顶出风装置、空调器及顶出风装置的运动控制方法与流程

本发明涉及空调设备技术领域，特别是涉及一种顶出风装置及具有其的空调器，以及一种顶出风装置的运动控制方法。

背景技术：

目前，有部分柜式空调器采用顶出风的方式，即在空调顶盖处设置一个出风面板，由空调顶部向外出风。为了增大空调器的送风范围，提高制冷舒适性，通常会将出风面板设置为可相对于空调器顶盖升降的结构，从而使得空调器在工作过程中，出风面板能够相对于顶盖上升一定距离，使空调器能够向较远处送风，在空调不工作时，出风面板相对于顶盖下降，到位后能够收容于空调器内部。

但是，传统的顶出风式空调器，出风面板下降在与空调器顶盖闭合的过程中，出风面板的运动行程是固定的，当出风面板下降至预设位置与顶盖闭合时，由于出风面板或者空调器顶盖结构变形等原因，闭合之后易出现缝隙或者闭合不均匀的问题，不仅影响空调器的外观，还会导致外界灰尘等进入空调器内部，影响空调器的正常运行。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统出风面板与顶盖易出现闭合不严、具有缝隙等问题，提供一种闭合紧密的顶出风装置，同时还提供了一种包含该顶出风装置的空调器，以及一种顶出风装置的运动控制方法。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种顶出风装置，包括顶盖组件、顶出风组件、检测机构、调节机构和控制器；

顶出风组件能够相对于顶盖组件升降，从而使顶出风组件的出风口能够被顶盖组件打开或者关闭；控制器用于控制顶出风组件相对于顶盖组件的升降运动；

调节机构设置在顶出风组件或顶盖组件的一者上，检测机构设置在顶出风组件或顶盖组件的另一者上，顶出风组件相对于顶盖组件升降运动时，调节机构与检测机构能够相互靠近或者远离；调节机构具有伸缩弹性；在顶出风组件相对于顶盖组件升降运动的过程中，当调节机构触碰到检测机构时，检测机构向控制器发出检测信号，使控制器控制顶出风组件在调节机构的弹性伸缩范围内继续运动。

在其中一个实施例中，调节机构包括导柱和弹性连接件；顶出风组件上设置有安装部，导柱滑设于安装部；弹性连接件设置在导柱与安装部之间。

在其中一个实施例中，安装部包括固定块；固定块上设置有用于穿设导柱的通孔；导柱具有第一端和第二端，通过第一端和第二端使导柱以被限制从通孔中脱出的状态设置。

在其中一个实施例中，弹性连接件为弹簧，弹簧套设在第一端与固定块之间的导柱上。

在其中一个实施例中，调节机构还包括螺钉，螺钉用于形成第二端；导柱开设有与螺钉配合的螺孔。

在其中一个实施例中，检测机构包括行程开关，行程开关固定在顶盖组件上，当行程开关与第一端触碰时，行程开关向控制器发出检测信号，使控制器控制顶出风组件继续运动预设距离。

在其中一个实施例中，顶出风组件包括支撑架，调节机构设置在支撑架上；顶盖组件包括固定架，检测机构设置在固定架上。

一种空调器，包括如上任一项所述的顶出风装置。

一种顶出风装置的运动控制方法，其中，顶出风装置为上述任一项所述的顶出风装置；控制方法包括以下步骤：

控制器控制顶出风组件相对于顶盖组件升降运动；

当调节机构触碰到检测机构时，控制器控制顶出风组件在调节机构的弹性伸缩范围内继续运动。

在其中一个实施例中，当调节机构触碰到检测机构时，控制器控制顶出风组件在调节机构的弹性伸缩范围内继续运动预设时间。

上述顶出风装置，其通过调节机构调整顶出风组件相对于顶盖组件运动的行程，并通过检测机构能够判断出调节机构调整行程的初始位置，以便通过控制器控制顶出风组件相对于顶盖组件继续运动的距离范围。传统的顶出风装置，顶出风组件在运动了固定行程后就不能继续运动了，此时顶出风组件与顶盖组件可能由于产品变形等原因不能够完全闭合，而本发明的顶出风装置通过调节机构在其伸缩范围内增加了顶出风组件的运动行程，从而使得顶出风组件能够与顶盖组件完全闭合，保证出风口的密封。

由于顶出风装置具有上述有益效果，包含该顶出风装置的空调器也具有相应的有益效果。

上述顶出风装置的运动控制方法，能够实现顶出风组件相对于顶盖组件运动的自动控制，使得顶出风组件能够与顶盖组件完全闭合，保证出风口的密封。

附图说明

图1为本发明实施例提供的顶出风装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的顶出风装置的运动状态示意图一；

图3为本发明实施例提供的顶出风装置的运动状态示意图二；

图4为图3的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的顶出风装置的运动状态示意图三；

图6为本发明实施例提供的顶出风装置的装配示意图一；

图7为本发明实施例提供的顶出风装置的装配示意图二；

图8为本发明实施例提供的顶出风装置的装配示意图三；

图9为本发明实施例提供的顶出风装置的装配爆炸示意图。

其中：

100-顶盖组件；

110-固定架；

120-密封罩；

200-顶出风组件；

210-安装部；211-固定块；

220-支撑架；

230-出风面板；

300-检测机构；

310-行程开关；

400-调节机构；

410-导柱；411-第一端；412-第二端；

420-弹性连接件；430-螺钉。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的顶出风装置、空调器及顶出风装置的运动控制方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

本发明提供的顶出风装置，可应用于顶出风方式的空调器，而为了增大空调器的送风范围，提高制冷舒适性，通常会将出风面板设置为可相对于空调器顶盖升降的结构，出风面板上设有出风口，空调工作过程中，出风面板相对于顶盖上升一定距离，使空调器能够通过出风口向较远处送风，在空调不工作时，出风面板相对于顶盖下降，到位后能够收容于空调器内部。本发明意在解决空调器不运行时，出风面板下降在与空调器顶盖闭合的过程中，传统的空调器出风面板的运动行程是固定的，当出风面板下降至预设位置与顶盖闭合时，由于出风面板或者空调器顶盖结构变形等原因，导致闭合之后出现缝隙或者闭合不均匀的问题，不仅影响空调器的外观，还会导致外界灰尘等进入空调器内部，影响空调器的正常运行。

如图1所示，本发明一实施例的顶出风装置，包括顶盖组件100、顶出风组件200、检测机构300、调节机构400和控制器，顶盖组件100用于安装在空调器顶部，顶出风组件200能够相对于顶盖组件100升降，从而使顶出风组件200的出风口能够被顶盖组件100打开，或者被顶盖组件100关闭，事实上，出风口被打开或者关闭的状态也就是顶出风组件200相对于顶盖组件100的开启或者闭合状态。顶出风组件200相对于顶盖组件100的升降运动由控制器来控制，正常状况下，控制器控制顶出风组件200相对于顶盖组件100上升至预设位置(工作位)后不再继续上升，出风口被打开空调器处于运行出风状态；不需要对环境进行空气调节时，控制器控制顶出风组件200相对于顶盖组件100下降至预设位置(闭合位)后不再继续下降，出风口被关闭，此时，理论上顶出风组件200应该与顶盖组件100能够紧密闭合，工作位与闭合位之间的距离为顶出风组件200运动所需的行程。

而调节机构400则是用于在其伸缩的范围内增加上述行程，使得顶出风组件200能够在到达闭合位后继续下降一段距离，以缩小顶出风组件200与顶盖组件100之间的间隙距离，进而解决顶出风组件200到达闭合位时与顶盖组件100之间存在缝隙等问题。进一步地，检测机构300用于检测顶出风组件200何时到达闭合位，并在检测到顶出风组件200到达闭合位时，向控制器发出信号，使控制器能够控制顶出风组件200继续下降一段距离后再停止，而该一段距离由调节机构400的伸缩范围来决定。事实上，在实际操作过程中，仅需要给控制器设定一个程序，使控制器控制顶出风组件200继续运动一段时间后停止。

其中，调节机构400可以设置在顶出风组件200或者顶盖组件100上，而检测机构300相对地设置在顶盖组件100或者顶出风组件200上，两者能够相互配合，只要在顶出风组件200相对于顶盖组件100升降运动的过程中具有能够触碰的状态即可。

作为一种优选的实施方式，调节机构400包括导柱410和弹性连接件420；顶出风组件200上设置有安装部210，导柱410滑设于安装部210；弹性连接件420设置在导柱410与安装部210之间。

其中，弹性连接件420可以是弹簧或者弹片等。导柱410通过安装部210安装在顶出风组件200上，导柱410用于与检测机构300触碰。优选地，检测机构300包括行程开关310，行程开关310固定在顶盖组件100上。在顶出风组件200下降与顶盖组件100闭合的过程中，当导柱410触碰到行程开关310时，行程开关310向控制器发出信号，使顶出风组件200继续下降，安装部210也会随之下降，由于导柱410能够相对于安装部210滑动，行程开关310与导柱410相互抵触但并不影响顶出风组件200继续下降，并且导柱410被行程开关310顶起一段距离，使得设置在导柱410与安装部210之间的弹性连接件420被压缩，弹性连接件420被压缩发生形变，弹性连接件420的最大弹性形变量和导柱410的长度共同决定了上述调节机构400的可伸缩范围。

具体的，安装部210包括固定块211；固定块211上设置有用于穿设导柱410的通孔；导柱410具有第一端411和第二端412，通过第一端411和第二端412使导柱410以被限制从通孔中脱出的状态设置。弹性连接件420优选地为弹簧，弹簧套设在第一端411与固定块211之间的导柱410上，其中弹簧可以是螺旋弹簧、压缩弹簧等。

参见图2至图5，从图示方向来看，第一端411为导柱410的下端，第二端412为导柱410的上端，顶出风组件200下降与顶盖组件100闭合的过程中，初始时导柱410在弹簧的作用下，其下端相对于固定块的下端面伸出长度为L1，假设此时弹簧处于未受力的状态，且弹簧两端刚好分别与导柱410和固定块抵接；接着导柱410的下端触碰到行程开关310，瞬间弹簧受到压缩，使导柱410的下端相对于固定块的下端面伸出长度缩短至L2；同时控制器会控制顶出风组件200继续下降，弹簧持续受到压缩，使导柱410下端相对于固定块的下端面伸出长度缩短为L3，假设此时弹簧已经处于其最大形变了，则调节机构400可调整的行程范围为0～L，其中L＝L1﹣L3。

进一步地，调节机构400还包括螺钉430，螺钉430构成上述第二端412，导柱410开设有与螺钉430配合的螺孔，通过螺钉430固定在螺孔内，能够方便导柱410与固定块的安装和拆卸，从而能够根据不同行程需求更换导柱410的长度或者更换不同形变程度的弹簧，以达到调整不同行程范围的目的。

在其他实施例中，安装部210可以是槽孔，导柱410的一端通过弹性连接件420固定槽孔中，另一端为自由端，可相对于槽孔伸出或者缩进。

在其他实施例中，检测机构300可以包括压力传感器，压力传感器与控制器电连接，顶盖组件100设置有用于与调节机构400触碰的凸块，压力传感器设置在凸块与调节机构400触碰的位置，当凸块与调节机构400发生触碰时，压力传感器出现压力信号并反馈给控制器，则控制器控制顶出风机构继续运动预设距离。

参见图1和图9，作为一种优选的实施方式，顶出风组件200包括支撑架220，调节机构400设置在支撑架220上；顶盖组件100包括固定架110，检测机构300设置在固定架110上。进一步地，顶出风组件200还包括出风面板230，顶盖组件100还包括密封罩120；密封罩120呈环形，出风面板230呈柱形，密封罩120用于套设在出风面板230外；当顶出风组件200的出风口被顶盖组件100关闭时，出风面板230的上端面的边沿与密封罩120的上边沿能够贴紧闭合。

其中，出风面板230的上端面呈弧形，且出风面板230的上端面的边沿到顶盖组件100的距离具有由低到高的变化状态。参见图9，出风面板230的侧壁一侧低一侧高，上端面呈凸弧形覆盖侧壁上边沿，而密封罩120的外形与出风面板230外形适配。

参见图6，进一步地，密封罩120的上边沿呈喇叭口状，出风面板230的上端侧壁能够与密封罩120的上边沿适配，从而增加了两者闭合时的接触面积，使得闭合更加紧密。

参见图6至图8，具体地，出风面板230固定在支撑架220上，密封罩120固定在顶盖组件100上，通过支撑架220能够相对于固定架110升降，使得出风面板230能够相对于密封罩120上下移动，从而使得出风面板230相对于密封罩120具有开启和闭合的状态。出风面板230上升至工作位时，如图6所示，空调器由出风面板230上的出风口出风；出风面板230下降至闭合位时，如图7所示，此时出风面板230与密封罩120之间具有缝隙；在调节机构400与检测机构300的配合作用下，出风面板230能够继续下降一段距离，如图8所示，此时出风面板230与密封罩120闭合紧密无缝隙。

作为一种优选的实施方式，顶出风装置还包括动力源和传动机构，动力源与控制器电连接；动力源设置在顶盖组件100上，动力源通过传动机构带动顶出风组件200相对顶盖组件100运动。

动力源可以是电机等，控制器通过控制电机的运转或停止来控制顶出风组件200相对于顶盖组件100运动或停止。

具体的，传动机构包括齿轮和齿条，齿轮设置在电机的输出轴上，齿条设置在顶出风组件200上，电机带动齿轮往复转动进而带动齿条往复运动，从而使得顶出风组件200能够相对于顶盖组件100做升降运动。

本发明实施例还提供了一种空调器，包括如上所述的顶出风装置，从而该空调器的出风面板与顶盖能够闭合紧密，不仅外观良好，而且能够防止灰尘等进入空调器内部。

本发明的另一实施例还提供了一种顶出风装置的运动控制方法，其中，顶出风装置为上述的顶出风装置；控制方法包括：控制器控制顶出风组件相对于顶盖组件升降运动；当调节机构触碰到检测机构时，控制器控制顶出风组件在调节机构的弹性伸缩范围内继续运动，从而能够实现顶出风组件相对于顶盖组件运动的自动控制，使得顶出风组件能够与顶盖组件完全闭合，保证出风口的密封，具体的，实际操作过程中，可以通过给控制器设定一个程序，当调节机构触碰到检测机构时，控制器控制顶出风组件在调节机构的弹性伸缩范围内继续运动预设时间，该预设时间大约为1～2秒即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。