风口结构及空气调节设备的制作方法

本发明涉及风口结构的结构改进，尤其涉及一种风口结构及空气调节设备。

背景技术：

对于现有的各类空气调节设备(例如吊顶式、内藏式的空气净化机、风管式风管机、热交换设备等)来说，基本都需要在相关安装面设置风口结构，例如格栅、进风面板等。而风口结构的设计往往会涉及到多方面的因素，如果设计的不合理，则可能会造成磨损、噪音、失效等问题。

以现有的某空调设备的风口部件为例，该风口部件采用多层面板体的结构，并通过驱动盒直接对面板体进行运动驱动。这种多层面板体通常采用拼接或卡扣连接的组合方式，涉及到多个零件的组装，往往存在部件热胀冷缩不一致，应力释放不均匀的问题，可靠性差。另一方面，这种多层面板体装配较为繁琐，整体重量较沉，驱动盒通过驱动臂直接对其进行驱动时，由于驱动臂承受面板体重力的分力较大，很容易造成抖动或运动不畅的问题，进而造成磨损或运行中的异响。

对于面板较沉的问题，目前也有采用单面板的风口部件，但对于空调设备来说，由于风口较长，单面板往往过软而导致下垂变形，有时可能会发生面板下沿刮蹭墙面或者抖动等现象，影响风口部件的正常开合运动。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种风口结构及空气调节设备，能够使面板开合更顺畅，且装配便利。

为实现上述目的，本发明提供了一种风口结构，包括：

面板安装框；和

单面板体，相对于所述面板安装框转动，用于实现所述风口结构的开启和闭合；

其中，所述单面板体朝向所述面板安装框一侧的表面上沿长度方向设有与所述单面板体一体形成的加强结构，在所述加强结构上沿长度方向还固定安装有加强条。

进一步地，所述单面板体采用注塑方式制成，所述加强结构为注塑加强结构。

进一步地，所述加强结构包括沿所述单面板体的长度方向设置的一个或多个横向凸筋，对于多个横向凸筋，所述多个横向凸筋沿所述单面板体的宽度方向间隔分布。

进一步地，所述加强结构还包括一个或多个设置在相邻的所述横向凸筋之间的纵向凸筋，对于多个纵向凸筋，所述多个纵向凸筋沿所述单面板体的长度方向间隔分布。

进一步地，所述加强条固定安装在所述横向凸筋的表面上。

进一步地，所述加强条固定安装在所述横向凸筋和所述纵向凸筋的多个相交位置上，并对所述多个相交位置进行串联。

进一步地，所述加强结构包括沿所述单面板体的长度方向设置的多个连续或离散分布的凸筋封闭区块，所述加强条固定安装在所述凸筋封闭区块的边缘，并对多个凸筋封闭区块进行串联。

进一步地，所述加强条为轻质合金加强条或轻质纤维加强条。

进一步地，所述加强条的横截面呈“工”字形，在所述加强结构上设有供所述加强条嵌入的连续的支撑槽或多个离散的支撑槽，所述加强条在嵌入到所述支撑槽后通过紧固元件进行固定。

进一步地，在所述加强条的表面上设有多个通孔，且所述加强结构对应于所述通孔的位置上设有紧固元件座，所述紧固元件座从所述通孔中穿过并露出，所述紧固元件可拆卸地安装在所述紧固元件座上，并且所述紧固元件的安装面高于所述加强条的表面，以形成第一串动间隙。

进一步地，所述紧固元件座的外周轮廓尺寸小于所述通孔的内周轮廓尺寸，以形成第二串动间隙。

进一步地，所述加强条包括两个，分别位于所述单面板体靠近上下边缘的位置，所述加强结构位于两个所述加强条之间。

进一步地，还包括面板驱动装置，用于驱动所述单面板体相对于所述面板安装框转动；所述面板驱动装置中的驱动盒上的电机安装座设有用于与所述面板驱动装置中的电机的支脚进行装配的内凹台阶式的定位槽，以便所述电机在安装时能够将支脚嵌入所述定位槽进行定位后再通过螺钉进行紧固。

进一步地，所述单面板体朝向所述面板安装框一侧表面下部设有面板支架，在所述面板安装框的下部设有面板支架安装轴，所述面板支架能够与所述面板支架安装轴进行插接，以使所述单面板体能够相对于所述面板支架安装轴转动而实现所述风口结构的开启或闭合。

进一步地，还包括面板驱动装置，所述面板驱动装置具体包括驱动盒、多齿轮传动机构、电机和连杆，所述驱动盒固定安装在所述面板安装框上，所述电机、所述多齿轮传动机构和所述连杆安装在所述驱动盒上，所述连杆的一端与所述单面板体连接，所述电机通过所述多齿轮传动机构与所述连杆连接，并通过驱动所述连杆来带动所述单面板体相对于所述面板安装框转动。

进一步地，还包括面板驱动装置，用于驱动所述单面板体相对于所述面板安装框转动；在所述单面板体朝向所述面板安装框一侧的表面上还设有备用件放置结构，用于放置所述面板驱动装置中的可拆卸部件的备用件。

进一步地，所述面板驱动装置具体包括驱动盒、传动机构、电机和连杆，所述驱动盒固定安装在所述面板安装框上，所述电机、所述传动机构和所述连杆安装在所述驱动盒上，所述连杆的一端与所述单面板体连接，所述电机通过所述传动机构与所述连杆连接，并通过驱动所述连杆来带动所述单面板体相对于所述面板安装框转动；其中，所述连杆为可拆卸部件，所述备用件放置结构包括安装卡扣和限位筋，所述限位筋用于限制所述连杆的备用件的两侧端部的运动空间，所述安装卡扣用于卡紧所述连杆的备用件的中间部分，以免所述连杆的备用件相对于所述单面板体发生松动。

为实现上述目的，本发明提供了一种空气调节设备，包括前述的风口结构。

基于上述技术方案，本发明采用了更简洁的单面板体和面板安装框的转动开合的配合结构，并针对于单面板体自身存在的过软下垂变形问题，在单面板体的一侧表面设置了一体形成的沿长度方向的加强结构，并在加强结构的长度方向上固定安装加强条，有效地提高了单面板体的整体刚度，避免因面板下垂变形而带来的刮蹭或抖动现象，使得风口结构的面板开合运动更加顺畅。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明风口结构的一实施例的结构分解示意图。

图2为本发明风口结构实施例中单面板体的结构分解示意图。

图3为本发明风口结构实施例中单面板体的装配结构示意图。

图4为图3中a区域放大及b视角的局部再放大的结构示意图。

图5为本发明风口结构实施例中加强结构和加强条之间的装配结构截面及局部放大示意图。

图6为本发明风口结构实施例中面板驱动装置的结构分解示意图。

图7为本发明风口结构实施例中电机在驱动盒上的装配结构及局部放大示意图。

图8为本发明风口结构实施例中电机在驱动盒上的分解结构及局部放大示意图。

图9为图2中c区域放大结构及备件安装后的装配示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，为本发明风口结构的一实施例的结构分解示意图。结合图2和图3所示的单面板体的结构，本实施例的风口结构包括：面板安装框1和单面板体2。其中，面板安装框1用于安装单面板体，其结构可以可制成简洁的结构形式，例如外部闭合、内部形成有气流通道的框架结构。而为了提升面板安装框1的强度和结构刚度，还可以在框架内设置一条或多条支撑杆。

单面板体2能够相对于所述面板安装框1转动，用于实现所述风口结构的开启和闭合。当单面板体2转动到覆盖面板安装框1的工作位置时，即为风口结构的闭合状态，此时气流不能通过该风口结构，而当单面板体2转动到非覆盖面板安装框1的工作位置时，气流可以从单面板体2和面板安装框1之间的空隙中通过，此时即为风口结构的开启状态。这种配合结构相比于现有采用多层面板体结构的风口结构更为简洁，装配方便，重量也更轻，可靠性好。

为了强化单面板体的刚度，可以在单面板体2朝向所述面板安装框1一侧的表面21上沿长度方向设置与单面板体2一体形成的加强结构22，并且在加强结构22上沿长度方向进一步固定安装加强条23。通过这种设置在单面板体上的加强结构和加强条，可以有效地提高单面板体的整体刚度，避免因面板下垂变形而带来的刮蹭或抖动现象，使得风口结构的面板开合运动更加顺畅。

对于带有加强结构22的单面板体2来说，为了方便制造，可采用注塑方式制成单面板体，相应的加强结构22为注塑加强结构，与单面板体一体制成。

加强结构22可采用多种形式，例如加强结构22包括沿所述单面板体2的长度方向设置的一个或多个横向凸筋。横向凸筋沿单面板体2的长度方向设置，其可整体横跨单面板体的2/3～1倍长度，以便有效地改善单面板体2整体的刚度特性。对于加强结构22包括多个横向凸筋的情形，该多个横向凸筋可沿所述单面板体2的宽度方向间隔分布，以加强单面板体2在不同宽度位置的刚度特性。

在横向凸筋的基础上，加强结构22还可以包括一个或多个设置在相邻的所述横向凸筋之间的纵向凸筋。纵向凸筋可沿单面板体2的宽度方向设置，也相对于宽度方向倾斜设置，以进一步增强单面板体2整体的刚度特性。对于加强结构包括多个纵向凸筋的情形，所述多个纵向凸筋可沿所述单面板体2的长度方向间隔分布，以加强单面板体2在不同长度位置的刚度特性。

为了配合横向凸筋在单面板体2长度方向上的加强作用，可将加强条23固定安装在横向凸筋的表面上。对于同时设置了横向凸筋和纵向凸筋的加强结构22来说，加强条23优选固定安装在所述横向凸筋和所述纵向凸筋的多个相交位置上，并对所述多个相交位置进行串联，从而配合加强结构22对单面板体2实现整体性的刚度提升。

另一种加强结构22也可以采用加强条23连接凸筋封闭区块的形式，参考图2和图3，加强结构22可包括沿单面板体2的长度方向设置的多个连续或离散分布的凸筋封闭区块，加强条23固定安装在凸筋封闭区块的边缘，并对多个凸筋封闭区块进行串联。凸筋封闭区块能够有效地提升结构刚度，而通过加强条23串联并加强后则更大程度上实现了单面板体2在整体上的刚度提升。参考图2和图3，加强条23可包括两个，分别位于单面板体2靠近上下边缘的位置，而加强结构22位于两个加强条23之间。加强条23可以与加强结构22融为一体，更有效地提升单面板体2的整体刚度，减小因重力带来的下垂变形。

在上述各实施例中，加强条23优选采为轻质合金加强条或轻质纤维加强条。由轻质合金材料(例如铝合金、镁合金、钛合金、铝锂合金、铝钛合金等)或轻质纤维材料(例如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维等)制成的加强条23不仅质量轻，强度上也更加可靠。为了使加强条23具有更优的抗弯矩性能，优选采用横截面呈“工”字形的加强条23。在加强结构22上设有供加强条23嵌入的连续的支撑槽221或多个离散的支撑槽221，加强条23可以在嵌入到支撑槽221后通过紧固元件24进行固定。紧固元件24可采用图4中示出的螺钉，也可以采用铆钉或其他紧固件。

考虑到在有些实施例中，加强条23和加强结构22采用不同材质，例如前述的注塑加强结构和轻质合金加强条，在通过紧固元件24对两者进行连接后，可能存在因受到机组或外部环境温度场影响而导致热胀冷缩程度不一致而带来的相关隐患，因此本实施例可以在加强条23的表面上设置多个通孔，并在加强结构22对应于通孔的位置上设置紧固元件座26(参见图4)。在装配时，将紧固元件座26从通孔中穿过并露出，再使紧固元件24可拆卸地安装在紧固元件座26上。参考图5，紧固元件24的安装面高于加强条23的表面，该紧固元件24的安装面与加强条23的表面形成了第一串动间隙261。该间隙能够使紧固元件24在常温下与加强条23之间在紧固元件24的安装面的垂直方向上形成非接触状态或非全接触状态，当加强条23和加强结构22受到环境温度的影响而发生不一致的热胀冷缩时，则该间隙能够预留出加强条23或加强结构22的变形余量，通过两者之间的相对串动来避免发生结构变形、断裂等问题。

再参考图4，可以进一步将紧固元件座26的外周轮廓尺寸设置为小于所述通孔的内周轮廓尺寸，以形成第二串动间隙262。该间隙能够使紧固元件24在常温下与加强条23之间在紧固元件24的安装面的平行方向上形成非接触或非全接触状态，当加强条23和加强结构22受到环境温度的影响而发生不一致的热胀冷缩时，则该间隙能够预留出加强条23或加强结构22的变形余量，通过两者之间的相对串动来避免发生结构变形、断裂等问题。

对于前述风口结构实施例来说，单面板体2相对于面板安装框1的转动动作的驱动可由人力完成，也可以采用受控的驱动装置自动实现。参考图1，风口结构还可以进一步包括面板驱动装置3，用于驱动所述单面板体2相对于所述面板安装框1转动。再参考图6，该面板驱动装置3可具体包括驱动盒32、传动机构、电机33和连杆31，所述驱动盒32固定安装在所述面板安装框1上，所述电机33、所述传动机构和所述连杆31安装在所述驱动盒32上，所述连杆31的一端与所述单面板体2连接(连接位置参见图3中连接件26)，所述电机33通过所述传动机构与所述连杆31连接，并通过驱动所述连杆31来带动所述单面板体2相对于所述面板安装框1转动。

单面板体2朝向所述面板安装框1一侧表面21下部设有面板支架27(参见图2)，在所述面板安装框1的下部设有面板支架安装轴11(参见图1)，面板支架27能够与面板支架安装轴11进行插接，以使单面板体2能够相对于面板支架安装轴11转动而实现风口结构的开启或闭合。由于单面板体2通过面板支架27与面板支架安装轴11的配合来支撑并连接在面板安装框1的下部，因此单面板体2的重量则主要由面板安装框1来承担，面板驱动机构3只需负责单面板体2的开合动作，这极大地减轻了面板驱动机构3所承担的单面板体2的重力分力，减少或避免了面板驱动机构3在运行时发生抖动或运行不畅的问题，使得单面板体2的运动更加顺畅。对于单面板体2和面板安装框1来说，可以根据单面板体2的重量和变形情况设置多个面板支架27和面板支架安装轴11的配合结构，其设置位置可以沿面板安装框1的长度方向间隔设置，例如在两端以及中间的多个位置设置，从而使得面板开闭更加顺畅。

传动机构可采用各种形式，例如连杆传动机构、转盘传动机构等，本发明优选采用多齿轮传动机构，如图6所示，该多齿轮传动机构的结构实例包括第一齿轮34、第二齿轮35和带有齿轮结构的摇臂39。第一齿轮34、第二齿轮25和带有齿轮结构的摇臂39被安装在驱动盒32的内部，并通过螺钉38进行驱动盒32整体的安装固定。其中，电机33的输出轴与第一齿轮34连接，向第一齿轮34输入转矩，第二齿轮35同时与第一齿轮34和摇臂39上的齿轮结构啮合，以便将第一齿轮34的转动转递给摇臂39，以使得摇臂39摆动，摇臂39通过枢转连接件36与连杆31连接，通过摇臂39的摆动来带动连杆31运动，进而带动单面板体2相对于面板安装框1转动，从而实现风口结构的开闭。

由于齿轮配合精度较高，运转平稳可靠，因此采用了多齿轮传动机构的面板驱动装置3能够有效地改善抖动和运行不畅，降低或消除面板驱动装置3在运行过程中的异响。对于驱动盒来说，传统的驱动盒上的电机通常通过螺钉与电机的螺钉过孔配合来实现紧固作用，螺钉主要起到紧固作用而不作定位使用，因此这种配合结构的间隙较大，可能会造成电机安装位置不准确，导致电机与传动机构的配合较差，运行后容易发生晃动和异响，并造成传动机构的磨损。为了进一步解决这一问题，同时保证多齿轮传动机构的精度和运行顺畅性，参考图7和图8，在驱动盒32的电机安装座331上可以设置用于与电机33的支脚333进行装配的内凹台阶式的定位槽332，以便所述电机33在安装时能够将支脚333嵌入所述定位槽332进行定位后再通过螺钉37进行紧固。支脚333的外轮廓与定位槽332的内轮廓尺寸基本一致，使得支脚333在嵌入该定位槽332之后能够确保电机33的安装位置准确，并且可以协助螺钉37将电机33紧固在驱动盒32上。这样不仅确保了电机的安装位置的准确性，避免因电机安装位置不准确所带来的晃动、异响、磨损等问题，也确保了多齿轮传动机构的运行精度和顺畅性。

考虑到用户可能需要定期拆装风口结构，以便对内部部件进行清洗，而拆装单面板体时就需要对面板驱动装置与面板之间的某些可拆卸部件进行拆装，例如连杆31，而频繁拆卸则容易造成连杆31和用于连接连杆31和摇臂39的枢转连接件36的丢失或损坏。常规作法通常是打包零件给用户自己保管，但在需要时用户往往无法及时找到，从而延长使用风口结构的设备的维护过程，浪费维护时间。为克服这一问题，参考图9，在所述单面板体2朝向所述面板安装框1一侧的表面21上可进一步设置备用件放置结构25，用于放置面板驱动装置3中的可拆卸部件的备用件，例如连杆31的备用件31’。具体来说，备用件放置结构25可包括安装卡扣251和限位筋252，所述限位筋252用于限制所述连杆31的备用件31’的两侧端部的运动空间，所述安装卡扣251用于卡紧所述连杆31的备用件31’的中间部分，以免所述连杆31的备用件31’相对于所述单面板体2发生松动。而枢转连接件36的备用件36’则可以插在连杆31的备用件31’上。

上述风口结构可应用于各类需要通风的设备，尤其适用于空气调节设备，相应的，本发明还提供了一种包括前述任一种的风口结构实施例的空气调节设备，并且前述各风口结构实施例中的结构和功能特征可根据需要组合和搭配，以满足空气调节设备的功能需求。这里的空气调节设备可以为吊顶式或内藏式的空气净化机、风管式风管机、热交换设备等，这里不再一一举例。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。