CN107725444A - 风扇头转动角度调整机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种可以调整风扇头的转动角度的风扇头转动角度调整机构。本发明中，风扇支架的顶端设有驱动风扇头转动的电机；风扇头转轴上安装有水平的圆盘，所述圆盘的底面设有弧形的电阻片、圆形的第一金属片和圆形的第二金属片，所述电阻片、金属片均以转轴为圆心；电阻片的两端分别与第一金属片、第二金属片电连接；所述风扇支架上安装有第一端子、第二端子和第三端子，所述第一端子的顶端与第一金属片接触，第二端子的顶端与第二金属片接触，第三端子的顶端与电阻片接触，所述第一端子与电源连接，第二端子接地；所述调整机构还包括具有角度输入单元的控制器，所述控制器与第三端子相连，控制器通过顺逆开关与电机相连。
Description
技术领域
本发明属于风扇技术领域，具体涉及到一种风扇头转动角度调整机构。
背景技术
传统的落地式风扇的风扇头可以左右摆动，其摆动结构是一套涡轮蜗杆齿轮系统和连接片，涡轮蜗杆齿轮系统带动摆动的旋转，角度范围由连接片长度和偏心半径决定，连接片长度和偏心半径不可随意改变，所以角度不可调整。上述摆动结构在使用时不够灵活，有时只有一两个人吹风扇，但是风扇的摆动角度过大，较多的时候是在吹无人的地方，浪费了风力。
发明内容
本发明的目的是提出一种风扇头转动角度调整机构，采用该调整机构可以很方便地调整风扇头的转动角度，满足使用者的不同需求。
本发明的风扇头转动角度调整机构包括风扇支架及通过转轴安装于风扇支架上的风扇头，关键在于所述风扇支架的顶端固定有电机，所述电机的电机轴通过齿轮副带动转轴及转轴上的风扇头转动；所述转轴上安装有水平的圆盘，所述圆盘的底面设有弧形的电阻片、圆形的第一金属片和圆形的第二金属片，所述电阻片、金属片均以转轴为圆心，且电阻片位于第一金属片与第二金属片之间；电阻片的一端与第一金属片电连接，另一端与第二金属片电连接；所述风扇支架上安装有第一端子、第二端子和第三端子，所述第一端子的顶端与第一金属片接触，第二端子的顶端与第二金属片接触，第三端子的顶端与电阻片接触，所述第一端子与电源连接，第二端子接地；所述调整机构还包括具有角度输入单元的控制器，所述控制器与第三端子相连，以获取第三端子的对地电压值；控制器通过顺逆开关与电机相连；所述控制器将所输入的角度转化为目标电压值，并将其与第三端子的实时的对地电压值进行比较，当第三端子的实时的对地电压值与目标电压值相等时，控制器通过顺逆开关控制电机反向转动。
在电机带动风扇头转动的过程中，圆盘也随着风扇头同步转动，因此风扇头的转动角度与圆盘的转动角度是相同的。由于第一端子的顶端与第一金属片接触，第二端子的顶端与第二金属片接触，而第一端子与电源连接，第二端子接地，这样就在第一金属片、电阻片和第二金属片构成的串联电路中产生了电流，第三端子与电阻片接触，形成了分压电路，第三端子的电压与圆盘相对于第三端子的转动角度是相对应的，因此控制器获知第三端子的实时电压，即可获知风扇头的实时转动角度；控制器在风扇头转动到预定的角度（即第三端子的实时的对地电压值与目标电压值相等）时，通过顺逆开关控制电机反向转动，从而控制了风扇头的转动角度范围。上述预定的角度是利用角度输入单元设定的，可以设定为几挡（例如60度、90度、120度等），也可以直接用遥控器等输入最小角度和最大角度，控制器然后将输入的挡位或者具体的角度值转化为目标电压值以用于对比，此处不再赘述。
进一步地，为保证端子与金属片、电阻片之间保持良好的接触，所述第一端子、第二端子、第三端子均由弹性金属片制成，第一端子、第二端子、第三端子的顶部均为弧形结构。
进一步地，所述控制器为集成有电压检测模块的单片机，此种单片机已经广泛应用于电子控制，如freescale公司16位单片机MC9S12DG128等，此处不再赘述。
本发明通过实时检测风扇头的转动角度，并将该转动角度转化为电压值与预定的目标电压值进行对比，从而在风扇头转动到极限角度时通过顺逆开关控制风扇头反向转动，实现了风扇头在预定角度范围内往复转动的目的。
附图说明
图1是本发明的风扇头转动角度调整机构的整体结构示意图。
图2是圆盘的仰视图（附有各个端子的位置）。
图3是端子的结构示意图。
图4是控制电路原理图。
附图标示：1、风扇支架；2、转轴；3、风扇头；4、圆盘；5、电阻片；6、第一金属片；7、第二金属片；8、第一端子；9、第二端子；10、第三端子；11、控制器；12、顺逆开关；13、电机。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1、2所示，本实施例的风扇头转动角度调整机构包括风扇支架1及通过转轴2安装于风扇支架1上的风扇头3（转轴2可在风扇支架1上转动），关键在于所述风扇支架1的顶端固定有电机13，所述电机13的电机轴通过齿轮副带动转轴2及转轴2上的风扇头3转动；所述转轴2上安装有水平的圆盘4，所述圆盘4的底面设有弧形的电阻片5、圆形的第一金属片6和圆形的第二金属片7，所述电阻片5、金属片均以转轴2为圆心，且电阻片5位于第一金属片6与第二金属片7之间；电阻片5的一端与第一金属片6电连接，另一端与第二金属片7电连接；所述风扇支架1上垂直安装有第一端子8、第二端子9和第三端子10，所述第一端子8的顶端与第一金属片6接触，第二端子9的顶端与第二金属片7接触，第三端子10的顶端与电阻片5接触，所述第一端子8与电源连接，第二端子9接地；如图3所示，为保证端子与金属片、电阻片5之间保持良好的接触，所述第一端子8、第二端子9、第三端子10均由弹性金属片制成，第一端子8、第二端子9、第三端子10的顶部均为弧形结构。
如图4所示，所述调整机构还包括具有角度输入单元的控制器11，所述控制器11与第三端子10相连，以获取第三端子10的对地电压值；控制器11通过顺逆开关12与电机13相连；所述控制器11将所输入的角度转化为目标电压值，并将其与第三端子10的实时的对地电压值进行比较，当第三端子10的实时的对地电压值与目标电压值相等时，控制器11通过顺逆开关12控制电机13反向转动。
在本实施例中，控制器11为集成有电压检测模块的单片机，具体采用了freescale公司的16位单片机MC9S12DG128，角度输入单元为该单片机的输入端子，通过输入具体的数值来设定目标电压值。
在电机13带动风扇头3转动的过程中，圆盘4也随着风扇头3同步转动，因此风扇头3的转动角度与圆盘4的转动角度是相同的。由于第一端子8的顶端与第一金属片6接触，第二端子9的顶端与第二金属片7接触，而第一端子8与电源连接，第二端子9接地，这样就在第一金属片6、电阻片5和第二金属片7构成的串联电路中产生了电流，第三端子10与电阻片5接触，形成了分压电路，第三端子10的电压与圆盘4相对于第三端子10的转动角度是相对应的，因此控制器11获知第三端子10的实时电压，即可获知风扇头3的实时转动角度；控制器11在风扇头3转动到预定的角度（即第三端子10的实时的对地电压值与目标电压值相等）时，通过顺逆开关12控制电机13反向转动，从而控制了风扇头3的转动角度范围。上述预定的角度是利用角度输入单元设定的，可以设定为几挡（例如60度、90度、120度等），也可以直接用遥控器等输入最小角度和最大角度，控制器11然后将输入的挡位或者具体的角度值转化为目标电压值以用于对比，此处不再赘述。
Claims (3)
1.一种风扇头转动角度调整机构，包括风扇支架及通过转轴安装于风扇支架上的风扇头，其特征在于所述风扇支架的顶端固定有电机，所述电机的电机轴通过齿轮副带动转轴及转轴上的风扇头转动；所述转轴上安装有水平的圆盘，所述圆盘的底面设有弧形的电阻片、圆形的第一金属片和圆形的第二金属片，所述电阻片、金属片均以转轴为圆心，且电阻片位于第一金属片与第二金属片之间；电阻片的一端与第一金属片电连接，另一端与第二金属片电连接；所述风扇支架上安装有第一端子、第二端子和第三端子，所述第一端子的顶端与第一金属片接触，第二端子的顶端与第二金属片接触，第三端子的顶端与电阻片接触，所述第一端子与电源连接，第二端子接地；所述调整机构还包括具有角度输入单元的控制器，所述控制器与第三端子相连，以获取第三端子的对地电压值；控制器通过顺逆开关与电机相连；所述控制器将所输入的角度转化为目标电压值，并将其与第三端子的实时的对地电压值进行比较，当第三端子的实时的对地电压值与目标电压值相等时，控制器通过顺逆开关控制电机反向转动。
2.根据权利要求1所述的风扇头转动角度调整机构，其特征在于所述第一端子、第二端子、第三端子均由弹性金属片制成，第一端子、第二端子、第三端子的顶部均为弧形结构。
3.根据权利要求1所述的风扇头转动角度调整机构，其特征在于所述控制器为集成有电压检测模块的单片机。
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