CN104442280B - 操作杆组件、空调器风门系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种操作杆组件、空调器风门和汽车。操作杆组件包括驱动杆和导向臂，驱动杆的第一端具有连接销，导向臂具有导向滑道，连接销与导向滑道滑动连接，导向滑道包括：第一滑道，第一滑道的第一端为第一锁定端；第二滑道，第二滑道的第一端与第一滑道的第二端交汇并形成第二锁定端，第二滑道的第二端为第三锁定端，且第一滑道和第二滑道的延伸方向之间具有夹角α。由于两个滑道上具有三个锁定端，因而当驱动杆的连接销运动到上述锁定端时会与导向臂发生止挡，从而使操作杆组件在上述三个位置处发生自锁，同时依靠电机静止时对驱动杆的定位作用，以保证操作杆组件具有自锁功能，并有效延长了电机的使用寿命。

Description

操作杆组件、空调器风门系统和汽车

技术领域

本发明涉及车辆设备技术领域，具体而言，涉及一种操作杆组件、空调器风门和汽车。

背景技术

现有技术中的汽车空调风门主要由电机驱动，以使拉索带动连杆机构(也就是本申请中的操作杆组件)动作，或者直接对风门进行控制来完成。

由于现有技术中的风门达到预定位置后很容易因为其它力的作用而反向动作，从而容易出现失控的现象。

目前，广泛采用电机的自锁来实现风门在预定位置的自锁。当电机运行到相应的转角并使风门达到预定位置时，电机停止运转，同时自锁，以使风门保持在预定位置。

由于电机属于易损坏的关键部件，且电机的自锁功能将恶化其工作环境、增加其工作负荷、加之风门往复作用力，因而很容易造成电机损坏失效。

现有技术中的操作杆组件无法自锁，风门仅依靠电机自锁而定位导致电机极易损坏。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种操作杆组件、空调器风门和汽车，以解决现有技术中的操作杆组件无法自锁问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种操作杆组件，包括驱动杆和导向臂，驱动杆的第一端具有连接销，导向臂具有导向滑道，连接销与导向滑道滑动连接，导向滑道包括：第一滑道，第一滑道的第一端为第一锁定端；第二滑道，第二滑道的第一端与第一滑道的第二端交汇并形成第二锁定端，第二滑道的第二端为第三锁定端，且第一滑道和第二滑道的延伸方向之间具有夹角α。

进一步地，夹角α大于90度。

进一步地，第一滑道和/或第二滑道为直线形滑道。

进一步地，第一滑道和第二滑道在第一锁定端、和/或第二锁定端、和/或第三锁定端处的端面为弧面。

进一步地，驱动杆的第二端具有第一枢接部，第一枢接部的中心点与连接销上远离第一枢接部的最远点之间的距离为第一距离D1，第一枢接部的中心点与连接销上靠近第一枢接部的最近点之间的距离为第二距离D2，第一锁定端、第二锁定端、第三锁定端处的弧面包括：内弧面，内弧面的半径等于第一距离D1；外弧面，外弧面的半径等于第二距离D2。

进一步地，第一滑道和第二滑道的宽度D3相同。

进一步地，连接销为圆柱销，圆柱销具有直径D4。

进一步地，第一距离D1、第二距离D2、宽度D3和直径D4之间的关系：D1>D2>D3>D4。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器风门系统，包括风门和操作杆组件，风门设置在操作杆组件上，操作杆组件是上述的操作杆组件。

根据本发明的另一方面，提供了一种汽车，包括空调器风门控制系统，空调器风门控制系统是上述的空调器风门控制系统。

应用本发明的技术方案，驱动杆的第一端具有连接销，导向臂具有导向滑道，连接销与导向滑道滑动连接，导向滑道包括相连接的第一滑道和第二滑道，第一滑道的第一端为第一锁定端，第二滑道的第一端与第一滑道的第二端交汇并形成第二锁定端，第二滑道的第二端为第三锁定端，且第一滑道和第二滑道的延伸方向之间具有夹角α。由于两个滑道上具有三个锁定端，因而当驱动杆的连接销运动到上述锁定端时会与导向臂发生止挡，从而使操作杆组件在上述三个位置处发生自锁，同时依靠电机静止时对驱动杆的定位作用，以保证操作杆组件具有自锁功能，从而减少了驱动杆对电机的施加的反作用力、减少了电机的摩擦，并有效延长了电机的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明中的驱动杆的结构示意图；

图2示出了本发明中的导向臂的结构示意图；

图3示出了本发明中的驱动杆与导向臂的连接关系示意图；

图4示出了本发明中的操作杆组件处于第一锁定位置时的工作状态示意图；

图5示出了本发明中的操作杆组件处于第二锁定位置时的工作状态示意图；以及

图6示出了本发明中的操作杆组件处于第三锁定位置时的工作状态示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、驱动杆；11、连接销；12、第一枢接部；20、导向臂；21、第一滑道；21a、第一锁定端；22、第二滑道；22a、第二锁定端；22b、第三锁定端；23、内弧面；24、外弧面；25、第二枢接部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了解决现有技术中的操作杆组件无法自锁的问题，本发明提供了一种操作杆组件。

如图1至图6所示，操作杆组件包括驱动杆10和导向臂20，驱动杆10的第一端具有连接销11，导向臂20具有导向滑道，连接销11与导向滑道滑动连接，导向滑道包括第一滑道21和第二滑道22，第一滑道21的第一端为第一锁定端21a；第二滑道22的第一端与第一滑道21的第二端交汇并形成第二锁定端22a，第二滑道22的第二端为第三锁定端22b，且第一滑道21和第二滑道22的延伸方向之间具有夹角α。

由于两个滑道上具有三个锁定端，因而当驱动杆10的连接销11运动到上述锁定端时会与导向臂20发生止挡，从而使操作杆组件在上述三个位置处发生自锁，同时依靠电机静止时对驱动杆10的定位作用，以保证操作杆组件具有自锁功能，从而减少了驱动杆10对电机的施加的反作用力、减少了电机的摩擦，并有效延长了电机的使用寿命。

在上述三个锁定位置时，电机不运转，此时，驱动杆10相对导向臂20静止，且连接销11在导向滑道内抵接止挡，从而维持二者的相对静止状态，直至电机再次启动后，通过电机的驱动力带动驱动杆10摆动，因而使驱动力克服摩擦力做功，以使导向臂20相对驱动杆10滑动。

由于通过驱动杆10与导向臂20的自锁定位实现二者的相对静止，而非仅依靠电机的自锁实现二者的锁止定位，从而有效减少了电机不运转时承受的转动压迫力，减少了电机的磨损，有效延长了电机的使用寿命。

本发明中的第一滑道21和第二滑道22在第一锁定端21a、和/或第二锁定端22a、和/或第三锁定端22b处的端面为弧面。在图3至图6所示的具体实施方式中，第一锁定端21a、第二锁定端22a、第三锁定端22b处的端面为弧面，因而提高了连接销11在上述锁定位置处的承力性能，有效增加连接销11在上述锁定位置处的锁止可靠性。

如图2至图6所示，第一滑道21和/或第二滑道22为直线形滑道。当然，第一滑道21和/或第二滑道22还可以是弧形滑道，但为了保证连接销11在第二锁定端22a处的自锁性能，因而需要考虑第一滑道21和第二滑道22在第二锁定端22a处的滑道弧度，以保证第二锁定端22a处的自锁性能。

优选地，连接销11为圆柱销，圆柱销具有直径D4。由于连接销11为圆柱销，因而保证了连接销11与滑道之间的运动为只会产生滚动摩擦，从而有效减少了摩擦损耗，提高了连接销11与导向臂20之间的运动可靠性，保证了操作杆组件的运动稳定性。

本发明中的驱动杆10的第二端具有第一枢接部12，第一枢接部12的中心点与连接销11上远离第一枢接部12的最远点之间的距离为第一距离D1，第一枢接部12的中心点与连接销11上靠近第一枢接部12的最近点之间的距离为第二距离D2，第一锁定端21a、第二锁定端22a、第三锁定端22b处的弧面包括内弧面23和外弧面24，内弧面23的半径等于第一距离D1；外弧面24的半径等于第二距离D2。由于在第一锁定端21a、第二锁定端22a、第三锁定端22b处的弧面的半径与连接销11和第一枢接部12之间的距离有关，因而使连接销11在上述三个锁定位置具有运动可靠性好、锁止性能好的特点。

如图4至图6所示，第一枢接部12位于驱动杆10的第二端，电机通过驱动第一枢接部12转动，以带动驱动杆10上下摆动。

优选地，第一枢接部12为驱动轴。

如图4至图6所示，导向臂20的第二端设置有第二枢接部25，随着驱动杆10的摆动，导向臂20被动绕第二枢接部25摆动。

优选地，第二枢接部25为旋转轴。

在图3至图6所示的优选实施方式中，第一滑道21和第二滑道22的宽度D3相同。由于第一滑道21和第二滑道22的宽度D3相同，因而保证了连接销11与两个滑道的内壁之间的间隙的一致性，从而使连接销11在两个滑道内的运动性能一直，保证了操作杆组件的运动稳定性。

在上述优选实施方式中，第一距离D1、第二距离D2、宽度D3和直径D4之间的关系：D1>D2>D3>D4。以上述关系配合的操作杆组件具有运动性能好、锁止可靠性高的特点，保证了操作杆组件的工作稳定性。本是发明中的连接销11在上述滑道内运动时，能够保证二者紧密配合、驱动过程运行顺畅、且不会因受外力而出现摆动及噪音现象。

本发明中的夹角α大于90度。由于夹角α大于90度，因而使得操作杆组件具有更宽的极限运动位置，从而有效扩大了操作杆组件的工作范围。

本发明还提供了一种空调器风门系统。空调器风门系统包括风门和操作杆组件，风门设置在操作杆组件上，操作杆组件是上述的操作杆组件。

本发明中的操作杆组件的运动方式如下：

如图4至图6所示，电机启动后，驱动杆10绕第一枢接部12在一定平面范围内进行旋转摆动，此时，连接销11在导向滑道内滑动，以驱动导向臂20绕第二枢接部25在一定平面范围内旋转。若在第二枢接部25上连接风门，即可以实现电机驱动带动风门同步旋转。

当驱动杆10旋转三个锁定位置时，连接销11处于上述三个锁定端处，此时假设外力作用与导向臂20上，该外力经导向臂20传递给驱动杆10的外力沿驱动杆10的连接销11向第一枢接部12的方向延伸，也就是沿着第一枢接部12的径向作用在驱动杆10上，因而即使所受外力再大，也不能导致驱动杆10绕第二枢接部25旋转，即进入了自锁状态。

在该种状态下，除非由电机主动带动驱动杆10旋转离开锁定位置，否则导向臂20会保持在锁定位置不动。在上述三个锁定位置处，可以实现对风门在三种不同开度位置的控制。

当驱动杆10受电机驱动继续旋转时，连接销11在导向滑道内滑动，随着导向臂20的摆动，实现对风门开度位置的调节，直至驱动杆10的连接销11滑入某一个锁定端内。

本发明中的驱动杆10与导向臂20的运动范围更广，有效增加了汽车空调器风门的运动范围，扩大了汽车空调器风门的工作范围。

本发明又提供了一种汽车。汽车包括空调器风门控制系统，空调器风门控制系统是上述的空调器风门控制系统。由于在汽车内应用上述空调器风门控制系统，因而保证了汽车内空调系统的出风模式调节的可靠性，进而提高了汽车的驾驶舒适性。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1.本发明中的操作杆组件具有自锁功能；

2.本发明中的操作杆组具有良好的自锁效果，能够在夹角α大于90°的情况下保证驱动杆10与导向臂20之间的锁定可靠性；

3.连接销11与导向滑道配合，有效解决了因受外力作用出现的驱动杆10与导向臂20失控摆动或产生噪音的问题；

4.本发明中的操作杆组件还具有易安装、运行可靠好、噪音小、结构简单、成本低的优点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (8)

1.一种操作杆组件，包括驱动杆(10)和导向臂(20)，所述驱动杆(10)的第一端具有连接销(11)，所述导向臂(20)具有导向滑道，所述连接销(11)与所述导向滑道滑动连接，其特征在于，所述导向滑道包括：

第一滑道(21)，所述第一滑道(21)的第一端为第一锁定端(21a)；

第二滑道(22)，所述第二滑道(22)的第一端与所述第一滑道(21)的第二端交汇并形成第二锁定端(22a)，所述第二滑道(22)的第二端为第三锁定端(22b)，且所述第一滑道(21)和所述第二滑道(22)的延伸方向之间具有夹角α，所述第一滑道(21)和所述第二滑道(22)在所述第一锁定端(21a)、和/或所述第二锁定端(22a)、和/或所述第三锁定端(22b)处的端面为弧面，所述驱动杆(10)的第二端具有第一枢接部(12)，所述第一枢接部(12)的中心点与所述连接销(11)上远离所述第一枢接部(12)的最远点之间的距离为第一距离D1，所述第一枢接部(12)的中心点与所述连接销(11)上靠近所述第一枢接部(12)的最近点之间的距离为第二距离D2，所述第一锁定端(21a)、所述第二锁定端(22a)、所述第三锁定端(22b)处的所述弧面包括：

内弧面(23)，所述内弧面(23)的半径等于所述第一距离D1；

外弧面(24)，所述外弧面(24)的半径等于所述第二距离D2。

2.根据权利要求1所述的操作杆组件，其特征在于，所述夹角α大于90度。

3.根据权利要求1所述的操作杆组件，其特征在于，所述第一滑道(21)和/或所述第二滑道(22)为直线形滑道。

4.根据权利要求1所述的操作杆组件，其特征在于，所述第一滑道(21)和所述第二滑道(22)的宽度D3相同。

5.根据权利要求4所述的操作杆组件，其特征在于，所述连接销(11)为圆柱销，所述圆柱销具有直径D4。

6.根据权利要求5所述的操作杆组件，其特征在于，所述第一距离D1、所述第二距离D2、所述宽度D3和所述直径D4之间的关系：D1>D2>D3>D4。

7.一种空调器风门系统，包括风门和操作杆组件，所述风门设置在所述操作杆组件上，其特征在于，所述操作杆组件是权利要求1至6中任一项所述的操作杆组件。

8.一种汽车，包括空调器风门控制系统，其特征在于，所述空调器风门控制系统是权利要求7中的所述空调器风门控制系统。