本發(fā)明涉及汽車空調(diào)，具體是非線性控制汽車空調(diào)執(zhí)行器。

背景技術(shù)：

汽車空調(diào)系統(tǒng)采用汽車空調(diào)執(zhí)行器來控制內(nèi)外空氣循環(huán)、模式轉(zhuǎn)換和冷熱溫度的轉(zhuǎn)換或混合，其中，汽車空調(diào)執(zhí)行器工作時通過控制旋臂轉(zhuǎn)動來推動風(fēng)門，以實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)風(fēng)門的開關(guān)和角度轉(zhuǎn)換。汽車空調(diào)執(zhí)行器通常由外部控制器產(chǎn)生控制信號進(jìn)行控制工作，現(xiàn)有汽車空調(diào)執(zhí)行器應(yīng)用時，存在不便于靈活的控制風(fēng)門的旋轉(zhuǎn)角度的問題，這給人們使用汽車空調(diào)系統(tǒng)帶來諸多不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種非線性控制汽車空調(diào)執(zhí)行器，其應(yīng)用時便于靈活控制風(fēng)門的旋轉(zhuǎn)角度，便于推廣應(yīng)用。

本發(fā)明解決上述問題主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：非線性控制汽車空調(diào)執(zhí)行器，包括第一傳動齒輪、簧片、pcb板及驅(qū)動第一傳動齒輪轉(zhuǎn)動的電機(jī)組件，所述第一傳動齒輪水平設(shè)置，簧片固定于第一傳動齒輪上端面；所述pcb板設(shè)于簧片上方，pcb板下端面設(shè)有弧形碳膜，所述弧形碳膜為不等寬圓弧，其兩端分別連接電源和地，弧形碳膜與簧片接觸用于向外部控制器輸出反饋信號。本發(fā)明應(yīng)用時，控制風(fēng)門旋轉(zhuǎn)的旋臂連接在第一傳動齒輪上，電機(jī)組件通電后高速運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動第一傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，輸出一定的扭矩和轉(zhuǎn)速，再通過旋臂推動相關(guān)的風(fēng)門，實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)風(fēng)門的開關(guān)和角度轉(zhuǎn)換功能。本發(fā)明的簧片固定于第一傳動齒輪上端面，與第一傳動齒輪同步轉(zhuǎn)動，在第一傳動齒輪旋轉(zhuǎn)時實(shí)現(xiàn)了位置信號的反饋，完成了電位器的功能。本發(fā)明弧形碳膜起始點(diǎn)到弧形碳膜輸出點(diǎn)的長度隨角度增加而增加，長度越長，碳膜阻值越大，阻值越大電壓就越大，碳膜寬度不同，阻值就不同，電壓就會跟著變化，當(dāng)碳膜寬度相同時，角度增加阻值就會線性增加，電壓與角度就呈線性關(guān)系，當(dāng)碳膜寬度不同時，角度增加阻值會按非線性規(guī)律增加，電壓與角度就呈非線性關(guān)系。

本發(fā)明應(yīng)用時針對不同的角度，設(shè)定相同的反饋電壓，使反饋電壓與碳膜線性度成非線性關(guān)系(即本發(fā)明帶動空調(diào)風(fēng)門運(yùn)動機(jī)構(gòu)工作過程中同時帶動固定在第一傳動齒輪上的反饋電壓信號，與簧片在pcb板上的滑動的角度成非線性變化關(guān)系)。如此，本發(fā)明的位置狀態(tài)具有很大的靈活性，位置狀態(tài)可在本發(fā)明制作過程中預(yù)先設(shè)定，只需給本發(fā)明提供一個具有額定電壓的電源或一個觸發(fā)信號，本發(fā)明的轉(zhuǎn)動狀態(tài)和起停位置均由自身控制，根據(jù)固定的反饋電壓，可以得到任意角度。本發(fā)明的簧片在弧形碳膜上運(yùn)動，不同位置對應(yīng)不同的電壓，外部控制器通過電壓能夠判斷執(zhí)行器的位置。

進(jìn)一步的，所述pcb板下端面還設(shè)有與弧形碳膜同心設(shè)置的內(nèi)、中、外三條弧形銅膜，弧形銅膜的內(nèi)環(huán)與弧形碳膜的內(nèi)環(huán)相向設(shè)置；三條所述的弧形銅膜中外側(cè)弧形銅膜和中央弧形銅膜兩者的圓心角均小于內(nèi)側(cè)弧形銅膜的圓心角，中央弧形銅膜一端端頭位于內(nèi)側(cè)弧形銅膜一端端頭與圓心連線的延伸線上，且該端連接有一個二極管；外側(cè)弧形銅膜一端端頭位于內(nèi)側(cè)弧形銅膜另一端端頭與圓心連線的延伸線上，且該端連接有一個二極管；中央弧形銅膜和外側(cè)弧形銅膜兩者連接二極管的一端分別連接于二極管的正負(fù)極，兩個二極管的另一端相互連接，且兩者連接的線路之間設(shè)有第一電壓信號輸入端；所述內(nèi)側(cè)弧形銅膜一端連接有第二電壓信號輸入端，所述電機(jī)組件串接于內(nèi)側(cè)弧形銅膜與第二電壓信號輸入端之間的線路上；所述簧片的數(shù)量為兩片，兩片簧片分布于同一圓周上，一片簧片與弧形碳膜接觸，另一片簧片與弧形銅膜接觸且接通第一電壓信號輸入端與第二電壓信號輸入端。其中，中央弧形銅膜和外側(cè)弧形銅膜兩者連接二極管的一端分別連接于二極管的正負(fù)極的具體連接方式為：當(dāng)中央弧形銅膜連接二極管端的一端具體連接在二極管正極時，外側(cè)弧形銅膜連接二極管端的一端則連接在二極管負(fù)極；當(dāng)中央弧形銅膜連接二極管端的一端具體連接在二極管負(fù)極時，外側(cè)弧形銅膜連接二極管端的一端則連接在二極管正極。本發(fā)明設(shè)置兩片簧片，一片簧片實(shí)現(xiàn)位置信號反饋的功能，另一片簧片用于導(dǎo)通電機(jī)組件的回路。

為了便于外接外部控制器，進(jìn)一步的，所述pcb板上設(shè)有用于與外部控制器連接的插片，所述第一電壓信號輸入端和第二電壓信號輸入端均連接有一片插片。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)組件與第一傳動齒輪之間設(shè)有減速機(jī)構(gòu)，所述減速機(jī)構(gòu)包括第二傳動齒輪、第三傳動齒輪、第四傳動齒輪及蝸桿，所述第二傳動齒輪、第三傳動齒輪及第四傳動齒輪由下至上順次嚙合，所述第二傳動齒輪與第一傳動齒輪嚙合，所述蝸桿與電機(jī)組件的輸出軸連接，第四傳動齒輪采用斜齒輪，且其與蝸桿嚙合。如此，本發(fā)明應(yīng)用時通過第二傳動齒輪、第三傳動齒輪、第四傳動齒輪及蝸桿構(gòu)成的齒輪系減速，以控制第一傳動齒輪的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步的，非線性控制汽車空調(diào)執(zhí)行器，還包括下殼體及連接于下殼體上方的上殼體，所述第一傳動齒輪、簧片、pcb板及電機(jī)組件均設(shè)于下殼體與上殼體之間的區(qū)域內(nèi)。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)現(xiàn)，成本低，在本發(fā)明應(yīng)用時，通過非線性控制，同一電壓可以得到不同的控制角度，如此，本發(fā)明應(yīng)用時便于靈活控制風(fēng)門的旋轉(zhuǎn)角度，便于推廣應(yīng)用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中簧片與第一傳動齒輪連接結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一個具體實(shí)施例中pcb板上弧形碳膜和弧形銅膜的分布結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為弧形碳膜等效為一可調(diào)電阻時本發(fā)明一個具體實(shí)施例的電路原理圖；

圖5為本發(fā)明一個具體實(shí)施例中反饋電壓與角度的對應(yīng)關(guān)系。

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：1、下殼體，2、第一傳動齒輪，3、簧片，4、pcb板，5、第二傳動齒輪，6、第三傳動齒輪，7、第四傳動齒輪，8、蝸桿，9、插片，10、第一齒輪軸，11、第二齒輪軸，12、電機(jī)組件，13、上殼體，14、弧形碳膜，15、內(nèi)側(cè)弧形銅膜，16、中央弧形銅膜，17、外側(cè)弧形銅膜。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例：

如圖1～圖3所示，非線性控制汽車空調(diào)執(zhí)行器，包括下殼體1、第一傳動齒輪2、簧片3、pcb板4、電機(jī)組件12及上殼體13，其中，上殼體13安裝固定于下殼體1上方，第一傳動齒輪2、簧片3、pcb板4及電機(jī)組件12均設(shè)于下殼體1與上殼體13之間的區(qū)域內(nèi)，第一傳動齒輪2由電機(jī)組件12驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。

本實(shí)施例的第一傳動齒輪2水平設(shè)置，簧片3通過熱熔固定的方式固定于第一傳動齒輪2上端面。pcb板4設(shè)于簧片3上方，pcb板4下端面設(shè)有弧形碳膜14及與弧形碳膜14同心設(shè)置的內(nèi)、中、外三條弧形銅膜，弧形銅膜的內(nèi)環(huán)與弧形碳膜14的內(nèi)環(huán)相向設(shè)置?；⌒翁寄?4為不等寬圓弧，其某一段寬，另一段窄，使弧形碳膜14阻值呈非線性變化?；⌒翁寄?4兩端分別連接電源和地，本實(shí)施例中弧形碳膜14連接的電源為+5v電源。本實(shí)施例的碳膜是弧段式的，但其為不等寬圓弧，阻值也不是均勻分布的，如5kω的碳膜分布到50度的弧段上，1kω對應(yīng)的度數(shù)可以為10度，也可以大于或小于10度。

三條弧形銅膜中外側(cè)弧形銅膜17和中央弧形銅膜16兩者的圓心角均小于內(nèi)側(cè)弧形銅膜15的圓心角，中央弧形銅膜16一端端頭位于內(nèi)側(cè)弧形銅膜15一端端頭與圓心連線的延伸線上，且該端連接有一個二極管。外側(cè)弧形銅膜17一端端頭位于內(nèi)側(cè)弧形銅膜15另一端端頭與圓心連線的延伸線上，且該端連接有一個二極管。本實(shí)施例的中央弧形銅膜16連接二極管的一端連接于二極管正極，外側(cè)弧形銅膜17連接二極管的一端連接于二極管負(fù)極，中央弧形銅膜16連接的二極管負(fù)極與外側(cè)弧形銅膜17連接的二極管正極連接，且兩者連接的線路之間設(shè)有第一電壓信號輸入端。本實(shí)施例的內(nèi)側(cè)弧形銅膜15一端連接有第二電壓信號輸入端，電機(jī)組件12串接于內(nèi)側(cè)弧形銅膜15與第二電壓信號輸入端之間的線路上。本實(shí)施例中簧片3的數(shù)量為兩片，兩片簧片3分布于同一圓周上，一片簧片3與弧形碳膜14接觸用于向外部控制器輸出反饋信號，另一片簧片3與弧形銅膜接觸且接通第一電壓信號輸入端與第二電壓信號輸入端。本實(shí)施例的簧片3一端設(shè)有五塊觸片，相鄰的兩塊觸片之間設(shè)有缺口，簧片3具體通過其觸片與弧形碳膜14和弧形銅膜接觸。本實(shí)施例的弧形碳膜14可等效于一個可調(diào)電阻，則本實(shí)施例的電路原理圖可如圖4所示。本實(shí)施在施加正向驅(qū)動電壓時簧片3接通內(nèi)側(cè)弧形銅膜15和外側(cè)弧形銅膜17，此時電機(jī)組件12控制第一傳動齒輪2沿圖4中逆時針方向旋轉(zhuǎn)，在內(nèi)側(cè)弧形銅膜15與外側(cè)弧形銅膜17脫離連接時，施加反向驅(qū)動電壓，使得內(nèi)側(cè)弧形銅膜15與中央弧形銅膜16接通，電機(jī)組件12控制第一傳動齒輪2沿圖4中順時針方向旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例的pcb板4上設(shè)有用于與外部控制器連接的插片9，其中，第一電壓信號輸入端和第二電壓信號輸入端均連接有一片插片9。本實(shí)施例應(yīng)用時通過插片9外接外部控制器，使得本實(shí)施例應(yīng)用時連接外部控制器時操作便捷。

本實(shí)施例的電機(jī)組件12與第一傳動齒輪2之間設(shè)有減速機(jī)構(gòu)，其中，減速機(jī)構(gòu)也設(shè)于下殼體1與上殼體13之間的區(qū)域內(nèi)。減速機(jī)構(gòu)包括第二傳動齒輪5、第三傳動齒輪6、第四傳動齒輪7及蝸桿8，第二傳動齒輪5、第三傳動齒輪6及第四傳動齒輪7由下至上順次嚙合，第二傳動齒輪5與第一傳動齒輪2嚙合，蝸桿8與電機(jī)組件12的輸出軸連接，第四傳動齒輪7采用斜齒輪，且其與蝸桿8嚙合。本實(shí)施例的pcb板4上設(shè)有多個穿孔，第二傳動齒輪5穿過pcb板4，且其通過第一齒輪軸10安裝固定于下殼體1上；本實(shí)施例的第三傳動齒輪6通過穿過pcb板4的第二齒輪軸11安裝固定于下殼體1上；本實(shí)施例的第四傳動齒輪7也通過一根穿過pcb板4的齒輪軸安裝固定于下殼體1上。

本實(shí)施例應(yīng)用時，外部控制器給出一個信號，帶動電機(jī)組件12轉(zhuǎn)動，電機(jī)組件12帶動第一傳動齒輪2運(yùn)動，第一傳動齒輪2帶動簧片3運(yùn)動，簧片3與pcb板4上的弧形碳膜14接觸，從而實(shí)現(xiàn)控制功能。因本實(shí)施例的弧形碳膜14寬度不一致，工作時反饋電壓與角度成非線性關(guān)系。本實(shí)施例中反饋電壓與角度的對應(yīng)關(guān)系如圖5所示，隨著角度的增加，反饋電壓有部分區(qū)間增加得快，部分區(qū)間增加得慢。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。