专利名称：一种车用空调及其风门传动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车用空调技术领域，特别是涉及一种车用空调及其风门传动机构。
背景技术：
汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。在现有的汽车空调系统的风门传动机构中，一般通过在驱动盘上的一个侧面上设置多段弧形导槽以分别约束各风门摇臂上的驱动销柱，使得驱动销柱在运动轨迹发生变化时带动风门摇臂转动，进而驱动风门；但这种方案中，为了控制风门处于相应的状态，通常需要采用限位机构等各种辅助装置，结构复杂，使用一段时间后，控制精度往往不能满足使用要求。因此，如何简化风门传动机构的结构并提高其控制精度，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
实用新型内容本实用新型旨在提出一种车用空调及其风门传动机构，以解决现有技术中风门传动机构的结构过于复杂且控制精度不高的问题。一方面，本实用新型提供了一种车用空调的风门传动机构，该风门传动机构包括壳体以及设于该壳体上的驱动盘和风门摇臂，所述驱动盘通过带动所述风门摇臂转动实现对风门的出风控制，其中，所述驱动盘上设有用于为所述风门摇臂的转动提供导向作用的封闭曲线导槽。进一步地，所述风门至少包括吹脚风门、除霜风门和吹脸风门；所述风门摇臂相应地包括吹脚风门摇臂、除霜风门摇臂和吹脸风门摇臂；所述封闭曲线导槽相应地包括分别用于为所述吹脚风门摇臂、所述除霜风门摇臂和所述吹脸风门摇臂的转动提供导向作用的第一封闭曲线导槽、第二封闭曲线导槽和第三封闭曲线导槽。进一步地，所述第一封闭曲线导槽设于所述驱动盘的一侧；所述第二封闭曲线导槽和所述第三封闭曲线导槽设于所述驱动盘的另一侧；所述第二封闭曲线导槽位于所述第三封闭曲线导槽之内。进一步地， 所述壳体包括可拆式固定连接的第一装配架和第二装配架；所述驱动盘设于所述第一装配架和所述第二装配架之间。进一步地，[0019]所述第二装配架上设有第一枢装座、第二枢装座和枢装孔；所述吹脚风门摇臂、所述除霜风门摇臂和所述吹脸风门摇臂分别安装于所述第一枢装座、所述枢装孔和所述第二枢装座；[0021]所述吹脚风门摇臂、所述除霜风门摇臂和所述吹脸风门摇臂上分别设有与所述第一封闭曲线导槽、所述第二封闭曲线导槽和所述第三封闭曲线导槽滑动连接的第一驱动销柱、第二驱动销柱和第三驱动销柱；所述吹脚风门摇臂、所述除霜风门摇臂和所述吹脸风门摇臂上还分别设有用于连接至所述吹脚风门、所述除霜风门和所述吹脸风门的第一连接点、第二连接点和第三连接点。进一步地,所述第一连接点、所述第二连接点和所述第三连接点分别通过拉索或者连杆与所述吹脚风门、所述除霜风门和所述吹脚风门相连。进一步地，所述除霜风门摇臂包括驱动臂和从动臂；所述驱动臂的一端设有安装套，所述从动臂的一端设有安装头，所述安装套穿过所述枢装孔与所述安装头固定连接；所述第二驱动销柱设于所述驱动臂的另一端，所述第二连接点设于所述从动臂的
另一端。进一步地，所述驱动盘上固设有转动轴；所述第二装配架上设有第三枢装座，所述第一装配架上设有第四枢装座； 所述转动轴的两端分别枢装于所述第三枢装座和所述第四枢装座。进一步地，所述风门传动机构还包括步进电机；所述转动轴设有轴向驱动孔；所述步进电机的输出轴与所述驱动孔驱动连接。另一方面，本实用新型还提供了一种车用空调，所述车用空调设有上述任一项所述的风门传动机构。本实用新型提供的一种车用空调的风门传动机构以及具有该风门传动机构的车用空调，其驱动盘可360°旋转，且在驱动盘上为风门摇臂设置具有导向作用的封闭曲线导槽，使得风门摇臂根据该封闭曲线导槽的轨迹变化改变风门的出风状态，无需使用限位机构，结构简单，此外，与分段式导槽相比，封闭曲线导槽行程较长，其形状可以根据需要进行设置，以满足风门更多状态的控制，且控制精度主要取决于封闭曲线导槽的形状，如此便提高了风门传动机构的控制精度。
图I为本实用新型实施例提供的一种车用空调的风门传动机构的组装结构示意图；图2为图I所示风门传动机构的分解结构示意图；图3为图2所示驱动盘的一侧的结构示意图；[0041]图4为图2所示驱动盘的另一侧的结构示意图；图5为图2中吹脚风门摇臂的结构示意图，其中，a为主视图，b为左视图；图6为图2中从动臂的结构示意图，其中，c为主视图，d为左视图；图7为图2中吹脸风门摇臂的结构示意图，其中，e为主视图，f为左视图；图8为图I中各风门摇臂的运动轨迹示意图，其中，g为除霜风门摇臂和吹脸风门摇臂的运动轨迹示意图，h为吹脚风门摇臂的运动轨迹示意图，且h为g的后视图。
具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。应当指出，本部分中的对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本实用新型的保护范围有任何限制作用。请参考图I至图8，其中，图I为本实用新型实施例提供的一种车用空调的风门传动机构的组装结构示意图；图2为图I所示风门传动机构的分解结构示意图；图3为图2所示驱动盘的第一侧的结构示意图；图4为图2所示驱动盘的第二侧的结构示意图；图5为图2中吹脚风门摇臂的结构示意图，其中，a为主视图，b为左视图；图6为图2中从动臂的结构不意图，其中，c为主视图，d为左视图；图7为图2中吹脸风门摇臂的结构意图，其中，e为主视图，f为左视图；图8为图I中各风门摇臂的运动轨迹示意图，其中，g为除霜风门摇臂和吹脸风门摇臂的运动轨迹示意图，h为吹脚风门摇臂的运动轨迹示意图，且h为g的后视图。下面同时结合图I至图8对本实用新型实施例提供的车用空调的风门传动机构进行详细说明。如图I所示，该风门传动机构主要包括壳体I、驱动盘2、步进电机3吹脚风门摇臂
4、除霜风门摇臂5和吹脸风门摇臂6，其中，驱动盘2、吹脚风门摇臂4、除霜风门摇臂5和吹脸风门摇臂6设于壳体I内，步进电机3设于壳体I的一侧。如图2所示，壳体I进一步包括第一装配架11和第二装配架12，在组装时，第一装配架11与第二装配架12可拆式固定连接；第二装配架上设有第三枢接座123，第一装配架
11上设有第四枢接座111，第三枢接座123和第四枢接座111的轴线大体重合；驱动盘2大体为圆盘状，设置在第一装配架11和第二装配架12之间，其中心位置处固设有转动轴26，转动轴26的两端分别枢装于第三枢接座123和第四枢接座111，驱动盘2可围绕转动轴26相对壳体I自由转动。请结合图2、图3和图4所示，驱动盘2的一侧21设有第一封闭曲线导槽23，另一侧22设有第二封闭曲线导槽24和第三封闭曲线导槽25，第二封闭曲线导槽24位于第三封闭曲线导槽25之内。请结合图2、图5和图8所示，吹脚风门摇臂4的一端设有安装套41，第二装配架12上设有第一枢接座121，吹脚风门摇臂4通过所述安装套41安装于该第一枢接座121上，吹脚风门摇臂4可相对第二装配架12自由转动，其转动轴线与转动轴26大体平行；吹脚风门摇臂4的另一端设有第一连接点42，用于通过拉索(例如钢丝)或者连杆与吹脚风门(图未示出)相连；吹脚风门摇臂4上靠近第一连接点42的位置设有第一驱动销柱43，该第一驱动销柱43可与第一封闭曲线导槽23滑动连接，在具体实施过程中，吹脚风门摇臂4的主体位于驱动盘2的一侧21与第一装配架11之间，当驱动销柱43在第一封闭曲线导槽23内滑动时，吹脚风门摇臂4发生摆动，进而实现对吹脚风门的驱动。[0052]请结合图2、图6和图8所示,除霜风门摇臂5进一步包括驱动臂51和从动臂52,驱动臂51设于驱动盘2的另一侧21与第二装配架12之间，从动臂52设于第二装配架12的另一侧，驱动臂51的一端设有安装套511，从动臂52的一端设有安装头521，安装套511可穿过设于第二装配架12上的枢装孔124与安装头521可拆式固定连接，除霜风门摇臂5可相对第二装配架12自由转动,其转动轴线与转动轴26大体平行；驱动臂51的另一端设有可与第二封闭曲线导槽24滑动连接的第二驱动销柱512，从动臂52的另一端设有第二连接头522，该第二连接头522用于通过拉索(例如钢丝)或者连杆与除霜风门(图未示出)相连，在具体实施过程中，当第二销柱512在第二封闭曲线导槽24内滑动时，除霜风门摇臂5发生摆动，进而实现对除霜风门的驱动。请结合图2、图7和图8所示，吹脸风门摇臂6设于驱动盘2的另一侧22与第二装配架12之间，其一端设有安装套61，第二装配架12上设有第二枢装座122，吹脸风门摇臂6通过安装套61安装于第二枢装座122上，吹脸风门摇臂6可相对第二装配架12自由摆动，其转动轴线与转动轴26大体平行；吹脸风门摇臂6的另一端设有第三连接点63，用于通过拉索(例如钢丝)或者连杆与吹脸风门(图未示出)相连；吹脸风门摇臂6靠近安装套61的位置设有可与第三封闭曲线导槽25滑动连接的第三销柱62，在具体实施过程中，当第二销柱62在第三封闭曲线导槽25内滑动时，吹脸风门摇臂6发生转动，进而实现对吹脸风门的驱动。请结合图2和图3所示，驱动盘2的转动轴26上设有轴向驱动孔27，步进电机3的输出轴31可伸入该轴向驱动孔27内并与其驱动连接，从而带动驱动盘2相对壳体I发生转动。下面结合图8对本实施例的风门传动机构的工作原理进行说明在步进电机3的驱动下，驱动盘2围绕转动轴26相对于壳体I发生转动，驱动盘2 一侧21的第一封闭曲线导槽23以及另一侧22的第二封闭曲线导槽24和第三封闭曲线导槽25也跟着转动，由于吹脚风门摇臂4、除霜风门摇臂5和吹脸风门摇臂6均与壳体I可转动定轴连接，因此，第一驱动销柱43、第二驱动销柱512和第三驱动销柱62将分别沿着第一封闭曲线导槽23、第二封闭曲线导槽24和第三封闭曲线导槽25的延伸方向滑动，使吹脚风门摇臂4、除霜风门摇臂5和吹脸风门摇臂6作相应转动，从而实现对吹脚风门、除霜风门和吹脸风门的出风状态进行控制。需要说明的是，上述实施例中，通过步进电机3对驱动盘2进行驱动，但在其他实施例中，也可以根据需要使用其他的动力部件，例如手动驱动装置。需要说明的是，上述实施例中，风门包括吹脚风门、除霜风门和吹脸风门，风门摇臂相应地包括吹脚风门摇臂4、除霜风门摇臂5和吹脸风门摇臂6，但在其他实施例中，还可以根据需要增加实现其他功能的风门，相应地，为该风门增加相应的摇臂以及设于驱动盘上的封闭曲线导槽。需要说明的是，上述实施例中，为了优化空间布局，将第一封闭曲线导槽23设于驱动盘2的一侧21，而将第二封闭曲线导槽24和第三封闭曲线导槽25设于驱动盘2的另一侧22，但在其他实施例中，也可以根据需要作适当改变，例如，将第二封闭曲线导槽24与第一封闭曲线导槽23设置于驱动盘2的一侧21，此时，将除霜风门摇臂5的结构设置成与吹脚风门摇臂4类似即可。需要说明的是，为了减小各驱动销柱与封闭曲线导槽的摩擦力，可以在各驱动销柱的末端增设滚珠等部件。本实用新型实施例提供的一种车用空调的风门传动机构，其驱动盘可360°旋转，且在驱动盘上为各风门摇臂设置具有导向作用的封闭曲线导槽，使得风门摇臂根据该封闭曲线导槽的轨迹变化改变风门的出风状态，无需使用限位机构，结构简单，再者，与分段式导槽相比，封闭曲线导槽的行程较长，其形状可以根据需要进行设置，以满足风门更多状态的控制，且控制精度主要取决于封闭曲线导槽的形状，如此便提高了风门传动机构的控制精度；此外，在本实施例的一种具体实施方式
中，各风门摇臂的连接点通过拉索(例如钢丝)与相应的风门相连，简化了动力传递结构，在本实施例的另一种具体实施方式
中，步进电机的输出轴直接与驱动盘上的驱动孔连接，而无需限位连接件，驱动结构简单可靠。本实用新型实施例还提供了一种车用空调，该车用空调设有上述的风门传动机构，由于上述的风门传动机构具有上述技术效果，因此，设有该风门传动机构的车用空调也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。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。
权利要求1.一种车用空调的风门传动机构，包括壳体(I)以及设于该壳体(I)上的驱动盘(2)和风门摇臂，所述驱动盘(2)通过带动所述风门摇臂摆动实现对风门的出风控制，其特征在于所述驱动盘(2)上设有用于为所述风门摇臂的摆动提供导向作用的封闭曲线导槽。
2.如权利要求I所述的风门传动机构，其特征在于 所述风门至少包括吹脚风门、除霜风门和吹脸风门； 所述风门摇臂相应地包括吹脚风门摇臂(4)、除霜风门摇臂(5)和吹脸风门摇臂(6)； 所述封闭曲线导槽相应地包括分别用于为所述吹脚风门摇臂(4)、所述除霜风门摇臂(5)和所述吹脸风门摇臂(6)的转动提供导向作用的第一封闭曲线导槽(23)、第二封闭曲线导槽(24)和第三封闭曲线导槽(25)。
3.如权利要求2所述的风门传动机构，其特征在于 所述第一封闭曲线导槽(23)设于所述驱动盘(2)的一侧(21)； 所述第二封闭曲线导槽(24)和所述第三封闭曲线导槽(25)设于所述驱动盘(2)的另一侧(22)； 所述第二封闭曲线导槽(24)位于所述第三封闭曲线导槽(25)之内。
4.如权利要求3所述的风门传动机构，其特征在于 所述壳体(I)包括可拆式固定连接的第一装配架(11)和第二装配架(12)； 所述驱动盘(2)设于所述第一装配架(11)和所述第二装配架(12)之间。
5.如权利要求4所述的风门传动机构，其特征在于 所述第二装配架(12)上设有第一枢装座(121)、第二枢装座(122)和枢装孔(124)；所述吹脚风门摇臂(4)、所述除霜风门摇臂(5)和所述吹脸风门摇臂(6)分别安装于所述第一枢装座(121)、所述枢装孔(124)和所述第二枢装座(122)； 所述吹脚风门摇臂(4)、所述除霜风门摇臂(5)和所述吹脸风门摇臂(6)上分别设有与所述第一封闭曲线导槽(23)、所述第二封闭曲线导槽(24)和所述第三封闭曲线导槽(25)滑动连接的第一驱动销柱(43)、第二驱动销柱(512)和第三驱动销柱(62)； 所述吹脚风门摇臂(4)、所述除霜风门摇臂(5)和所述吹脸风门摇臂(6)上还分别设有用于连接至所述吹脚风门、所述除霜风门和所述吹脸风门的第一连接点(42)、第二连接点(522)和第三连接点(63)。
6.如权利要求5所述的风门传动机构，其特征在于所述第一连接点(42)、所述第二连接点(522)和所述第三连接点￠3)分别通过拉索或者连杆与所述吹脚风门、所述除霜风门和所述吹脸风门相连。
7.如权利要求5或6所述的风门传动机构，其特征在于 所述除霜风门摇臂(5)包括驱动臂(51)和从动臂(52)； 所述驱动臂(51)的一端设有安装套(511)，所述从动臂(52)的一端设有安装头(521)，所述安装套(511)穿过所述枢装孔(124)与所述安装头(521)固定连接； 所述第二驱动销柱(512)设于所述驱动臂(51)的另一端，所述第二连接点(522)设于所述从动臂(52)的另一端。
8.如权利要求4、5或6所述的风门传动机构，其特征在于 所述驱动盘(2)上固设有转动轴(26)； 所述第二装配架(12)上设有第三枢装座(123)，所述第一装配架上设有第四枢装座(Ill); 所述转动轴(26)的两端分别枢装于所述第三枢装座(123)和所述第四枢装座(111)。
9.如权利要求8所述的风门传动机构，其特征在于 所述风门传动机构还包括步进电机(3)； 所述转动轴(26)设有轴向驱动孔(27)； 所述步进电机(3)的输出轴(31)与所述驱动孔(27)驱动连接。
10.一种车用空调，其特征在于，所述车用空调设有权利要求I至9任一项所述的风门传动机构。
专利摘要本实用新型涉及车用空调技术领域，公开了一种车用空调及其风门传动机构。该风门传动机构包括壳体以及设于该壳体上的驱动盘和风门摇臂，其中，所述驱动盘上设有用于为所述风门摇臂的转动提供导向作用的封闭曲线导槽。本实用新型实施例提供的一种车用空调的风门传动机构，其驱动盘可360°旋转，且在驱动盘上为各风门摇臂设置具有导向作用的封闭曲线导槽，使得风门摇臂根据该封闭曲线导槽的轨迹变化改变风门的出风状态，无需使用限位机构，结构简单，再者，与分段式导槽相比，封闭曲线导槽的行程较长，其形状可以根据需要进行设置，以满足风门更多状态的控制，且控制精度主要取决于封闭曲线导槽的形状，如此便提高了风门传动机构的控制精度。
文档编号F16K31/44GK202371854SQ20112049155
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者张颋, 熊权, 黄凡 申请人:三一重工股份有限公司