CN105387586A - 一种螺钉柱结构及具有其的空调壁挂机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺钉柱结构，其包括螺钉柱本体和位于所述螺钉柱本体外围的加强筋，其中，所述加强筋包括位于螺钉柱本体的主要受力侧的第一加强筋，所述第一加强筋包括与所述螺钉柱本体间隔开的横向筋、以及将所述横向筋与所述螺钉柱本体连接成一体的纵向筋。本发明的螺钉柱结构显著增大了位于螺钉柱的主要受力侧的加强筋根部的结合强度，从而可比现有技术的螺钉柱承受更大的力，不易从根部发生断裂。本发明还公开了一种空调壁挂机。

Description

一种螺钉柱结构及具有其的空调壁挂机
技术领域
本发明涉及一种连接结构，具体涉及一种螺钉柱结构。本发明还涉及一种空调壁挂机。
背景技术
在质量较大的设备的装卸和运输过程中，由于操作人员的不规范操作或其它意外因素，可能出现设备跌落、高空抛落等情况。当设备发生跌落时，触地时的冲击力会作用在内部部件之间的连接点处，从而导致连接薄弱之处发生损坏。因此，设备内部的连接结构的强度十分重要。
以空调壁挂机为例，其内部各部件的装配连接中，螺钉连接是最常用的方式之一，例如，通过螺钉与螺钉柱的配合将相应的部件进行固定。其中，蒸发器是壁挂机整机结构中质量最重的部件，而且蒸发器正是通过螺钉与螺钉柱的配合实现固定的。在运输过程中，如果出现跌落情况，在整机触地瞬间，蒸发器由于惯性作用会继续往下运动，地面对面板体侧板的反作用力会通过蒸发器边板传递至与之装配的螺钉柱上，容易导致螺钉柱断裂。当螺钉柱断裂后，蒸发器极易发生位移，导致蒸发器管路与例如电器盒或导滑槽背筋等相碰撞，造成管路被碰扁的现象，导致该蒸发器不能继续使用。
通常，螺钉柱的外围通常会设置加强筋等结构，以加强螺钉柱的强度，防止螺钉柱在受力过程中出现断裂现象。现有技术中，加强筋分布方式一般是呈十字形分散，如图5所示，其在正常使用过程中能够起到必要的加强作用。但实践证明，在整机跌落时的巨大冲击力的撕扯作用下，这种结构的螺钉柱并不能满足强度要求，容易从根部断裂，造成螺钉柱失效的情况。
为此，提供一种改进螺钉柱的结构，从而为例如空调壁挂机中的重要部件提供多一重的安全保障，将可降低整机跌落等意外情况发生时的损失。
发明内容
鉴于现有技术的上述现状，本发明的第一方面的目的在于提供一种螺钉柱结构，其能提高螺钉柱结构在冲击力作用下的强度，防止螺钉柱断裂。
上述目的通过以下技术方案实现：
一种螺钉柱结构，其包括螺钉柱本体和位于所述螺钉柱本体外围的加强筋，其中，所述加强筋包括位于螺钉柱本体的主要受力侧的第一加强筋，所述第一加强筋包括与所述螺钉柱本体间隔开的横向筋、以及将所述横向筋与所述螺钉柱本体连接成一体的纵向筋。
优选地，所述纵向筋的数目为两条。
优选地，所述横向筋的长度尺寸大于等于两条纵向筋的外侧面之间的距离。
优选地，所述加强筋还包括第二加强筋和第三加强筋，所述第二加强筋和第三加强筋分别位于螺钉柱本体的两侧，所述第二加强筋、第三加强筋分别与两条纵向筋之一连接成一体。
优选地，所述第一加强筋的高度处处相等，或者，所述第一加强筋的高度沿着从螺钉柱本体到横向筋的方向逐渐减小。
优选地，所述横向筋的长度尺寸沿着所述螺钉柱本体的高度方向向下逐渐增大。
优选地，所述横向筋的外侧面在所述螺钉柱本体的高度方向上倾斜。
优选地，所述加强筋还包括第四加强筋，所述第四加强筋位于所述第一加强筋的相反侧。
优选地，所述螺钉柱结构位于空调壁挂机中的电机压板上，以用于固定蒸发器。
本发明的另一方面的目的在于提供一种空调壁挂机，其包括前面所述的螺钉柱结构。
本发明的螺钉柱结构显著增大了位于螺钉柱的主要受力侧的加强筋的根部宽度尺寸及其与底部的结合面积，进而增大了根部的结合强度，从而可比现有技术的螺钉柱承受更大的力，不易从根部发生断裂。进一步地，本发明的螺钉柱结构还加强了螺钉柱顶面的强度，降低了螺钉柱从顶面或中部断裂的风险。本发明的螺钉柱结构用于空调壁挂机中固定蒸发器时，可在空调壁挂机意外跌落时降低螺钉柱断裂的风险，从而保护蒸发器不被损坏。
附图说明
以下将参照附图对根据本发明的螺钉柱结构及空调壁挂机的优选实施方式进行描述。图中：
图1为空调壁挂机中蒸发器通过螺钉柱进行固定的局部示意图；
图2为空调壁挂机跌落时蒸发器与螺钉柱的受力示意图，其中省略了蒸发器一端的管路；
图3示意地示出了具有本发明的螺钉柱结构的用于固定蒸发器的构件；
图4为图3中的螺钉柱结构的放大视图；
图5示意地示出了具有现有技术的螺钉柱结构的用于固定蒸发器的构件。
具体实施方式
首先参见图1，本发明所涉及的空调壁挂机中，蒸发器2借助于蒸发器边板3与螺钉柱4的配合进行固定，螺钉(未示出)可穿过蒸发器边板3上的孔拧入螺钉柱4中。在图示的示例中，螺钉柱4例如一体地形成在机内的固定构件(例如电机压板1)上。由于蒸发器2是空调壁挂机中质量最重的部件，为了可靠固定蒸发器，蒸发器2首先借助于三角架上的三颗螺钉(未示出)和蒸发器边板上的挂钩(未示出)进行固定，然后借助于前述的螺钉孔4进行固定。
当采用这种固定结构时，如果整机发生跌落，在触地的瞬间，如图2所示，空调面板体侧板将受到来自地面的巨大的反作用力，蒸发器2则会在惯性作用下沿跌落方向继续向下运动，从而通过螺钉向螺钉柱4施加与跌落方向相同的力。此时，一旦螺钉柱4断裂，那么蒸发器2将失去电机压板侧的固定约束作用，而只剩下三角架一侧的螺钉的连接作用，于是便会不可避免地发生后续的大位移，使得蒸发器一端的管路与电器盒或导滑槽背筋等发生碰撞，造成管路碰扁的问题，影响蒸发器的使用性能。
如图5所示，现有技术中，设置在电机压板上的固定蒸发器用的螺钉柱的加强筋结构是简单的四周发散方式，例如十字形。本发明发现，由于这种构造的加强筋的根部与电机压板的结合面积小，使得加强筋受到拉扯力后容易从根部断裂。特别地，当螺钉柱的主要受力方向如图5中所示时，其主要受力侧(最右侧)的根部受到的拉扯力最大，但该处的宽度尺寸又很小，仅为该加强筋的厚度尺寸，因而单位宽度上承受的拉力十分巨大，在巨大的拉力作用下，很容易在该处发生断裂，进而扩展至螺钉柱本体，直接导致整个螺钉柱失效。
为此，本发明改进了螺钉柱的结构，当其位于前述的电机压板上并用于固定蒸发器时，其能够解决空调壁挂机跌落时相应的螺钉柱结构容易断裂的问题。更一般地，该螺钉柱结构不仅限于在空调壁挂机中固定蒸发器之用，还可以用于多种其它场合，尤其是螺钉柱有可能出现一个方向的受力大于其它方向的受力的场合。
如图4和图5所示，本发明的螺钉柱结构包括螺钉柱本体40和位于所述螺钉柱本体40外围的加强筋，其中，所述加强筋包括位于螺钉柱本体40的主要受力侧的第一加强筋，所述第一加强筋包括与所述螺钉柱本体40间隔开的横向筋41(其整体走向例如横向于螺钉柱的主要受力方向)，以及将所述横向筋41与所述螺钉柱本体40连接成一体的纵向筋(例如42和43)。纵向筋的走向优选平行于螺钉柱本体的主要受力方向。
在此，螺钉柱本体的主要受力侧的规定为：当螺钉柱在实际工作中的主要受力方向(或者所承受的最大的力的方向)确定后，沿着该力的方向画一条穿过螺钉柱中心的直线，螺钉柱本体的外表面与该直线最先相交的点所在的侧，即为螺钉柱的主要受力侧。以本发明所针对的空调壁挂机蒸发器固定用的螺钉柱结构来说，其主要受力侧为朝向蒸发器本体的那一侧，在这种情况下，第一加强筋的横向筋将位于所述螺钉柱本体和所述蒸发器本体之间。
由于设置有横向于螺钉柱的主要受力方向的横向筋，使得位于螺钉柱的主要受力侧的加强筋的根部宽度尺寸显著增大，在承受同样的力的情况下，单位宽度上的拉应力显著下降，从而可比现有技术的螺钉柱承受更大的力，因而也就不易断裂。
优选地，如图5所示，所述纵向筋的数目为两条，即分别包括纵向筋42和43。由此，第一加强筋构成方形加强筋，其截面形状例如为π形。特别地，这种结构的加强筋还增强了螺钉柱顶面的强度，从而降低了螺钉柱从顶面或中部断裂的风险。
替代地，纵向筋也可以只有一条，此时，第一加强筋的截面形状例如为T形。这种结构也能明显增强第一加强筋根部的强度。
优选地，所述横向筋41的长度尺寸大于等于两条纵向筋42、43的外侧面之间的距离。也即，横向筋41可以至少在一端延伸超过相应的纵向筋的外侧面，从而获得更大的第一加强筋根部宽度。
优选地，所述加强筋还包括第二加强筋44和第三加强筋45，所述第二加强筋44和第三加强筋45分别位于所述第一加强筋的两侧，也即，位于螺钉柱本体沿主要受力方向的两侧，以便在螺钉柱本体的两侧方向上提供大致均衡的强度增强。如前所述，第二加强筋44和第三加强筋45分布在螺钉柱本体40的外围，因而均与螺钉柱本体40连接成一体。优选地，所述第二加强筋44、第三加强筋45分别与两条纵向筋42、43连接成一体。由于第二加强筋44、第三加强筋45以及两条纵向筋42、43同时还均与螺钉柱本体40连接成一体，因而可提供进一步增强的强度。
优选地，所述第一加强筋的高度处处相等，也即，各纵向筋与横向筋41具有相等的高度；或者，所述第一加强筋的高度沿着从螺钉柱本体到横向筋的方向逐渐减小，也即，纵向筋的高度可以从螺钉柱本体40的高度(或低于螺钉柱本体40的高度处)平滑地过渡到横向筋41的高度，而横向筋41的高度最小。通过设置等高或渐变的高度，可以避免第一加强筋与被固定对象发生干涉。
优选地，所述横向筋41的长度尺寸沿着所述螺钉柱本体40的高度方向向下逐渐增大。也即，横向筋41的两端或任一端可以设置斜坡，使得横向筋41的外形近似为上小下大的梯形，从而使得横向筋41的根部尺寸进一步变大。
优选地，所述横向筋41的外侧面(即背离螺钉柱本体40的面)在所述螺钉柱本体40的高度方向上倾斜，也即，沿着螺钉柱40的高度方向越往下，横向筋41的外侧面距离螺钉柱的中心线越远。这种构造使得第一加强筋沿螺钉柱的径向方向延伸得更远，横向筋41的外侧面与具有该螺钉柱结构的基础件的表面成钝角，从而有效减小横向筋外侧面根部处的应力集中程度，使得该处更加不易断裂。
优选地，所述加强筋还包括第四加强筋46，所述第四加强筋46位于所述第一加强筋的相反侧。也即，第四加强筋46在第一加强筋的对侧为螺钉柱提供增强的强度。
容易想到的是，当螺钉柱在工作中承受交变的力(也即有两个主要受力侧)时，第四加强筋可替换为与第一加强筋相同的结构。
本发明的螺钉柱结构优选用于在空调壁挂机中固定蒸发器的用途，并且其优选位于电机压板上，从而在空调壁挂机意外跌落时能够防止螺钉柱断裂，从而保护蒸发器。当然，本发明的螺钉柱结构也可以用于在空调壁挂机中固定其它重要部件的用途，同样可在空调壁挂机意外跌落时保护相应的重要部件。
本发明的另一方面提供了一种空调壁挂机，其包括前面所述的螺钉柱结构。由于具有本发明前述的螺钉柱结构，其显著提高的抗冲击能力使得在本发明的空调壁挂机发生意外跌落时能降低螺钉柱断裂的风险，从而能有效保护内部的重要部件(例如蒸发器)不受损坏。
需要说明的是，本发明中采用“第一”、“第二”、“第三”和“第四”来区分不同的加强筋，这仅仅是在名称上的区分，决不意味着这些加强筋之间具有特定的顺序或依赖关系。例如，本发明的螺钉柱结构中可以在第二和/或第三加强筋缺失的情况下包括第四加强筋。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种螺钉柱结构，其包括螺钉柱本体和位于所述螺钉柱本体外围的加强筋，其特征在于，所述加强筋包括位于螺钉柱本体的主要受力侧的第一加强筋，所述第一加强筋包括与所述螺钉柱本体间隔开的横向筋、以及将所述横向筋与所述螺钉柱本体连接成一体的纵向筋。
2.根据权利要求1所述的螺钉柱结构，其特征在于，所述纵向筋的数目为两条。
3.根据权利要求2所述的螺钉柱结构，其特征在于，所述横向筋的长度尺寸大于等于两条纵向筋的外侧面之间的距离。
4.根据权利要求2所述的螺钉柱结构，其特征在于，所述加强筋还包括第二加强筋和第三加强筋，所述第二加强筋和第三加强筋分别位于螺钉柱本体的两侧，所述第二加强筋、第三加强筋分别与两条纵向筋之一连接成一体。
5.根据权利要求1-4之一所述的螺钉柱结构，其特征在于，所述第一加强筋的高度处处相等，或者，所述第一加强筋的高度沿着从螺钉柱本体到横向筋的方向逐渐减小。
6.根据权利要求1-5之一所述的螺钉柱结构，其特征在于，所述横向筋的长度尺寸沿着所述螺钉柱本体的高度方向向下逐渐增大。
7.根据权利要求1-6之一所述的螺钉柱结构，其特征在于，所述横向筋的外侧面在所述螺钉柱本体的高度方向上倾斜。
8.根据权利要求1-7之一所述的螺钉柱结构，其特征在于，所述加强筋还包括第四加强筋，所述第四加强筋位于所述第一加强筋的相反侧。
9.根据权利要求1-8之一所述的螺钉柱结构，其特征在于，所述螺钉柱结构位于空调壁挂机中的电机压板上，以用于固定蒸发器。
10.一种空调壁挂机，其特征在于，其包括根据权利要求1-9之一所述的螺钉柱结构。
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