转动组件和空调器

技术领域

本申请涉及空气调节技术领域，具体涉及一种转动组件和空调器。

背景技术

随着设计水平的提高，上下出风空调应用越来越广泛，也越来越被消费者接受，其中下出风口采用底盘旋转的方式应用最为广泛，在保证正常出风的同时能做到外观较为精美；但是底盘旋转结构现存最大缺陷是旋转过程中容易出现左右晃动问题，甚至出现明显卡顿等缺陷，至今尚无有效解决方案。

如图1所示，现有上下出风空调器下出风方案多采用底盘1’旋转方案，关机时底盘1’旋转到空调后面，保证外观完整精致，实现关机无风口设计；开机时候底盘1’转到前面，对准风道下出风口，实现下出风功能，同时底盘1’在打开下出风功能时候左右限定角度范围内旋转，实现下出风左右扫风功能。由于底盘1’注塑成型直径较大，通常设计间隙径向会预留单边1mm左右，防止底盘1’注塑生产尺寸缩小时候出现运动卡死问题；如果注塑生产底盘1’尺寸偏大时候，就会出现径向运动间隙过大，由于没有其他约束，在驱动齿轮2’刚介入挤压底盘1’的内齿3’时候，底盘1’就会产生瞬间的挤压向外偏位，导致底盘1’发生径向明显晃动，如图2所示，同时在驱动齿轮2’旋转过程中，如果底盘1’受力不均匀导致驱动齿轮2’挤压底盘1’齿形过程中挤压力突变，同样会产生底盘1’偏位晃动。

因此，现有技术中的底盘旋转结构，容易发生底盘旋转晃动问题，导致运动机构可靠性不高。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种转动组件和空调器，能够减弱甚至消除底盘旋转晃动，提高运动机构可靠性。

为了解决上述问题，本申请提供一种转动组件，包括底座和底盘，底盘能够转动地安装在底座上，底座上沿周向设置有多个对底盘形成支撑限位的第一滚轮，底盘能够活动地设置在第一滚轮上，并与第一滚轮形成滚动配合，底盘包括有与第一滚轮配合的运动斜面，运动斜面沿底盘的周向延伸，运动斜面能够对第一滚轮同时施加水平向内以及竖直向下的分力。

优选地，运动斜面与水平面之间的夹角为α，0°＜α＜90°。

优选地，30°≤α≤45°。

优选地，底座内设置有安装槽，第一滚轮能够转动地设置在安装槽内。

优选地，第一滚轮底部悬空。

优选地，底座上安装有驱动电机和驱动齿轮，底盘上设置有内齿圈，驱动齿轮与内齿圈啮合传动。

优选地，内齿圈位于底盘的上端，运动斜面位于底盘的下端。

优选地，第一滚轮的数量为6至8个。

优选地，底盘的内壁和底座的外壁之间设置有第二滚轮，第二滚轮对底盘和底座进行径向限位。

优选地，第二滚轮的数量为4个。

优选地，底盘和底座在水平方向上的预留间隙为bmm，竖直方向上的预留间隙为btanαmm。

根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，包括转动组件，该转动组件为上述的转动组件。

本申请提供的转动组件，包括底座和底盘，底盘能够转动地安装在底座上，底座上沿周向设置有多个对底盘形成支撑限位的第一滚轮，底盘能够活动地设置在第一滚轮上，并与第一滚轮形成滚动配合，底盘包括有与第一滚轮配合的运动斜面，运动斜面沿底盘的周向延伸，运动斜面能够对第一滚轮同时施加水平向内以及竖直向下的分力。该转动组件采用运动斜面与第一滚轮滚动配合的方式，将与第一滚轮配合的运动面设置为运动斜面，利用斜面使得底盘对第一滚轮形成水平向内和竖直向下的分力，进而通过第一滚轮对底盘形成水平向外和竖直向上的分力，由于多个第一滚轮沿着周向设置，因此能够在周向多个位置对运动斜面形成水平向外和竖直向上的分力，在底盘旋转运动过程中，能够利用第一滚轮与运动斜面之间的相互作用力自动产生径向校正分离，使得底盘旋转运动过程中，能自动对中及消除晃动问题，保证底盘平稳旋转运动，同时结构简单，装配可靠，可以提升转动组件的运动可靠性。

附图说明

图1为现有技术中的转动组件的立体结构图；

图2为现有技术中的转动组件的剖视结构图；

图3为本申请实施例的转动组件的结构图；

图4为本申请实施例的转动组件的剖视结构图；

图5为本申请实施例的L处的放大结构示意图。

附图标记表示为：

1、底座；2、底盘；3、第一滚轮；4、运动斜面；5、安装槽；6、驱动电机；7、驱动齿轮；8、内齿圈；9、第二滚轮。

具体实施方式

结合参见图1至图5所示，根据本申请的实施例，转动组件包括底座1和底盘2，底盘2能够转动地安装在底座1上，底座1上沿周向设置有多个对底盘2形成支撑限位的第一滚轮3，底盘2能够活动地设置在第一滚轮3上，并与第一滚轮3形成滚动配合，底盘2包括有与第一滚轮3配合的运动斜面4，运动斜面4沿底盘2的周向延伸，运动斜面4能够对第一滚轮3同时施加水平向内以及竖直向下的分力。

该转动组件采用运动斜面4与第一滚轮3滚动配合的方式，将与第一滚轮3配合的运动面设置为运动斜面4，利用斜面使得底盘2对第一滚轮3形成水平向内和竖直向下的分力，进而通过第一滚轮3对底盘2形成水平向外和竖直向上的分力，由于多个第一滚轮3沿着周向设置，因此能够在周向多个位置对运动斜面4形成水平向外和竖直向上的分力，在底盘2旋转运动过程中，能够利用第一滚轮3与运动斜面4之间的相互作用力自动产生径向校正分离，使得底盘2旋转运动过程中，能自动对中及消除晃动问题，保证底盘2平稳旋转运动，同时结构简单，装配可靠，可以提升转动组件的运动可靠性。

运动斜面4与水平面之间的夹角为α，0°＜α＜90°。

在一个实施例中，30°≤α≤45°。将运动斜面4与水平面之间的夹角α设置为30°≤α≤45°，能够较好地平衡水平回复力与径向承载力，从而使得运动斜面4与第一滚轮3形成较好的受力分配，获得良好的机械性能，提高底座1和底盘2之间的运动平稳性和结构稳定性。

在一个实施例中，假设底盘重力为G，周圈共设置有6组滚轮，且对称布置，故水平回复力为单个滚轮所产生回复力的两倍，故F2＝G*tanα/3，则当α＝30°时，水平分力F2＝0.1926G，当α＝45°时，F2＝0.334G，同时由实际手板测试验证可得，当α角度小于30°时，由于回复力偏小，导致底盘2在电机驱动齿轮的挤压作用下出现较明显的偏移晃动，故斜面与平面夹角控制在30°到45°之间较合适。

底盘2和底座1在水平方向上的预留间隙为bmm，竖直方向上的预留间隙为btanαmm。

底盘2的运动斜面4与水平面之间夹角为α，在0-90°范围内，α值越大，水平分力F2越大，故底盘2的自动偏移校正回复力越大，底盘2运动越平稳可靠，但是受底盘零件注塑生产尺寸变形影响，底盘2上端向上的限位滚轮预留设计间隙就越大，故底盘2的上下方向允许的移动就越大，所以α角需要限定在一定范围内。经验证，α角控制在30-45°内最合理，既能保证底盘2旋转运动时候有足够的自动对中校正回复力，又能使上端向上限位设计间隙不会太大。

底座1上安装有驱动电机6和驱动齿轮7，底盘2上设置有内齿圈8，驱动齿轮7与内齿圈8啮合传动，可以通过驱动齿轮7与内齿圈8的相互作用，驱动底盘2相对于底座1转动。

内齿圈8位于底盘2的上端，运动斜面4位于底盘2的下端，可以从底盘2的上下两侧分别对底盘2施加作用力，从而更加容易形成平衡作用，易于减小驱动齿轮7对于底盘2的单边作用力的影响，实现底盘2的自动对中平衡。

本申请中提出一种消除底盘旋转晃动的结构设计，由于底盘注塑生产尺寸波动比较大，故在设计上第一滚轮3与底盘2之间的限位间隙还是预留1mm，上下方向上，底盘2与第一滚轮3配合的水平运动面改成斜面，形成运动斜面4，由于运动斜面4与第一滚轮3配合同时，在上下方向预留有足够的活动间隙，故第一滚轮3与底盘2之间的运动斜面4可将设计间隙设为0mm，如图5所示，由底盘2在第一滚轮3处的受力分析可知：

水平分力F2＝Fsinα(水平分力为底盘旋转自动对中的回复力)

由sin函数曲线可知，在0-90°范围内，α值越大，水平分力F2越大，对驱动齿轮7挤压底盘2产生的偏位校正力就越大，但是校正距离会相应减小，此时只考虑弥补底盘2的注塑变形公差±0.5mm，由底盘2与底座1两个零件极限公差累计为±1mm，故向上限位预留2tanα＝2mm(当且仅当α在30-45°区间取值45°时)，考虑到装配误差，故底座1和底盘2之间的向上限位预留2.5mm足够。

底座1内设置有安装槽5，第一滚轮3能够转动地设置在安装槽5内。该安装槽5能够方便实现第一滚轮3在底座1上的安装固定，进而方便实现底座1与底盘2的转动配合。

在一个实施例中，第一滚轮3底部悬空，能够减小第一滚轮3在滚动过程中的摩擦力，降低摩擦阻力。

第一滚轮3的数量为6至8个。第一滚轮3的数量可以与底盘2的直径相关，可根据实际底盘零件尺寸设置滚轮数量，底盘2的直径大于400mm，则设置8组第一滚轮3，底盘2的直径小于400mm，则设置6组第一滚轮3。

底盘2的内壁和底座1的外壁之间设置有第二滚轮9，第二滚轮9对底盘2和底座1进行径向限位。

第二滚轮9的数量为4个。其中第二滚轮9用于限定底盘2相对于底座1的径向位置。

在本实施例中，由于第一滚轮3能够同时对底盘2提供水平方向和竖直方向的作用力，因此在底盘2的四周可以均匀设置6或8组第一滚轮3用于支撑底盘运动斜面，第一滚轮3越多，底盘2的变形对底盘2的平稳转动影响越大，第一滚轮3越少，则底盘2越容易失稳。由于底盘2的底部与底盘2的运动斜面4配合的第一滚轮3能有效对底盘2的左右方向及上下方向进行限位校正，故现有技术中的底盘2底部外周的4组径向限位的滚轮可取消，从而能够减少滚轮数量，在提高生产效率的同时降低成本。

在本实施例中，底座1和底盘2的截面均为圆形。

根据本申请的实施例，空调器包括转动组件，该转动组件为上述的转动组件。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。