空调出风口需要向上或向下导风时，第二主动件收到控制信号，并经由与第二主动件匹配的第二从动件驱动固定连接在第二从动件的控制叶片连接轴在第一竖直轨迹槽内上、下可滑动设置；当控制叶片上表面抵接上壳体，即控制叶片位于下风位时，控制叶片下表面至少部分构成风向向下的送风通道以实现出风口向下导风；当控制叶片下表面抵接上壳体，即控制叶片位于上风位时，控制叶片上表面至少部分构成风向向上的送风通道以实现出风口向上导风；当控制叶片移动于上风位及下风位之间时，控制叶片上表面及下表面分别与上壳体于控制叶片上下二侧构成出风量可变的送风通道，并通过移动控制叶片上下调节出风角度；当控制叶片位于上壳体中轴位时，即控制叶片位于水平风位时，上、下二送风通道风量相同且于竖直方向上的风量矢量可抵消并实现水平导风；
[0021]
2)当空调出风口需要闭风或调节风量时，第一主动件接收到控制信号，并经由第一主动件匹配的第一从动件带动控制叶片在第一水平轨迹槽内前、后可滑动设置；控制叶片由上壳体中轴位向前水平移动，用以调节出风口风量；至控制叶片完全抵接上壳体前端径口最窄处并被止挡于上壳体内部时，出风口被完全关闭。
[0022]
本发明提供了一种叶片驱动结构，包括控制叶片、第一调节组件及第二调节组件，
控制叶片被第一主动件及第二主动件驱动并被引导在第一轨迹槽可滑动设置；提供了一种隐藏式空调出风口及空调器，隐藏式空调出风口及空调器具有该叶片驱动结构；本发明还提供了一种基于该隐藏式空调出风口的导风方法，通过控制叶片在空调出风口的移动调整风向、风量，及实现出风口的关闭。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0024]
图1为现有空调出风口的结构示意图；
[0025]
图2为实施例1中叶片驱动结构的立体结构示意图；
[0026]
图3为实施例1中叶片驱动结构的爆炸结构示意图；
[0027]
图4为实施例2中隐藏式空调出风口的立体结构示意图；
[0028]
图5为实施例2中隐藏式空调出风口的爆炸结构示意图；
[0029]
图6为实施例4中隐藏式空调出风口向上出风时控制叶片的运行状态示意图；
[0030]
图7为实施例4中隐藏式空调出风口向下出风时控制叶片的运行状态示意图；
[0031]
图8为实施例4中隐藏式空调出风口水平出风时控制叶片的运行状态示意图；
[0032]
图9为实施例4中隐藏式空调出风口闭风时控制叶片的运行状态示意图。
[0033]
主要元件符号说明：
[0034]
1：控制叶片；11：连接轴；12：第一导风叶片；13：第二导风叶片；2：第一调节组件；21：第一主动件；22：第一从动件；221：第一轨迹槽；3：第二调节组件；31：第二主动件；32：第二从动件；4：上壳体；41：第二轨迹槽；5：第一控制电机；6：第二控制电机；7：装饰条；8：罩盖
具体实施方式
[0035]
现有空调出风口设置的导风叶片通常包括水平叶片及竖直叶片，水平叶片由驱动电机控制在水平方向可转动式连接壳体，竖直叶片由驱动电机控制在竖直方向可转动式连接壳体，以在水平及竖直方向上定向给风，因此叶片功能单一，无法独立控制风量以及开闭气流通道。
[0036]
其中车载空调作为一种常见的空调类型，现有技术还存在以下缺陷：1)叶片外置且调节拨钮设置在叶片上，对叶片、拨钮及风门面板有强度要求，成本高；2)上下风向及风量大小的调节往往需要运用风门、横向叶片、竖向叶片等多个结构，导风结构复杂；3)出风口内部结构可见，且空调出风口结构外观繁复，无法满足仪表板简洁造型需要；4)需要手动调节拨钮控制风向及风量。此外，本领域研发人员还披露了一种出风口结构，但其结构复杂、不易安装、成本畸高，且风阻大、出风效率低。
[0037]
基于上述技术问题，本发明公开了一种叶片驱动结构，并进而提供一种具有该叶片驱动结构的空调出风口及基于该空调出风口的导风方法。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]
实施例1：
[0039]
本发明实施例公开了一种应用于空调出风口的叶片驱动结构，区别于现有空调出风口的叶片驱动结构，如图2-3所示，包括：控制叶片1、第一调节组件2及第二调节组件3，第一调节组件2包括第一主动件21及与第一主动件21配合的第一从动件22，第二调节组件3包括固定连接在第一从动件22的第二主动件31，以及与第二主动件31配合的第二从动件32，控制叶片1二侧沿出风口长度方向分别向外延伸有连接轴11，第一从动件22设有用以穿设连接轴11的第一轨迹槽221，第一轨迹槽221分为在水平方向延伸预设长度的第一水平轨迹槽，以及在竖直方向延伸预设长度的第一竖直轨迹槽，第一竖直轨迹槽及第一水平轨迹槽相交设置，第一从动件22由第一主动件21驱动并带动连接轴11在第一水平轨迹槽内可滑动设置，用于引导控制叶片在水平方向往复移动；第二主动件31与第一从动件22固定连接且被第一从动件22带动在水平方向往复移动，连接轴11由第一轨迹槽221穿出，且于其端部固定连接第二从动件32，连接轴11通过第二从动件32被第二主动件31驱动且于第一竖直轨迹槽内可滑动设置，进而引导控制叶片在竖直方向往复移动。本发明技术方案能够有效简化现有空调出风口的叶片结构，无需设置水平及竖直两级叶片，通过引导控制叶片在预设路径上移动即可调节出风风向、出风风量并实现闭风。
[0040]
参考图3，本发明实施例中第一水平轨迹槽后端与第一竖直轨迹槽于第一竖直轨迹槽中点相交并连通，且第一水平轨迹槽前端以第一竖直轨迹槽的中点为起点水平延伸至前端出风口，第一水平轨迹槽及第一竖直轨迹槽的宽度与连接轴11相适应。当连接轴运动至第一竖直轨迹槽与第一水平轨迹槽交点时，控制叶片被驱动至水平出风位，控制叶片能够在水平出风位被引导向上、向下或向前滑动预设距离，以实现风向在竖直方向上的调整及出风口的开启/关闭。
[0041]
本发明实施例中第一主动件和第一从动件，第二主动件和第二从动件可以选用齿轮副或摩擦轮副。本实施例中第一主动件和第一从动件，第二主动件和第二从动件选用齿轮副，以提高调节准确性。具体地，参考图3，第一主动件21为齿轮，第一从动件22向第一主动件21一侧设有与该齿轮相配合并沿第一从动件22上缘水平延伸的齿板，第一主动件21通过齿轮与齿板啮合驱动第一从动件22，并进一步带动连接轴11水平移动；第二主动件31为齿轮，第二从动件32固定连接在连接轴11端部，且于向第二主动件31一侧设有与第二主动件31相配合并竖直方向设置的齿板，第二主动件31通过齿轮与齿板啮合驱动第二从动件32，进一步驱动与第二从动件32固定连接的连接轴11在第一竖直轨迹槽内相对于第二从动件32上下滑动，进而引导控制叶片在竖直方向可移动设置。
[0042]
实施例2：
[0043]
在实施例1的基础上，本发明实施例公开了一种空调出风口，控制叶片设置在上壳体内部，并可与上壳体于上、下二侧构成二个通气量可变的导风通道，通过驱动控制叶片在上壳体内部移动可实现调风及闭风功能。此空调出风口结构将控制叶片隐藏于上壳体内部，此种细长型的隐藏式叶片的出风口结构，在保证出风功能的同时，在空调出风口外部为仪表板留出更多设计空间，外观简洁；由于控制叶片内置，对叶片强度要求降低，节约材料成本；取消包括拨钮及风口面板在内的外部突出件，有效避免突出物损伤，安全性更高。
[0044]
具体地，参考图4-5，隐藏式空调出风口包括：叶片驱动结构、控制电机、及上壳体
4，第一调节组件2及第二调节组件3通过第一从动件22可水平滑动安装于上壳体4外侧；控制电机，包括驱动第一主动件21的第一控制电机5及驱动第二主动件31的第二控制电机6，第一控制电机5固定安装在上壳体4，第二控制电机6固定安装在第一从动件22且被第一从动件22带动在水平方向往复移动；上壳体4为对应空调出风口前端设置的开放腔体且腔体由后方进风口侧向前方出风口侧呈沙漏型设置，上壳体4二侧设有用于穿设连接轴11且与第一轨迹槽221对应适配的第二轨迹槽41，连接轴11可滑动安装于第一轨迹槽221及第二轨迹槽41内且控制叶片1被引导在上、下、前、后四向可移动设置在壳体内侧，当控制叶片1在上风位或下风位时，控制叶片1一侧接合上壳体4且另一侧至少部分构成风向向上或向下的送风通道；当控制叶片1移动于上风位及下风位之间时，控制叶片1上表面及下表面分别与上壳体4于控制叶片上下二侧构成出风量可变的送风通道，上、下二送风通道引导气流于空调出风口处以出风量较大方向作主风向出风，一方面能够克服现有出风口需要手动调节上下风向且调节精度低、使用体验差的问题，得以精准且智能地调节风向，另一方面经由上下二送风通道流通的空气在出风口处交汇并造成风向上的折抵，进而形成一扇形的出风区域，由于在此扇形区域内持续给风，当控制叶片移动时，风向的瞬时改变细微且平缓，使用者不容易感觉到急剧的风向变化及体表温度变化；控制叶片1纵截面最大高度不小于上壳体4前端径口最窄处高度，控制叶片1处于闭风位时两侧无缝接合上壳体4前端开口并被止挡于上壳体4内侧。
[0045]
参考图4，本发明实施例中上壳体4设有沿水平方向延伸的凸块，第一从动件22通过在第一轨迹槽221下方设置的与该凸块相匹配的滑槽可滑动安装于上壳体4外侧，滑动结构简单，有利于控制生产成本。
[0046]
参考图5，本发明实施例中控制叶片1包括第一导风叶片12及第二导风叶片13，第一导风叶片12为一体成型的上、下二导风板以预设角度相交于空调出风口前端构成的开口向后开式叶片结构，上、下导风板平行于上壳体4，上、下导风板分别能与上壳体4构成出风量可变的导风通道，并且当控制叶片1运行至上风位或下风位时，上下导风板能够无间隙接合形状适配的上壳体4内表面，避免漏风，提升出风效率；第二导风叶片13为一体成型的上、下二导风板以预设角度相交于空调出风口后方构成的开口向前开式叶片结构，第二导风叶片13通过卡扣连接在第一导风叶片12后方，第二导风叶片的设置有利于进一步降低风阻，优化导风效果。
[0047]
本发明实施例中为进一步降低系统运行噪音，控制叶片可采用软质橡胶材料或软质泡沫材料制成，由于控制叶片隐藏设置于壳体内部，软质材料依然能够满足控制叶片的强度要求。
[0048]
参考图5，上壳体4于出风口外侧还设有一沿出风口长度方向延伸设置的装饰条7，还包括与第一主动件21及第二主动件31连接的控制器，固定安装在上壳体4下方的下壳体，以及设置在第一从动件22外侧的罩盖8。
[0049]
实施例3：
[0050]
为进一步合理化结构，本发明实施例在实施例2的基础上提供了一种空调器，包括空调出风口结构，提供了一种能够应用于汽车出风口的空调器，空调器安装在汽车控制台内侧，且汽车控制台与空调出风口相接且由出风口向外呈扩张延伸，有利于稳定出风风向。
[0051]
实施例4：
[0052]
本发明实施例基于实施例2，提出了一种导风方法，包括如下步骤：
[0053]
1)当空调出风口需要向上或向下导风时，第二主动件31接收控制信号，并经由与第二主动件31匹配的第二从动件32驱动固定连接在第二从动件32的控制叶片1连接轴11在第一竖直轨迹槽内上、下可滑动设置；当控制叶片1上表面抵接上壳体4或控制叶片1在下风位(参考图6)，控制叶片1下表面至少部分构成风向向下的送风通道以实现出风口向下导风；当控制叶片1下表面抵接上壳体4或控制叶片1在上风位(参考图7)，控制叶片1上表面至少部分构成风向向上的送风通道以实现出风口向上导风；当控制叶片1移动于上风位及下风位之间时，控制叶片1上表面及下表面分别与上壳体4于控制叶片上下二侧构成出风量可变的送风通道，上、下二送风通道引导气流于空调出风口处并通过控制叶片的移动，于上下方向调节风向；当控制叶片1位于上壳体4中部或控制叶片1在水平风位时(参考图8)，上、下二送风通道风量相同且于竖直方向上的风量矢量可抵消并实现水平导风；
[0054]
2)当空调出风口需要闭风或调节风量时，第一主动件21接收到控制器给出的控制信号，并经由第一主动件21匹配的第一从动件22带动控制叶片1在第一水平轨迹槽内前、后可滑动设置；控制叶片1由上壳体4中部向前水平移动，用以调节出风口风量；至控制叶片1完全抵接上壳体4前端径口最窄处并被止挡于上壳体4内部时，出风口被完全关闭(参见图9)。
[0055]
以上对本发明所提供的叶片驱动结构、隐藏式空调出风口、空调器及导风方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。