风道旋转机构、室内机及空调器的制作方法

1.本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种风道旋转机构、室内机及空调器。


背景技术：

2.现有的壁挂式空调器在工作时，空调的上、下出风方向及角度均通过导风板的上下摆动来调节，但是壁挂式空调器的导风板均存在一些问题：如上、下送风角度受到局限以致舒适性变差以及导风板的上、下扫风角度范围较小因而不能满足用户的使用要求等。
3.为解决上述问题，提出了一种空调室内机，其风机壳体可以旋转，以实现大角度旋转送风。
4.然而，在设计该风机壳体能够旋转送风的空调器时，风机壳体的轴向窜动问题需要解决，需要对风机壳体的轴向移动进行限制，保持旋转机构的稳定性。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种风道旋转机构、室内机及空调器，以解决现有技术中的空调器的风机壳体存在轴向窜动的问题。
6.为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种风道旋转机构，包括：风机，风机包括风叶和风机壳体，风叶和风机壳体均可转动地设置以用于送风并改变出风角度；两个轴承组件，沿风机的轴向分别设置在风机的相对两侧并固定在空调器的室内机的机体上，两个轴承组件均包括用于与风机壳体连接以对其进行支承的壳体轴承；其中，壳体轴承包括用于与风机壳体的壳体转轴相互套接的套接部和设置在套接部远离风机壳体的一端以对风机壳体的轴向窜动进行止挡的止挡部。
7.进一步地，风道旋转机构包括用于与风机壳体传动连接的传动结构；沿风机的轴向，两个轴承组件的壳体轴承的止挡部之间的轴向距离为l1；风机壳体的轴向总长度为l2；传动结构的轴向脱离尺寸为l3；风机壳体允许的轴向窜动尺寸为μ；其中，μ＝l
1-l2，0＜μ＜l3。
8.进一步地，0＜μ＜1/3l3。
9.进一步地，两个轴承组件中的至少一个包括：轴承座，用于固定在空调器的室内机的机体上；其中，壳体轴承设置于轴承座，轴承座包括用于安装壳体轴承的第一安装段。
10.进一步地，两个轴承组件中的至少一个还包括：风叶轴承，用于套设在风叶的风叶转轴上以支承风叶；其中，风叶轴承设置在轴承座上且风叶转轴的轴线、壳体转轴的轴线、风叶轴承的轴线以及壳体轴承的轴线共线。
11.进一步地，轴承座为空心柱状结构；其中，风叶轴承和壳体轴承均设置在轴承座的内侧，风叶轴承位于壳体轴承远离风机壳体的一侧，止挡部上设置有用于供风叶转轴穿过的过轴孔；或者风叶轴承设置在轴承座的内侧，壳体轴承设置在轴承座的外侧；或者风叶轴承和壳体轴承均设置在轴承座的外侧，风叶轴承位于壳体轴承靠近风机壳体的一侧。
12.进一步地，风叶轴承与轴承座之间夹设有轴承套；轴承座包括用于安装轴承套的
第二安装段，第二安装段上设置有用于对轴承套的轴向窜动进行限位的轴承套限位部；轴承套上设置有与轴承套限位部相配合的限位槽，轴承套限位部和限位槽共同用于对轴承套进行限位。
13.进一步地，两个轴承组件中的至少一个包括：风叶轴承，用于与风叶的风叶转轴相互套接以支承风叶；其中，壳体轴承用于固定在空调器的室内机的机体上，壳体转轴相对于壳体轴承可转动地设置，风叶轴承设置在壳体轴承上。
14.进一步地，风叶轴承的轴线、风叶转轴的轴线以及壳体转轴的轴线共线；壳体轴承包括用于安装风叶轴承的安装部，安装部位于止挡部远离套接部的一侧。
15.进一步地，套接部和壳体转轴均为空心柱状结构，其中，壳体转轴套设在套接部的外周面上，止挡部为环绕套接部的外周面设置的环形板体；或者套接部套设在壳体转轴的外周面上，止挡部为环绕套接部的内壁面设置的环形板体。
16.进一步地，风道旋转机构还包括：第一电机，第一电机设置在其中一个轴承组件远离风机的一端，以用于与风叶驱动连接以驱动风叶转动；和/或第二电机，第二电机通过传动结构与风机壳体驱动连接以驱动风机壳体转动。
17.进一步地，第一电机的第一电机轴伸入风机壳体内以与风叶的叶片本体连接；其中，靠近第一电机的轴承组件和风机壳体的壳体转轴上均设置有用于供第一电机轴穿过的通孔。
18.进一步地，风叶的风叶转轴的直径为d1，套接部的内径为d2，其中d2＞d1。
19.进一步地，7d1≥d2＞d1。
20.根据本发明的第二方面，提供了一种室内机，包括风道旋转机构，风道旋转机构为上述的风道旋转机构。
21.根据本发明的第三方面，提供了一种空调器，包括室内机，室内机为上述的室内机。
22.应用本发明的技术方案，本发明的风道旋转机构包括风机和两个轴承组件，风机包括风叶和风机壳体，风叶和风机壳体均能够相互独立地转动，以通过风机壳体代替现有技术中的空调器的室内机的导风板来实现挂机空调器的室内机的上、下送风或者柜机空调器的室内机的左、右送风，增大了室内机的出风风量和扫风角度，提升了空调器的整机性能，且满足了用户的舒适性要求；两个轴承组件沿风机的轴向分别设置在风机的相对两侧并固定在空调器的室内机的机体上，两个轴承组件均包括用于与风机壳体连接以对其进行支承的壳体轴承；其中，壳体轴承包括用于与风机壳体的壳体转轴相互套接的套接部和设置在套接部远离风机壳体的一端以对风机壳体的轴向窜动进行止挡的止挡部，以对风机壳体的轴向窜动进行限制，减少了风机壳体在转动过程中的轴向窜动对风机性能的影响，从而保证了风道旋转机构的稳定性和可靠性，解决了现有技术中的空调器的风机壳体存在轴向窜动的问题。
附图说明
23.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
24.图1示出了根据本发明的风道旋转机构的第一个实施例的半剖视图；
25.图2示出了图1所示的风道旋转机构的第一轴承组件的爆炸图；
26.图3示出了图2所示的风道旋转机构的第一轴承组件的半剖视图；
27.图4示出了图1所示的风道旋转机构的第二轴承组件的爆炸图；
28.图5示出了图4所示的风道旋转机构的第二轴承组件的半剖视图；
29.图6示出了根据本发明的风道旋转机构的第二个实施例的半剖视图；
30.图7示出了根据本发明的风道旋转机构的第三个实施例的半剖视图；
31.图8示出了根据本发明的风道旋转机构的第四个实施例的半剖视图；
32.图9示出了图8所示的风道旋转机构的第一轴承组件的爆炸图；
33.图10示出了根据本发明的风道旋转机构的第五个实施例的半剖视图；以及
34.图11示出了根据本发明的风道旋转机构的第六个实施例的半剖视图。
35.其中，上述附图包括以下附图标记：
36.1、风机；11、风叶；111、叶片本体；112、风叶转轴；12、风机壳体；121、壳体本体；122、壳体转轴；
37.2、轴承组件；2001、第一轴承组件；2002、第二轴承组件；20、轴承座；201、第一安装段；202、第二安装段；203、轴承套限位部；21、风叶轴承；22、壳体轴承；220、过轴孔；221、套接部；222、止挡部；223、安装部；23、轴承套；
38.3、传动结构；4、第一电机；41、第一电机轴；5、第二电机。
具体实施方式
39.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
40.如图1至图11所示，本发明提供了一种风道旋转机构，包括：风机1，风机1包括风叶11和风机壳体12，风叶11和风机壳体12均可转动地设置以用于送风并改变出风角度；两个轴承组件2，沿风机1的轴向分别设置在风机1的相对两侧并固定在空调器的室内机的机体上，两个轴承组件2均包括用于与风机壳体12连接以对其进行支承的壳体轴承22；其中，壳体轴承22包括用于与风机壳体12的壳体转轴122相互套接的套接部221和设置在套接部221远离风机壳体12的一端以对风机壳体12的轴向窜动进行止挡的止挡部222。
41.本发明的风道旋转机构包括风机1和两个轴承组件2，风机1包括风叶11和风机壳体12，风叶11和风机壳体12均能够相互独立地转动，以通过风机壳体12代替现有技术中的空调器的室内机的导风板来实现挂机空调器的室内机的上、下送风或者柜机空调器的室内机的左、右送风，增大了室内机的出风风量和扫风角度，提升了空调器的整机性能，且满足了用户的舒适性要求；两个轴承组件2沿风机1的轴向分别设置在风机1的相对两侧并固定在空调器的室内机的机体上，两个轴承组件2均包括用于与风机壳体12连接以对其进行支承的壳体轴承22；其中，壳体轴承22包括用于与风机壳体12的壳体转轴122相互套接的套接部221和设置在套接部221远离风机壳体12的一端以对风机壳体12的轴向窜动进行止挡的止挡部222，以对风机壳体的轴向窜动进行限制，减少了风机壳体12在转动过程中的轴向窜动对风机性能的影响，从而保证了风道旋转机构的稳定性和可靠性，解决了现有技术中的空调器的风机壳体存在轴向窜动的问题。
42.如图1所示，本发明的风道旋转机构包括用于与风机壳体12传动连接的传动结构
3；当两个轴承组件2均通过卡扣或者紧固件固定在空调器的室内机机体上，并将风道旋转机构装配完成之后，沿风机1的轴向，两个轴承组件2的壳体轴承22的止挡部222之间的轴向距离为l1；风机壳体12的轴向总长度为l2；传动结构3的轴向脱离尺寸为l3；风机壳体12允许的轴向窜动尺寸为μ；其中，μ＝l
1-l2，0＜μ＜l3。
43.优选地，0＜μ＜1/3l3。
44.具体地，当传动结构3为齿轮组件时，传动结构3的轴向脱离尺寸是指相互啮合的两个齿轮之间的啮合齿宽，当风机壳体12的轴向移动尺寸大于或等于该啮合齿宽时，这两个相互啮合的齿轮之间会因完全分离而无法传递动力；当传动结构3为曲柄摇杆组件时，传动结构3的轴向脱离尺寸是指相互连接的两个零件之间的连接件的长度，当风机壳体12的轴向移动尺寸大于或等于该连接件的长度时，这两个相互连接的零件之间会因完全分离而无法传递动力。
45.其中，风机壳体12允许的轴向窜动尺寸μ是指，当风机壳体12轴向移动尺寸小于或等于μ时不会对风机壳体12的转动造成不利影响的数值。
46.本发明的风道旋转机构还包括：第一电机4，第一电机4设置在其中一个轴承组件2远离风机1的一端，以用于与风叶11驱动连接以驱动风叶11转动以用于提供风量；和/或第二电机5，第二电机5设置在风机壳体12的一侧并通过传动结构3与风机壳体12驱动连接以驱动风机壳体12转动，用于室内机的上、下送风或左、右送风。
47.在本发明的图1所示的实施例中，第一电机4的第一电机轴41伸入风机壳体12内以与风叶11的叶片本体111直接连接；其中，靠近第一电机4一侧的轴承组件2和风机壳体12的靠近第一电机4一侧的壳体转轴122上均设置有用于供第一电机轴41穿过的通孔。
48.在本发明的图1至7所示的三个实施例中，两个轴承组件2中的至少一个包括：轴承座20，用于固定在空调器的室内机的机体上；其中，壳体轴承22设置于轴承座20，轴承座20包括用于安装壳体轴承22的第一安装段201。
49.具体地，两个轴承组件2中的至少一个还包括：风叶轴承21，用于套设在风叶11的风叶转轴112上以支承风叶11；其中，风叶轴承21设置在轴承座20上，在风机壳体12的转动过程中，为了使风叶11与风机壳体12之间的间隙始终保持不变，以保证对风机的工作性能无不利影响且使风机结构可靠，必须使风叶转轴112的轴线、壳体转轴122的轴线、风叶轴承21的轴线以及壳体轴承22的轴线共线。
50.可选地，轴承座20为空心柱状结构；其中，如1至图5所示，风叶轴承21和壳体轴承22均设置在轴承座20的内侧(即轴承座20套设在风叶轴承21和壳体轴承22上)，风叶轴承21套设在风叶转轴112上，壳体轴承22套设在壳体转轴122上，风叶轴承21位于壳体轴承22远离风机壳体12的一侧，止挡部222上设置有用于供风叶转轴112穿过的过轴孔220；或者，如图6所示，风叶轴承21设置在轴承座20的内侧(即轴承座20套设在风叶轴承21上)，壳体轴承22设置在轴承座20的外侧(即壳体轴承22套设在轴承座20上)，风叶轴承21套设在风叶转轴112上，壳体转轴122套设在壳体轴承22上；或者，如图7所示，风叶轴承21和壳体轴承22均设置在轴承座20的外侧(即风叶轴承21和壳体轴承22均套设在轴承座20上)，风叶转轴112套设在风叶轴承21上，壳体转轴122套设在壳体轴承22上，风叶轴承21位于壳体轴承22靠近风机壳体12的一侧。
51.在该实施例中，风叶轴承21与轴承座20之间还夹设有轴承套23；轴承座20包括用
于安装轴承套23的第二安装段202，第二安装段202上设置有用于对轴承套23的轴向窜动进行限位的轴承套限位部203；轴承套23上设置有与轴承套限位部203相配合的限位槽，轴承套限位部203和限位槽共同用于对轴承套23进行限位。
52.如图1至图5所示，该第一个实施例的其中一个实现方案如下：
53.风叶11包括叶片本体111和设置在叶片本体111其中一侧的风叶转轴112，以用于与其中一个轴承组件2连接，风机壳体12包括壳体本体121和设置在壳体本体121的相对两侧的两个壳体转轴122，以分别用于与两个轴承组件2连接，两个轴承组件2包括第一轴承组件2001和第二轴承组件2002。
54.如图1至图3所示，第一轴承组件2001包括轴承座20和设置在轴承座20内的风叶轴承21、壳体轴承22和轴承套23，轴承套23夹设在风叶轴承21和轴承座20之间，风叶轴承21位于壳体轴承22远离风机壳体12的壳体本体121的一侧，壳体轴承22为空心柱体结构以用于供风叶转轴112穿过；其中，风叶轴承21与风叶11的风叶转轴112连接以支承风叶11的转动，壳体轴承22与风机壳体12的一个壳体转轴122连接以支承风机壳体12的转动。
55.如如图1、图4和图5所示，第二轴承组件2002仅包括轴承座20和设置在轴承座20内的壳体轴承22，第一电机4设置在风机1靠近第二轴承组件2002的一侧并位于第二轴承组件2002远离风机壳体12的壳体本体121的一侧，第一电机4的第一电机轴41穿过轴承座20、壳体轴承22和相应的壳体转轴122上的通孔后进入壳体本体121内与叶片本体111连接以驱动风叶转动；第二电机5也位于设置在风机1靠近第二轴承组件2002的一侧并通过传动结构3与该处的壳体转轴122连接以驱动风机壳体12转动。
56.其中，风叶轴承21和壳体轴承22的制作材料为润滑材料，或者风叶轴承21和壳体轴承22的表面涂覆有润滑剂。
57.在本发明的图8至图11所示的三个实施例中，两个轴承组件2中的至少一个包括：风叶轴承21，用于与风叶11的风叶转轴112相互套接以支承风叶11；其中，壳体轴承22用于固定在空调器的室内机的机体上，壳体转轴122相对于壳体轴承22可转动地设置，风叶轴承21设置在壳体轴承22上。
58.这样，将上述的轴承座20和壳体轴承22合并为一个零件，以形成第二个实施例的壳体轴承22，能够简化轴承组件的加工步骤，提高轴承组件的生产效率；其中，壳体轴承22和壳体转轴122的制作材料为润滑材料，或者壳体轴承22与壳体转轴122之间涂覆有润滑剂，以使壳体转轴122相对于壳体轴承22可转动地设置。
59.在风机壳体12的转动过程中，为了使风叶11与风机壳体12之间间隙始终保持不变，以保证对风机的工作性能无不利影响且使风机结构可靠，必须使风叶轴承21的轴线、风叶转轴112的轴线以及壳体转轴122的轴线共线。
60.如图8和图9所示，壳体轴承22包括用于安装风叶轴承21的安装部223，安装部223位于止挡部222远离套接部221的一侧。
61.可选地，壳体轴承22为空心柱状结构；其中，如图8和图9所示，风叶轴承21设置在壳体轴承22的内侧(即壳体轴承22套设在风叶轴承21上)，风叶轴承21设置在壳体转轴122远离风机壳体12的壳体本体121的一侧，风叶轴承21套设在风叶转轴112上，壳体轴承22套设在壳体转轴122上，止挡部222上设置有用于供风叶转轴112穿过的过轴孔220；或者，如图10所示，风叶轴承21设置在壳体轴承22的内侧(即壳体轴承22套设在风叶轴承21上)，风叶
轴承21套设在风叶转轴112上，壳体转轴122套设在壳体轴承22上；或者，如图11所示，风叶轴承21设置在壳体轴承22的外侧(即壳体轴承22套设在风叶轴承21上)，壳体转轴122套设在壳体轴承22外且壳体转轴122与壳体轴承22的连接处位于风叶轴承21远离风机壳体12的一侧。
62.优选地，在该实施例中，风叶轴承21与壳体轴承22之间夹设有轴承套23；壳体轴承22上设置有用于对轴承套23的轴向窜动进行限位的轴承套限位部203；轴承套23上设置有与轴承套限位部203相配合的限位槽，轴承套限位部203和限位槽共同用于对轴承套23进行限位。
63.在本发明的图1至图11所示的实施例中，套接部221和壳体转轴122均为空心柱状结构，其中，壳体转轴122套设在套接部221的外周面上，止挡部222为环绕套接部221的外周面设置的环形板体，即止挡部222朝向套接部221靠近壳体转轴122的轴线的一侧凸出；或者套接部221套设在壳体转轴122的外周面上，止挡部222为环绕套接部221的内壁面设置的环形板体，即止挡部222朝向套接部221远离壳体转轴122的轴线的一侧凸出。
64.该第二个实施例的其中一个实现方案如下：
65.风叶11包括叶片本体111和设置在叶片本体111其中一侧的风叶转轴112，以用于与其中一个轴承组件2连接，风机壳体12包括壳体本体121和设置在壳体本体121的相对两侧的两个壳体转轴122，以分别用于与两个轴承组件2连接，两个轴承组件2包括第一轴承组件2001和第二轴承组件2002。
66.第一轴承组件2001包括壳体轴承22和设置在壳体轴承22内的风叶轴承21和轴承套23，轴承套23夹设在风叶轴承21和轴承座20之间，风叶轴承21位于壳体轴承22的止挡部222远离套接部221的一侧，壳体轴承22为空心柱体结构以用于供风叶转轴112穿过；其中，风叶轴承21与风叶11的风叶转轴112连接以支承风叶11的转动，壳体轴承22与风机壳体12的一个壳体转轴122连接以支承风机壳体12的转动。
67.第二轴承组件2002仅包括壳体轴承22，第一电机4设置在风机1靠近第二轴承组件2002的一侧并位于第二轴承组件2002远离风机壳体12的壳体本体121的一侧，第一电机4的第一电机轴41穿过壳体轴承22和相应的壳体转轴122上的通孔后进入壳体本体121内与叶片本体111连接以驱动风叶转动；第二电机5也位于设置在风机1靠近第二轴承组件2002的一侧并通过传动结构3与该处的壳体转轴122连接以驱动风机壳体12转动。
68.其中，风叶轴承21和壳体轴承22的制作材料为润滑材料，或者风叶轴承21和壳体轴承22的表面涂覆有润滑剂。
69.如图3所示，在本发明的实施例中，风叶11的风叶转轴112的直径为d1，套接部221的内径为d2，其中d2＞d1。
70.优选地，7d1≥d2＞d1。
71.本发明提供了一种室内机，包括风道旋转机构，风道旋转机构为上述的风道旋转机构。
72.本发明还提供了一种空调器，包括室内机，室内机为上述的室内机。
73.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
74.本发明的风道旋转机构包括风机1和两个轴承组件2，风机1包括风叶11和风机壳体12，风叶11和风机壳体12均能够相互独立地转动，以通过风机壳体12代替现有技术中的
空调器的室内机的导风板来实现挂机空调器的室内机的上、下送风或者柜机空调器的室内机的左、右送风，增大了室内机的出风风量和扫风角度，提升了空调器的整机性能，且满足了用户的舒适性要求；两个轴承组件2沿风机1的轴向分别设置在风机1的相对两侧并固定在空调器的室内机的机体上，两个轴承组件2均包括用于与风机壳体12连接以对其进行支承的壳体轴承22；其中，壳体轴承22包括用于与风机壳体12的壳体转轴122相互套接的套接部221和设置在套接部221远离风机壳体12的一端以对风机壳体12的轴向窜动进行止挡的止挡部222，以对风机壳体的轴向窜动进行限制，减少了风机壳体12在转动过程中的轴向窜动对风机性能的影响，从而保证了风道旋转机构的稳定性和可靠性，解决了现有技术中的空调器的风机壳体存在轴向窜动的问题。
75.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
76.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
77.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
78.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
79.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
80.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。