CN210026957U - 球形出风口的翻转驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种球形出风口的翻转驱动机构，装配于汽车空调的外壳的内部通道内，于外壳的端口处可翻转的设有球口。翻转驱动机构包括滑动件，所述滑动件沿着以球口的翻转中心为中心的一段圆弧而可驱动的往复滑动于外壳上，滑动件与球口传动连接而可带动球口以翻转中心为中心翻转。本实用新型的球形出风口的翻转驱动机构，采用滑动件的结构形式，以较优的布局空间形成对球口的翻转驱动，有利于球口的翻转进行控制调节。

Description

球形出风口的翻转驱动机构

技术领域

本实用新型涉及汽车空调技术领域，特别涉及一种球形出风口的翻转驱动机构。

背景技术

汽车上的空调出风口主要是依靠手动调节出风方向，若不及时进行调整，则从空调出来的风始终朝一个方向吹，给人不适的感觉。如副座或后座上儿童睡着后，直吹容易着凉，需要及时调整出风方向；此时若副座或后座无人，或者乘坐人员不会调整空调出风，而驾驶人员在驾驶的情况下对空调出风口进行手动调节，则存在较大的安全隐患。

针对上述问题，部分车型安装有电动出风口，可以通过中央控制屏调节或自动摆动控制，借助电动驱动出风口内部的叶片摆动，从而调节出风方向，但这种调节方式只适用于有叶片的传统方形出风口；随着汽车内饰的发展，大量新型出风口被设计使用，特别是球形出风口的应用，其造型独特，内部没有摆动叶片，因此如何方便地调节球形出风口的出风方向成为急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种球形出风口的翻转驱动机构，以有利于对空调外壳内部通道内的球形出风口进行控制调节。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种球形出风口的翻转驱动机构，装配于汽车空调的外壳的内部通道内，于所述外壳的端口处可翻转的设有球口，所述翻转驱动机构包括：

滑动件，沿着以所述球口的翻转中心为中心的一段圆弧而可驱动的往复滑动于所述外壳上，所述滑动件与所述球口传动连接，而可带动所述球口以所述翻转中心为中心翻转。

进一步的，还包括分别固设于所述球口的球口外壁的两相对侧的两个翻转轴，两个所述翻转轴共线设置，以构成所述球口的翻转中心。

进一步的，于所述滑动件和所述球口两者之一上构造有弧形的滑槽，于所述滑动件和所述球口两者另一上构造有嵌装于所述滑槽中的滑块。

进一步的，于所述外壳的外壁上构造有顺沿所述圆弧弯曲设置的弧形通孔，所述滑动件穿设于所述弧形通孔中，以构成所述滑动件沿所述圆弧滑动的导向。

进一步的，于所述滑动件的一侧构造有沿所述圆弧弯曲设置的齿条，所述翻转驱动机构还包括滑动驱动构件，所述滑动驱动构件具有与所述齿条啮合相连、以驱使所述滑动件滑动的滑动驱动齿轮，以及固连于所述滑动驱动齿轮一侧的驱动齿轮轴。

进一步的，相对于所述滑块，所述齿条设于所述滑动件的另一侧。

进一步的，所述翻转驱动机构还包括中间驱动构件，所述中间驱动构件具有与所述驱动齿轮轴可拆卸连接、且共轴设置的中间驱动轴，以及固连于所述中间驱动轴上、以驱使所述中间驱动轴转动的中间驱动齿轮。

进一步的，于所述外壳的外壁上配置有两个具有轴孔的安装架，所述驱动齿轮轴和所述中间驱动轴分别穿设于两个所述轴孔中且卡接相连。

进一步的，所述翻转驱动机构还包括与所述中间驱动齿轮传动连接的后执行器，所述后执行器通电时可驱动所述中间驱动齿轮绕所述中间驱动轴转动，以驱使所述驱动齿轮轴带动所述滑动驱动齿轮转动。

进一步的，所述翻转驱动机构还包括连接于所述中间驱动齿轮和所述后执行器之间的过渡齿轮，以可承接所述后执行器的转动驱动力，而可驱使所述中间驱动齿轮转动。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的球形出风口的翻转驱动机构，通过设置驱动球口以一个翻转中心为中心翻转，并采用滑动件的结构形式，以较优的布局空间形成对球口的翻转驱动，有利于对球口的翻转进行控制调节。

(2)采用固设于球口外壁的两相对侧共线设置的两个翻转轴，以构成球口的翻转中心，便于技术实现和布局设置，并可为球口设置另一个翻转轴向上的翻转中心提供便利的条件。

(3)在翻转驱动机构的滑动件与球口之间构造出相互匹配的滑槽和滑块，可很好地避免当球口于两个不同翻转轴向上翻转时，两组驱动机构同时对球口进行传动中发生的干涉。

(4)采用弧形通孔的结构形式，以承载滑动件的弧形滑动导向，结构布局较为合理，便于加工制造。

(5)采用齿轮齿条的传动形式，便于驱动机构的布局设置，且具有高效的传动减速性能。

(6)将滑块和齿条分别布置于滑动件的两相对侧，使整体的传动布局更为合理。

(7)在翻转驱动机构中设置中间驱动构件，可进一步改变翻转驱动机构的传动比，且便于翻转驱动机构的布置和安装。

(8)滑动驱动构件和中间驱动构件安装于外壳的安装架上，便于翻转驱动机构的装配，有助于提高组装的效率。

(9)为翻转驱动机构配备后执行器，通过传动部件驱动滑动件滑动，从而可很好地驱动球口翻转。

(10)在后执行器与中间驱动构件之间设置过渡齿轮，便于后执行器布置位置的灵活调整，且能进一步改变翻转驱动机构的传动比。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的球形出风口的翻转驱动机构的总体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的外壳的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的球口的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的翻转驱动构件和球口装配的结构示意图；

图5为图1未装配外壳的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的枢转轴与连接臂的结构示意图；

附图标记说明：

1-外壳，101-端口，102-弧形通孔，103-安装架，1031-轴孔，104-端盖；

2-球口，201-球口外壁，202-翻转轴；

3-翻转驱动构件，301-枢转轴，302-连接臂，303-下执行器；

4-翻转驱动机构，401-滑动件，4011-齿条，402-滑槽，403-滑块，404-滑动驱动构件，4041-滑动驱动齿轮，4042-驱动齿轮轴，405-中间驱动构件，4051- 中间驱动齿轮，4052-中间驱动轴，406-后执行器，407-过渡齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了便于描述本实用新型，以下将球形出风口简称为“球口”。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提出的球形出风口的翻转驱动机构，装配于汽车空调的外壳的内部通道内，于外壳的端口处可翻转的设有球口。翻转驱动机构包括有滑动件，滑动件沿着以球口的翻转中心为中心的一段圆弧而可驱动的往复滑动于外壳上，滑动件与球口传动连接，而可带动球口以翻转中心为中心翻转。

本实用新型的球形出风口的翻转驱动机构，采用滑动件的结构形式，以较优的布局空间驱动球口翻转，以有利于对球口的翻转进行控制调节。

基于上述的总体发明思路，本实施例的球形出风口的翻转驱动机构的一种示例性结构如图1所示，球口2装设于汽车空调的外壳1的内部通道中，并设置有控制球口2翻转的翻转驱动构件3和翻转驱动机构4。显然，可以只设置翻转驱动构件3或翻转驱动机构4，实现球口2于一种轴线方向上的翻转。在本实施例中，同时设置翻转驱动构件3和翻转驱动机构4，且使球口2的两个翻转轴线正交设置，可很好的实现球口2朝多种角度方向调节转动的性能。

图2示出了外壳1的结构图，球口2安装于端口101位置，端口101的正下方预留有供枢转轴301穿过的转轴孔；端口101的正上方预留有供滑动件401 圆弧导向滑动的弧形通孔102；在外壳1的上部外壁上，构造有两个安装架103，于各安装架103上分别开设有轴孔1031，用于安装滑动驱动构件404和中间驱动构件405。

如图4和图5所示，翻转驱动构件3靠近于外壳1上的端口101部位转动设置。在本实施例中，翻转驱动构件3的枢转轴301沿正交于球口2的轴向中心线设置，两个连接臂302的一端与枢转轴301固连，并采用一体注塑加工而成，两个连接臂302组合呈拨叉形状，两个分叉的连接臂302包绕球口2的部分球口外壁201并向着球口外壁201的两相对侧延伸，并与球口外壁201连接。当枢转轴301转动时，两个连接臂302带动球口2以枢转轴301为中心翻转。这种拨叉设计，布局结构简单，可节省翻转驱动构件3的占用空间。

图6示出了枢转轴301与连接臂302的结构示意图，两者采用注塑加工制作。其中，连接臂302采用板条形状，随形于外壳1与球口2之间的缝隙形状设计，贴近球口外壁201的球形表面，并具有朝向球面内侧弧度弯曲的形状。这样的设计，可以使连接臂302对具有翻转动作的球口2的承载有一定的弹性缓冲，降低翻转中可能产生的噪音，且不会因为连接臂302的弹性形变造成其与外壳1内部的碰触。

采用上述设置的球口2可以通过手动翻转调整其出风方向，但为了便于控制操作，为球口2的自动控制提供实施条件，优选地，如图4所示，在翻转驱动构件3的下部设置下执行器303，下执行器303与枢转轴301传动连接，通电时可驱动枢转轴301转动，从而驱使球口2以枢转轴301为中心翻转，这样的设计布置简洁，且便于技术实施。

为了使球口2能以两个相交的轴线翻转，进而为球口2在多个方向上的调整提供条件，如图4所示，在球口外壁201的左右的两相对侧分别固设有翻转轴202，两个翻转轴202共线设置、且分别转动设于对应侧的连接臂302上。

在本实施例中，两个翻转轴202确立的翻转轴线水平且正交于枢转轴301 确立的翻转轴线，这样的布置使得球口2的两个翻转方向可以良好的配合，以实现球口2于多个方向的调整。在本实施例中，如图5所示，翻转驱动机构4 包括沿着以翻转轴202为中心的一段圆弧而可驱动的往复滑动于外壳1上的滑动件401，滑动件401与球口2传动连接，从而可带动球口2以两个翻转轴202 为中心翻转。

在本实施例中，滑动件401滑动设于弧形通孔102中，两者均设置在由球口2的轴心线和枢转轴301的轴心线共同确定的平面上。当枢转轴301旋转，使球口2左右翻转并偏离正中位置的情形下，滑动件401带动球口2前后翻转时，如果滑动件401和球口2的传动连接方式为固定点连接，则会出现球口2 动作路径与滑动件401动作路径的干涉，造成前后翻转的卡死。为了解决上述问题，以避免翻转驱动构件3和翻转驱动机构4两组驱动机构同时对球口2进行传动中发生的干涉，如图5所示，在滑动件401和球口2两者之一上构造弧形的滑槽402，于滑动件401和球口2两者的另一个上构造嵌装于滑槽402中的滑块403。优选地，如图3所示，滑槽402构造于球口外壁201上，滑块403 则构造于滑动件401靠近球口2的出风口一侧的一端的下部。

为了使弧形通孔102的结构布局较为合理，便于加工制造，弧形通孔102 构造于外壳1的外壁上，并沿翻转轴202确立的翻转轴线为中心的圆弧弯曲设置，滑动件401穿设于弧形通孔102中，以构成滑动件401沿圆弧滑动的导向。

在本实施例中，滑动件401的上部一侧构造有沿圆弧弯曲设置的齿条4011，翻转驱动机构4还包括滑动驱动构件404，滑动驱动构件404具有与齿条4011 啮合相连、以驱使滑动件401滑动的滑动驱动齿轮4041，以及固连于滑动驱动齿轮4041一侧的驱动齿轮轴4042。采用齿轮齿条的传动形式，便于驱动机构的布局设置，且具有高效的传动减速性能。

为了进一步改变翻转驱动机构4的传动比，且便于翻转驱动机构4的布置和安装，如图5所示，翻转驱动机构4还包括中间驱动构件405，中间驱动构件405具有与驱动齿轮轴4042可拆卸连接、且共轴设置的中间驱动轴4052，以及固连于中间驱动轴4052上、以驱使中间驱动轴4052转动的中间驱动齿轮 4051。

结合图2所示，驱动齿轮轴4042和中间驱动轴4052分别穿设于前述的两个轴孔1031中且卡接相连，以将滑动驱动构件404和中间驱动构件405安装于外壳1的安装架103上，便于翻转驱动机构4的装配，有助于提高组装的效率。

如图5中所示，翻转驱动机构4还配备有后执行器406，后执行器406通过传动部件驱动滑动件401滑动，从而可很好地实现翻转驱动机构4对球口2 的翻转驱动。具体来说，后执行器406与中间驱动齿轮4051传动连接，后执行器406通电时可驱动中间驱动齿轮4051绕中间驱动轴4052转动，以驱使驱动齿轮轴4042带动滑动驱动齿轮4041转动。

如图5中所示，在后执行器406与中间驱动构件405之间设置过渡齿轮407，以可承接后执行器406的转动驱动力，而可驱使中间驱动齿轮4051转动，如此设置，前述的下执行器应与过渡齿轮407传动连接，便于后执行器406布置位置的灵活调整，且能进一步改变翻转驱动机构4的传动比。

本实施例的球形出风口的翻转驱动机构在装配时，可首先将滑动件401一端的滑块403置于滑槽402中，将连带滑动件401的球口2装入到外壳1的端口101中，并保证滑动件401滑入外壳1的弧形通孔102内；之后，将翻转驱动构件3的枢转轴301穿设于端口101的正下方预留的转轴孔中，再将球口2 和翻转驱动构件3装配为一体，将翻转驱动构件3的下执行器303部位固定到外壳1的壳体上。之后，将端盖104装配到外壳1的端部。

在装配翻转驱动机构4的其他部件时，首先装配滑动驱动构件404到居中的安装架103的轴孔1031中，确保滑动驱动齿轮4041与齿条4011的啮合。再将中间驱动构件405穿装到另一个安装架103的轴孔1031中，并完成中间驱动轴4052与驱动齿轮轴4042的卡接。之后安装后执行器406，确保后执行器406 的过渡齿轮407与中间驱动齿轮4051的啮合，并将后执行器406固定在外壳1 的外壳上。

本实施例的球形出风口的翻转驱动机构，在使用时，可通过车载的控制屏输入需要的球口2的出风方向，进而通过车载控制单元控制翻转驱动构件3和翻转驱动机构4的配合驱动，使球口2翻转到指定的出风方向。显然，于下执行器303和后执行器406中装设有检测驱动电机旋转角度的检测元件，可以实时获知翻转驱动构件3和翻转驱动机构4的驱动旋转角度；再通过翻转驱动构件3和翻转驱动机构4的传动比可以计算确定球口2于相应翻转轴向上的翻转角度。

指定的出风方向可以分解为两个翻转轴向上的两个翻转角度，从而最终实现翻转驱动构件3和翻转驱动机构4的配合驱动，使球口2到达指定出风方向。同时，也可以在车载控制系统中预设球口2的自动摆动出风方式和路径，再通过控制单元控制翻转驱动构件3和翻转驱动机构4，实现球口2自动摆动地向着车内各方向变换出风。

采用上述实施方案的球形出风口的翻转驱动机构，可很好地实现对球口2 的出风方向的电动调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种球形出风口的翻转驱动机构，装配于汽车空调的外壳(1)的内部通道内，于所述外壳(1)的端口(101)处可翻转的设有球口(2)，其特征在于，所述翻转驱动机构(4)包括：

滑动件(401)，沿着以所述球口(2)的翻转中心为中心的一段圆弧而可驱动的往复滑动于所述外壳(1)上，所述滑动件(401)与所述球口(2)传动连接，而可带动所述球口(2)以所述翻转中心为中心翻转。

2.根据权利要求1所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：还包括分别固设于所述球口(2)的球口外壁(201)的两相对侧的两个翻转轴(202)，两个所述翻转轴(202)共线设置，以构成所述球口(2)的翻转中心。

3.根据权利要求1所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：于所述滑动件(401)和所述球口(2)两者之一上构造有弧形的滑槽(402)，于所述滑动件(401)和所述球口(2)两者另一上构造有嵌装于所述滑槽(402)中的滑块(403)。

4.根据权利要求3所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：于所述外壳(1)的外壁上构造有顺沿所述圆弧弯曲设置的弧形通孔(102)，所述滑动件(401)穿设于所述弧形通孔(102)中，以构成所述滑动件(401)沿所述圆弧滑动的导向。

5.根据权利要求3-4中任一项所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：于所述滑动件(401)的一侧构造有沿所述圆弧弯曲设置的齿条(4011)，所述翻转驱动机构(4)还包括滑动驱动构件(404)，所述滑动驱动构件(404)具有与所述齿条(4011)啮合相连、以驱使所述滑动件(401)滑动的滑动驱动齿轮(4041)，以及固连于所述滑动驱动齿轮(4041)一侧的驱动齿轮轴(4042)。

6.根据权利要求5所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：相对于所述滑块(403)，所述齿条(4011)设于所述滑动件(401)的另一侧。

7.根据权利要求5所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：所述翻转驱动机构(4)还包括中间驱动构件(405)，所述中间驱动构件(405)具有与所述驱动齿轮轴(4042)可拆卸连接、且共轴设置的中间驱动轴(4052)，以及固连于所述中间驱动轴(4052)上、以驱使所述中间驱动轴(4052)转动的中间驱动齿轮(4051)。

8.根据权利要求7所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：于所述外壳(1)的外壁上配置有两个具有轴孔(1031)的安装架(103)，所述驱动齿轮轴(4042)和所述中间驱动轴(4052)分别穿设于两个所述轴孔(1031)中且卡接相连。

9.根据权利要求7所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：所述翻转驱动机构(4)还包括与所述中间驱动齿轮(4051)传动连接的后执行器(406)，所述后执行器(406)通电时可驱动所述中间驱动齿轮(4051)绕所述中间驱动轴(4052)转动，以驱使所述驱动齿轮轴(4042)带动所述滑动驱动齿轮(4041)转动。

10.根据权利要求9所述的球形出风口的翻转驱动机构，其特征在于：所述翻转驱动机构(4)还包括连接于所述中间驱动齿轮(4051)和所述后执行器(406)之间的过渡齿轮(407)，以可承接所述后执行器(406)的转动驱动力，而可驱使所述中间驱动齿轮(4051)转动。

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