本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種擺風(fēng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及具有空調(diào)中。

背景技術(shù)：

目前的空調(diào)產(chǎn)品中，通常設(shè)有雙排擺葉，而雙排擺葉的擺動(dòng)需要由兩個(gè)電機(jī)分別控制，如圖1所示，每排擺葉總成中均包括固定桿、連桿以及多個(gè)擺葉，其中，擺葉轉(zhuǎn)動(dòng)連接于固定桿以及連桿，固定桿位置固定，電機(jī)與連桿之間通過偏心軸傳動(dòng)連接，電機(jī)通過帶動(dòng)連桿在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)從而進(jìn)一步帶動(dòng)擺葉同步擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)向的調(diào)節(jié)。

由于擺葉總成的結(jié)構(gòu)限制，電機(jī)需要往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)擺葉的往復(fù)擺動(dòng)，在調(diào)節(jié)風(fēng)向時(shí)，遙控器按鍵上區(qū)分正向、反向，提高了操作的繁瑣性。當(dāng)需要擺葉不間歇地?cái)[動(dòng)以改變風(fēng)向時(shí)，電機(jī)需要頻繁地往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，影響電機(jī)的使用周期。

如何在避免電機(jī)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的前提下，實(shí)現(xiàn)擺葉的往復(fù)擺動(dòng)，是本發(fā)明需要解決的問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種擺風(fēng)機(jī)構(gòu)，不僅可以在實(shí)現(xiàn)擺葉的擺動(dòng)時(shí)避免電機(jī)的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)、利于電機(jī)使用周期的延長，還能減少遙控器按鍵數(shù)量，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)一臺電機(jī)控制多排擺葉，利于成本的節(jié)約。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種擺風(fēng)機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、擺葉總成、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述擺葉總成包括多個(gè)擺葉以及用于帶動(dòng)多個(gè)所述擺葉同步擺動(dòng)的連桿，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括圓柱凸輪、傳動(dòng)件。所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述圓柱凸輪偏心旋轉(zhuǎn)，所述傳動(dòng)件連接有至少一根所述連桿并活動(dòng)插裝于所述圓柱凸輪上的閉環(huán)曲線槽，當(dāng)所述圓柱凸輪偏心旋轉(zhuǎn)使得傳動(dòng)件沿所述閉環(huán)曲線槽復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述連桿隨所述傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)所述擺葉同步往復(fù)擺動(dòng)。

進(jìn)一步的，圓柱坐標(biāo)系下，所述閉環(huán)曲線槽的軌跡曲線為：

r=rb-△y*sin(β)，

z=△x*cos（2β），

其中，所述r為所述軌跡曲線在垂直于所述圓柱凸輪旋轉(zhuǎn)軸線的平面上的投影半徑，所述rb為所述圓柱凸輪的基圓，所述z為所述軌跡曲線在所述圓柱凸輪旋轉(zhuǎn)軸線上的投影值，所述β為所述圓柱凸輪相對其初始狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，所述△y=r*sin（α），所述△x=r*(1-cos（α）)，所述r為所述擺葉擺動(dòng)時(shí)所作圓弧的半徑，所述α為所述擺葉相對其水平的初始狀態(tài)擺動(dòng)的最大角度。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)件包括固定連接的從動(dòng)件、連接件。所述從動(dòng)件抵接所述圓柱凸輪上的閉環(huán)曲線槽，所述連接件用于連接所述連桿。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)件位于所述偏心圓柱凸輪機(jī)構(gòu)上方。

進(jìn)一步的，所述連接件呈桿狀，其兩端各設(shè)有一根所述連桿。

進(jìn)一步的，所述連接件包括主桿以及分別固定連接于所述主桿兩端的副桿，所述副桿上設(shè)有多根等間距分布的所述連桿。

進(jìn)一步的，所述從動(dòng)件包括從動(dòng)桿、滾珠，所述滾珠容置于所述從動(dòng)桿的凹槽內(nèi)并抵接所述閉環(huán)曲線槽。

基于上述擺風(fēng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明在另一個(gè)方面還提供了一種空調(diào)器，所述空調(diào)器包括有擺風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述擺風(fēng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、擺葉總成、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述擺葉總成包括多個(gè)擺葉以及用于帶動(dòng)多個(gè)所述擺葉同步擺動(dòng)的連桿，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括圓柱凸輪、傳動(dòng)件，其中，所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述圓柱凸輪偏心旋轉(zhuǎn)，所述傳動(dòng)件連接有至少一根所述連桿并抵接所述圓柱凸輪上的閉環(huán)曲線槽，當(dāng)所述圓柱凸輪偏心旋轉(zhuǎn)使得傳動(dòng)件沿所述閉環(huán)曲線槽復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述連桿隨所述傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)所述擺葉同步往復(fù)擺動(dòng)。

相比現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)與連桿之間通過偏心軸作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，電機(jī)需要往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)擺葉的往復(fù)擺動(dòng)，在調(diào)節(jié)風(fēng)向時(shí)，遙控器按鍵上還要區(qū)分正向、反向鍵，操作比較繁瑣，且當(dāng)電機(jī)頻繁地往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)降低其使用周期。本發(fā)明擺風(fēng)機(jī)構(gòu)采用了包括圓柱凸輪和傳動(dòng)件的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)及有益效果為：

1、在實(shí)施擺葉的擺動(dòng)時(shí)，避免了電機(jī)的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，延長了電機(jī)的使用周期；

2、遙控器按鍵上無需區(qū)分正向、反向，利于按鍵數(shù)量的減少、遙控器結(jié)構(gòu)的簡化，以及控制程序的簡化；

3、根據(jù)實(shí)際需要，一臺電機(jī)可同時(shí)控制一排或多排擺葉，利于驅(qū)動(dòng)源數(shù)量的減少，進(jìn)而利于制造成本的降低。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中擺風(fēng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例擺風(fēng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例擺葉的局部示意圖；

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例擺葉的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖；

圖5是本發(fā)明具體實(shí)施例圓柱凸輪的主視圖；

圖6是本發(fā)明具體實(shí)施例圓柱凸輪的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖2所示，本實(shí)施例提出了一種擺風(fēng)機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相同的是均包括電機(jī)、擺葉總成10、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)20，擺葉總成10包括有多個(gè)擺葉以及用于帶動(dòng)多個(gè)擺葉同步擺動(dòng)的連桿11，該擺葉總成10可采用現(xiàn)有成熟技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，不同之處在于，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)20不是采用現(xiàn)有技術(shù)中單一的偏心軸或傳動(dòng)軸來傳動(dòng)連接電機(jī)與擺葉總成10，并且電機(jī)不僅可控制一排擺葉，還可根據(jù)實(shí)際需要控制多排擺葉，具體的，本實(shí)施例中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)20包括圓柱凸輪21、傳動(dòng)件22。

其中，傳動(dòng)件22連接有一根或多根連桿11（根據(jù)控制擺葉的排數(shù)來定），當(dāng)連接多根連桿11時(shí)，為保證多排擺葉之間的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，顯然多根連桿11之間需要有一定的間隔，本實(shí)施例為了便于闡述在傳動(dòng)件22的兩側(cè)各連接有一根連桿11，即一個(gè)電機(jī)可控制雙排擺葉總成10，傳動(dòng)件22與連桿11的連接方式可參考現(xiàn)有技術(shù)中偏心軸與連桿11之間的連接方案，例如，轉(zhuǎn)動(dòng)連接或固定插裝或螺紋固定連接等。兩排擺葉的相對位置與出風(fēng)方向有關(guān)，此外，傳動(dòng)件22還活動(dòng)插裝于圓柱凸輪21上的閉環(huán)曲線槽211，該閉環(huán)曲線槽211的軌跡曲線為三維閉環(huán)曲線（參照圖5、圖6），為了保證傳動(dòng)順暢性本實(shí)施例傳動(dòng)件22不僅活動(dòng)插裝于閉環(huán)曲線槽211，還抵接閉環(huán)曲線槽211。

當(dāng)圓柱凸輪21通過電機(jī)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)件22沿閉環(huán)曲線槽211進(jìn)行復(fù)合運(yùn)動(dòng)，所述復(fù)合運(yùn)動(dòng)包括沿圓柱凸輪21的旋轉(zhuǎn)軸線方向的運(yùn)動(dòng)以及沿圓柱凸輪21的徑向方向的運(yùn)動(dòng)，通過所述傳動(dòng)件22的復(fù)合運(yùn)動(dòng)可有效帶動(dòng)連桿11隨其運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)擺葉同步往復(fù)擺動(dòng)。

為了限制傳動(dòng)件22在閉環(huán)曲線槽211內(nèi)運(yùn)動(dòng)以及避免傳動(dòng)件22與圓柱凸輪21之間脫離，既可以增加兩個(gè)平行的隔板（附圖未示出），將傳動(dòng)件22限制在兩個(gè)隔板之間（當(dāng)然，為了減小兩個(gè)隔板之間的距離，還可只限制傳動(dòng)件22上的一部分位于兩個(gè)隔板之間），使得傳動(dòng)件22上任一點(diǎn)均在平面上復(fù)合運(yùn)動(dòng)，以傳動(dòng)件22上在閉環(huán)曲線槽211內(nèi)的活動(dòng)插裝點(diǎn)為例進(jìn)行闡述，閉環(huán)曲線槽211內(nèi)的活動(dòng)插裝點(diǎn)設(shè)定為在第一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，第一平面可由任意狀態(tài)下的活動(dòng)插裝點(diǎn)以及圓柱凸輪21的旋轉(zhuǎn)軸線獲得，利用原理為：經(jīng)過一條直線和這條直線外一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面。

由于傳動(dòng)件22與連桿11連接，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中限制連桿11在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)方案，例如，增設(shè)限制連桿11在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的細(xì)長孔，裝配后，連桿11插裝于細(xì)長孔內(nèi)，細(xì)長孔寬度的限制使得連桿11只能沿細(xì)長孔的長度方向或深度方向運(yùn)動(dòng)，具體的，現(xiàn)有方案中一般在空調(diào)的殼體上加工有上述細(xì)長孔，以擺葉與連桿11之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接點(diǎn)p（參考圖3所示）為例進(jìn)行闡述，將擺葉與連桿11的轉(zhuǎn)動(dòng)連接點(diǎn)p設(shè)定為在第二平面上運(yùn)動(dòng)，需要理解的是，設(shè)定的第一平面與第二平面平行分布。

為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，以如圖所示總體坐標(biāo)系o-xyz及局部坐標(biāo)系o¹-x¹y¹z¹進(jìn)行闡述，本實(shí)施例中為了更好地借助連桿11與擺葉的重力作用，使得擺葉朝下擺動(dòng)時(shí)可以自然下垂，特別將傳動(dòng)件22設(shè)置在圓柱凸輪21的上方，當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中還可根據(jù)實(shí)際工況將傳動(dòng)件22環(huán)繞設(shè)置圓柱凸輪21的其他方向，由于閉環(huán)曲線槽211與傳動(dòng)件22之間的活動(dòng)插裝的設(shè)定，依然能保證傳動(dòng)的可實(shí)施性。具體的，本實(shí)施例是以一個(gè)擺葉和圓柱凸輪21之間的關(guān)系為例，初始狀態(tài)下，擺葉處在水平狀態(tài)，在此描述圓柱凸輪21轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，擺葉的擺動(dòng)狀態(tài)：

1、圓柱凸輪21繞z軸（旋轉(zhuǎn)軸線）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度β：0→90°時(shí)，傳動(dòng)件22插裝于閉環(huán)曲線槽211內(nèi)并與圓柱凸輪21之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，由于圓柱凸輪21進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)，如圖所示，閉環(huán)曲線槽211半徑減小使得傳動(dòng)件22沿y負(fù)向運(yùn)動(dòng)，閉環(huán)曲線槽211的軌跡使得傳動(dòng)件22同時(shí)沿z軸正向運(yùn)動(dòng)，沿y負(fù)向的運(yùn)動(dòng)以及沿z軸正向的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了傳動(dòng)件22沿閉環(huán)曲線槽211進(jìn)行復(fù)合運(yùn)動(dòng)，通過連桿11的傳動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)擺葉繞z¹軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度β為90°時(shí)，擺葉擺至y¹負(fù)向的最大角度為α；

2、圓柱凸輪21繞z軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度β：90°→180°時(shí)，閉環(huán)曲線槽211的半徑增大使得傳動(dòng)件22沿y正向運(yùn)動(dòng)，閉環(huán)曲線槽211的軌跡使得傳動(dòng)件22同時(shí)沿z軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，沿y正向的運(yùn)動(dòng)以及沿z軸負(fù)向的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了傳動(dòng)件22沿閉環(huán)曲線槽211進(jìn)行復(fù)合運(yùn)動(dòng)，通過連桿11的傳動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)擺葉繞z¹軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度β為180°時(shí)，擺葉恢復(fù)至初始狀態(tài)，即水平位置；

3、圓柱凸輪21繞z軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度β：180°→270°時(shí)，閉環(huán)曲線槽211的半徑增大使得傳動(dòng)件22沿y正向運(yùn)動(dòng)，閉環(huán)曲線槽211的軌跡使得傳動(dòng)件22同時(shí)沿z軸正向運(yùn)動(dòng)，沿y正向的運(yùn)動(dòng)以及沿z軸正向的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了傳動(dòng)件22沿閉環(huán)曲線槽211進(jìn)行復(fù)合運(yùn)動(dòng)，通過連桿11的傳動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)擺葉繞z¹軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度β為270°時(shí)，擺葉擺至y¹正向的最大角度為α；

4、圓柱凸輪21繞z軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度β：270°→360°時(shí)，閉環(huán)曲線槽211的半徑減小使得傳動(dòng)件22沿y負(fù)向運(yùn)動(dòng)，閉環(huán)曲線槽211的軌跡使得傳動(dòng)件22同時(shí)沿z軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，沿y負(fù)向的運(yùn)動(dòng)以及沿z軸負(fù)向的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了傳動(dòng)件22沿閉環(huán)曲線槽211進(jìn)行復(fù)合運(yùn)動(dòng)，通過連桿11的傳動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)擺葉繞z¹軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度β為360°時(shí)，擺葉再次恢復(fù)至初始狀態(tài)，即水平位置。

上述圓柱凸輪21轉(zhuǎn)動(dòng)360°，即完成擺葉完整擺動(dòng)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期。

具體的，經(jīng)發(fā)明人研究分析可得，閉環(huán)曲線槽211的軌跡曲線與擺葉的擺動(dòng)半徑r以及擺葉的最大擺動(dòng)角度α有關(guān)，如上所述，α為擺葉沿y¹正向或負(fù)向擺動(dòng)的最大角度。

當(dāng)擺葉處在初始狀態(tài)時(shí)，即水平狀態(tài)，擺葉與連桿11的活動(dòng)連接點(diǎn)在x¹方向的坐標(biāo)值為r,在y¹方向的坐標(biāo)值為0，當(dāng)擺葉由水平狀態(tài)沿y¹正向或負(fù)向擺動(dòng)的最大擺動(dòng)α?xí)r，擺葉與連桿11的活動(dòng)連接點(diǎn)在在x¹方向的坐標(biāo)值為r*cos（α）,在y¹方向的坐標(biāo)值為r*sin（α）或-r*sin（α），參考圖3、圖4所示，由此可知擺葉與連桿11的活動(dòng)連接點(diǎn)沿x¹方向的最大變動(dòng)量為△x=r*(1-cos（α）),則擺葉與連桿11的活動(dòng)連接點(diǎn)沿y¹方向的最大變動(dòng)量為△y=r*sin（α）。

為了便于表示以及闡述，本實(shí)施例在表示閉環(huán)曲線槽211的軌跡曲線時(shí)，將總體坐標(biāo)系o-xyz轉(zhuǎn)換成圓柱坐標(biāo)系來描述，經(jīng)發(fā)明人員研究統(tǒng)計(jì)分析得出閉環(huán)曲線槽211的軌跡曲線方程為：

r=rb-△y*sin(β)，

z=△x*cos（2β）。

其中，r為軌跡曲線在垂直于圓柱凸輪21旋轉(zhuǎn)軸線（即z軸）的平面（即xoy平面）上的投影半徑（即徑向距離），rb為圓柱凸輪21的基圓，z為軌跡曲線在z軸上的坐標(biāo)值（即投影值）。

本發(fā)明中傳動(dòng)件22的具體結(jié)構(gòu)并不唯一，本實(shí)施例中傳動(dòng)件22包括固定連接（例如螺栓連接、過盈插裝以及焊接等）的從動(dòng)件221、連接件222，此外，還可采用一體成型的從動(dòng)件221、連接件222。從動(dòng)件221不僅活動(dòng)插裝于閉環(huán)曲線槽211內(nèi)還抵接閉環(huán)曲線槽211，以保證圓柱凸輪21與傳動(dòng)件22之間傳動(dòng)的順暢性，連接件222則用于連接連桿11，本實(shí)施例中連接件222呈桿狀，從動(dòng)件221位于連接件222的中部，并在連接件222的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)連桿11。當(dāng)然，如若實(shí)際工況中需要多排擺葉，或者一臺電機(jī)控制多排擺葉時(shí)，還可進(jìn)一步設(shè)計(jì)連接件222的結(jié)構(gòu)形狀，例如，連接件222包括主桿以及分別固定連接于主桿兩端的副桿，副桿上連接有多根等間距分布的連桿11，每根連桿11均對應(yīng)一排擺葉，此種方案下位于主桿兩端的副桿可同時(shí)垂直于主桿，即連接件222呈h形。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可進(jìn)一步優(yōu)化從動(dòng)件221的結(jié)構(gòu)，例如其包括從動(dòng)桿、滾珠，滾珠通過現(xiàn)有技術(shù)球鉸接于從動(dòng)桿并直接抵接閉環(huán)曲線槽211，或者在從動(dòng)桿的端部設(shè)有容置滾珠的凹槽，由于將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦可較大程度減小從動(dòng)件221與圓柱凸輪21之間的摩擦，以便有效延長從動(dòng)件221或圓柱凸輪21的使用周期。

基于上述擺風(fēng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例中還提供了一種空調(diào)器，該空調(diào)器包括有本實(shí)施例中所提出的擺風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述擺風(fēng)機(jī)構(gòu)的安裝以及在空調(diào)器內(nèi)的布局可參照現(xiàn)有技術(shù)，在此不作詳述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。