CN106460860B - 鼓风机及用于控制鼓风机的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种鼓风机(100)，其包括：动力单元和由动力单元提供动力的风扇组件；无级触发器(146)；控制电路，被构造成基于无级触发器(146)的位置而至少部分地控制用于驱动风扇组件的动力的施加；以及一个或多个按钮。风扇组件可在第一操作模式中以与无级触发器(146)的位置成比例的速度转动。控制电路可被构造成使得操作者能够致动所述一个或多个按钮中的第一按钮(164)，以便切换至第二操作模式，在该第二操作模式中，风扇组件的速度在无级触发器(146)的运动范围的至少一部分上与无级触发器(146)的位置不成比例。

Description

鼓风机及用于控制鼓风机的方法

技术领域

示例性实施方式大体涉及户外动力设备，并且更具体地，涉及一种用于例如鼓风机(blower，吹风机)的动力设备的定速控制(cruise control，定速巡航)和提速(boost，加速)功能。

背景技术

户外动力设备包括诸如割草机、修剪机、修边器、链锯、鼓风机等的装置。虽然可以多种方式实现对这些装置提供动力，但是这些装置经常由燃气引擎(gas engine)或电动马达提供动力。引擎或电动马达连接于工具的轴，所述工具诸如为切割刀片或风扇组件，所述工具旋转以执行有用作业。操作者可通过操纵无级触发器来准确地控制引擎或电动马达的速度，从而根据需要选择性地控制对引擎或电动马达的动力施加。

在操作期间，操作者可能经常希望固定引擎或电动马达的速度。例如，当对具有均匀草长度的草坪进行割草、或对车道进行吹扫时，操作者可能希望使电动马达或引擎达到期望速度，并且然后使用定速控制来保持那个速度以用于一致的结果。为此目的，燃气或汽油鼓风机典型地采用定速控制功能，所述定速控制功能被机械地实施以将引擎或电动马达速度保持在期望水平之上或附近。特别地，这些功能可通过利用用户可操作的操纵杆将触发控制器机械地阻塞在固定位置中来将引擎速度保持在固定的RPM。在电动马达上，限定了具有不同阶段的按钮，从而离散的速度变化与每个阶段相关联。因而，可通过进行到相应的期望阶段而实现期望的转速。

为了改善鼓风机的操作控制，可能期望的是提供这样的控制功能，即，其可以容易且直观的方式限制马达的转动速度，并且当期望时还提供速度提升。

发明内容

鼓风机的一个示例性实施方式可包括：动力单元和由动力单元提供动力的风扇组件；无级触发器；控制电路，构造成基于无级触发器的位置而至少部分地控制用于驱动风扇组件的动力的施加；以及一个或多个按钮。风扇组件可在第一操作模式中以与无级触发器的位置成比例的速度转动。控制电路可构造成使得操作者能够致动所述一个或多个按钮中的第一按钮以便切换至第二操作模式，在该第二操作模式中，风扇组件的速度在无级触发器的运动范围的至少一部分上与无级触发器的位置不成比例。

在另一实施方式中，可提供一种用于控制鼓风机的方法。该方法可包括：在第一操作模式期间，操纵无级触发器以使鼓风机马达加速至期望的转动速度，该期望的转动速度与无级触发器的位置成比例；以及按压第一按钮以切换至第二操作模式，在该第二操作模式中，设定用于马达的速度上限，但是转动速度保持与无级触发器的位置成比例且低于速度上限。该方法可进一步包括：按压第二按钮以使马达速度暂时地增加至预定的最大速度并保持预定的时间段。

提速按钮可与被用来激活定速控制的按钮相同或不同。提速功能可与定速控制功能独立地或组合地被激活。此外，键盘可包括发光二极管(LED)指示器，该发光二极管指示器指示每个键盘功能的状态。

附图说明

因此，已经以总括的方式描述了本发明，现在将参考附图，附图不必按比例绘制，并且其中：

图1示出了根据示例性实施方式的鼓风机的侧视图；

图2示出了鼓风机的立体侧视图，以便示出根据示例性实施方式的控制面板；

图3示出了鼓风机的顶视图，以便示出根据示例性实施方式的控制面板；以及

图4示出了根据示例性实施方式的控制面板。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更加全面地描述一些示例性实施方式，在附图中示出了一些、但不是所有的示例性实施方式。真正地，本文所描述的和所描绘出的实例不应被解释为是对本公开的范围、适用性或构造的限制。相反，提供这些示例性实施方式，从而使得本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记在全文中始终表示相同的元件。此外，如本文所使用的，术语“或”应被解释为逻辑运算符，每当该逻辑运算符的运算对象中的一个或多个是真，则该逻辑运算符导致真。如本文所使用的，可操作的耦接应被理解成涉及直接的或间接的连接，所述连接在任一情况下均能实现彼此操作地耦接的部件的功能互连。

在一些情况下，鼓风机的操作者可能希望使用定速控制功能来对马达速度设定限制，以便避免在空气中吹起太多灰尘、以便节约动力、或者以便实现引擎或电动马达的峰值操作效率。此外，当割草时遇到厚草或者当鼓风时遇到湿的或粘性的物质时，操作者可能希望增加引擎或电动马达转速，以便为通过这些困难区域提供动力。相应地，可能期望引擎或电动马达速度的临时增加，该临时增加容易实施，但是也防止以增加的速度长期操作，所述长期操作可能使鼓风机过载或者过快地耗尽电池。

图1示出了根据示例性实施方式的鼓风机100的侧视图。应当理解的是，鼓风机100仅代表可采用示例性实施方式的动力设备的一个实例。参照图1，鼓风机100可包括壳体110，鼓风机100的各种部件被容纳在壳体内部。鼓风机100可进一步包括用于提供驱动力以使空气移动通过鼓风机100的马达、引擎或动力单元。在一些实施方式中，动力单元可以是三相电动马达，该三相电动马达在控制器或控制电路的控制下操作，并且由电池或电池适配器提供电力。但是，在一些实施方式中，可使用DC马达，也可使用燃气引擎或其他动力单元。在该实施方式中，马达容纳在位于鼓风机管150附近的马达壳体部分120中。

壳体110可由塑料、复合材料、金属、或具有足够刚性的任何其他期望的材料形成。在一个示例性实施方式中，壳体110可由可配合在一起的两个或更多个模制件形成。在一些情况下，模制件可形成半壳(例如，左半壳和右半壳)，所述半壳可经由焊接、粘合剂、卡扣配合件、固定构件(例如，螺钉)和/或类似物而贴附于彼此。当模制件配合在一起时，它们可在模制件之间的接合位置处形成接缝。

在一些实施方式中，控制器或控制电路可容纳在壳体110中的它自己的部分中。壳体110的容纳有控制器的部分可被称为控制器壳体部分132，并且控制器壳体部分132可以是半壳(如上所述)的整体部分、或者可以是接合于其他壳体部分的单独的壳体部分。如图1中所示，控制器壳体部分132可设置在壳体110的前部部分处。

在一个示例性实施方式中，电池可容纳在电池隔室142中，所述电池隔室可设置在壳体110的后部部分处，且通过手柄144而与控制器壳体部分132隔开。手柄144可通过在控制器壳体部分132的远端至电池隔室142的顶部部分之间延伸而形成。因而，手柄144可在马达壳体部分120上方延伸。在一些实施方式中，孔口或间隙可通过手柄144而形成在壳体110中，以便使得操作者的手能够在手柄144周围延伸。孔口可被称为手柄孔口145。

手柄144可包括无级触发器146，无级触发器可在操作者保持手柄144的同时通过操作者的手指操作。无级触发器146的致动可使得来自于电池的电力被选择性地施加于马达，以便基于由控制器所提供的控制来转动马达。在一些情况下，控制器可包括互锁部、保护性功能部件或其他控制机构，所述互锁部、保护性功能部件或其他控制机构可经由传感器、开关、或其他机构感测鼓风机100的不同状态，以便基于用户意向的指示(例如，经由无级触发器146的致动)和/或关于如由传感器、开关或其他机构所提供的鼓风机100的状态的确定来选择性地控制对马达的动力的施加。如可从图1和2看出的，无级触发器146从手柄144向下延伸到手柄孔口145中。

应当理解的是，虽然图1示出了使用无级触发器146来对马达选择性地提供电力的实例，但是其他示例性实施方式也可采用选择器、开关、按钮或其他这种操作构件，以便对马达选择性地控制操作。因而，例如，开/关、速度控制或用于控制马达的其他可操作的功能可利用任何期望形式的操作构件来执行，并且无级触发器146仅是一个实例。

鼓风机100可进一步包括鼓风机管150，鼓风机管附接于壳体110(或者鼓风机管是壳体110的一部分)，并且空气可通过鼓风机管而被排出。鼓风机管150可包括入口部分和出口156。出口156可位于鼓风机管150的远端处，并且入口部分可位于鼓风机管150的相对端处且邻近于马达和电池。在一个示例性实施方式中，入口部分可设置成邻近于孔口阵列158，所述孔口阵列包括形成于壳体110中的百叶窗、叶片、导向孔、或其他这种孔口，以便使得空气能够响应于马达的操作而进入到鼓风机管150中、以便通过出口156排出。在这方面，马达的操作可引起叶轮或风扇组件转动，从而产生低压区，以将空气通过孔口阵列158抽吸到入口部分中、以便穿过风扇组件并在出口156处从鼓风机管150排出，以便吹掉叶子、碎片或任何其他材料。在一些情况下，形成在壳体110中以实现孔口阵列158的百叶窗、叶片、导向孔或其他这种孔口可策略性地定位成降低来自于马达或鼓风机管150中的气流的噪声传递到操作者的耳朵的能力。此外，孔口阵列158的百叶窗、叶片、导向孔或其他这种孔口可如图1所示地形成在壳体110的每个相应侧部上。

因此，鼓风机100的示例性实施方式可包括壳体110，所述壳体包围诸如马达、风扇组件、控制电路和电池的内部部件。壳体110可限定具有手柄孔口145的手柄部分144，并且风扇组件可操作地耦接于鼓风机管150，以便响应于马达的操作而迫使空气通过鼓风机管150。当操作者按压(compress，压缩)无级触发器146时，马达速度可与按压量成比例地增加。因而，操作者可通过更充分地按压无级触发器146来增加速度。然后，当实现预期的马达速度及通过鼓风机的相应气流水平时，操作者可利用根据一个示例性实施方式的键盘来选择实施定速控制功能。

如图2和3所示，一个示例性实施方式可具有控制键盘160，该控制键盘位于鼓风机壳体110的顶部上且朝向手柄144的前端。键盘160(其在下文被更详细地描述)与无级触发器146协同地或独立地提供了鼓风机的简易操作或控制。键盘160可包含一个或多个按钮162、164和166，所述按钮可容易地由操作者操纵。需要注意的是，键盘160可与处理电路接口，所述处理电路可包括处理器和存储器，其中，各种指令、程序等被存储在存储器中、并且由处理器执行。因此，本文所描述的各种功能可通过处理电路的操作而被实现，以便响应于执行用于实现(当执行存储指令时)相应功能的存储指令而引起或时限相应的功能的实现。

图4示出了键盘160的一个示例性实施方式，其包含用于控制鼓风机的三个按钮。“ON”(开)按钮162或电源按钮起动和停止鼓风机；“C”按钮164(即，第一按钮)激活定速控制功能；并且“B”按钮166(即，第二按钮)激活提速功能。键盘还具有一个或多个指示器168，指示器优选地为发光二极管(LED)，当鼓风机打开(接通时或当与指示器相关联的功能被激活时，所述发光二极管点亮，从而向操作者示出鼓风机的操作状态。

在操作中，操作者通过操纵无级触发器146而实现用于某一任务的所需气流。当足够的气流实现时，操作者可按压定速控制按钮164，定速控制按钮设定马达的与鼓风机气流相关的最大速度。当定速控制被激活时，相关联的LED指示器168被点亮，并且速度限制被设定在存储器中，直到定速控制被停止并且无级触发器146被释放。定速控制功能防止马达速度超过该最大速度限制，而不管无级触发器146被按压得如何。因而，例如，操作者可简单地完全地压缩无级触发器146、并且不必担心试图保持一定水平的张力或压缩。但是，通过将压缩水平释放至小于最大速度限制设定值，较低的马达速度仍是可能的。操作者可通过简单地再次按压定速控制按钮164来停止定速控制并且重新获得鼓风机的正常触发器控制。将鼓风机关停(例如，通过按压电源按键162)或移除电池也可重新设定定速控制功能和速度限制。

提速功能也可通过键盘160激活。在该示例性实施方式中，提速功能通过单独的按钮(例如，B按钮166)控制。但是，可替代地，提速功能可利用与定速控制相同的按钮来激活，例如，通过将按钮向下保持与定速控制功能相比不同的时间量或者通过提供特定的致动模式(例如，双按压等)来激活。当无级触发器146被按压至少一些规定的量(例如，完全触发位置的10％)时或者当定速控制激活时，可激活提速功能。当提速功能激活时，马达旋转达到最大的(或预定的)速度且保持预定时间(例如，五秒)，从而为用户提供增加的气流和空气速度(即，动力)。该提速功能可用来例如从表面移除粘性的或潮湿的物体。为了节约电池时间并且防止部件的过热，该功能的使用可随时间推移而被限制，例如，使得每三十秒仅可获得五秒的提速。

提速功能可与定速控制功能组合地或单独地使用。当期望节约电力或期望限制总气流以防止在空气中吹起太多灰尘时，定速控制器是一种非常便利的解决方案。通过使用提速功能，可在一较短的时间具有较高的气流，以便例如移除被粘附于地面的东西，而不会使鼓风机超载或太快地耗空电池。

应当理解的是，虽然在上面所讨论的示例性实施方式中键盘160被定位于手柄的顶部上，但是可替代地，它可被定位于鼓风机壳体110上的任何位置处，所述任何位置提供容易的用户输入和功能选择。例如，键盘160可被定位在手柄144的下侧或侧部上、被定位于手柄孔口145中或被定位于无级触发器146本身上。此外，控制按钮不必局限于单个键盘或面板，而是可替代地可作为鼓风机壳体110上的单独按钮被放置。但是，通过将键盘160定位在手柄144的前端上并且将所有按钮162、164、166连同它们各自的LED指示器168放置在键盘160上，操作者可方便地操纵键盘按钮而无需以其他方式调整他们的抓握，并且LED指示器168在操作期间保持可容易看见。

相应地，一个示例性实施方式的鼓风机可包括动力单元以及由动力单元提供动力的风扇组件、无级触发器、被构造成基于无级触发器的位置而至少部分地控制用于驱动风扇组件的动力的施加的控制电路，以及一个或多个按钮(例如，位于键盘上)。在第一操作模式中，风扇组件可以与无级触发器的位置成比例的速度旋转。控制电路可构造成使得操作者能够致动所述一个或多个按钮(例如，位于键盘上)之中的第一按钮，以便切换到第二操作模式，在该第二操作模式中，在无级触发器的运动范围的至少一部分上，风扇组件的速度并不与无级触发器的位置成比例。

在一些情况下，上述的特征可以不同的可选方式更改、增大或放大。例如，在一些情况下，可通过响应于致动键盘上的定速控制按钮激活定速控制功能而进入第二模式，从而为风扇组件设定速度上限，该速度上限等于当定速控制功能被激活时风扇组件的速度。在一些实施方式中，操作者能够通过再次按压定速控制按钮而停止定速控制功能。在一个示例性实施方式中，操作者能够通过按压键盘上的按钮而激活提速功能，从而使得风扇组件加速至最大速度。在一些情况下，提速功能可被限制成能够在预定时间间隔中仅激活一次。在一些实施方式中，提速功能可被限制成能够激活保持预定的持续时间。在一些实例中，预定的持续时间是大约五秒，并且预定的时间间隔是大约三十秒。在一个示例性实施方式中，按钮可以是第一按钮，或者它可以是不同的按钮。当按钮是第一按钮时，第一按钮的单致动可将装置切换至第二操作模式(即，定速控制功能)，并且第一按钮的双致动可使得装置切换至第三操作模式(即，提速功能)。在一些实施方式中，提速功能被启用，以便仅在无级触发器已被按压预定量(例如，至少大约10％)之后被激活。在一些情况下，提速功能能够独立于定速控制功而被激活，但是在其他情况下，提速功能能够响应于定速控制功能的在先激活而被激活。在一个示例性实施方式中，被定位于键盘上的发光二极管(LED)指示器可指示鼓风机的操作模式。

对于本发明所属领域的技术人员来说，在具有之前的描述和相关联附图所呈现的教导的益处的情况下，将想到对本文所阐述的本发明的许多修改和其他实施方式。因此，将理解的是，本发明不应被限制于所公开的特定实施方式，并且修改和其他实施方式旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外，虽然之前的描述和相关联附图在元件和/或功能的某些示例性组合的背景下描述了示例性实施方式，但是应理解的是，元件和/或功能的不同组合可在不脱离所附权利要求的范围的情况下由可替代实施方式提供。在这方面，例如，如可能在所附权利要求中的一些中所阐述的，还可预期到元件和/或功能的与上面明确地描述的那些组合不同的组合。在本文中描述了问题的优点、益处或解决方案的情况下，应意识的是，这些优点、益处和/或解决方案可适用于一些示例性实施方式，但是不必须适用于所有的示例性实施方式。因而，本文所描述的任何优点、益处或解决方案不应当被认为对于所有实施方式来说或对于本文所要求保护的内容来说是关键的、要求的或必需的。虽然本文采用了特定的术语，但是它们仅以通用的且说明性的意义使用、并且不用于限制的目的。

Claims (19)

1.一种鼓风机(100)，包括：

动力单元和由所述动力单元提供动力的风扇组件；

无级触发器(146)；

控制电路，构造成基于所述无级触发器(146)的位置而至少部分地控制用于驱动所述风扇组件的动力的施加；以及

一个或多个按钮，

其中，所述风扇组件在第一操作模式中以与所述无级触发器(146)的所述位置成比例的速度转动，并且其中，所述控制电路构造成使得操作者能够致动所述一个或多个按钮中的第一按钮(164)以便切换至第二操作模式，在所述第二操作模式中，所述风扇组件的速度在所述无级触发器(146)的运动范围的至少一部分上与所述无级触发器(146)的所述位置不成比例。

2.根据权利要求1所述的鼓风机(100)，其中，通过响应于致动所述第一按钮(164)激活定速控制功能而进入所述第二操作模式，由此为所述风扇组件设定速度上限，所述速度上限等于在激活所述定速控制功能时所述风扇组件的速度。

3.根据权利要求2所述的鼓风机(100)，其中，所述操作者能够通过再次按压所述第一按钮(164)来停止所述定速控制功能。

4.根据权利要求1所述的鼓风机(100)，其中，所述操作者能够通过按压第二按钮(166)来激活提速功能，从而使得所述风扇组件加速至最大速度。

5.根据权利要求2所述的鼓风机(100)，其中，所述操作者能够通过按压第二按钮(166)来激活提速功能，从而使得所述风扇组件加速至最大速度。

6.根据权利要求3所述的鼓风机(100)，其中，所述操作者能够通过按压第二按钮(166)来激活提速功能，从而使得所述风扇组件加速至最大速度。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的鼓风机(100)，其中，所述提速功能被限制成在预定的时间间隔中仅能够激活一次。

8.根据权利要求7所述的鼓风机(100)，其中，所述提速功能被限制成能够激活保持一预定的持续时间。

9.根据权利要求8所述的鼓风机(100)，其中，所述预定的持续时间是大约五秒，并且所述预定的时间间隔是大约三十秒。

10.根据权利要求4至6中任一项所述的鼓风机(100)，其中，所述第一按钮(164)和所述第二按钮(166)设置于键盘(160)上。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的鼓风机(100)，其中，所述第一按钮(164)的单致动切换至所述第二操作模式，并且其中，所述第一按钮(164)的双致动导致切换至第三操作模式。

12.根据权利要求10所述的鼓风机(100)，其中，所述键盘(160)设置成邻近于所述鼓风机(100)的手柄(144)。

13.根据权利要求4至6中任一项所述的鼓风机(100)，其中，所述提速功能能够仅在所述无级触发器(146)已被按压一预定量之后被激活。

14.根据权利要求13所述的鼓风机(100)，其中，所述预定量是大约10％。

15.根据权利要求5或6所述的鼓风机(100)，其中，所述提速功能能够独立于所述定速控制功能而被激活。

16.根据权利要求5或6所述的鼓风机(100)，其中，所述提速功能能够响应于所述定速控制功能的在先激活而被激活。

17.根据权利要求10所述的鼓风机(100)，其中，定位于所述键盘(160)上的发光二极管指示器(168)指示所述鼓风机(100)的操作模式。

18.一种用于控制鼓风机(100)的方法，包括：

在第一操作模式期间，操纵无级触发器(146)以使所述鼓风机(100)的马达加速至期望转动速度，所述期望转动速度与所述无级触发器(146)的位置成比例；以及

按压第一按钮(164)以切换至第二操作模式，在所述第二操作模式中，设定用于所述马达的速度上限，但是转动速度保持与所述无级触发器(146)的所述位置成比例且低于所述速度上限。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：按压第二按钮(166)以使马达速度暂时地增加至预定的最大速度并保持一预定的时间段。