CN111141016A - 一种挡风机构及具有其的送风系统、空调及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种挡风机构，包括棘轮挡风组件，棘轮挡风组件含：棘轮与棘轮固定的挡风板，凸轮与棘轮挡风组件由电机控制旋转；自锁限位装置，包括自锁限位块与限位弹性件；棘轮包括轮体以及形成在轮体外周的棘齿，棘齿之间形成棘槽；凸轮设有长径大端和短径小端；电机设置在凸轮短径小端以及轮体的中心处；凸轮与棘轮旋转配合；当需要调整挡风板角度时，使电机带动凸轮旋转，凸轮的长径大端顶开自锁限位块；当将挡风板旋转到设定角度或预设角度时，所述电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡卡住棘轮，实现棘轮自锁。具有其的送风系统可以实现对风量和/或风道的开闭和/或送风方向的调节。

Description

一种挡风机构及具有其的送风系统、空调及控制方法
技术领域
本发明涉及一种挡风机构及具有其的送风系统、空调及控制方法，本发明属于制冷设备技术领域。
背景技术
现有具有离心风机的送风系统可以实现双向出风的空调，在工作时只具有同时从双向出风的功能，实现双向出风的空调比如上下出风的空调，在双向出风风道上由于没有挡风机构，从离心风机中出来的风只能同时从两个出风风道中流出。不能满足用户想只选择上出风或者只选择下出风的出风功能。设置有双风道或者多风道的送风系统，在离心风机与所述多个风道的进风口之间设置有出风换向装置，使得每次送风系统工作时风只能从单一风道流出，不能实现从离心风机出来的风即可以从双风道又可以从多风道流出的出风功能。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种挡风机构及具有其的送风系统、空调及控制方法，使送风系统具有单风道出风或多风道同时出风的出风功能，或使送风系统的风道中的出风风量可以进行调节，用于解决送风系统不能自由选择单一风道出风和多风道出风的问题，解决送风风道中的出风风量不可灵活调节的问题，也解决了挡风机构中的挡风板的固定问题。
具体地：
本发明涉及一种挡风机构，其包括一棘轮挡风组件，棘轮挡风组件包含：
棘轮，及与棘轮固定的一挡风板，一凸轮与棘轮挡风组件由电机控制旋转；一自锁限位装置，包括一自锁限位块和与自锁限位块设置在一起的限位弹性件；
棘轮包括轮体以及形成在轮体外周的棘齿，棘齿之间形成棘槽；
凸轮设有长径大端和短径小端；电机设置在凸轮短径小端以及轮体的中心处；凸轮与棘轮进行旋转配合；
当需要调整挡风板角度时，使电机带动凸轮旋转，凸轮的长径大端顶开自锁限位块使自锁限位块不对棘轮的旋转进行干涉；
当将挡风板旋转到设定角度或预设角度时，电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定。
进一步可选的，电机使凸轮进行顺时针或逆时针旋转时，凸轮长径大端均可顶开自锁限位块。
进一步可选的，凸轮顶开自锁限位块时，自锁限位块在凸轮的作用下将限位弹性件顶开，使棘轮解除自锁进行转动。
进一步可选的，挡风板通过旋转角度控制风道开闭和/或出风风量。
本发明还涉及一种送风系统，其包括蜗壳，蜗壳内设有离心风机，蜗壳的出风口处设有本发明任一所述的挡风机构。
进一步可选的，蜗壳形成有至少两个与离心风机连通的风道，挡风机构用于控制送风系统的出风风量以及风道的开闭。
本发明还涉及一种空调，其具有本发明任一所述挡风机构或本发明任一所述送风系统，空调包括一控制器，其与所述电机实现控制连接。
进一步可选的，挡风板和出风口之间设置有位置检测单元，用于检测挡风板和出风口的相对位置，位置检测单元与控制器通讯连接。
本发明还涉及一种空调的控制方法，包含以下控制步骤：
一风道接收到风量调节或风道开闭的指令；
当风道接收到风道开启或增大风量的指令时，控制器控制电机带动凸轮进行顺时针旋转，使凸轮的长径大端顶开自锁限位块，自锁限位块不对棘轮旋转造成干涉；挡风板旋转到预设或设定角度时，电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定；
当风道接收到风道关闭或减小风量的指令时，控制器控制电机带动凸轮进行逆时针旋转，使凸轮的长径大端顶开自锁限位块，自锁限位块不对棘轮旋转造成干涉；挡风板旋转到预设或设定角度时，电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定。
有益效果在于：
本发明的有益效果在于，空调的送风系统中设置本发明的挡风机构可以实现对送风系统的风道的风量以及风道的开闭进行调节。当用户需要空调进行单侧出风时，可以控制挡风机构使单一风道进行开启，其余风道关闭。当用户需要空调进行双风道出风时，控制挡风机构使双风道均进行开启。也可以通过控制挡风机构控制风道的风量的调整。自锁限位装置对棘轮的卡紧和固定进一步实现了挡风机构中挡风板的固定，使送风系统的出风控制更为稳定，避免了送风系统工作中挡风板在重力作用下的掉落造成的送风系统的风道和风量不可控的问题。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中挡风板处于打开状态离送风系统实现双侧出风的结构示意图；
图2是本发明实施例中挡风板处于关闭状态送风系统实现单侧出风的结构示意图；
图3是本发明实施例中凸轮顶开自锁限位块过程的示意图；
图4是本发明实施例中空调的控制方法流程图；
图中：10-送风系统；11-上出风道；111-上出风口；12-下出风道；121-下出风口；离心风机-13；
20-挡风机构；21-凸轮；211-短径小端；212-长径大端；22-棘轮；221-棘齿；222-棘槽；23-挡风板；24-自锁限位块；25-限位弹性件；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
【实施例1】
本实施例中公开了一种空调，该空调设置有送风系统10，送风系统10包含有一蜗壳，在蜗壳中设置有离心风机13，蜗壳中形成一上风道11以及下风道12，其均与离心风机13连通，在离心风机13工作时风同时流经上风道11以及下风道12。上风道11上形成一上风口111，下风道12上形成一下风口121。当离心风机13工作时，经上风道11从上风口111吹出的风吹向空调所在房间的上部，经下风道12从下风口121吹出的风吹向空调所在房间的下部。该空调可以通过该离心风机可以实现上下出风。但是该空调要实现同时进行上下出风或者是只进行向上出风或只进行向下出风需要依赖本实施例所提供的挡风机构20来实现。
如图1、2所示，本实施例中挡风机构20设置在送风系统10的下出风道12的外侧，其靠近下出风道12的下出风口121处设置。
本实施例公开的一种挡风机构20，其包括一棘轮挡风组件，棘轮挡风组件包含：棘轮22，及与棘轮22固定的一挡风板23，一凸轮21与棘轮挡风组件由棘轮驱动电机控制旋转。该凸轮21与棘轮22并排设置在棘轮驱动电机上。挡风机构20还包括一自锁限位装置，自锁限位装置包括一自锁限位块24和与自锁限位块24设置在一起的限位弹性件25。
棘轮22包括轮体以及形成在轮体外周的棘齿221，棘齿221之间形成棘槽222；凸轮21设有长径大端212和短径小端211；棘轮驱动电机设置在凸轮短径小端211以及棘轮轮体的中心处；凸轮2与棘轮22进行旋转配合。
当需要调整挡风板23角度时，使棘轮驱动电机带动凸轮21旋转，凸轮的长径大端212顶开自锁限位块24，使自锁限位块24不对棘轮22的旋转进行干涉；当将挡风板23旋转到设定角度或预设角度时，棘轮驱动电机停止运转，此时凸轮长径大端212刚好与自锁限位块24脱离，自锁限位块24在限位弹性件25的作用下卡入其对应的棘槽222中，从而卡住棘轮22，实现棘轮22的自锁固定。棘轮驱动电机使凸轮21进行顺时针或逆时针旋转时，凸轮长径大端均可顶开自锁限位块24。凸轮21顶开自锁限位块24时，自锁限位块24在凸轮21的作用下将限位弹性件25顶开，使棘轮22解除自锁进行转动。当棘轮驱动电机开启时，且棘轮22处于解除自锁状态时，凸轮21和棘轮22同时在棘轮驱动电机的作用下进行旋转。
进一步的，挡风板23通过旋转角度控制送风系统风道开闭和/或出风风量。
进一步的，挡风板和出风口之间设置有位置检测单元，用于检测挡风板和出风口的相对位置，位置检测单元与控制器通讯连接。可以在挡风板23上设置有位置信号发射器，在风道的出风口处设置有挡风板位置信号接收器，接收器接收的信号反馈给空调的控制器，控制器根据挡风板的所在的位置控制棘轮驱动电机旋转。
挡风板23的一端固定设置在棘轮22轮体的中心，挡风板23的另一端伸出棘轮22外，当棘轮驱动电机工作时，棘轮22以及挡风板23同时同向的进行旋转。本实施例中当棘轮挡风组件中的挡风板23在竖直位置处逆时针旋转90°时，可以实现下风道12的下出风口121的完全遮蔽，此时送风系统中的风经上风道11从上出风口111吹出，实现空调的单侧出风。当棘轮挡风组件中的挡风板23处于竖直位置时，设此时旋转角度为0°，此时送风系统中的风同时流经上风道11以及下出风道12，并同时从上出风口111和下出风口121吹出到空调所在的房间中，实现空调的双侧出风。
进一步优选的，对空调中的送风系统的风道结构和/或出风口结构和/或挡风机构20中的挡风板23的结构进行进一步优化，使挡风板通过旋转角度控制可以控制空调中风道开闭和/或出风风量。
【1-1】空调的控制方法，包含以下控制步骤：
S1：开始空调送风控制程序；
S2：空调室内机进行初始化，对所有指令功能进行复位；
S3：判断所有指令功能是否复位完成，当复位完成进入S4，当复位未完成返回S2；
S4：一空调的风道接收到风量或风道开闭指令；
S41：当风道接收到风道开启或增大风量的指令时，控制器控制棘轮驱动电机带动凸轮进行顺时针旋转，使凸轮的长径大端顶开所述自锁限位块，所述自锁限位块不对所述棘轮旋转造成干涉，所述棘轮进行顺时针旋转；挡风板旋转到预设或设定角度时，所述棘轮驱动电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的所述棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定。
S42：当风道接收到风道关闭或减小风量的指令时，控制器控制棘轮驱动电机带动凸轮进行逆时针旋转，使凸轮的长径大端顶开所述自锁限位块，所述自锁限位块不对所述棘轮旋转造成干涉，所述棘轮进行逆时针旋转；挡风板旋转到预设或设定角度时，所述棘轮驱动电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的所述棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定
【1-2】下面具体结合图4，说明本实施例中空调的具体控制方法，包含以下步骤：
S1：开始空调送风控制程序；
S2：空调室内机进行初始化，对所有指令功能进行复位；
S3：判断所有指令功能是否复位完成，当复位完成进入S4，当复位未完成返回S2；
S4：空调接收单侧出风指令或者接收双侧出风指令；
S41：接收双侧出风指令；控制器控制棘轮驱动电机带动凸轮进行顺时针旋转，使凸轮的长径大端顶开所述自锁限位块，所述自锁限位块不对所述棘轮旋转造成干涉，棘轮也进行顺时针旋转；当挡风板打开下出风口且处于竖直位置时，即处于旋转角度为0°的位置时，控制棘轮驱动电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定。
S42：接收单侧出风指令；控制器控制棘轮驱动电机带动凸轮进行逆时针旋转，使凸轮的长径大端顶开所述自锁限位块，所述自锁限位块不对所述棘轮旋转造成干涉，棘轮也进行逆时针旋转；挡风板从竖直位置即旋转角度为0°的位置逆时针旋转90°时，挡风板可完全遮挡本实施例中送风系统的下出风口时，棘轮驱动电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定；最终实现空调的单侧出风。
本实施例中可以在上出风口111处也设置本实施例的挡风机构，控制空调送风系统进行单侧出风时可实现上出风口出风或实现下出风口出风。

Claims (9)

1.一种挡风机构，其特征在于：其包括一棘轮挡风组件，所述棘轮挡风组件包含：
棘轮，及与所述棘轮固定的一挡风板，一凸轮与所述棘轮挡风组件由电机控制旋转；一自锁限位装置，包括一自锁限位块和与所述自锁限位块设置在一起的限位弹性件；
所述棘轮包括轮体以及形成在轮体外周的棘齿，所述棘齿之间形成棘槽；
所述凸轮设有长径大端和短径小端；所述电机设置在所述凸轮短径小端以及所述轮体的中心处；所述凸轮与所述棘轮进行旋转配合；
当需要调整挡风板角度时，使所述电机带动所述凸轮旋转，所述凸轮的长径大端顶开所述自锁限位块使所述自锁限位块不对所述棘轮的旋转进行干涉；
当将挡风板旋转到设定角度或预设角度时，所述电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的所述棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定。
2.如权利要求1所述的挡风机构，其特征在于：所述电机使所述凸轮进行顺时针或逆时针旋转时，所述凸轮长径大端均可顶开所述自锁限位块。
3.如权利要求2所述的挡风机构，其特征在于：所述凸轮顶开所述自锁限位块时，所述自锁限位块在所述凸轮的作用下将所述限位弹性件顶开，使所述棘轮解除自锁进行转动。
4.如权利要求3所述的挡风机构，其特征在于：所述挡风板通过旋转角度控制风道开闭和/或出风风量。
5.一种送风系统，其特征在于：其包括蜗壳，所述蜗壳内设有离心风机，所述蜗壳的出风口处设有权利要求1-4任一项所述的挡风机构。
6.如权利要求5所述的送风系统，其特征在于：所述蜗壳形成有至少两个与离心风机连通的风道，所述挡风机构用于控制所述送风系统的出风风量以及风道的开闭。
7.一种具有如权利要求1-4所述的挡风机构或权利要求5-6任一项所述送风系统的空调，其特征在于：所述空调包括一控制器，其与所述电机实现控制连接。
8.如权利要求7所述的空调，其特征在于：所述挡风板和所述出风口之间设置有位置检测单元，用于检测所述挡风板和所述出风口的相对位置，所述位置检测单元与所述控制器实现通讯连接。
9.一种如权利要求8所述空调的控制方法，其特征在于，包含以下控制步骤：
一所述风道接收到风量调节或风道开闭的指令；
当所述风道接收到风道开启或增大风量的指令时，所述控制器所述电机带动所述凸轮进行顺时针旋转，使凸轮的长径大端顶开所述自锁限位块，所述自锁限位块不对所述棘轮旋转造成干涉；挡风板旋转到预设或设定角度时，所述电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的所述棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定；
当所述风道接收到风道关闭或减小风量的指令时，所述控制器所述电机带动所述凸轮进行逆时针旋转，使凸轮的长径大端顶开所述自锁限位块，所述自锁限位块不对所述棘轮旋转造成干涉；挡风板旋转到预设或设定角度时，所述电机停止运转，此时凸轮长径大端刚好与自锁限位块脱离，自锁限位块在限位弹性件的作用下卡入其对应的所述棘槽中，从而卡住棘轮，实现棘轮的自锁固定。
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