CN116729076A - 一种单电机电动出风口系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单电机电动出风口系统及车辆，涉及汽车零部件技术领域，一方面，该系统包括左右摆风组件、上下摆风组件和驱动件，驱动件的输出端连接有用于驱动左右摆风组件的第一传动机构和用于驱动上下摆风组件的第二传动机构，当驱动件的输出端在第一区间角转动时，第一传动机构驱动左右摆风组件转动，第二传动机构驱动上下摆风组件转动；当驱动件的输出端在第二区间角转动时，第一传动机构单独驱动左右摆风组件转动；当驱动件的输出端在第三区间角转动时，第二传动机构单独驱动上下摆风组件转动。另一方面，还提供一种包括上述出风系统的车辆。本申请利用一个电机通过不同的传动机构，以同时或分别控制上下风向和左右风向，节省了成本。

Description

一种单电机电动出风口系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种单电机电动出风口系统及车辆。

背景技术

汽车空调出风口作为空调通风系统的终端，直接与车内乘客相接触，在空调的使用过程中，通过出风口吹出冷风或热风来调节车内的气温来达到一个适宜的温度，空调出风口可以通过调节来控制出风口的出风风向和出风大小。

目前控制出风口的风向主要依靠调节扇叶的角度，通常采用双电机来分别控制上下扇叶的摆动和左右扇叶的摆动。但是双电机不仅成本高，且占用空间大，结构复杂且维修率高。

而目前采用单电机的控制方案，仅能在同一时间单独控制上下扇叶或左右扇叶的摆动，不能实现同时对上下扇叶和左右扇叶的同步摆动，从而立体送风，提高冷却效果。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种单电机电动出风口系统及车辆，以解决现有技术中无法利用一个驱动电机使上下扇叶和左右扇叶同步摆动或分别摆动的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，本申请提供一种单电机电动出风口系统，包括：

左右摆风组件；

上下摆风组件；

驱动件，其输出端连接有用于驱动上述左右摆风组件的第一传动机构和用于驱动上下摆风组件的第二传动机构，当上述驱动件的输出端在第一区间角转动时，上述第一传动机构驱动上述左右摆风组件转动，上述第二传动机构驱动上述上下摆风组件转动；当上述驱动件的输出端在第二区间角转动时，上述第一传动机构单独驱动上述左右摆风组件转动；当上述驱动件的输出端在第三区间角转动时，上述第二传动机构单独驱动上述上下摆风组件转动。

在一些可选的实施例中，上述第一传动机构包括：

第一从动扇形齿轮，其与上述左右摆风组件连接；

第一主动扇形齿轮，其扇形弧度大于上述第一从动扇形齿轮的弧度，且与上述驱动件的输出端连接，上述第一主动扇形齿轮包括第一驱动区间及第二驱动区间；

当上述驱动件的输出端在第一区间角转动时，上述第一主动扇形齿轮的第一驱动区间和上述第一从动扇形齿轮啮合；当上述驱动件的输出端在第二区间角转动时，上述第一主动扇形齿轮的第二驱动区间和上述第一从动扇形齿轮啮合；当上述驱动件的输出端在第三区间角转动时，上述第一主动扇形齿轮与上述第一从动扇形齿轮脱离。

在一些可选的实施例中，上述第一从动扇形齿轮上设有第一复位弹簧，用于提供上述第一从动扇形齿轮与上述第一主动扇形齿轮脱离后，回复到第一设定位置的回弹力。

在一些可选的实施例中，上述左右摆风组件包括多个间隔设置的竖直扇叶，每个上述竖直扇叶均转动连接于第一连杆，任一上述竖直扇叶与上述第一从动扇形齿轮连接。

在一些可选的实施例中，上述第二传动机构包括：

第二从动扇形齿轮，其与上述上下摆风组件连接；

第二主动扇形齿轮，其通过第一传动组件与上述驱动件的输出端连接，上述第二主动扇形齿轮包括周向间隔设置的第一扇形齿及第二扇形齿；

当上述驱动件的输出端在第一区间角转动时，上述第二主动扇形齿轮的第一扇形齿和上述第二从动扇形齿轮啮合；当上述驱动件的输出端在第二区间角转动时，上述第二主动扇形齿轮与上述第二从动扇形齿轮脱离；当上述驱动件的输出端在第三区间角转动时，上述第二主动扇形齿轮的第二扇形齿与上述第二从动扇形齿轮啮合。

在一些可选的实施例中，上述第二从动扇形齿轮上设有第二复位弹簧，用于提供上述第二从动扇形齿轮与上述第二主动扇形齿轮脱离后，回复到第二设定位置的回弹力。

在一些可选的实施例中，上述第一传动组件包括：

第一锥形齿轮，其连接于上述驱动件的输出端；

第二锥形齿轮，其与上述第一锥形齿轮垂直设置并啮合，上述第二主动扇形齿轮与上述第二锥形齿轮连接。

在一些可选的实施例中，上述第二从动扇形齿轮通过第二传动组件与上述上下摆风组件连接，上述第二传动组件包括：

第一传动齿轮，其与上述第二从动扇形齿轮连接；

第二传动齿轮，其与上述第一传动齿轮通过传动链条连接。

在一些可选的实施例中，上述上下摆风组件包括多个间隔设置的水平扇叶，每个上述水平扇叶均转动连接于第二连杆，上述第二连杆与上述第二从动扇形齿轮连接。

另一方面，本申请还提供一种车辆，包括上述的单电机电动出风口系统。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将驱动件在第一区间角、第二区间角和第三区间角转动，来控制第一传动机构和第二传动机构，从而使左右摆风组件和上下摆风组件单独工作或同时工作，实现了一个电机通过不同的传动机构，可以同时或分别控制上下风向和左右风向，不仅节省了电机，降低了成本，且减少了空间占用率，便于维修。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明一种单电机电动出风口系统的结构示意图；

图2为图1的后视示意图；

图3为图1中第一传动机构和第二传动机构在模式一的配合示意图；

图4至图6为第一传动机构和第二传动机构从模式一切换至模式二的配合示意图；

图7至图9为第一传动机构和第二传动机构从模式二切换至模式三的配合示意图。

图中：1、左右摆风组件；11、竖直扇叶；12、第一框体；13、第一连杆；2、上下摆风组件；21、水平扇叶；22、第二框体；23、第二连杆；3、第一传动机构；31、第一从动扇形齿轮；32、第一主动扇形齿轮；321、第一驱动区间；322、第二驱动区间；4、第二传动机构；41、第二从动扇形齿轮；42、第二主动扇形齿轮；421、第一扇形齿；422、第二扇形齿；43、第一传动组件；431、第一锥形齿轮；432、第二锥形齿轮；44、第二传动组件；441、第一传动齿轮；442、第二传动齿轮；443、传动链条；5、驱动件；6、壳体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

一方面，如图1和图2所示，本申请提供一种单电机电动出风口系统，包括左右摆风组件1、上下摆风组件2和驱动件5。通过驱动件5的输出端在不同区间角转动，从而可以实现三种摆风模式的控制：模式一，控制左右摆风组件1和上下摆风组件2同时工作；模式二，单独控制左右摆风组件1工作；模式三，单独控制上下摆风组件2工作。

具体的，驱动件5的输出端连接有用于驱动上述左右摆风组件1的第一传动机构3和用于驱动上下摆风组件2的第二传动机构4，当上述驱动件5的输出端在第一区间角转动时，上述第一传动机构3驱动上述左右摆风组件1转动，上述第二传动机构4驱动上述上下摆风组件2转动；当上述驱动件5的输出端在第二区间角转动时，上述第一传动机构3单独驱动上述左右摆风组件1转动；当上述驱动件5的输出端在第三区间角转动时，上述第二传动机构4单独驱动上述上下摆风组件2转动。

可以理解，通过控制驱动件5输出端的转动区间角，来实现三种摆风模式的切换。即当驱动件5的输出端在不同区间角自转时，与第一传动机构3和第二传动机构4实现同时连接或分别单独连接，从而通过第一传动机构3和第二传动机构4驱动左右摆风组件1和/或上下摆风组件2转动。

可选的，驱动件5为步进电机，从而可以通过控制机构精确控制驱动件输出端的转动角度。

在本例中，上述第一传动机构3包括第一从动扇形齿轮31和第一主动扇形齿轮32，第一从动扇形齿轮31与上述左右摆风组件1连接；第一主动扇形齿轮32的扇形弧度大于上述第一从动扇形齿轮31的弧度，且与上述驱动件5的输出端连接，上述第一主动扇形齿轮32包括第一驱动区间321及第二驱动区间322。

当上述驱动件5的输出端在第一区间角转动时，上述第一主动扇形齿轮32的第一驱动区间321和上述第一从动扇形齿轮31啮合；当上述驱动件5的输出端在第二区间角转动时，上述第一主动扇形齿轮32的第二驱动区间322和上述第一从动扇形齿轮31啮合；当上述驱动件5的输出端在第三区间角转动时，上述第一主动扇形齿轮32与上述第一从动扇形齿轮31脱离。

可以理解，第一主动扇形齿轮32和第一从动扇形齿轮31均在扇形部分具有卡齿，其他部分卡齿缺失。且第一主动扇形齿轮32的扇形弧度大于第一从动扇形齿轮的弧度，从而实现第一主动扇形齿轮32不仅在第一区间角可以与第一从动扇形齿轮31啮合，还可以在转过第一区间角后，在第二区间角与第一从动扇形齿轮31啮合。这样设置即可以通过第一主动扇形齿轮32和第一从动扇形齿轮31的配合，实现三种模式状态下左右摆风组件1的控制。需要说明的是，当驱动件5的输出端在第三区间角转动时，第一主动扇形齿轮32和第一从动扇形齿轮31的卡齿缺失部分位置对应，从而不再啮合，左右摆风组件1停止工作。

优选的，第一驱动区间321和第二驱动区间322相邻，且第一驱动区间321的区间角与上述第一区间角的角度相同，第二驱动区间322的区间角与上述第二区间角的角度相同。

为了使驱动件5的输出端在第一区间角和第二区间角的范围内转动时，均可以实现对左右摆风组件1全角度的摆风控制，在一些可选的实施例中，当第一从动扇形齿轮31与第一主动扇形齿轮32啮合并转过第一驱动区间321后，第一从动扇形齿轮31与第一主动扇形齿轮32脱离并保持脱离时的极限转角，直至第一主动扇形齿轮32转过第二驱动区间322并开始朝脱离前的反方向回转时，再重新与第一主动扇形齿轮32啮合。

举例说明，第一从动扇形齿轮31与第一顶持机构的输出端连接，当第一从动扇形齿轮31与第一主动扇形齿轮32啮合并转过第一驱动区间321后，此时第一从动扇形齿轮31保持该极限转角不变，第一顶持机构的输出端将第一从动扇形齿轮31顶出使其不再与第一主动扇形齿轮32啮合，直至第一主动扇形齿轮32转过第二驱动区间322后，第一顶持机构的输出端缩回，使第一主动扇形齿轮32在转过第二驱动区间322的极限位置并向反方向回转时，与保持上述极限转角的第一从动扇形齿轮31啮合，从而为第一主动扇形齿轮32和第二从动扇形齿轮41向反方向回转预留转动角度，以使左右摆风组件1可以在全角度转动。

在本例中，为进一步简化零配件及控制过程，在上述第一从动扇形齿轮31上设有第一复位弹簧，用于提供上述第一从动扇形齿轮31与上述第一主动扇形齿轮32脱离后，回复到第一设定位置的回弹力。

可以理解的，第一从动扇形齿轮31的弧度小于第一主动扇形齿轮32的弧度，优选为第一从动扇形齿轮31的弧度小于等于第一驱动区间321。当第一从动扇形齿轮31与第一主动扇形齿轮32啮合并转过第一驱动区间321时，此时第一从动扇形齿轮31与第一主动扇形齿轮32脱离，即第一从动扇形齿轮31位于最外侧的卡齿已不再和第一主动扇形齿轮32的任一齿槽啮合。第一主动扇形齿轮32继续沿该方向转动，此时虽然在第一复位弹簧的作用下，第一从动扇形齿轮31具有向脱离前转动的反方向回弹的回弹力，但第一主动扇形齿轮32位于第二驱动区间322上的卡齿限制了第一从动扇形齿轮31的回弹，直至第一主动扇形齿轮32转过第二驱动区间322至第一主动扇形齿轮32的卡齿缺失处，上述第一从动扇形齿轮31与上述第一主动扇形齿轮32脱离。此时第一从动扇形齿轮31位于最外侧的卡齿不再受到第一主动扇形齿轮32上卡齿的限位，第一从动扇形齿轮31向脱离前转动的反方向回弹设定角度至第一设定位置。此时第一从动扇形齿轮31的齿槽与第一主动扇形齿轮32的卡齿位置对应，第一主动扇形齿轮32向反方向转动，即可与第一从动扇形齿轮31重新啮合。

需要说明的是，第一驱动区间321和第二驱动区间322内的卡齿数量，以及第一从动扇形齿轮31上的卡齿数量，均可以根据左右摆风组件1和上下摆风组件2需要调节的摆风角度来具体设置，本领域技术人员容易在上述技术方案的基础上，根据实际需要做出相应的设置。同时可以设置第一从动扇形齿轮31和第一主动扇形齿轮32的传动比，使驱动件5的输出端转动较小角度，即可以控制左右摆风组件1在左右极限角度内左右摆动。

在本例中，第一从动扇形齿轮31在第一复位弹簧的作用下，向向脱离前转动的反方向回弹的设定角度为一个第一从动扇形齿轮31卡齿所对应的圆心角，回弹后的位置即为上述第一设定位置，第一设定位置为模式一切换至模式二过程中，第一从动扇形齿轮31脱离第一主动扇形齿轮32后反方向回弹后的位置。在该第一设定位置处，第一主动扇形齿轮32向脱离前转动的反方向转动，即可重新与第一从动扇形齿轮31啮合。

在一些可选的实施例中，上述左右摆风组件1包括多个间隔设置的竖直扇叶11，每个上述竖直扇叶11均转动连接于第一连杆13，任一个上述竖直扇叶11与上述第一从动扇形齿轮31连接。当第一从动扇形齿轮31在第一主动扇形齿轮32的啮合作用下顺时针或逆时针摆动时，带动所有竖直扇叶11左右摆动。

具体的，在本例中，多个竖直扇叶11水平等间距转动连接在第一框体12内，所有竖直扇叶11均连接在第一连杆13上，第一从动扇形齿轮31与任意一个竖直扇叶11的转轴固定连接。当驱动件5的输出端在第一区间角或第二区间角内左右转动时，第一从动扇形齿轮31带动所有竖直扇叶11在左极限角和右极限角范围内摆动。

在一些可选的实施例中，上述第二传动机构4包括第二从动扇形齿轮41和第二主动扇形齿轮42，第二从动扇形齿轮41与上述上下摆风组件2连接；第二主动扇形齿轮42通过第一传动组件43与上述驱动件5的输出端连接，上述第二主动扇形齿轮42包括周向间隔设置的第一扇形齿421及第二扇形齿422。

当上述驱动件5的输出端在第一区间角转动时，上述第二主动扇形齿轮42的第一扇形齿421和上述第二从动扇形齿轮41啮合；当上述驱动件5的输出端在第二区间角转动时，上述第二主动扇形齿轮42与上述第二从动扇形齿轮41脱离；当上述驱动件5的输出端在第三区间角转动时，上述第二主动扇形齿轮42的第二扇形齿422与上述第二从动扇形齿轮41啮合。

可以理解，第二主动扇形齿轮42包括周向间隔设置的第一扇形齿421及第二扇形齿422，以形成两个间隔的啮合区域。这样设置即可以通过第二主动扇形齿轮42与第二从动扇形齿轮41的配合，实现三种模式状态下上下摆风组件2的控制。需要说明的是，当驱动件5的输出端在第二区间角转动时，第二从动扇形齿轮41的卡齿与第一扇形齿421和第二扇形齿422之间的卡齿缺失部分位置对应，从而不再啮合，上下摆风组件2停止工作。

举例说明，当驱动件5的输出端在第一区间角顺时针或逆时针转动时，第二从动扇形齿轮41和第一扇形齿421啮合，此时上下摆风组件2可以上下摆动；当驱动件5的输出端在第二区间角顺时针或逆时针转动时，第二从动扇形齿轮41不与第一扇形齿421或第二扇形齿422啮合，而是与第一扇形齿421和第二扇形齿422之间的卡齿缺失部分位置对应，此时上下摆风组件2不再上下摆动；当驱动件5的输出端在第三区间角顺时针或逆时针转动时，第二从动扇形齿轮41与第二扇形齿422啮合，此时上下摆风组件2又随着驱动件5输出端的转动而上下摆动。

在本例中，第一扇形齿421及第二扇形齿422分别位于径向的两端。且第一扇形齿421对应的圆心角与第一区间角的角度相同，第二扇形齿422对应的圆心角与第三区间角的角度相同，第一扇形齿421和第二扇形齿422之间卡齿缺失部分的圆心角和第二区间角的角度相同。

为了使驱动件5的输出端在第一区间角和第三区间角的范围内转动时，均可以实现对上下摆风组件2全角度的摆风控制，在一些可选的实施例中，当第二从动扇形齿轮41和第一扇形齿421啮合并转过第一区间角后，第二从动扇形齿轮41与第一扇形齿421脱离并保持脱离时的极限转角，直至第二主动扇形齿轮42转过第二区间角和第三区间角并向脱离前的反方向回转时，再重新与第二主动扇形齿轮42的第二扇形齿422啮合。

举例说明，第二从动扇形齿轮41与第二顶持机构的输出端连接，当第二从动扇形齿轮41与第一扇形齿421啮合并转过第一区间角后，此时第二从动扇形齿轮41保持其极限转角不变，第二顶持机构的输出端将第二从动扇形齿轮41顶出使其不再与第二主动扇形齿轮42啮合，直至第二主动扇形齿轮42转过第二区间角和第三区间角后，顶持机构的输出端缩回，使第二主动扇形齿轮42的第二扇形齿422在转过第三区间角后的极限位置并开始向反方向回转时，与保持上述极限转角的第二从动扇形齿轮41啮合，从而以使上下摆风组件2可以在全角度转动。

在本例中，为进一步简化零配件及控制过程，上述第二从动扇形齿轮41上设有第二复位弹簧，用于提供上述第二从动扇形齿轮41与上述第二主动扇形齿轮42脱离后，回复到第二设定位置的回弹力。

可以理解，当第二从动扇形齿轮41与第二主动扇形齿轮42的第一扇形齿421啮合并转过第一区间角时，此时第二从动扇形齿轮41与第一扇形齿421脱离。第二主动扇形齿轮42继续沿该方向转动，第一扇形齿421和第二扇形齿422之间的卡齿缺失部分与第二从动扇形齿轮41的卡齿位置对应，在第二复位弹簧的作用下，第二从动扇形齿轮41向脱离前转动的反方向回弹设定角度至第二设定位置，直至驱动件5的输出端转过第二区间角在第三区间角转动时，此时第二从动扇形齿轮41位于最外侧的卡齿受到第二扇形齿422上卡齿的顶推，第二从动扇形齿轮41被推回到其极限转角，直至驱动件5的输出端转过第三区间角，第二扇形齿422的所有卡齿转过第二从动扇形齿轮41，第二扇形齿422不再对第二从动扇形齿轮41顶推限位。此时第二从动扇形齿轮41与第二扇形齿422脱离，并在第二复位弹簧的作用下再次向脱离前的反方向回弹设定角度至第二设定位置，使第二从动扇形齿轮41的齿槽与第二扇形齿422的卡齿位置对应，第二主动扇形齿轮42向反方向转动，第二扇形齿422即可与第二从动扇形齿轮41啮合。

在本例中，第二从动扇形齿轮41在第二复位弹簧的作用下，向向脱离前转动的反方向回弹的设定角度为一个第二从动扇形齿轮41卡齿所对应的圆心角。回弹后的位置即为上述第二设定位置，第二设定位置为模式一切换至模式二过程中，第二从动扇形齿轮41脱离第二主动扇形齿轮42后反方向回弹后的位置。在该第二设定位置处，第二主动扇形齿轮42向脱离前转动的反方向转动，即可重新与第二从动扇形齿轮41啮合。

需要说明的是，第一扇形齿421和第二扇形齿422内的卡齿数量，以及第二从动扇形齿轮41上的卡齿数量，均可以根据左右摆风组件1和上下摆风组件2需要调节的摆风角度来具体设置，本领域技术人员容易在上述技术方案的基础上，根据实际需要做出相应的设置。同时可以设置第二从动扇形齿轮41和第一扇形齿421、第二扇形齿422的传动比，使驱动件5的输出端转动较小角度，即可以控制上下摆风组件2在上下极限角度内摆动。

在一些可选的实施例中，结合上述第一传动机构3来具体说明。例如，当驱动件5的输出端在第一区间角的范围内顺时针或逆时针转动时，第一从动扇形齿轮31和第一主动扇形齿轮32的第一驱动区间321啮合，左右摆风组件1可以从左极限角转动至右极限角，第二从动扇形齿轮41与第二主动扇形齿轮42的第一扇形齿421啮合，上下摆风组件2可以从上极限角转动至下极限角；当驱动件5的输出端转过第一区间角的范围后并继续顺时针旋转，直至转动至第二区间角，此时第一从动扇形齿轮31和第一主动扇形齿轮32的第二驱动区间322啮合，左右摆风组件1处于左极限角，第二从动扇形齿轮41与第二主动扇形齿轮42脱离，当驱动件5的输出端在第二区间角内逆时针转动，则左右摆风组件1处于右极限状态，第二从动扇形齿轮41与第二主动扇形齿轮42脱离；当驱动件5的输出端转过第二区间角继续沿顺时针旋转，则第一从动扇形齿轮31与第一主动扇形齿轮32脱离，第二从动扇形齿轮41与第二主动扇形齿轮42的第二扇形齿422啮合，上下摆风组件2处于上极限角，当驱动件5的输出端逆时针回转，上下摆风组件2处于下极限角，第一从动扇形齿轮31与第一主动扇形齿轮32脱离。

需要说明的是，不论驱动件5的输出端位于哪一区间角内，当需要从一种模式切换至另一模式时，只要使第一从动扇形齿轮31和第二从动扇形齿轮41转动至第一设定位置和第二设定位置，然后驱动件5的输出端再向反方向回转即可。

举例说明，当第一传动机构3和第二传动机构4处于图4的状态时，驱动件5的输出端再向逆时针方向转动即可切换至模式一；当第一传动机构3和第二传动机构4处于图5的状态时，驱动件5的输出端再向逆时针方向转动即可切换至模式二；当第一传动机构3和第二传动机构4处于图8的状态时，驱动件5的输出端再向逆时针方向转动即可切换至模式三。

在一些可选的实施例中，上述第一传动组件43包括第一锥形齿轮431和第二锥形齿轮432，第一锥形齿轮431连接在上述驱动件5的输出端；第二锥形齿轮432与上述第一锥形齿轮431垂直设置并啮合，上述第二主动扇形齿轮42与上述第二锥形齿轮432连接。

可以理解，设置第一锥形齿轮431和第二锥形齿轮432的目的是，改变驱动件5输出端的传动方向。

由于上下摆风组件2和左右摆风组件1的扇叶运动方向是相互垂直的，因此，在其他实施例中，若第二主动扇形齿轮42直接连接在驱动件5的输出端上，则第一主动扇形齿轮32需要通过传动组件来改变传动方向，以实现通过一个驱动件5来控制两组不同摆动方向的扇叶控制。

在一些可选的实施例中，上述第二从动扇形齿轮41通过第二传动组件44与上述上下摆风组件2连接，上述第二传动组件44包括第一传动齿轮441和第二传动齿轮442，第一传动齿轮441与上述第二从动扇形齿轮41连接；第二传动齿轮442与上述第一传动齿轮441通过传动链条443连接。

在本例中，上下摆风组件2位于左右摆风组件1的正前方，这样可以使上下摆风组件2和左右摆风组件1共用一个空调出风口，不仅可以减少空调出风口的数量，降低出风口系统的空间占用率，同时当左右摆风组件1和上下摆风组件2一起工作时，可以使风向更加均匀，提高驾乘人员的舒适性。

因此，第二从动扇形齿轮41通过第二传动组件44来连接上下摆风组件。这里可以通过调节传动链条443的长短来调节上下摆风组件2和左右摆风组件1之间的间隔距离。

当然，在其他实施例中，左右摆风组件1和上下摆风组件2可以分别位于不同的出风口处。或左右摆风组件1位于上下摆风组件2的正前方。

在一些可选的实施例中，上述上下摆风组件2包括多个间隔设置的水平扇叶21，每个上述水平扇叶21均转动连接于第二连杆23，上述第二连杆23与上述第二从动扇形齿轮41连接。

具体的，在本例中，多个水平扇叶21水平等间距转动连接在第二框体22内，所有水平扇叶21均连接在第二连杆23上，第二从动扇形齿轮41与任意一个水平扇叶21的转轴固定连接。当驱动件5的输出端在第一区间角或第三区间角内左右转动时，第二从动扇形齿轮41带动所有水平扇叶21在上极限角和下极限角范围内摆动。

在一些可选的实施例中，上述系统还包括壳体6，驱动件5的输出端穿过壳体6并与壳体6转动连接，第一锥形齿轮431位于壳体6内，第二锥形齿轮432的转轴穿过壳体6，上述第一锥形齿轮431和上述第二锥形齿轮432在上述壳体6内啮合转动。

设置壳体6的目的是保护第一传动组件43，并限制第一锥形齿轮431和第二锥形齿轮432的啮合，防止啮合失效而传动失效。

第二方面，本申请还提供一种车辆，包括上述的单电机的电动出风口系统。

可以理解，在车辆上设置上述电动出风口系统，从而可以通过控制驱动件5的转动角度，实现对左右摆风组件1和上下摆风组件2的三种摆风模式的控制。

本申请实施例的工作原理为：如图3所示，当驱动件5的输出端在第一区间角转动时，第一主动扇形齿轮32的第一驱动区间321和上述第一从动扇形齿轮31啮合，上述第二主动扇形齿轮42与第二从动扇形齿轮41的第一扇形齿421啮合，此时当驱动件5在第一区间角范围内顺时针或逆时针转动时，竖直扇叶11在左极限角和右极限角之间转动，水平扇叶21在上极限角和下极限角之间转动，实现模式一的控制，即左右摆风组件1和上下摆风组件2可以同时摆动。

如图4所示，当驱动件5的输出端转过第一区间角，此时第一从动扇形齿轮31与第一主动扇形齿轮32脱离并保持脱离时的极限转角，第二从动扇形齿轮41与第一扇形齿421脱离，与第一扇形齿421和第二扇形齿422之间的卡齿缺失部分位置对应，并在第二复位弹簧的作用下，第二从动扇形齿轮41向脱离前转动的反方向回弹一个卡齿对应的圆心角度。如图5所示，第一主动扇形齿轮32继续顺时针转动直至第一主动扇形齿轮32转过第二驱动区间322，此时第一从动扇形齿轮31不再受到第一主动扇形齿轮32的顶持，在第一复位弹簧的作用下回弹一个卡齿对应的圆心角，第一主动扇形齿轮32向反方向转动，重新与第一主动扇形齿轮32啮合。此时如图6所示，可以通过控制驱动件5的输出端在第二区间角内顺时针或逆时针转动，使竖直扇叶11在左极限角和右极限角之间转动，而水平扇叶21则不摆动，实现模式二的控制，即上下摆风组件2不摆动，而左右摆风组件1摆动。

如图7所示，驱动件5的输出端继续沿顺时针方向转过第二区间角，此时第一主动扇形齿轮32与第一从动扇形齿轮31脱离，第一从动扇形齿轮31在第一复位弹簧的作用下回弹一个卡齿对应的圆心角度；如图8所示，直至驱动件5的输出端继续沿顺时针方向转到第三区间角，此时第二从动扇形齿轮41被第二扇形齿422推回到极限转角直至驱动件5的输出端转过第三区间角，第二扇形齿422与第二从动扇形齿轮41脱离，不再对第二从动扇形齿轮41顶推限位。此时第二从动扇形齿轮41与第二扇形齿422脱离，并在第二复位弹簧的作用下向脱离前的反方向回弹设定角度，使第二从动扇形齿轮41的齿槽与第二扇形齿422的卡齿位置对应，此时第二主动扇形齿轮42向逆时针方向转动，第二扇形齿422与第二从动扇形齿轮41啮合。如图9所示，可以通过控制驱动件5的输出端在第三区间角内顺时针或逆时针转动，使水平扇叶21在上极限角和下极限角之间转动，而竖直扇叶11则不摆动，实现模式三的控制，即上下摆风组件2摆动，而左右摆风组件1不摆动。

本发明的一种单电机的电动出风口系统及车辆，通过设置一个驱动件，控制左右摆风组件和上下摆风组件的不同控制，从而减少电机的使用，降低成本且便于维修；通过将第一传动机构设置为两个扇形齿轮的啮合，且第一主动扇形齿轮的弧度大于第一从动扇形齿轮的弧度，并使第一从动扇形齿轮可以在第一驱动区间和第二驱动区间啮合，及在第一主动扇形齿轮的卡齿缺失处与其脱离，从而实现对左右摆风组件的三种模式的控制；通过设置第一复位弹簧，可以使第一从动扇形齿轮在与第一主动扇形齿轮脱离后可以回弹到设定位置，从而当第一主动扇形齿轮回转时，可以重新与第一主动扇形齿轮啮合；通过将第二传动机构设置为两个扇形齿轮，且第二主动扇形齿包括周向间隔设置的第一扇形齿和第二扇形齿，从而通过第二从动扇形齿轮分别与第一扇形齿和第二扇形齿啮合及位于第一扇形齿和第二扇形齿之间时，实现三种不同模式的控制；通过设置第二复位弹簧，可以使第二从动扇形齿轮可以在位于第一扇形齿和第二扇形齿之间时，可以回弹到设定位置，从而可以重新与第一扇形齿和第二扇形齿啮合；通过设置第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，从而改变驱动件输出端的转动方向；通过将上下摆风组件和左右摆风组件共用一个空调出风口，不仅可以减少空调出风口的数量，降低出风口系统的空间占用率，同时当左右摆风组件和上下摆风组件一起工作时，可以使风向更加均匀，提高驾乘人员的舒适性。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种单电机电动出风口系统，其特征在于，包括：

左右摆风组件(1)；

上下摆风组件(2)；

驱动件(5)，其输出端连接有用于驱动所述左右摆风组件(1)的第一传动机构(3)和用于驱动上下摆风组件(2)的第二传动机构(4)，当所述驱动件(5)的输出端在第一区间角转动时，所述第一传动机构(3)驱动所述左右摆风组件(1)转动，所述第二传动机构(4)驱动所述上下摆风组件(2)转动；当所述驱动件(5)的输出端在第二区间角转动时，所述第一传动机构(3)单独驱动所述左右摆风组件(1)转动；当所述驱动件(5)的输出端在第三区间角转动时，所述第二传动机构(4)单独驱动所述上下摆风组件(2)转动。

2.如权利要求1所述的单电机电动出风口系统，其特征在于，所述第一传动机构(3)包括：

第一从动扇形齿轮(31)，其与所述左右摆风组件(1)连接；

第一主动扇形齿轮(32)，其扇形弧度大于所述第一从动扇形齿轮(31)的弧度，且与所述驱动件(5)的输出端连接，所述第一主动扇形齿轮(32)包括第一驱动区间(321)及第二驱动区间(322)；

当所述驱动件(5)的输出端在第一区间角转动时，所述第一主动扇形齿轮(32)的第一驱动区间(321)和所述第一从动扇形齿轮(31)啮合；当所述驱动件(5)的输出端在第二区间角转动时，所述第一主动扇形齿轮(32)的第二驱动区间(322)和所述第一从动扇形齿轮(31)啮合；当所述驱动件(5)的输出端在第三区间角转动时，所述第一主动扇形齿轮(32)与所述第一从动扇形齿轮(31)脱离。

3.如权利要求2所述的单电机电动出风口系统，其特征在于，所述第一从动扇形齿轮(31)上设有第一复位弹簧，用于提供所述第一从动扇形齿轮(31)与所述第一主动扇形齿轮(32)脱离后，回复到第一设定位置的回弹力。

4.如权利要求2所述的单电机电动出风口系统，其特征在于，所述左右摆风组件(1)包括多个间隔设置的竖直扇叶(11)，每个所述竖直扇叶(11)均转动连接于第一连杆13，任一所述竖直扇叶(11)与所述第一从动扇形齿轮(31)连接。

5.如权利要求1-4任一项所述的单电机电动出风口系统，其特征在于，所述第二传动机构(4)包括：

第二从动扇形齿轮(41)，其与所述上下摆风组件(2)连接；

第二主动扇形齿轮(42)，其通过第一传动组件(43)与所述驱动件(5)的输出端连接，所述第二主动扇形齿轮(42)包括周向间隔设置的第一扇形齿(421)及第二扇形齿(422)；

当所述驱动件(5)的输出端在第一区间角转动时，所述第二主动扇形齿轮(42)的第一扇形齿(421)和所述第二从动扇形齿轮(41)啮合；当所述驱动件(5)的输出端在第二区间角转动时，所述第二主动扇形齿轮(42)与所述第二从动扇形齿轮(41)脱离；当所述驱动件(5)的输出端在第三区间角转动时，所述第二主动扇形齿轮(42)的第二扇形齿(422)与所述第二从动扇形齿轮(41)啮合。

6.如权利要求5所述的单电机电动出风口系统，其特征在于，所述第二从动扇形齿轮(41)上设有第二复位弹簧，用于提供所述第二从动扇形齿轮(41)与所述第二主动扇形齿轮(42)脱离后，回复到第二设定位置的回弹力。

7.如权利要求5所述的单电机电动出风口系统，其特征在于，所述第一传动组件(43)包括：

第一锥形齿轮(431)，其连接于所述驱动件(5)的输出端；

第二锥形齿轮(432)，其与所述第一锥形齿轮(431)垂直设置并啮合，所述第二主动扇形齿轮(42)与所述第二锥形齿轮(432)连接。

8.如权利要求5所述的单电机电动出风口系统，其特征在于，所述第二从动扇形齿轮(41)通过第二传动组件(44)与所述上下摆风组件(2)连接，所述第二传动组件(44)包括：

第一传动齿轮(441)，其与所述第二从动扇形齿轮(41)连接；

第二传动齿轮(442)，其与所述第一传动齿轮(441)通过传动链条(443)连接。

9.如权利要求5所述的单电机电动出风口系统，其特征在于，所述上下摆风组件(2)包括多个间隔设置的水平扇叶(21)，每个所述水平扇叶(21)均转动连接于第二连杆23，所述第二连杆23与所述第二从动扇形齿轮(41)连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的单电机电动出风口系统。