能无级选择转向幅度的电风扇的制作方法

专利名称：能无级选择转向幅度的电风扇的制作方法技术领域：本实用新型公开了一种经过改进的电风扇，改进后的电风扇能在0度至180度范围内无级选择电风扇的机身转向(俗称摇头)辐度。目前市场上出售的电风扇的机身转向装置，由机身(1)、偏心推拉杆(2)、偏心轴杆(3)和主动旋臂(15)组成。电风扇机身内的电动机在带动风扇叶片送风的同时，经过减速装置传动到转向主动轴Q3，转向主动轴Q3的转速约为每分钟3至5周。转向主动轴Q3带动转向主动旋臂(15)作圆周运动。主动旋臂(15)一端和主动轴Q3固接，另一端有一个转向主动旋臂轴Q4，Q4能在偏心推拉杆(2)的外端轴套内转动。主动旋臂的长度为其二端的轴距LQ3Q4。偏心推拉杆(2)的另一端有一个轴孔Q2，此轴孔能套在偏心轴杆(3)的外端轴上转动。为防止某些使用者用力过大推动电风扇机身造成转向装置损坏，偏心轴杆(3)套在机身转向轴Q1上的轴套在受到一定大的力的情况下能绕机身转向轴Q1转动。附图1上的半圆弧是转向主动轴Q3在机身转向时运动的轨迹，此运动轨迹半圆弧以机身转向轴Q1为圆心，以机身转向轴Q1至转向主动轴Q3的距离LQ1Q3为半径。这种结构的转向装置的工作原理是这样的主动轴Q3带动主动旋臂(15)逆时针转动(顺时针转动时原理相同)时，不停地改变着转向主动轴Q3至偏心轴Q2之间的距离。当机身转向到附图1所示的左端极限位置时，此刻主动旋臂(15)与偏心推拉杆(2)的延长线重合，主动轴Q3至偏心轴Q2之间的距离达到最长，机身与偏心轴杆(3)的夹角为α。主动轴Q3带动主动旋臂(15)继续旋转，此刻偏心推拉杆(2)受到拉力，此拉力传至偏心轴Q3，在这样的拉力作用下偏心轴杆(3)不会绕转向轴Q1转动，因此偏心轴Q2通过偏心推拉杆(2)，对转向主动轴Q3产生反作用拉力，机身便顺时针绕转向轴Q1转动。主动轴Q3带动主动旋臂(15)转过半圈后，机身(1)转到右端极限位置，此刻主动旋臂(15)与偏心推拉杆(2)的外端部分重合，主动轴Q3至偏心轴Q2的距离达到最短，机身(1)与偏心轴杆(3)的夹角为β。主动轴Q3带动主动旋臂(15)继续旋转，此刻偏心推拉杆(2)受到推力，此力传至偏心轴Q2，在这样的推力作用下偏心轴杆(3)不会转动，因此偏心轴Q2通过偏心推拉杆(2)对转向主动轴Q3产生反作用推力，机身便逆时针绕转向轴Q1转动。主动旋臂(15)又转过半周后，机身(1)转回到左端极限位置。这时转向主动轴Q3带动主动旋臂(15)转了一周电风扇的机身(1)转向完成一个循环。机身转向完成一个循环后机身(1)转到过的二个极限位置所形成的夹角γ即是机身转向辐度。这种电风扇转向装置结构简单可靠，目前市售的电风扇大都采用这种转向装置。但缺点是不能调节电风扇的转向辐度，无法充分发挥电风扇的功能和作用。目前电风扇的生产和销售行业以及使用者是不可缺少电风扇的转向功能的。本实用新型的目的就是对目前市售的普通电风扇的转向装置通过结构分析，分析出对其进行改进时能使电风扇转向辐度得到调节所应采取的最有效的技术手段，达到能够方便地调节电风扇转向辐度的目的。附图1是机身转向装置原理示意图，附图2是转向辐度角γ＝180°时的转向结构示意图。附图3是转向辐度角γ＝0°时的转向结构示意图。从附图1能够得出转向辐度角γγ＝180°－α－β①通过数学推导，可得出Cosα＝〔(LQ2Q4＋LQ3Q4)2－(LQ1Q32＋LQ1Q22)〕／2×LQ1Q3×LQ1Q2 ②Cosβ＝〔(LQ1Q32＋LQ1Q22)－(LQ2Q4－LQ3Q4)2〕／2×LQ1Q3×LQ1Q2 ③②式和③式中LQ2Q4偏心推拉杆的二端轴距LQ3Q4主动轴至主动旋臂轴的水平距离LQ1Q3转向轴至主动轴的水平距离LQ1Q2偏心轴杆的二端轴距从②式和③式中可以分析出当减小主动旋臂(15)的二端轴距，也即是减小主动轴Q3至主动旋臂轴Q4的水平距离LQ3Q4时，Cosα和Cosβ的值同时减小，也就是角α和角β同时增大，代入①式，得出转向辐度角γ随减小LQ3Q4而减小。当LQ3Q4减小到零时，此时主动轴Q3与主动旋臂轴Q4在同一垂直线。从②式和③式得出Cos(α＋β)＝－1，即α＋β＝180°，代入①式得出转向辐度角γ＝0°。此时电风扇机身停止转向，主动轴Q3停留在其运动轨迹圆弧上的一个固定点上自转，这个点到偏心轴Q2的距离等于偏心推拉杆(2)的二端轴距，此时主动轴停留的位置也就是转向辐度中心位置。当增大主动旋臂(15)二端轴距，也即是增大主动轴Q3至主动旋臂轴Q4的水平距离LQ3Q4时，Cosα和Cosβ的值同时增大，也就是角α和角β同时减小，代入①式，得出转向辐度角γ随增大LQ3Q4而增大。当LQ3Q4增大到等于偏心轴杆(3)的二端轴距LQ1Q2时，从②式和③式得出Cos(α＋β)＝1，即α＋β＝0°，则转向辐度角γ＝180°，也即转向辐度为一个半圆。以上分析时的前提是假设偏心推拉杆(2)的二端轴距LQ2Q4等于转向轴Q1至主动轴Q3的水平距离LQ1Q3。再根据②式和③式对LQ1Q2和LQ2Q4的变化进行分析，都不能得到改变LQ3Q4的值时能产生那样理想的效果。通过以上分析能够得出结论调节主动旋臂的长度(即是调节主动轴Q3至主动旋臂轴Q4的水平距离LQ3Q4)是能够在0度至180度范围内无级调节电风扇转向辐度的最有效的技术手段。本实用新型采用的技术手段最好能用如附图2所示的转向装置结构来实现。附图2是电风扇机身转向到附图1所示的右端极限位置时的局部侧视图。主动旋臂由主动定臂(7)、主动曲臂(9)、主动旋臂弹簧(8)及主动旋臂轴(14)四部分组成。主动定臂(7)的一端固接在主动轴(6)上，另一端与主动曲臂(9)的上端用一个水平轴联接，主动定臂(7)与主动曲臂(9)之间的夹角可以在一个垂直面内通过主动曲臂(9)的转动而变化。主动旋臂弹簧(8)所产生的力可以增大主动定臂(7)与主动曲臂(9)之间的夹角。主动曲臂(9)的下端与主动旋臂轴(14)以一个水平轴联接，以保证主动旋臂轴(14)始终垂直，主动旋臂轴(14)为一个空心轴并可套在偏心推拉杆(2)的外端轴上转动，偏心推拉杆(2)的另一端与偏心轴杆(3)的外端用一个垂直轴联接偏心轴杆(3)在受到一定大的力时会绕转向轴转动。控制线(12)的一头穿过控制线轴套(11)联接控制线转轴(10)，控制线转轴(10)可以在被固定在主动轴(6)上的控制线轴套(11)内转动(以免主动轴(6)转动时扭曲控制线(12))。控制线(12)再穿过中空的主动旋臂轴(14)(以免主动旋臂轴(14)转动时扭曲控制线(12))，穿过控制线套(13)再串联一个预拉弹簧(5)与控制扭(4)联接，控制线套(13)的一端固定在偏心推拉杆(2)上，另一端固定在控制扭(4)所处的电风扇基座上。此转向装置结构装配时要求当控制线(12)最长时主动曲臂(9)垂直，此时主动旋臂的二端轴距(即是主动旋臂的长度)LQ3Q4必须等于偏心轴杆(3)的二端轴距LQ1Q2，这样条件时机身转向辐度为180度。当控制线(12)最短时主动曲臂(9)与主动定臂(7)之间的夹角为零或近似为零，即主动轴(6)与主动旋臂轴(14)必须在同一垂直线上。制作主动曲臂(9)时其二端轴距LDQ最好等于主动定臂(7)的二端互相垂直轴的直线距离LDG减去主动旋臂轴(14)的二端互相垂直轴的直线距离LDZ的值的1至1.2倍，也即LDQ＝(LDG－LDZ)×(1～1.2)，这样的条件时转向辐度角为零度。考虑到电风扇转向的平均送风，制作偏心推拉杆(2)时其二端轴距最好等于转向轴Q1至转向主动轴(6)的长度LQ1Q3。此转向装置在调节时，主动定臂(7)与主动曲臂(9)的夹角能变化的条件最好是机身(1)转到转向辐度中心位置附近，此时从附视角度看机身(1)和偏心推拉杆(2)与主动旋臂垂直，也同时与偏心轴杆(3)垂直。机身在别的位置时由于主动轴Q3至转向轴Q1的长度与主动轴Q3至偏心轴Q2的长度不等，所以主动定臂(7)与主动曲臂(9)的夹角无法变化，但因为偏心轴杆(3)在一定力的作用下可以绕转向轴Q1转动，所以可用收短控制线(12)时的拉力和放松控制线(12)时的主动旋臂弹簧(8)的张力推动偏心轴杆(3)绕转向轴Q1转动，满足偏心推拉杆(2)与主动旋臂、偏心轴杆(3)垂直的条件。当机身转到普通位置时，放松控制线(12)，如果主动旋臂弹簧(8)的张力不能带动偏心轴杆(3)转动，松动在控制线套(13)二端的控制线(12)也会等机身转向至中心位置主动定臂(7)与主动曲臂(9)的夹角变大后而被主动旋臂弹簧(8)拉紧。为了防止某些使用者用力过大扭动控制扭(4)收短控制线(12)而机身正处在二个极限位置时因切向力不够不能使偏心轴杆(3)转动以致损坏部件，安装时最好在控制线(12)的控制端串联一个预拉弹簧(5)，当出现上述情况时预拉弹簧(5)伸长，等机身转到中心位置附近时，预拉弹簧(5)的拉力使主动定臂(7)与主动曲臂(9)的夹角变小，预拉弹簧(5)同时恢复原状，预拉弹簧(5)的预拉力必须略大于主动旋臂弹簧(8)被压紧时所产生的力。当转向辐度角γ从大调至小时，主动轴(6)至主动旋臂轴(14)之间的轴距变小，此时偏心推拉杆(2)的外端升高。目前普通电风扇的转向装置中偏心推拉杆(2)的长度约是主动旋臂两端轴距的8～10倍。所以偏心推拉杆(2)外端升高的角度的辐度约在0°～6°之间，这可以通过制作偏心推拉杆(2)的内端轴孔的孔径略比偏心轴杆(3)外端轴径稍大来实现。控制扭(4)可以安装在电风扇开关控制台上，可以和目前市售电风扇的转向主动轴离合控制扭合并为一个控制扭。主动定臂(7)和主动曲臂(9)的材料可以是钢或铝质，其余零部件最好为钢质。控制线(12)穿过主动旋臂轴(14)至控制线转轴(10)的一段可以用较柔软的钢线或钢链。具有上述转向装置的电风扇，能够方便地通过调节开关控制面上的控制扭，在0度至180度范围内无级选择电风扇的转向辐度。此转向装置结构简单可靠。而且只需更换几个零件，花费极少的成本即能把一台目前市售的电风扇改进成具有能调节转向辐度的电风扇。权利要求1.一种具有普通功能和用途的电风扇，其特征是电风扇机身转向装置中主动旋臂由主动定臂(7)和主动曲臂(9)及主动旋臂轴(14)组成，主动定臂(7)和主动曲臂(9)之间的夹角可以通过调节控制线(12)的长度调节，主动曲臂(9)的二端轴距能满足当主动定臂(7)与主动曲臂(9)的夹角为0或近似为0时主动旋臂轴(14)能和主动轴(6)在同一垂直线上的要求，电风扇机身转向装置中控制线(12)的控制端串联有一个预拉弹簧，机身转向装置中主动定臂(7)和主动曲臂(9)的夹角最大时，主动轴(6)和主动旋臂轴(14)的轴距等于或小于偏心轴杆(3)的二端轴距。专利摘要本实用新型公开了一种经过改进完善的电风扇，本实用新型在目前市售普通电风扇的基础上，对其转向装置进行了改进，使改进后的电风扇的转向装置中主动旋臂的长度能够被调节，实现了能够在0度至180度范围内无级选择电风扇转向幅度的目的。文档编号F04D25/02GK2034632SQ87212070公开日1989年3月22日 申请日期1987年8月20日 优先权日1987年8月20日发明者杨宏伟 申请人:杨宏伟