一种吹气系统切换装置及控制方法与流程

1.本发明涉及吹气系统切换技术领域，具体为一种吹气系统切换装置及控制方法。


背景技术：

2.车在冬天或者高速行驶时，车玻璃都是关闭状态，总能闻到各种各样的味道，且空气不流通，会导致一些用户感受到身体不适，甚至出现呕吐的现象。随着汽车工业的发展，车载香氛的使用越来越普遍，不仅改善了车内空气质量，同时起到一定杀菌作用，但目前市面上，都是单一香氛的使用，当有其他用户对该香氛不适时，会增加苦恼，或更换使用其他香氛时，需人工频繁拆卸再组装，不仅增加人工成本，同时体验不佳。目前，自动香氛切换结构或系统已有许多在先专利申请，但其在切换过程中会存在切换不完全、风量小、噪声大等技术问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种具有构思巧妙，结构简单、精巧，切换通畅，风速影响小，以及切换噪音小的吹气系统切换装置及控制方法。
4.为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。
5.一种吹气系统切换装置，包括吹气系统，所述吹气系统包括壳体，所述壳体的中部设有三个气室，分别为第一气室、第二气室和第三气室，所述壳体的两端分别为进风区域和出风区域，每个气室位于进风区域和出风区域的两侧分别设有进风口和出风口，所述进风区域设有风机，每个气室内均设有用于开合气室的联动机构，三个联动机构分别与位于气室外部的驱动机构连接，驱动机构依次驱动三个联动机构运动，进而使所述联动机构使进风口和出风口在开启时呈扇形状由小至大旋转式同步开启，在闭合时呈扇形状由大至小旋转式同步闭合。本发明吹气系统切换装置，主要由三个气室以及三个气室内的联动机构构成，其整体零部件构成少，结构简单；本发明所述联动机构由驱动机构驱动，带动气室上的进风口和出风口同步旋转式开启或闭合，有效避免了现有技术中，驱动机构驱动气室进出风口的上风门往复式直线远离风口或闭合封口导致挡风的技术问题，其将现有直线式往复运动进行开合进风口和出风口的方式，使进出风口的挡风更小，其不仅构思巧妙，而且有效确保各吹气系统的切换顺畅；本发明吹气系统切换装置主要是在各个气室内设置用于开合气室的联动机构，使气室的进风口和出风口的开闭呈旋转式开启，该种联动结构的设置，其相对于现有技术中凸轮推动进出气门往复直线运动，门板在往复移动过程中，一直处于进出气门正中，造成阻挡部分风速的问题，本发明中联动结构的设置，使门板呈旋转开启，其进风口和出风口在打开时开口更大，风速影响较小，使气室内能快速进入新鲜空气，确保换气效果。
6.进一步地，每个联动机构均包括进气风门和出气风门，所述进气风门和出气风门之间设有两条相对分布的联动杆，所述联动杆的两端分别与进气风门和出气风门的下端转动连接，所述进气风门和出气风门的上端分别与气室左右两侧的面板框转动连接。
7.进一步地，所述进气风门和出气风门的内侧面均设有轴固定块，所述联动杆的两端分别通过转动轴与轴固定块转动连接。
8.进一步地，所述联动杆由第一杆部和第二杆部构成，所述第一杆部和第二杆部为注塑成型的一体结构，所述第一杆部的一端与进气风门上的轴固定块转动连接，所述第一杆部的另一端为叉形结构，所述叉形结构的中部与第二杆部一体成型连接，所述第二杆部的外端部与出气风门上的轴固定块转动连接。
9.进一步地，所述进气风门的外部设有向外伸出的推动块，所述推动块为上表面呈水平设置的三角形推动块，所述三角形推动块的上表面与倾斜结构的下表面连接处为圆弧过渡面。推动块上表面呈水平设置，便于驱动机构自上至下驱动推动块移动，进而使推动块带动进气风门做旋转运动，进气风门进而通过联动杆带动出气风门同步做旋转运动，使进气风门和出气风门同步打开。所述推动块的上表面与倾斜结构面的连接处设置的圆弧过渡面，与驱动机构的驱动件凸轮的弧形面相配合，使驱动机构在驱动推动块的过程中，沿凸轮面依次向下施力，使驱动机构的驱动过程稳定性更好。
10.进一步地，所述联动机构还包括复位件，所述复位件的两端均设有定位拉环，所述复位件的一端定位拉环与气室一内侧板活动连接，所述复位件的另一端定位拉环套设在第一杆部上的叉形结构上部的叉槽上。联动机构中复位件的设置，复位件为弹性件，其一端用于套设固定在第一杆部上，另一端用于套设固定在气室的内侧板上，初始时，复位件处于常规状态，在驱动机构驱动进气风门和出气风门做同步旋转运动时，进气风门带动联动杆自进气风门向出气风门方向移动，此时，复位件的一端固定在气室一内侧板上固定不动，另一端随联动杆移动方向移动，在此过程中，复位件被拉伸产生弹性作用力，当进气风门上的驱动机构作用力脱离后，复位件则在弹性作用力下恢复，并带动联动杆自出气风门向进气风门方向移动，联动杆进而带动进气风门和出气风门做同步回转运动，在复位件的作用力下，进气风门与出气风门分别与进风口和出风口密封，关闭该气室。本发明吹气系统切换装置，其驱动机构的设置，用于打开气室门板，而复位件的设置，用于使门板闭合气室，其气室的闭合通过复位件自身回缩实现，整个运动过程中门板一直进贴凸轮或门框，噪音小，其有效避免了现有技术中通过凸轮带动门板作往复运动过程中门板与凸轮滑动接触噪音大的问题。
11.进一步地，所述气室的两内侧板设有相对分布的l形定位块，所述l形定位块与气室的内侧板一起形成拉环固定槽，便于复位件上的定位拉环套设在拉环固定槽内。
12.进一步地，所述驱动机构包括电机和凸轮组件，所述电机通过减速机构与凸轮组件连接。电机通过减速机构与凸轮组件连接，使凸轮组件运动稳定性更好，进而使凸轮组件驱动进气风门和出气风门做旋转运动更为稳定。
13.进一步地，所述凸轮组件与减速机构中的输出齿轮连接，所述输出齿轮上固定凸轮轴，所述凸轮轴上设有与子气室相对应的第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮，所述第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮之间依次呈120度夹角分布。驱动过程中，凸轮与推动块始终保持紧密接触，即推动块与凸轮紧贴，驱动过程噪音小。
14.进一步地，每个气室内均设有用于调节气室空气的气味调节件，所述气味调节件的中部呈内凹设计，所述气味调节件的数量为三个，分别为放置在第一气室内的第一调节件，放置在第二气室内的第二调节件，和放置在第三气室的第三调节件。
15.本发明吹气系统切换装置的切换控制方法，包括如下步骤，s1：在初始位置时，第一气室、第二气室、第三气室均为闭合密封状态；s2：启动电机，电机通过减速机构驱动凸轮轴带动其上的第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮同步做逆时针旋转；s3：在第一凸轮逆时针旋转至与第一气室内的进气风门外部的推动块接触后，继续逆时针旋转，第一气室内的进气风门开始由外至内向上旋转式逐步打开，此时，进气风门通过联动杆推动出气风门由内至外向上旋转式逐步打开，第一气室内气道由小扇形至大扇形状开启，此时，第二气室和第三气室仍为闭合密封状态；s4：在第一气室完全开启后，凸轮轴带动其上第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮继续逆时针旋转，第一凸轮开始逐步脱离第一气室外部的推动块，待第一凸轮完全脱离第一气室外部的推动块时，第一气室内的进气风门和出气风门，在复位件的作用下，由联动杆带动复位使第一气室逐步闭合密封，此时，第二气室、第三气室也为闭合状态；s5：凸轮轴带动其上第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮继续逆时针旋转，待第二凸轮开始与第二气室内的进气风门外部的推动块接触后，继续逆时针旋转，第二气室内的进气风门开始由外至内向上旋转式逐步打开，此时，进气风门通过联动杆推动出气风门由内至外向上旋转式逐步打开，第二气室内气道由小扇形至大扇形状开启，此时，第一气室、第三气室为闭合密封状态；s6：在第二气室完全开启后，凸轮轴带动其上第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮继续逆时针旋转，第二凸轮逐步脱离第二气室外部的推动块，待第二凸轮完全脱离第二气室外部的推动块时，此时，第二气室内的进气风门和出气风门，在复位件的作用下，由联动杆带动复位使第二气室逐步闭合密封，此时，第一气室、第三气室也为闭合状态；s7：凸轮轴带动其上第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮继续逆时针旋转，待第三凸轮开始与第三气室内的进气风门外部的推动块接触后，继续逆时针旋转，第三气室内的进气风门开始由外至内向上旋转式逐步打开，此时，进气风门通过联动杆推动出气风门由内至外向上旋转式逐步打开，第三气室内气道由小扇形至大扇形状开启，此时，第一气室、第二气室为闭合状态；s8：在第三气室完全开启后，凸轮轴其动其上第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮继续逆时针旋转，第三凸轮逐步脱离第三气室外的推动块，待第三凸轮完全脱离第三气室外的推动块后时，此时，第三气室内的进气风门和出气风门，在复位件的作用下，由联动杆带动复位使第三气室逐步闭合密封，此时，第一气室、第二气室也为闭合状态，回到初始状态，进入s3步骤重新循环。
16.本发明吹气系统切换装置与现有技术相比，具有如下有益效果：第一、结构简单，本发明吹气系统切换装置，主要由三个气室以及三个气室内的联动机构构成，其整体零部件构成少，结构简单；第二、构思巧妙，切换稳定，本发明所述联动机构由驱动机构驱动，带动气室上的进风口和出风口同步旋转式开启或闭合，有效避免了现有技术中，驱动机构驱动气室进出风口的上风门往复式直线远离风口或闭合封口导致挡风的技术问题，其将现有直线式往复运动进行开合进风口和出风口的方式，使进出风口的挡风更小，其不仅构思巧妙，而且有效确保各吹气系统的切换顺畅，稳定性好；
第三、换气效果好，本发明吹气系统切换装置主要是在各个气室内设置用于开合气室的联动机构，使气室的进风口和出风口的开闭呈旋转式开启，该种联动结构的设置，其相对于现有技术中凸轮推动进出气门往复直线运动，门板在往复移动过程中，一直处于进出气门正中，造成阻挡部分风速的问题，本发明中联动结构的设置，使门板呈旋转开启，其进风口和出风口在打开时开口更大，风速影响较小，使气室内能快速进入新鲜空气，确保换气效果；第四、噪音小，联动机构中复位件的设置，复位件为弹性件，其一端用于套设固定在第一杆部上，另一端用于套设固定在气室的内侧板上，初始时，复位件处于常规状态，在驱动机构驱动进气风门和出气风门做同步旋转运动时，进气风门带动联动杆自进气风门向出气风门方向移动，此时，复位件的一端固定在气室一内侧板上固定不动，另一端随联动杆移动方向移动，在此过程中，复位件被拉伸产生弹性作用力，当进气风门上的驱动机构作用力脱离后，复位件则在弹性作用力下恢复，并带动联动杆自出气风门向进气风门方向移动，联动杆进而带动进气风门和出气风门做同步回转运动，在复位件的作用力下，进气风门与出气风门分别与进风口和出风口密封，关闭该气室，本发明吹气系统切换装置，其驱动机构的设置，用于打开气室门板，而复位件的设置，用于使门板闭合气室，其气室的闭合通过复位件自身回缩实现，整个运动过程中门板一直进贴凸轮或门框，噪音小，其有效避免了现有技术中通过凸轮带动门板作往复运动过程中门板与凸轮滑动接触噪音大的问题。
附图说明
17.图1为本发明吹气系统切换装置的立体结构图；图2为图1中壳体的立体结构图；图3为本发明吹气系统切换装置的内部主结构图；图4为图3中的联动机构的立体结构图；图5为本发明吹气系统切换装置第一气室打开状态图；图6为本发明吹气系统切换装置第一气室打开后再闭合，且第二气室、第三气室也为闭合的状态图；图7为本发明吹气系统切换装置第二气室打开状态图；图8为本发明吹气系统切换装置第二气室打开后再闭合，且第一气室、第三气室也为闭合的状态图；图9本发明吹气系统切换装置第三气室打开状态图；图10为本发明吹气系统切换装置第三气室打开后再闭合，且第一气室、第二气室也为闭合的状态图。
具体实施方式
18.下面将结合具体实施例及附图对本发明吹气系统切换装置作进一步详细描述。
19.参照图1和图2，本发明一非限制实施例，一种吹气系统切换装置，包括吹气系统，所述吹气系统包括壳体100，具体地，所述壳体100包括底座110和上盖120，所述底座110上自一侧至另一侧依次设有出风区域111、气室区域112、驱动区域113和进风区域114，所述气室区域112设有三个气室，分别为第一气室1121、第二气室1122和第三气室1123，所述壳体
100的两端分别为进风区域114和出风区域111，所述进风区域114内设有风机200，所述气室与进风区域114之间设有驱动区域113，所述驱动区域113用用于放置和安装驱动机构300，所述出风区域111的底部设有与风机200和驱动机构300连接的pcb板。每个气室位于进风区域114和出风区域111的两侧分别设有进风口和出风口，每个气室内均设有用于开合气室的联动机构400，三个联动机构400位于进风区域侧分别与位于气室外部的驱动机构300接触式连接，驱动机构300依次驱动三个联动机构400运动，进而使所述联动机构400使进风口和出风口在开启时呈扇形状由小至大旋转式同步开启，在闭合时呈扇形状由大至小旋转式同步闭合。本发明吹气系统切换装置，主要由三个气室以及三个气室内的联动机构400构成，其整体零部件构成少，结构简单；本发明所述联动机构400由驱动机构300驱动，带动气室上的进风口和出风口同步旋转式开启或闭合，有效避免了现有技术中，驱动机构300驱动气室进出风口的上风门往复式直线远离风口或闭合封口导致挡风的技术问题，其将现有直线式往复运动进行开合进风口和出风口的方式，使进出风口的挡风更小，其不仅构思巧妙，而且有效确保各吹气系统的切换顺畅；本发明吹气系统切换装置主要是在各个气室内设置用于开合气室的联动机构400，使气室的进风口和出风口的开闭呈旋转式开启，该种联动结构的设置，其相对于现有技术中凸轮推动进出气门往复直线运动，门板在往复移动过程中，一直处于进出气门正中，造成阻挡部分风速的问题，本发明中联动结构的设置，使门板呈旋转开启，其进风口和出风口在打开时开口更大，风速影响较小，使气室内能快速进入新鲜空气，确保换气效果。
20.参照图1至图4，本发明一非限制实施例，每个联动机构400均包括进气风门410和出气风门430，所述进气风门410和出气风门430之间设有两条相对分布的联动杆420，所述联动杆420的两端分别与进气风门410和出气风门430的下端转动连接，具体地，所述进气风门410和出气风门430的内侧面均设有轴固定块440，所述联动杆420的两端分别通过转动轴与轴固定块440转动连接。所述进气风门410和出气风门430的上端分别与气室左右两侧的面板框转动连接。
21.参照图1、图3和图4，本发明一非限制实施例，所述联动杆420由第一杆部421和第二杆部422构成，所述第一杆部421和第二杆部422为注塑成型的一体结构，所述第一杆部421的一端与进气风门410上的轴固定块440转动连接，所述第一杆部421的另一端为叉形结构4211，所述叉形结构4211的中部与第二杆部422一体成型连接，所述第二杆部422的外端部与出气风门430上的轴固定块440转动连接。
22.参照图1、图3和图4，本发明一非限制实施例，所述进气风门410的外部设有向外伸出的推动块411，所述推动块411为上表面呈水平设置的三角形推动块411，所述三角形推动块411的上表面与倾斜结构的下表面连接处为圆弧过渡面。推动块411上表面呈水平设置，便于驱动机构300自上至下驱动推动块411移动，进而使推动块411带动进气风门410做旋转运动，进气风门410进而通过联动杆420带动出气风门430同步做旋转运动，使进气风门410和出气风门430同步打开。所述推动块411的上表面与倾斜结构面的连接处设置的圆弧过渡面，与驱动机构300的驱动件凸轮的弧形面相配合，使驱动机构300在驱动推动块411的过程中，沿凸轮面依次向下施力，使驱动机构300的驱动过程稳定性更好。
23.参照图1、图3，本发明一非限制实施例，所述联动机构400还包括复位件600，所述复位件600的两端均设有定位拉环610，所述复位件600的一端定位拉环610与气室一内侧板
活动连接，所述复位件600的另一端定位拉环610套设在第一杆部421上的叉形结构4211上部的叉槽上。联动机构400中复位件600的设置，本实施例中，所述复位件600为复位弹簧，其一端用于套设固定在第一杆部421上，另一端用于套设固定在气室的内侧板上，初始时，复位件600处于常规状态，在驱动机构300驱动进气风门410和出气风门430做同步旋转运动时，进气风门410带动联动杆420自进气风门410向出气风门430方向移动，此时，复位件600的一端固定在气室一内侧板上固定不动，另一端随联动杆420移动方向移动，在此过程中，复位件600被拉伸产生弹性作用力，当进气风门410上的驱动机构300作用力脱离后，复位件600则在弹性作用力下恢复，并带动联动杆420自出气风门430向进气风门410方向移动，联动杆420进而带动进气风门410和出气风门430做同步回转运动，在复位件600的作用力下，进气风门410与出气风门430分别与进风口和出风口密封，关闭该气室。本发明吹气系统切换装置，其驱动机构300的设置，用于打开气室门板，而复位件600的设置，用于使门板闭合气室，其气室的闭合通过复位件600自身回缩实现，整个运动过程中门板一直进贴凸轮或门框，噪音小，其有效避免了现有技术中通过凸轮带动门板作往复运动过程中门板与凸轮滑动接触噪音大的问题。当然，所述复位件600除本实施例中所述复位弹簧外，也可以是具有弹性的复位弹性柱或其它弹性件。
24.参照图1、图2，本发明一非限制实施例，所述气室的两内侧板设有相对分布的l形定位块1124，所述l形定位块1124与气室的内侧板一起形成拉环固定槽，便于复位件600上的定位拉环610套设在拉环固定槽内。
25.参照图1、图3，本发明一非限制实施例，所述驱动机构300包括电机310和凸轮组件330，所述电机310通过减速机构320与凸轮组件330连接。电机310通过减速机构320与凸轮组件330连接，使凸轮组件330运动稳定性更好，进而使凸轮组件330驱动进气风门410和出气风门430做旋转运动更为稳定。具体地，本实施例中，所述凸轮组件330与减速机构320中的输出齿轮321连接，所述输出齿轮321上固定凸轮轴331，所述凸轮轴331上设有与第一气室1121、第二气室1122和第三气室1123分别相对应的第一凸轮332、第二凸轮333和第三凸轮334，所述第一凸轮332、第二凸轮333和第三凸轮334之间依次呈夹角分布。驱动过程中，凸轮与推动块411始终保持紧密接触，即推动块411与凸轮紧贴，驱动过程噪音小。
26.参照图1、图3，本发明一非限制实施例，每个气室内均设有用于调节气室空气的气味调节件700，所述气味调节件700的中部呈内凹设计，本实施例中，所述气味调节件700的底部为吸盘设置，使气味调节件700放在气室内后固定稳固。具体地，所述气味调节件700的数量为三个，分别为放置在第一气室1121内的第一调节件710，放置在第二气室1122内的第二调节件720，和放置在第三气室1123的第三调节件730。本实施例中，所述气味调节件700内装有香氛，且第一调节件710、第二调节件720和第三调节件730中的香氛为不同气味香氛。
27.参照图1至图8，本发明吹气系统切换装置的控制方法，包括如下步骤，s1：在初始位置时，第一气室1121、第二气室1122、第三气室1123均为闭合密封状态；s2：启动电机310，电机310通过减速机构320驱动凸轮轴331带动其上的第一凸轮332、第二凸轮333、第三凸轮334同步做逆时针旋转；s3：如图5所示，在第一凸轮332逆时针旋转至与第一气室1121内的进气风门410外
部的推动块411接触后，继续逆时针旋转，第一气室1121内的进气风门410开始由外至内向上旋转式逐步打开，此时，进气风门410通过联动杆420推动出气风门430由内至外向上旋转式逐步打开，第一气室1121内气道由小扇形至大扇形状开启，此时，第二气室1122和第三气室1123仍为闭合密封状态；s4：如图6所示，在第一气室1121完全开启后，凸轮轴331带动其上第一凸轮332、第二凸轮333和第三凸轮334继续逆时针旋转，第一凸轮332开始逐步脱离第一气室1121外部的推动块411，待第一凸轮332完全脱离第一气室1121外部的推动块411时，第一气室1121内的进气风门410和出气风门430，在复位件600的作用下，由联动杆420带动复位使第一气室1121逐步闭合密封，此时，第二气室1122、第三气室1123也为闭合状态；s5：如图7所示，凸轮轴331带动其上第一凸轮332、第二凸轮333和第三凸轮334继续逆时针旋转，待第二凸轮333开始与第二气室1122内的进气风门410外部的推动块411接触后，继续逆时针旋转，第二气室1122内的进气风门410开始由外至内向上旋转式逐步打开，此时，进气风门410通过联动杆420推动出气风门430由内至外向上旋转式逐步打开，第二气室1122内气道由小扇形至大扇形状开启，此时，第一气室1121、第三气室1123为闭合密封状态；s6：如图8所示，在第二气室1122完全开启后，凸轮轴331带动其上第一凸轮332、第二凸轮333和第三凸轮334继续逆时针旋转，第二凸轮333逐步脱离第二气室1122外部的推动块411，待第二凸轮333完全脱离第二气室1122外部的推动块411时，此时，第二气室1122内的进气风门410和出气风门430，在复位件600的作用下，由联动杆420带动复位使第二气室1122逐步闭合密封，此时，第一气室1121、第三气室1123也为闭合状态；s7：如图9所示，凸轮轴331带动其上第一凸轮332、第二凸轮333和第三凸轮334继续逆时针旋转，待第三凸轮334开始与第三气室1123内的进气风门410外部的推动块411接触后，继续逆时针旋转，第三气室1123内的进气风门410开始由外至内向上旋转式逐步打开，此时，进气风门410通过联动杆420推动出气风门430由内至外向上旋转式逐步打开，第三气室1123内气道由小扇形至大扇形状开启，此时，第一气室1121、第二气室1122为闭合状态；s8：如图10所示，在第三气室1123完全开启后，凸轮轴331其动其上第一凸轮332、第二凸轮333和第三凸轮334继续逆时针旋转，第三凸轮334逐步脱离第三气室外的推动块441，待第三凸轮334完全脱离第三气室外的推动块441后时，此时，第三气室1123内的进气风门410和出气风门430，在复位件600的作用下，由联动杆420带动复位使第三气室1123逐步闭合密封，此时，第一气室1121、第二气室1122也为闭合状态，回到初始状态，进入s3步骤重新循环。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更三个该特征。在本发明的描述中，“三个”的含义是两个或三个，除非
另有明确具体的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。