CN101358610B - 风扇叶片安装系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种吊扇(50)，其具有包封电动马达(53)的马达外壳(51)。所述马达包含底部安装板(54)，其旋转且进而驱动叶片铁(56)的环形阵列，每个叶片铁都具有以常规方式安装到其的叶片(57)。每个叶片铁经安装以相对于所述底部安装板做枢转和径向运动。由多个链节(69)制成的环形分段平衡环(68)响应于失衡叶片铁的径向运动而导致其它叶片铁(76)的枢转和径向运动。

Description

风扇叶片安装系统

相关申请案的参考

这是2007年1月18日申请的第11/655,393号美国专利申请案的部分接续申请案。

技术领域

本发明涉及一种用于安装叶片铁的风扇系统，且具体地说，涉及用于自动平衡风扇的叶片铁与叶片的系统。

背景技术

如今存在许多不同类型的风扇，例如吊扇、台扇、落地扇以及结合机械设备而使用的风扇。这些风扇中的大多数包含将叶片耦合到马达的叶片和叶片固定件(blade mount)或叶片铁。

电动吊扇通常具有安装在从天花板悬吊下来的固定外壳内的马达。在操作中，马达使呈叶片固定件或叶片铁形式的各个延伸部分的环形阵列旋转。每个叶片铁都与安装到其处的叶片相关联。

一般通过使安装螺丝穿过叶片中的孔并进入叶片铁中的带螺纹孔中而将吊扇的叶片耦合到叶片铁。接着将叶片铁安装到马达。

风扇叶片不平衡和相关联的吊扇摇晃可能是由与吊扇叶片相关联的多种失衡或不平衡偏差引起的，所述多种失衡或不平衡偏差包含叶片螺旋角、二面角的变化；邻近叶片对之间的不均匀圆周间距；叶片翘曲以及叶片距垂直旋转轴的不均匀径向间距。吊扇摇晃以及相关联的振动会产生令人厌恶的噪声，在视觉上会分散注意力且可能不利地影响吊扇的使用寿命。

因此，可见仍需要一种可快速且容易地使旋转叶片平衡的吊扇系统。因此本发明主要是针对提供此类吊扇系统。

发明内容

在本发明的优选形式中，一种风扇包括：电动马达；平衡部件；以及叶片铁环形阵列，其耦合到所述马达以相对于所述马达做径向运动。每个叶片铁的一端还枢转地安装到柔性平衡部件。所述风扇还包含与所述叶片铁环形阵列的每个所述叶片铁相关联的风扇叶片。通过此构造，叶片铁的失衡运动导致柔性平衡部件的径向运动，柔性平衡部件的径向运动又导致其它叶片铁朝着均势位置的径向运动。

附图说明

图1是优选形式的本发明的吊扇实施原理的仰视图。

图2是图1的吊扇的一部分的透视图。

图3是图1的吊扇的仰视图。

图4是图1的吊扇的仰视图。

图5是另一优选形式的本发明的吊扇实施原理的一部分的仰视透视图。

图6是图5的吊扇的所述部分的分解图。

图7是图5的吊扇的一部分的仰视透视图，展示了叶片铁臂的若干部分。

图8是图5的吊扇的环的链节的透视图。

具体实施方式

接下来参看图式，其中展示吊扇10，吊扇10具有马达外壳11，其包封通过未展示的电线连接到电源的电动马达13。马达13包含底部安装板14，其旋转且进而驱动叶片铁16的环形阵列，每个叶片铁都具有以常规方式安装到其处的叶片17。马达底部安装板14具有带螺纹安装孔19的环形阵列，以及位于中心的凸起的环形止动件20。

每个叶片铁16都具有马达安装凸缘21，其经配置以与电动马达13的底部安装板14耦合。安装凸缘21具有细长槽23，穿过所述细长槽23与底部安装板14的带螺纹安装孔19对准。呈安装螺栓或螺丝24形式的固定部件延伸穿过细长槽23，且以可螺纹旋拧的方式接纳在安装孔19中。然而，安装螺丝24允许叶片铁16相对于马达的底部安装板14做径向和枢转运动。马达安装凸缘21还包含锁眼形孔25。

吊扇10还包含围绕环形止动件20同心定位的呈平衡环28形式的环形平衡部件。平衡环的同心定位允许相对于底部安装板14的受限运动。平衡环内的中心孔29由内壁30界定，所述内壁30接触环形止动件20，以限制平衡环28的径向运动。平衡环28包含铆钉32的环形阵列，所述铆钉被接纳在叶片铁16的锁眼形孔25内。

在使用中，平衡环28起初定位于中心，使得叶片铁与底部安装板14的中心点等矩隔开，如图3中所示。马达13的操作使马达底部安装板14旋转，进而使叶片铁16和叶片17旋转，从而在每个叶片铁上产生离心力。假如较重的经组合叶片铁和叶片35因其具有比叶片铁和叶片的其它组合36大的重量(导致较大的离心力)而导致不平衡的话，那么吊扇以下文更详细描述的方式自动使其自身平衡。当然，先前陈述的其它因素也可能导致经组合叶片铁和叶片的失衡，为了便于描述，下文仅描述为叶片铁。

如图4中所示，吊扇通过经由叶片铁随后的相对运动建立均势平衡来校正此失衡。此处，较重的叶片铁35由于其相对重量的缘故而在从底部安装板14的中心向外的方向上运动。较重叶片铁35的向外运动由箭头H说明。较重叶片铁35的向外运动迫使与其耦合的平衡环28在相对相同的方向上向外运动，如由箭头R说明。

平衡环28在方向H上的向外运动导致其它叶片铁36在与较重叶片铁35的运动“相对”的方向上枢转且/或纵向运动，如由箭头L指示。术语“相对”意在表示大体上背朝较重叶片铁35的方向的方向，但此类运动不是相对方向上的180度。举例来说，两个相对安置的叶片铁36的运动由箭头L指示，其被展示为与箭头H的方向成约120度。术语“相对方向”可意味着从方向H偏移小到91度的方向。

当平衡环28在方向R上运动且叶片铁被迫围绕安装螺丝24枢转时，铆钉32对叶片铁36的牵拉作用导致其它叶片铁36的枢转运动。类似地，通过铆钉32对叶片铁的牵拉作用来提供其它叶片铁36的纵向运动，进而导致叶片铁沿细长槽23相对于安装螺丝24而运动。由此，每个安装螺丝24和槽23都建立第一枢轴，叶片铁围绕所述第一枢轴相对于马达枢转地且径向地运动，而铆钉32和锁眼形孔25建立第二枢轴，叶片铁围绕所述第二枢轴相对于平衡环28枢转地运动。

其它叶片铁36在与最重叶片铁的方向相对的方向上的运动与较重叶片铁35的向外运动相抵，进而在整个系统上建立均势平衡。旋转叶片铁/叶片的此均势平衡限制了由于失衡的叶片铁和/或叶片而导致的吊扇的摇晃运动。

应了解，铆钉32还可呈柱、螺丝、螺栓或其它运动限制构件的形式。

应了解，止动件20可呈其它形式，例如底座、壁、凸缘、柱、过大孔内的螺丝或其它阻塞物。这些止动件还可定位在平衡部件内部或外部，只要它们允许但限制平衡部件的径向运动即可。

应了解，所述系统针对失衡的一个以上叶片铁和叶片的组合将同等地起作用，因为整个系统将移动到均势位置。

接下来参看附图的图5到图8，其中展示吊扇50，其具有通过未展示的电线连接到电源的电动马达53。马达53包含底部安装板54，其旋转且进而驱动叶片铁56的环形阵列，每个叶片铁都具有以常规方式安装到其处的叶片。此处，叶片铁56包含两个单独零件，叶片铁安装托架57和常规式样的叶片铁臂58。马达底部安装板54具有带螺纹安装孔59的环形阵列。

每个叶片铁臂58具有经配置以与叶片铁安装托架57耦合的马达安装凸缘61。安装铁安装托架57具有细长槽63，穿过所述细长槽63与底部安装板54的带螺纹安装孔59对准。呈安装螺栓或螺丝64形式的固定部件延伸穿过细长槽63，且以可螺纹旋拧的方式被接纳在安装孔59中。然而，安装螺丝64允许叶片铁安装托架57(以及进而整个叶片铁56)相对于马达的底部安装板54做径向和枢转运动。通过穿过延伸穿过马达安装凸缘61的安装孔66的两个安装螺丝65，叶片铁臂58耦合到叶片铁安装托架57。每个叶片铁安装托架57还在其中具有与细长槽63相对的内侧带螺纹安装孔67。

吊扇50还包含呈分段平衡环68形式的环形平衡部件。平衡环68包含由一系列铰接的、弓形的、成梯状的链节69构成，图8中最佳展示，即，环68具有多个接点以允许链节69以及进而整个环的铰接和柔性运动。成梯状链节69的数目优选等于叶片铁的数目。每一链节69具有带有贯通孔72的上部71以及带有贯通孔74的下部73。环安装螺丝75穿过上部孔72、穿过邻近链节的下部孔74并进入叶片铁安装托架57的螺纹安装孔67中。平衡环68的同心定位允许相对于底部安装板54的受限运动。

在使用中，平衡环68起初定位于中心，使得叶片铁与底部安装板54的中心点等矩隔开，类似于先前在第一实施例中描述的情况。马达53的操作使马达底部安装板54旋转，进而使叶片铁56和叶片57旋转，从而在每个叶片铁上产生离心力。假如较重的经组合叶片铁和叶片因其具有比叶片铁和叶片的其它组合大的重量(导致较大的离心力)而导致不平衡的话，那么吊扇以下文更详细描述的方式自动使其自身平衡。当然，先前陈述的其它因素也可能导致经组合叶片铁和叶片的失衡，为了便于描述，下文仅描述为叶片铁。

吊扇通过经由叶片铁随后的相对运动建立均势平衡来校正此失衡。如先前所描述，较重叶片铁由于其相对重量的缘故而在从底部安装板54的中心向外的方向上运动。较重叶片铁的向外运动通过叶片铁安装托架57的运动而迫使与其耦合的平衡环68在相对相同的方向上向外运动。平衡环的分段还允许环在较重叶片铁的方向上拉长，进而在比远离较重叶片的剩余两个叶片铁安装托架大的较重叶片铁的任一侧上牵拉邻近的叶片铁安装托架57。相信与图1-4的坚固环相比，所述环的此拉长对叶片铁和叶片提供了更大的平衡作用。

平衡环68的向外运动导致其它叶片铁在与较重叶片铁的运动“相对”的方向上枢转且/或纵向运动。术语“相对”意在表示大体上背离较重叶片铁的方向的方向，但此类运动不是相对方向上的180度。

当平衡环68运动且叶片铁安装托架57被迫围绕安装螺丝64枢转时，安装螺丝75对叶片铁安装托架的牵拉作用导致其它叶片铁的枢转运动。类似地，通过安装螺丝75对叶片铁安装托架的牵拉作用来提供其它叶片铁的纵向运动，进而导致叶片铁安装托架沿细长槽63相对于安装螺丝64运动。由此，每个安装螺丝64和槽63建立第一枢轴，叶片铁围绕所述第一枢轴相对于马达枢转地且径向地运动，而安装螺丝75和安装孔67建立第二枢轴，叶片铁围绕所述第二枢轴相对于平衡环68枢转地运动。

其它叶片铁在与最重叶片铁的方向相对的方向上的运动与较重叶片铁的向外运动相抵，进而在整个系统上建立均势平衡。旋转的叶片铁/叶片的此均势平衡限制吊扇的由于失衡的叶片铁和/或叶片而导致的摇晃运动。

应了解，所述系统对于失衡的一个以上叶片铁和叶片的组合将同等地起作用，因为整个系统将移动到均势位置。而且，叶片铁可具有单式构造，其中安装托架57与臂58一起形成，或与臂58固定地安装在一起。

应了解，本发明不期望限于吊扇，且可等同地应用于所有类型的风扇。

因此可见，现提供一种自身平衡的吊扇。虽然已具体参考本发明的优选实施例详细描述了本发明，但应了解，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，对其做出除明确陈述的那些修改、添加和删减之外的许多修改、添加和删减。

Claims (17)

1.一种风扇，其包括：

电动马达；

平衡部件；

叶片铁环形阵列，其耦合到所述电动马达以相对于所述电动马达做径向运动，每个所述叶片铁的一端还枢转地安装到所述平衡部件；以及

风扇叶片，其与所述叶片铁环形阵列的每个所述叶片铁相关联，

借此，叶片铁的失衡运动导致所述平衡部件的径向运动，所述平衡部件的径向运动又导致其它叶片铁朝着均势位置的径向运动。

2.根据权利要求1所述的风扇，其中所述平衡部件是柔性平衡部件。

3.根据权利要求2所述的风扇，其中所述平衡部件包含彼此枢转耦合的多个链节。

4.根据权利要求3所述的风扇，其中链节的数目等于叶片铁的数目。

5.根据权利要求1所述的风扇，其中每个叶片铁都包含安装到所述电动马达的叶片铁安装托架和耦合到所述叶片铁安装托架的叶片铁臂。

6.根据权利要求3所述的风扇，其中每个叶片铁都包含安装到所述电动马达的叶片铁安装托架和耦合到所述叶片铁安装托架的叶片铁臂。

7.根据权利要求1所述的风扇，其中每个所述叶片铁都包含细长槽，且其中固定部件延伸穿过所述细长槽且耦合到所述电动马达，以允许所述叶片铁相对于所述电动马达做径向运动。

8.一种吊扇，其包括：

电动马达；

经组合叶片铁与叶片的环形阵列，其耦合到所述电动马达，该环形阵列包括一个偏移的经组合叶片铁与叶片和多个选定的经组合叶片铁与叶片；

柔性平衡环，其耦合到每个所述经组合叶片铁与叶片，所述柔性平衡环使所述选定的经组合叶片铁与叶片在大体背离所述偏移的经组合叶片铁与叶片的运动方向的方向上枢转地运动，

借此，所述选定的经组合叶片铁与叶片和所述偏移的经组合叶片铁与叶片的所述枢转运动提供均势平衡。

9.根据权利要求8所述的吊扇，其中所述柔性平衡环包含彼此枢转耦合的多个链节。

10.根据权利要求9所述的吊扇，其中链节的数目等于叶片铁的数目。

11.根据权利要求8所述的吊扇，其中每个叶片铁都包含安装到所述电动马达的叶片铁安装托架和耦合到所述叶片铁安装托架的叶片铁臂。

12.根据权利要求10所述的吊扇，其中每个叶片铁都包含安装到所述电动马达的叶片铁安装托架和耦合到所述叶片铁安装托架的叶片铁臂。

13.根据权利要求8所述的吊扇，其中每个所述叶片铁都包含细长槽，且其中固定部件延伸穿过所述细长槽且耦合到所述电动马达，以允许所述叶片铁相对于所述电动马达做枢转运动。

14.一种风扇，其包括：

电动马达；

平衡环，其具有多个铰接链节；

叶片铁环形阵列，其耦合到所述电动马达，每个所述叶片铁都具有安装部件，所述安装部件允许所述叶片铁相对于所述电动马达做枢转和径向运动，且枢轴部件将所述叶片铁枢转地耦合到所述平衡环；以及

风扇叶片，其与所述叶片铁环形阵列的每个所述叶片铁相关联，

借此，叶片铁的失衡运动导致所述平衡环的径向运动，所述平衡环的径向运动又导致其它叶片铁的枢转和径向运动。

15.根据权利要求14所述的风扇，其中链节的数目等于叶片铁的数目。

16.根据权利要求14所述的风扇，其中每个叶片铁都包含安装到所述电动马达的叶片铁安装托架和耦合到所述叶片铁安装托架的叶片铁臂。

17.根据权利要求14所述的风扇，其中每个所述叶片铁都包含细长槽，且其中固定部件延伸穿过所述细长槽且耦合到所述电动马达，以允许所述叶片铁相对于所述电动马达做枢转和径向运动。

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