CN103358890B - 具有双驱动促动机构的有角度活动百叶窗 - Google Patents

具有双驱动促动机构的有角度活动百叶窗 Download PDF

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Abstract

一种百叶窗***，包括第一窗板和第二窗板，所述第一窗板配置为绕第一枢转轴线旋转，所述第二窗板配置为绕第二枢转轴线旋转。第二枢转轴线相对于第一枢转轴线以小于180度的角度布置。百叶窗***还包括双驱动促动机构，所述双驱动促动机构配置为让第一和第二窗板绕各自枢转轴线旋转。双驱动机构包括操作性地连接到第一窗板的第一从动元件和操作性地连接到第二窗板的第二从动元件。双驱动机构还包括驱动元件，其配置为接收驱动扭矩和同时地将驱动扭矩施加到第一和第二从动元件。还公开一种如上所述的百叶窗***的车辆。

Description

具有双驱动促动机构的有角度活动百叶窗
技术领域
本发明涉及通过双驱动促动的有角度活动百叶窗。
背景技术
百叶窗通常是用于开口的固体其温度覆盖物。百叶窗经常包括框架和安装在框架中的窗板或板条。
窗板可以相对于框架固定，即具有永久设置的角度。窗板也可以被可操作，即具有相对于框架可调整的的角度，用于允许期望量的光、空气和/或液体从百叶窗的一侧经过到达另一侧。取决于框架的应用和构造，百叶窗可被安装、装配或叠放至开口。除了各种功能目的，尤其是架构中的，百叶窗也可以被用于主要用作装饰目的。
在机动车辆中，百叶窗可以用于控制和引导以各种车辆舱室和/或子***的空气流。具体地，百叶窗可以定位在车辆的前部和用于冷却车辆的动力传动系，以及增强车辆乘客的舒适性。
发明内容
一种百叶窗***，包括第一窗板和第二窗板，所述第一窗板配置为绕第一枢转轴线旋转，所述第二窗板配置为绕第二枢转轴线旋转。第二枢转轴线相对于第一枢转轴线以小于180度的角度布置。百叶窗***还包括双驱动促动机构，所述双驱动促动机构配置为让第一和第二窗板绕各自枢转轴线旋转。双驱动机构包括操作性地连接到第一窗板的第一从动元件和操作性地连接到第二窗板的第二从动元件。双驱动机构还包括驱动元件，其配置为接收驱动扭矩和同时地将驱动扭矩施加到第一和第二从动元件。
第一窗板得旋转速率和第二窗板的旋转速率可以通过双驱动促动机构同步。
第一从动元件可以包括第一齿轮且第二从动元件可以包括第二齿轮。另外，驱动元件可以包括与第一齿轮接合的第一有齿部分和与第二齿轮接合的第二有齿部分。
驱动元件可以经由恒定速度关节和万向关节中的一个操作地连接到第一从动元件和第二从动元件中的至少一个。
第一从动元件、第二从动元件、和驱动元件可以基本上与气流屏蔽开且通过防护罩而免受空气携带的灰尘和碎屑的影响。
双驱动促动机构可以另外包括配置为将驱动扭矩供应到驱动元件的电动机。
百叶窗***可以另外包括控制器，所述控制器配置为调节双驱动机构且为百叶窗***在完全打开和完全关闭位置以及在这两个位置之间选择一位置。
百叶窗***可以配置为控制通过具有内燃发动机的车辆中的格栅开口的气流。在这种情况下，控制器可以配置为根据发动机上的载荷调节所述双驱动促动机构。
车辆发动机可以被循环流动通过换热器的流体冷却。在这种情况下，车辆也可以包括传感器，所述适于感测流体的温度且配置为将所述温度通信给控制器。
控制器可以配置为调节双驱动促动机构，以根据流体的感知温度而冷却经换热器循环流动的流体。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式（一个或多个）和实施例（一个或多个）做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是具有百叶窗***的车辆的部分透视图，所述百叶窗***具有以一角度布置的可旋转窗板组和用于让窗板组旋转的驱动促动机构，窗板被显示为处在完全关闭状态。
图2是如图1所示的车辆百叶窗***的部分透视图，窗板显示为操作至少部分地关闭的状态。
图3是图1和2的车辆百叶窗***的部分透视图，窗板显示为操作完全打开状态。
图4是如图3所示的百叶窗***的部分透视放大视图，显示了双驱动促动机构的实施例。
图5是百叶窗***的部分横截放大俯视图和如图4所示的双驱动促动机构的实施例。
图6是如图3所示的百叶窗***的部分横截放大俯视图，显示了双驱动促动机构的另一实施例。
图7是如图3所示的百叶窗***的部分横截放大俯视图，显示了双双驱动促动机构另一实施例。
具体实施方式
参见附图，其中相同的附图标记指示相同的部件图1-3显示了车辆10的部分透视图。车辆10所示为包括通常用筛网覆盖的格栅开口12。格栅开口12适于接收周围空气。车辆10另外包括动力传动系，其具体用内燃发动机14代表。车辆10的动力传动系可以另外包括变速器，且如果车辆是混合动力类型的，则包括一个或多个电动机-发电机，其未示出但是其存在可被本领域技术人员所理解。车辆动力传动系的效率通常被其设计影响，以及被其运行期间动力传动系遇到的各种载荷影响。
车辆10另外包括空气-流体换热器16，即散热器，用于让箭头18和20所示的冷却流体（例如水或具体配方的冷却剂）循环流动通过发动机14，以从发动机除去热量。输入换热器16的高温冷却剂由箭头18所代表，且返回到发动机的降低温度的冷却剂通过箭头20所代表。换热器16定位在格栅开口12的后方，用于保护换热器不受各种道路和空气携带的碎物的影响。换热器16也可以被定位在任何其他位置，例如在乘客车厢后方，例如如果车辆具有后部或中部发动机构造的话，如本领域技术人员所理解的。
如图1-3所示，风扇22定位在车辆10中，在换热器16后方，从而换热器16定位在格栅开口12和风扇之间。风扇22能基于发动机14的冷却需要选择性地打开和关闭。取决于车辆10的道路速度，风扇22适于产生或增强流过格栅开口12、和朝向并流过换热器16的周围空气流动或气流24。通过风扇22的作用由此产生或增强的气流24经过换热器16，以在温度降低的冷却剂20返回到发动机14之前从高温度冷却剂18除去热量。车辆10还包括冷却剂传感器26，其配置为感测高温冷却剂18离开发动机14时的温度。
图1-3还显示了百叶窗***28，具有可旋转或可调整的百叶窗30，所述百叶窗配置为被选择性地置于各种位置。百叶窗30固定在车辆10中且适于调节从周围环境通过格栅开口12进入或流动到车辆中的气流24的量。如所示的，百叶窗30定位在后方，且紧邻车辆10前部处的格栅开口12。另外，百叶窗30定位在格栅开口12和换热器16之间。百叶窗30也可以被并入到和被整合于格栅开口12。百叶窗30包括第一组窗板30-1和第二组窗板30-2。
每一个组窗板30-1和30-2包括多个窗板。第一组窗板30-1包括三个单独通气窗板元件32-1、34-1、36-1，而第二组窗板30-2还包括三个单独的窗板元件32-2、34-2、36-2。虽然每一组窗板30-1和30-2显示为具有三个单独窗板元件，每一组中窗板的数量可以更少或更多。如图1-6所示的，第一组窗板30-1相对于第二组窗板30-2以小于180度的角度θ设置。因而，每一个相应窗板32-1、34-1和36-1相对于每一个相应窗板32-2、34-2和36-2成对且以角度θ设置。与第一和第二组窗板30-1、30-2的可能构造一致的，百叶窗***28中以这样的方式设置且成对的多个窗板可以更少或更多，如具体车辆应用所需的。
每一个窗板32-1、34-1、36-1以及32-2、34-2、36-2配置为在百叶窗30的操作期间绕各自枢转轴线38-1、40-1、42-1和38-2、40-2、42-2旋转，由此有效地控制格栅开口12的尺寸和流动进入车辆10的周围空气的量。如图4所示，第一和第二组窗板30-1、30-2每一组可以包括各自的单独联动装置44和46。联动部44和46配置为让窗板32-1、34-1、36-1和32-2、34-2、36-2绕各自枢转轴线38-1、40-1、42-1和38-2、40-2、42-2旋转。另外，在这样的情况下窗板32-1、34-1、36-1的旋转经由联动装置44依次发生，即基本上一致。类似地，窗板32-2、34-2、36-2的各自旋转还经由联动装置46依次发生。因而，第一和第二组窗板30-1、30-2的同时旋转允许百叶窗30旋转进入任何可用位置。
百叶窗30适于在完全关闭位置或状态(如图1所示)、经中间或至少部分地关闭位置(如图2所示)到完全打开位置(如图3所示)之间（且包括这些位置在内）操作。在窗板元件32、34和36处在其任何打开位置时，气流24通过在接触换热器16之前穿过百叶窗30平面而进入车辆10。百叶窗***28还包括双驱动促动机构48，所述机构配置为让第一和第二组窗板30-1、30-2旋转，从而每一个窗板32-1、34-1、36-1和32-2、34-2、36-2绕各自枢转轴线38-1、40-1、42-1和38-2、40-2、42-2旋转。双驱动机构48包括操作性地连接到第一组窗板30-1的第一从动元件48-1和操作性地连接到第二组窗板30-2的从动元件48-2。第一从动元件48-1显示为连接到窗板32-1，而第二从动元件48-2显示为被连接到窗板32-2。然而，第一和第二从动元件48-1、48-2也可以连接到两组窗板30-1和30-2中成对的任何窗板。
双驱动机构48另外包括驱动元件50，其配置为从驱动源接收驱动扭矩和同时地将驱动扭矩施加到第一和第二从动元件48-1、48-2。窗板34-1的旋转速率和窗板34-2的旋转速率可以通过双驱动机构48的操作而基本上同步。另一方面，齿轮连接(未示出，但是本领域技术人员能理解)也可以并入到双驱动机构48，所述双驱动机构具有在驱动元件50和第一和第二从动元件48-1、48-2中至少一个之间的一个或多个齿轮。这种齿轮连接可以用于提供具有不同打开速率的两组窗板30-1、30-2，在从两组窗板后方接收气流的具体车辆***具有不同气流需求的情况下这是有益的。
如图4和5所示，第一从动元件48-1可以包括具有球形轮廓的第一外部齿轮54，而第二从动元件48-2可以包括具有球形轮廓的第二外部齿轮56。如额外所示的，驱动元件50可以包括具有与第一齿轮54接合的圆锥形轮廓的第一内部有齿部分50-1和具有与第二齿轮56接合的圆锥形轮廓的第二内部有齿部分50-2。第一和第二外部齿轮54、56的球形轮廓与第一和第二内部有齿部分50-1、50-2的相应圆锥形轮廓接合允许第一和第二组窗板30-1、30-2相对于彼此以角度θ设置，且被驱动元件50同时促动。进而，角度θ不必设置在特定的窄公差范围，因为第一和第二外部齿轮54、56的球形轮廓具有相对于相应圆锥形轮廓的第一和第二有齿部分50-1、50-2在角度上浮动而同时保持与之接合的能力。虽然图4显示了在第一和第二从动元件48-1、48-2上的第一和第二球形轮廓的外部齿轮54、56以及在驱动元件50上的第一和第二圆锥形轮廓的内部有齿部分50-1、50-2，但是也可以想到相反的构造，其中具有内部圆锥形轮廓齿轮的第一和第二从动元件48-1、48-2与驱动元件50上的相应的第一和第二球形轮廓外部齿轮接合。
另一方面，如图6所示，驱动元件50可以操作地经由恒定速度关节58连接到第一从动元件48-1和第二从动元件48-2每一个。图6的恒定速度关节58包括在驱动元件50上的内部齿轮62，所述内部齿轮被第一和第二从动元件48-1，48-2每一个上的多个适当轮廓的凸片或鳍片64接合。另外，如图7所示，驱动元件50可以经由万向接头66操作地连接到第一从动元件48-1和第二从动元件48-2每一个。在图4-7的任何实施例中，在驱动扭矩施加到驱动元件50时，驱动元件连续地将扭矩传递到第一和第二从动元件48-1、48-2，而不管两个组30-1、30-2是否以角度θ设置。
虽然在任何前述实施例中驱动元件50被显示为经由外部齿轮54、56、恒定速度关节58或万向关节66操作性地连接到第一从动元件48-1和第二从动元件48-2，但是驱动元件也可以经由这种连接部或关节中的一个将必要的扭矩传递到第一和第二从动元件中的仅一个。在这种情况下，驱动元件50例如可以直接地仅连接到第一从动元件48-1，而第二从动元件48-2随后以角度θ被设置到驱动元件和第一从动元件48-1（未示出)两者。因而，在前述例子中，驱动元件50基本上垂直于第一从动元件48-1设置，而相对于第二从动元件48-2以角度θ设置。进而，驱动元件50随后通过外部齿轮56、恒定速度关节58、或万向关节66中任一个将驱动扭矩施加到第二从动元件48-2。
如图5-7所示，第一从动元件48-1、第二从动元件48-2、和驱动元件50基本上与气流24屏蔽开且经由防护罩而免受空气携带的灰尘和碎屑的影响。双驱动机构48额外包括驱动源70，例如图4-6所示的电动机，其配置为向驱动元件50提供驱动扭矩和旋转动作。
百叶窗***28另外包括控制器72，所述控制器配置为经由驱动源70调节双驱动机构48且为百叶窗30在完全打开和完全关闭位置之间（且包括这两个位置）选择期望位置。因而，双驱动机构48配置为同时地为第一和第二组窗板30-1、30-2两者选择期望位置，而不管第一组窗板和第二组窗板是否相对于彼此以角度θ设置。控制器72可以是发动机控制器或单独控制单元。控制器72也可以被配置为操作风扇22（如果风扇是电驱动的)和恒温器（未示出)，所述恒温器配置为调节冷却剂的循环，如本领域技术人员所理解的。
控制器72是经编程的，以根据发动机14上的载荷且相应地根据通过传感器26感测的冷却剂的温度而操作双驱动机构48。高温冷却剂18的温度由于通过发动机14在载荷下产生的热量而增加。如本领域技术人员已知的，发动机14上的载荷通常取决于车辆10上的运行条件，例如上山和/或拉动拖车。发动机14上的载荷通常使得发动机的内部温度升高，这又必然需要发动机的冷却，以用于期望的性能和可靠性。通常，冷却剂通过流体泵（未示出)在发动机14和换热器16之间连续地循环流动。
在百叶窗30被完全地关闭时，如图1所示，两组窗板30-1、30-2在格栅开口12处提供对气流24的阻挡。在通过格栅开口12的发动机冷却不需要时完全关闭的百叶窗30为车辆10提供优化的空气动力学特点。百叶窗30也可以通过控制器72操作为通过让两组窗板30-1、30-2旋转到如图2所示的中间位置（在该位置窗板至少部分地关闭）而可变地限制到换热器16的到来气流的进入。两组窗板30-1、30-2的合适的中间位置通过控制器72根据程控算法选择，以由此影响发动机14的期望冷却。在百叶窗30被完全地打开时，如图3所示，两个窗板组30-1、30-2每一个旋转到与穿过百叶窗***平面的气流24平行的位置。由此，完全打开的百叶窗30被配置为允许这种空气流通过百叶窗30的窗板平面的基本无阻碍的通过。
附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (8)

1.一种百叶窗***，包括:
第一窗板，配置为绕第一枢转轴线旋转；
第二窗板，配置为绕第二枢转轴线旋转，其中第二枢转轴线相对于第一枢转轴线以小于180度的角度布置；
其特征在于，所述百叶窗***进一步包括：
双驱动促动机构，配置为让第一和第二窗板绕相应枢转轴旋转，该机构包括:
第一从动元件，操作性地连接到第一窗板；
第二从动元件，操作性地连接到第二窗板；和
驱动元件，配置为接收驱动扭矩和同时地将驱动扭矩施加到第一和第二从动元件；
其中，第一从动元件包括第一齿轮，第二从动元件包括第二齿轮，且驱动元件包括与第一齿轮接合的第一有齿部分和与第二齿轮接合的第二有齿部分；并且
其中，第一有齿部分和第二有齿部分中的每一个包括球形轮廓，并且第一齿轮和第二齿轮中的每一个包括圆锥形轮廓，或第一有齿部分和第二有齿部分中的每一个包括圆锥形轮廓，并且第一齿轮和第二齿轮包括球形轮廓。
2.如权利要求1所述的百叶窗***，其中第一窗板的旋转速率和第二窗板的旋转速率通过促动机构而基本上同步。
3.如权利要求1所述的百叶窗***，其中第一从动元件、第二从动元件、和驱动元件基本上与周围气流屏蔽开且通过防护罩而免受空气携带的灰尘和碎屑的影响。
4.如权利要求1所述的百叶窗***，其中双驱动促动机构另外包括配置为将驱动扭矩供应到驱动元件的电动机。
5.如权利要求1所述的百叶窗***，进一步包括控制器，该控制器配置为调节双驱动促动机构且为百叶窗***在完全打开和完全关闭位置之间且包括所述完全打开和完全关闭位置在内选择位置。
6.如权利要求5所述的百叶窗***，其中:
百叶窗***配置为控制通过具有内燃发动机的车辆中的格栅开口的周围气流；和
控制器配置为根据发动机上的载荷调节双驱动促动机构。
7.如权利要求6所述的百叶窗***，其中发动机通过经换热器循环流动的流体冷却，且车辆包括传感器，所述传感器配置为感测流体的温度且配置为将温度发送给控制器。
8.如权利要求7所述的百叶窗***，其中控制器配置为调节双驱动促动机构，以根据流体的感知温度而冷却经换热器循环流动的流体。
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