ВОЗДУШНЫЙ ДЕФЛЕКТОР ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СПОСОБ НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ВОЗДУХА В ПАССАЖИРСКИЙ САЛОН ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК B60H1/34 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Отсутствует.

ЗАЯВЛЕНИЕ, КАСАЮЩЕЕСЯ ФЕДЕРАЛЬНОГО ФИНАНСИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Отсутствует.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в общем относится к выпускам воздуха, и, в частности, к дефлекторам в автомобильных системах кондиционирования воздуха.

Обеспечение регулируемого потока воздуха на людей в автомобилях имеет важное значение в обеспечении комфортной поездки. Направление потока воздуха является ключевым фактором поддержания комфорта.

Все чаще современные транспортные средства оборудованы технически сложными дисплеями, интерактивными навигационными системами, мультимедийными системами, подушками безопасности и другими элементами, занимающими ограниченное пространство в транспортном средстве, и, в частности, на и около приборной панели. Вентиляционные отверстия среди прочих элементов в общем обеспечены на или около приборной панели или приборного щитка. Если вентиляционные отверстия слишком маленькие или плохо сконфигурированы, воздушная система не может обеспечивать необходимый поток, а также может вызывать нежелательный шум, например, свистящий или шипящий звук.

Соответственно существует необходимость вентиляционных отверстий, которые обеспечивают хороший поток воздуха и управление с использованием конфигураций, которые улучшают использование ограниченного пространства.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте изобретения предложен воздушный дефлектор транспортного средства, содержащий путь потока воздуха через отверстие из воздуховода в салон транспортного средства, при этом отверстие имеет длину и ширину, причем длина больше ширины, первую створку, поворачиваемую вокруг первой продольной оси поворота между закрытым и открытым положениями, причем закрытая первая створка закрывает по меньшей мере одну половину отверстия, и вторую створку, противоположную первой, поворачиваемую вокруг второй продольной оси поворота между закрытым и открытым положениями.

Дефлектор предпочтительно выполнен без боковых лопастей, параллельных первой продольной оси поворота.

Закрытая первая створка предпочтительно является полуцилиндрической на поверхности, обращенной в салон транспортного средства, и закрытая вторая створка предпочтительно является полуцилиндрической на поверхности, обращенной в салон транспортного средства, при этом закрытая первая и вторая створки блокируют по существу весь поток воздуха через отверстие.

Первая створка предпочтительно выполнена с возможностью поворота на 120 градусов между закрытым положением и открытым положением, и вторая створка выполнена с возможностью поворота на 120 градусов между закрытым положением и открытым положением.

Дефлектор предпочтительно дополнительно содержит механизм управления закрывающими створками, содержащий шестерню поворота первой створки, выполненную с возможностью поворота первой створки между открытым и закрытым положениями, шестерню поворота второй створки, выполненную с возможностью поворота второй створки между открытым и закрытым положениями, ведомую шестерню, выполненную с возможностью поворота шестерни поворота первой створки, и ведущую шестерню, жестко соединенную с ручкой управления створками и имеющую первое зацепляющее положение и второе зацепляющее положение, причем первое зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в одном направлении, а второе зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в противоположном направлении.

Дефлектор предпочтительно дополнительно содержит множество лопастей, ориентированных по существу перпендикулярно длине дефлектора.

Дефлектор предпочтительно дополнительно содержит множество лопастей, ориентированных по существу перпендикулярно длине дефлектора, причем лопасти выполнены с возможностью поворота, тем самым направляя поток воздуха, и средство управления лопастями, выполненное с возможностью поворота лопастей посредством линейного привода.

Длина отверстия предпочтительно по меньшей мере в три раза больше ширины.

Длина отверстия предпочтительно по меньшей мере в четыре раза больше ширины.

Длина отверстия предпочтительно в 3-5 раз больше ширины.

Ширина отверстия предпочтительно меньше половины ширины воздуховода.

Дефлектор предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере два разделительных ребра, расположенных вдоль пути потока воздуха между воздуховодом и отверстием.

Каждая створка предпочтительно выполнена из цельного куска по существу негибкого материала.

Воздуховод предпочтительно выполнен без заслонок потока.

Первая створка предпочтительно больше второй створки.

В одном аспекте изобретения предложен способ направления потока воздуха в пассажирский салон транспортного средства, включающий этапы, на которых обеспечивают систему воздушных дефлекторов транспортного средства, имеющую: путь потока воздуха из нагнетателя в воздуховод, через отверстие из воздуховода в салон транспортного средства, причем отверстие имеет длину и ширину, причем длина по меньшей мере в три раза больше ширины; первую створку, установленную с возможностью перемещения на первый стороне отверстия, поворачиваемую вокруг первой продольной оси поворота между закрытым и открытым положениями, причем закрытая первая створка закрывает по меньшей мере одну половину отверстия; и вторую створку, установленную с возможностью перемещения на противоположной стороне отверстия, параллельной первой стороне, поворачиваемую вокруг второй продольной оси поворота между закрытым и открытым положениями, поворачивают первую створку и вторую створку в выбранное положение, тем самым направляют поток воздуха в пассажирский салон транспортного средства.

Система предпочтительно дополнительно содержит механизм управления закрывающими створками, содержащий: шестерню поворота первой створки, выполненную с возможностью поворота первой створки между открытым и закрытым положениями; шестерню поворота второй створки, выполненную с возможностью поворота второй створки между открытым и закрытым положениями; ведомую шестерню, выполненную с возможностью поворота шестерни поворота первой створки; и ведущую шестерню, жестко соединенную с ручкой управления створками и имеющую первое зацепляющее положение и второе зацепляющее положение, причем первое зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в одном направлении, и при этом второе зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в противоположном направлении, причем способ дополнительно включает этапы, на которых перемещают ручку управления створками во второе зацепляющее положение, и поворачивают шестерни для закрытия створок и по существу блокировки всего потока воздуха через отверстие.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 представляет собой изображение автомобильного салона, показывающее примерные места размещения воздушных дефлекторов на приборной панели.

Фигура 2 представляет собой вид спереди в перспективе частично открытого дефлектора.

Фигура 3 представляет собой вид спереди в перспективе полностью закрытого дефлектора.

Фигура 4 представляет собой вид спереди в перспективе в разрезе дефлектора, показывающий внутренний корпус створок и воздуховод.

Фигура 5 представляет собой вид в разрезе полностью открытого дефлектора, показывающий внутренний корпус створок, лопасти и воздуховод.

Фигура 6 представляет собой вид в разрезе частично открытого дефлектора, показывающий внутренний корпус створок, лопасти и воздуховод.

Фигура 7 представляет собой вид в разрезе закрытого дефлектора, показывающий внутренний корпус створок, лопасти и воздуховод.

Фигура 8 представляет собой изображение альтернативного варианта осуществления створок с изогнутой перегородкой.

Фигура 9 представляет собой изображение воздуховода с разделителями.

Фигура 10 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий движение шестерен в примерном механизме управления поворотными закрывающими створками.

Фигура 11 представляет собой другой вид движения шестерен в механизме управления поворотными закрывающими створками.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Описан автомобильный воздушный вентиляционный дефлектор. Дефлектор обеспечивает хорошее управление потоком воздуха с использованием конфигураций, которые улучшают использование ограниченного пространства. В частности, дефлектор имеет позиционируемые створки, которые отклоняют и направляют поток воздуха.

Дефлектор имеет удлиненную форму. В некоторых вариантах осуществления отверстие дефлектора является прямоугольным с длиной, измеренной параллельно оси поворота, и шириной, измеренной перпендикулярно оси поворота. В данном контексте для по существу прямоугольного отверстия длина больше ширины. В некоторых вариантах осуществления длина большего размера отверстия более чем в четыре раза больше ширины отверстия. В некоторых вариантах осуществления длина приблизительно в шесть раз больше ширины. В некоторых вариантах осуществления длина от пяти до пятнадцати раз больше ширины. Эффективная площадь сечения потока должна быть достаточной для вмещения объема потока, хотя отношение длины к ширине может изменяться. Выражения длина и ширина используются в отношении отверстия без ограничения места размещения или ориентации дефлектора в автомобильном салоне. Подобным образом другие относящиеся к положению выражения, такие как верхний, нижний, вверх, вниз, боковой, противоположный, поперек, выше, ниже и т.п., предназначены только для описания относительного положения или места размещения.

Дефлектор может иметь множество лопастей, ориентированных по существу перпендикулярно длине дефлектора. В некоторых вариантах осуществления дефлектор имеет один набор лопастей, приблизительно перпендикулярных большему размеру дефлектора. Набор лопастей может быть установлен с возможностью перемещения в корпусе для направления потока воздуха. Лопасти поворачиваются или вращаются для изменения направления потока воздуха. Для управления углом поворота лопастей может быть использована система зубчатой рейки и шестерни.

Двухлинейный дефлектор исключает необходимость боковых лопастей. Поскольку поворотные закрывающей створки в полностью или частично открытых положениях направляют поток воздуха поперечно или перпендикулярно направлению, регулируемому вертикальными лопастями, боковые лопасти, параллельные длине отверстия, могут быть исключены. В некоторых вариантах осуществления вертикальные лопасти также могут быть исключены. Уменьшение количества лопастей имеет преимущество уменьшения турбулентности и уменьшения звука, производимого потоком воздуха.

Двухлинейный дефлектор исключает необходимость заслонок потока. Поскольку поворотные закрывающей створки в полностью закрытом положении блокируют по существу весь поток воздуха через дефлектор, вспомогательная конструкция, такая как, заслонка потока в воздуховоде, может быть исключена из системы HVAC (отопления, вентиляции и кондиционирования) транспортного средства. В некоторых вариантах осуществления блокировка потока воздуха осуществляется с помощью конструкции, состоящей по существу из описанной системы закрывающих створок без вспомогательной конструкции.

Конфигурация открытой поверхностной панели смежно дефлектору может иметь такую форму, чтобы применять эффект Коанда. Эффект Коанда (или Coandă) представляет собой притяжение струи текучей среды для течения вдоль близлежащей поверхности и следования по ее контуру. Этот эффект может быть использован наилучшим образом путем ориентации поверхности вдоль или под углом относительно пути потока воздуха. Эта поверхность может называться открытая поверхностная панель. Например, дефлектор, расположенный на приборной панели или приборном щитке, может обеспечивать одну или более воздухонаправляющих поверхностей, так как воздух, вытекающий из дефлектора, течет вдоль поверхности приборной панели. В качестве другого примера дефлектор может быть расположен под и вдоль выдавленного длинного края. Изогнутая поверхность под этим длинным краем может быть использована в качестве ее открытой поверхностной панели. На низких скоростях нагнетателя эффект Коанда может быть особенно эффективен в направлении потока воздуха.

Дефлектор имеет пару створок или поворотных створок, установленных на корпусе. Закрывающей створки вращаются или поворачиваются для покрытия или частичного покрытия отверстия и набора лопастей, тем самым блокируя поток воздуха. Створки могут быть открыты, закрыты или частично открыты. В выбранных частично открытых положениях створки могут регулироваться под необходимым углом для направления потока воздуха. Позиционирование пары поворотных створок обеспечивает точно направленное управление потоком. Внутренняя поверхность закрывающих створок, обращенная к потоку воздуха, дополнительно может быть выполнена с возможностью направления воздуха или лучшего использования эффекта Коанда при направлении потока воздуха, когда створка находится в частично открытом положении.

Закрывающей створки убираются в отделения в или за панельной обшивкой. Каждое отделение отделено от пути потока воздуха стенкой и перегородкой створки так, чтобы поддерживает ровный поток воздуха. Форма поверхности перегородки может быть плоской или изогнутой. Форма перегородки влияет на поток воздуха. Когда дефлектор полностью открыт, обе створки повернуты в области отделения на каждой стороне дефлектора, заключающие и скрывающие полуцилиндрическую поверхность створки из виду. Полуцилиндрическая створка поворачивается в отделение корпуса. В варианте осуществления каждая створка описывает 120 градусов дуги окружности. Внешний контур отделения для створки может быть виден из салона автомобиля или может быть скрыт из виду за панельной обшивкой. В варианте осуществления каждая из закрывающих створок является полуцилиндрической на поверхности, обращенной в салон транспортного средства в закрытом положении.

В некоторых вариантах осуществления створки позиционируются с использованием ручки, соединенной с одной или более шестернями или звеньями. В некоторых вариантах осуществления ручка нажимается, вытягивается, поворачивается, латерально перемещается и/или вертикально перемещается для поворота закрывающих створок в необходимое положение.

В варианте осуществления средство управления створками представляет собой стержень с ручкой на конце пользовательского интерфейса и зубчатой шестерней или червячной резьбой на зацепляющем шестерню конце. Кручение ручки или перемещение ручки вверх и вниз или из стороны в сторону обеспечивает усилие для поворота одной или более зацепляющих шестерен. Вытягивание или нажатие ручки осуществляет выбор того, какие шестерни зацеплены путем зацепления зубьев или резьбы контроллера с зубьями одной или более шестерен. Множество шестерен может быть использовано для передачи усилия или изменения направления усилия. Поворот ручки поворачивает одну или более шестерен, которые поворачивают закрывающую створку вокруг оси поворота для каждой створки. Варианты осуществления выбирают типы шестерен, подходящие для передачи движения пользователя для поворота створки.

В другом варианте осуществления средство управления створками включает в себя диск или колесо. В других вариантах осуществления створки позиционируются с использованием язычков, выступов, выемок или других элементов поверхности на поверхности створки и/или переднем крае. В дополнительном варианте осуществления средство управления створками осуществлено с использованием по меньшей мере одного троса Боудена. В дополнительных вариантах осуществления средство управления створками осуществлено по меньшей мере одним моторизированным контроллером. В варианте осуществления, использующем моторизированный контроллер, закрывающей створки автоматически зарываются при выключении нагнетателя, предотвращая попадание пыли через дефлектор.

Воздуховоды подают воздух из нагнетателя в дефлектор. Дефлектор направляет поток воздуха в пассажирский салон. В некоторых вариантах осуществления поток воздуха дополнительно регулируется разделителем. Разделитель может быть расположен в воздуховоде для обеспечения улучшенного распределения воздуха. Использование разделителей особенно предпочтительно при направлении потока воздуха через дефлектор с размерами, которые существенно отличаются от размеров воздуховода, как в случае удлиненного дефлектора. Это разница может включать в себя, например, воздуховод с шириной и высотой сечения приблизительно 5-7 сантиметров, подающий воздух в дефлектор с шириной приблизительно 12-16 см и высотой приблизительно 2-3 см. Хотя в обоих примерах эффективная площадь сечения приблизительно одинаковая, размеры существенно отличаются. В дополнение к использованию разделителей изменения размеров боковой стенки вдоль пути потока воздуха могут быть использованы для ограничения и расширения потока воздух через воздуховод.

В некоторых вариантах осуществления система дефлекторов дополнительно содержит по меньшей мере два разделительных ребра, расположенных вдоль пути потока воздуха между воздуховодом и отверстием. В некоторых вариантах осуществления ширина отверстия меньше половины ширины воздуховода. В некоторых вариантах осуществления длина отверстия по меньшей мере в три раза больше ширины. В некоторых вариантах осуществления длина отверстия по меньшей мере в четыре раза больше ширины. В некоторых вариантах осуществления длина отверстия по меньшей мере в пять раз больше ширины. В некоторых вариантах осуществления ширина отверстия дефлектора составляет от одной десятой до половины ширины или диаметра воздуховода подачи воздуха. В некоторых вариантах осуществления ширина отверстия дефлектора составляет от одной десятой до четверти ширины воздуховода подачи воздуха.

Далее обратимся к фигурам, путем примера Фигура 1 показывает салон 101 автомобиля, показывающий двухлинейные дефлекторы 100 на панели 103 приборов. Как показано, ориентация дефлектора 100 может меняться. Хотя показана вертикальная и горизонтальная ориентация, дефлектор 100 также может быть ориентирован по диагонали и в панелях 103, которые выступают или утоплены. Место размещения может быть выбрано на основании конструктивных параметров и необходимого потока воздуха. Элементы 102 управления для каждого дефлектора 100 могут быть расположены рядом с вентиляционным отверстием.

Фигуры 2-4 показывают двухлинейный дефлектор 100. Закрытый дефлектор 100 имеет форму двух параллельных полуцилиндров, выпуклую в салон 101 автомобиля, образованную набором изогнутых закрывающих створок 127, 128. Поток воздуха направляется из стороны в сторону по длине лопастей 108, которые могут быть расположены под углом с помощью рычага 107 управления лопастями. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 2-4, элементы 102 управления потоком воздуха обеспечены рычагом 107, который использует систему зубчатой рейки 109 и шестерни 110 для расположения под углом лопастей 108, и ручкой 106 управления створками, которая позиционирует закрывающей створки 127, 128.

Закрывающей створки 127, 128 могут быть частично открыты, как показано на Фиг. 2, полностью закрыты, как показано на Фиг. 3, или полностью открыты. В полностью закрытом положении закрывающей створки 127, 128 блокируют поток воздуха через дефлектор 100. Фигура 4 обеспечивает вид в разрезе, показывающий стенку 114, отделяющую область потока воздуха от отделений 111 на противоположных сторонах дефлектора, вмещающих закрывающей створки 127, 128 в открытом положении вентиляционного отверстия. Эти отделения 111 также могут вмещать линейный привод для управления углом поворота лопастей 108, как показано, с использованием системы зубчатой рейки 109 и шестерни 110. Приборная панель 103 имеет щель 117 линейного привода, через которую проходит рычаг 107 управления лопастями. Приборная панель 103 также имеет щель 119 средства управления створками для ручки 106 управления створками.

Ручка 106 управления створками используется при позиционировании закрывающих створок 127, 128, которые поворачиваются вокруг оси 115 поворота. Каждая ось 115 поворота для каждой из двух закрывающих створок 127, 128 является параллельной и проходит вдоль длины отверстия дефлектора 100. Поворот вокруг каждой оси 115 регулируется шестернями в корпусе 118 шестерен. Корпус 118 шестерен обеспечивает направляющую щель 121 зацепления шестерен на одной или обеих боковых стенках корпуса 118 шестерен для позиционирования ведущей шестерни относительно выбранных ведомых шестерен. Боковая стенка корпуса 118 шестерен также может обеспечивать крепежные элементы, такие как, отверстия или выемки, для ведомых шестерен. Ручка 106 управления створками может использоваться для выборочного зацепления шестерен, которое рассмотрено более подробно ниже в отношении Фиг. 10-11.

В варианте осуществления, показанном на Фиг. 5-7, воздух течет из воздуховода 112 и проходит через ограничитель 113, где ширина воздуховода 112 уменьшается, а длина увеличивается, для сохранения приблизительно эквивалентной площади поперечного сечения пути потока. В некоторых вариантах осуществления воздуховод 112 не сужается от стенки 114 воздуховода к отверстию дефлектора, и стенка 114 воздуховода коллинеарна со стенкой ограничителя 113. Далее воздух проходит через лопасти 108. При входе в салон транспортного средства поток воздуха ограничивается и направляется поверхностью перегородки 105 створки первой закрывающей створки 127 и второй закрывающей створки 128 на каждой стороне. Открытая поверхностная панель 103 смежно отверстию дефлектора может дополнительно направлять поток воздуха. Длинное узкое отверстие без традиционных продольных лопастей обеспечивает высокую эффективность потока воздуха с низкой турбулентностью.

Каждая закрывающая створка 127, 128 поворачивается вокруг своей оси 115. Каждая закрывающая створка 127, 128 имеет передний край 104. При повороте створки вокруг оси 115 поворота передний край перемещается между положением, смежным или контактирующим с передним краем 104 противоположной закрывающей створки, и положением, смежным окружающей панели 103 или другой части салона 101 транспортного средства. Ось 115 также образует самый передний край, ближайший к салону 101 транспортного средства, стенки 114, которая отделяет путь потока воздуха от отделения 111. Отделение 111 вмещает закрывающую створку 127, 128, когда створка открыта, и также может вмещать линейный привод, такой как, зубчатая рейка 109 и шестерня 110, изображенные на Фиг. 4. Отделение 111 может быть образовано на одной стороне третью окружности, дугой 120 градусов, описанной траекторией поворота одной или обеих закрывающих створок 127, 128. Эта дуга обеспечивает, что вмещающая створку область является достаточно большой для вмещения закрывающей створки 127, 128. Отделение 111 также образовано перегородкой 105 створки, которая соединяет один конец дуги полуцилиндрической закрывающей створки 127, 128 с точкой 115 поворота. Перегородка 105 обращена к пути потока воздуха и блокирует путь потока воздуха, когда закрывающей створки 127, 128 закрыты. Когда одна из закрывающих створок 127, 128 открыта или частично открыта, закрывающая перегородка 105 обеспечивает поверхность для направления потока воздуха.

Перегородка 105 может быть плоской, как показано на Фиг. 5. Также она может быть изогнутой. Один пример изогнутой перегородки 105 показан в варианте осуществления на Фиг. 8. На противоположных концах перегородки 105 клиновидные элементы соединяют край дуговой поверхности с перегородкой с помощью вершины клина в точке 115 поворота. Фиг. 8 показывает закрывающую створку 127 с изогнутой поверхностью перегородки 105.

В некоторых вариантах осуществления каждая створка образована из цельного куска материала. В некоторых вариантах осуществления каждая створка на дефлекторе имеет одинаковую форму. В некоторых вариантах осуществления одна закрывающая створка на дефлекторе имеет форму, отличную от противоположной закрывающей створки на дефлекторе. В одном варианте осуществления с створками разной формы по существу отличается только перегородка. В другом варианте осуществления с створками разной формы одна закрывающая створка описывает большую дугу и имеет соответствующий больший размер и большую глубину, чем другая створка на дефлекторе. В дополнительном варианте осуществления с створками разной формы длина первой закрывающей створки больше, чем длина второй закрывающей створки на дефлекторе, и передний край более длинной створки в закрытом положении встречается с передним краем более короткой створки, а также встречается с участком панельной обшивки.

Форма и место размещение лопастей могут регулироваться для вмещения изгиба перегородки 105 или формы воздуховода 112. Если перегородка 105 имеет значительный изгиб, лопасти 108 могут быть расположены ближе к воздуховоду 112. Приводной механизм для лопастей 108 может быть смещен от осевой линии лопастей 108. Дополнительно линейный привод или другой механизм управления может быть расположен за панелью 103, а не в отделении 111 для вмещения изгиба перегородки 105.

Воздух течет от нагнетателя (не проиллюстрирован), через воздуховоды 112, через лопасти 108 и в салон транспортного средства. Размещение и выбор формы одной или более панелей 103 смежно пути потока воздуха в салон 101 транспортного средства обеспечивает направление потока воздуха посредством эффекта Коанда. Подобным образом форма перегородки 105 обеспечивает дополнительную поверхность для направления потока воздуха и использования эффекта Коанда.

Фигура 9 показывает сегмент воздуховода 112 смежный дефлектору 100. Воздуховод 112 имеет набор ребер 116, функционирующих в качестве диффузора или разделителя для направления потока воздуха для более равномерного потока через дефлектор 100.

Фигура 10 и Фигура 11 показывают упрощенное изображение системы управления поворотными закрывающими створками 127, 128. Показано изображение в поперечном разрезе, иллюстрирующее перемещение шестерен в примерном механизме управления поворотными закрывающими створками. В представленном варианте осуществления закрывающей створки 127, 128 управляются шестернями, и показаны начальные окружности шестерней. Шестерни перемещаются ручкой 106 управления створками. Ручка 106 управления створками представляет собой стержень с ручкой на конце пользовательского интерфейса и червячной резьбой или зубчатой шестерней на или прикрепленной к зацепляющему шестерни концу. Вытягивание или нажатие ручки осуществляет выбор того, какие шестерни зацеплены путем зацепления зубьев или резьбы контроллера с зубьями одной или более шестерен. Линейное перемещение ручки обеспечивает усилие для поворота одной или более зацепляющих шестерен. Множество шестерен может использоваться для передачи усилия или изменения направления усилия. Перемещение ручки поворачивает одну или более шестерен, которые поворачивают закрывающую створку вокруг оси поворота.

Фигура 10 показывает ведущую шестерню 122, зацепляющую шестерню 123 поворота первой створки и шестерню 124 поворота второй створки. Шестерня 123 поворота первой створки и шестерня 124 поворота второй створки аксиально соединены с осью 115 поворота соответственных закрывающих створок 127, 128. Как показано стрелкой, указывающей перемещение, перемещение средства 106 управления створками вниз поворачивает ведущую шестерню 122, которая зацеплена и с шестерней 123 поворота первой створки, и с шестерней 124 поворота второй створки. Движение вниз передается через шестерни для одновременного согласованного поворотного движения вверх обеих створок 127, 128. Движение средства 106 управления створками вверх будет оказывать противоположный эффект поворотного усилия вниз для обеих створок 127, 128.

Фигура 11 показывает ведущую шестерню 122, зацепляющую шестерню 124 поворота второй створки и ведомую шестерню 125. Для переключения между конфигурацией, показанной на Фигуре 10, и конфигурацией на Фигуре 11 средство 106 управления створками вдавливается внутрь пользователем. Направляющая щель 121 зацепления шестерен выравнивает ведущую шестерню 122 для зацепления с одной из шестерни 123 поворота первой створки или ведомой шестерни 125, но не одновременно. Направляющая щель 121 зацепления шестерен может быть встроена в корпус 118 шестерен, как показано на Фигуре 4. Как показано стрелкой, указывающей перемещение, в конфигурации на Фигуре 11 перемещение средства 106 управления створками вниз поворачивает ведущую шестерню 122, которая зацеплена и с ведомой шестерней 125 блока шестерен, и с шестерней 124 поворота второй створки. Движение вниз передается через промежуточные шестерни 126 для осуществления одновременного согласованного противоположного поворотного движения обеих створок 127, 128 в закрытое положение. Движение средства 106 управления вверх будет оказывать противоположный эффект поворотного усилия вниз для обеих створок 127, 128 в открытое положение.

В некоторых вариантах осуществления ведущая шестерня может быть расположена так, чтобы выборочно зацеплять шестерню 123 поворота первой створки или шестерню 124 поворота второй створки по отдельности так, чтобы выполнять перемещение только первой закрывающей створки 127 или второй закрывающей створки 128 независимо от другой. В некоторых вариантах осуществления направляющая щель 121 зацепления шестерен может иметь такую форму, чтобы выборочно зацеплять одну или обе из шестерни 123 поворота первой створки и шестерни 124 поворота второй створки, чтобы позволять и согласованное, и независимое перемещение закрывающих створок 127, 128.

В некоторых вариантах осуществления механизм управления закрывающими створками содержит шестерню поворота первой створки, выполненную с возможностью поворота первой створки между открытым и закрытым положениями; шестерню поворота второй створки, выполненную с возможностью поворота второй створки между открытым и закрытым положениями; ведомую шестерню, выполненную с возможностью поворота шестерни поворота первой створки; и ведущую шестерню, жестко соединенную с ручкой управления створками и имеющую первое зацепляющее положение и второе зацепляющее положение, причем первое зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в одном направлении, и причем второе зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в противоположном направлении.

В некоторых вариантах осуществления блок шестерен может приводиться в движение ведущей шестерней. Ведущая шестерня связана с ручкой управления створками. В некоторых случаях ведущая шестерня может быть непосредственно прикреплена к ручке управления. В варианте осуществления ведущая шестерня может быть аксиально соединена с ручкой управления на оси ведущей шестерни. Количество, размер, тип и место размещения шестерен могут регулироваться для конкретных конструктивных параметров.

В другом варианте осуществления ручка или контроллер закрывающих створок выкручиваются для зацепления червячной шестерни с конической шестерней и другими шестернями в блоке шестерен. В альтернативном варианте осуществления используется система шкива перекрестной ременной передачи. В дополнительном варианте осуществления закрывающей створкой управляет электродвигатель.

В другом варианте осуществления положения закрывающих створок и положения лопастей управляются цифровым интерфейсом. В варианте осуществления величина и направление потока воздуха автоматизированы.

В варианте осуществления створки перемещаются согласованным образом в одном или противоположном направлении поворота. В варианте осуществления створки перемещаются согласованно и на одинаковое количество градусов относительно друг друга.

В варианте осуществления способ направления потока воздуха в пассажирский салон транспортного средства содержит этапы, на которых обеспечивают систему воздушных дефлекторов транспортного средства, имеющую: путь потока воздуха из нагнетателя в воздуховод, через отверстие из воздуховода в салон транспортного средства, причем отверстие имеет длину и ширину, причем длина больше ширины; первую створку, установленную с возможностью перемещения на первый стороне отверстия, поворачиваемую вокруг первой продольной оси поворота между закрытым и открытым положениями, причем закрытая первая створка закрывает по меньшей мере одну половину отверстия; и вторую створку, установленную с возможностью перемещения на противоположной стороне отверстия, параллельной первой стороне, поворачиваемую вокруг второй продольной оси поворота между закрытым и открытым положениями; поворачивают первую створку в выбранное положение; и поворачивают вторую створку в выбранное положение, тем самым направляют поток воздуха в пассажирский салон транспортного средства.

В варианте осуществления длина отверстия по меньшей мере в три раза больше ширины. В варианте осуществления длина отверстия по меньшей мере в четыре раза больше ширины. В варианте осуществления длина отверстия в 3-5 раз больше ширины. В варианте осуществления ширина отверстия меньше половины ширины воздуховода.

В конкретных неограничивающих примерах установок и вариантов осуществления дефлектор может быть изготовлен из алюминия, пластика, металлических сплавов, композитных материалов, хромированного пластика, никелированных композитных материалов или других жестких материалов. Конструкция может быть выполнена с использованием известных в уровне техники средств, например, с использование прокладок, кронштейнов, кулачков, диффузоров и т.п. Закрывающей створки на стыке двух створок могут включать в себя уплотняющую кромку, сопряженные канавку и выступ или деформируемый материал, чтобы способствовать уплотнению стыка при полностью закрытых створках. Поверхности могут быть выполнены с индикаторами потока, демонстрацией системы климат-контроля, пиктограммами, логотипами, текстурированием и дополнительными элементами.

Употребленные термины и выражения использованы в качестве терминов описания, а не ограничения. При указании диапазона в описании все промежуточные диапазоны и поддиапазоны, а также все отдельные значения, заключенные в диапазоны, подразумеваются включенными в раскрытие. Следует понимать, что хотя настоящее изобретение раскрыто, в частности, с использованием конкретных вариантов осуществления и примеров, возможных признаков, специалистом в области техники может быть осуществлена модификация и изменение раскрытых в данном документе замыслов, и такие модификации и изменения рассматриваются, как находящиеся в пределах объема изобретения, который определен приложенной формулой изобретения.

Изобретение относится к дефлекторам в автомобильных системах кондиционирования воздуха. Дефлектор содержит пару поворотных закрывающих створок вентиляционного отверстия и удлиненное отверстие в конфигурации, обеспечивающей хорошее управление потоком воздуха в ограниченном пространстве. Достигается управление створками с использованием конфигураций, которые улучшают использование ограниченного пространства. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Воздушный дефлектор транспортного средства, содержащий:

путь потока воздуха через отверстие из воздуховода в салон транспортного средства, при этом отверстие имеет длину и ширину;

первую створку, поворачиваемую между закрытым и открытым положениями вокруг первой продольной оси поворота, продолжающейся вдоль самого переднего бокового края воздуховода, причем закрытая первая створка закрывает по меньшей мере одну половину отверстия; и

вторую створку, противоположную первой, поворачиваемую вокруг второй продольной оси поворота между закрытым и открытым положениями.

2. Дефлектор по п. 1, который выполнен без боковых лопастей, параллельных первой продольной оси поворота.

3. Дефлектор по п. 1, в котором закрытая первая створка является полуцилиндрической на поверхности, обращенной в салон транспортного средства, и закрытая вторая створка является полуцилиндрической на поверхности, обращенной в салон транспортного средства, при этом закрытая первая и вторая створки блокируют по существу весь поток воздуха через отверстие.

4. Дефлектор по п. 1, в котором первая створка выполнена с возможностью поворота на 120° между закрытым положением и открытым положением, и вторая створка выполнена с возможностью поворота на 120° между закрытым положением и открытым положением.

5. Дефлектор по п. 1, дополнительно содержащий:

механизм управления закрывающими створками, содержащий:

шестерню поворота первой створки, выполненную с возможностью поворота первой створки между открытым и закрытым положениями;

шестерню поворота второй створки, выполненную с возможностью поворота второй створки между открытым и закрытым положениями;

ведомую шестерню, выполненную с возможностью поворота шестерни поворота первой створки; и

ведущую шестерню, жестко соединенную с ручкой управления створками и имеющую первое зацепляющее положение и второе зацепляющее положение, причем первое зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в одном направлении, а второе зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в противоположном направлении.

6. Дефлектор по п. 1, дополнительно содержащий множество лопастей, ориентированных по существу перпендикулярно длине дефлектора.

7. Дефлектор по п. 1, дополнительно содержащий:

множество лопастей, ориентированных по существу перпендикулярно длине дефлектора, причем лопасти выполнены с возможностью поворота, тем самым направляя поток воздуха; и

средство управления лопастями, выполненное с возможностью поворота лопастей посредством линейного привода.

8. Дефлектор по п. 1, в котором длина отверстия по меньшей мере в четыре раза больше ширины.

9. Дефлектор по п. 1, в котором длина отверстия в 3-5 раз больше ширины.

10. Дефлектор по п. 1, в котором ширина отверстия меньше половины ширины воздуховода.

11. Дефлектор по п. 10, дополнительно содержащий по меньшей мере два разделительных ребра, расположенных вдоль пути потока воздуха между воздуховодом и отверстием.

12. Дефлектор по п. 1, в котором каждая створка выполнена из цельного куска.

13. Дефлектор по п. 1, в котором воздуховод выполнен без заслонок потока.

14. Дефлектор по п. 1, в котором первая створка больше второй створки.

15. Дефлектор по п. 1, в котором длина больше ширины.

16. Способ направления потока воздуха в пассажирский салон транспортного средства, включающий этапы, на которых:

обеспечивают систему воздушных дефлекторов транспортного средства, имеющую путь потока воздуха из нагнетателя в воздуховод, через отверстие из воздуховода в салон транспортного средства, первую створку, установленную с возможностью перемещения на первой стороне отверстия, поворачиваемую на около 120° между закрытым и открытым положениями вокруг первой продольной оси поворота, продолжающейся вдоль первой стороны отверстия и образующую самый передний край воздуховода, причем закрытая первая створка закрывает по меньшей мере одну половину отверстия, и вторую створку, установленную с возможностью перемещения на противоположной стороне отверстия, параллельной первой стороне, поворачиваемую на около 120° вокруг второй продольной оси поворота между закрытым и открытым положениями;

поворачивают первую створку и вторую створку в выбранное положение, тем самым направляя поток воздуха в пассажирский салон транспортного средства.

17. Способ по п. 16, в котором система дополнительно содержит механизм управления закрывающими створками, содержащий шестерню поворота первой створки, выполненную с возможностью поворота первой створки между открытым и закрытым положениями, шестерню поворота второй створки, выполненную с возможностью поворота второй створки между открытым и закрытым положениями, ведомую шестерню, выполненную с возможностью поворота шестерни поворота первой створки, и ведущую шестерню, жестко соединенную с ручкой управления створками и имеющую первое зацепляющее положение и второе зацепляющее положение, причем первое зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в одном направлении, и при этом второе зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в противоположном направлении, причем способ дополнительно включает этапы, на которых:

перемещают ручку управления створками во второе зацепляющее положение; и

поворачивают шестерни для закрытия створок и по существу блокировки всего потока воздуха через отверстие.

18. Механизм управления для створок вентиляционного отверстия, содержащий:

шестерню поворота первой створки, выполненную с возможностью поворота первой створки между открытым и закрытым положениями;

шестерню поворота второй створки, выполненную с возможностью поворота второй створки между открытым и закрытым положениями;

ведомую шестерню, выполненную с возможностью поворота шестерни поворота первой створки; и

ведущую шестерню, жестко соединенную с ручкой управления створками и имеющую первое зацепляющее положение и второе зацепляющее положение, причем первое зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в одном направлении, а второе зацепляющее положение выполнено с возможностью передачи перемещения ручки управления створками для поворота шестерен поворота первой и второй створок в противоположном направлении.

19. Механизм управления по п. 18, дополнительно содержащий одну или более промежуточных шестерен, выполненных с возможностью передачи перемещения от ведомой шестерни к шестерне поворота первой створки.

20. Механизм управления по п. 18, в котором первая створка и вторая створка перемещаются согласованно и на одинаковое количество градусов относительно друг друга.