一种齿轮组件及具有该齿轮组件的空调器的制造方法
【专利摘要】本发明适用于家电【技术领域】，公开了一种齿轮组件及具有该齿轮组件的空调器。上述齿轮组件包括至少一个可周向旋转的齿轮，所述齿轮上固定设置有触发源，所述齿轮组件还包括可感知所述触发源的速度或/和方位信息的感应装置，所述感应装置与所述触发源之间相向间距设置。所述空调器具有上述的齿轮组件。本发明所提供的齿轮组件及具有该齿轮组件的空调器，其通过上述触发源和感应装置以感知齿轮组件的实时速度信息和方位信息，驱动电机可根据感应装置所反馈的齿轮组件的实时方位、速度信息以调整驱动电机的控制脉冲，齿轮组件和相关转动机构不会失控，保证空调器室内机可安全运行，产品可靠性佳，便于用户的使用。
【专利说明】一种齿轮组件及具有该齿轮组件的空调器
【技术领域】
[0001]本发明属于家电【技术领域】，尤其涉及一种齿轮组件及具有该齿轮组件的空调器。【背景技术】
[0002]目前，空调器室内机的齿轮组件一般采用具有精确步数控制的步进电机或同步电机作为驱动的基本零部件，其中步进电机的特点是严格按照脉冲信号的数量而转动，即按照事先设定的转动步数由主控芯片发出指令产生控制脉冲来转动。但当外界的力量干扰将转动机构堵住时，步进电机也发生堵转，主控芯片无法判断转动机构是否发生堵转和运行状态，而步进电机的脉冲信号一直在驱动步进电机。
[0003]因为主控芯片无法获知转动机构当前的转动位置，很容易导致齿轮组件及转动机构的位置无法精确到位，进而导致转动机构失控，严重影响到用户的使用和空调器的运行
安全，可靠性差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种齿轮组件及具有该齿轮组件的空调器，其可避免转动机构失控，可对齿轮组件及相关转动机构进行精准地驱动、控制，便于用户的使用，并可避免意外，保证设备运行的安全，可靠性高。
[0005]本发明的技术方案是:一种齿轮组件，包括至少一个可周向旋转的齿轮，所述齿轮上固定设置有触发源，所述齿轮组件还包括可感知所述触发源的速度或/和方位信息的感应装置，所述感应装置与所述触发源之间相向间距设置。
[0006]优选地，所述触发源呈环形或等边多边形，所述触发源与所述齿轮之间同轴设置。
[0007]具体地，所述齿轮上开设有腔体，所述触发源固定设置于所述腔体内。
[0008]优选地，所述腔体呈圆柱形或等边多边体形。
[0009]优选地，所述触发源呈圆环形或等边多边体形，其由多个片状的圆弧形构件或片状长方体构件组成。
[0010]优选地，所述触发源采用磁性材料制成，所述感应装置包括可感应磁场变化的感应元件部分，或者，所述触发源采用发光材料和不发光材料制成，所述感应装置包括可感应光强变化或可收发光源信号的感应元件部分；所述感应元件部分与所述触发源的端面或内侧面相向间距设置。
[0011]优选地，所述触发源包括多个N极磁性构件和多个S极磁性构件，所述N极磁性构件和S极磁性构件交替设置并呈闭合回路状。
[0012]进一步地，所述触发源与所述齿轮之间固定设置有导磁部件。
[0013]可选地，所述触发源包括多个发光构件和非发光构件，所述发光构件和非发光构件交替设置并呈闭合回路状。
[0014]本发明还提供了一种空调器，所述空调器具有上述的齿轮组件。
[0015]本发明所提供的齿轮组件及具有该齿轮组件的空调器，其通过于齿轮上固定设置触发源及设置用于感知触发源状态的感应装置，通过上述触发源和感应装置以感知齿轮组件的实时速度信息和方位信息，驱动电机可根据感应装置所反馈的齿轮组件的实时方位、速度信息以调整驱动电机的控制脉冲，齿轮组件和相关转动机构不会失控，保证空调器室内机可安全运行，产品可靠性佳，便于用户的使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例提供的齿轮组件的立体分解示意图；
[0017]图2是本发明实施例提供的触发源呈圆环形时的齿轮组件的主视图；
[0018]图3是图2中A-A剖面的剖面示意图；
[0019]图4是图2中的触发源的主视图；
[0020]图5是本发明实施例提供的触发源呈等边多边形时的齿轮组件的主视图；
[0021]图6是本发明实施例提供的设置有导磁部件的齿轮组件的主视图；
[0022]图7是图6中B-B剖面的剖面示意图；
[0023]图8是图6中的触发源和导磁部件的主视图；
[0024]图9是本发明实施例提供的触发源中磁片有间隙时的齿轮组件的主视图；
[0025]图10是图9中A-A剖面的剖面示意图；
[0026]图11是图9中的触发源的主视图；
[0027]图12是本发明实施例提供的触发源采用发光构件和非发光构件时的主视图；
[0028]图13是本发明实施例提供的触发源采用反光构件和非反光构件时的主视图；
[0029]图14是本发明实施例提供的齿轮组件中感应装置的示意图；
[0030]图15是本发明实施例提供的齿轮组件中另一结构的感应装置的示意图。
【具体实施方式】
[0031]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0032]如图1?图4所示，本发明实施例提供的一种齿轮组件，包括至少一个可周向旋转的齿轮1，齿轮I上固定设置有触发源2，上述齿轮组件还包括可感知触发源2的速度或/和方位信息的感应装置3，感应装置3可固定于支架或基座等合适位置处，齿轮I可相对感应装置3周向旋转。触发源2可以固定于在齿轮I上，其可触发感应装置3。当齿轮I运动时，触发源2跟随齿轮I 一起运动，触发源2与齿轮I可一直处于相对静止，故只要监测触发源2的状态，便可得知齿轮I及由齿轮组件驱动的转动机构的状态。
[0033]如图1?图4所示，感应装置3与触发源2之间可以相向间距设置，感应装置3可作为传感器，其可感应触发源2的运动状态，触发源2可以使感应装置3感知触发源2的速度或/和方位信息。这样，齿轮组件中的齿轮I及由齿轮组件所驱动的转动机构的转动速度、转动位置等信息可由感应装置3感知，使齿轮组件及由齿轮组件所驱动的转动机构可由驱动电机精确地驱动，驱动电机可为步进电机或同步电机或伺服电机等。即使齿轮组件或转动机构由于意外原因受到阻碍而发生堵转，通过上述触发源2和感应装置3，可及时获知齿轮组件及转动机构的角度、转速、位置、角速度等所需的信息。以便于对齿轮组件及由齿轮组件所驱动的转动机构进行精确控制，避免转动机构失控，可对齿轮组件及相关转动机构进行精准地驱动、控制，便于用户的使用，并可避免意外，保证设备运行的安全，可靠性闻。
[0034]可以理解地，齿轮组件可包括两个或多个齿轮1，也可包括一个齿轮I及与该齿轮I啮合的蜗杆等，齿轮组件可应用于家用电器等领域，例如空调器室内机等。本实施例中，将上述齿轮组件应用于空调器室内机中，以阐述本发明的有益效果。
[0035]如图1?图4所示，感应装置3通过固定于齿轮I上的触发源2可以及时、准确、可靠地反馈齿轮I的转动位置、转动速度等相关信息，进而可感知由齿轮组件所驱动的机构的方位信息，齿轮组件及转动机构等的位置可精确定位。具体应用中，感应装置3可连接于主控芯片，主控芯片可根据感应装置3的反馈对驱动电机进行控制，以避免意外。驱动电机可精确地控制齿轮组件及相关转动机构，即使齿轮组件或转动机构被堵转，通过上述触发源2和感应装置3以感知齿轮组件的实时速度信息和方位信息，驱动电机可根据感应装置3所反馈的齿轮组件的实时方位、速度信息以调整驱动电机的控制脉冲，齿轮组件和相关转动机构不会失控，保证空调器室内机可安全运行，产品可靠性佳，便于用户的使用。
[0036]具体地，如图1?图5所示，触发源2的外形可呈环形或等边多边形等其它合适形状，触发源2与齿轮I之间可同轴设置，以使感应装置3可以可靠地监测触发源2的速度、位置等信息，进而可得知齿轮I的速度、位置等信息。如图2中所示的触发源2的外形呈圆环形；如图5中所示的触发源2的外形呈等边多边形。
[0037]具体地，如图1?图5所示，齿轮I上开设有腔体11，触发源2固定设置于腔体11内，这样，触发源2可镶嵌于齿轮I上，设计巧妙且结构紧凑。
[0038]优选地，如图2和图5所示，腔体11可呈圆柱形或等边多边体形等合适形状。
[0039]具体地，如图1?图5所示，触发源2呈圆环形或等边多边体形，其可由多个片状的圆弧形构件或多个片状的长方体构件组成，多个片状的圆弧形构件或片状的长方体构件可依次首尾相接形成闭合回路形状，闭合回路可呈圆环形或等边多边形等。当然，触发源2也可由多个沿闭合回路方向间隔设置的片状的圆弧形构件或片状的长方体构件组成。相邻的圆弧形构件或长方体构件之间可具有一定的间隙，也可紧密地贴合。
[0040]如图1、图14和图15所示,感应装置3包括感应元件部分3a和信号线3b,感应元件部分3a可以与触发源2的端面或侧面保持一定的距离，齿轮I可以顺畅地转动。
[0041]具体应用中，如图1?图4所示，触发源2可采用磁性材料制成，感应装置3包括可感应磁场变化的感应元件部分3a，感应元件部分3a与触发源2的端面或内侧面相向间距设置，齿轮I在转动过程中，磁性材料可提供相应的磁信号，以使感应装置3监测齿轮I的速度及位置等信息。感应装置3为能感应磁体极性变化或磁通变化、并能将这些变化转化为其他类型信号(电信号)的元器件。
[0042]作为一种实施例，如图1?图4所示，触发源2可包括多个N极磁性构件2a和多个S极磁性构件2b，N极磁性构件2a和S极磁性构件2b交替设置并呈闭合回路状，所述感应装置3与触发源2的端面或侧面之间在空间上保持一定的距离，当齿轮I和触发源2 —起运动时，所述感应装置3与齿轮1、触发源2之间产生相对运动，由于感应装置3处在触发源2的磁场中，所以感应装置3能感应到触发源2运动时带来的磁场变化，致使感应元件部分3a产生相应的信号，经信号线3b传递到主控芯片，实时为主控芯片提供角度、速度等信号。经过上述过程，所述齿轮组件每转动一定角度，就产生一定的信号，实现齿轮I角度和速度的反馈。当然，可以理解地，也可采用多个N极磁性构件2a和/或多个S极磁性构件2b沿周向间隔排列设置，也可通过磁场的变化而触发感应装置3。
[0043]可选地，如图2和图5所示，触发源2可呈圆环形或等边多边形。
[0044]优选地，如图1?图4所示，齿轮I的腔体11可呈圆柱形，且其半径为R，腔体11底部到齿轮I的端面为高度H，腔体11内镶嵌半径为R的圆环形的触发源2，使得齿轮I和触发源2构成一个整体。具体应用中，多个N、S极磁性构件2a、2b可组成一个无间隙的整体，所以在整个半径为R圆周上形成了闭合的N极、S极交替的磁回路。触发源2镶嵌在齿轮I的腔体11上，当齿轮I运动时，触发源2跟随齿轮I 一起运动，触发源2与齿轮I 一直处于相对静止。触发源2可由多个呈片状的圆弧形磁性构件组成，如图9?图11所示，整个触发源2也可由多个N极、S极交替排列的弧形磁片2c、2d交替组成，相邻的弧形磁片2c、2d之间可具有一定的间隙。
[0045]或者，如图1和图5所示，齿轮I的腔体11呈等边多边形状，相应地，触发源2的外形也可以呈等边多边形，以与腔体11的形状相匹配。触发源2可由多个呈矩形片状的磁性构件组成，整个触发源2可由多个N极、S极交替排列的磁片交替组成，相邻的弧形磁片之间可具有一定的间隙，也可紧密贴合。
[0046]可选地，如图6?图8所示，齿轮I与采用磁性材料制成的触发源2之间可固定设置有导磁部件4，导磁部件4可呈环状等合适形状，以减少触发源2的漏磁。
[0047]可选地，如图7?图10所示，感应装置3可与触发源2的端面或内侧壁相距设置。感应装置3中的感应元件部分3a可以平行设置于齿轮I及触发源2的端面处，也可以相向设置于触发源2的侧壁处并与触发源2的中心轴相平行。
[0048]或者，如图1?图4所示，触发源2也可采用交替设置的发光构件5a和不发光构件5b制成。具体地，感应装置3包括可感应光强变化或可收发光源信号的感应元件部分3a ；感应元件部分3a与触发源2的端面或内侧面相向间距设置。齿轮I在转动过程中，发光构件5a可提供相应的光信号，以使感应装置3监测齿轮I的速度及位置等信息。感应元件部分3a的类型可根据不同类型的触发源2而定。齿轮I的材料可根据实际情况任意选择。
[0049]具体地,如图1和图12所不,触发源2可包括多个发光构件5a和非发光构件5b,发光构件5a和非发光构件5b交替设置并呈闭合回路状。感应装置3为能感应光源变化的装置，其可以是能够感知光源变化或能发射光源和接受反射光源变化并能将这种变化转化为其他信号形式传递给主控芯片的元器件，例如光敏传感器等。
[0050]可选地，触发源2可呈圆环形或等边多边形。其可由多个弧形或矩形片状的发光构件5a和非发光构件5b组成，相邻的发光构件5a与非发光构件5b之间可具有一定的间隙，也可紧密贴合。
[0051]如图1和图13所示，触发源2可还可以是包括多个反光构件5c和非反光构件5d的部件，反光构件5a和非反光构件5d交替设置并呈闭合回路状。感应装置3为能感应光源变化的装置，其可以是能够感知光源变化或能发射光源和接受反射光源变化并能将这种变化转化为其他信号形式传递给主控芯片的元器件，例如光敏传感器等。
[0052]可选地，感应装置3可与触发源2的端面或内侧壁相距设置。如图3和图14所示，感应装置3中的感应元件部分3a可以平行设置于齿轮I及触发源2的端面处，如图7和图15所示，也可以相向设置于触发源2的侧壁处并与触发源2的中心轴相平行。
[0053]本发明实施例还提供了一种空调器，所述空调器具有上述的齿轮组件。通过这样的设计，齿轮组件中的齿轮I及由齿轮组件所驱动的转动机构的转动位置等信息可由感应装置3感知，使齿轮组件及由齿轮组件所驱动的转动机构可由步进电机或同步电机或伺服电机等精确驱动，即使齿轮组件或转动机构由于意外等原因受到阻碍而发生堵转，通过上述触发源2和感应装置3，可及时获知齿轮组件及转动机构的角度、转速、位置、角速度等所需的信息。通过在与步进电机或同步电机连接的齿轮I内部装设速度或角度的感应装置3，能将当前检测位置信号、速度或角度信号如实的反馈回主控芯片，主控芯片进而能判断获得转动机构的运行状况，为转动机构的正常运行提供检测保障，可靠性高。
[0054]以上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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种齿轮组件，包括至少一个可周向旋转的齿轮，其特征在于，所述齿轮上固定设置有触发源，所述齿轮组件还包括可感知所述触发源的速度或/和方位信息的感应装置，所述感应装置与所述触发源之间相向间距设置。
2.如权利要求1所述的齿轮组件，其特征在于，所述触发源呈环形或等边多边形，所述触发源与所述齿轮之间同轴设置。
3.如权利要求1所述的齿轮组件，其特征在于，所述齿轮上开设有腔体，所述触发源固定设置于所述腔体内。
4.如权利要求3所述的齿轮组件，其特征在于，所述腔体呈圆柱形或等边多边体形。
5.如权利要求1所述的齿轮组件，其特征在于，所述触发源呈圆环形或等边多边体形，其由多个片状的圆弧形构件或片状长方体构件组成。
6.如权利要求5所述的齿轮组件，其特征在于，所述触发源采用磁性材料制成，所述感应装置包括可感应磁场变化的感应元件部分，或者，所述触发源采用发光材料和不发光材料制成，所述感应装置包括可感应光强变化或可收发光源信号的感应元件部分；所述感应元件部分与所述触发源的端面或内侧面相向间距设置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的齿轮组件，其特征在于，所述触发源包括多个N极磁性构件和多个S极磁性构件，所述N极磁性构件和S极磁性构件交替设置并呈闭合回路状。
8.如权利要求7所述的齿轮组件，其特征在于，所述触发源与所述齿轮之间固定设置有导磁部件。
9.如权利要求1至6中任一项所述的齿轮组件，其特征在于，所述触发源包括多个发光构件和非发光构件，所述发光构件和非发光构件交替设置并呈闭合回路状。
10.一种空调器，其特征在于，所述空调器具有如权利要求1至9中任一项所述的齿轮组件。
【文档编号】G05B19/04GK103573963SQ201210252444
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月19日 优先权日:2012年7月19日
【发明者】黄直峰, 张智, 刘锦泉, 童怀, 刘社旺 申请人:美的集团股份有限公司