CN108869358A - 风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种风扇，其中，风扇包括支架、电机、第一风叶、传动机构和第二风叶，电机安装于所述支架，所述电机具有第一转轴，且所述第一转轴的两端均伸出所述电机；所述第一风叶安装于所述第一转轴的一端，所述传动机构安装于所述支架并连接所述第一转轴的另一端，所述传动机构包括第二转轴，所述第二转轴的转动方向与所述第一转轴的转动方向相反，所述第二风叶安装于所述第二转轴，所述第一风叶的叶片的倾斜方向与所述第二风叶的叶片的倾斜方向相反。本发明技术方案可以降低家用风扇的噪音。

Description

风扇
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种风扇。
背景技术
电风扇按照不同的功能和形态可以分为吊扇、台扇、落地扇、壁扇、换气扇、空调扇等多种；按照进出风方式的不同可以分为轴流式风扇、贯流式风扇、离心式风扇和横流式风扇等多种。其中，家用台扇和落地扇多为轴流式风扇，通常情况下家用台扇和落地扇风量较小，在高档位时风量相对稍大，但是高档位大风量时会产生较大的噪音，而使用环境多通常为室内，噪音的影响会更大。此外，轴流式风扇出风模式单一，不能适用于需要送风距离较远的情况和需要送风距离较近的情况。例如，在客厅面积较大时，普通家用落地扇的送风距离难以从客厅的一边吹到客厅的另一边，尤其是在摆动出风时，其送风距离更近；在卧室面积较小需要为老年人或婴幼儿送风时，又容易因距离太近而造成体感风速较快，不利于老年人或婴幼儿的健康。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种风扇，旨在解决目前家用风扇送风量较大时产生的噪音较大而影响用户生活和休息的问题。
为实现上述目的，本发明提出的风扇包括支架、电机、第一风叶、传动机构和第二风叶，其中，电机安装于所述支架，所述电机具有第一转轴，且所述第一转轴的两端均伸出所述电机；所述第一风叶安装于所述第一转轴的一端，所述传动机构安装于所述支架并连接所述第一转轴的另一端，所述传动机构包括第二转轴，所述第二转轴的转动方向与所述第一转轴的转动方向相反，所述第二风叶安装于所述第二转轴，所述第一风叶的叶片的倾斜方向与所述第二风叶的叶片的倾斜方向相反，以使所述第一风叶和所述第二风叶反向旋转时朝同一侧出风。
优选地，所述传动机构还包括反向轮组和安装板，所述安装板固定于所述支架，所述反向轮组包括驱动轮、输出轮和传动轮组；所述第一转轴连接所述驱动轮，所述第二转轴连接所述输出轮；所述传动轮组连接所述驱动轮与所述输出轮，以使所述输出轮与所述驱动轮转动方向相反。
优选地，所述反向轮组为齿轮组，所述传动轮组分别与所述驱动轮和所述输出轮啮合。
优选地，所述传动轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和连接所述第一齿轮和所述第二齿轮的第三转轴；所述驱动轮与所述第一齿轮啮合并安装在所述安装板的一侧；所述第三齿轮分别与所述第二齿轮和所述输出轮啮合，且所述第二齿轮、所述第三齿轮和所述输出轮安装于所述安装板的另一侧；其中，所述驱动轮、所述第一齿轮、所述第二齿轮、所述第三齿轮和所述输出轮均为外齿轮。
优选地，所述驱动轮的半径为r0，所述第一齿轮的半径为r1，所述第二齿轮的半径为r2，所述输出轮的半径为R；所述第一风叶的扭转角度为θ1，所述第二风叶的扭转角度为θ2；所述第一风叶叶片数量为n1，所述第二风叶叶片数量为n2；定义第一差异系数为所述第一风叶的叶片数量与第二风叶的叶片数量之比、所述第一风叶的扭转角度与所述第二风叶的扭转角度之比、所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比三者的乘积，其中，所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比为则第一差异系数且k1∈[0.6,1.67]。
优选地，所述第一差异系数k1∈[0.8,1.2]。
优选地，所述第一风叶的叶片总面积为S1，所述第二风叶的叶片总面积为S2；定义第二差异系数为所述第一风叶的叶片总面积与所述第二风叶的总面积之比和所述第一差异系数的乘积为第二差异系数，则第二差异系数且k2∈[0.8，1.2]。
优选地，所述第一风叶的叶片长度为l1，所述第二风叶的叶片长度为l2；则
优选地，所述第一风叶与所述第二风叶间距为L；则
优选地，所述传动轮组包括第四齿轮、第五齿轮和连接所述第四齿轮和所述第五齿轮的第四转轴，所述驱动轮与所述第四齿轮啮合并安装在所述安装板的一侧；所述第五齿轮与所述输出轮啮合并安装于所述安装板的另一侧；其中，所述驱动轮、所述第四齿轮、所述第五齿轮均为外齿轮，所述输出轮为内齿轮。
优选地，所述驱动轮的半径为r0，所述第四齿轮的半径为r4，所述第五齿轮的半径为r5，所述输出轮的半径为R；所述第一风叶的扭转角度为θ1，所述第二风叶的扭转角度为θ2；所述第一风叶叶片数量为n1，所述第二风叶叶片数量为n2；定义第一差异系数为所述第一风叶的叶片数量与第二风叶的叶片数量之比、所述第一风叶的扭转角度与所述第二风叶的扭转角度之比、所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比三者的乘积，其中，所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比为则第一差异系数且k1∈[2.5,4]。
优选地，所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比
优选地，所述风扇还包括电控板，所述电机电连接所述电控板；所述电控板包括调节所述电机转速的调速模块和调节所述电机转向的调向模块。
优选地，所述风扇还包括第三风叶，所述第三风叶安装于所述第一转轴。
优选地，所述第三风叶设于第一风叶的外侧，且所述第三风叶的叶片长度小于所述第一风叶的叶片长度。
优选地，所述风扇还包括第四风叶，所述第四风叶安装于所述第二转轴。
优选地，所述第四风叶设于所述第一风叶与所述第二风叶之间，且所述第四风叶的叶片长度小于所述第二风叶的叶片长度。
本发明技术方案通过采用单电机驱动双风叶对旋的出风方式，增加了风扇的出风能力，在低转速时即可满足较大的送风量的需求，进而通过在保持送风量的前提下降低电机转速以达到降低风扇噪音的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明风扇的整体结构示意图；
图2为本发明风扇风叶结构示意图；
图3为本发明风扇一实施例的结构示意图；
图4为本发明风扇一实施例的传动机构的内部结构示意图；
图5为本发明风扇另一实施例的结构示意图；
图6为本发明风扇另一实施例中传动机构的局部分解构示意图；
图7为本发明风扇又一实施例中风叶结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 支架 305 第二齿轮
200 电机 306 第三齿轮
201 第一转轴 307 第四齿轮
202 第一风叶 308 第五齿轮
300 传动机构 309 第二转轴
301 安装板 310 第三转轴
302 驱动轮 311 第二风叶
303 输出轮 400 第三风叶
304 第一齿轮 500 第四风叶
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
家用落地扇、台扇等轴流风扇采用的是一个电机带动固定在电机转轴上的倾斜的风叶旋转，从而将空气朝电机的轴向驱动的出风方式，这种风扇结构简单，出风方式直接，应用最为普遍，但这种风扇的风叶所直接推动的空气除具有沿轴向的动量之外，还具有因风叶与空气摩擦而使气体产生的与转轴垂直的动量，其中，与转轴垂直的气流的动量会使气流扩散开，气流散开之后气流束的横截面增大，沿轴向运动时所受的阻力急剧增加，导致轴向的有效送风距离较近，尤其是风扇摇头摆风时，轴向有效送风距离相比于单一方向出风时的送风距离更近。
以“美的FS40-12DR”落地扇为对象进行风量台风速检测测试，与其他落地扇基本一样，美的FS40-12DR的最大出风速度为4m/s左右。打开风扇，调至最高档位，将风量台放置在风扇轴线前方不同距离处，对风速进行检测，数据如下：
距离(m) 1 2 3 4 5
风速(m/s) 3.85 2.47 1.65 0.75 0.6
从实验数据来看，风扇衰减为非线性衰减，速度越高衰减越快，并在在3m处衰减到1.65m/s，而人体感受到有风需要风速在1.6m/s左右。
从上述试验数据可得出结论，普通落地扇的有效送风距离为3m左右，与日常使用中经验一致。
通常，3m的有效送风距离可以满足多数应用场景的需求，但是在落地扇等轴流风扇开启到高档位时产生的噪音较大。同样以“美的FS40-12DR”进行档位与噪音对比试验(档位越高则出风速度越高)。“美的FS40-12DR”在同类产品中机械噪音控制较好，运行中几乎没有部件机械振动或摩擦而产生的噪音，因此检测的噪音可以认为全部源于风叶吹动气流时产生的噪音。FS40-12DR具有三个档位，在距离风扇两米处检测各档位对应的噪音大小，数据如下：
档位 1 2 3
噪音(分贝) 36.3 43.2 53.8
白天噪音超过50分贝，夜晚噪音超过45分贝时会干扰正常的睡眠和休息。根据声环境质量标准，0类声环境区(指康复疗养区等特别需要安静的区域)的要求是白天噪音不大于50分贝，夜晚噪音不大于40分贝；1类声环境区(指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域)的要求是白天噪音不大于55分贝，夜晚噪音不大于45分贝。
由此可知，常规落地扇在夜晚使用时，其最大档位情况下产生的噪音会比较明显的影响到睡眠和休息。即使在白天，其最大档位情况下传产生的噪音也不符合0类声环境区的要求。
因此常规的单电机单风叶结构的落地扇不能在保持充分安静的前提下，保证充足的有效送风距离。同时，常规落地扇也不能满足一些较大空间的送风需求，例如面积较大的客厅等需求的场景。
此外在一些特殊的应用场景下，例如在面积较小的卧室内为婴幼儿送风或为老年人送风等情况下，需要的不再是较大的有效送风距离，而是尽快将气流散开的柔风，以避免较大风速直吹婴幼儿或者老人身体。目前，人们通常将风扇朝向墙壁，利用墙壁对气流的反冲作用使气流达到快速散开的目的，而不能通过直接调整风扇达到目的。
为此，本发明提出一种风扇。本发明提出的风扇采用一个电机和一个与电机连接的传动机构分别控制两个风叶的反向旋转，两风叶的倾斜方向相反，因此两风叶反向旋转时其出风方向相同。
具体的，在本发明实施例中，请参照图1至图4，本发明提出的风扇包括支架100、电机200、第一风叶202、传动机构300和第二风叶311，其中，电机200安装于所述支架100，所述电机200具有第一转轴201，且所述第一转轴201的两端均伸出所述电机200；所述第一风叶202安装于所述第一转轴201的一端，所述传动机构300安装于所述支架100并连接所述第一转轴201的另一端，所述传动机构300包括第二转轴309，所述第二转轴309的转动方向与所述第一转轴201的转动方向相反，所述第二风叶311安装于所述第二转轴309，所述第一风叶202的叶片的倾斜方向与所述第二风叶311的叶片的倾斜方向相反，以使所述第一风叶202和所述第二风叶311反向旋转时朝同一侧出风。
单风叶轴流风扇电机的转轴一端伸出并连接风叶，本发明提出的风扇的转轴两端均伸出电机200，一端连接第一风叶202用于驱动第一风叶202转动，另一端连接传动机构300，通过传动机构300驱动第二转轴309以带动第二风叶311转动。其中，传动机构300包括安装板301和反向轮组，所述反向轮组包括驱动轮302、输出轮303和传动轮组；所述第一转轴201连接所述驱动轮302以带动所述驱动轮302转动；所述驱动轮302连接所述反向轮组以带动所述反向轮组转动；所述反向轮组连接所述输出轮303以带动所述输出轮303转动；所述输出轮303连接第二转轴309以带动所述第二转轴309转动；所述输出轮303的转动方向与所述驱动轮302的转动方向相反，并且所述第一转轴201与所述第二转轴309同轴设置。
反向轮组可以采用皮带轮利用皮带摩擦传动，也可以采用齿轮利用齿轮间的相互啮合传动，以下以齿轮传动为例进行详细说明：
本实施传动轮组各齿轮均为外齿轮，所述传动轮组具体包括第一齿轮304、第二齿轮305和第三齿轮306，第一齿轮304和第二齿轮305通过第三转轴310连接，第三转轴310通过轴套可转动地安装在安装板301上，第一齿轮304和第二齿轮305均开设有轴孔，并通过轴孔固定在第三转轴310的两端；第一齿轮304与驱动轮302啮合，第三齿轮306分别与第二齿轮305和输出轮303啮合。驱动轮302、第一齿轮304位于安装板301的一侧，第二齿轮305、第三齿轮306和输出轮303位于安装板301的另一侧。
电机200的第一转轴201带动驱动轮302并与驱动轮302同向且同速转动；驱动轮302驱动第一齿轮304并与第一齿轮304反向转动；第二齿轮305与第一齿轮304通过第三转轴310同向且同速转动；第二齿轮305驱动第三齿轮306并与第三齿轮306反向转动；第三齿轮306驱动输出轮303并与输出轮303反向转动；输出轮303驱动第二转轴309并与第二转轴309同向且同速转动。第一转轴201与第二转轴309之间通过三个反向驱动和三个同向驱动实现反向且同轴旋转，第一电机200进而通过第一转轴201、反向轮组和第二转轴309驱动第一风叶202和第二风叶311同轴且反向旋转。
本实施例中，第一转轴201的角速度与驱动轮302的角速度相等，驱动轮302的轮周的线速度与第一齿轮304的轮周的线速度相同，第一齿轮304的角速度与第二齿轮305的角速度相同，第二齿轮305的轮周的线速度与第三齿轮306的轮周的线速度相同，第三齿轮306的轮周的线速度与输出轮303的轮周的线速度相同。
所述驱动轮302的半径为r0，所述驱动轮302的轮周的线速度为v0；所述第一齿轮304的半径为r1，所述第一齿轮304的轮周的线速度为v1；所述第二齿轮305的半径为r2，所述第二齿轮305的轮周的线速度为v2；所述输出轮303的半径为R，所述输出轮303的轮周的线速度为V，所述第一风叶202的角速度为ω1，所述第二风叶311的角速度为ω2，则所述第一风叶202的转速与所述第二风叶311的转速之比等于所述第一风叶202的角速度与所述第二风叶311的角速度之比，且具体为：
本发明技术方案通过采用反向轮组，使风扇的一个电机200可以同时驱动转动方向和叶片倾斜方向均相反的第一风叶202和第二风叶311，第一风叶202和第二风叶311驱动空气同向移动从而可以使风扇获得更大的出风能力，进而在满足风扇出风需求的前提下可以降低电机200的转速，以减少由此而产生的较大的噪音。
另请参照图5和图6，采用齿轮驱动实现第二转轴309和第一转轴201同轴反向旋转的方式不限于上述实施例的具体结构，在其他实施例中，还可以采用内齿轮与外齿轮组合的方式实现第二转轴309和第一转轴201的同轴反向旋转。采用内齿轮与外齿轮组合的方式下，所述传动轮组包括第四齿轮307和第五齿轮308，以及连接所述第四齿轮307和所述第五齿轮308的第四转轴，所述驱动轮302与所述第四齿轮307啮合并安装在所述安装板301的一侧；所述第五齿轮308与所述输出轮303啮合并安装于所述安装板301的另一侧；其中，所述驱动轮302、所述第四齿轮307、所述第五齿轮308均为外齿轮，所述输出轮303为内齿轮。
本实施例中，第一转轴201带动驱动轮302并与驱动轮302同向且同速转动；驱动轮302驱动第四齿轮307并与第四齿轮307反向转动；第五齿轮308通过第四转轴与第四齿轮307同向且同速转动；第五齿轮308带动输出轮303并与输出轮303同向转动；输出轮303带动第二转轴309并与第二转轴309同向且同速转动。第一转轴201与第二转轴309之间通过一个反向驱动和三个同向驱动实现反向且同轴旋转，第一电机200进而通过第一转轴201、反向轮组和第二转轴309驱动第一风叶202和第二风叶311同轴、同时且反向旋转。
本实施例中，第一转轴201的角速度与驱动轮302的角速度相等，驱动轮302的轮周的线速度与第四齿轮307的轮周的线速度相同，第四齿轮307的角速度与第五齿轮308的角速度相同，第五齿轮308的轮周的线速度与输出轮303的轮周的线速度相同。
所述驱动轮302的半径为r0，所述驱动轮302的轮周的线速度为v0；所述第四齿轮307的半径为r4，所述第四齿轮307的轮周的线速度为v4；所述第五齿轮308的半径为r5，所述第五齿轮308的轮周的线速度为v5；所述输出轮303的半径为R，所述输出轮303的轮周的线速度为V，所述第一风叶202的角速度为ω1，所述第二风叶311的角速度为ω2，则所述第一风叶202的转速与所述第二风叶311的转速之比等于所述第一风叶202的角速度与所述第二风叶311的角速度之比，且具体为：
此外，因本实施例中输出轮303为外齿轮，且需要满足输出轮303与第一转轴201和第二转轴309同轴，所以本实施例中输出轮303的半径R、驱动轮302的半径r0、第四齿轮307的半径r4、和第五齿轮308的半径r5之间满足：
R-r5＝r0+r4
本实施例传动轮组的齿轮数量比上一实施例有所减少，传动的级数有所降低，因此本实施例相比于上一实施例来说具有更高的能量传动比和更低的能量损耗。但本实施例的输出轮303采用外齿轮其他齿轮采用内齿轮则要求输出轮303的半径R较大，从而导致的比值较大，适用于差速对旋并且转速差异较大的情形。
对于单电机单风叶的常规风扇来说，在电机200输出功率一定的情况下，影响风扇出风能力(主要包括出风量和有效送风距离)的因素包括风叶的叶片数量、单个的叶片面积、叶片的扭转角度(叶片转动时，叶片宽度方向与叶片线速度方向的夹角)、叶片长度、叶片宽度和叶片转速等多种，这些因素对风扇出风能力的贡献并非简单的叠加，而是相互会有一定的影响，例如，将叶片等效为矩形时，单个叶片的面积为叶片长度与宽度的乘积，在单个叶片的面积一定时，叶片的长度越大，风扇的出风总量会越大，但是叶片的长度与风扇的有效出风距离之间的关系却不具有一致性，叶片的长度过大或过小都会造成风扇的有效出风距离的减小。
而对于本发明提出的单电机双风叶对旋的风扇来说，两风叶相互影响，两风叶之间的各因素的比例关系也会对风扇的出风能力造成较大的影响。以第一转轴201为出风方向的转轴为例进行说明如下：
第二风叶311旋转产生的气流流经第一风叶202时除具有轴向动量之外还具有与轴向垂直方向的动量，也即是还具有周向转动的转动惯量，周向的转动惯量在第一风叶202的反弹作用下方向发生改变，变为主要沿轴向的动量，理想情况下可以通过控制第一风叶202和第二风叶311的转速之间的关系和扭转角度之间的关系达到将转动惯量全部转化为轴向动量的目的。第二风叶311所驱动的气流的轴向动量经过第一风叶202时会进一步的加速，但同时也会产生垂直轴向的部分分量，从而在一定程度上减弱风扇的轴向出风能力。
风叶驱动的气流具有较大的扰动，而风叶的各项参数固定，因此在实际情况中第一风叶202无法将第二风叶311所驱动的气流的转动惯量全部转化为轴向动量，但可以通过参数的设定实现实际最大的转化效果，也即是可以通过第一风叶202和第二风叶311具体参数的设定，使气流聚拢，达到最大程度轴向出风的效果，以增强风扇的送风能力。同时，也可以通过调节第一风叶202和第二风叶311的具体参数，使风扇出风的轴向动量更多的转化为周向动量，从而使风扇获得气流可以快速散开的柔风模式，适用于空间狭小的卧室和为婴幼儿或老人送风的情形。
第二风叶311所驱动气流的轴向分量经第一风叶202驱动之后所产生的轴向风力与垂直轴向的分量之间的比值与第一风叶202的叶片的扭转角度有关，扭转角度越小，该比值越小，但同时第一风叶202对气流的驱动作用就越小。
影响轴流风扇出风能力的风叶的因素包括转速ω、叶片长度l、风叶的叶片总面积S、风叶的叶片数量n、风叶的叶片扭转角度θ，对于单风叶轴流风扇来说，上述各影响因素基本上都与出风能力呈正相关的关系，但对于双风叶的轴流风扇来说，各项因素的比例和两风叶的间距L也会对风扇的出风能力有明显的影响。
为研究影响风扇出风能力的各因素之间的关系，在采用控制变量法的基础上采用缩元替代法设计一系列的试验，具体如下：
考虑到两风叶的叶片数量、扭转角度和转速之间的关系对风扇最终出风时的轴向分量与垂直于轴向的分量之间的比例有较大影响，因此定义第一差异系数k1为所述第一风叶202的叶片数量与第二风叶311的叶片数量之比、所述第一风叶202的扭转角度与所述第二风叶311的扭转角度之比、所述第一风叶202的转速与所述第二风叶311的转速之比三者的乘积；定义第二差异系数k2为所述第一风叶202的叶片总面积与所述第二风叶311的总面积之比和所述第一差异系数的乘积；其中，所述第一风叶202的扭转角度为θ1，所述第二风叶311的扭转角度为θ2；所述第一风叶202的叶片数量为n1，所述第二风叶311的叶片数量为n2；所述第一风叶202的叶片总面积为S1，所述第二风叶311的叶片总面积为S2；所述第一风叶202的叶片长度为l1，所述第二风叶311的叶片长度为l2；所述第一风叶202与所述第二风叶311间距为L；第一风叶202与第二风叶311的转速之比与反向轮组的各齿轮的半径有关，所述驱动轮302的半径为r0，所述第一齿轮304的半径为r1，所述第二齿轮305的半径为r2，所述输送轮的半径为R，则，
传动轮组的各齿轮均为外齿轮时试验如下：
所述第一风叶202的转速与所述第二风叶311的转速之比
所述第一差异系数
所述第二差异系数
第一组：以k1为唯一变量
k1 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3
出风量(m3/h) 831 864 904 937 976 970 945 915 874
送风距离(m) 7.5 8 8 8.5 9 9 8.5 8 7.5
第二组：以k2为唯一变量
k2 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
出风量(m3/h) 971 994 1020 1069 1077 1031 965
送风距离(m) 9 9 10 10.5 10.5 10 9
第三组：以为唯一变量
第四组：以为唯一变量
第五组：以为唯一变量
以上五组试验中，取唯一变量时，该变量的各参数进行上下浮动但保持该变量不变，例如，以第一组试验取k1为唯一变量为例，保持k1不变，增大同时减小保持和不变，进行多组试验，排除k1各参数变化较大时的反常数据，取一致性较高的多组试验的平均值。
由上述五组试验中可得出，对于对旋风扇来说，送风距离与出风量近似成正比关系，可以得出气流聚拢性良好的结论。并且可以得出各自的优选取值区间，其中，第一差异系数k1的优选取值区间为[0.6,1.2]，并且其最佳取值区间为[0.8,1.2]；第二差异系数k2的优选取值区间为[0.8,1.1]；的优选取值区间为[0.8,1.2]；的优选取值区间为[0.8,1.1]；的优选取值区间为[0.4,1.2]。
本发明的风扇还包括电控板，所述电机200电连接所述电控板；所述电控板包括调节所述电机200转速的调速模块和调节所述电机200转向的调向模块。本发明提出的风扇通过调向模块可以实现正向出风和反向出风的切换，上述试验数据及优选取值区间建立在自正常出风模式下，在风扇反向出风时，进风口和出风口互换，第一风叶202和第二风叶311的关系也相应的对换，因此在本实施例中，为兼顾正向出风的出风能力和反向出风的出风能力，第一差异系数和第二差异系数的取值区间取其试验得出的优选区间和最佳区间的最大和最小值的倒数，再取本数与倒数之间的最值，得出本实施例中的优选取值区间和最佳取值区间。例如，上述实验数据得出的第一差异系数的优选取值区间为[0.6,1.2]，0.6的倒数为1.67,1.2的倒数为0.83，因此本实施例的第一差异系数的优选取值区间为[0.6,1.67]，同理可得出，第一差异系数的最佳取值区间为[0.8,1.25]；第二差异系数的优选取值区间为[0.8，1.25]。
传动轮组为内齿轮组采用内齿轮和外齿轮，并且以第二风叶311一侧为出风方向时试验如下：
所述第一风叶202的转速与所述第二风叶311的转速之比
所述第一差异系数
所述第二差异系数
与上述试验差异主要为转速比，转速比影响第一差异系数和第二差异系数，上述试验中第一差异系数与第二差异系数具有较高的一致性，因此本组试验针对转速比和第一差异系数进行对比，数据如下：
第六组：以为唯一变量
第七组：以k1为唯一变量
k1 2 2.5 3 3.5 4 4.5
出风量(m3/h) 932 900 886 851 762 714
送风距离(m) 3.5 3 3 2.5 2 1.5
取唯一变量时，该变量的各参数进行上下浮动但保持该变量不变，例如，以第一组试验取k1为唯一变量为例，保持k1不变，增大同时减小保持和不变，进行多组试验，排除k1各参数变化较大时的反常数据，取一致性较高的多组试验的平均值。
以上两组试验相比于前五组试验明显得出相等出风量的情况下，送风距离明显缩短，此时风扇出风气流快速扩散，出风柔和。
结合出风量和送风距离，当时或当k1∈[2.5,4]，风扇的柔风模式更为适宜。
上述实施例是采用了双风叶的风扇的具体实施例，为进一步提高风扇的送风距离，本发明在双风叶的基础上，还提出了另一实施例。
请参照图7，本实施例风扇还包括第三风叶400，增加第三风叶400在双风叶对旋出风的基础上，可以进行进一步的整流调节，增大最远送风距离。具体的，所述第三风叶400安装于所述第一转轴201；所述第三风叶400设于第一风叶202与所述第二风叶311相对的另一侧，且所述第三风叶400的叶片长度小于所述第一风叶202的叶片长度。
风叶会改变气流的流速和流向，采用两组风叶时可以对气流进二次调整，并通过对两组风叶进行特定的设定和调整以达到对出风效果进行人为调节的目的，据此，本发明提出了上述两组风叶风扇的实施例。而气流流动时会受到周围空气的阻碍，因此气流的边界具有较大的不稳定性。气流可以等效区分为气流束中心区和气流束边界区，相比之下，气流束中心区的流速对送风距离的影响更大，而气流束边界区对送风的角度影响较大。因此，本发明提出在上述双风叶的基础上增加整流风叶的实施例。
其中，第三风叶400为整流风叶，整流风叶主要用于调整气流束中心区区域比例和流速，已达到在总功率不变的情况下，通过调节气流束中心区与边界区的范围和比例获得更远的送风距离。
在此基础上，为提高风扇运行时的稳定性和进一步提高整流风叶的整流能力，本发明提出又一实施例，本实施例中风扇还包括第四风叶500，所述第四风叶500安装于所述第二转轴309且设于所述第一风叶202与所述第二风叶311之间。同样的，所述第四风叶500的叶片长度小于所述第二风叶311的叶片长度。需要指出的是，整流风叶可以单独采用第三风叶400或第四风叶500，也可以同时设置第三风叶400和第四风叶500。
整流风叶与第一风叶202和第二风叶311配合，可以使气流的可调整性更强，而整流风叶对气流额外的驱动作用，且该额外的驱动作用集中在风束中心区域，可以调整风扇所产生气流束的中心区和边界区的区域比例和流速比例，从而获得更远的出风距离。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (17)

1.一种风扇，其特征在于，包括：
支架；
电机，安装于所述支架，所述电机具有第一转轴，且所述第一转轴的两端均伸出所述电机；
第一风叶，安装于所述第一转轴的一端；
传动机构，安装于所述支架，并连接所述第一转轴的另一端；所述传动机构包括第二转轴，所述第二转轴的转动方向与所述第一转轴的转动方向相反；
第二风叶，安装于所述第二转轴；
其中，所述第一风叶的叶片倾斜方向与所述第二风叶的叶片倾斜方向相反。
2.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述传动机构还包括反向轮组和安装板，所述安装板固定于所述支架，所述反向轮组包括驱动轮、输出轮和传动轮组；所述第一转轴连接所述驱动轮，所述第二转轴连接所述输出轮；所述传动轮组连接所述驱动轮与所述输出轮，以使所述输出轮与所述驱动轮转动方向相反。
3.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，所述反向轮组为齿轮组，所述传动轮组分别与所述驱动轮和所述输出轮啮合。
4.如权利要求3所述的风扇，其特征在于，所述传动轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和连接所述第一齿轮和所述第二齿轮的第三转轴；所述驱动轮与所述第一齿轮啮合并安装在所述安装板的一侧；所述第三齿轮分别与所述第二齿轮和所述输出轮啮合，且所述第二齿轮、所述第三齿轮和所述输出轮安装于所述安装板的另一侧；其中，所述驱动轮、所述第一齿轮、所述第二齿轮、所述第三齿轮和所述输出轮均为外齿轮。
5.如权利要求4所述的风扇，其特征在于，所述驱动轮的半径为r0，所述第一齿轮的半径为r1，所述第二齿轮的半径为r2，所述输出轮的半径为R；所述第一风叶的扭转角度为θ1，所述第二风叶的扭转角度为θ2；所述第一风叶叶片数量为n1，所述第二风叶叶片数量为n2；定义第一差异系数为所述第一风叶的叶片数量与第二风叶的叶片数量之比、所述第一风叶的扭转角度与所述第二风叶的扭转角度之比、所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比三者的乘积，其中，所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比为则第一差异系数
且k1∈[0.6，1.67]。
6.如权利要求5所述的风扇，其特征在于，所述第一差异系数
k1∈[0.8，1.2]。
7.如权利要求5所述的风扇，其特征在于，所述第一风叶的叶片总面积为S1，所述第二风叶的叶片总面积为S2；定义第二差异系数为所述第一风叶的叶片总面积与所述第二风叶的总面积之比和所述第一差异系数的乘积为第二差异系数，则第二差异系数
且k2∈[0.8，1.25]。
8.如权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述第一风叶的叶片长度为l1，所述第二风叶的叶片长度为l2；则
9.如权利要求8所述的风扇，其特征在于，所述第一风叶与所述第二风叶间距为L；则
10.如权利要求3所述的风扇，其特征在于，所述传动轮组包括第四齿轮、第五齿轮和连接所述第四齿轮和所述第五齿轮的第四转轴，所述驱动轮与所述第四齿轮啮合并安装在所述安装板的一侧；所述第五齿轮与所述输出轮啮合并安装于所述安装板的另一侧；其中，所述驱动轮、所述第四齿轮、所述第五齿轮均为外齿轮，所述输出轮为内齿轮。
11.如权利要求10所述的风扇，其特征在于，所述驱动轮的半径为r0，所述第四齿轮的半径为r4，所述第五齿轮的半径为r5，所述输出轮的半径为R；所述第一风叶的扭转角度为θ1，所述第二风叶的扭转角度为θ2；所述第一风叶叶片数量为n1，所述第二风叶叶片数量为n2；定义第一差异系数为所述第一风叶的叶片数量与第二风叶的叶片数量之比、所述第一风叶的扭转角度与所述第二风叶的扭转角度之比、所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比三者的乘积，其中，所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比为则第一差异系数
且k1∈[2.5，4]。
12.如权利要求11所述的风扇，其特征在于，所述第一风叶的转速与所述第二风叶的转速之比
13.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述风扇还包括电控板，所述电机电连接所述电控板；所述电控板包括调节所述电机转速的调速模块和调节所述电机转向的调向模块。
14.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，所述风扇还包括第三风叶，所述第三风叶安装于所述第一转轴。
15.如权利要求14所述的风扇，其特征在于，所述第三风叶设于第一风叶的外侧，且所述第三风叶的叶片长度小于所述第一风叶的叶片长度。
16.如权利要求1至15任一项权利要求所述的风扇，其特征在于，所述风扇还包括第四风叶，所述第四风叶安装于所述第二转轴。
17.如权利要求16所述的风扇，其特征在于，所述第四风叶设于所述第一风叶与所述第二风叶之间，且所述第四风叶的叶片长度小于所述第二风叶的叶片长度。
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