CN107120298B - 摇头风扇的驱动总成及摇头风扇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风扇摇头驱动领域，特别是涉及摇头风扇的驱动总成及摇头风扇。摇头风扇的驱动总成，包括上下摇头驱动机构和左右摇头驱动机构；上下摇头驱动机构的第一驱动齿轮套在第一驱动电机的动力输出轴上，第一驱动齿轮和第一传动齿轮啮合，第一传动齿轮呈竖直向；第一驱动电机固定于第一框架，第一框架与扇叶驱动结构固定连接；左右摇头驱动机构的第二驱动齿轮套在第二驱动电机的动力输出轴上，第二驱动齿轮和第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮呈水平向，固定于摇头风扇的立柱上，第二驱动电机固定于第二框架上；第一框架和第二框架可转动地连接。本发明实现上下、左右方向角度可调，摇头角度增大的效果。

Description

摇头风扇的驱动总成及摇头风扇

技术领域

本发明涉及风扇摇头驱动领域，特别是涉及摇头风扇的驱动总成及摇头风扇。

背景技术

现有目前普通电风扇摇头机构一般只提供扇头左右摇头运动，俯仰运动只能手工搬动扇头，这种电风扇摇头机构的齿轮箱只提供一组减速传动，由四杆机构实现单一的左右摇头。而现有的可提供复合摇头的机构，大多是采用两个同步电机分别驱动两组四杆机构实现的上下摇头和左右摇头的，这种机构的缺点是摇头角度不可调，且摇头角度很小。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种摇头风扇的驱动总成及摇头风扇，解决现有摇头风扇摇头灵活性差的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种摇头风扇的驱动总成，其包括扇叶驱动结构和机头驱动结构，所述机头驱动结构包括：上下摇头驱动机构和左右摇头驱动机构；其中，

所述上下摇头驱动机构包括：第一框架、第一驱动电机、第一驱动齿轮、第一传动齿轮；所述第一驱动齿轮套在所述第一驱动电机的动力输出轴上，所述第一驱动齿轮和所述第一传动齿轮啮合，所述第一传动齿轮呈竖直向；所述第一驱动电机固定于所述第一框架，所述第一框架与所述扇叶驱动结构固定连接；

所述左右摇头驱动机构包括：第二框架、第二驱动电机、第二驱动齿轮、第二传动齿轮；所述第二驱动齿轮套在所述第二驱动电机的动力输出轴上，所述第二驱动齿轮和所述第二传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮呈水平向，固定于所述摇头风扇的立柱上，所述第二驱动电机固定于所述第二框架上；

所述第一框架和所述第二框架可转动地连接。

在一些实施例中，优选为，所述上下摇头驱动机构还包括：水平转轴；所述第一传动齿轮与所述水平转轴固定连接，所述水平转轴通过轴承安装于所述第一框架上；

所述第一框架通过所述水平转轴与所述第二框架可转动地连接。

在一些实施例中，优选为，所述扇叶驱动结构包括：扇叶电机，所述扇叶电机固定于所述第一框架上。

在一些实施例中，优选为，当所述扇叶电机的输出轴呈水平向时，所述第一驱动电机处于所述水平转轴的正下方；

当所述扇叶电机的输出轴呈竖直向时，所述第一驱动电机处于所述水平转轴的正前方。

在一些实施例中，优选为，所述左右摇头驱动机构还包括：竖直转轴；所述竖直转轴固定于所述第二框架，所述竖直转轴通过轴承与所述立柱可转动式连接。

在一些实施例中，优选为，所述上下摇头驱动机构还包括：双齿轮，所述双齿轮的大齿轮与所述第一驱动齿轮啮合，所述双齿轮的小齿轮与所述第一传动齿轮啮合；所述大齿轮和所述小齿轮为一体结构。

在一些实施例中，优选为，所述双齿轮的齿轮轴固定于所述第一框架上。

在一些实施例中，优选为，所述的摇头风扇的驱动总成还包括：控制结构，所述控制结构与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机分别相连。

本发明还提供了一种摇头风扇，其包括所述的驱动总成。

(三)有益效果

本发明提供的技术方案中包含上下摇头驱动机构和左右摇头驱动机构，二者均分别采用驱动电机、齿轮传动的方式实现上下或左右的摇头，在实际工作中，可通过控制电机转向、转动角度来控制上下、或水平向的转动，调整、控制都非常方便，相对四连杆的驱动来说，电机驱动，齿轮传动对角度改变来说，变化幅度也不受限制，角度变化更大。

使风扇具有多角度，大范围的立体送风。当大角度送风时可做空气循环扇用。人少时可用小角度送风，且风力大小可用小档，可节省电力。

附图说明

图1为本发明驱动总成(水平向)的结构示意图；

图2为本发明驱动总成(朝天向)的结构示意图；

图3为本发明驱动总成的结构示意图；

图4为图3中双齿轮的连接关系示意图。

注：1扇叶电机；2扇叶；3上下摇头机构：301上下摇头支架(属第一框架的一部分)，302水平转轴，303左轴套，307第一传动齿轮(固定齿轮)，308上下双齿轮，309第一驱动齿轮，305第一驱动电机,312 第一驱动电机固定板(属第一框架的一部分)，304水平轴左支架，306 水平轴右支架，310轴承；4左右摇头机构：401左右摇头U型支架(即第二框架)，403左右驱动马达，404第二驱动齿轮，405第二传动齿轮 (固定齿轮)，402竖立转轴；5立柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。“当前”在执行某动作之时的时刻，文中出现多个当前，均为随时间流逝中实时记录。

基于摇头风扇的上下、左右摇头方式灵活性差的问题，本发明给出了摇头风扇的驱动总成及摇头风扇。

下面将通过基础设计、扩展设计及替换设计对产品、方法等进行详细描述。

本发明提供一种摇头风扇的驱动总成，如图1-4所示，其包括扇叶驱动结构和机头驱动结构，机头驱动结构包括：上下摇头驱动机构和左右摇头驱动机构；其中，上下摇头驱动机构包括：第一框架、第一驱动电机305、第一驱动齿轮309、第一传动齿轮307；第一驱动齿轮309套在第一驱动电机305的动力输出轴上，第一驱动齿轮309 和第一传动齿轮307啮合，第一传动齿轮307呈竖直向固定状态；第一驱动电机305固定于第一框架，第一框架与扇叶驱动结构固定连接；左右摇头驱动机构包括：第二框架、第二驱动电机、第二驱动齿轮404、第二传动齿轮405；第二驱动齿轮404套在第二驱动电机的动力输出轴上，第二驱动齿轮404和第二传动齿轮405啮合，第二传动齿轮405呈水平向固定状态，固定于摇头风扇的立柱5上，第二驱动电机固定于第二框架上；第一框架和第二框架固定连接。

此处提到的第一传动齿轮307呈竖直向固定状态，意思是第一传动齿轮307的中心轴与水平面平行，齿条形成的面为竖直面，而且，固定状态即第一传动齿轮307固定不动，为第一驱动齿轮309的转动提供导向。

上文提到的第一驱动齿轮309套在第一驱动电机305的动力输出轴，指的是第一驱动齿轮309的中心孔套在动力输出轴上，促使第一驱动齿轮309与动力输出轴相同的运动。

第一驱动电机305固定到第一框架上，二者同步运动，其他的固定连接也为同步运动，此处不再赘述。通过固定连接的形式，第一驱动电机305发出驱动力，并借助各结构的固定连接形成在上下方向的同步运动。

第一驱动齿轮309套在第一驱动电机305的动力输出轴上，这样一旦第一驱动电机305输出转动力，第一驱动齿轮309产生转动力相同的运动。，第一驱动齿轮309围绕第一传动齿轮307在上下方向上运动。第一框架是上下摇头驱动结构的主体框架。

同理，左右摇头驱动机构的连接关系，运动方式与上下摇头驱动机构雷同。

上述工作原理为：第一驱动电机305通过动力输出轴驱动第一驱动齿轮309，第一驱动齿轮309利用啮合关系围绕第一传动齿轮307 上下运动，第一驱动电机305随第一驱动齿轮309运动，第一驱动电机305在运动的同时带动第一框架做相同的上下运动，第一框架带动扇叶驱动结构运动，扇叶驱动结构带动扇叶上下运动。第一框架在第二框架上做上下运动。

第二驱动电机通过动力输出轴驱动第二驱动齿轮404，第二驱动齿轮404利用啮合关系围绕第二传动齿轮405左右运动，第二驱动电机带动第二框架运动，第二框架带动第一框架运动，做左右运动。

基于上述基础设计，由于摇头风扇立柱5以上较重，需要为运动提供稳定的支撑，因此，上下摇头驱动机构还包括：水平转轴302；第一传动齿轮307与水平转轴302固定连接，水平转轴302通过轴承 310安装于第一框架上；第一框架带动第一驱动电机305、第一驱动齿轮309等围绕水平转轴302转动。第一框架通过水平转轴302与第二框架可转动地连接。水平转轴302为一根轴，左右两边同心度好，转动顺畅。

在一些实施例中，扇叶驱动结构通常为扇叶电机1，扇叶电机1 固定于第一框架上。扇叶电机1随第一框架运动。扇叶电机驱动扇叶 2。

当扇叶电机1的输出轴呈水平向时，第一驱动电机305处于水平转轴302的正下方；当扇叶电机1的输出轴呈竖直向时，第一驱动电机305处于水平转轴302的正前方。也就是说，当扇叶向水平方向吹风时，上下摇头电机位于水平转轴302的正下方，且上下双齿轮308也位于水平转轴302的下方，因此整个上下摇头部分的重心位于水平转轴302的下前方。当扇叶向上(朝天)吹风时，上下摇头电机位于水平转轴302的正前方，且上下双齿轮308也位于水平转轴302的前方，因此整个上下摇头部分的重心位于水平转轴302的下前方。也就是说在整个上下摇头的过程中，整个上下摇头部分的重心都位于水平转轴302的下前方，重心始终位于水平转轴302的一边，齿轮运动时是始终靠紧一边，而不会靠到齿轮的另一边去，不会发生出现突然抖动(摇头疾步)现象。因齿轮传动是有间隙的，如果重心的方向发生改变时，会发生突然抖动(摇头疾步)现象。

同理，在左右摇头驱动机构也可以再增加竖直转轴；竖直转轴固定于第二框架，竖直转轴通过轴承与立柱5可转动式连接。竖直转轴提供竖直向转动中心稳定结构，提高转动的稳定性，防抖动和晃动。

基于上述各种方案，在第一驱动齿轮309围绕第一传动齿轮307 运动中，速度过大，为了舒缓转动，可以在上下摇头驱动机构上增加双齿轮308，双齿轮308的大齿轮与第一驱动齿轮309啮合，双齿轮308的小齿轮与第一传动齿轮307啮合；大齿轮和小齿轮为一体结构。通过齿轮直径的变化实现高速变低速。双齿轮308的齿轮轴固定于第一框架上，随第一框架一起上下运动。

上文已经提到通过控制第一驱动电机305、第二驱动电机的转速和转向控制实现摇头角度的可调，摇头角度增大的目的。为了提高控制的自动化，建议增加控制结构，控制结构与第一驱动电机305、第二驱动电机分别相连。

在其他的实施例中可以将第一框架、第二框架进行适宜性设计，接下来给出一种具体的设计实例：

一种电风扇立体摇头机构，包括有左右摇头机构4，上下摇头机构3。所述上下摇头机构3包括：上下摇头支架301，水平转轴302，第一传动齿轮307(固定齿轮)，上下双齿轮308，第一驱动齿轮309，第一驱动电机305,第一驱动电机固定板312，水平轴左支架304，水平轴右支架306，轴承310，左轴套303。所述左右摇头机构4包括：左右摇头U型支架401，左右驱动马达403，第二驱动齿轮404，第二传动齿轮405(固定齿轮)，竖立转轴402。所述立体摇头机构都安装在扇头内。本发明设置了两个驱动马达，实现了对扇头上下、左右方向的送风，在工作时也可以单独进行上下送风或者左右送风，且送风角度可调。

上下摇头机构3和左右摇头机构4都安装在扇头内。本发明设置了两个驱动马达，实现了对机头上下、左右方向的送风，在工作时也可以单独进行上下送风或者左右送风，且送风角度可调，使电风扇具有了多角度，大范围的送风降温。上下摇头及左右摇头角度多档可调是通过电路控制驱动电机的转向来实现的。

A.)上下摇头.

第一驱动电机305固定安装在上下摇头电机固定板(第一框架的一部分)上。上下摇头电机固定板固定安装在上下摇头支架301(第一框架的一部分)上。水平转轴302固定安装在左右摇头U型支架 401(即第二框架)上。第一传动齿轮307(固定齿轮)固定安装在水平转轴302上。第一驱动电机固定板312/上下摇头支架301/水平轴左支架304/水平轴右支架306通过轴承310绕水平转轴302转动。第一驱动齿轮309固定安装在第一驱动电机305轴上。扇叶电机1固定安装在上下摇头支架301上。扇叶固定安装在扇叶电机1的电机轴上。第一驱动电机305带动第一驱动齿轮309转。第一驱动齿轮309带动双齿轮308转动。双齿轮308绕着第一传动齿轮307(固定齿轮)转，带动第一驱动电机固定板312/上下摇头支架301绕第一传动齿轮307 转动。因而上下摇头支架301及扇叶电机1和扇叶跟着一起转(上下摇头)。

B.)左右摇头.

第二驱动电机固定在左右摇头U型支架401(即第二框架)上。第二驱动齿轮404固定在第二驱动电机的电机轴上。竖立转轴402固定在左右摇头U型支架401上。第二传动齿轮405是不动的，固定在风扇的支撑柱上。

第二传动齿轮405是不动的，固定在风扇的支撑柱上。第二驱动电机带动第二驱动齿轮404转，第二驱动齿轮404绕着第二传动齿轮 405转。因而左右摇头支架和竖立转轴402及第二驱动电机和第二驱动齿轮404绕着第二传动齿轮405转(左右摇头)。从而实现整个机头左右摇头。

本发明还提供了一种摇头风扇，其包括所述的驱动总成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种摇头风扇的驱动总成，其特征在于，包括扇叶驱动结构和机头驱动结构，所述机头驱动结构包括：上下摇头驱动机构和左右摇头驱动机构；其中，

所述上下摇头驱动机构包括：第一框架、第一驱动电机、第一驱动齿轮、第一传动齿轮和双齿轮；所述第一驱动齿轮套在所述第一驱动电机的动力输出轴上，所述第一驱动齿轮和所述第一传动齿轮啮合，所述第一传动齿轮呈竖直向；所述第一驱动电机固定于所述第一框架，所述第一框架与所述扇叶驱动结构固定连接；

所述左右摇头驱动机构包括：第二框架、第二驱动电机、第二驱动齿轮、第二传动齿轮；所述第二驱动齿轮套在所述第二驱动电机的动力输出轴上，所述第二驱动齿轮和所述第二传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮呈水平向，固定于所述摇头风扇的立柱上，所述第二驱动电机固定于所述第二框架上；

所述第一框架和所述第二框架可转动地连接；

所述上下摇头驱动机构还包括：水平转轴；所述第一传动齿轮与所述水平转轴固定连接；

当扇叶向水平方向吹风时，所述第一驱动电机位于所述水平转轴的正下方，且所述双齿轮位于所述水平转轴的下方，使所述上下摇头驱动机构的重心位于所述水平转轴的下前方；

当扇叶向上吹风时，所述第一驱动电机位于所述水平转轴的正前方，且所述双齿轮位于所述水平转轴的前方，使所述上下摇头驱动机构的重心位于所述水平转轴的下前方。

2.如权利要求1所述的摇头风扇的驱动总成，其特征在于，所述水平转轴通过轴承安装于所述第一框架上；

所述第一框架通过所述水平转轴与所述第二框架可转动地连接。

3.如权利要求2所述的摇头风扇的驱动总成，其特征在于，所述扇叶驱动结构包括：扇叶电机，所述扇叶电机固定于所述第一框架上。

4.如权利要求3所述的摇头风扇的驱动总成，其特征在于，当所述扇叶电机的输出轴呈水平向时，所述第一驱动电机处于所述水平转轴的正下方；

当所述扇叶电机的输出轴呈竖直向时，所述第一驱动电机处于所述水平转轴的正前方。

5.如权利要求1所述的摇头风扇的驱动总成，其特征在于，所述左右摇头驱动机构还包括：竖直转轴；所述竖直转轴固定于所述第二框架，所述竖直转轴通过轴承与所述立柱可转动式连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的摇头风扇的驱动总成，其特征在于，所述双齿轮的大齿轮与所述第一驱动齿轮啮合，所述双齿轮的小齿轮与所述第一传动齿轮啮合；所述大齿轮和所述小齿轮为一体结构。

7.如权利要求6所述的摇头风扇的驱动总成，其特征在于，所述双齿轮的齿轮轴固定于所述第一框架上。

8.如权利要求6所述的摇头风扇的驱动总成，其特征在于，还包括：控制结构，所述控制结构与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机分别相连。

9.一种摇头风扇，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的驱动总成。