空调器的齿轮组传动机构的制作方法

文档序号:15817452发布日期:2018-11-02 22:46阅读:458来源:国知局

本实用新型属于空调零部件技术领域,具体涉及一种空调器的齿轮组传动机构。



背景技术:

目前市场上的壁挂式双导风板空调的导风板都是由两个电机分别驱动或单电机驱动的连杆结构带动两个导风板同时转动。其中,对于双电机驱动方案而言,需要设计两套驱动安装方案,具有成本高、结构繁琐的缺点。对于单电机驱动方案而言,由于连杆结构在设计完成后连杆长度以及导风板的结构固定,如果在组装过程中出现上下导风板之间存在较小的间隙的情况,目前通常是通过调整导风板的模具来对两者的相对角度进行微调整,调整时间较长且调整只能在出厂阶段进行或者返修模具。如果仅适用普通的齿轮组结构实现单电机驱动双导板的结构,出于传动稳定性的考虑,在保证齿轮强度的情况下,传动齿轮的齿不能过细,也就是说,传动齿轮的每相邻两齿中心线间的夹角较大,则通过错位啮合调整角度的手段不能实现上下导风板之间的相对角度的小角度范围内调整。

相应地,本领域需要一种新的空调器的齿轮组传动机构来解决上述问题。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的上述问题,本实用新型提供了一种空调器的齿轮组传动机构,所述空调器包括驱动电机、第一导风板和第二导风板,所述齿轮组传动机构包括:第一驱动杆,所述第一驱动杆的动力输入端与所述驱动电机的动力输出端联动,所述第一驱动杆上设置有第一驱动轮,所述第一驱动杆的动力输出端与所述第一导风板联动;传动轮组,其与所述第一驱动轮啮合;以及第二驱动杆,其上设置有第二驱动轮,所述第二驱动轮也与所述传动轮组啮合,所述第二驱动杆的动力输出端与所述第二导风板联动;其中,所述驱动电机通过所述第一驱动杆驱动所述第一导风板转动;其中,所述驱动电机依次通过所述第一驱动轮与所述传动轮组的啮合以及所述传动轮组与所述第二驱动轮的啮合驱动所述第二导风板转动;并且所述传动轮组设置成能够在所述驱动电机无动力输出的情形下调整所述第一导风板与所述第二导风板之间的相对角度。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,所述传动轮组包括传动齿轮和传动齿圈,所述传动齿轮包括联动的第一传动轮和第二传动轮,所述传动齿圈具有外齿圈和内齿圈,所述第一传动轮与所述第一驱动轮啮合;所述外齿圈与所述第二驱动轮啮合;所述传动齿轮通过所述第二传动轮与所述内齿圈的啮合使所述传动齿轮和所述传动齿圈联动;所述传动轮组设置成能够通过转动所述第二传动轮与所述内齿圈的啮合位置来调整所述第一导风板与所述第二导风板之间的相对角度。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,所述内齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角与所述外齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角不同。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,所述内齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角与所述外齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角之间的差值小于所述外齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,所述内齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角小于所述外齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角,且两个所述夹角之间的差值小于所述内齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,所述内齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角与所述外齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角的差值范围为0.2-2°。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,所述第一传动轮与所述外齿圈的分度圆直径和模数均相等。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,所述内齿圈以及所述第二传动轮分别为沿周向留有缺齿部分的局部齿圈和局部齿轮。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,以所述第二传动轮中的某个齿作为基准齿,所述基准齿与所述第一传动轮中的一个齿的中心线重合,并且在所述传动轮组组装好的状态下,所述基准齿与所述外齿圈中的一个齿的中心线重合。

在上述齿轮组传动机构的优选技术方案中,所述齿轮组传动机构包括第一外壳和第二外壳,所述第一外壳和所述第二外壳彼此连接并形成腔体,其中,所述第一外壳上设置有输入孔、第一安装端和第二安装端,所述驱动电机的动力输出端穿过所述输入孔并固定于所述第一驱动杆的动力输入端,所述传动轮组枢转设置于所述第一安装端,所述第二驱动杆枢转设置于所述第二安装端;其中,所述第二外壳上设置有第一输出孔和第二输出孔,所述第一驱动杆和所述第二驱动杆的动力输出端分别穿过所述第一输出孔和所述第二输出孔并与所述第一导风板和所述第二导风板相连接。

本实用新型的齿轮组传动机构通过将传动轮组设置成在驱动电机无动力输出的情形下即能够调整第一导风板与第二导风板之间的相对角度,通过对传动齿轮的参数进行合理的设置从而可以对两个导风板之间的相对位置进行微调整,如用于消除(第一、第二)导风板之间在未发生相对转动时的初始状态下存在的较小的安装间隙。

在本实用新型的优选方案中,传动轮组为包括传动齿轮和传动齿圈的齿轮齿圈双传动结构,传动齿圈的内、外齿圈中的每相邻两齿中心线夹角设置有角度差且两个夹角之间的差值小于外齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角,通过这样的设置,相较于外齿结构的错位啮合,通过内齿结构的错位啮合可使得外齿结构实现更小范围内的错位角度的调整,由此可以在驱动电机无动力输出的情形下通过转动第二传动轮与内齿圈的啮合位置来实现第一传动轮相较于外齿轮的角度调整,进而最终完成第一导风板与第二导风板之间的相对角度的调整。

进一步地优选,内齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角小于外齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角,如内齿圈中每相邻两齿中心线间的夹角与外齿圈的每相邻两齿中心线间的夹角的差值范围为0.2-2°。上述设置可以实现第一导风板与第二导风板之间的相对角度的微调整,也就是说,在第一导风板与第二导风板之间存在较小的安装间隙时,仅需要通过调整内齿圈与第二传动轮的啮合位置即可对两个导风板在初始状态下的相对角度进行小角度范围的调整,即通过精确地微调从而消除了安装间隙。

在进一步优选的技术方案中,将第一传动轮与传动齿圈的外齿圈的分度圆直径与模数设置为相等以便于模具加工,优选地,将内齿圈以及第二传动轮设置为沿周向留有缺齿部分的局部齿圈以便于在调整过程中标记错位齿数从而准确计算和记录错位角度;以第二传动轮中的某个齿作为基准齿(如局部齿圈的端部齿)并使该基准齿与第一传动轮中的其中一个齿的中心线重合,并且在传动轮组组装好的状态下,使基准齿与外齿圈中的其中一个齿的中心线重合以便于在初始装配状态下进行初始定位。

附图说明

下面参照附图并结合壁挂式空调器来描述本实用新型的优选实施方式,附图中:

图1是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的装配示意图。

图2是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的爆炸图。

图3是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的结构示意图。

图4是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的传动轮组的初始装配状态示意图。

图5是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的传动轮组的第一装配状态示意图。

图6是图5中的局部A的示意图。

图7是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的传动轮组的第二装配状态示意图。

图8是图7中的局部B的示意图。

附图标记说明:

1、驱动电机;2、齿轮组传动机构;3、第一导风板;4、第二导风板;21、第一外壳;22、第二外壳;23、第一驱动杆;24、传动齿轮;25、传动齿圈;26、第二驱动杆;211、输入孔;212、第一安装端;213、第二安装端;221、第一输出孔;222、第二输出孔;231、第一驱动轮;241、第一传动轮;242、第二传动轮;251、外齿圈;252、内齿圈;261、第二驱动轮;2411、第一传动轮的第一齿;2412、第一传动轮的第二齿;2415、第一传动轮的第五齿;2511、外齿圈的第一齿;2421、第二传动轮的第一齿;2521、内齿圈的第一齿;2522、内齿圈的第二齿;2525、内齿圈的第五齿。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理,并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如,虽然本实施方式是根据壁挂式空调器进行描述的,但很明显这种齿轮组传动机构可以用在其他类型的具有调整导风板之间的相对角度的需求的空调器上,本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。

需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。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。

此外,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2,图1是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的装配示意图,图2是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的爆炸示意图。如图1和图2所示,壁挂式空调器主要包括室外机和室内机,室内机主要包括机体、设置于机体内的风扇、风扇电机以及换热器等部件,机体上设置有进风口和出风口,出风口上配置有第一导风板3和第二导风板4,通过双导风板的相对角度的调整以实现送风量和/或送风角度的调整。双导风板通过驱动电机1以及齿轮组传动机构2来实现二者相对角度的调整。

进一步参照图1和图2,齿轮组传动机构2包括第一外壳21、第二外壳22,第一外壳21上设置有允许驱动电机1的动力输出端穿过的输入孔211、第一安装端212以及第二安装端213,第二外壳上22设置有第一输出孔221和第二输出孔222,并且第一外壳21和第二外壳22彼此连接并形成腔体,在腔体内部设置有第一驱动杆23、枢转设置于第二安装端213的第二驱动杆26以及设置于第一安装端212的传动轮组,第一驱动杆23上设置有第一驱动轮231,第二驱动杆26上设置有第二驱动轮261,传动轮组包括传动齿轮24和传动齿圈25,传动齿轮24包括联动的第一传动轮241和第二传动轮242,优选地,二者为轴心重合的、一体成型的结构。传动齿圈25包括外齿圈251以及内齿圈252,优选地,二者也为轴心重合的、一体成型的结构。

如图2和图3所示并依照图2的方向,一方面,第一驱动轮231的右端的端面设置有能够与驱动电机1的输出轴匹配相连的结构,如键槽,驱动电机1的动力输出端穿过输入孔211与键槽卡接固定并且第一驱动杆23左端的动力输出端穿过第一输出孔221与第一导风板3相连接从而实现第一导风板3的相对第二导风板4的转动。另一方面,第一驱动轮231与第一传动轮241、第二传动轮242与内齿圈252、外齿圈251与第二驱动轮261依次啮合并且第二驱动杆26左端的动力输出端穿过第二输出孔222与第二导风板4相连接从而实现第二导风板4相对第一导风板3的转动。

在组装好的状态下,若第一导风板3与第二导风板4之间存在明显的间隙则需要对二者之间的相对角度进行调整从而尽量消除间隙。出于传动稳定性的考虑,外齿轮251以及第一传动轮241的齿不能过细,则外齿轮251或第一传动轮241的每相邻两齿中心线间的夹角较大,在第一导风板3与第二导风板4之间的间隙较小的情况下,转动第一驱动轮231与第一传动轮241、或外齿轮251与第二传动轮261之间的相对角度并不能实现对第一导风板3和第二导风板4之间的相对角度进行微调整的目的。而本实用新型通过将传动轮组设置成能够调整第一导风板3与第二导风板4之间的相对角度以便于消除导风板之间的间隙,具体而言,通过将传动齿圈设置为:内齿圈252中每相邻两齿中心线间的夹角与外齿圈251的每相邻两齿中心线间的夹角不同,且两个夹角之间的差值小于外齿圈251中每相邻两齿中心线间的夹角,优选地,内齿圈252中每相邻两齿中心线间的夹角小于外齿圈251中每相邻两齿中心线间的夹角,且两个夹角的差值小于内齿圈252中每相邻两齿中心线间的夹角,从而使得内外齿圈形成有夹角差。在这种结构设置的前提下,即可在驱动电机无动力输出的情形下通过调整内齿圈与第二传动轮的啮合位置来调整第一导风板3与第二导风板4之间的相对角度。

为了方便说明,下面通过一组示例性的具体数据来解释本实用新型的原理。

参照图4,图4是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的传动轮组的初始装配状态示意图。如图4所示,内齿圈252包括沿周向设置的两组局部齿圈,每组局部齿圈包括20个轮齿,相邻两齿中心线间的夹角为6°。与内齿圈252相啮合的第二传动轮242上也设置有两组局部齿圈,每组局部齿圈包括10个轮齿,显然,每相邻两齿中心线间的夹角也为6°。第一传动轮与外齿圈的分度圆直径与模数设置为相等,如均包括54个轮齿且每相邻两齿中心线间的夹角为6.667°。其中,第二传动轮242的第一齿2421作为基准齿且基准齿与第一传动轮的第一齿2411对齐,并且在第二传动轮的第一齿2421与内齿圈的第一齿2521啮合,即第二传动轮的第一齿2421位于内齿圈的第一齿2521的左侧时,第一传动轮的第一齿2411与外齿圈的第一齿2511完全重合(由于两者重合,因此图4中仅能示出的外齿圈的第一齿2511),此时为初始装配状态。在初始装配状态下,如果第一导风板3与第二导风板4之间存在间隙且需要调整第一导风板3与第二导风板4的相对角度来消除间隙,此时可以将第二传动轮242沿轴向抽出并在再次装配时与内齿圈252错位啮合,由于内齿圈252与外齿圈251的每相邻两齿中心线间的夹角存在角度差,因此第二传动轮242与内齿圈252错位啮合时,第一传动轮241相对于外齿圈251将会存在一定角度的错位,则与第一传动轮241啮合的第一驱动轮231也会相对于与外齿圈251啮合的第二驱动轮261存在一定角度的错位,从而与第一驱动杆23联动的第一导风板3也会相对于与第二驱动杆26联动的第二导风板4产生一定角度的转动,从而消除了第一导风板3与第二导风板4之间的间隙。

为了方便进一步说明,仍然通过示例性的数据来阐述本实用新型的原理。如作出以下两种假设的微调整需求情形:

1)第一导风板3与第二导风板4的相对角度需要调整0.667°。

参照图5和图6,图5是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的传动轮组的第一装配状态示意图,图6是图5的中的局部A的示意图,如图5和图6所示并依照图6的方位,针对第一种情形,可以将第二传动轮242取出并在再次装配时将第二传动轮242与内齿圈252错位一齿啮合,也就是将第二传动轮的第一齿2421顺时针移动一齿,即位于内齿圈的第二齿2522的右侧。

可以看出,相较于初始装配状态,此时第二传动轮242以及与第二传动轮242联动的第一传动轮241向顺时针方向转动6°,此时在初始装配状态下与外齿圈的第一齿2511完全重合的第一传动轮的第一齿2411也相对于外齿圈的第一齿2511转动了6°,则外齿圈的第一齿2511与第一传动轮的第一齿2411之间的夹角α1为6°。由于第一传动轮241的每相邻两齿中心线间的夹角为6.667°,则第一传动轮的第一齿2411与第一传动轮的第二齿2412之间的夹角β1为6.667°。

由此可得出,第一传动轮的第二齿2412与外齿圈的第一齿2511之间的夹角Δ1为0.667°,即第一传动轮241相对于外齿圈251将会存在0.667°的角度错位,则与第一传动轮241啮合的第一驱动轮231也会相对于与外齿圈251啮合的第二驱动轮261存在0.667°的角度调整,由于(第一、第二)驱动轮设置于(第一、第二)驱动杆上,从而与第一驱动杆23连接的第一导风板3也会相对于与第二驱动杆26连接的第二导风板4之间存在0.667°的角度调整,由此可实现相对于初始安装状态下的0.667°的角度变化从而消除第一导风板3与第二导风板4之间的间隙。

2)第一导风板3与第二导风板4的相对角度需要调整2.668°。

参照图7和图8,图7是本实用新型一种实施例的壁挂式空调器的齿轮组传动机构的传动轮组的第二装配状态示意图,图8是图7中的局部B的示意图。如图7和图8所示并依照图8的方位,针对第二种情形,可以将第二传动轮242取出并在再次装配时将第二传动轮242与内齿圈252错位四齿啮合,也就是将第二传动轮的第一齿2421顺时针移动四齿,即第二传动轮的第一齿2421位于内齿圈的第五齿2525的右侧,则相较于初始装配状态,第二传动轮242与第二传动轮242联动的第一传动轮241向顺时针方向转动了24°,此时在初始状态下与外齿圈的第一齿2511完全重合的第一传动轮的第一齿2411也相对于外齿圈的第一齿2511转动了24°,则外齿圈的第一齿2511与第一传动轮的第一齿2411之间的夹角α4为24°。

可以看出,由于第一传动轮241的每相邻两齿中心线间的夹角为6.667°,则第一传动轮的第一齿2411与第一传动轮的第五齿2415的夹角β4为6.667×4,即26.668°,由此可得出,第一传动轮的第五齿2415与外齿圈的第一齿2511之间的夹角Δ4为2.668°,即第一传动轮241相对于外齿圈251将会存在2.668°的角度错位,则与第一传动轮241啮合的第一驱动轮231也会相对于外齿圈251啮合的第二驱动轮261存在2.668°的角度调整,由于(第一、第二)驱动轮设置于(第一、第二)驱动杆上,从而与第一驱动杆23连接的第一导风板3也会相对于与第二驱动杆26连接的第二导风板4存在2.668°的角度调整,由此可实现相对于初始安装状态下的2.668°的角度变化从而消除第一导风板与第二导风板之间的间隙。

根据上述两组示例可以看出,基于上述轮齿参数的假设,当错位一齿啮合时,可实现0.667°的第一导风板3与第二导风板4之间的相对角度的调整;当错位四齿啮合时,可实现4×0.667°的第一导风板3与第二导风板4之间的相对角度的调整。以此类推,当错位N齿啮合时,第一传动轮的第(N+1)齿与外齿圈的第一齿2511之间的角度为N×0.667°(N≤10),即可实现N×0.667°(N≤10)的第一导风板3与第二导风板4之间的相对角度的调整。不过,当错位十一齿啮合时,第一传动轮的第10齿与外齿圈的第一齿2511重合,即第一传动轮241与外齿圈251又一次完全重合,因此该示例的传动轮组可实现0.667°-6.667°范围内第一导风板与第二导风板之间的相对角度的调整。

本领域技术人员能够理解的是,上述示例并非为本实用新型的唯一实施方式,只是本实用新型的一种优选的实施方式,如:内齿圈252中每相邻两齿中心线间的夹角以及外齿圈251的每相邻两齿中心线间的夹角不仅限于示例中的数值。经过实用新型人的反复实验研究得出,内齿圈252中每相邻两齿中心线间的夹角与外齿圈242的每相邻两齿中心线间的夹角之间优选的差值范围为0.2-2°以便于在第一导风板3和第二导风板4的相对角度偏差较小的情况下进行实现精密的微调整。

在一种优选的实施方式中,可以将第一传动轮241与外齿圈251的分度圆直径与模数设置为相等从而有利于模具加工,并且/或者将第二传动轮的第一齿2421,即基准齿与第一传动轮241中的其中一个齿的中心线设置为重合并且在传动轮组组装好的状态下,基准齿与外齿圈中的其中一个齿的中心线重合以便于在初始装配状态下进行初始定位,同时也便于计算错位齿数,本领域技术人员也可以根据实际需求将其设置为不等或不重合。

在进一步优选的实施方式中,内齿圈252以及第二传动轮242可以设置为沿周向留有缺齿部分的局部齿圈以便于在调整过程中标记错位齿数从而准确计算及记录错位角度,当然也可以设置为满齿以便于提高内齿圈252以及第二传动轮242的强度。

可以看出,本实用新型的齿轮组传动机构通过将内外齿圈的每相邻两齿中心线夹角设置有角度差从而使得可以在驱动电机无动力输出的情形下通过转动第二传动轮与内齿圈的啮合位置来实现第一传动轮相较于外齿轮的更小范围内的错位角度的调整,进而最终完成第一导风板与第二导风板之间的相对角度的微调整,消除第一导风板与第二导风板之间在未发生相对转动时的初始状态下存在的较小的安装间隙。

本领域技术人员能够理解的是,实现调整第一导风板3与第二导风板4之间的相对角度的目的的技术手段不限于在传动轮组内设置有内齿结构,如,可以在传动轮组中增设可拆卸的固定装置,具体而言,传动轮组包括传动轴,传动轴的第一端设置有第一传动轮,传动轴的第二端沿径向向外设置环状结构,在环状结构与第一传动轮之间设置有第二传动轮,在未组装的状态下,第二传动轮可相对于传动轴转动,通过在环状结构上设置有螺纹孔,利用螺栓的一端穿过螺纹孔紧密抵靠第二传动轮并将第二传动轮与第一传动轮抵紧固定从而实现第一传动轮与第二传动轮的联动,在这种设置的前提下,通过螺栓的紧固以及松卸过程就可以完成第二传动轮相对于第一传动轮的角度的调整,当然,本领域技术人员也可以根据实际需求对传动轮组进行灵活地设置,只要能够保证实现第一传动轮以及第二传动轮的相对角度的调整的目的即可。

至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

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