CN103807991B - 空调器及其开关门驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器的开关门驱动装置，包括上盖、在所述上盖上滑动以驱动空调器的面板运动的第一齿条、在所述上盖上滑动以驱动空调器的遮盖门运动的第二齿条、驱动件及电机，其中电机的轴与驱动件连接，所述第一齿条及第二齿条分别与所述驱动件啮合，且所述驱动件先驱动第一齿条运动以使第一齿条驱动空调器的面板垂直空调器的后壳体运动至可让所述遮盖门通过的缝隙；然后驱动件再驱动第二齿条运动以使第二齿条驱动所述遮盖门运动至所述面板的背部。本发明还公开了一种具有上述开关门驱动装置的空调器。本发明不但提高了驱动的效率和降低了成本，同时避免了机身空间的浪费并使机身小巧化。

Description

空调器及其开关门驱动装置

技术领域

本发明涉及空调器领域，尤其涉及一种空调器及其开关门驱动装置。

背景技术

为了空调器的美观及防尘，现有的空调器在其出风口处都会设有遮挡面板，并通过开关门驱动机构来实现遮挡面板的开启或关闭。

现有技术中存在一种空调器的风门传动机构，该空调器包括箱体、上面板、中面板、下面板、底座体和顶盖体组成的一个壳体，上面板两侧具有出风口，下面板两侧具有进风口。中面板两侧是风门，当空调器停机状态时，风门封闭出风口和进风口，中面板突出于风门。该空调器壳体内每侧风门处设有多组控制风门开闭的风门传动机构，当空调开机时，通过开关门驱动机构使风门向里平移至中面板内隐藏，以打开出风口和进风口；当空调关机时，风门传动机构使风门向外平移，并封闭出风口和进风口。

上述风门传动机构虽然可以实现空调器的风门隐藏在中面板背部，但是该风门传动机构需要设置多组，从而要通过多个电机驱动，不但存在驱动同步的问题，还会存在资源浪费的问题。另外，使用上述风门传动机构，需要在空调器的中面板背部提供较大的空间来供风门隐藏，且因为中面板背部需设置显示盒等组件会阻碍风门的运动，由此该中面板的宽度尺寸必须设置的足够宽，从而造成空调器的资源浪费。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供空调器及其开关门驱动装置，旨在提高了空调器开关门的驱动效率和降低了成本。

为实现上述目的，本发明提供的一种空调器的开关门驱动装置，包括上盖、在所述上盖上滑动以驱动空调器的面板运动的第一齿条、在所述上盖上滑动以驱动空调器的遮盖门运动的第二齿条、驱动件及电机，其中电机的轴与驱动件连接，所述第一齿条及第二齿条分别与所述驱动件啮合，且在所述空调器开启时，所述驱动件先驱动第一齿条运动以使第一齿条驱动空调器的面板垂直空调器的后壳体运动，以致所述面板与后壳体之间形成可让所述遮盖门通过的缝隙；然后驱动件再驱动第二齿条运动以使第二齿条驱动所述遮盖门运动至所述面板的背部。

优选地，所述上盖上设有两相互平行的第一滑轨及第二滑轨，所述第一齿条在所述第一滑轨上滑动，第二齿条在所述第二滑轨上滑动；所述驱动件位于第一齿条和第二齿条之间，且所述驱动件一侧设有与所述第一齿条啮合的第一齿部，所述驱动件的另一侧设有与所述第二齿条啮合的第二齿部。

优选地，还包括连杆，所述连杆的一端与所述第二齿条铰接，另一端穿过所述上盖并与所述遮盖门固定连接。

优选地，所述上盖设有第一贯通槽，所述连杆的另一端上垂直连杆延伸形成第一固定部，所述第一固定部穿过所述第一贯通槽并与所述遮盖门固定连接。

优选地，所述第一固定部上套合有一轴套。

优选地，还包括一插销；所述连杆与第二齿条铰接的一端设有贯穿所述连杆的连接孔，所述第二齿条与所述连杆铰接的对应位置上也设有连接孔；所述插销依次穿过所述连杆的连接孔，以及所述第二齿条上的连接孔后卡持在所述第二齿条上。

优选地，所述第一齿条的一端上垂直第一齿条延伸形成一第二固定部，所述第二固定部与所述面板连接。

优选地，还包括下盖，所述下盖与所述上盖扣合连接，且所述下盖上设有供所述第二固定部穿过的第二贯通槽。

优选地，所述第一齿条上设有沿所述第一齿条的滑动方向延伸的第一滑槽，所述第二齿条上设有沿所述第二齿条的滑动方向延伸的第二滑槽；所述上盖上设有两滑柱，一滑柱穿过所述第一滑槽，并在所述第一滑槽内沿第一齿条的滑动方向滑动，另一滑柱穿过所述第二滑槽，并在所述第二滑槽内沿第二齿条的滑动方向滑动。

优选地，还包括两组滚轮，一组滚轮设置在所述第一齿条的两侧，且将所述滑柱套合，另一组滚轮设置在所述第二齿条的两侧，且将所述滑柱套合。

优选地，所述驱动件包括第一驱动件及第二驱动件；所述第一驱动件包括旋转孔、由旋转孔外侧壁上沿旋转孔径向方向延伸的扇形部，以及设置在扇形部末端的第一齿部，所述旋转孔的内侧壁向外侧壁沿旋转孔径向延伸形成一扇形定位缺口；第二驱动件上包括旋转轴、由旋转轴的外侧壁上沿旋转孔径向方向延伸的扇形定位块，以及由旋转轴一端沿旋转轴径向方向延伸的第二齿部，且该第二齿部位于所述扇形定位块的正上方，所述旋转轴还设有贯通旋转轴两端的电机的轴的安装孔；该扇形定位块的扇面弧度小于所述扇形定位缺口的扇面弧度。

优选地，所述第一贯通槽呈直线形状、曲线形状或者两者的组合。

本发明还提供的空调器，包括后壳体及设置在后壳体上的出风框及前面板，所述出风框上还设有遮盖门；还包括上述结构的开关门驱动装置，该开关门驱动装置先驱动面板垂直后壳体向前运动，使前面板与后壳体之间形成一条可使所述遮盖门通过的缝隙，然后再驱动所述遮盖门通过所述缝隙，并位于所述前面板背部。

本发明实施例的开关门驱动装置通过一个电机即可实现面板与遮盖门的驱动，不但提高了驱动的效率和降低了成本，而且其结构简单，使得空调器不再需要在面板背部为遮盖门预留更多的空间，避免了机身空间的浪费并使机身小巧化。另外，该实施例中的开关门驱动装置使得空调器关闭时，空调器的面板的外表面与遮盖门的外表面可以位于同一平面，空调器开启时，空调器的遮盖门将隐藏至面板的背部，使空调器更美观。

附图说明

图1是本发明空调器一实施例的正视结构示意图；

图2是图1中空调器的俯视结构示意图；

图3是通过本发明的开关门驱动装置驱动的空调器开启时的运动状态示意图；

图4是通过本发明的开关门驱动装置驱动的空调器呈开启状态的示意图；

图5是本发明空调器的开关门驱动装置的组合结构示意图；

图6是本发明空调器的开关门驱动装置的爆炸结构示意图；

图7是本发明空调器的开关门驱动装置去掉下盖的组合结构示意图；

图8是本发明空调器的开关门驱动装置中驱动件的爆炸结构一角度的示意图；

图9是本发明空调器的开关门驱动装置中驱动件的爆炸结构另一角度的示意图；

图10是本发明空调器的开关门驱动装置中驱动面板运动的示意图；

图11是本发明空调器的开关门驱动装置中驱动遮盖门运动的示意图；

图12是本发明空调器的开关门驱动装置中驱动遮盖门运动至面板之后的示意图；

图13是本发明空调器的开关门驱动装置中驱动空调器的遮盖门运动的连杆的滑动轨迹一实施例的示意图；

图14是本发明空调器的开关门驱动装置中驱动空调器的遮盖门运动的连杆的滑动轨迹另一实施例的示意图。

本发明目的的实现、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

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。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。

本发明提供了一种空调器，该空调器包括后壳体及设置在后壳体上的出风框及前面板，该出风框上设有导叶，通过导叶的摆动可以控制出风框吹出的风的方向。该出风框上设有遮盖门，该遮盖门可以在空调器未使用时，对出风框进行遮盖，既可以防止灰尘的进入，又可以避免出风框裸露在外而影响美观。空调器的后壳体内还设有开关门驱动装置，该开关门驱动装置可以设置在空调器的顶盖上，也可以设置在空调器的出风框上且与出风框垂直设置，当然还可以设置在空调器的风机组件上。该开关门驱动装置用于驱动面板向前运动，使前面板与后壳体之间形成一条可使遮盖门通过的缝隙。该开关门驱动装置驱动面板向前运动的同时，还将驱动遮盖门通过上述缝隙，并位于前面板背部。可以理解的是，为了使得开关门驱动装置能驱动遮盖门及前面板更加稳定、顺畅的滑动，可以在出风框上设置多个开关门驱动装置。

具体地，以下将以立式空调器为例，对空调器的开关门驱动装置的驱动过程进行相应的描述。如图1及图2所示，该空调器包括后壳体10设置在后壳体10上的出风框20及前面板30。所述前面板30包括上面板31及下面板32，所述下面板设置在后壳体10的下半部分，所述出风框20设置在后壳体10的上半部分，且所述上面板31与遮盖门40一起遮盖在出风框20上。该遮盖门40具有两个，分别设置在上面板31的两侧。如图3所示，当空调器启动运行时，开关门驱动装置将上面板31沿箭头A方向运动，并使上面板31与出风框20之间形成一条间隙。同时该开关门驱动装置50驱动遮盖门40沿箭头B方向运动。最后，开关门驱动装置50将驱动遮盖门40运动至上面板31背部，如图4所示。

下面将对开关门驱动装置50进行具体的描述。如图5至图7所示，该开关门驱动装置包括上盖51、下盖52、第一齿条53、第二齿条54、驱动件55、连杆56及电机组件57。其中，上盖51上设有第一滑轨511和第二滑轨513，所述第一齿条53在第一滑轨511上滑动，第二齿条54在第二滑轨513上滑动。所述电机组件57与驱动件55连接，用于带动所述驱动件55转动。所述驱动件55还分别与第一齿条53及第二齿条54啮合，使得驱动件55在转动的同时，带动第一齿条53及第二齿条54在上盖51上设置的滑轨上滑动。第一齿条53一端通过连接件与上面板31固定连接，第二齿条54一端与所述连杆56一端铰接，且所述连杆56另一端与遮盖门40固定连接。

本实施例中的开关门驱动装置通过一个电机即可实现面板与遮盖门的驱动，不但提高了驱动的效率和降低了成本，而且其结构简单，使得空调器不再需要在面板背部为遮盖门预留更多的空间，避免了机身空间的浪费并使机身小巧化。另外，该实施例中的开关门驱动装置使得空调器关闭时，空调器的面板的外表面与遮盖门的外表面可以位于同一平面，空调器开启时，空调器的遮盖门将隐藏至面板的背部，使空调器更美观。

上述上盖51上还设有供连杆56的一端穿过的第一贯通槽512。该连杆56包括长条板561及设置在长条板561一端且与长条板561垂直的第一固定部562。该长条板561的另一端与所述第二齿条54铰接。该第一固定部562将穿过第一贯通槽512，并与所述遮盖门40连接。进一步地，为了第一固定部562在第一贯通槽512滑动时更顺畅，该第一固定部562上将套上一轴套563，从而使得该第一固定部562与所述第一贯通槽512的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了第一固定部562与第一贯通槽512之间的摩擦力。该长条板561与第二齿条54铰接的一端上还设有贯穿所述长条板561的连接孔564，第二齿条54与长条板561铰接的对应位置上也设有连接孔。通过一插销565，穿过长条板561的连接孔564，以及穿过第二齿条54上的连接孔后将卡持在第二齿条54上。具体地，该插销565的一端为圆板，且该圆板的面积大于连接孔的横截面积。插销565的另一端具有至少两个弹性卡扣，当插销565具有卡扣的一端依次穿过长条板561上的连接孔564以及第二齿条54上的连接孔时，卡扣呈弹性压缩状态，待插销565穿出第二齿条54上的连接孔后，卡扣的弹性形变恢复，该卡扣将与圆板一起夹持连杆56及第二齿条54，而且连杆56与第二齿条54可绕插销565相互转动。

上述下盖52上还设有供第一齿条53的一端穿过的第二贯通槽521。该第一齿条53的一端上垂直第一齿条53延伸形成一第二固定部532。该第二固定部531将穿过第二贯通槽521，并与所述上面板31连接。

上述上盖51和下盖52盖合形成一收容所述第一齿条53、第二齿条54、驱动件55、连杆56的收容空间。该上盖51和下盖52的连接可以为卡扣连接，也可以为螺钉连接等等，在此并不限定。电机组件57设置在上盖51的外侧，其包括电机571及电机壳572，所述电机壳572将所述电机571包裹，起到保护电机571的作用。电机571的轴将穿过上盖51并与所述驱动件55连接。可以理解的是，上述开关门驱动装置也可以仅设有上盖51，如图7所示。该上盖51可固定在后壳体10上，且上盖51与上面板31相对设置的一面上安装有第一齿条53、第二齿条54、驱动件55以及连杆56，上盖51的另一面与遮盖门40相对设置。

进一步地，为了使得第一齿条53与第二齿条54在上盖51设置的轨道上稳定地滑动，第一齿条53上还设有沿第一齿条53的滑动方向延伸的第一滑槽531，第二齿条54上设有沿第二齿条54的滑动方向延伸的第二滑槽541。对应地，上盖51上设有两滑柱。一滑柱514a将穿过第一滑槽531，并可在第一滑槽531内沿第一齿条53的滑动方向滑动。另一滑柱514b将穿过第二滑槽541，并可在第二滑槽541内沿第二齿条54的滑动方向滑动。

进一步地，为了避免第一齿条53与第二齿条54在上盖51设置的轨道上滑动时从轨道上滑落，上述上盖51上设置的滑柱514a在穿过第一齿条53的第一滑槽531后，固定在下盖52上。上述上盖51上设置的滑柱514b在穿过第二齿条54的第二滑槽541后，固定在下盖52上。

进一步地，为了滑柱514a在第一滑槽531内滑动时更顺畅，该第一齿条53两侧将通过滚轮515a固定，从而使得该滑柱514a通过滚轮515a在所述第一滑槽531内的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了滑柱514a在第一滑槽531之间的摩擦力。为了滑柱514b在第二滑槽541内滑动时更顺畅，该第二齿条54两侧将通过滚轮515b固定，从而使得该滑柱514b通过滚轮515b在所述第二滑槽541内的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了滑柱514b在第二滑槽541之间的摩擦力。

上述立式空调器的开关门驱动装置的运动过程为：当空调器开启时，所述电机组件57得电，电机571转动，带动与所述电机571的轴连接的驱动件55转动。由于驱动件55与第一齿条53与第二齿条54啮合，因此在驱动件55转动时，先将驱动第一齿条53转动，以将上面板31顶开，待第一齿条53转动至预定位置时，上面板31与所述出风框20之间的间距大于或等于所述遮盖门40的厚度。然后驱动件55继续转动，驱动第二齿条54转动，以带动连杆56向中间运动，并将上面板31两侧的遮盖门40朝向中间的上面板31滑动。待第二齿条54转动至预定位置时，上面板31两侧的遮盖门40将完全被上面板31遮挡。

参照图8及图9，上述驱动件55包括第一驱动件551及第二驱动件552。第一驱动件551包括旋转孔5511、由旋转孔5511外侧壁上沿旋转孔5511径向方向延伸的扇形部5512，以及设置在扇形部5512末端的第一齿部5513。其中旋转孔5511的内侧壁向外侧壁沿旋转孔5511径向延伸形成一扇形定位缺口5514，从而使得旋转孔5511的横截面呈由一圆形及一扇形组成的形状。第二驱动件552上包括旋转轴5521、由旋转轴5521的外侧壁上沿旋转孔径向方向延伸的扇形定位块5522，以及由旋转轴5521一端沿旋转轴5521径向方向延伸的第二齿部5523，且该第二齿部5523位于所述扇形定位块5522的正上方。该扇形定位块5522的扇面弧度小于所述扇形定位缺口5514的扇面弧度。该旋转轴5521还设有贯通旋转轴5521两端的电机571的轴的安装孔5524。

上述驱动件55在安装时，根据扇形定位缺口5514与扇形定位块5522的对准位置，将第二驱动件552的旋转轴5521插入第一驱动件551的旋转孔5511中，然后电机571的轴将穿过上盖51并安装在旋转轴5521的安装孔5524内。本实施例中，安装孔5524的横截面呈方形，使得旋转轴5521随电机571的轴旋转时不会滑动。

参照图10，电机571得电，并带动第二驱动件552沿箭头A的方向转动，同时第二驱动件552的第二齿部5523与所述第一齿条53啮合，并使第一齿条53沿箭头B的方向运动，从而驱动上面板31运动。待所述第二驱动件552的扇形定位块5522在所述第一驱动件551的扇形定位缺口5514的一侧运动至另一侧时，所述扇形定位块5522将与所述扇形定位缺口5514的侧壁抵顶。参照图11，随着电机571的继续转动，所述第二驱动件552将继续沿箭头A的方向转动，从而扇形定位块5522将推动第一驱动件551沿箭头C的方向运动。在第一驱动件551转动的同时，第一驱动件551的第一齿部5513与所述第二齿条54啮合，并使第二齿条54沿箭头D的方向运动，而且与第二齿条54铰接的连杆56一端也将沿箭头D的方向运动，并带动连杆56的另一端沿箭头E的方向运动。参照图12，当第一驱动件551转动到一定位置时，切断电机571的电源，电机571停止转动。连杆56带动遮盖门40运动至上面板31后面。

为了开关门驱动装置在驱动过程中，先驱动上面板运动，然后再驱动遮盖门运动，则需要对第二驱动件552的扇形定位块5522与第二齿部5523的结构进行设计，例如扇形定位块5522与第二齿部5523的位置关系，第二齿部5523的数量等等。同时还要对第一驱动件551与第二齿条54啮合的第一齿部5513的结构进行设计，例如第一齿部5513的数量。

进一步地，上述第一贯通槽512呈直线形状，由此连杆56驱动遮盖门40呈直线运动。当然，为了适应空调器不同的遮盖门形状，该第一贯通槽512也可以呈其他形状，例如，如图13所示，连杆56沿第一贯通槽512滑动，并驱动遮盖门40呈曲线运动。如图14所示，连杆56沿第一贯通槽512滑动，并驱动遮盖门40先呈直线运动，而后呈曲线运动。

可以理解的是，上述空调器也可以为其他类型的空调器。另外，上述立式空调器中也可以仅设有一个遮盖门40。对应地，上述开关门驱动装置中的第二齿条54仅连接一连杆56，并通过该连杆56驱动遮盖门40。凡是利用该单个电机驱动空调器的面板及遮盖空调器的出风框的遮盖门运动的驱动结构的各种变形结构均属于本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种空调器的开关门驱动装置，包括驱动件及电机，其中电机的轴与驱动件连接；其特征在于，还包括上盖、在所述上盖上滑动以驱动空调器的面板运动的第一齿条、在所述上盖上滑动以驱动空调器的遮盖门运动的第二齿条，所述第一齿条及第二齿条分别与所述驱动件啮合，且在所述空调器开启时，所述驱动件先驱动第一齿条运动以使第一齿条驱动空调器的面板垂直空调器的后壳体运动，以致所述面板与后壳体之间形成可让所述遮盖门通过的缝隙；然后驱动件再驱动第二齿条运动以使第二齿条驱动所述遮盖门运动至所述面板的背部。

2.如权利要求1所述的空调器的开关门驱动装置，其特征在于，所述上盖上设有两相互平行的第一滑轨及第二滑轨，所述第一齿条在所述第一滑轨上滑动，第二齿条在所述第二滑轨上滑动；所述驱动件位于第一齿条和第二齿条之间，且所述驱动件一侧设有与所述第一齿条啮合的第一齿部，所述驱动件的另一侧设有与所述第二齿条啮合的第二齿部。

3.如权利要求1所述的空调器的开关门驱动装置，其特征在于，还包括连杆，所述连杆的一端与所述第二齿条铰接，另一端穿过所述上盖并与所述遮盖门固定连接。

4.如权利要求3所述的空调器的开关门驱动装置，其特征在于，所述上盖设有第一贯通槽，所述连杆的另一端上垂直连杆延伸形成第一固定部，所述第一固定部穿过所述第一贯通槽并与所述遮盖门固定连接。

5.如权利要求4所述的空调器的开关门驱动装置，其特征在于，所述第一固定部上套合有一轴套。

6.如权利要求3所述的空调器的开关门驱动装置，其特征在于，还包括一插销；所述连杆与第二齿条铰接的一端设有贯穿所述连杆的连接孔，所述第二齿条与所述连杆铰接的对应位置上也设有连接孔；所述插销依次穿过所述连杆的连接孔，以及所述第二齿条上的连接孔后卡持在所述第二齿条上。

7.如权利要求3-6任一项所述的开关门驱动装置，其特征在于，所述第一齿条的一端上垂直第一齿条延伸形成一第二固定部，所述第二固定部与所述面板连接。

8.如权利要求7所述的开关门驱动装置，其特征在于，还包括下盖，所述下盖与所述上盖扣合连接，且所述下盖上设有供所述第二固定部穿过的第二贯通槽。

9.如权利要求2所述的开关门驱动装置，其特征在于，所述第一齿条上设有沿所述第一齿条的滑动方向延伸的第一滑槽，所述第二齿条上设有沿所述第二齿条的滑动方向延伸的第二滑槽；所述上盖上设有两滑柱，一滑柱穿过所述第一滑槽，并在所述第一滑槽内沿第一齿条的滑动方向滑动，另一滑柱穿过所述第二滑槽，并在所述第二滑槽内沿第二齿条的滑动方向滑动。

10.如权利要求9所述的开关门驱动装置，其特征在于，还包括两组滚轮，一组滚轮设置在所述第一齿条的两侧，且将所述滑柱套合，另一组滚轮设置在所述第二齿条的两侧，且将所述滑柱套合。

11.如权利要求2所述的开关门驱动装置，其特征在于，所述驱动件包括第一驱动件及第二驱动件；所述第一驱动件包括旋转孔、由旋转孔外侧壁上沿旋转孔径向方向延伸的扇形部，以及设置在扇形部末端的第一齿部，所述旋转孔的内侧壁向外侧壁沿旋转孔径向延伸形成一扇形定位缺口；第二驱动件上包括旋转轴、由旋转轴的外侧壁上沿旋转孔径向方向延伸的扇形定位块，以及由旋转轴一端沿旋转轴径向方向延伸的第二齿部，且该第二齿部位于所述扇形定位块的正上方，所述旋转轴还设有贯通旋转轴两端的电机的轴的安装孔；该扇形定位块的扇面弧度小于所述扇形定位缺口的扇面弧度。

12.如权利要求4所述的开关门驱动装置，其特征在于，所述第一贯通槽呈直线形状、曲线形状或者两者的组合。

13.一种空调器，包括后壳体及设置在后壳体上的出风框及前面板，所述出风框上还设有遮盖门；其特征在于，还包括如权利要求1-12任一项所述的开关门驱动装置，该开关门驱动装置先驱动面板垂直后壳体向前运动，使前面板与后壳体之间形成一条可使所述遮盖门通过的缝隙，然后再驱动所述遮盖门通过所述缝隙，并位于所述前面板背部。