CN106192836B - 背负式风机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背负式风机系统，包括：电源装置，用于为背负式风机系统供电；背负装备，用于使电源装置被用户背负在背部；风机装置，包括电机、主风扇和风道组件；和连接装置，用于将风机装置的重力和来自于风机装置的作用力传递至背负装备；电源装置至少为电机供电；电机驱动主风扇转动以产生气流；风道组件形成有一个风道以导向主风扇所产生的气流，风道至少由一段可以弯曲的软管构成；主风扇和电机设置在风道中；连接装置使风道组件连接至背负装备。本发明公开的背负式风机系统减轻了用户的操作负担，提高了用户操作的舒适度。

Description

背负式风机系统

技术领域

本发明涉及背负式工具系统，具体涉及一种背负式风机系统。

背景技术

电池包作为便携电动工具的动力来源一直是制约便携电动工具发展的主要环节，以往的电池包输出电压往往较低，它们在驱动大功率的电动工具时，往往会造成动力不足续航能力差的问题。

但是通过增加电芯数目，提高电池包的输出电压时，其外形尺寸和重量相应增加，使电动工具难以与之适配或者给用户的操作造成困扰，尤其是重量的增加使用户难以灵活的使用电动工具。

风机是吹风机和吹吸机两种气流设备的统称，其是一种常见的动力工具，能被用于园艺工作中清理或收集植物的碎屑。

现有的风机按照被驱动的方式分为电动和引擎两种，其中电动的风机采用电机作为动力设备，使用电能作为动力源，引擎的风机采用燃油发动机作为动力设备，使用燃油作为动力来源。

电动的风机由于其节能环保的优点正逐步取代引擎式的风机。现有的采用电池包的电动风机往往使电池包直接结合至风机本体，为了保证用户能够灵活操作电动风机并提供较好的操作体验，电池包不能过重，所以现有的风机往往不能适应长时间工作的需要。

发明内容

一种背负式风机系统，包括：电源装置，用于为背负式风机系统供电；背负装备，用于使电源装置被用户背负在背部；风机装置，包括电机、主风扇和风道组件；和连接装置，用于将风机装置的重力和来自于风机装置的作用力传递至背负装备；电源装置至少为电机供电；电机驱动主风扇转动以产生气流；风道组件形成有一个风道以导向主风扇所产生的气流，风道至少由一段可以弯曲的软管构成；主风扇和电机设置在风道中；连接装置使风道组件连接至背负装备。

进一步地，连接装置使风道组件可转动连接至背负装备。

进一步地，风道还至少由一个进风管和一个出风管构成，风道具有一个设置于进风管的进风口和一个设置于出风管的出风口，软管设置在进风管和出风管之间。

进一步地，进风管连接至连接装置。

进一步地，主风扇设置在进风管内。

进一步地，电机至少部分设置在进风管内。

进一步地，背负式风机系统还包括：机壳，用于容纳电机；辅助风扇，能被电机驱动而转动；机壳设置在进风管中并且设有一个电机腔，电机腔至少设有两个相对设置腔口，辅助风扇设置在电机腔中并在电机腔内部产生与主风扇所产生的气流相反的气流。

进一步地，主风扇和辅助风扇的转动轴线同轴。

进一步地，背负式风机系统还包括：机壳，用于容纳电机；机壳至少具有一个向软管方向伸出进风管的前端。

进一步地，机壳前端是逐渐收缩的。

进一步地，背负式风机系统还包括：操纵把手，用供用户操纵风机装置；操纵把手连接至出风管。

进一步地，出风管可转动连接至软管。

进一步地，连接装置包括连接臂；连接臂具有相对的两端，其中一端可转动的连接至背负装备，另一端可转动的连接至风机装置。

进一步地，连接臂与背负装备相对转动轴线垂直于连接臂与风机装置相对转动的轴线。

进一步地，连接装置包括：连接臂，可转动连接至背负装备。

进一步地，连接装置包括：连接臂，可转动连接至风机装置；连接臂与风机装置相对转动的轴线垂直于主风扇的转动轴线。

进一步地，出风管包括多节可伸缩的单元管。

进一步地，背负式风机系统还包括：电路板，电性连接至电机；电路板设置在进风管的一侧以使用户在使用背负式风机系统时进风管位于电路板和用户之间。

进一步地，进风管外侧形成有容纳电路板的电路板腔。

进一步地，电路板腔设有一个靠近进风口的出风腔口和一个能使气流进入电路板腔的进风腔口；在主风扇转动时在进风口处产生的气流由进风腔口进入电路板腔并流经电路板后流出电路板腔。

进一步地，进风口处的风道由外向内逐渐收缩。

进一步地，出风管包括：框架，用于支撑出风管；框架设置在出风管与软管对接一端。

进一步地，电源装置包括一个可更换的电池包。

进一步地，背负装备包括：基座，用于连接电池包；基座设有能使电池包与基座构成滑动连接的导轨。

进一步地，电池包包括：电芯；电池包端子，电性连接至电芯；背负装备包括：装备端子，用于在电池包结合至背负装备时与电池包端子电性连接；装备端子能使电池包为电机供电。

进一步地，电池包至少具有56V的输出电压；电机为无刷电机，主风扇为轴流风扇。

本发明的有益之处在于本发明的有益之处在于：背负装备能够帮助用户减轻电池包的重量对操作风机装置带来的影响，同时连接装置能在风机装置和背负装备之间传递作用力，减轻了用户的操作负担，提高了用户操作的舒适度。

附图说明

图1示出了一种作为实施例的背负式风机系统；

图2是图1中背负式风机系统的爆炸图；

图3是图1中背负式风机系统的风机装置的爆炸图；

图4是图1中背负式风机系统的风机装置的示意图；

图5是图4中风机装置的立体局部剖视图；

图6是图4中风机装置的平面局部剖视图；

图7是图4中风机装置的另一平面局部剖视图；

图8是图1中背负式风机系统的操纵把手处于一个位置的示意图；

图9是图8中背负式风机系统的操纵把手处于另一个位置的示意图；

图10是图1中背负式风机系统从用户使用时侧面观看风机装置相对于背负装备处于一个位置的示意图；

图11是图1中背负式风机系统从用户使用时侧面观看风机装置相对于背负装置处于另一位置的示意图；

图12是图1中背负式风机系统的风机装置软管弯曲的示意图；

图13是图1中背负式风机系统从用户使用时顶面观看风机装置相对于背负装备处于一个位置的示意图；

图14是图1中背负式风机系统从用户使用时顶面观看风机装置相对于背负装备处于另一位置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1和图2所示的背负式风机系统100包括电源装置10，背负装备20，风机装置30和连接装置40。

其中，电源装置10用于为背负式风机系统100供电；作为一种可选方案，电源装置10包括一个可更换的电池包11，该电池包11能够结合至背负装备20，从而使用户能在使用背负装备20时将电池包11背负在背部。

具体而言，背负装备20包括一个基座21，该基座21用于与电池包11构成可拆卸的连接。作为更具体的方案，基座21设有能使电池包11与基座21构成滑动连接的导轨211。背负装备20还包括弹出装置24、释放件25和锁钩件26。弹出装置24能够使用户较为省力的分离电池包11。锁钩件26使电池包11锁定在背负装备20上。用户触发释放件25能够解除锁钩件26对电池包11的锁定。

作为其他的方案，电源装置10可以由多个能结合至电源装置10的电池包构成，也可以由一个整体的与背负装备20构成不可拆卸的电池包构成。

电池包11不但能装载在背负装备20也能通过背负装备20的传输电能。具体而言，电池包11包括电芯（未标示）和电池包端子（未标示），电池包端子电性连接至电芯，电池包端子使电芯可以被充电或放电。背负装备20包括装备端子22，装备端子22能在电池包11结合至背负装备20时与电池包端子构成电性连接从而使电池包11通过背负装备20内部的电路为风机装置30供电。

作为可选方案，电池包11至少具有56V的输出电压。

背负装备20用于供用户背负在背部， 背负装备20包括基座21和背带23a和23b。背带23a和23b用于环绕用户的肩膀以使用户将基座21背负在背部。作为另外的方案，背负装备20也可以包括腰带（图未示）等其他供用户穿戴的束带。为了便于用户移动背负装备20，背负装备20还包括有提手27，提手27供用户手提背负装备20。具体而言，提手27设置在背负装备20的顶部。为了便于用户携带，背负装备20还包括两个辅助提手28，两个辅助提手28位于背负装备20的左右两侧。

如图3至图7所示，风机装置30用于产生和导向气流；具体而言，风机装置30包括电机31，主风扇32和风道组件33。

电机31驱动主风扇32绕轴线301转动，主风扇32能在转动时产生气流。作为一种可选方案，主风扇32为一个轴流风扇。

风道组件33形成有一个风道330，该风道330用于导向主风扇32产生气流，该风道330至少由一段可以完全的软管332构成；并且电机31和主风扇32均设置在风道330中。

作为一种实施方案，风道组件33包括进风管331、软管332和出风管333，其中软管332设置在进风管331和出风管333之间，风道330还至少由一个进风管331和一个出风管333构成，风道330具有一个设置于进风管331的进风口331a和一个设置于出风管333的出风口333a，软管332设置在进风管331和出风管333之间。进风口331a处的风道330由外向内逐渐收缩。出风管333包括框架333e，框架333e设置在出风管333与软管332对接的一端用于支撑出风管333。

作为可选方案，主风扇32设置在进风管331中，电机31至少部分设置进风管332中。

作为可选方案，出风管333包括多个可伸缩的单元管333b、333c和333d。用户可以通过旋转的操作方式使单元管333b、333c和333d伸展或收缩。

进风管331中还设有机壳334，机壳334形成有用于容纳电机31的电机腔334a，该电机腔334a设有两个相对设置的腔口334b，334c用于使气流进入电机腔334a以冷却电机31。

为了实现更好的冷却效果，电机31还连接有一个辅助风扇34，该辅助风扇34能被电机31驱动进而转动产生气流。根据风道330内的压强特点，辅助风扇34在转动时产生与主风扇32相反的气流，这一来气流在电机腔334a中内外的流动方向是相反的，更加有助于对电机的冷却。

作为一种具体的方案，辅助风扇34的转动轴线302与主风扇32的转轴轴线301在同一条直线上。

另外，机壳334的前端334d向软管332的方向伸出，并且机壳334的外侧具有流线型外形并且向前端334d是逐渐收缩的，机壳334的外侧具有导流的作用，其能够增强气流的有效流动，尤其导向主风扇32扇叶根部的气流，因此机壳334前端伸出软管332不仅有效的降低了进风管333的尺寸使用户能够更灵活的摆动，也使出风口333a的气流更强。

作为可选方案，进风管331和出风管333均一部分被软管332所包围。

为了保证连接的可靠性同时又不降低软管332可弯曲的角度，进风管331与软件332重叠部分的尺寸A与软管332的长度B（在软管332自然伸长时的长度）之比大于等于0.2小于0.5。另外，为了实现良好的效果的同时不阻碍软管332弯曲，机壳334前端334d伸出进风管332的长度C与软管332自由弯曲部分（在软管332自然伸长时出去包覆在进风管331和出风管333的部分以外的长度D）之比大于等于0.1小于等于0.3。

另外，为了保持出风管333在与软管332连接处的结构强度，使紧固件51在箍紧软管332时支撑出风管333使其不会出现较大的变形。

更进一步地的方案，背负式风机系统100还包括操纵把手60，用户可以通过操纵把手60来操作风机装置30。

为了使用户能够更直接有效的操纵出风管333，操纵把手60连接至出风管333，使用户在摆动操纵把手60时带动出风管333。具体而言，操作把手60能够相对于出风管333滑动，以适应不同臂长的用户。作为可选方案，操纵把手60设有操作扳机61以供用户控制电机31的运行，为了保证使用安全操纵把手60还设有安全扳机62，在用户未按下安全扳机62时，用户不能通过操作扳机61启动电机31，为了使用户方便的使用风力较强的模式，操纵把手60还设有强力按钮63，一旦用户按下强力按钮63，电机31将以最大功率的模式驱动主风扇32转动。具体而言，操作扳机61和安全扳机62位于操纵扳手60相对的两侧。用户可以单手操作操作扳机61和安全扳机62，在用户单手握持操纵把手60时，还可以通过手指按压强力按钮63。

如图8和图9所示，为了使用户能够适当调整操纵姿势，操纵把手60被设置为能相对软管332转动，使操纵把手60处于不同相对位置，这样能使用户以较为舒适姿势操纵出风管333。

作为可选方案，使出风管333相对软管332是可以转动的，从而使与之连接的操纵把手60也是可以相对软管332转动。

如图3、图8和图9所示，作为其中一种方案，在出风管333的端部与软管332端部之间设置一个环形件70，该环形件70与出风管333构成转动连接，软管332通过紧固件51箍紧在该环形件70的外侧。

作为可选方案，操纵把手60在相对软管332转动时设有几个预设挡位，当操纵把手60转至相应的挡位时可以被固定。

作为一种实施方式，在环形件70内侧设置若干凸起或凹槽，出风管33外侧设有一个或多个与环形件70凸起或凹槽对应的凹槽或凸起，在它们相对转动时，凹槽和凸起的配合能使操纵把手60能固定某一相对转动的位置上。另外，出风管33与环形件70的转动连接应当是具有一定的阻尼的以防止过于灵活的转动带来安全隐患。

另外，作为可选方案，如图3和图7所示，在进风管331的外侧还设有保护壳80，保护壳80设置在进风管331外侧并与进风管331配合构成电路板腔81，电路板腔81内容纳由电路板82，在用户使用背负式风机系统10时，进风管331位于电路板82和用户之间；进风管331的管壁是完全封闭的气流并不能通过管壁从电路板腔81进入进风管331中。电路板腔81设有一个靠近进风口331a的出风腔口811和一个能使气流进入电路板腔81的进风腔口812；在主风扇32转动时在进风口331a处产生的气流由进风腔口812进入电路板腔81并流经电路板82后流出电路板腔81。这样巧妙的利用了进风口331a处的负压从而产生有助于电路板82冷却。

另外，保护壳80可以包括两个半壳801和802，软管332的后端可以先套住进风管331，然后在两个半壳801和802结合时箍紧软管332。

如图2和图10至图14所示，连接装置40用于将风机装置30的重力和来自于风机装置30的作用力传递至背负装备20。连接装置40使风道组件33可转动连接至背负装备20。连接装置40连接至进风管331。具体而言，风机装置30相对于背负装备20转动具有第一轴线303和第二轴线304。参考图2、图10和图11，风机装置30能够沿第一轴线303相对于背负装备20转动。参考图2、图13和图14风机装置30能够沿第二轴线304相对于背负装备20转动。风机装置30在两个轴线方向上的转动具有较高的自由度。参考图12所示，由于软管332的存在，进一步地增加了风机装置30的自由度和灵活性。

连接装置40包括连接臂41，连接臂41具有相对的两端，其中一段可转动的连接至背负装备20，另一端可转动的连接至风机装置30，具体而言。连接臂41相对于背负装备20转动的轴线即第一轴线303，连接臂41相对于风机装置30转动的轴线即第二轴线304。连接臂41与背负装备20相对转动轴线垂直于连接臂41与风机装置30相对转动的轴线。即第一轴线303垂直于第二轴线304。连接臂41的设置使得风机装置30远离背负装备20，避免了风机装置30在转动过程中与背负装备20发生干涉造成限制了风机装置的转动范围。作为另一种方式，连接装置40还可以设置延长臂，延长臂可以用来增加了连接装置40在沿轴线301方向上的长度也可以用来增加连接装置40在垂直于轴线301方向上的长度。

连接装置40形成有中空的通道，具体而言，连接臂41形成有中空的通道，背负装备20和风机装置30之间形成电连接的连接线设置于通道内，连接装置40对连接线起到安全防护的作用。

作为另一种方式，连接线也可以设置于连接装置40之外，其可以固定至连接装置40，也可以处于自由状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种背负式风机系统，包括：

电源装置，用于为所述背负式风机系统供电；

背负装备，用于使所述电源装置被用户背负在背部；

风机装置，包括电机、主风扇和风道组件；和

连接装置，用于将所述风机装置的重力和来自于所述风机装置的作用力传递至所述背负装备；

其中，

所述电源装置至少为所述电机供电；

所述电机驱动所述主风扇转动以产生气流；

所述风道组件形成有一个风道以导向所述主风扇所产生的气流，所述风道至少由一段可以弯曲的软管构成；

所述主风扇和所述电机设置在所述风道中；

所述连接装置使所述风道组件连接至所述背负装备；

所述连接装置包括连接臂，所述连接臂具有相对的两端，其中一端可转动的连接至所述背负装备，另一端可转动的连接至所述风机装置；所述连接臂形成有中空通道，所述背负装备和所述风机装置之间的连接线设置于所述通道内。

2.根据权利要求1所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述风道还至少由一个进风管和一个出风管构成，所述风道具有一个设置于所述进风管的进风口和一个设置于所述出风管的出风口，所述软管设置在所述进风管和所述出风管之间。

3.根据权利要求2所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述进风管连接至所述连接装置；

所述主风扇设置在所述进风管内。

4.根据权利要求2所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述出风管可转动连接至所述软管。

5.根据权利要求1所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述连接臂与所述背负装备相对转动轴线垂直于所述连接臂与所述风机装置相对转动的轴线。

6.根据权利要求2所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述背负式风机系统还包括：

电路板，电性连接至所述电机；

所述电路板设置在所述进风管的一侧以使用户在使用所述背负式风机系统时所述进风管位于所述电路板和用户之间。

7.根据权利要求6所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述进风管外侧形成有容纳所述电路板的电路板腔。

8.根据权利要求7所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述电路板腔设有一个靠近所述进风口的出风腔口和一个能使气流进入所述电路板腔的进风腔口；在所述主风扇转动时在所述进风口处产生的气流由所述进风腔口进入所述电路板腔并流经所述电路板后流出所述电路板腔。

9.根据权利要求1所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述电源装置包括一个可更换的电池包。

10.根据权利要求9所述的背负式风机系统，其特征在于：

所述背负装备包括：

基座，用于连接所述电池包；

所述基座设有能使电池包与所述基座构成滑动连接的导轨。

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