CN101067419B - 自平衡风扇 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种风扇(10)，其具有电机(13)，所述电机(13)可旋转地驱动叶片铁环形阵列(14)，每一所述叶片铁均具有安装到其上的叶片(15)。每一叶片铁均具有电机安装部分(21)，所述电机安装部分经配置以与所述电机耦合以进行旋转。所述电机安装部分具有弓形垂直壁(26)和水平凸缘(27)。所述水平凸缘具有第一安装孔(28)和椭圆形第二安装孔(29)。上面具有第一套管或轴承(32)的第一安装螺丝(31)穿过每一第一安装孔且进入所述电机(13)中的螺纹安装孔(34)中。类似地，上面具有第二套管或轴承(36)的第二安装螺丝(35)穿过每一第二安装孔且进入所述电机中的螺纹安装孔(37)中。通过此配置，所述叶片铁可相对于所述电机枢转。

Description

自平衡风扇

技术领域

本发明涉及风扇，且明确地说，涉及一种用于风扇的自校正或平衡系统。

背景技术

风扇，且尤其吊扇已经成为商业和居住建筑物两者内越来越普及的用于调节空气的辅助构件。尽管吊扇得到广泛使用，但吊扇设计者所面对的一个持续问题是吊扇由于风扇叶片不平衡的缘故而“摇晃”或绕悬挂部分枢转的趋势，即风扇叶片和叶片铁(bladeiron)的旋转质量的动态轴中心与电机的中心不处于相同的轴或位置上。另外，风扇叶片不平衡和相关联的吊扇摇晃可能由于与吊扇叶片相关联的其它不一致引起，包括叶片螺距角、二面角、相邻叶片对之间的不均匀圆周间距、叶片翘曲和叶片与垂直旋转轴的不均匀径向间距的变化。吊扇摇晃和相关联的振动产生不良的噪声，这会分散注意力，且可能不利地影响吊扇的服务寿命。

因此，应了解，需要一种吊扇，其能够使自身平衡，以便在使用期间将不会摇晃。因此，本发明主要针对提供此类吊扇。

发明内容

在本发明的优选形式中，吊扇包含：电机；叶片铁环形阵列，其中每一叶片铁均枢转地耦合到所述电机；和多个叶片，其中每一叶片均耦合到叶片铁环形阵列的一个叶片铁。

附图说明

图1是以其优选形式实施本发明的原理的风扇的透视图，展示为处于安装到天花板的位置。

图2是图1中所示的风扇的电机、叶片铁和叶片的一部分的倒置、分解、透视图。

图3是图1中所示的风扇的电机的一部分、叶片铁和叶片的一部分的倒置、透视图。

图4是图1中所示的风扇的电机和叶片铁与叶片的部分的仰视图。

图5是本发明的另一优选形式的风扇的倒置、透视图。

具体实施方式

接下来参考附图，展示吊扇10，其具有通过吊杆12从未图示的天花板悬吊下来的电机外壳11。电机13安装在外壳11内，且通过延伸穿过吊杆12的电线连接到电源。所述电机可旋转地驱动安装托架或叶片铁环形阵列14，所述安装托架或叶片铁环形阵列14每一者均具有安装到其上的叶片15。叶片铁14具有大体上细长的配置，其沿纵轴LA大体上对准。叶片铁14大体上沿径向线RL环形阵列(即，线RL径向阵列)耦合到电机，所述径向线RL环形阵列从电机的中心或中心轴径向延伸。

每一叶片铁14均具有：电机安装部分21，其经配置以与电机13耦合以进行旋转；颈部22；和叶片安装部分23。电机安装部分21具有弓形垂直壁26和水平凸缘27。水平凸缘27具有第一安装孔28和椭圆形第二安装孔29。第一安装孔28大体上沿叶片铁纵轴LA且沿电机径向线RL定位或定向。上面具有第一套管或轴承32的第一安装螺丝31穿过每一第一安装孔28且进入电机13中的螺纹安装孔34中。类似地，上面具有第二套管和轴承36的第二安装螺丝35穿过每一第二安装孔29且进入电机13中的螺纹安装孔37中。第二安装螺丝35和套管36的尺寸和配置比椭圆形安装孔29小，以允许叶片铁14相对于电机13做有限的枢转运动，枢转运动的界限由孔相对于套管的尺寸来界定。应了解，第二安装螺丝35并非强制性的，因为叶片铁安装部分的一部分可经配置以通过在延长的枢转运动时接触电机来限制枢转运动。

在使用中，吊杆12耦合到天花板，其中电机外壳11耦合到吊杆的相对端，而叶片铁14枢转地安装到电机13。每一叶片15均以常规方式通过安装螺丝安装到相应的叶片铁14。

一旦给电机13通电，其旋转便导致叶片铁和关联的叶片绕电机的大体中心或中心轴旋转。如图4中最佳说明，叶片铁的旋转可导致比其它叶片铁和叶片略重的叶片铁和叶片使质量(叶片铁和叶片)中心移动离开电机的中心轴，从而使质量不平衡且导致不需要的摇晃。然而，通过本发明，此不平衡由叶片铁的枢转运动抵消。

略重的叶片铁和叶片在图4中共同标示为叶片HB。在略重叶片HB的任一端上的叶片铁与叶片组合(本文标示为RBI和LBI)将固有地在离开较重叶片HB的方向上(如叶片铁RBI和LBI的向左倾斜，和较重叶片HB与其相邻叶片铁之间的叶片铁凸缘27之间的间隙的最终增加所说明)绕第一安装螺丝31枢转，如图4中最佳所见。这也由叶片铁纵轴LA与关于叶片铁RBI和LBI的与叶片铁关联的径向线RL之间所示的角度A来说明。这使剩余的叶片铁RBI和LBI枢转，应注意，其它两个叶片铁组合也可枢转到一定度数，以补偿较重叶片HB，抵消或减少由较重叶片HB导致的不平衡，使得旋转质量的中心与电机的中心轴大体对准，从而消除或减少摇晃效应。由此，叶片铁的枢转运动趋向于沿电机的轴形成风扇叶片和叶片铁的旋转质量的动态轴中心，或将风扇叶片和叶片铁的旋转质量的动态轴中心移动到电机的轴的附近。

应了解，安装螺丝31，35可采取形成叶片铁的一部分且枢转地安装到电机的固定柱的形式，而不是优选实施例中所示的可移除螺丝的形式。类似地，也可利用优选实施例中所示螺纹螺丝的其它替代物作为替代物，例如螺栓、带头柱、铆钉或其它类似物件。

接下来参考图5，其展示本发明另一优选形式的风扇50。此处，除安装孔的定位之外，叶片铁实质上与先前所示的叶片铁具有相同的构造。风扇50具有第一细长安装孔51和第二细长安装孔52。第一安装螺丝53和套管定位在第一安装孔51内，且拧入电机安装孔34中。类似地，第二安装螺丝56和套管定位在第二安装孔52内，且拧入电机安装孔37中。由此，第一和第二安装螺丝定位在邻近所述叶片铁凸缘的相对端处。应注意，电机的螺纹安装孔的名称已改变，以适应此实施例的叶片铁安装孔的不同定位。

在使用中，允许叶片铁通过叶片铁穿过套管以及细长安装孔51和52的滑动啮合而相对于电机枢转。由此，如先前参考图1-4所述，允许叶片铁相对于电机枢转。

应了解，本发明可与其它类型的风扇一起利用，且不希望仅限于吊扇。

因此，应了解，现提供一种改进的风扇叶片铁安装系统，其使风扇能够自动平衡以限制摇晃。虽然已在特定参考本发明的优选实施例的情况下，详细描述了本发明，但应了解，除明确地叙述的那些之外，可在不脱离如所附权利要求书中所陈述的本发明的精神和范围的情况下，对本发明作很多修改、添加和删除。

Claims (19)

1.一种风扇，其包含：

电机，其具有叶片铁第一安装孔环形阵列；

叶片铁环形阵列，其安装到所述电机，每一所述叶片铁均具有安装部分和耦合到所述电机第一安装孔的第一安装柱，所述安装部分具有大体沿所述叶片铁的长度延伸的纵向轴线，所述第一安装柱将所述叶片铁耦合到所述电机，所述第一安装柱被定位于所述纵向轴线上并与包含所述纵向轴线的水平面大体垂直，所述第一安装柱允许所述叶片铁绕所述第一安装柱，在相对于由所述电机沿径向方向延伸的线的横向方向进行枢转运动；和

多个叶片，每一叶片均耦合到所述叶片铁环形阵列的一个所述叶片铁。

2.根据权利要求1所述的风扇，其中所述叶片铁安装部分包括经配置以接纳所述第一安装柱的大体上中心定向的第一安装孔。

3.根据权利要求2所述的风扇，其进一步包含绕所述第一安装柱安装的第一轴承。

4.根据权利要求2所述的风扇，其中每一所述叶片铁均包括穿过所述安装部分延伸的第二安装孔和穿过所述第二安装孔延伸的第二安装柱，所述第二安装孔被配置成大于所述第二安装柱，以允许所述叶片铁绕所述第一安装柱进行有限的枢转运动。

5.根据权利要求4所述的风扇，其进一步包含绕所述第一安装柱安装的第一轴承和绕所述第二安装柱安装的第二轴承。

6.一种风扇，其包含：

电机，其具有多个横向延伸的径向线；

叶片铁环形阵列，每一所述叶片铁均枢转地耦合到所述电机，以相对于所述电机进行横向枢转运动，每一所述叶片铁均包括将所述叶片铁枢转地耦合到所述电机的第一安装柱，所述第一安装柱被定位于纵轴上并与包含所述纵轴的水平面大体垂直，所述纵轴沿所述叶片铁的长度方向延伸；和

多个叶片，每一叶片均耦合到所述叶片铁环形阵列的一个所述叶片铁。

7.根据权利要求6所述的风扇，其中所述第一安装柱包含延伸到所述电机中的第一螺纹柱和绕所述第一安装柱安装的第一轴承。

8.根据权利要求6所述的风扇，其中每一所述叶片铁均包括第二安装柱，所述第二安装柱限制所述叶片铁绕所述第一安装柱的枢转运动。

9.根据权利要求8所述的风扇，其进一步包含绕所述第一安装柱安装的第一轴承和绕所述第二安装柱安装的第二轴承。

10.根据权利要求6所述的风扇，其进一步包含第二安装柱，且其中所述第一和第二安装柱定位在邻近所述叶片铁的电机安装部分的水平凸缘的相对端处。

11.一种风扇，其包含：

电机；

叶片铁环形阵列，其沿相对于所述电机定向的多个径向线而安装到所述电机，每一所述叶片铁具有沿所述叶片铁的长度延伸的纵向线，每一所述叶片铁均具有安装部分，其中安装柱沿与所述叶片铁相关联的所述径向线和所述纵向线对准，所述安装柱将所述叶片铁耦合到所述电机，所述安装柱、安装部分和安装孔经配置以允许所述叶片铁绕所述安装柱且相对于与所述叶片铁相关联的所述径向线进行横向枢转运动；和

多个叶片，每一叶片均耦合到所述叶片铁环形阵列的一个所述叶片铁。

12.根据权利要求11所述的风扇，其中所述第一安装柱包含延伸到所述电机中的第一螺纹柱和绕所述第一安装柱安装的第一轴承。

13.根据权利要求11所述的风扇，其中每一所述叶片铁均包括第二安装柱，所述第二安装柱限制所述叶片铁绕所述第一安装柱的枢转运动。

14.根据权利要求13所述的风扇，其进一步包含绕所述第二安装柱安装的轴承。

15.一种风扇，其包含：

电机，所述电机具有中心点；

叶片铁环形阵列；

安装构件，其用于将所述叶片铁安装到所述电机，以使每一所述叶片铁能够相对于从所述电机的所述中心点延伸并穿过所述叶片铁的径向线在横向方向进行枢转运动，所述安装构件包括用于每一叶片铁的第一安装柱，所述第一安装柱被定位于纵轴上并与包含所述纵轴的水平面大体垂直，所述纵轴沿所述叶片铁的长度方向延伸；和

多个叶片，每一叶片均耦合到所述叶片铁环形阵列的一个所述叶片铁。

16.根据权利要求15所述的风扇，其中所述第一安装柱包含延伸到所述电机中的第一螺纹柱和绕所述第一安装柱安装的第一轴承。

17.根据权利要求15所述的风扇，其中每一所述叶片铁均包括第二安装柱，其限制所述叶片铁绕所述第一安装柱的枢转运动。

18.根据权利要求17所述的风扇，其进一步包含绕所述第二安装柱安装的轴承。

19.根据权利要求15所述的风扇，其进一步包含第二安装柱，且其中所述第一和第二安装柱定位在邻近所述叶片铁的电机安装部分的水平凸缘的相对端处。

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