CN111720989B - 空调及其导风板的预紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调及其导风板的预紧装置，预紧装置包括机壳，其固定于空调壳体；第一转轴可转动且可轴向伸缩地安装于机壳；弹簧连接在第一转轴与机壳之间，用于对第一转轴施加朝向正转方向的弹性扭矩和朝伸出方向的弹力；第二转轴用于连接导风板，可转动地连接于第一转轴；在导风板打开以带动第二转轴反转至预设角度位置时，第二转轴带动第一转轴反转，弹簧产生弹性扭矩，第一转轴被机壳定位在该预设角度位置；导风板从预设角度位置转动关闭时，带动第二转轴正转，第一转轴保持不动；导风板关闭后，当第二转轴被按压而轴向缩进后，使第一转轴克服弹力而与机壳脱离定位，后在弹性扭矩作用下正转，同时带动第二转轴正转以促使导风板紧密闭合。

Description

空调及其导风板的预紧装置

技术领域

本发明涉及空气调节技术领域，特别涉及一种空调及其导风板的预紧装置。

背景技术

空调售卖场所展示的大多是空壳样机，主要用于展示空调的外形，其内并没有蒸发器、风机、电气部件等结构。但是，空壳样机却往往保留了导风板驱动电机，以避免导风板无法稳固保持在关闭状态(例如对于壁挂式空调室内机，在导风板处于关闭状态时，其导风板外表面是朝向斜下方的，如果没有电机的牵制，导风板将在重力作用下自动打开)。

但是，驱动电机除了起到固定导风板和为用户展示导风板转动过程之外，没有任何其他作用，反而使样机成本居高不下，造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的是要提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的空调及其导风板的预紧装置。

本发明的目的是要提供一种无需驱动电机即可使导风板稳固保持在关闭状态的空调，以节约样机成本。

一方面，本发明提供了一种用于空调的导风板的预紧装置，其包括：

机壳，用于固定于空调的壳体；

第一转轴，可转动且可轴向伸缩地安装于机壳内；

弹簧，连接在第一转轴与机壳之间，用于对第一转轴施加朝向正转方向的弹性扭矩和朝轴向伸出方向的弹力；和

第二转轴，用于连接导风板，其可转动地连接于第一转轴；预紧装置配置成：

在导风板转动打开以带动第二转轴反转至预设角度位置时，使第二转轴带动第一转轴反转，弹簧产生弹性扭矩，第一转轴被机壳定位在该预设角度位置；

导风板从预设角度位置转动关闭时，带动第二转轴正转，且第一转轴保持不动；

在导风板关闭后，当第二转轴被按压而轴向缩进后，使第一转轴克服弹力而与机壳脱离定位，然后在弹性扭矩作用下正转，同时带动第二转轴正转以促使导风板紧密闭合。

可选地，机壳包括定位板，定位板上形成多个定位孔；且第一转轴上具有第一棘轮，第一棘轮受弹力作用贴合于定位板；第一棘轮的棘齿位于第一棘轮的轴向端面，且斜面朝向反转方向，以在嵌入定位孔后，使定位孔限制第一棘轮仅能反转而无法正转。

可选地，第一转轴上具有第二棘轮，第二棘轮的棘齿位于第二棘轮的轴向端面，且斜面朝向反转方向；第二转轴上具有第三棘轮，第三棘轮的棘齿位于第三棘轮的轴向端面，且斜面朝向正转方向，第三棘轮与第二棘轮的棘齿相配合，以使第二转轴可带动第一转轴反转或独自正转，且使第一转轴可带动第二转轴正转或独自反转。

可选地，第一转轴、第一棘轮和第二棘轮为一体成型的整体件。

可选地，第二棘轮位于第一棘轮的轴向端面，且外径小于第一棘轮，第一棘轮的棘齿围绕第二棘轮排列；且定位板上开设有中央通孔，多个定位孔围绕中央通孔，第一转轴位于定位孔的一侧，第二棘轮穿过中央通孔至定位孔另一侧以与位于该侧的第三棘轮配合。

可选地，第二棘轮的端部延伸出配合轴段，配合轴段插入第三棘轮端部向内开设的配合孔内。

可选地，机壳还包括轴向一端敞开的筒体，定位板用于封盖筒体；且第二转轴位于筒体外侧。

可选地，筒体上也开设有用于与第一转轴转动配合的开孔。

另一方面，本发明还提供了一种空调，包括壳体，其开设有出风口；导风板，位于出风口处；和至少一个如以上任一项的预紧装置，其中机壳固定于壳体，第二转轴连接于导风板，以便导风板可绕第二转轴转动地开闭出风口。

可选地，导风板的长度方向的两端分别具有连接臂；预紧装置的数量为两个，且两者的第二转轴分别连接两个连接臂。

本发明的空调及其导风板的预紧装置中，预紧装置连接在空调的壳体与导风板之间。在导风板转动打开至预设角度位置的过程中，导风板带动第二转轴转动、第二转轴带动第一转轴转动至该角度位置(转动方向定义为反转)，使弹簧被扭紧而产生弹性扭矩。此时，第一转轴被机壳定位在该预设角度位置。导风板关闭过程中，第二转轴随之正转，而第一转轴并不随第二转轴转动。导风板关闭后，可向内按压第二转轴，使其带动第一转轴轴向缩进，以使第一转轴克服弹力而与机壳脱离定位，然后在弹性扭矩的作用下正转，转动过程中可对第二转轴施加正转方向的预紧扭矩，促使其正转，使第二转轴带动导风板继续朝关闭方向转动，并且在导风板关闭完成后，使弹簧仍然保持扭紧状态，以使导风板具有关闭趋势，使其紧密闭合在壳体上。本发明方案可应用于用于展示的空调样机。由于设置了预紧装置，空调样机无需设置驱动电机即可使导风板稳固、紧密地保持在关闭状态，设计非常巧妙，且极大节约了样机成本。

进一步地，本发明的预紧装置中，第一转轴与机壳之间通过第一棘轮与定位孔的配合，使定位孔仅能对第一转轴的正转进行限制，而无法限制第一转轴反转，以便在导风板转动打开过程中，允许第二转轴带动第一转轴反转。同理，第二转轴与第一转轴之间通过第二棘轮与第三棘轮的配合，使第二转轴仅能带动第一转轴反转而无法带动其正转，第一转轴仅能带动第二转轴正转而无法带动其反转，以便在导风板转动打开过程中，允许第二转轴带动第一转轴反转，在第一转轴与机壳脱离定位后，使第一转轴带动第二转轴正转以促使导风板紧密闭合。预紧装置通过两个棘轮机构实现上述复杂的运动设计，结构巧妙，操作简单。

进一步地，本发明对于第一棘轮、第二棘轮的大小和在第一转轴上的位置，以及第一转轴和第二转轴的位置和配合关系进行了合理的规划设计，使得预紧装置的结构更加小巧、紧凑，特别适用于空间局促的空调。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调的结构示意图；

图2是图1所示空调在导风板处于打开状态的示意图；

图3是图2中的导风板与两个预紧装置的配合示意图；

图4是本发明一个实施例的预紧装置的结构示意图；

图5是图4中的预紧装置的分解示意图；

图6是图5所示预紧装置的进一步分解示意图；

图7是图6所示预紧装置的另一角度示意图；

图8是图6中的第一转轴和弹簧的放大图；

图9是导风板关闭时第一转轴、第二转轴和机壳的相对位置示意图；

图10是导风板转动打开预设角度后第一转轴、第二转轴和机壳的相对位置示意图；

图11是图10所示结构在导风板转回关闭状态且第一转轴被机壳定位于预设角度位置时的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种空调及其导风板20的预紧装置30。图1是根据本发明一个实施例的空调的结构示意图；图2是图1所示空调在导风板20处于打开状态的示意图；图3是图2中的导风板20与两个预紧装置30的配合示意图。图中省略了空调壳体的面板。

如图1至图3所示，本发明实施例的空调包括壳体10、导风板20和至少一个预紧装置30。壳体10上开设有出风口12，导风板20位于出风口12处，导风板20用于转动地打开或关闭出风口12。预紧装置30连接在壳体10与导风板20之间，以在导风板20处于关闭状态时，促使导风板20稳固保持在关闭状态，而不会轻易打开。预紧装置30的机壳100固定于壳体10、第二转轴300连接于导风板20，以便导风板20可绕所述第二转轴300转动地开闭所述出风口12，预紧装置30的具体结构将在下文具体介绍。

图4是本发明一个实施例的预紧装置30的结构示意图；图5是图4中的预紧装置30的分解示意图；图6是图5所示预紧装置30的进一步分解示意图；图7是图6所示预紧装置30的另一角度示意图；图8是图6中的第一转轴200和弹簧400的放大图；图9是导风板20关闭时第一转轴200、第二转轴300和机壳100的相对位置示意图；图10是导风板20转动打开预设角度后第一转轴200、第二转轴300和机壳100的相对位置示意图；图11是图10所示结构在导风板20转回关闭状态且第一转轴200被机壳100定位于预设角度位置时的示意图。

下面通过图4至图11来介绍本发明实施例的预紧装置30。

预紧装置30一般性地可包括机壳100、第一转轴200、弹簧400和第二转轴300。其中，机壳100用于固定于空调的壳体10。第一转轴200可转动且可轴向伸缩地安装于机壳100内，其中转动指的是绕自身轴线转动。弹簧400连接在第一转轴200与机壳100之间，用于对第一转轴200施加朝向正转方向的弹性扭矩和朝轴向伸出方向的弹力。正转方向、反转方向，轴向的伸出方向和缩进方向已经在图中标示出。第二转轴300用于连接导风板20，且第二转轴300可转动地连接于第一转轴200。预紧装置30配置成：在导风板20转动打开以带动第二转轴300反转(定义导风板20关闭时，导风板20、第二转轴300和第一转轴200的转向为正转；导风板20打开时，导风板20、第二转轴300和第一转轴200的转向为反转)至预设角度位置时，使第二转轴300带动第一转轴200反转，且使弹簧400被扭紧而产生弹性扭矩，使第一转轴200被机壳100定位在该预设角度位置。导风板20从前述预设角度位置转动关闭时，带动第二转轴300正转，且第一转轴200保持不动。在导风板20关闭后，当第二转轴300被按压而轴向缩进后，使第一转轴200克服弹力而与机壳100脱离定位，然后在弹性扭矩作用下正转，同时带动第二转轴300正转以促使导风板20紧密闭合。然后，第一转轴200在弹簧400的弹力作用下，再次与机壳100完成定位。

下面结合图9至图11对导风板20的打开、关闭和预紧过程进行详细介绍。

(1)导风板20打开过程

导风板20被用户手动操作打开至预设角度位置的过程中，机壳100保持不动，第二转轴300被导风板20带动反转。第一转轴200被第二转轴300带动反转，从图9状态共同转动至图10状态。在此过程中，弹簧400被扭转而产生了弹性扭矩。并且，第一转轴200被机壳100定位在该预设角度位置，虽然有弹性扭矩的作用，但第一转轴200被机壳100定位而无法转动。

(2)导风板20关闭过程

导风板20被用户手动操作从打开状态至关闭状态过程中，机壳100保持不动。第二转轴300随导风板20正转，从图10状态转动至图11的状态。而第一转轴200并不随第二转轴300转动。导风板20关闭后，第一转轴200仍然被机壳100所定位。

(3)导风板20预紧过程

导风板20关闭后，用户向内按压第二转轴300，使其带动第一转轴200轴向缩进(当然，也可使直接按动第一转轴200使其缩进)，使第一转轴200克服弹力而与机壳100脱离定位，第一转轴200随即在弹性扭矩的作用下正转，即从图11状态转动至图9状态。第一转轴200正转过程中，将带动第二转轴300正转，使第二转轴300带动导风板20继续朝关闭方向转动，并且在导风板20关闭完成后，使弹簧400仍然保持扭紧状态，以使导风板20具有朝关闭方向转动的趋势，这样可以使其紧密闭合在壳体10上。然后，第一转轴200在弹簧400的弹力作用下，轴向伸出以再次与机壳100完成定位，各部件回归导风板打开过程前的状态。

本发明实施例方案可应用于空调样机，空调样机用于在销售空调时进行外形展示。由于设置了预紧装置30，则无需设置驱动电机即可使导风板20稳固、紧密地保持在关闭状态，设计非常巧妙，且极大节约了样机成本。当然，本发明实施例的方案也可应用于正常售卖、用于制冷/制热的空调。

在一些实施例中，如图2和图3所示，可使导风板20的长度方向的两端分别具有连接臂21。可使预紧装置30的数量为两个，两者的第二转轴300分别连接两个连接臂21。导风板20的长度方向的其他部位也可设置另外的连接臂21，以用于与壳体10可转动连接。

在一些实施例中，如图4至图8所示，机壳100包括定位板120，定位板120上形成多个定位孔122。第一转轴200上具有第一棘轮210，第一棘轮210受弹力作用贴合于定位板120。第一棘轮210的棘齿211位于第一棘轮210的轴向端面。棘齿包括与棘轮轴向端面垂直的止挡面和连接于止挡面且与棘轮轴向端面呈锐角的斜面。第一棘轮210的棘齿211的斜面2111朝向反转方向(参考图8)，以在棘齿211嵌入定位孔122后，使定位孔122限制第一棘轮210仅能反转而无法正转。即，棘齿211嵌入定位孔122后。第一棘轮210反转过程中，棘齿211的斜面与定位孔122的边缘接触，在斜面2111的引导下，棘齿211能够脱离定位孔122。而在第一棘轮210受到正转的外力作用时，棘齿211的止挡面与定位孔122接触，由于止挡面垂直于第一棘轮210的轴向端面，不具有类似斜面的引导作用，将被卡在定位孔122内，使第一棘轮210无法正转。由此实现了使第一转轴200的正转受到定位板120的约束，反转不受定位板120的约束的效果。

在一些实施例中，如图4至图8所示，第一转轴200上具有第二棘轮220，第二棘轮220的棘齿221位于第二棘轮220的轴向端面，且斜面朝向反转方向。第二转轴300上具有第三棘轮320，第三棘轮320的棘齿321位于第三棘轮320的轴向端面，且斜面朝向正转方向。第三棘轮320的棘齿321与第二棘轮220的棘齿221相配合，以使第二转轴300可带动第一转轴200反转或独自正转，且使第一转轴200可带动第二转轴300正转或独自反转。具体地，第二棘轮220的棘齿221和第三棘轮320的棘齿321均包括止挡面和斜面，且两者的止挡面相向设置。第三棘轮320反转时，其棘齿321的止挡面抵靠于第二棘轮220的棘齿221的止挡面上，从而能够带动第二棘轮220反转。而当第三棘轮320正转时，棘齿321斜面从第二棘轮220的棘齿221的斜面上滑过，并不会被棘齿221的止挡面阻挡，故第二棘轮220不会阻挡第三棘轮320的正转。同理，第二棘轮220正转时，其棘齿221的止挡面抵靠于第三棘轮320的棘齿321的止挡面，从而能够带动第三棘轮320正转。而当第二棘轮220反转时，棘齿221斜面从第三棘轮320的棘齿321的斜面上滑过，并不会被棘齿321的止挡面阻挡，故第三棘轮320不会阻挡第二棘轮220的反转。

本发明实施例的预紧装置30通过两个棘轮机构实现上述复杂的运动设计，结构巧妙，操作简单。此外，可使第一转轴200、第一棘轮210和第二棘轮220为一体成型的整体件。以省略其装配操作。当然，也可使第一棘轮210和第二棘轮220为独立部件，使其后期装配在第一转轴200上。

在一些实施例中，如图6和图7所示，可使第二棘轮220位于第一棘轮210的轴向端面，且外径小于第一棘轮210，第一棘轮210的棘齿211围绕第二棘轮220排列。定位板120上开设有中央通孔124，多个定位孔122围绕中央通孔124排列。第一转轴200位于定位孔122的一侧，第二棘轮220穿过中央通孔124至定位孔122另一侧以与位于该侧的第三棘轮320配合。第二棘轮220的端部延伸出配合轴段230，配合轴段230插入所述第三棘轮320端部向内开设的配合孔323内，以便完成第一转轴200与第二转轴300之间的径向定位。机壳100除去包括前述的定位板120之外，还包括轴向一端敞开的筒体110。定位板120用于封盖筒体110，两者限定出筒状空间。第二转轴300位于筒体110外侧。第一转轴200和弹簧400位于筒体110内侧，弹簧400的一端固定于抵靠于第一棘轮210的端面，另一端固定于筒体110。并且，第二棘轮220通过定位板120的中央通孔124伸出至筒体110之外，以便与第二转轴300配合。筒体110上也开设有用于与第一转轴200转动配合的开孔112。这样一来，第一转轴200的轴向一端通过第二棘轮220与定位板120的中央通孔124进行配合，另一端与开孔112进行配合，完成第一转轴200与机壳100之间的连接配合。本发明实施例对于第一棘轮210、第二棘轮220的大小尺寸和在第一转轴200上的位置，以及第一转轴200和第二转轴300的位置和配合关系进行了合理规划设计，使得预紧装置30的结构更加小巧、紧凑，特别适用于空间局促的空调。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种用于空调的导风板的预紧装置，包括：

机壳，用于固定于所述空调的壳体；

第一转轴，可转动且可轴向伸缩地安装于所述机壳内；

弹簧，连接在所述第一转轴与所述机壳之间，用于对所述第一转轴施加朝向正转方向的弹性扭矩和朝轴向伸出方向的弹力；和

第二转轴，用于连接所述导风板，其可转动地连接于所述第一转轴；所述预紧装置配置成：

在所述导风板转动打开以带动所述第二转轴反转至预设角度位置时，使所述第二转轴带动所述第一转轴反转，所述弹簧产生所述弹性扭矩，所述第一转轴被所述机壳定位在该预设角度位置；

所述导风板从所述预设角度位置转动关闭时，带动所述第二转轴正转，且所述第一转轴保持不动；

在所述导风板关闭后，当所述第二转轴被按压而轴向缩进后，使所述第一转轴克服所述弹力而与所述机壳脱离定位，然后在所述弹性扭矩作用下正转，同时带动所述第二转轴正转以促使所述导风板紧密闭合；

所述机壳包括定位板，所述定位板上形成多个定位孔；且所述第一转轴上具有第一棘轮，所述第一棘轮受所述弹力作用贴合于所述定位板；所述第一棘轮的棘齿位于所述第一棘轮的轴向端面，且斜面朝向反转方向，以在嵌入所述定位孔后，使所述定位孔限制所述第一棘轮仅能反转而无法正转；

所述第一转轴上具有第二棘轮，所述第二棘轮的棘齿位于所述第二棘轮的轴向端面，且斜面朝向反转方向；所述第二转轴上具有第三棘轮，所述第三棘轮的棘齿位于所述第三棘轮的轴向端面，且斜面朝向正转方向，所述第三棘轮与所述第二棘轮的棘齿相配合，以使所述第二转轴可带动所述第一转轴反转或独自正转，且使所述第一转轴可带动所述第二转轴正转或独自反转。

2.根据权利要求1所述的预紧装置，其中

所述第一转轴、所述第一棘轮和所述第二棘轮为一体成型的整体件。

3.根据权利要求1所述的预紧装置，其中

所述第二棘轮位于所述第一棘轮的轴向端面，且外径小于所述第一棘轮，所述第一棘轮的棘齿围绕所述第二棘轮排列；且

所述定位板上开设有中央通孔，所述多个定位孔围绕所述中央通孔，所述第一转轴位于所述定位孔的一侧，所述第二棘轮穿过所述中央通孔至所述定位孔另一侧以与位于该侧的所述第三棘轮配合。

4.根据权利要求3所述的预紧装置，其中

所述第二棘轮的端部延伸出配合轴段，所述配合轴段插入所述第三棘轮端部向内开设的配合孔内。

5.根据权利要求3所述的预紧装置，其中

所述机壳还包括轴向一端敞开的筒体，所述定位板用于封盖所述筒体；且

所述第二转轴位于所述筒体外侧。

6.根据权利要求5所述的预紧装置，其中

所述筒体上也开设有用于与所述第一转轴转动配合的开孔。

7.一种空调，包括：

壳体，其开设有出风口；

导风板，位于所述出风口处；和

至少一个如权利要求1至6中任一项所述的预紧装置，其中

所述机壳固定于所述壳体，所述第二转轴连接于所述导风板，以便所述导风板可绕所述第二转轴转动地开闭所述出风口。

8.根据权利要求7所述的空调，其中

所述导风板的长度方向的两端分别具有连接臂；

所述预紧装置的数量为两个，且两者的所述第二转轴分别连接两个所述连接臂。

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