CN106714642A - 便携式电动碎屑鼓风机设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携式电动碎屑鼓风机，包括降噪和节能设计。该碎屑鼓风机包括鼓风机，该鼓风机由便携式电源提供动力，例如电化学电池单元。该鼓风机包括进气口、用作进气导向管的弯曲的鼓风机壳体、轴流式风扇以及排气管。为降低来自鼓风机的噪音和振动输出，该鼓风机还包括覆盖鼓风机的内壁的噪音和振动降低材料、将轴流式风扇支撑在鼓风机内的隔震和噪音隔离支座，并且进气口相对于轴流式风扇的轴线朝向地面成角度。

Description

便携式电动碎屑鼓风机设备

技术领域

本发明整体涉及一种用于除去碎屑的设备，更具体地，涉及一种改进的便携式电动碎屑鼓风机设备。

背景技术

用于从庭院、人行道和其它工作环境清理室内和室外碎屑的装置使业主和专业庭院设计者能够使用高速空气打扫环境。传统的电动碎屑鼓风机装置包括由内燃机提供动力的风扇，所述内燃机通常为一冲程发动机、二冲程发动机或四冲程发动机。这种商业级装置具有允许操作者快速移除碎屑的足够的功率以及装载用于几个小时连续操作的足够燃料的大燃料箱。

然而，这些传统鼓风机装置在产生噪音和空气污染方面却是臭名昭著。抱怨来自，现有碎屑鼓风机设计中的发动机在操作期间同时对操作者和靠近该鼓风机的人员产生噪音危害。由于发动机的噪音，操作者需要佩戴耳罩。该发动机还会向大气中释放有害的一氧化碳和其它污染物。二冲程发动机已经显示出可以与大型汽车相媲美的污染物释放。请参阅How bad for the environment are gas powered leaf blowers？Brian Palmer，华盛顿邮报，2013年9月16日。这些设计的固有问题如此之大以至于他们促使一些城市禁止使用汽油动力的碎屑鼓风机，而是雇用临时工人人工清理碎屑。请参阅Takoma Park bans gaspowered leaf blowers used by public works staff,Allison Bryan,Gazette.Net，2011年1月19日。

尽管传统鼓风机装置具有固有问题，但是由于缺少可接受的替代物，一些城市继续使用它们。现有的电动碎屑鼓风机不像它们的汽油提供动力的对象那么强大并因此在行业中不受欢迎。请参阅上文。提高现有电动鼓风机的功率输出会增加装置的噪音以及降低装置的操作范围，从而使它们用处更小。

发明内容

鉴于以上所述，需要一种向社区提供可接受的噪音水平的高效的碎屑鼓风机。还需要可以在整个工作日提供连续使用以大面积清理的碎屑鼓风机。

因此，在此公开了一种便携式电动碎屑鼓风机，包括降噪和节能设计，基本如结合至少一个附图所示和/或所述。

附图说明

图1示出了根据本发明的第一实施例的由操作者使用的碎屑鼓风机的立体图；

图2示出了根据本发明的第一实施例的鼓风机的立体图；

图3示出了根据本发明的第一实施例的鼓风机的底面的立体图；

图4示出了根据本发明的第一实施例的鼓风机的侧视图；

图5示出了根据本发明的第一实施例的鼓风机的内部的横截面图；

图6示出了根据本发明的第一实施例的鼓风机的内部的详细立体图；

图7A示出了根据本发明的一些实施例的鼓风机的入口设计的第一示例；

图7B示出了根据本发明的一些实施例的鼓风机的入口设计的第二示例；

图7C示出了根据本发明的一些实施例的鼓风机的入口设计的第三示例；

图7D示出了根据本发明的一些实施例的鼓风机的入口设计的第四示例；

图8示出了根据本发明的一些实施例的鼓风机的实测功率效率；

图9示出了根据本发明的第二实施例的由操作者使用的碎屑鼓风机的立体图；

图10示出了根据本发明第二实施例的鼓风机的底面的立体图；

图11示出了根据本发明第二实施例的鼓风机的内部的横截面图；

图12示出了根据本发明第二实施例的轴流式风扇9’的横截面图；

图13示出了根据本发明第二实施例的鼓风机的内部的详细横截面图；

图14示出了根据本发明第二实施例的鼓风机的内部的详细立体图；

图15A示出了根据本发明第二实施例的鼓风机的内部的分解图；

图15B示出了根据本发明第二实施例的鼓风机的内部视图；

图16示出了根据本发明的一些实施例的鼓风机的入口设计的示例；

图17示出了根据本发明的一些实施例的与鼓风机一起使用的功率控制板；

图18示出了根据本发明的一些实施例的与鼓风机一起使用的功率控制板；以及

图19示出了根据一些实施例的鼓风机操作和数据收集的过程流程。

具体实施方式

以下说明包含有关本发明中实施例的具体信息。本申请中的附图及其随附的详细说明仅仅涉及示例性实施例。除非另有说明，否则附图中相同或相应的元件可以使用相同或相应的附图标记来指示。此外，本申请中的附图和说明通常不按比例示出，并且不旨在对应于实际的相关尺寸。

图1示出了根据本发明第一实施例的由操作者使用的碎屑鼓风机100的立体图。图1的碎屑鼓风机包括电源50、鼓风机1和电源线8。鼓风机1包括进气口2、进气导向管4和排气管7。电源50用于向鼓风机1提供电力，下文将结合图5对其做更详细说明。

如图1所示，在一些实施例中，电源50可以被构造为使用一个或多个带子51被承载在操作者的背上。如图所示的实施例中，带子51可以连接到操作者的肩膀和/或腰部中的一个或多个。带子51被构造为由本领域公知的载重材料制成。在一些实施例中，带子51可以被构造为由尼龙制成。在一些实施例中(图中未示出)，电源50可以被构造为被承载在操作者的腰上，例如连接到操作者的腰带。在一些实施例中，电源50可以被从操作者拆卸，并且在可移动平台上携带、推或拉。电源50可以被容纳在单个单元内(如图1中的实施例所示)，或者可以被分配在多个独立单元中。当被分配在多个独立包装中时，电源50可以被构造为被承载在操作者身上的多个位置。

如图1所示，在一些实施例中，鼓风机1被保持在操作者的手中。鼓风机1可以用于当从电源50经由电源线8提供电力给鼓风机1时由操作者以高速率排放空气。为了以高速率排放空气，空气首先进入进气口2，加速通过进气导向管4，然后通过排气管7被排出，下文将对此作更详细说明。这样，操作者能够通过将排气管7指向任意期望的方向引导从鼓风机1排出的空气。

电源50包括壳体52和一个或多个储能单元54。壳体52用于容纳一个或多个储能单元54。储能单元54可以由多种类型系统组成，包括电池和燃料电池。在一些实施例中，储能单元54可以包括包含电化电池的可充电电池。在一些实施例中，电化电池可以是锂离子电池。电源50可以是用于鼓风机1的唯一电源，或者可以与其它电源一起使用。电源50可以与机电发电系统一起使用，所述机电发电系统例如为发电动机、太阳能电力转换器或者热电转换器。在一些实施例中，碎屑鼓风机100可以通过将电源线8连接到建筑物提供的标准电源插座来使用而不需要电源50。在这样的实施例中，电源线8可以连接到延长线(图中未示出)，以便为碎屑鼓风机提供较大使用距离。

图2显示根据本发明第一实施例的鼓风机1的立体图。图2中的鼓风机1包括进气口2、一体形成的支架3、进气导向管4、手柄5、触发开关6、排出管7和电源线8。

如图2所示，鼓风机1包括手柄5，手柄5由操作者使用以在碎屑鼓风机操作期间将鼓风机1握在他或她的手中。如在所示的实施例中所示，手柄5被放置在鼓风机1的顶部，以给予操作者对操作期间从鼓风机1排出的空气的控制。如图2中进一步所示，手柄5包括触发开关6。触发开关6用于通过调节施加到触发开关6的压力量来调节从电源50或者经由电源线8从替换电源供给到鼓风机1的功率量。例如，操作者可以完全按下触发开关6以向鼓风机1提供最大功率量，从而使最大速率和体积的空气从鼓风机1排出。在另一个示例中，操作者可以部分地按下触发开关6以向鼓风机1提供小于最大值的功率，从而与完全按下触发开关6相比产生较小速率和体积的排出空气。如下文将作的更详细的说明，操作者在触发开关6上的输入将使用功率控制板13、13’进行说明。

图2中还示出，鼓风机1包括一体形成的支架3。鼓风机1的一体形成的支架3是当操作者将鼓风机1放置在地面或其它表面上时使用的。如图2所示，一体形成的支架3包括定位在进气导向管4的下方的唇缘部。因而，一体形成的支架3的唇缘部因此保护进气导向管4不会撞击地面，否则撞击地面可能会对进气导向管4造成损害。进一步，一体形成的支架3的唇缘部还在鼓风机1位于地面或其它表面上时保持鼓风机1处于直立位置。

图3示出了根据本发明第一实施例的鼓风机1的底面的立体图。图3中的鼓风机1包括进气口2、一体形成的支架3、进气导向管4、手柄5、触发开关6、排气管7和电源线8。

如图3和5所示，鼓风机1的进气口2可以包括弯曲边缘62。进气口2的弯曲边缘62可以向外张开，以增加鼓风机1操作期间进入进气导向管4的空气量。进一步地，环绕进气口2的弯曲边缘62允许周围空气平稳地进入导向管，从而最小化弯曲边缘62周围的流分离。

同样如图3所示，进气口2可以包括格栅，所述格栅可以用于防止碎屑(例如叶子或其它物质)在操作期间进入鼓风机1。该格栅可以包括彼此交叉以为空气形成矩形开口的垂直元件。在一些实施例中，该格栅可以包括圆形、三角形或其它形状开口。此外，该格栅的开口可以是大的以最大化进入进气口2的空气量，或者该格栅的开口可以较小以防止小的碎屑进入进气口2。

鼓风机1的进气口2的横截面可以采用多种不同形状。如图3的实施例中所示，进气口2的横截面包括具有圆角的矩形形状。鼓风机1包括这种形状的进气口2的横截面，以便最大化进入进气口2的空气量。在一些实施例中，进气口2的横截面可以包括，但不限于，圆形形状、椭圆形状或者具有圆角的正方形形状。

图4示出了根据本发明第一实施例的鼓风机1的侧视图。图4中的鼓风机1包括进气口2、一体形成的支架3、进气导向管4、手柄5、触发开关6和排气管7。

图5示出了根据本发明第一实施例的鼓风机1的横截面图。图5中的鼓风机1包括进气口2、一体形成的支架3、进气导向管4、手柄5、触发开关6、排气管7、电源线8、轴流式风扇组件9、入口吸收材料10、排出吸收材料11、隔离支座12和功率控制板13、13’。

如图5所示，鼓风机1包括容纳在进气导向管4的内部的轴流式风扇组件9。轴流式风扇组件9可以位于靠近进气导向管4连接到排气管7的位置。轴流式风扇组件9被鼓风机1用于加速进入进气口2穿过进气导向管4并排出排气管7的空气。例如，当功率被从电源50或替换电源提供到鼓风机1时，轴流式风扇组件9的风扇转子开始旋转，从而使空气通过进气口2进入。在该示例中，随后空气被轴流式风扇组件9加速向上通过进气导向管4和排出空气的排气管7。

鼓风机的效率的量度可以被认为是输出空气流速(例如，每分钟的立方英尺数)与消耗的功率(例如，瓦特)的比率。为了最大化鼓风机效率，有利的是增加被强迫通过鼓风机的空气且可以具有最小量的阻力。为了确保最大体积的空气以最高的排出速度从鼓风机1排出，进气导向管4包括从进气口2朝向空气流动方向(即，朝向轴流式风扇组件9)逐渐减小的横截面。该逐渐减小的进气导向管4允许空气以最小阻力逐渐加速，从而提高总的鼓风机效率。例如，进气口2的横截面可以比轴流式风扇组件9所位于的进气导向管4的横截面大约125％到500％。

同样如图5所示，轴流式风扇组件9可以使用隔离支座12被安装在鼓风机1内。隔离支座12在操作期间用于以降低鼓风机1的噪音的方式将轴流式风扇组件9安装在鼓风机1内。这样，隔离支座12可以包括弹簧或使用鼓风机1时吸收轴流式风扇组件9制造的振动的其它安装元件。例如，轴流式风扇组件9可以使用环绕轴流式风扇组件9定位的大量弹簧安装在鼓风机1内。在该示例中，该弹簧将在鼓风机1使用时吸收轴流式风扇组件9造成的振动，从而降低鼓风机1造成的噪音。

同样如图5所示，鼓风机1包括安装在进气导向管4内的入口吸收材料10和安装在排气管7内的排出吸收材料11。入口吸收材料10和排出吸收材料11中的每一个都可以包括放置在鼓风机1内以用于在鼓风机1使用时降低鼓风机1的噪音和/或鼓风机1的振动的材料。例如，入口吸收材料10和排出吸收材料11中的每一个包括，但不限于，橡胶、泡沫或者可以放置在鼓风机1内以降低使用期间造成的声音和/或振动的任何其它声音降低和/或抑制材料。此外，入口吸收材料10可以由开孔和/或闭孔泡沫制成。开孔和/或闭孔泡沫的面向空气流的内表面可以具有纹理。例如，开孔泡沫可以制造为具有位于捕获声音能量的泡沫的表面上的微开口孔。例如，闭孔泡沫的表面可以成型为具有捕获声音能量的纹理表面，例如楔形、角锥形、装蛋箱形或者包括峰形和谷形的其它几何形状。纹理化的开孔或闭孔泡沫可以在泡沫表面处形成一小层滞留空气泡，以帮助保持进气导向管4内的层状(稳定)空气流。在一些实施例中，入口吸收材料10的整个表面都可以具有纹理。在一些实施例中，仅入口吸收材料10的一部分可以具有纹理。在一些实施例中，仅有入口吸收材料10的面向轴流式风扇组件9的后表面10a具有纹理(图5)。

同样如图5所示，鼓风机1包括功率控制板13、13’。功率控制板13、13’可以包括电子控制电路，所述电子控制电路在操作期间控制提供到鼓风机1的功率量、收集与鼓风机1的操作相对应的数据以及将这些数据传送到其它电子装置。功率控制板13、13’将在下文中结合图17和图18做更详细的讨论。

图6示出了根据本发明第一实施例的鼓风机1的内部的详细立体图。图6的鼓风机1包括进气口2、一体形成的支架3、进气导向管4、手柄5、触发开关6、排气管7、电源线8、轴流式风扇组件9、入口吸收材料10、排出吸收材料11、隔离支座12和功率控制板13、13’。

作为对图7A、图7B、图7C和图7D(以下称为图“7A-7B”)的初步说明，应当注意的是，根据本发明的一些实施例，图7A-7D中的每一个示出了可以用于鼓风机1的不同设置。这样，图7A-7D中所示的对鼓风机1的设置包括进气口2相对于轴流式风扇组件9的轴线的不同角度以及进气口2的入口平面相对于空气的入口流动方向的角度。此外，尽管图7A-7D中所示的每一个设置都可以结合鼓风机1使用，但是图7D中所示的设置是优选的，这是因为它提供了图7A-7D中示出的任意一个设置的最佳噪音降低和能量效率。

此外，应当注意的是，图7A中的鼓风机1a、进气口2a和轴流式风扇组件9a分别对应于根据第一设置的鼓风机1、进气口2和轴流式风扇组件9。图7B中的鼓风机1b、进气口2b和轴流式风扇组件9b分别对应于根据第二设置的鼓风机1、进气口2和轴流式风扇组件9。图7C中的鼓风机1c、进气口2c和轴流式风扇组件9c分别对应于根据第三设置的鼓风机1、进气口2和轴流式风扇组件9。最后，图7D中的鼓风机1d、进气口2d和轴流式风扇组件9d分别对应于根据第四设置的鼓风机1、进气口2和轴流式风扇组件9。

图7A示出了根据本发明一些实施例的鼓风机1a的入口设计的第一示例。图7A的鼓风机1a包括进气口2a、轴流式风扇组件9a、声波20a(由弯曲虚线示出)、空气流动方向箭头21a、轴流式风扇组件的轴线22a(由虚直线示出)以及入口平面23a。

如图7A的实施例所示，鼓风机1a包括包含进气口2a和沿着轴流式风扇组件的轴线22a对准的轴流式风扇组件9a的设置。通过使用如图7A中所示的设置，由于空气能够顺畅地穿过鼓风机1a，鼓风机1a包括最少限制的空气流动设计，如空气流动方向箭头21a所指示。与进气口2a与轴向式风扇组件9a之间的其它潜在对准相比，图7A中的设置需要最少的输入功率量以获得期望的流量。然而，图7A的设置会对操作者和环境造成最大噪音量。轴向式风扇组件9a在操作期间产生送出到操作者和环境的声波20a。如图7A所示，在这种设置中，在鼓风机1a使用时，入口平面23a指向操作者，从而在操作时产生最多量的不期望的噪音。

图7B示出了根据本发明一些实施例的鼓风机的入口设计的第二示例。图7B中的鼓风机1B包括进气口2B、轴流式风扇组件9b、声波20b(由弯曲虚线示出)、空气流动方向箭头21b、轴流式风扇组件的轴线22b(由虚直线示出)、入口平面23b和进气导向管的角度24b。

如图7B中的实施例所示，鼓风机1b包括进气口2b以相对于轴流式风扇组件的轴线22b的角度(被描述为角度24b)定向的设置。在所示的实施例中，操作期间，进气口2b被定向为相对于轴流式风扇组件的轴线22b成向下的角度，以使入口平面23b在操作期间被定向为部分地朝向地面。如图所示，声波20b在操作期间朝向地面并远离操作者偏转。结果是相对于图7A中的设置降低到操作者的不期望的噪音。然而，图7B中的设置比图7A中的设置具有更多的受限制的空气流。在图7B的设置中，空气必须移动更长距离并经历相对于进气的方向改变。结果是图7B的设置需要更大量的输入能量，以获得与图7A的设置相同的空气流量。

图7C示出了根据本发明一些实施例的鼓风机的入口设计的第三实施例。图7C的鼓风机1c包括进气口2c、轴流式风扇组件9c、声波20c(由弯曲虚线示出)、空气流动方向箭头21c、轴流式风扇组件的轴线22c(由虚直线示出)、入口平面23c和入口导管角度24c。

如图7C的实施例所示，鼓风机1c包括具有相对于图7A和图7B的实施例增大的入口导管角度24c的设置。图7C的设置与图7A和图7B的实施例相比相对于轴流式风扇组件的轴线22c更平行于地面定向进气口2c。由于声波22c在操作期间被基本上朝向地面而远离操作者引导，因此图7C中的定向导致比图7A和图7B中的实施例具有更大的噪声消减。然而，图7C中的设置比图7A和图7B中的设置具有更大的受限制的空气流动。在图7C的构造中，与图7A和图7B的实施例相比，空气必须移动甚至更长的距离并经历从入口更大的方向改变。结果是图7C的构造需要更大量的输入能量，以获得与图7A和图7B的构造相同的空气流量。

图7D示出了根据本发明一些实施例的鼓风机的入口设计的第四示例。图7D中的鼓风机1d包括进气口2d、轴流式风扇组件9d、声波20d(由弯曲虚线示出)、空气流动方向箭头21d、轴流式风扇组件的轴线22d(由虚直线示出)、入口平面23d、入口导管角度24d和入口平面角度25d。

如图7D的实施例所示，鼓风机1d包括具有相对于图7A和图7B的实施例增大的入口导管角度24d但小于图7C的实施例中的入口导管角度24c的设置。图7D中的定向导致比图7A和图7B中的实施例更大的噪声消减，但比图7C中的实施例更小的噪声消减。

图8示出了与现存的现有电池供电的吹叶机相比的根据一些实施例的碎屑鼓风机100的实测功率效率。作为一个实例，为了获得340立方英尺/分钟(CFM)的空气流量，新的设计消耗功率大约240W对比现存设计消耗560W。

下表列出了一些实施例的操作声压水平，所述操作声压水平以从喷嘴的多个角度每ANSI B 157.2测得。在半节流时，平均声压水平是56.4dB(A)，这显著小于相同流量下公布的比较操作的声压水平64dB(A)。在全节流时，优选实施例的平均声压水平是62.5dB(A)。

在图7D的实施例中，入口平面角度25d包括小于90度的角度。此外，入口导管角度24d可以包括在0-59度之间的角度，优选50度的角度。

下面将参照图9-15B说明碎屑鼓风机的第二实施例。与碎屑鼓风机的第一实施例相似的部件具有相同的附图标记且其说明将不再重复。

图9示出了根据本发明的第二实施例的由操作者使用的碎屑鼓风机100’的立体图。图8中的碎屑鼓风机100’包括电源50、鼓风机1’和电源线8。鼓风机1’包括进气口2’、进气导向管4’和排气管7’。电源50用于向鼓风机1’提供电功率。

如图9所示，在一些实施例中，鼓风机1’可以包括吊带14。在一些实施例中，吊带14可以用于承载鼓风机1’的重量。吊带14可以用于允许由操作者身体的特定部分承载鼓风机1’的重量，以使单个操作者能够进行鼓风机1’的全天操作而具有最小疲劳或没有疲劳(例如，8小时或更长时间的连续使用)。在一些实施例中，吊带14可以被穿戴并承载在使用者的背上、(多个)肩上、(多个)手臂和/或腰部。在一些实施例中，吊带14可以由一个以上的身体部位穿戴。例如，吊带14可以由操作者的肩部和腰部承载。在一些实施例中，吊带14可以连接到使用者的腰带。在一些实施例中，鼓风机1’可以被握在操作者的手里。在一些实施例中，鼓风机1’的部分重量可以由吊带承载，并且鼓风机1’的部分重量可以由使用者的手承载。在一些实施例中，吊带14可以由操作者用于通过将排气管7’指向任意期望的方向来引导从鼓风机1’排出的空气。在一些实施例中，操作者可以使用他们的手定向从鼓风机1’排出的空气的方向。

可以使用一个或多个安装接头15将吊带14连接到鼓风机1’。在所述的实施例中，示出了两个安装接头15。在一些实施例中，可以使用多于两个的安装接头15或者可以使用单个安装接头15。如图9和图11所示，安装接头15可以连接到进气导向管4，并且可以连接到进气导向管4的上表面。在一些实施例中，安装接头15可以连接到鼓风机1’的不同部件和/或可以连接到鼓风机1’的不同表面。优选地，安装接头15连接到1’，使得在使用者改变空气从鼓风机1’排出的方向时，吊带14不缠结。在一些实施例中，可以使用不同于安装接头15的连接件将吊带14连接到鼓风机1’。例如，可以使用卡扣、销、夹子或类似物将吊带14连接到鼓风机1’。在一些实施例中，可以使用环绕鼓风机1’装配的套筒将吊带14连接到鼓风机1’。在一些实施例中，可以使用多种类型的连接件将吊带14连接到鼓风机1’。

图10示出了根据本发明第二实施例的鼓风机1’的底面的立体图。图10的鼓风机1’包括进气口2’、一体形成的支架3、进气导向管4’、手柄5、触发开关6、排气管7’、电源线8和吊带14。

图11示出了根据本发明第二实施例的鼓风机1’的横截面图。鼓风机1’包括进气口2’、一体形成的支架3、进气导向管4’、手柄5、触发开关6、排气管7’、电源线8、轴流式风扇组件9’、入口吸收材料10’、出口吸收材料11’、隔离支座12’和功率控制板13、13’。进气导向管4’包括近端4a’和远端4b’。进气导向管4’的近端4a’相对于鼓风机1’的工作位置靠近空气进入进气导向管4’的进气口2’位于进气导向管4’的背面。进气导向管4’

的远端相对于鼓风机1’的工作位置靠近进气导向管4’连接到排气管7’的位置位于进气导向管4’的前面。

如图11所示，鼓风机1’包括轴流式风扇组件9’。轴流式风扇组件9’被鼓风机1’用于加速进入进气口2’通过进气导向管4’并排出排气管7’的空气。例如，当从电源50或替换电源提供功率到鼓风机1’时，轴流式风扇组件9’的风扇转子17(如图12所示)开始旋转，使空气经由进气口2’进入。在该示例中，空气接着被轴流式风扇组件9’加速通过进气导向管4’和经其排出的排气管7’。如图9-11所示，操作过程中，进气口2’被定向为相对于轴流式风扇组件9’成向下的角度，使得进气口2’在操作期间被定向为部分地朝向地面。

电源线8用于将来自电源50或替换电源的功率传输到鼓风机1’。电源线8可以包括插入到进气导向管4’的近端4a’中的插座8b中的连接器8a，如图11所示。鼓风机1’可以包括将插座8b连接到功率控制板13、13’的内部电缆(图中未示出)。正如关于图12所做的更完整的说明，功率控制板13、13’可以电连接到电动机16。

轴流式风扇组件9’可以构成鼓风机1’的重量的重要部分，并且鼓风机1’内部的轴流式风扇组件9’的位置可以为鼓风机1’提供期望的重心和平衡。如下文将做的详细说明，鼓风机1’内的轴流式风扇组件9’的位置可以额外地提供声音阻尼特性。轴流式风扇组件9’可以位于进气导向管4’内部，并且可以定位为靠近进气导向管4’的远端4b’。在一些实施例中，轴流式风扇组件9’可以被定位为比手柄5安装的位置更靠近进气导向管4’的远端4b’。换句话说，手柄5可以被定位为比轴流式风扇组件9’更靠近鼓风机1’的后端。

图12示出了根据本发明第二实施例的轴流式风扇组件9’的横截面图。如图12所示，轴流式风扇组件9’可以包括电动机16、转子17、入口漏斗18、电动机整流罩19和风扇壳体26。当功率被提供到电动机16时，电动机16使风扇转子17旋转，从而使一行空气移动通过鼓风机1’。电动机16可以是本领域公知的直流(DC)或交流(AC)电动机。在一些实施例中，电动机16可以是三相AC电动机。风扇转子17包含一个或多个风扇叶片，并且通过连接到风扇转子17中心的筒夹的轴42连接到电动机16。

参照图12，风扇壳体26容纳有电动机16和风扇转子17。电动机16可以通过一个或多个紧固件、夹具、环氧树脂、粘合剂和/或其它连接器连接到风扇壳体26。电动机16的后表面45可以包括用于将电动机16连接到风扇壳体26的螺纹孔。在鼓风机1’的操作期间，风扇壳体26是静止的，以使该风扇壳体不和风扇转子17一起旋转。如下文关于图15A-15B所做的更详细的说明，风扇壳体26可以通过一个或多个翼片43定位在鼓风机1’中。风扇壳体26可以由热塑性材料、聚合物或者可以在操作中承受电动机16的高温以及外部操作环境的湿度、紫外线、磨损和撕裂的任何其它适合的材料制成。

风扇壳体26可以包括入口漏斗18。如图12所示，入口漏斗18被定位在风扇转子17后面的风扇壳体26的后端处、相对于空气流动路径在风扇转子17的上游。入口漏斗18为空气流动提供了从进气导向管4’进入风扇壳体26中的转移。如图12和图13所示，入口漏斗18在进气导向管4’的内部中朝向入口吸收材料10’向外张开。入口漏斗18的最大外径可以尺寸形成为容纳入口吸收材料10’并被入口吸收材料10’接收，并且入口漏斗18与入口吸收材料10’的相邻部分之间具有小到没有的空气间隙。入口漏斗18的内表面可以具有光滑的表面光洁度，并且入口漏斗18的外表面可以与入口吸收材料10’紧密配合，以最大化进入风扇壳体26的空气流量并最小化不期望的空气流动的附加损失。入口漏斗18可以压入入口吸收材料10’，以产生最小化对加速空气流动的干扰的紧密密封。这种构造可以提供从进气导向管4’到风扇壳体26的平稳的空气转移。在一些实施例中，入口漏斗18可以通过一个或多个紧固件、夹具、环氧树脂、粘合剂和/或其它连接器连接到风扇壳体26。在一些实施例中，入口漏斗18可以作为一个整体元件与风扇壳体2一体形成。入口漏斗18可以由热塑性材料、聚合物或者可以在操作中承受电动机16的高温以及外部操作环境的湿度、紫外线、磨损和撕裂的任何其它适当的材料制成。

风扇壳体26可以包括一个或多个定子叶片27，如图12和15B所示。如图12所示，定子叶片27被定位在风扇壳体26的前端以及风扇转子17的前部、相对于空气流动路径在风扇转子17的下游，以使风扇转子17加速的空气被推动通过定子叶片27。定子叶片27在鼓风机1’的操作期间是静止的，以使所述定子叶片不与风扇转子17一起旋转。在鼓风机1’的操作期间，风扇转子17的旋转力可以使得被加速的空气流在旋转叶片方向(例如，顺时针或逆时针方向)上形成漩涡。这种旋转力可以在给定风扇速度下降低空气流的能量并降低鼓风机的清扫功率(例如，流量)。为了抵消附加到加速的空气流且甚至离开空气流的旋转力，定子叶片27可以相对于风扇壳体26在与风扇转子17的旋转相反的方向上成角度。换句话说，定子叶片27的成角度的方向可以将出口的一行空气从基本上形成漩涡的流调节到基本上直的流。定子叶片27可以另外向风扇转子17加速的空气提供稳定性并消除湍流。定子叶片27可以作为一个整体件与风扇壳体26一体形成。

如图12所示，轴流式风扇组件9’可以包括电动机散热片28。电动机散热片28可以具有环绕电动机16的紧密配合以防止电动机16过热。电动机散热片28被构造为将热量吸出电动机16并通过空气流将热量从排气管7’传输出去。电动机散热片28可以通过固定螺钉连接到电动机16，并且可以是金属材料或者任意其它导热材料。

轴流式风扇组件9’可以包括电动机整流罩19，如图12和图15A-15B所示。电动机整流罩19被定位在风扇壳体26的前面和风扇转子17的前面、相对于空气流动路径在风扇转子17的下游，以使风扇转子17加速的空气流经电动机整流罩19。电动机整流罩19朝向排气管7’逐渐变窄，以在加速的空气离开排气管7’时保持层流和/或附加的空气流。在一些实施例中，电动机整流罩19可以是锥体形的。如图15A-15B所示，吊架(pylon)29包括基本平行于空气流的低轮廓。电动机整流罩19可以使用一个或多个紧固件、夹具、环氧树脂、粘合剂和/或其它连接器安装到电动机16和/或可以安装到电动机散热器28。在一些实施例中，电动机整流罩19和散热器28可以作为一个整体件一体形成。在一些实施例中，电动机整流罩19可以由热塑性材料、聚合物或者可以在操作中承受电动机的高温以及外界操作环境的湿度、紫外线、磨损和撕裂的任何其它合适的材料制成。

电动机整流罩19可以包括容纳有电动机功率传输板29a的吊架29。电动机功率传输板29a用于将从功率控制板13和/或单独的电子速度控制器电路59(图中未示出)发出的电信号连接到电动机16。电动机功率传输板29a包含顶端处的端子，用以将电线46a连接到功率控制板13和/或速度控制器电路59。电动机功率传输板29a还包含底部的端子，用以将电线46a连接到电动机16。

图13-15B示出了根据本发明第二实施例的鼓风机1’的内部的视图。如图13-15B所示，鼓风机1’可以包括轴流式风扇组件9’、隔离支座12’、入口吸收材料10’和排出吸收材料11’。

如图13-15B所示，进气导向管4’可以是由使用安装孔49连结在一起的两个可分离部分组成的两件式结构。如在图13-15B中进一步示出的，排气管7’可以被定位在进气导向管4’的重叠部分55中。排气管7’的外径可以尺寸形成为配合在重叠部分55中，使得当进气导向管4’的两个部分被连结时，排气管7’被压配合在进气导向管4’中。

如在图15A-B中所示的，轴流式风扇组件9’可以使用隔离支座12’被定位在鼓风机1’内。可以使用环氧树脂和/或粘合剂将隔离支座12’连接到轴流式风扇组件9’。隔离支座12’可以用于将轴流式风扇组件9’支撑在鼓风机1’内，以使轴流式风扇组件9’不是刚性地固定到鼓风机1’。例如，隔离支座12’可以围绕轴流式风扇组件9’的外表面的至少一部分，并且隔离支座12’可以被压配合在进气导向管4’中的空腔中。相邻于隔离支座12’，进气导向管4’可以包括从进气导向管4’的内壁突出的一系列肋状部47(参照图15A)并且容纳隔离支座12’。隔离支座12’可以尺寸形成为使得所述系列肋状部47以压配合或摩擦配合接触隔离支座12’。摩擦配合有助于防止轴流式风扇组件9’沿着进气导向管4’的长度轴向移动。一系列肋状部47可以压入隔离支座12’的材料中并使隔离支座12’的材料变形。因为隔离支座12’没有刚性地固定到鼓风机1’，所以使用隔离支座12’可以在操作中降低鼓风机1’的噪声并抑制振动。在一些实施例中，隔离支座12’可以是环形泡沫橡胶弹性材料。在一些实施例中，隔离支座12’可以采用带或纵向间隔开的环的形状。在一些实施例中，隔离支座12’可以是钢弹簧。

鼓风机1’内的轴流式风扇组件9’的位置和布置在图15A-15B中进行说明。因为轴流式风扇组件9’不是刚性地固定到鼓风机1’，因此在操作期间，轴流式风扇组件9’可能受到旋转和移动的力。为防止轴流式风扇组件9’在操作中在鼓风机1’内移动，轴流式风扇组件9’包括翼片43。图15B示出翼片43，其中所述翼片在轴流式风扇组件9’没有配合到进气导向管4’的右半部分的结构中，还在轴流式风扇组件9’配合到进气导向管4’的右半部分的结构中。翼片43从轴流式风扇组件9’的顶部突出，并且包括具有两个侧肋状部43b的细长主体43a。翼片43基本上是刚性的。示出的相邻于翼片43的是进气导向管4’中的两个肋状部47。翼片43的侧肋状部43b被分隔开且宽于肋状部47的间距，使得肋状部47可以设置在侧肋状部43b之间。当配合时，肋状部47的侧壁47a位于侧肋状部43b之间，以防止电动机组件移动。两个肋状部47中的每一个都包含狭槽48，用以在配合结构中容纳翼片43。狭槽48的尺寸被设置为具有使翼片43可以配合在狭槽48内的深度。当配合时，翼片43的前表面43c与肋状部47的前表面47b齐平。翼片43的前表面43c和肋状部47的前表面47b可以随后被配合到进气导向管4’的左半部分(图中未示出)。当连结进气导向管4’的左半部分时，进气导向管4’的左半部分的肋状部(图中未示出)压在翼片43的前表面43c和进气导向管4’的右半部分的肋状部47的前表面47b上，以防止轴流式风扇组件9’旋转。在一些实施例中，轴流式风扇组件9’可以包括多个翼片43和不同数量的肋状部47。侧肋状部43b之间的翼片43的宽度的尺寸可以形成为仅容纳一个肋状部47或多个肋状部47。

轴流式风扇组件9’可以如下安装在鼓风机1’中。轴流式风扇组件9’的翼片43被对准并放置在进气导向管4’的右半部分的狭槽48内。翼片43被放置成使肋状部47位于翼片43的侧肋状部43b内。翼片43还被放置成使翼片43c的前表面与进气导向管4’的右半部分的肋状部47的前表面47b齐平。进气导向管4’的左半部分(图中未示出)被放置成使左半部分的肋状部压在翼片43c的前表面和进气导向管4’的右半部分的前表面47b上。进气导向管4’的分开的两个半部通过安装孔49连结在一起。因此，轴流式风扇组件9’以即不刚性地固定到进气导向管4’的左半部分也不刚性地固定到进气导向管4’的右半部分的方式安装。

如图13-15B所示，鼓风机1’可以包括入口吸收材料10’和排出吸收材料11’。如图13-15B中进一步所示的，入口吸收材料10’和排出吸收材料11’中的每一个均可以是由两个独立部分(例如，左部和右部)构成的两件式结构。入口吸收材料10’和排出吸收材料11’可以尺寸和形状形成为匹配进气导向管4’的内表面的形状，并且可以使用环氧树脂和/或粘合剂连接到进气导向管4’。入口吸收材料10’和排出吸收材料11’的使用可以在操作同时降低鼓风机1’的噪音并减振。在一些实施例中，入口吸收材料10’和排出吸收材料11’可以是泡沫橡胶弹性体材料。如上文所述，入口吸收材料10’和排出吸收材料11’可以是开孔和/或闭孔泡沫，并且可以具有纹理。

图16示出了根据本发明一些实施例的鼓风机1’的入口设计的一个示例。图16中的鼓风机1’包括进气口2’、轴流式风扇组件9’、入口导管的中心轴线21’、轴流式风扇组件的轴线22’、入口平面23’、相对于轴流式风扇组件的轴线的入口导管角度24’和相对于轴流式风扇组件的轴线的入口平面角度25’。如图16所示，入口导管角度24’和入口平面角度25’可以单独设置以使入口平面23’不垂直于入口导管的中心轴线21’。入口导管角度24’可以在1-59度之间。入口平面角度25’可以是小于90度的任意角度。

图17示出了根据本发明一些实施例的与鼓风机1、1’一起使用的功率控制板13。图17中的功率控制板13可以包括处理器30、显示器31、输入界面32、时钟34、存储器35和通信接口36。功率控制板13可以还包括功率控制器37、可编程定时器38和数据收集装置39。图17中还示出了与功率控制板13通信的操作者装置40。操作者装置40包括碎屑鼓风机软件应用程序41和有线或无线通信接口(图中未示出)，用以与功率控制板13和其它外部装置通信。

处理器30可以被构造为访问存储器35，以存储接收到的输入或者执行存储在存储器35中的命令、进程或程序。处理器30可以相当于微处理器、控制器或者类似的硬件处理装置或者多个硬件装置。存储器35是大容量存储器，能够存储用于处理器30执行的命令、进程和程序。在一些实施例中，存储器35可以实现为ROM、RAM、闪存和/或能够存储一组命令的任意的大容量存储器。在一些实施例中，存储器35可以相当于多个存储器类型或模块。如下文将做的更充分说明，存储器35还可以存储与鼓风机的操作特性相对应的数据，例如从一个或多个传感器测得的传感器数据。

还如图17所示，功率控制板13包括显示器31和输入界面32。输入界面32可以包括与鼓风机1、1’的功率控制板13一起使用的能够接收操作者输入的任意装置。显示器31可以包括内置于功率控制板13中的任意类型的显示器硬件，例如液晶显示器(LCD)屏幕。在一些实施例中，显示器31还可以是触敏的，并且可以用作输入界面32。

图17中还示出功率控制板13包括通信接口36。在一些实施例中，通信接口36包括既能够通过传送器传送数据又能够通过接收器接收数据的本领域公知的任意装置。因此，在该实施例中，功率控制板13的处理器30被构造为控制通信接口36与其它电子装置(例如，操作者装置40)通信。例如，通信接口36可以使用无线保真(Wi-Fi)、全球微波互联接入(WiMax)、紫蜂(ZigBee)、蓝牙、蓝牙低功耗、算法分多址(CDMA)、演进数据优化(GSM)、全球移动通信系统(GSM)、长期演进技术(LTE)和其它类型的有线或无线技术。在一些实施例中，通信接口36可以包括通用串行总线(USB)端口。

例如，鼓风机1、1’可以使用功率控制板13的通信接口36与操作者装置40通信。操作者装置40可以包括计算机、移动电话、平板电脑或者能够执行碎屑鼓风机软件应用程序41以与鼓风机1、1’通信的任意其它装置。因此，操作者能够在操作者装置40上使用碎屑鼓风机软件应用程序41与鼓风机1的功率控制板13传送和接收数据。例如以及如下文将做的更详细的说明，持有操作者装置40的操作者可以通过处理器30使用碎屑鼓风机软件应用程序41以连接到鼓风机1、1’的功率控制板13，以便执行不同的动作，例如但不限于数据检索、系统诊断、故障排除、性能参数调节和系统软件更新。

图17中还示出功率控制板13包括功率控制器37。在一些实施例中，功率控制器37可以被实现为硬件功率控制电路。在一些实施例中，功率控制器37可以被实现为本领域已知的运行在处理器30上的软件进程。在一些实施例中，功率控制器可以包括电子速度控制器电路59。功率控制板13可以使用功率控制器37以通过电子速度控制器电路59控制鼓风机1、1’的操作。例如以及如上所述，鼓风机1的操作者可以通过触发开关6调节从电源50供给到鼓风机1、1’的功率。因此，功率控制器37被构造为根据鼓风机1、1’的操作者在触发开关6上的按下深度确定向鼓风机1供给多少功率。例如，在一些实施例中，操作者在触发开关6上按下得越深，功率控制器37向鼓风机1、1’供给的功率越多。

功率控制器37还可以被构造为防止损坏鼓风机1、1’。例如，在一些实施例中，处理器30可以使用功率控制器37监测电池电压、电流、电动机温度以及电子速度控制器温度中的一个或多个。在该实施例中，如果电池电压、电流、电动机温度和电子速度控制器温度中的一个或多个超过预定范围，则功率控制器37(例如，在处理器30的控制下)可以减弱或者切断供给到鼓风机1、1’的动力以防损坏。

此外，功率控制器37可以被构造为最大化碎屑鼓风机的电源50的操作寿命。例如，在电源50包括电池的一些实施例中，功率控制器37可以包括软件处理，所述软件处理通过根据操作者可选的电池化学过程限制电池放电配置(discharge profile)来定制以最大化电源50的电池寿命。在该实施例中，由于功率控制器37限制电池的电池放电配置，因此操作者能够使用鼓风机1、1’更长的时间周期。例如，功率控制器37可以从监测电池单元的电压的电压传感器接收数据。如本领域所公知的，给定电池类型的电池单元的电压与该电池的当前充电容量相关。功率控制器37可以通过监测并限制电池单元的电压将电池的电池放电配置限制到给定范围，例如电池容量的30％到80％。如果在放电期间电池单元的电压下降到设定范围之外，则功率控制器37可以切断电源以防止电池过度放电。

同样如图17所示，功率控制板13包括可编程定时器38。功率控制板13可以使用可编程定时器38将鼓风机1、1’调节至“睡眠”模式以保存能量和不必要的电池消耗。例如，可编程定时器38可以使用时钟34确定鼓风机1已经工作超过预设时间周期，其中时钟34包括内置于功率控制板13中的定时器。在该示例中，在确定鼓风机1、1’已经操作超过预定时间周期后，可编程定时器38可以通过关闭鼓风机1、1’自动使鼓风机进入“睡眠”模式。

同样如图17所示，功率控制板13可以包括数据收集装置39。功率控制板13可以使用数据收集装置39收集与鼓风机1、1’的操作相对应的数据。例如，功率控制板13可以使用数据收集装置39收集与累积能量使用、电池电压、电流、电动机温度和电子速度控制器温度相对应的数据。在该示例中，功率控制板13可以使用时钟34记录与数据收集相对应的时间。然后，功率控制板13可以通过功率控制器37比较鼓风机1、1’的累积能量使用与汽油相应物以判断鼓风机1、1’的效率。此外，功率控制板13可以使用电池电压、电流、电动机温度和电子速度控制器温度水平用于诊断目的。数据收集装置39可以包括多种已知的传感器或等效电路，例如温度传感器、功率传感器、电流传感器和/或电压传感器以用于多种数据收集目的。数据收集装置39可以实现为硬件控制电路或者可以实现为本领域已知的软件处理。

需要注意的是，如上文所述，鼓风机1、1’可以使用功率控制板13以通过操作者装置40传送或接收数据。在一些实施例中，鼓风机1、1’可以使用功率控制板13将数据收集装置39内的数据传送到操作者装置40。在该实施例中，随后操作者可以根据该数据使用操作者装置40的碎屑鼓风机应用程序41监测鼓风机1、1’的性能。操作者还可以根据该数据使用操作者装置40的碎屑鼓风机软件应用程序41改变鼓风机1的控制以提高鼓风机1、1’的性能。

图18示出了根据本发明一些实施例的与鼓风机1、1’一起使用的功率控制板13’。与图17中的实施例相似的部分具有相同的附图标记，并且对它们的说明将不再重复。

图18中的功率控制板13’可以包括处理器30、电流传感器56、电压传感器57、时钟34’、存储器35、温度传感器58’、功率控制器37、内部用户界面60a和通信接口36a。图18中还示出操作者装置40’与功率控制板13’通信。操作者装置40’包括通信接口36b、外部用户界面60b和碎屑鼓风机软件应用程序41’。

如图18所示，功率控制板13’包括内部用户界面60a。内部用户界面60a可以用于执行鼓风机上的本地的多种功能，包括：数据检索、系统诊断、故障排除、性能参数调节以及系统软件更新。内部用户界面60a可以包括显示器31a和输入界面32a。输入界面32a可以是内置于功率控制板13’中的任意类型的输入硬件，例如键盘或操作杆。显示器31a可以是内置于功率控制板13’中的任意类型的显示硬件，例如液晶显示器(LCD)屏幕。在一些实施例中，显示器31’还可以是触敏的并且可以用作输入界面32’。在一些实施例中，内部用户界面60a可以是功率控制板13’的一部分。在一些实施例中，内部用户界面60a可以是有线连接到功率控制板13’的独立部件。

图18中还示出，功率控制板13’还包括通信接口36a。在一些实施例中，如关于图17所述，通信接口36a、36b包括既能够通过传送器传送数据又能够通过接收器接收数据的任意装置。如关于图17所示，鼓风机1、1’可以使用功率控制板13’的通信接口36a与操作者装置40’的通信接口36b以及其它装置通信。

功率控制板13’可以包括连接到触发开关6的接口。如上所述，触发开关6用于通过调节施加到触发开关6的压力的量来调节经由电源线从电源50供给到鼓风机1、1’的功率量。在一些实施例中，触发开关6可以是具有按钮或按压平面的电位计和/或者分压器电路，该按钮或者按压平面允许操作者选择与期望的空气流量相对应的电动机16的速度。在一些实施例中，触发开关6可以输出比例控制模拟信号。在一些实施例中，触发开关6可以输出数字信号。功率控制器37可以包括电子速度控制器电路59。触发开关6可以有线电连接到电子速度控制器电路59，电子速度控制器电路59生成发送到电动机16的电信号以控制电动机16的速度。电子速度控制器电路59可以使用脉冲宽度调制(PWM)数字控制操作。在一些实施例中，电子速度控制器电路59可以是功率控制板13’的一部分。在一些实施例中，电子速度控制器电路59可以是有线连接到功率控制板13’的独立部件。

如图18所示，功率控制板13’可以包括一个或多个传感器61或传感器输入部61a，包括电流传感器56、电压传感器57、温度传感器58，并且包括来自电子速度控制器电路59的输出。电流传感器56可以用于测量从电源50流动到鼓风机1、1’的电流，并且可以由进入功率控制板13’的电线量出。电流传感器56可以是霍尔效应传感器、在线电流测量或者类似形式。电压传感器57可以用于测量从电源50到鼓风机1、1’的电压，并且可以由进入功率控制板13’的电线量出。电压传感器57可以是分压器电路或者类似传感器。温度传感器58可以被放置在鼓风机1、1’中的各种部件上，并且可以用于测量各种部件的温度，包括电动机温度、电源温度以及电子速度控制器温度。温度传感器可以是热电偶、热敏电阻、电阻式温度检测器(RTD)或类似形式。在一些实施例中，上述的传感器61和传感器输入部61a可以是功率控制板13’的一部分。在一些实施例中，传感器61和传感器输入部61a可以是有线连接到功率控制板13’的独立部件。

如图18所示，功率控制板13’可以包括时钟34’。时钟34’可以用于保持追踪当前时间以及协调功率控制板13’的操作，例如用于获得传感器61数据以及通过通信接口36a发送数据的期望频率。时钟34’可以包括振荡器(例如，32khz振荡器)，并且可以被供给到实时时钟电路。时钟34’可以包括独立于电源50的它自己的备用电池。时钟34’可以用作定时器。

功率控制板13’可以包括被构造为通过功率控制器37防止损坏鼓风机1、1’的硬件电路或软件进程。例如，在一些实施例中，处理器30可以通过功率控制器37上的软件进程使用传感器61或传感器输入部61，以监测电池电压、电流、电动机温度和电子速度控制器温度中的一个或多个。在一些实施例中，如果电池电压、电流、电动机温度和电子速度控制器温度中的一个或多个超过预定范围，则功率控制板13’可以通过功率控制器37减弱或切断供给到鼓风机1、1’的动力以防损坏。

功率控制板13’可以被构造为通过功率控制器37最大化碎屑鼓风机的电源50的操作寿命。例如，在电源50包括电池的一些实施例中，功率控制板13’可以包括被定制为通过根据操作者可选择的电池化学性质限制电池放电配置以最大化电源50的电池寿命的软件进程。在该实施例中，由于功率控制板13’限制电池的电池放电配置，所以操作者能够长时间使用鼓风机1。例如，功率控制板13’可以从监测电池单元的电压的电压传感器接收数据。如本领域已知的，给定电池类型的电池单元的电压与该单元的当前充电容量相关。例如，锂离子电池单元在100％容量时可以充电达到4.2V/单元。功率控制板13’可以通过经由功率控制器37监测并限制电池单元的电压将电池的电池放电配置限制到给定范围，例如电池容量的30％到80％。如果电池单元电压在充电中超过给定阀值，则功率控制板13’通过功率控制器37可以切断电源以防止电池过度充电。类似地，如果电池单元电压在放电中下降到给定阀值以下，则功率控制板13’通过功率控制器37可以切断电源以防止电池过度放电。

功率控制板13’可以包括可编程定时器38。功率控制板13’可以使用可编程定时器38将鼓风机1、1’设置到“睡眠”模式，以保持能源和不必要的电池消耗。例如，可编程定时器38可以使用时钟34’确定鼓风机1、1’已经超过预定时间段工作，其中时钟34’包括内置于功率控制板13’中的定时器。在该示例中，在确定鼓风机1、1’已经超过预定时间段工作之后，可编程定时器38可以通过关闭鼓风机1自动使鼓风机进入“睡眠”模式。

如将参照图19所述，功率控制板13’可以收集与累积能量使用、电池电压、电流、电动机温度和电子速度控制器温度相对应的数据。例如，功率控制板13可以通过功率控制器37使用时钟34记录鼓风机1、1’的运行时间。然后，功率控制板13可以比较鼓风机1的累积能量使用与汽油对应物，以确定鼓风机1的效率。此外，功率控制板13可以使用电池电压、电流、电动机温度和电子速度控制器温度用于诊断目的。

图19示出了根据一些实施例的鼓风机操作和数据收集的过程流程。如图所示，功率控制板可以监测碎屑鼓风机100、100’的一个或多个操作特性、将该特性存储在存储器中、使用内部用户界面60a报告并显示该特性以及将该特性传送到操作者装置40、40’或其它外部装置。该操作特性可以包括从电源50供给的电压、从电源50供给的电流、供给的功率、累积能量使用、电动机温度、电池温度和/或电子速度控制器电路59的温度。

在方框200中，系统可以在系统通电时被初始化。在方框210中，系统通电时，该系统运行主系统循环。如图19所示，该主系统循环可以作为并行操作和/或顺序操作运行。如图19所示，在一些实施例中，该主系统循环可以被分解为三个并行分支。在一些实施例中，主系统循环中的所有方框可以顺序运行。当操作被并行运行时，并行操作可以以不同的频率运行，以最小化电源50的能量损耗并最大化鼓风机的操作时间。例如，方框270可以以比方框220低的频率运行。

在方框220中，可以处理通过通信接口36、36a和/或36b进行的通信。该通信处理可以包括操作者装置40、40’接收的外部命令和/或内部用户界面60a接收的内部命令。

在方框230中，可以从一个或多个传感器61或传感器输入部61a获得传感器数据。例如，可以使用携带的电流传感器56、电压传感器57和温度传感器测量电流、电压和/或温度，如上所述。时钟34、34’可以获得与收集的传感器测量值相对应的时间信息，该时间信息可以存储在存储器35中。这样，可以使用内部用户界面60a获得、回顾并显示鼓风机操作期间的传感器数据历史。传感器数据还可以被传送到操作者装置40、40’或其它外部装置，并且使用外部用户界面60b或其它用户界面显示。

在方框240中，可以测量从电源50供给到鼓风机1、1’的功率。测量的功率供给可以通过电压供给与电流供给相乘计算得到，如本领域所公知的。测量的功率供给可以存储在存储器35中。与测量的功率供给相对应的时间信息可以是对应于相应的电流和传感器测量的相同时间信息。鼓风机操作期间测量的功率供给可以使用内部用户界面60a回顾并显示。测量的功率供给还可以被传送到操作者装置40、40’或其它外部装置，并且使用外部用户界面60b或其它用户界面和/或外部用户界面60b显示。

在方框250中，电子速度控制器59可以处理来自触发开关6的过程节流输入并发送控制信号到电动机16，如上所述。

在方框260中，如果检测到错误或故障码，则可以对鼓风机1、1’断电。例如，如上所述，在鼓风机操作时获得电压、电流和温度测量值。如果这些测量的传感器值中的一个落入存储器中预定的范围之外，则鼓风机1、1’可以被断电，并且可以在日志中记录故障码。例如，如果测量的温度超过设定的阀值，则可以通过功率控制器37关闭供给到鼓风机1、1’的功率。

在方框270中，可以使用瓦特时确定累积能量使用。如关于方框240所述，可以获得供给到鼓风机1、1’的功率以及与该功率供给相对应的时间信息。给定时间周期(例如，每秒钟)供给的能量可以通过该时间周期内供给的功率乘以该时间周期的长度来计算。对于一秒钟的间隔，以瓦特时供给的能量可以通过该周期内供给的功率乘以1/3600来计算。鼓风机1、1’的累积能量使用可以通过计算特定时间周期(例如，一个小时或一天)内供给的能量的总和来确定。累积能量使用可以存储在存储器35中。在一些实施例中，可以在鼓风机1、1’操作时的每秒钟计算能量使用，并且从鼓风机1、1’在方框200中被初始化开始的累积能量使用可以被确定。鼓风机操作时的累积能量使用可以使用内部用户界面60a回顾并显示。累积能量使用还可以被传送到操作者装置40、40’或者其它外部装置，并且使用外部用户界面60b或其它用户界面显示。

应当注意的是，如上所述，鼓风机1、1’可以使用功率控制板13’与操作者装置40或其它装置之间传送并接收数据。在一些实施例中，鼓风机1、1’可以使用功率控制板13’将存储在存储器中的数据传送到操作者装置40。操作者可以根据上述数据使用操作者装置40的碎屑鼓风机应用程序41监测鼓风机1、1’的性能。操作者可以根据上述数据使用功率控制板13’的内部用户界面60a监测鼓风机1、1’的性能。操作者还可以根据上述数据使用操作者装置40的碎屑鼓风机软件应用程序41和/或内部用户界面60a改变鼓风机1、1’的控制以更改鼓风机1的性能。

本发明的优选实施例的前述说明已经示出、说明并指出了本发明的基本的新颖性特征。上文所述的多种装置、方法、程序和技术提供了多种方式来实施所述的实施例的结构。当然，可以理解的是，根据在此所述的任意特定实施例并不需要和/或获得所述的所有特征、目标或优点。此外，尽管本发明已在特定实施例、结构和实例中进行了公开，但本领域技术人员应当理解的是，本发明延伸到特定地公开的实施例之外到其它可选实施方式、组合、子组合和/或使用以及相关的明显修改和同等物。因此，本发明不意在使用这里的实施例的特定公开进行限制。

Claims (20)

1.一种电动工具，包括：

电动机；

电源，所述电源用于向所述电动工具提供电功率；和

功率控制板，所述功率控制板电连接到所述电动机和所述电源，以用于收集与所述电动工具的操作相对应的数据，所述功率控制板包括功率控制器、存储器、用于获得数据的一个或多个传感器、定时器以及通信接口；

其中：

所述定时器监测所述电动机的运行时间，所述存储器存储与所述运行时间相关的数据；

所述功率控制器监测供给到所述电动机的功率，所述存储器存储与所述供给功率相对应的累积能量使用数据以及所述电动机的所述运行时间；以及

所述通信接口将所述累积能量使用数据传送到装置。

2.根据权利要求1所述的电动工具，还包括：

手柄，所述手柄用于定向所述电动工具，其中所述手柄包括所述功率控制板。

3.一种电动碎屑鼓风机，包括：

进气导向管和排气管，所述进气导向管限定所述电动碎屑鼓风机的入口，所述排气管限定所述电动碎屑鼓风机的出口；

轴流式风扇，所述轴流式风扇在所述入口与所述出口之间，所述轴流式风扇包括电动机和转子并被构造为沿着从所述入口到所述出口的空气流动路径引导空气；

电源，所述电源向所述轴流式风扇提供电功率；和

功率控制板，所述功率控制板电连接到所述轴流式风扇和所述电源，以用于收集与所述轴流式风扇的操作相对应的数据，所述功率控制板包括功率控制器、存储器、用于获得数据的一个或多个传感器、定时器以及通信接口；

其中：

所述定时器监测所述电动机的运行时间，所述存储器存储与所述运行时间相关的数据；

所述功率控制器监测所述电动碎屑鼓风机的一个或多个操作特性，所述存储器存储所述特性；以及

所述通信接口被构造为报告或传送所述电动碎屑鼓风机的所述操作特性。

4.根据权利要求3所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述电动碎屑鼓风机的所述操作特性包括供给到所述电动机的功率。

5.根据权利要求3所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述电镀碎屑鼓风机的所述操作特性包括与所述供给功率相对应的累积能量使用以及所述电动机的所述运行时间。

6.根据权利要求3所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述电源包括电池，所述电动碎屑鼓风机的所述操作特性包括电池电压。

7.根据权利要求3所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述电动碎屑鼓风机的所述操作特性包括从所述电源到所述轴流式风扇的电流。

8.根据权利要求3所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述电动碎屑鼓风机的所述操作特性包括电动机温度。

9.根据权利要求3所述的电动碎屑鼓风机，其中，当所述电动碎屑鼓风机的所述操作特性降低到设定范围之外时，所述功率控制器切断到所述鼓风机的动力，并且所述存储器存储故障码。

10.根据权利要求3所述的电动碎屑鼓风机，还包括：

电子速度控制器，所述电子速度控制器用于控制所述轴流式风扇的速度，并且其中所述电动碎屑鼓风机的所述操作特性包括电子速度控制器温度。

11.一种电动碎屑鼓风机，包括：

壳体，所述壳体包括限定所述电动碎屑鼓风机的入口的进气导向管和限定所述电动碎屑鼓风机的出口的排气管；

手柄，所述手柄用于定向所述电动碎屑鼓风机，所述手柄被定位在所述入口与所述出口之间；

轴流式风扇，所述轴流式风扇包括电动机和转子，并且所述轴流式风扇被构造为沿着从所述入口到所述出口的空气流动路径引导空气，所述轴流式风扇被定位在所述手柄与所述出口之间；和

一个或多个隔振支座，所述一个或多个隔振支座用于减小所述鼓风机在操作期间的振动，所述隔离支座位于所述壳体与所述轴流式风扇之间。

12.根据权利要求11所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述隔离支座围绕所述轴流式风扇的圆周的至少一部分，并且所述隔离支座压配合在所述壳体与所述轴流式风扇之间。

13.根据权利要求11所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述壳体包括在朝向所述隔离支座的方向上延伸的多个肋状部，并且所述隔离支座压配合在所述多个肋状部和所述轴流式风扇之间。

14.根据权利要求13所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述多个肋状部中的至少一个包括狭槽，并且所述轴流式风扇包括被构造为容纳在所述狭槽中的翼片。

15.根据权利要求11所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述手柄被安装到所述进气导向管，所述轴流式风扇位于所述进气导向管中。

16.根据权利要求15所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述手柄位于所述进气导向管的上方。

17.根据权利要求11所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述轴流式风扇还包括具有向所述轴流式风扇提供电功率的电连接器的整流罩，所述整流罩相对于空气流动路径位于所述风扇转子的下游。

18.根据权利要求11所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述隔离支座为橡胶弹性体材料。

19.根据权利要求11所述的电动碎屑鼓风机，其中，所述进气导向管包括具有纹理表面的入口吸收材料。

20.根据权利要求10所述的电动碎屑鼓风机，还包括：

功率控制板，所述功率控制板用于收集与所述轴流式风扇的操作相对应的数据，所述功率控制板包括功率控制器、存储器、定时器和通信接口，所述功率控制板电连接到所述轴流式风扇。