CN214728075U - 一种自动转向式汽车空调出风部件 - Google Patents

Abstract

一种自动转向式汽车空调出风部件，包括呈桶状结构的壳体、减速齿轮组、驱动扇叶、出风组件、偏转组件、连接件，壳体的轴向两端分别定义为进风端和出风端，壳体的进风端处设置有一十字支架，减速齿轮组设置在十字支架的中心位置处，十字支架背向壳体出风端的侧面中心位置处还转动设置有驱动扇叶，驱动扇叶与减速齿轮组驱动连接，出风组件与壳体同轴设置且通过偏转组件与壳体位于出风端处的内侧壁固定连接，连接件设置在壳体内部且其中一端与出风组件的侧面中心处固定连接，另一端与减速齿轮组偏心活动连接。本实用新型结构紧凑，具有自动转向吹风的功能，其沿圆锥面方向出风，增大了吹风面积，提升空调效果。

Description

一种自动转向式汽车空调出风部件

技术领域

本实用新型涉及汽车空调系统技术领域，具体涉及一种自动转向式汽车空调出风部件，该出风部件安装在汽车空调的出风口处可实现自动转向吹风。

背景技术

目前汽车空调出风口主要使用手动调节式格栅，其主要有以下缺陷：1、格栅角度只能手动调节，一旦调好则出风角度固定，覆盖面积有限，影响汽车空调的制冷制热效果，同时增加汽车油耗；2、驾乘人员频繁手动调节出风格栅，影响驾驶安全及乘坐舒适性。

现有专利冷空气管道出风口自动转向摆叶结构(公告号：CN205783637U)提供了一种冷空气管道出风口自动转向摆叶结构，包括冷空气管道出风口和设在出风口位置上的摆动叶片，摆动叶片上、下端铰接在出风口上，出风口内侧设有轴承座和穿设在轴承座内的转轴，转轴一端固定连接有风叶，另一端固定连接有第一齿轮与第二齿轮啮合，各摆动叶片上穿设有一横摆条，横摆条与第二齿轮之间铰接有连接杆。通过风叶带动齿轮使连接杆做曲柄连接杆运动拉动横摆条左右移动，与横摆条连接的摆动叶片也随之摆转，实现出风转向的功能。其虽然可以起到改变出风口气流角度的作用，但是也存在以下问题：

1、该装置横摆条位于摆动叶片的上端，导致与之连接的风叶与齿轮装置位置偏上，不利于在汽车空调出风口有限的空间内进行布置；

2、该装置摆动叶片由横摆条牵引摆动，只能沿横摆条一个方向摆动，出风面积有限。

3、该装置采用的是单级减速装置，当出风速度较大时，摆动叶片的摆动速度过快影响出风效率和出风舒适性。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种自动转向式汽车空调出风部件，该出风部件结构紧凑、布置合理，具有自动转向吹风的功能，其沿圆锥面方向出风，增大了吹风面积，提升空调效果，同时该装置采用两级齿轮减速装置，可以将出风格栅偏转运动速度降至较为舒适的区间，并且本实用新型无需额外施加动力驱动，从而进一步降低汽车的能耗。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种自动转向式汽车空调出风部件，安装于汽车空调出风口处，包括呈桶状结构的壳体、减速齿轮组、驱动扇叶、出风组件、偏转组件、连接件，所述壳体的轴向两端分别定义为进风端和出风端，所述壳体的进风端处设置有一十字支架，所述减速齿轮组设置在所述十字支架的中心位置处，所述十字支架背向所述壳体出风端的侧面中心位置处还转动设置有所述驱动扇叶，所述驱动扇叶与所述减速齿轮组驱动连接，所述出风组件与所述壳体同轴设置且通过所述偏转组件与所述壳体位于出风端处的内侧壁固定连接，所述连接件设置在所述壳体内部且其中一端与所述出风组件的侧面中心处固定连接，另一端与所述减速齿轮组偏心活动连接。

作为优选的，所述出风组件包括偏转环和出风格栅，所述偏转环与所述壳体同轴设置且通过所述偏转组件与所述壳体位于出风端处的内侧壁固定连接，所述出风格栅通过所述偏转组件同轴嵌套设置在所述偏转环内，所述连接件的一端与所述出风格栅朝向所述壳体内部的侧面中心位置处固定连接。

作为优选的，所述偏转组件包括固定销和插接通孔，所述偏转环上沿其径向开设有两个对称设置的所述插接通孔，所述偏转环的内侧壁上沿其径向还设有两个对称设置的所述固定销，两个所述插接通孔的轴线与两个所述固定销的轴线相互垂直，所述壳体位于出风端处的内侧壁对应所述偏转环上所述插接通孔的位置沿其径向凸设有所述固定销，所述出风格栅的圆周侧壁对应所述偏转环上所述固定销的位置沿其径向开设有所述插接通孔，所述偏转环通过所述固定销插入所述插接通孔中以分别与所述壳体、所述出风格栅活动连接。

作为优选的，所述出风格栅包括外圈、多个格栅叶片和凸台，多个所述格栅叶片设置在所述外圈内，多个所述格栅叶片的一端沿所述外圈圆周成放射状分布，另一端汇聚至位于所述外圈中心位置处的所述凸台。

作为优选的，所述出风格栅的所述外圈外侧壁、所述偏转环的圆周内侧壁、所述偏转环的圆周外侧壁为同心设置的弧形凸面结构，所述出风格栅的弧形凸面结构顶部与所述偏转环圆周内侧壁的弧形凸面结构顶部、所述偏转环圆周外侧壁的弧形凸面结构顶部与所述壳体位于出风端的内侧壁之间具有一偏转间隙。

作为优选的，所述固定销为凸台结构，包括圆台底座和插接柱，所述插接柱垂直设置在所述圆台底座的中心位置处，所述插接通孔的孔径大于所述插接柱的直径且小于所述圆台底座的直径，所述圆台底座的高度大于等于所述偏转间隙的距离。

作为优选的，所述十字支架的中心位置处贯穿设置有一固定柱，且将所述固定柱位于所述壳体内部的柱体部分定义为前固定柱，将所述固定柱位于所述壳体外部的柱体部分定义为后固定柱，所述十字支架的任意一个半臂上开设有一齿轮固定通孔，所述减速齿轮组包括主动齿轮、中间齿轮组、输出齿轮，所述主动齿轮与所述驱动扇叶为一体结构或通过插槽连接构成一体结构，所述主动齿轮通过一主动齿轮轴承固定在所述后固定柱上，所述输出齿轮通过一输出齿轮轴承固定在所述前固定柱上，所述齿轮固定通孔内固定设置有一中间齿轮轴承，所述中间齿轮组固定在所述中间齿轮轴承上且分别与所述主动齿轮、所述输出齿轮啮合连接，所述输出齿轮朝向所述壳体内部的侧面上开设有一偏心孔，所述连接件的一端插入所述偏心孔内且两者间隙配合。

作为优选的，所述中间齿轮组包括第一中间齿轮和第二中间齿轮，所述中间齿轮轴承内贯穿固定有一中间齿轮转轴，所述中间齿轮转轴位于所述壳体外部的轴体上固定有所述第一中间齿轮，所述中间齿轮转轴位于所述壳体内部的轴体上固定有所述第二中间齿轮，所述第一中间齿轮与所述主动齿轮啮合连接，所述第二中间齿轮与所述输出齿轮啮合连接，所述主动齿轮的齿数小于所述第一中间齿轮的齿数，且所述第二中间齿轮的齿数小于所述输出齿轮的齿数以使所述主动齿轮、所述第一中间齿轮、所述第二中间齿轮、所述输出齿轮构成两级减速齿轮组。

作为优选的，所述连接件为连接杆，所述连接杆的一端与所述出风格栅的所述凸台朝向所述壳体内部的侧面中心处固定连接，另一端插入所述输出齿轮的所述偏心孔内，两者间隙配合，所述出风格栅相对于所述壳体具有一偏转角度α。

作为优选的，所述偏转角度α、所述连接杆长度L、所述输出齿轮的中心至所述连接杆偏心连接处的距离l满足关系式：sin(α)＝l/L。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种自动转向式汽车空调出风部件具有以下优点：

1、出风部件工作的动力来源于空调出风气流，不需额外增加动力源。汽车空调出风口处气流经过驱动扇叶使其带动主动齿轮旋转，经过第一中间齿轮和第二中间齿轮传递至输出齿轮，经过两级减速使转速下降。输出齿轮的转动经连接杆的一端做偏心转动，并且经连接杆传动使得出风栅格相对于壳体做偏转运动，从而达到改变出风方向，提高空调效果的目的。

2、出风格栅的外圈外侧壁、偏转环的圆周内侧壁和偏转环的圆周外侧壁均采用同心设置的弧形凸面结构，可有效避免出风格栅和偏转环之间、偏转环和壳体之间由于偏转而产生运动干涉。

3、通过设置两级减速齿轮组，从而降低了输出齿轮的转动速度，即降低了出风格栅的偏转运动速度，使其控制在合理范围内，提升了空调出风舒适性并保证了出风效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的一种自动转向式汽车空调出风部件第一视角的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种自动转向式汽车空调出风部件第二视角的立体结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种自动转向式汽车空调出风部件的内部结构剖视图；

图4为图3中减速齿轮组的放大示意图；

图5为本实用新型提供的一种自动转向式汽车空调出风部件中壳体的结构剖视图；

图6为本实用新型提供的一种自动转向式汽车空调出风部件中出风格栅和连接杆的结构示意图；

图7为本实用新型提供的一种自动转向式汽车空调出风部件中偏转环的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、壳体；2、驱动扇叶；3、十字支架；4、偏转环；5、出风格栅；6、插接通孔；7、圆台底座；8、插接柱；9、前固定柱；10、后固定柱；11、齿轮固定通孔；12、主动齿轮；13、第一中间齿轮；14、第二中间齿轮；15、输出齿轮；16、主动齿轮轴承；17、中间齿轮轴承；18、中间齿轮转轴；19、输出齿轮轴承；20、连接杆；

51、外圈；52、格栅叶片；53、凸台。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1～图7所示，一种自动转向式汽车空调出风部件，安装于汽车空调出风口处，包括呈桶状结构的壳体1、减速齿轮组、驱动扇叶2、出风组件、偏转组件、连接件，为了便于描述将壳体1的轴向两端分别定义为进风端和出风端。壳体1的进风端处设置有一十字支架3，减速齿轮组设置在十字支架3的中心位置处，十字支架3背向壳体1出风端的侧面中心位置处还转动设置有驱动扇叶2，驱动扇叶2与减速齿轮组驱动连接，出风组件与壳体1同轴设置且通过偏转组件与壳体1位于出风端处的内侧壁固定连接，连接件设置在壳体1内部且其中一端与出风组件的侧面中心处固定连接，另一端与减速齿轮组偏心活动连接。

在本实施例中，出风组件包括偏转环4和出风格栅5，偏转组件包括固定销和插接通孔6，偏转环4与壳体1同轴设置，出风格栅5同轴嵌套在偏转环4内。出风格栅5包括外圈51、多个格栅叶片52和凸台53，多个格栅叶片52设置在外圈51内，多个格栅叶片52的一端沿外圈51圆周成放射状分布，另一端汇聚至位于外圈51中心位置处的凸台53。

为了实现偏转环4可相对于壳体1偏转、出风格栅5可相对于偏转环4和壳体1偏转，故在偏转环4上分别设置一对插接通孔6和一对固定销，于此对应的在壳体1出风端的内侧壁和出风格栅5的外圈51上分别设置一对固定销和一对插接通孔6。

为了满足出风格栅5可相对于壳体1进行多角度偏转，偏转环4上的插接通孔6和固定销分别间隔90°设置，即偏转环4上沿其径向开设呈对称设置的两个插接通孔6，内侧壁上沿其径向还凸设对称设置的两个固定销，同时两个插接通孔6的轴线与两个固定销的轴线相互垂直。壳体1位于出风端处的内侧壁对应偏转环4上插接通孔6的位置沿其径向凸设有固定销，出风格栅5的外圈51侧壁对应偏转环4上固定销的位置沿其径向开设有插接通孔6，偏转环4作为中间件通过固定销插入插接通孔6中以分别与壳体1、出风格栅5活动连接。

由于出风格栅5、偏转环4之间可发生相对偏转，同时偏转环4也可相对于壳体1发生偏转，为了避免出风格栅5和偏转环4之间、偏转环4和壳体1之间在偏转过程中产生运动干涉，将出风格栅5的外圈51外侧壁、偏转环4的圆周内侧壁和外侧壁均设置为呈同心设置的弧形凸面结构，圆心为壳体1位于出风端处的内侧壁的两个固定销连线的中点，并确保出风格栅5的弧形凸面结构顶部与偏转环4圆周内侧壁的弧形凸面结构顶部之间、偏转环4圆周外侧壁的弧形凸面结构顶部与壳体1出风端的内侧壁具有一偏转间隙。

为保证出风格栅5和偏转环4之间、偏转环4与壳体1之间的偏转间隙，特此将固定销设置为凸台结构。具体包括圆台底座7和插接柱8，其中插接柱8垂直设置在圆台底座7的中心位置处，插接通孔6的孔径大于插接柱8的直径且小于圆台底座7的直径，圆台底座7的高度大于等于偏转间隙的距离，由于出风格栅5和偏转环4、偏转环4和壳体1之间通过固定销插入插接通孔6以实现连接，将固定销如此设置可保证出风格栅5和偏转环4、偏转环4和壳体1之间至少间隔有高度大于等于偏转间隙距离的圆台底座7。

十字支架3作为固定设置减速齿轮组的主要结构，首先在十字支架3的中心位置处贯穿设置有一固定柱，并为了便于描述将固定柱位于壳体1内部的柱体部分定义为前固定柱9，将固定柱位于壳体1外部的柱体部分定义为后固定柱10。同时在十字支架3的任意一个半臂上开设有一齿轮固定通孔11。

在本实施例中，减速齿轮组包括主动齿轮12、第一中间齿轮13、第二中间齿轮14、输出齿轮15。主动齿轮12与驱动扇叶2为一体结构或通过插槽连接构成一体结构，主动齿轮12通过一主动齿轮轴承16固定在后固定柱10上。齿轮固定通孔11内固定设置有一中间齿轮轴承17并在其内贯穿固定有一中间齿轮转轴18，中间齿轮转轴18位于壳体1外部的轴体上固定有第一中间齿轮13，位于壳体1内部的轴体上固定有第二中间齿轮14。输出齿轮15通过一输出齿轮轴承19固定在前固定柱9上，第一中间齿轮13与主动齿轮12啮合连接，第二中间齿轮14与输出齿轮15啮合连接，将主动齿轮12的齿数设置为小于第一中间齿轮13的齿数，同时将第二中间齿轮14的齿数设置为小于输出齿轮15的齿数以使主动齿轮12、第一中间齿轮13、第二中间齿轮14、输出齿轮15构成两级减速齿轮组。本实用新型也不仅限于使用两级减速齿轮组结构，也可使用如行星齿轮机构、链条传动机构、皮带轮传动机构等其他结构，仅需可实现减速目的即可。汽车空调内部气流入壳体1进风端处并使得驱动扇叶2转动，驱动扇叶2转动带动主动齿轮12转动，其后经第一中间齿轮13、第二中间齿轮14传动使得输出齿轮15转动，再经过连接件的传动使得出风格栅5发生偏转。

在本实施例中，连接件采用连接杆20，并且在输出齿轮15朝向壳体1内部的侧面上开设有一偏心孔(图中未示出)，其中连接杆20的一端与出风格栅5的凸台53朝向壳体1内部的侧面中心处固定连接，另一端插入输出齿轮15上的偏心孔内，两者间隙配合，以此使出风格栅5相对于壳体1具有一偏转角度α，同时偏转角度α、连接杆20长度L、输出齿轮15的中心至连接杆20偏心连接处的距离l满足关系式如下：sin(α)＝l/L。或者连接件也可用曲柄连杆结构实现，在此不做特殊要求。

工作时，汽车空调出风口处气流经过驱动扇叶2使其带动主动齿轮12旋转，经过第一中间齿轮13和第二中间齿轮14传递至输出齿轮15，转速下降。输出齿轮15的转动带动与之相连的连接杆20做圆锥面运动，同时与连接杆20连接的出风格栅5也做圆锥面的摆动，从而达到改变出风方向的目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下在其他实施例中实现。因此，本实用新型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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动转向式汽车空调出风部件，安装于汽车空调出风口处，其特征在于：包括呈桶状结构的壳体、减速齿轮组、驱动扇叶、出风组件、偏转组件、连接件，所述壳体的轴向两端分别定义为进风端和出风端，所述壳体的进风端处设置有一十字支架，所述减速齿轮组设置在所述十字支架的中心位置处，所述十字支架背向所述壳体出风端的侧面中心位置处还转动设置有所述驱动扇叶，所述驱动扇叶与所述减速齿轮组驱动连接，所述出风组件与所述壳体同轴设置且通过所述偏转组件与所述壳体位于出风端处的内侧壁固定连接，所述连接件设置在所述壳体内部且其中一端与所述出风组件的侧面中心处固定连接，另一端与所述减速齿轮组偏心活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述出风组件包括偏转环和出风格栅，所述偏转环与所述壳体同轴设置且通过所述偏转组件与所述壳体位于出风端处的内侧壁固定连接，所述出风格栅通过所述偏转组件同轴嵌套设置在所述偏转环内，所述连接件的一端与所述出风格栅朝向所述壳体内部的侧面中心位置处固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述偏转组件包括固定销和插接通孔，所述偏转环上沿其径向开设有两个对称设置的所述插接通孔，所述偏转环的内侧壁上沿其径向还设有两个对称设置的所述固定销，两个所述插接通孔的轴线与两个所述固定销的轴线相互垂直，所述壳体位于出风端处的内侧壁对应所述偏转环上所述插接通孔的位置沿其径向凸设有所述固定销，所述出风格栅的圆周侧壁对应所述偏转环上所述固定销的位置沿其径向开设有所述插接通孔，所述偏转环通过所述固定销插入所述插接通孔中以分别与所述壳体、所述出风格栅活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述出风格栅包括外圈、多个格栅叶片和凸台，多个所述格栅叶片设置在所述外圈内，多个所述格栅叶片的一端沿所述外圈圆周成放射状分布，另一端汇聚至位于所述外圈中心位置处的所述凸台。

5.根据权利要求4所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述出风格栅的所述外圈外侧壁、所述偏转环的圆周内侧壁、所述偏转环的圆周外侧壁为同心设置的弧形凸面结构，所述出风格栅的弧形凸面结构顶部与所述偏转环圆周内侧壁的弧形凸面结构顶部、所述偏转环圆周外侧壁的弧形凸面结构顶部与所述壳体位于出风端的内侧壁之间具有一偏转间隙。

6.根据权利要求5所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述固定销为凸台结构，包括圆台底座和插接柱，所述插接柱垂直设置在所述圆台底座的中心位置处，所述插接通孔的孔径大于所述插接柱的直径且小于所述圆台底座的直径，所述圆台底座的高度大于等于所述偏转间隙的距离。

7.根据权利要求4所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述十字支架的中心位置处贯穿设置有一固定柱，且将所述固定柱位于所述壳体内部的柱体部分定义为前固定柱，将所述固定柱位于所述壳体外部的柱体部分定义为后固定柱，所述十字支架的任意一个半臂上开设有一齿轮固定通孔，所述减速齿轮组包括主动齿轮、中间齿轮组、输出齿轮，所述主动齿轮与所述驱动扇叶为一体结构或通过插槽连接构成一体结构，所述主动齿轮通过一主动齿轮轴承固定在所述后固定柱上，所述输出齿轮通过一输出齿轮轴承固定在所述前固定柱上，所述齿轮固定通孔内固定设置有一中间齿轮轴承，所述中间齿轮组固定在所述中间齿轮轴承上且分别与所述主动齿轮、所述输出齿轮啮合连接，所述输出齿轮朝向所述壳体内部的侧面上开设有一偏心孔，所述连接件的一端插入所述偏心孔内且两者间隙配合。

8.根据权利要求7所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述中间齿轮组包括第一中间齿轮和第二中间齿轮，所述中间齿轮轴承内贯穿固定有一中间齿轮转轴，所述中间齿轮转轴位于所述壳体外部的轴体上固定有所述第一中间齿轮，所述中间齿轮转轴位于所述壳体内部的轴体上固定有所述第二中间齿轮，所述第一中间齿轮与所述主动齿轮啮合连接，所述第二中间齿轮与所述输出齿轮啮合连接，所述主动齿轮的齿数小于所述第一中间齿轮的齿数，且所述第二中间齿轮的齿数小于所述输出齿轮的齿数以使所述主动齿轮、所述第一中间齿轮、所述第二中间齿轮、所述输出齿轮构成两级减速齿轮组。

9.根据权利要求7所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述连接件为连接杆，所述连接杆的一端与所述出风格栅的所述凸台朝向所述壳体内部的侧面中心处固定连接，另一端插入所述输出齿轮的所述偏心孔内，两者间隙配合，所述出风格栅相对于所述壳体具有一偏转角度α。

10.根据权利要求9所述的一种自动转向式汽车空调出风部件，其特征在于：所述偏转角度α、所述连接杆长度L、所述输出齿轮的中心至所述连接杆偏心连接处的距离l满足关系式：sin(α)＝l/L。

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