CN104131987A - 一种电风扇摇头角度调节装置 - Google Patents

Abstract

一种电风扇摇头角度调节装置，包括电动机、箱体、基座、摇头减速装置、双联齿轮转向装置和摇头角度调节装置，摇头减速装置由蜗杆、蜗轮、传动轴和轴承组成，蜗杆位于箱体内部并与电动机后端转轴固定连接，传动轴纵向贯穿于箱体并通过轴承与箱体连接，蜗轮固定安装在传动轴上，蜗轮与蜗杆配合连接并对称设置于蜗杆左右两侧；双联齿轮转向装置由大齿轮、花键轴和扇形齿轮组成；摇头角度调节装置由连杆、拨叉和定位器组成。本发明造价成本低，使用方便，具有极强的推广性；通过齿轮间的传动使电扇摇头速度均匀；通过改变扇形齿轮和大齿轮之间的啮合传动比来改变电扇摇头的最大角度，满足不同需求的同时也节约了电力资源。

Description

一种电风扇摇头角度调节装置

技术领域

本发明涉及一种电风扇摇头角度调节装置，可以方便地实现风扇摇头角度的调节并使风扇摇头转速均匀。

背景技术

日常生活中使用的电风扇一般都设有摇头机构以扩大电风扇的吹风区域。目前常见的可摇头的台扇类电风扇，其摇头机构大都是由齿轮减速机构、曲柄摇杆机构和相应的控制机构所组成，曲柄摇杆机构的曲柄将从齿轮减速机构传递过来的旋转运动转化为摇杆的往复摆动，从而实现风扇的摇头动作。但由于曲柄的长度是固定的，摇杆的摆动角度也是由曲柄摇杆机构的具体结构尺寸所确定的固定值，因此只能实现电风扇在一个固定的角度范围内往复送风，其摇头角度没法调节，在日常使用中存在着诸多不便。目前的解决思路主要集中在改变回转部件的偏心距离，即曲柄的长度来实现摇头角度的调节，如2012年7月11日公告的一种可控电风扇摇头角度调节装置通过改变摇头机构中连杆的铰接点与中心轴之间的距离，实现调节电风扇的摇头角度。这类调节装置操作不便也不易实现摇头角度大小的准确控制；而且由于曲柄摇杆机构的运动特性，当曲柄做匀速圆周转动时，摇杆摆动的角速度大小并不是恒定的，而是随时间不断变化的，因此电风扇在摇头过程中摇头的角速度时快时慢，有一种机械僵硬的感觉，甚至有时会因为连接处部件磨损等原因而出现短暂的停滞，影响了电风扇使用的舒适感。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种电风扇摇头角度调节装置，摇头动作平稳流畅，摇头速度均匀，且摇头角度大小可调。

具体技术方案为：一种电风扇摇头角度调节装置，包括电动机、箱体、基座、摇头减速装置、双联齿轮转向装置和摇头角度调节装置，电动机转轴伸入箱体内部，摇头减速装置由蜗杆、蜗轮、传动轴和轴承组成，蜗杆位于箱体内部并与电动机后端转轴固定连接，传动轴纵向贯穿于箱体并通过轴承与箱体连接，蜗轮固定安装在传动轴上，蜗轮与蜗杆配合连接并对称设置于蜗杆左右两侧；双联齿轮转向装置由大齿轮、花键轴和扇形齿轮组成，花键轴上端通过第二轴承垂直连接于箱体下端面，花键轴下端与基座固定连接，扇形齿轮固定安装在传动轴上，左右两侧扇形齿轮的轮齿沿两齿轮圆心所在的直线对称设置，大齿轮通过与花键轴的配合套设于花键轴上并与左右两侧的扇形齿轮配合设置，摇头角度调节装置由连杆、拨叉和定位器组成，连杆一端与电动机壳体固定连接，另一端通过第三轴承与花键轴下端连接，拨叉一端与大齿轮连接，另一端与定位器连接。

所述定位器由拉杆、限位套、弹簧和定位珠组成，限位套固定设置于箱体外侧面，限位套上设置有沿轴向方向通孔，通孔内侧设置有水平方向均匀分布的限位孔，定位珠与弹簧固定连接设置于限位孔内，限位孔内径大于定位珠直径，限位套通过通孔套设于拉杆上，拉杆上沿圆周方向设置有V型槽。

所述拉杆在V型槽下方设置有环形凸台，环形凸台的外径大于限位套通孔的内径。

所述扇形齿轮的轮齿角度加上其啮合角的二倍等于180°。

所述在同一侧的扇形齿轮之间的距离大于大齿轮之间的距离。

本发明造价成本低，使用方便，具有极强的推广性；通过齿轮间的传动使电扇摇头速度均匀；通过改变扇形齿轮和大齿轮之间的啮合传动比来改变电扇摇头的最大角度，满足不同需求的同时也节约了电力资源。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主视图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为本发明拨叉——拉杆结构示意图；

图5为本发明限位套结构示意图；

图6为本发明扇形齿轮结构示意图；

图7为本发明左侧扇形齿轮和大齿轮开始啮合时的结构示意图；

图8为图7中扇形齿轮旋转180°后结构示意图；

图9为本发明齿轮啮合传动关系示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种电风扇摇头角度调节装置，包括电动机1、箱体2、基座3、摇头减速装置、双联齿轮转向装置和摇头角度调节装置，电动机1的转轴伸入箱体2内部；如图3所示，摇头减速装置由蜗杆4、蜗轮5、传动轴6和轴承7组成，蜗杆4位于箱体2内部并与电动机1的后端转轴固定连接，传动轴6纵向贯穿于箱体2并通过轴承7与箱体2连接，蜗轮5固定安装在传动轴6上，蜗轮5与蜗杆4配合连接并对称设置于蜗杆4左右两侧；双联齿轮转向装置由大齿轮8、花键轴9和扇形齿轮10组成，花键轴9上端通过第二轴承11垂直连接于箱体2下端面，花键轴9下端与基座3固定连接，扇形齿轮10固定安装在传动轴6上，左右两侧扇形齿轮10的轮齿沿两齿轮圆心所在的直线对称设置，大齿轮8通过与花键轴9的配合套设于花键轴9上并与左右两侧的扇形齿轮10配合设置，大齿轮8可沿花键轴9轴向滑动；如图4和图5所示，摇头角度调节装置由连杆12、拨叉13和定位器14组成，连杆12一端与电动机1壳体固定连接，另一端通过第三轴承15与花键轴9下端连接，拨叉13一端与大齿轮8连接，另一端与定位器14连接。

定位器14由拉杆16、限位套17、弹簧18和定位珠19组成，限位套17固定设置于箱体2外侧面，限位套17上设置有沿轴向方向通孔20，通孔20内侧设置有水平方向均匀分布的限位孔21，定位珠19与弹簧18固定连接设置于限位孔21内，限位套17通过通孔20套设于拉杆16上，拉杆16上沿圆周方向设置有V型槽22。

拉动拉杆16，当V型槽22到达定位珠19位置时，定位珠19部分球体进入V型槽22内，并在弹簧18的作用下将拉杆16卡紧，使拉杆16位置固定。

拉杆16在V型槽22下方设置有环形凸台23，环形凸台23的外径大于通孔20的内径，可以防止在工作过程中拉杆16被向上过度拉伸造成硬件损坏。

为了使每一侧的扇形齿轮10可在180°的范围内与大齿轮8啮合传动，扇形齿轮10的轮齿角度应满足扇形齿轮10的轮齿角度加上其啮合角α的二倍等于180°。如图9所示，N1N2为两齿轮的理论啮合线、B1B2为两齿轮的实际啮合线、α为啮合角度，左侧扇形齿轮10的每个轮齿从B2点开始与大齿轮啮合直到B1点脱离啮合，所以其轮齿角度应为180°减去∠B1O1B2的大小。但由于∠B1O1B2的大小不易确定而啮合角α易确定，同时为避免一侧扇形齿轮10尚未脱离啮合，另一侧扇形齿轮10就开始参与啮合，因此可将扇形齿轮10的轮齿角度取得稍小一些，这里取作180°-2α。扇形齿轮10从开始啮合到脱离啮合绕自身轴线转过180°时绕大齿轮8的轴线转过的角度即为电风扇最大的摇头角度，可以通过选取大齿轮8和扇形齿轮10的传动比来实现电风扇摇头最大角度的控制。

本发明风扇摇头最大角度可以根据实际生产需要在0～180°自由设定。

实施例1

本实施例把最大摇头角度设为90°和120°，如图6所示，传动轴6自下而上依次安装有扇形齿轮24和扇形齿轮10，花键轴9上自下而上依次设置有大齿轮25和大齿轮8，扇形齿轮24和大齿轮25的传动比为3:2，扇形齿轮10和大齿轮8的传动比为2:1，拉杆16上依次设置有三条V型槽22。

启动电动机1，此时风扇处于不摇头状态，定位珠19与中间一条V型槽22配合，电动机1带动蜗杆4，通过蜗杆4带动蜗轮5旋转，由于蜗轮5设置于蜗杆4左右两侧，左侧的蜗轮5沿顺时针旋转，右侧的蜗轮5沿逆时针旋转，蜗轮5通过传动轴6带动扇形齿轮24转动；由于扇形齿轮24和扇形齿轮10之间的距离大于大齿轮25和大齿轮8之间的距离，此时大齿轮25和大齿轮8均未发生啮合，风扇不摇头；当需要风扇摇头120°时，向下按动拉杆16，使定位珠19与最上端一条V型槽22配合将拉杆16固定，拨叉13随拉杆16向下运动并带动大齿轮25和大齿轮8向下运动，如图7所示，扇形齿轮24和大齿轮25开始发生啮合，由于左右两侧扇形齿轮24的轮齿沿两齿轮圆心所在的直线对称设置，当左侧扇形齿轮24与大齿轮25啮合时，右侧扇形齿轮24与大齿轮25未啮合，大齿轮25固定不动，左侧扇形齿轮24绕着自身轴线旋转180°时，由于扇形齿轮24和大齿轮25的传动比为3:2，就使得左侧扇形齿轮24绕着大齿轮8旋转120°，从而通过左传动轴6带动电动机1和箱体2绕花键轴9旋转120°，使风扇吹风的角度旋转120°；如图8所示，当左侧扇形齿轮24旋转180°～360°时，右侧扇形齿轮24与大齿轮25啮合，同理，右侧扇形齿轮24的转向与左侧扇形齿轮24的转向相反，使风扇吹风的角度反向旋转120°；由此，左右两侧的扇形齿轮24不停的转动，使风扇以120°最大摇头角度循环摆动。

当需要风扇的最大摇头角度为90°时，原理同上，向上拉拉杆16，使定位珠19与最下方一条V型槽22配合，将大齿轮8和大齿轮25向上移动，扇形齿轮24与大齿轮25解除啮合状态，扇形齿轮10和大齿轮8啮合，扇形齿轮10和大齿轮8的传动比为2:1，通过左右两侧的扇形齿轮10不停的旋转，使风扇以90°最大摇头角度循环摆动。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种电风扇摇头角度调节装置，其特征在于：包括电动机、箱体、基座、摇头减速装置、双联齿轮转向装置和摇头角度调节装置，电动机转轴伸入箱体内部，摇头减速装置由蜗杆、蜗轮、传动轴和轴承组成，蜗杆位于箱体内部并与电动机后端转轴固定连接，传动轴纵向贯穿于箱体并通过轴承与箱体连接，蜗轮固定安装在传动轴上，蜗轮与蜗杆配合连接并对称设置于蜗杆左右两侧；双联齿轮转向装置由大齿轮、花键轴和扇形齿轮组成，花键轴上端通过第二轴承垂直连接于箱体下端面，花键轴下端与基座固定连接，扇形齿轮固定安装在传动轴上，左右两侧扇形齿轮的轮齿沿两齿轮圆心所在的直线对称设置，大齿轮通过与花键轴的配合套设于花键轴上并与左右两侧的扇形齿轮配合设置；摇头角度调节装置由连杆、拨叉和定位器组成，连杆一端与电动机壳体固定连接，另一端通过第三轴承与花键轴下端连接，拨叉一端与大齿轮连接，另一端与定位器连接。

2.如权利要求1所述的一种电风扇摇头角度调节装置，其特征在于：所述定位器由拉杆、限位套、弹簧和定位珠组成，限位套固定设置于箱体外侧面，限位套上设置有沿轴向方向通孔，通孔内侧设置有水平方向均匀分布的限位孔，定位珠与弹簧固定连接设置于限位孔内，限位孔内径大于定位珠直径，限位套通过通孔套设于拉杆上，拉杆上沿圆周方向设置有V型槽。

3.如权利要求2所述的一种电风扇摇头角度调节装置，其特征在于：所述拉杆在V型槽下方设置有环形凸台，环形凸台的外径大于限位套通孔的内径。

4.如权利要求1所述的一种电风扇摇头角度调节装置，其特征在于：所述扇形齿轮的轮齿角度加上其啮合角的二倍等于180°。

5.如权利要求1所述的一种电风扇摇头角度调节装置，其特征在于：所述在同一侧的扇形齿轮之间的距离大于大齿轮之间的距离。