一种汽车空调出风口和汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车，具体涉及一种汽车空调出风口和汽车。


背景技术：

2.随着用户对汽车乘坐热舒适性的要求的不断提高，汽车吹面出风口的性能，包括出风均匀性、风向调节范围、噪声水平、电动控制等越来越重要。传统的单叶片出风口，例如申请号为cn202011109674.7的专利申请中所公开的一种汽车出风口，该类型的单叶片出风口大多存在以下问题：出风口的上下风向调节完全借助于最外侧的单层叶片，但是限于工程强度，叶片本身厚度较厚，又由于出风口高度受造型限制，叶片无法做长，从而导致在上下风向调节过程中，风向调节范围小，甚至出现在上下风向调节过程中，出风被外层叶片上下分散的现象；单叶片风口内部的左右风向调节叶片的底座，会占用大部分流通通道，造成风口内部风速大，容易引起较大的噪音，此外，出风口在上下风向调节过程中，风口的有效出风面积大幅度减小，导致出风口压损增大，风速、噪声增大，影响用户体验；目前大部分的单叶片出风口多为手动控制，叶片旋转轴多安装于风口两侧的仪表板的假叶片上，假叶片内的空间较小，难以直接实现电动控制。
3.为解决单叶片风口本身存在的问题，申请号为cn202110989842.4的专利申请提出了一种双层隐藏式叶片的出风口结构，其增加隐藏叶片，实现风向的有效调节；其中上下隐藏式叶片在全开出风模式下保持不变，当风向调节为上极限模式时，风口内部的下隐藏叶片随之转动，与外层单叶片角度保持一致，从而避免风向上下扩散，增强了出风调节范围。但是该专利申请提出的一种双层隐藏式叶片的出风口结构仍然存在以下问题：存在风向调节过程中出风口压损急剧增加，风口风速增加，压损增大的问题；且增加隐藏叶片会导致出风口结构更加复杂，视野上易被用户看见，缺乏高级感和简洁感；同时，隐藏叶片的存在使得单叶片出风口的电动控制更加困难，在出风口这一狭窄空间内更难实现。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提出一种汽车空调出风口和汽车，以减轻或消除至少一个上述的技术问题。
5.本发明所述的一种汽车空调出风口，包括外壳体、上内壳体、下内壳体和上下调节组件；所述外壳体围成风道，所述外壳体的前端设置有进风口，所述外壳体的后端设置有出风口；所述上内壳体和所述下内壳体设置在所述风道的后段内，并在所述风道的后段内分隔出上层风道、中层风道和下层风道；所述上下调节组件包括第一叶片、第二叶片和第三叶片，所述第一叶片、所述第二叶片和所述第三叶片均为上下摆动叶片，所述第一叶片设置在所述出风口处，所述第二叶片设置在所述上层风道的入口处，所述第三叶片设置在所述下层风道的入口处。
6.可选的，所述上下调节组件还包括连杆机构，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆限定成能够绕第一轴线转动，所述第三连杆限定成能够绕第二轴线转动，所述第一连杆上设置有长度均沿前后方向延伸的第一滑槽和第二滑槽，所述第二连杆的后端与所述第一叶片连接，所述第二连杆的前端设置有与所述第一滑槽滑动和转动配合的第一滑销，所述第一滑销位于所述第一轴线的后方，所述第四连杆从上至下向后倾斜设置，所述第四连杆的上端与所述第二叶片连接，所述第四连杆上设置有第三滑槽，所述第三滑槽的上段为从上至下向后倾斜的第一直线段，所述第三滑槽的下段为以第二轴线为中心轴线的第一弧线段，所述第五连杆从下至上向后倾斜设置，所述第五连杆的下端与所述第三叶片连接，所述第五连杆上设置有第四滑槽，所述第四滑槽的下段为从下至上向后倾斜的第二直线段，所述第四滑槽的上段为以第二轴线为中心轴线的第二弧线段，所述第三连杆上设置有向后延伸的第一臂、向后上方延伸的第二臂和向后下方向延伸的第三臂，所述第一臂的后端设置有与所述第二滑槽滑动和转动配合的第二滑销，所述第二滑销位于所述第一轴线的前方，所述第二臂的上端设置有与所述第三滑槽滑动和转动配合的第三滑销，所述第三臂的下端设置有与所述第四滑槽滑动和转动配合的第四滑销。
7.可选的，还包括用于驱动所述第一连杆绕所述第一轴线转动的第一电机。
8.可选的，所述连杆机构设置在所述外壳体的外部。
9.可选的，还包括左右调节组件，所述左右调节组件包括第四叶片、第五叶片和第六叶片，所述第四叶片、所述第五叶片和所述第六叶片均为左右摆动叶片，所述第四叶片设置在所述上层风道中，所述第五叶片设置在所述中层风道中，所述第六叶片设置在所述下层风道中。
10.可选的，所述左右调节组件包括联动件、多根转轴、多片所述第四叶片、多片所述第五叶片和多片所述第六叶片，多根转轴可转动的设置在所述风道内，所述联动件与多根所述转轴相连以使得多根所述转轴能够同步转动，多片所述第四叶片分别固定连接在多根所述转轴的上部，多片所述第五叶片分别固定连接在多根所述转轴的中部，多片所述第六叶片分别固定连接在多根所述转轴的下部。
11.可选的，所述上内壳体内设置有腔室，所述联动件位于所述腔室中。
12.可选的，还包括用于驱动多根所述转轴转动的第二电机。
13.可选的，所述外壳体包括外壳体前段和外壳体后段，所述外壳体后段的上壳壁的中部相对于前部和后部向上拱起，所述外壳体后段的下壳壁的中部相对于前部和后部向下拱起。
14.本发明所述的一种汽车，包括上述任一项所述的汽车空调出风口。
15.本发明具有以下特点：1、本发明中的风口上下风向调节不在仅限于出风口处的单叶片（第一叶片），内部流量配比叶片（第二叶片和第三叶片）同样控制上下出风方向，避免了单叶片风向调节不足的问题，具有上下出风方向调节范围更广、气流更集中的特点；并且，由于上下风向调节不再完全依赖出风口处的单叶片，出风口处的单叶片设计可以更加多样化，为汽车内饰仪表板的设计留下了更多操作空间；2、本发明的风道的有效流通面积相比传统汽车空调出风口更大，新增上层风道和
下层风道，与中层风道一起构成了三层风道，有利于降低汽车空调出风口内部气流流速，从而减小汽车空调出风口的噪音；3、本发明中的联动件内藏于上内壳体中，视野不可见，相比传统汽车空调出风口更加简洁，连杆机构置于外壳体的外部，不侵占风道流通面积，还便于自动控制。
附图说明
16.图1为具体实施方式中所述的汽车空调出风口的结构示意图；图2为具体实施方式中所述的汽车空调出风口的后视图；图3为图2中的a-a剖视图；图4为图2中的b-b剖视图；图5为具体实施方式中所述的左右调节组件的结构示意图；图6为具体实施方式中所述的左右调节组件的俯视图；图7为具体实施方式中所述的上下调节组件的结构示意图；图8为具体实施方式中所述的上下调节组件的侧视图。
17.其中，1-外壳体；2-上内壳体；3-下内壳体；4-第一叶片；5-第二叶片；6-第三叶片；7-连杆机构；8-转轴；9-第四叶片；10-第五叶片；11-第六叶片；12-联动件；13-第一电机；14-第二电机；15-上层风道；16-中层风道；17-下层风道；101-外壳体前段；102-外壳体后段；103-进风口；104-出风口；801-轴体；802-连接部；701-传动轴；702-第一连杆；703-第二连杆；704-第三连杆；705-第四连杆；706-第五连杆；7021-第一滑槽；7022-第二滑槽；7031-第一滑销；7041-第一臂；7042-第二臂；7043-第三臂；7044-第三滑销；7045-第四滑销；7051-第一直线段；7052-第一弧线段；7061-第二直线段；7062-第二弧线段。
具体实施方式
18.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
19.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
20.如图1至图3所示的一种汽车空调出风口，包括外壳体1、上内壳体2、下内壳体3和上下调节组件；外壳体1围成风道，外壳体1的前端设置有进风口103，外壳体1的后端设置有出风口104；上内壳体2和下内壳体3设置在风道的后段内，并在风道的后段内分隔出上层风道15、中层风道16和下层风道17，上层风道15、中层风道16和下层风道17出风口104处汇集；
上下调节组件包括第一叶片4、第二叶片5和第三叶片6，第一叶片4、第二叶片5和第三叶片6均为上下摆动叶片，第一叶片4设置在出风口104处，第二叶片5设置在上层风道15的入口处，第三叶片6设置在下层风道17的入口处。
21.采用上述的技术方案，在全开模式下，第二叶片5和第三叶片6处于全开位置，上层风道15和下层风道17打开，上层风道15、中层风道16和下层风道17内的气流在出风口104汇聚，上层风道15和下层风道17内的流量配比接近，在出风口104处合流方向与中层风道16的气流方向一致。在上极限模式下，第一叶片4逐步向上转动过程中，第二叶片5逐渐向上转动，最终关闭上层风道15，第三叶片6在上极限调节过程中处于静止全开状态。在下极限模式下，第一叶片4逐步向下转动，第三叶片6逐渐向下转动，最终关闭下层风道17，第二叶片5下极限调节过程中处于静止全开状态。三种不同出风模式中，控制第一叶片4、第二叶片5和第三叶片6的角度变化，配合上层风道15、中层风道16和下层风道17内的流量配比变化，实现气流上下调节。
22.采用上述的技术方案，新增上层风道15和下层风道17，与中层风道16一起构成了三层风道，一方面，配合合理设置的第一叶片4、第二叶片5和第三叶片6，第二叶片5和第三叶片6在调节内部流量配比叶片的同时能够调节上下出风方向，能够利用第一叶片4、第二叶片5和第三叶片6相互配合来调节上下出风方向，避免了单叶片风向调节不足的问题，还具有上下出风方向调节范围更广、气流更集中的特点，并且，由于上下风向调节不再完全依赖出风口104处的第一叶片，出风口104处的第一叶片设计可以更加多样化，为汽车内饰仪表板的设计留下了更多操作空间，另一方面，由于新增上层风道15和下层风道17，通过合理设置外壳体1的结构，能够扩大风道的有效流通面积，有利于降低汽车空调出风口内部气流流速，从而减小汽车空调出风口的噪音。
23.在一些实施例中，如图7和图8所示，上下调节组件还包括连杆机构7，连杆机构7包括第一连杆702、第二连杆703、第三连杆703、第四连杆705和第五连杆706，第一连杆702限定成能够绕第一轴线转动，第三连杆703限定成能够绕第二轴线转动，第一连杆702上设置有长度均沿前后方向延伸的第一滑槽7021和第二滑槽7022，第二连杆703的后端与第一叶片4连接，第二连杆703的前端设置有与第一滑槽7021滑动和转动配合的第一滑销7031，第一滑销7031位于第一轴线的后方，第四连杆705从上至下向后倾斜设置，第四连杆705的上端与第二叶片5连接，第四连杆705上设置有第三滑槽，第三滑槽的上段为从上至下向后倾斜的第一直线段7051，第三滑槽的下段为以第二轴线为中心轴线的第一弧线段7052，第五连杆706从下至上向后倾斜设置，第五连杆706的下端与第三叶片6连接，第五连杆706上设置有第四滑槽，第四滑槽的下段为从下至上向后倾斜的第二直线段7061，第四滑槽的上段为以第二轴线为中心轴线的第二弧线段7062，第三连杆703上设置有向后延伸的第一臂7041、向后上方延伸的第二臂7042和向后下方向延伸的第三臂7043，第一臂7041的后端设置有与第二滑槽7022滑动和转动配合的第二滑销，第二滑销位于第一轴线的前方，第二臂7042的上端设置有与第三滑槽滑动和转动配合的第三滑销7044，第三臂7043的下端设置有与第四滑槽滑动和转动配合的第四滑销7045。在一些实施例中，第一连杆702通过铰接轴线为第一轴线的铰接结构与外壳体1相连，以将第一连杆702限定成绕第一轴线转动，第三连杆703通过铰接轴线为第二轴线的铰接结构与外壳体1相连，以将第三连杆703限定成绕第二轴线转动。
24.采用上述的技术方案，一方面，能够通过拨动第一叶片4来择一的带动第二叶片5和第三叶片6，实现手动调节上下风向和分配流量，另一方面，通过设置第一电机13来驱动第一连杆702转动，便可实现电动调节上下风向和分配流量，为实现自动控制提供了基础。
25.在一些实施例中，为了更好的利用第二叶片5和第三叶片6分配流量，第二叶片5位于下内壳体3的分流面的后侧，第二叶片5位于上层风道15的入口和中层风道16的入口之间，第三叶片6位于下内壳体3的分流面的后侧，第三叶片6位于下层风道17的入口和中层风道16的入口之间。
26.在一些实施例中，第一叶片4的左边缘的中段和有边缘的中段处均设置有第一铰接轴部，外壳体1的左侧部和右侧部均设置有与第一铰接轴部配合的第一铰接孔，两根第一铰接轴部分别与两个第一铰接孔配合，以将第一叶片4铰接在外壳体1内；第二叶片5的左边缘的后段和右边缘的后段处均设置有第二铰接轴部，外壳体1的左侧部和右侧部均设置有与第二铰接轴部配合的第二铰接孔，两根第二铰接轴部分别与两个第二铰接孔配合，以将第二叶片5铰接在外壳体1内；第三叶片6的左边缘的后段和右边缘的后段处设置有第三铰接轴部，外壳体1的左侧部和右侧部均设置有与第三铰接轴部配合的第三铰接孔，两根第三铰接轴部分别与两个第三铰接孔配合，以将第三叶片6铰接在外壳体1内。作为一种优选方案，第二连杆703的后端与一根第一轴部固定连接，第四连杆705的上端与一根第二铰接抽部固定连接，第五连杆706的下端与一根第三铰接轴部固定连接。
27.在一些实施例中，汽车空调出风口还包括用于驱动第一连杆702绕第一轴线转动的第一电机13。通过第一电机13驱动第一连杆702转动，便可实现电动调节上下风向和分配流量，在具体实施时，第一连杆702的中段固定连接有传动轴701，第一电机13的输出端与传动轴701连接，通过第一电机13驱动传动轴701正转和反转，进而驱动第一连杆702正转和反转。下面以上极限模式阐述连杆机构7的工作原理：为实现风向向上调节，第一连杆702在第一电机13的带动下进行顺时针旋转，由此带动第二连杆703和第一臂7041进行逆时针旋转，第二连杆703与第一叶片4同轴转动，从而带动第一叶片4逆时针旋转，使得第一叶片4向上摆动；第一臂7041进行逆时针旋转，带动第二臂7042和第三臂7043一起进行逆时针旋转，第二臂7042逆时针旋转时，第三滑销7044滑入第一直线段7051中，进而带动第四连杆705顺时针旋转。第四连杆705带动第二叶片5顺时针旋转，最终关闭上层风道15的入口；第三臂7043逆时针旋转时，第四滑销7045滑入第二弧线段7062中空转，第三叶片6保持在全开位置不动。由于上层风道15逐渐关闭，中层风道16和下层风道17内的风量配比更多，因此出风口104出气流整体方向向上偏移，配合向上摆动的第一叶片4，共同实现风向上调节。
28.在一些实施例中，连杆机构7设置在外壳体1的外部，不侵占风道流通面积，还便于与第一电机13连接实现自动控制。
29.在一些实施例中，如图4至图6所示，汽车空调出风口还包括左右调节组件，左右调节组件包括第四叶片9、第五叶片10和第六叶片11，第四叶片9、第五叶片10和第六叶片11均为左右摆动叶片，第四叶片9设置在上层风道15中，第五叶片10设置在中层风道16中，第六叶片11设置在下层风道17中。通过设置左右调节组件，能够调节左右出风方向。
30.在一些实施例中，左右调节组件包括联动件12、多根转轴8、多片第四叶片9、多片第五叶片10和多片第六叶片11，多根转轴8可转动的设置在风道内，多根转轴8在左右方向上等间距布置，联动件12与多根转轴8相连以使得多根转轴8能够同步转动，多片第四叶片9
分别固定连接在多根转轴8的上部，多片第五叶片10分别固定连接在多根转轴8的中部，多片第六叶片11分别固定连接在多根转轴8的下部。采用上述的技术方案，能够实现多根转轴8的联动，降低了驱动左右调节组件的难度。作为一种具体的示例，多根转轴8均通过轴孔配合的方式铰接在外壳体1内。
31.在一些实施例中，多根转轴8均包括轴体801和伸出于轴体801的连接部802，连接部802的端部与联动件12铰接，当一根转轴8转动时，能够通过联动件12带动其他转轴8同步转动。在具体实施时，连接部802呈l形，连接部802沿垂直于轴体801的方向延伸。
32.在一些实施例中，上内壳体2内设置有腔室，联动件12位于腔室中。将联动件12设置在腔室中，能够隐藏联动件12，还能够防止藏联动件12对风道的有效流通面积带来不利的影响。
33.在一些实施例中，汽车空调出风口还包括用于驱动多根转轴8转动的第二电机14。在具体实施时，第二电机14安装在外壳体1的外部，第二电机14的输出端与一根转轴8连接，通过第二电机14驱动一根转轴8转动，再通过联动件12带动其他转轴8转动，从而自动控制左右调节组件实现左右风向的调节。
34.在一些实施例中，外壳体1包括外壳体前段101和外壳体后段102，外壳体后段102的上壳壁的中部相对于前部和后部向上拱起，外壳体后段102的下壳壁的中部相对于前部和后部向下拱起。通过采用上述的外壳体1结构，在上壳壁的拱起部位与上内壳体2之间形成上层风道15，在下壳壁的拱起部位与下内壳体3之间形成下层风道17，能够保证上内壳体2和下内壳体3之间的中层风道16的有效流通面积，也就是说，有利于提升外壳体后段102处的风道的有效流通面积。具体的，采用上述方案形成的上层风道15的后段从前至后向下倾斜，能够增加向斜下方吹的风量；形成的下层风道17的后段从前至后向上倾斜，能够向增加向斜上方吹的风量；通过合理设置上层风道15的后段和下层风道17的后段的朝向，有助于通过第二叶片和第三叶片调节上下出风方向。
35.在一些实施例中，本发明还提出了一种汽车，包括上述任一项所述的汽车空调出风口。
36.以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。