门体驱动装置及空调器的制作方法

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种门体驱动装置及空调器。

背景技术：

随着空调技术的发展，人们对空调产品的品质和美观的要求越来越高，在空调柜机只能够，越来越多的采用滑动开关门设计，此类滑动门一般通过电机驱动。在现有的滑动门结构中，电机通常采用开环控制，如果在门板开启或关闭的过程中有异物卡住或关闭过程中手指不慎门体夹住时，此时，电机通常还处于转动状态，进而容易使得滑动门结构处于过盈状态，这样不但会对产品的结构部件与电气元件造成损伤，或者将用户的手指夹伤，使得产品的安全性能大大降低。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种门体驱动装置，适用于空调器，旨在在门体关闭出风遇到障碍物时，停止电机运转，以提高空调器的安全性能。

为实现上述目的，本实用新型提出的门体驱动装置，用于空调器，该门体驱动装置包括一底座，所述底座上安装有门体驱动机构，所述门体驱动机构包括：

电机和由所述电机驱动的齿轮组，均安装于所述底座；

齿条，与所述底座滑动连接，且所述齿条与所述齿轮组啮合；

磁性件，固设于所述齿条上，且沿所述齿条的移动轨迹延伸，所述磁性件上沿其延伸方向设有呈依次交替排布的N极磁极和S极磁极；

霍尔检测组件，固设于所述底座上，且所述霍尔检测组件面向所述磁条设置，以使所述霍尔检测组件对应所述齿条的移动位置输出相应的电平脉冲信号；以及

控制器，分别与所述电机和所述霍尔检测组件连接，所述控制器用于接收所述电平脉冲信号，并依据所述电平脉冲信号控制所述电机停止转动。

优选地，所述磁性件的延伸长度大于或等于所述齿条的移动轨迹的长度。

优选地，所述齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述电机的转轴连接，所述从动齿轮分别与所述主动齿轮、所述齿条相啮合。

优选地，所述齿条呈外凸的弧形设置，所述磁性件与所述齿条呈同心弧形设置，所述齿条的啮合齿位于所述齿条的内侧面，所述磁性件设于所述齿条的外侧面。

优选地，所述磁性件为磁条，所述磁条与所述齿条可拆卸连接；或

所述磁性件为涂设于所述齿条的外侧面的磁性涂层。

优选地，所述磁性件的N极磁极和S极磁极呈等宽设置。

优选地，所述霍尔检测组件与所述磁性件的间距为0.2毫米至1毫米。

优选地，所述门体驱动机构设置有两个，两所述门体驱动机构在所述底座上呈镜像设置。

优选地，两所述霍尔检测组件分别靠近两所述磁性件相互远离彼此的一端设置。

本实用新型还提出一种空调器，包括空调本体、门体及门体驱动装置，该门体驱动装置包括一底座，所述底座上安装有门体驱动机构，所述门体驱动机构包括：

电机和由所述电机驱动的齿轮组，均安装于所述底座；

齿条，与所述底座滑动连接，且所述齿条与所述齿轮组啮合；

磁性件，固设于所述齿条上，且沿所述齿条的移动轨迹延伸，所述磁性件上沿其延伸方向设有呈依次交替排布的N极磁极和S极磁极；

霍尔检测组件，固设于所述底座上，且所述霍尔检测组件面向所述磁条设置，以使所述霍尔检测组件对应所述齿条的移动位置输出相应的电平脉冲信号；以及

控制器，分别与所述电机和所述霍尔检测组件连接，所述控制器用于接收所述电平脉冲信号，并依据所述电平脉冲信号控制所述电机停止转动；

所述空调本体上开设有出风口，所述门体驱动装置的底座与所述空调本体连接，所述门体驱动装置的齿条与所述门体连接，以驱动所述门体打开和关闭所述出风口。

本实用新型技术方案通过采用在齿条上设置磁性件，在底座上设置霍尔检测组件，当空调器的门体关闭出风口时，齿条带动磁性件移动，磁性件的N极磁极和S极磁极交替经过霍尔检测组件，霍尔检测组件根据感应的磁场磁极变化输出对应的电平脉冲信号，控制器接受该电平脉冲信号，并比较同一电平脉冲信号的持续时间与预设时长，进而判断出门体是否遇到障碍物，在门体遇到障碍物时，控制电机停止转动，切断门体的驱动源。如此，可防止门体不断夹持障碍物，造成电机负载过大导致电机电气元件损坏、或门体机械机构受压损伤、或者障碍物收到门体夹持而发生损伤；进而，避免了空调器在门体关闭出风口时，用户肢体被门体夹伤的安全隐患，有效提高了空调器的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型门体驱动装置一实施例的结构示意图；

图2为图1门体驱动装置的门体驱动机构与底座的安装示意图；

图3为图2中门体驱动机构与底座的分解爆炸图；

图4为图3中磁性件的磁极分布示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种门体驱动装置，适用于空调器，其中，该门体驱动装置用于驱动位于空调器出风口处的门体，使门体相对出风口移动，以实现打开或关闭出风口。

在本实用新型一实施例中，参照图1至图3，该门体驱动装置1，用于空调器，所述门体驱动装置1包括一底座10a，所述底座10a上安装有门体驱动机构10b，所述门体驱动机构10b包括：

电机110和由所述电机110驱动的齿轮组130，均安装于所述底座10a；

齿条120，与所述底座10a滑动连接，且所述齿条120与所述齿轮组130啮合；

磁性件140，固设于所述齿条120上，且沿所述齿条120的移动轨迹方向延伸，所述磁性件140上沿其延伸方向设有呈依次交替排布的多个N极磁极141和多个S极磁极142；

霍尔检测组件150，固设于所述底座10a上，且所述霍尔检测组件150面向所述磁条设置，以使所述霍尔检测组件150对应所述齿条120的移动位置输出相应的电平脉冲信号；以及

控制器，分别与所述电机110和所述霍尔检测组件150连接，所述控制器用于接收所述电平脉冲信号，并依据所述电平脉冲信号控制所述电机110停止转动。

具体的，在空调器中，空调器包括空调本体和门体，空调本体上开设有出风口，底座10a固定安装于空调本体上，齿条120与门体连接，当电机110驱动齿条120移动时，门体也随之被带动，进而打开或关闭出风口。为了实现对电机110的闭环控制，使得门体在关闭出风口过程中遇到异物时停止电机110运行，在本实施例中，磁性件140设于齿条120上，并且磁性件140沿所述齿条120的移动轨迹方向延伸，例如，当齿条120为直齿条120时，磁性件140呈直线状设置；当齿条120为弧形齿条120时，磁性件140呈弧形设置。如此，当齿条120相对底座10a移动时，磁性件140的移动轨迹与齿条120的移动轨迹保持一致。底座10a上固定安装有霍尔检测组件150，霍尔检测组件150的感应侧面向磁性件140设置，参照图4，磁性件140上沿其延伸方向依次交替排布有多个N极磁极141和多个S极磁极142，当齿条120移动时，霍尔检测组件150感应到磁性件140的移动，进而根据磁性件140的移动位置，输出相应的电平信号。例如，当霍尔检测组件150正对磁性件140中的N极磁极141时，霍尔检测组件150受到磁性件140N极磁场作用，输出高电平脉冲信号，当齿条120带动磁性件140移动时，霍尔检测组件150受到磁性件140的磁场由N极磁场变为S极磁场,则输出低电平脉冲信号，如此，在齿条120移动过程中，霍尔检测组件150输出不断间隔变化的高低电平脉冲信号，在门体关闭出风口的过程中，遇到障碍物时，门体被障碍物卡住，此时霍尔检测组件150正对磁性件140上的某一N极磁极141或S极磁极142，此时对应输出高电平脉冲信号或低电平脉冲信号。

也就是说，磁性件140上间隔设置有N极磁极141和S极磁极142，当齿条120带动磁性件140移动时，N极磁极141和S极磁极142交替经过霍尔检测组件150，霍尔检测组件150根据感应的磁场磁极变化输出对应的电平脉冲信号。

控制器接收霍尔检测组件150输出的电平脉冲信号，并将收到的电平脉冲信号的持续时间与预设时长比较，当同一电平脉冲信号的持续时间与预设时长超出预设时长时，则控制器判断门体在关闭出风口过程中，遇到障碍物，此时，控制器控制电机110停止转动，切断门体的驱动源，进而防止门体不断夹持障碍物，造成电机110负载过大导致电机110电气元件损坏、或门体机械机构受压损伤、或者障碍物收到门体夹持而发生损伤。如此，可提高空调器在门体关闭出风口时的安全性能，避免用户肢体被门体夹伤的安全隐患。其中，该控制器可以由获取电路、比较电路、放大电路、控制电路等一类的电路组成，进而实现控制器的各项功能。

需要说明的是，霍尔检测组件150受到磁性件140的磁场作用，而产生相应的电平脉冲信号，该电平脉冲信号的类型与霍尔检测组件150中的霍尔传感器的类型有关。于其它实施例中，当霍尔检测组件150受到磁性件140的N极磁场时，可输出低电平脉冲信号；霍尔检测组件150受到磁性件140的S极磁场时，则输出低电平脉冲信号。霍尔检测组件150通常靠近磁性件140设置，但是两者又互不接触，霍尔检测组件150处于磁性件140的磁场感应范围内即可。为了保证霍尔检测组件150与磁性件140具有良好的磁场感应效果，该霍尔检测组件150与磁性件140的间隔距离优选为0.2毫米至1毫米。

本实用新型技术方案通过采用在齿条120上设置磁性件140，在底座10a上设置霍尔检测组件150，当空调器的门体关闭出风口时，齿条120带动磁性件140移动，磁性件140的N极磁极141和S极磁极142交替经过霍尔检测组件150，霍尔检测组件150根据感应的磁场磁极变化输出对应的电平脉冲信号，控制器接受该电平脉冲信号，并比较同一电平脉冲信号的持续时间与预设时长，进而判断出门体是否遇到障碍物，在门体遇到障碍物时，控制电机110停止转动，切断门体的驱动源。如此，可防止门体不断夹持障碍物，造成电机110负载过大导致电机110电气元件损坏、或门体机械机构受压损伤、或者障碍物收到门体夹持而发生损伤；进而，避免了空调器在门体关闭出风口时，用户肢体被门体夹伤的安全隐患，有效提高了空调器的安全性能。

进一步地，在本实施例中，磁性件140的延伸长度大于或等于齿条120的移动轨迹的长度，如此，可保证磁性件140经过霍尔检测组件150的长度与齿条120的移动轨迹长度一致，避免磁性件140过短而造成霍尔检测组件150感应故障的缺陷。

对于底座10a上的门体驱动机构10b而言，电机110通过齿轮组130与齿条120的啮合实现传动，齿轮组130可以改变传动速度和方向。在本实施例中，齿轮组130包括主动齿轮131和从动齿轮132，主动齿轮131与电机110的转轴连接，从动齿轮132分别与主动齿轮131、所述齿条120相啮合，其中，主动齿轮131与从动齿轮132的大小尺寸不同，该主动齿轮131与从动齿轮132的大小尺寸可根据预先设计的变速传动的传动比而定。

齿条120的形状根据空调器的出风口的形状及出风口的打开或关闭方式而定，在本实施例中，该空调器为呈柱形设置的柜机，此时，空调器上的出风口及门体呈弧形，此时为了适配该出风口及门体，上述齿条120呈外凸的弧形设置，磁性件140与齿条120呈同心弧形设置，齿条120的啮合齿位于齿条120的内侧面，磁性件140设于齿条120的外侧面。

磁性件140为可以是钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、钐钴(SmCo)等一类的永磁磁铁，也可以是通电后产生磁性的电磁铁。为了保证磁性件140的磁场效果以及降低磁性件140的设计成本，该磁性件140优选为永磁磁铁，其中，该磁性件140可以为磁条或者磁性涂层。当磁性件140为磁条，该磁条与齿条120可通过卡扣、螺钉等可拆卸连接，或者将磁条嵌设固定于齿条120的外侧面，或将磁条胶粘固定于齿条120的外侧面；当磁性件140为磁性涂层时，采用喷涂工艺将其涂设于齿条120的外侧面的。

进一步地，磁性件140的N极磁极141和S极磁极142呈等宽设置，进而保证在齿条120在匀速移动时，霍尔检测组件150输出高低电平脉冲信号的交替时间相一致。需要说明的是，磁性件140的N极磁极141和S极磁极142的宽度在保证磁场强度的前提下，越窄越好，如此，可以提高霍尔检测组件150的检测精度，在本实施例中，该磁性件140的N极磁极141和S极磁极142的宽度优选为1毫米至2毫米，以兼顾磁场强度和霍尔检测组件150的检测精度。

空调器的出风口可由一个门体关闭或打开，或者空调器的出风口由一对门体同时动作，进而共同打开或关闭出风口。当空调器上具有一对本体时，门体驱动机构10b设置有两个，并且两门体驱动机构10b在底座10a上呈镜像设置。

进一步地，两门体驱动机构10b中的两霍尔检测组件150分别靠近两门体驱动机构10b中的两磁性件140相互远离彼此的一端设置。如此，以保证齿条120在移动过程中，磁性件140始终可经过霍尔检测组件150。

本实用新型还提出一种空调器，该空调器包括空调本体、门体及门体驱动装置，所述空调本体上开设有出风口，所述门体驱动装置的底座与所述空调本体连接，所述门体驱动装置的齿条与所述门体连接，以驱动所述门体打开和关闭所处出风口。该门体驱动装置的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。