无级变速风扇及空调器的制作方法

1.本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种无级变速风扇及空调器。


背景技术：

2.空调是指用人工手段，对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备，主要包括空调内机和空调外机等。家用空调柜机室内机多为贯流风扇，出风口的上下风速一致，但是随着人们对生活的追求不断提高，空调不仅仅作为制冷制热装置，对更多的应用场景也有了新的需求。在炎炎夏日，需要快速降低室内温度，但是高速冷风直吹人体头部会造成不舒适的感觉，采用导流板遮挡出风口时，用户感受不到凉爽的空气存在，采用中低档风速时，室内降温过慢，无法兼顾温度调节以及高效换热。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种无级变速风扇，两组锥轮组件分别连接一个风扇，调整两组锥轮组件的移动锥轮的半径，可以使两个风扇差速转动，不同的出风口流出不同的风速，既保障了室内的高效换热，又避免了过冷的空气直吹用户的头部，提高了用户的舒适感。
4.本发明实施例还提供了一种空调器。
5.根据本发明第一方面实施例提供的无级变速风扇，包括：
6.两组锥轮组件，所述锥轮组件包括移动锥轮和位于所述移动锥轮的中心的转动轴，所述移动锥轮滑动连接于所述转动轴，且两组所述移动锥轮并列设置；
7.传送带，套设于两个所述移动锥轮的外侧，且传动连接于两个所述移动锥轮；
8.两个扇叶，两个所述扇叶一一对应连接于两个所述转动轴；
9.两个调节组件，两个所述调节组件一一对应传动连接于两个所述移动锥轮，所述调节组件使所述移动锥轮的半径在最大半径和最小半径之间切换，且两个所述调节组件同步反向运动。
10.根据本发明的一个实施例，所述移动锥轮包括多个滑块，所述锥轮组件还包括：
11.固定锥轮，所述固定锥轮的中心固定连接于所述转动轴，所述固定锥轮上均匀形成有多个滑槽，多个所述滑槽沿所述固定锥轮的半径方向延伸，多个所述滑块一一对应设置于多个所述滑槽内；
12.套筒，套设于所述转动轴的外侧，且传动连接于多个所述滑块，所述套筒连接于所述调节组件，所述调节组件使所述滑块在所述滑槽内远离所述转动轴的一端和靠近所述转动轴的一端之间切换。
13.根据本发明的一个实施例，所述固定锥轮包括并列设置的第一轮盘和第二轮盘，所述第一轮盘和所述第二轮盘均形成有所述滑槽，所述滑块设置于所述第一轮盘和所述第二轮盘之间，且滑动连接于两侧的所述滑槽。
14.根据本发明的一个实施例，所述滑块的两侧均形成有定位槽，所述第一轮盘和所述第二轮盘对应于所述滑槽的边缘处嵌设于所述定位槽内。
15.根据本发明的一个实施例，所述第一轮盘靠近所述套筒的一侧设置有多个固定件，所述滑槽的两侧至少设置有一个所述固定件；
16.所述固定件通过销轴铰接于摆动件，所述摆动件包括具有夹角的第一摆动臂和第二摆动臂，所述第一摆动臂背离所述销轴的一端铰接于所述套筒，所述第二摆动臂背离所述销轴的一端铰接于所述滑块。
17.根据本发明的一个实施例，所述滑槽延伸至所述第一轮盘和所述第二轮盘的边缘且与外部连通，所述滑槽的槽口处设置有防脱件。
18.根据本发明的一个实施例，所述滑块背离所述转动轴的一侧形成摩擦部。
19.根据本发明的一个实施例，所述第一轮盘和所述第二轮盘均形成有多个散热孔。
20.根据本发明的一个实施例，所述调节组件包括液压驱动的伸缩装置或者伺服电机驱动的伸缩装置。
21.根据本发明第二方面实施例提供的空调器，包括根据本发明第一方面实施例提供的无级变速风扇。
22.本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
23.根据本发明第一方面实施例提供的无级变速风扇，包括锥轮组件、传送带、扇叶以及调节组件；锥轮组件包括移动锥轮和位于移动锥轮的中心的转动轴，移动锥轮滑动连接于转动轴，且两个移动锥轮并列设置；传送带套设于两个移动锥轮的外侧，且传动连接于两个移动锥轮；两个扇叶一一对应连接于两个转动轴，两个调节组件一一对应传动连接于两个移动锥轮，调节组件使移动锥轮的半径在最大半径和最小半径之间切换，且两个调节组件同步反向运动。无级变速风扇工作时，两个调节组件同步反向运动，可以使一个移动锥轮的半径增加，另一个移动锥轮的半径同步减小。两个移动锥轮之间通过传送带连接，两个移动锥轮的线速度保持一致时，两个转动轴的角速度会形成差异，进而使两个扇叶差速运动。两个扇叶分别对应于空调器的上、下出风口，可以使一个出风口高效出风，另一个出风口高效换热，既保障了室内的高效换热，又避免了过冷的空气直吹用户的头部，提高了用户的舒适感。
24.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
26.图1是本发明实施例提供的无级变速风扇的立体图；
27.图2是本发明实施例提供的无级变速风扇的主视图；
28.图3是本发明实施例提供的无级变速风扇的后视图；
29.图4是本发明实施例提供的无级变速风扇的移动锥轮的立体图；
30.图5是本发明实施例提供的无级变速风扇的固定锥轮的立体图。
31.附图标记：
32.100、锥轮组件；102、移动锥轮；104、滑块；106、摩擦部；108、定位槽；
33.110、转动轴；
34.120、固定锥轮；122、滑槽；124、第一轮盘；126、第二轮盘；128、固定件；130、摆动件；132、第一摆动臂；134、第二摆动臂；136、销轴；138、防脱件；139、散热孔；
35.140、套筒；
36.200、传送带。
具体实施方式
37.为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
38.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
40.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.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描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.在炎炎夏日，需要快速降低室内温度，但是高速冷风直吹人体头部会造成不舒适的感觉。采用导流板遮挡出风口时，用户感受不到凉爽的空气存在，采用中低档风速时，室
内降温过慢。
43.根据本发明第一方面实施例提供的无级变速风扇，请参阅图1至图5，包括锥轮组件100、传送带200、扇叶以及调节组件等。
44.锥轮组件100的数量为两组，且两组锥轮组件100之间并列设置，锥轮组件100适于固定在空调器的壳体内。锥轮组件100包括移动锥轮102和转动轴110，转动轴110穿设于移动锥轮102的中心，且移动锥轮102滑动连接于转动轴110。
45.两个移动锥轮102并列设置，传送带200套设在两个移动锥轮102的外侧且传动连接于两个移动锥轮102。在传送带200的作用下，两个移动锥轮102的线速度保持一致。
46.需要说明的是，两组锥轮组件100的其中一个为主动锥轮组件，另一个为从动锥轮组件，可以通过一台驱动电机控制两个转动轴110以不同的转速转动。
47.两个扇叶一一对应连接于两个转动轴110，可以随着转动轴110同步转动。两个扇叶分别对应于空调器的上、下出风口，可以将换热后的空气吹向室内。
48.调节组件的数量为两个，两个调节组件一一对应传动连接于两个移动锥轮102，两个调节组件同步且反向运动。需要说明的是，调节组件适于使移动锥轮102的半径在最大半径和最小半径之间切换。
49.根据本发明实施例提供的无级变速风扇，无级变速风扇工作时，两个调节组件同步反向运动，调节组件可以使一个移动锥轮102的半径增加，另一个移动锥轮102的半径同步减小。两个移动锥轮102之间通过传送带200连接，两个移动锥轮102的线速度保持一致时，两个转动轴110的角速度会形成差异，进而使两个扇叶差速运动。两个扇叶分别对应于空调器的上、下出风口，可以使一个出风口高效出风，另一个出风口高效换热，既保障了室内的高效换热，又提高了用户的舒适感。
50.在制冷模式下，增加对应上出风口的移动锥轮102的半径，减小对应下出风口的移动锥轮102的半径，可以使上出风口的风速降低，而下出风口的风速升高。下出风口可以确保室内高效制冷，上出风口的风速下降，不会直吹用户的头部，用户的舒适感提高。
51.在制热模式下，降低下出风口的风速，提高上出风口的风速，下出风口换热效率较高，热空气从下出风口流出，在室内形成地毯式分布。热空气自下向上流动，有利于冷空气的排出，提高了室内温度的均匀度，提高了用户的舒适度。
52.在本发明中，调节组件的运动可以改变移动锥轮102的状态，进而改变移动锥轮102的半径。
53.在一些实施例中，锥轮组件100包括移动锥轮102以及与移动锥轮102相适配的固定锥轮120。
54.移动锥轮102包括多个滑块104，多个滑块104环形阵列分布，多个滑块104背离中心的一侧形成移动锥轮102的外侧轮缘。
55.固定锥轮120的中心固定连接于转动轴110，固定锥轮120上形成有多个滑槽122，多个滑槽122沿着固定锥轮120的半径方向延伸，即沿着转动轴110向四周辐射。多个滑块104一一对应设置在多个滑槽122内，滑块104向远离转动轴110的方向滑动时，移动锥轮102的半径增加。
56.套筒140套设在转动轴110的外侧，同时传动连接于多个滑块104，套筒140靠近或者远离固定锥轮120时，可以使多个滑块104同时远离或者靠近转动轴110，进而调整移动锥
轮102的半径。
57.调节组件连接于套筒140，调节组件可以是液压驱动的伸缩装置或者伺服电机驱动的伸缩装置等，在套筒140的滑动阻力较小时，采用伺服电机驱动的电动滑台等伸缩装置调整套筒140的位置，在套筒140的滑动阻力较大时，采用液压驱动的伸缩装置调整套筒140的位置。
58.调节组件可以使滑块104在滑槽122内远离转动轴110的一端和靠近转动轴110的一端之间切换。
59.在一些实施例中，固定锥轮120包括第一轮盘124和第二轮盘126，第一轮盘124和第二轮盘126并列设置，且两者之间具有间隙。第一轮盘124和第二轮盘126,均形成有滑槽122，滑块104设置在第一轮盘124和第二轮盘126之间，滑块104滑动连接于两侧的滑槽122。
60.可以理解的是，第一轮盘124和第二轮盘126可以发挥定位夹持效果，提高了滑块104运动时的稳定性，降低了无级变速风扇运动时的噪音。
61.滑块104的两侧均形成有定位槽108，第一轮盘124和第二轮盘126对应于滑槽122的边缘处嵌设于定位槽108内，定位槽108提高了滑块104运动时的稳定性。
62.根据本发明实施例提供的无级变速风扇，第一轮盘124靠近套筒140的一侧设置有多个固定件128，固定件128对应于滑槽122设置，滑槽122的两侧至少设置一个固定件128。
63.摆动件130通过销轴136转动连接于固定件128，摆动件130包括第一摆动臂132和第二摆动臂134，第一摆动臂132和第二摆动臂134之间具有夹角，第一摆动臂132背离销轴136的一端铰接于套筒140，第二摆动臂134背离销轴136的一端铰接于滑块104。
64.可以理解的是，在套筒140靠近或者远离固定锥轮120时，摆动件130形成杠杆结构，可以带动滑块104靠近或者远离转动轴110，进而调整移动锥轮100的半径。
65.在一些实施例中，滑槽122远离转动轴110的一端延伸至第一轮盘124和第二轮盘126的边缘且与外部连通，滑槽122在第一轮盘124和第二轮盘126的边缘处形成槽口，槽口处设置有防脱件138。
66.可以理解的是，滑槽122的槽口与外部连通，方便了滑块104安装在滑槽122内，有利于移动锥轮102与固定锥轮120的连接与组合。在槽口处设置防脱件138，可以阻止滑块104在工作过程中脱离滑槽122，提升了无级变速风扇安全性与稳定性。
67.需要说明的是，防脱件138可以通过卡扣结构或者螺钉结构可拆卸连接于第一轮盘124和第二轮盘126的边缘。
68.根据本发明实施例提供的无级变速风扇，两个移动锥轮102的其中一个为主动轮，另一个为从动轮，两者通过传送带200连接，传送带200为钢制传送带。
69.在一些实施例中，滑块104背离转动轴110的一侧形成有摩擦部106，摩擦部106可以是凸起、凹槽或者竖肋等结构，摩擦部106增加了滑块104与传送带200之间的摩擦力，提升了两组锥轮组件100转动时的稳定性。
70.根据本发明实施例提供的无级变速风扇，在长时间的摩擦作用下，锥轮组件100的温度会升高，因此在第一轮盘124和第二轮盘126上设置多个散热孔139，可以加快散热，有利于提高锥轮组件100的使用寿命。
71.根据本发明第二方面实施例提供的空调器，包括根据本发明第一方面实施例提供的无级变速风扇。
72.可以理解的是，空调器工作时，两个调节组件同步反向运动，调节组件可以使一个移动锥轮102的半径增加，另一个移动锥轮102的半径同步减小。两个移动锥轮102之间通过传送带200连接，两个移动锥轮102的线速度保持一致时，两个转动轴110的角速度会形成差异，进而使两个扇叶差速运动。两个扇叶分别对应于空调器的上、下出风口，可以使一个出风口高效出风，另一个出风口高效换热，既保障了室内的高效换热，又提高了用户的舒适感。
73.综上所述，根据本发明实施例提供的无级变速风扇及空调器，无级变速风扇包括锥轮组件100、传送带200、扇叶以及调节组件；锥轮组件100包括移动锥轮102和位于移动锥轮102的中心的转动轴110，移动锥轮102滑动连接于转动轴110，且两个移动锥轮102并列设置；传送带200套设于两个移动锥轮102的外侧，且传动连接于两个移动锥轮102；两个扇叶一一对应连接于两个转动轴110，两个调节组件一一对应传动连接于两个移动锥轮102，调节组件使移动锥轮102的半径在最大半径和最小半径之间切换，且两个调节组件同步反向运动。无级变速风扇工作时，两个调节组件同步反向运动，可以使一个移动锥轮102的半径增加，另一个移动锥轮102的半径同步减小。两个移动锥轮102之间通过传送带200连接，两个移动锥轮102的线速度保持一致时，两个转动轴110的角速度会形成差异，进而使两个扇叶差速运动。两个扇叶分别对应于空调器的上、下出风口，可以使一个出风口高效出风，另一个出风口高效换热，既保障了室内的高效换热，又避免了过冷的空气直吹用户的头部，提高了用户的舒适感。
74.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。