CN101424437B - 柜式空调器前出风口开关门机构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种柜式空调器前出风口开关门机构。本发明采用由两个分别与步进电机相连的齿轮带动各自啮合的从动齿轮旋转，从动齿轮与开关门板上设置的齿条啮合的结构，且开关门板两侧设置有两个定位柱，定位柱与设置在出风内框上的仿形轨道槽紧密配合，从动齿轮带动开关门板沿着设定的仿形轨道进行相应的运动，实现出风口的启闭动作。此外，开关门板内侧分别设置有与齿条平行的导槽，从动齿轮轴的一端套有限位块，限位块可绕从动齿轮轴旋转，限位块上设置有两个定位柱，定位柱与开关门板内侧的导槽紧密配合，保证开关门板运动到任何位置时，从动齿轮与齿条都处于正常啮合的状态。开关门板关闭时，下部靠设置于开关门板两侧的限位柱与设置在出风框两侧的仿形轨道槽，上部靠齿轮齿条啮合处的径向自锁，保证用户在非正常操作时用手向里推开关门板，开关门板不发生运动。

Description

柜式空调器前出风口开关门机构

技术领域

本发明是一种柜式空调器前出风口开关门机构，属于柜式空调器前出风口开关门机构的改造技术。

背景技术

为确保室内空气质量，给用户健康以更高质保障，对空调器的清洁程度(包括空调器内部清洁程度)要求越来越高，为此，很多空调厂家都着手进行空调器出风口屏蔽机构的研究开发，即：空调器在常置关闭状态时出风口是全封闭的，开机时出风口又能及时平稳地打开。这很大程度上减少空气中浮尘进入空调器内部的几率，更好地保证空调器内部清洁和空调器出风清洁度，目前，大多采用的运动方式和实现方法均为采用齿轮齿条机构、摆杆机构、曲柄机构，然后再配合仿形轨道来实现门的开关，当空调器常置关闭时，开关门板在驱动机构的驱动下，沿着仿形轨道上升实现门关闭，当空调开启时，开关门板在驱动机构的驱动下，沿着仿形轨道下降，并隐藏于上面板内部。这种方式在门关闭时主要靠机构和电机的摩擦阻力实现锁紧，因此要求电机的输出力矩较大，电机的成本也较高；同时，因开关门板和驱动机构均需隐藏于上面板内部，这也加大了上面板的厚度，增加了相应的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种结构简单，成本低，运动平稳可靠的柜式空调器前出风口开关门机构。

本发明的技术方案是：包括有顶盖、上面板及设置在顶盖与上面板之间的开关门板，其中开关门板的上端及下端分别装设有上出风内框组件及下出风内框组件，下出风内框组件的两外侧分别装设有两步进电机，下出风内框组件的两内侧分别装设有与两步进电机的输出轴连接的两主动齿轮及与两主动齿轮啮合的两从动齿轮，且下出风内框组件两内侧设置有相对称的开关门板运动仿形轨迹槽；设有两限位柱的两限位块分别装设在两从动齿轮的齿轮轴上，开关门板的两端设置有分别与两从动齿轮啮合的齿条，开关门板)的两内侧设置有与限位块所设两限位柱紧密配合、且与齿条平行的限位槽，开关门板的两外侧分别设置有两个与下出风框组件设置的仿形轨迹槽紧密配合的两限位柱；顶盖的上部设置有开关门板在打开时安放和隐藏的凹位。

上述两限位块分别通过其一端设置的安装孔与两从动齿轮的齿轮轴紧密配合。

上述下出风内框组件的两外侧分别设置有装设两步进电机的安装位。

上述下出风内框组件的两外侧分别设置有装设两主动齿轮及其从动齿轮的安装位。

上述上出风内框组件的两侧分别设置有与下出风内框组件两外侧的安装位一起共同装设两主动齿轮及其从动齿轮的安装位。

上述上出风内框组件与下出风内框组件之间装设有横格栅组件及纵格栅组件。

本发明由于采用由两个分别与步进电机相连的齿轮带动各自啮合的从动齿轮旋转，从动齿轮与开关门板上设置的齿条啮合的结构，且开关门板两侧设置有两个定位柱，定位柱与设置在出风内框上的仿形轨道槽紧密配合，从动齿轮带动开关门板沿着设定的仿形轨道进行相应的运动，实现出风口的启闭动作。此外，开关门板内侧分别设置有与齿条平行的导槽，从动齿轮轴的一端套有限位块，限位块可绕从动齿轮轴旋转，限位块上设置有两个定位柱，定位柱与开关门板内侧的导槽紧密配合，保证开关门板运动到任何位置时，从动齿轮与齿条都处于正常啮合的状态。同时，柜式空调器顶盖设置有开关门板隐藏位置，保证空调开启时，从空调器的两侧看不到开关门板，达到空调器外表面美观。当空调器开启时，在两个步进电机的驱动下，开关门板沿着导槽按设定的速度上升，当两定位柱上升至仿形轨道槽的旋转部分时，开关门板以从动齿轮轴为中心旋转90°，然后水平向里运动，最后处于柜式空调器的顶部。同样地空调器关闭时，开关门水平向外运动，然后以从动齿轮轴为中心旋转90°，再下降至设定的位置，使开关门板与上面板处于同一平面，改进了空调器外表面的美观程度。开关门板关闭时，下部靠设置于开关门板两侧的限位柱与设置在出风框两侧的仿形轨道槽，上部靠齿轮齿条啮合处的径向自锁，保证用户在非正常操作时用手向里推开关门板，开关门板不发生运动。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的柜式空调器前出风口开关门机构。

附图说明

图1-1为本发明的立体图；

图1-2为本发明的主视图；

图2为本发明的结构分解图。

图3为本发明的开关门板细节描述示意图。

图4为本发明的出风框组件的细节描述示意图。

图5为本发明的限位块细节描述示意图。

图6-1为本发明的开关门板上升至旋转前的立视图；

图6-2为本发明的开关门板上升至旋转前的主视图(以活动门打开时运动情况描述)。

图7-1为本发明开关门板旋转过程中的立体视图；

图7-2为本发明开关门板旋转过程中的侧视图(以活动门打开时运动情况描述)。

图8-1为本发明开关门板旋转后的立体视图；

图8-2为本发明开关门板旋转后的侧视图(以活动门打开时运动情况描述)；

图9-1为本发明开关门板打开后的立体视图

图9-2为本发明开关门板打开后的正视图(以活动门打开时运动情况描述)。

具体实施方式

实施例：

本发明的结构示意图如图1、2、3、4所示，包括有顶盖1、上面板4及设置在顶盖1与上面板4之间的开关门板3，其中开关门板3的上端及下端分别装设有上出风内框组件2及下出风内框组件5，下出风内框组件5的两外侧分别装设有两步进电机6、10，下出风内框组件5的两内侧分别装设有与两步进电机6、10的输出轴连接的两主动齿轮8及与两主动齿轮啮合的两从动齿轮7，且下出风内框组件5两内侧设置有相对称的开关门板运动仿形轨迹槽5b；设有两限位柱9a的两限位块9分别装设在两从动齿轮7的齿轮轴上，开关门板3的两端设置有分别与两从动齿轮7啮合的齿条3b，开关门板3的两内侧设置有与限位块9所设两限位柱9a紧密配合、且与齿条3b平行的限位槽3a，开关门板3的两外侧分别设置有两个与下出风框组件5设置的仿形轨迹槽5b紧密配合的两限位柱3c、3d；顶盖1的上部设置有开关门板3在打开时安放和隐藏的凹位1a。上述上出风内框组件2与下出风内框组件5之间装设有横格栅组件11及纵格栅组件12。

本实施例中，上述两限位块9分别通过其一端设置的安装孔9b与两从动齿轮7的齿轮轴紧密配合。上述下出风内框组件5的两外侧分别设置有装设两步进电机6、10的安装位5a。上述下出风内框组件5的两外侧分别设置有装设两主动齿轮8及其从动齿轮7的安装位5c。上述上出风内框组件2的两侧分别设置有与下出风内框组件5两外侧的安装位5c一起共同装设两主动齿轮8及其从动齿轮7的安装位2a。

本发明在安装时，将从动齿轮7的一端卡入限位块9设置的安装孔9b，然后将两个从动齿轮7与限位块9的组合分别卡入上出风框组件2设置的安装位2a，然后再一起沿着开关门板3的一端将限位块9上设置的限位柱9a推入限位槽3a，限位柱9a和限位槽3a紧密配合以保证开关门板3在运动过程中齿条3b与从动齿轮7处于正确的啮合状态；再将两主动齿轮8的一端卡入上出风框组件2设置的安装位2a，然后再一起与下出风框组件5一起装配组合，装配过程中要保证开关门板3两侧设置的限位柱3c和3d分别卡入仿形轨迹槽5b中，限位柱3c和3d与仿形轨迹槽5b紧密配合以保证开关门板3在运动过程中按设定的方式正确运转；将两步进电机7和步进电机10的输出转轴分别卡入两主动齿轮8的一端，然后再固定在出风框组件5设置的安装位5a上；将以上装配组合件与横格栅组件11、纵格栅组件12、上面板4组合成上面板部件，与柜式空调器箱体配合使用。

当空调开启时，两步进电机7和步进电机10接收到脉冲信号，通过输出转轴带动两主动齿轮8旋转，主动齿轮8带动与之啮合的从动齿轮7旋转，从动齿轮7通过与之啮合的齿条3b带动开关门板3运动，开关门板3因限位柱3c和3d与仿形轨迹槽5b配合限制，只能沿着设计的曲线运动，同时安装在上出风框组件2和下出风框组件5上的横格栅组件11和纵格栅组件12要避开与开关门机构运转时发生干涉，具体的布局和实施方式可根据相关实际产品进行控制，首先开关门板3沿着仿形轨迹槽按设定的速度上升，当开关门板3的限位柱3d上升至仿形轨迹槽位置5e处时，开关门板3将开始绕从动齿轮7的轴心旋转，此时的位置状态如图6所示；开关门板3上部向里翻转，下部向上翻转，旋转90度后，此时限位柱3b运动至仿形轨迹槽位置5d处，开关门板3将转换成水平向里运动，旋转过程中的状态如图7所示，旋转至向里运动前的状态如图8所示；开关门板3在电机的驱动下按设定的速度继续向里运动直至设定的位置，此时，开关门板3将隐藏在顶盖1设置的凹位1a中。柜式空调器也将按设定的模式开始运转。当空调器关闭时，开关门板3将按以上的反方向进行运动，直至开关门板3至关闭时的状态。

本实施提供了一种开关门机构的实现原理和关键环节——仿形运动轨迹槽，开关门板3的限位柱，限位块，将开关门板3隐藏于空调器顶部，对本领域的技术人员来说，根据此发明原理进行相应变化和改进之设计均属本发明保护范围。

Claims (6)

1.一种柜式空调器前出风口开关门机构，包括有顶盖(1)、上面板(4)及设置在顶盖(1)与上面板(4)之间的开关门板(3)，其特征在于开关门板(3)的上端及下端分别装设有上出风内框组件(2)及下出风内框组件(5)，下出风内框组件(5)的两外侧分别装设有两步进电机(6、10)，下出风内框组件(5)的两内侧分别装设有与两步进电机(6、10)的输出轴连接的两主动齿轮(8)及与两主动齿轮啮合的两从动齿轮(7)，且下出风内框组件(5)两内侧设置有相对称的开关门板运动仿形轨迹槽(5b)；设有两限位柱(9a)的两限位块(9)分别装设在两从动齿轮(7)的齿轮轴上，开关门板(3)的两端设置有分别与两从动齿轮(7)啮合的齿条(3b)，开关门板(3)的两内侧设置有与限位块(9)所设两限位柱(9a)紧密配合、且与齿条(3b)平行的限位槽(3a)，开关门板(3)的两外侧分别设置有两个与下出风框组件(5)设置的仿形轨迹槽(5b)紧密配合的两限位柱(3c、3d)；顶盖(1)的上部设置有开关门板(3)在打开时安放和隐藏的凹位(1a)。

2.根据权利要求1所述的柜式空调器前出风口开关门机构，其特征在于上述两限位块(9)分别通过其一端设置的安装孔(9b)与两从动齿轮(7)的齿轮轴紧密配合。

3.根据权利要求1所述的柜式空调器前出风口开关门机构，其特征在于上述下出风内框组件(5)的两外侧分别设置有装设两步进电机(6、10)的安装位(5a)。

4.根据权利要求1所述的柜式空调器前出风口开关门机构，其特征在于上述下出风内框组件(5)的两外侧分别设置有装设两主动齿轮(8)及其从动齿轮(7)的安装位(5c)。

5.根据权利要求1所述的柜式空调器前出风口开关门机构，其特征在于上述上出风内框组件(2)的两侧分别设置有与下出风内框组件(5)两外侧的安装位(5c)一起共同装设两主动齿轮(8)及其从动齿轮(7)的安装位(2a)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的柜式空调器前出风口开关门机构，其特征在于上述上出风内框组件(2)与下出风内框组件(5)之间装设有横格栅组件(11)及纵格栅组件(12)。

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