CN109026795A - 一种能360度旋转的电风扇 - Google Patents

一种能360度旋转的电风扇 Download PDF

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Abstract

一种能360度旋转的电风扇，其主体为筒体，包括进风口、出风装置和电机，所述进风口安装在筒体的下端，出风装置安装在筒体的上端，所述电机安装在筒体内，所述进风口位于筒体的四周，进风口连通筒体外和筒体内；所述电机的下端安装在筒体的底端，电机的上端设置有扇叶，所述扇叶位于筒体内，扇叶和电机之间设置有驱动杆，所述扇叶安装在驱动杆的顶端，驱动杆的末端与电机的驱动轴相连；单片机的端口经由光电耦合器和三极管组成的驱动电路控制两个直流继电器，从而实现对220V交流电机的正、反转控制，并且继电器能在电路中起着自动调节、安全保护和转换电路的作用，保证了电风扇的安全正常运行。

Description

一种能360度旋转的电风扇
技术领域
本发明涉及家用电器领域，尤其是一种能360度旋转的电风扇。
背景技术
电风扇简称电扇，也称为风扇、扇风机，是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气，广泛用于家庭、教室，办公室、商店、医院和宾馆等场所，风扇主要由扇头、叶片、网罩和控制装置等部件组成，扇头包括电动机、前后端盖和摇头送风机构等，电风扇的主要部件是：交流电动机，其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动，电能转化为机械能，同时由于线圈电阻，因此不可避免的有一部分电能要转化为热能，家用电扇本质上属于轴流风机，即风的流向平行于扇叶的旋转轴；然而常用的电风扇扇头还是敞开在外面的，不仅容易有灰尘，而且扇头的摆动幅度不大，还会有安全隐患，因而需要设计一种能减少灰尘，能360度转动的电风扇。
本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现对电机的正、反转控制，出风装置能向不同的方向旋转，使出风口的风更加的柔和，满足了人们的不同需求，能减少灰尘进入的能360度旋转的电风扇。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种能360度旋转的电风扇，其主体为筒体，包括进风口、出风装置和电机，所述进风口安装在筒体的下端，出风装置安装在筒体的上端，所述电机安装在筒体内，所述进风口位于筒体的四周，进风口连通筒体外和筒体内；
所述电机的下端安装在筒体的底端，电机的上端设置有扇叶，所述扇叶位于筒体内，扇叶和电机之间设置有驱动杆，所述扇叶安装在驱动杆的顶端，驱动杆的末端与电机的驱动轴相连；
所述出风装置的上端设置有紧固件，所述紧固件位于筒体的顶端，所述紧固件的外圈设置有外螺纹，筒体的顶端部分设置有内螺纹，所述该内螺纹位于出风装置的上端，所述紧固件的外螺纹和筒体的内螺纹相适应；
所述紧固件的上端面设置有紧固开关，所述紧固开关和紧固件组成一整体结构；
所述出风装置包含叶摆，所述通过旋转紧固开关使紧固件下移以固定叶摆；
所述出风装置的底端设置有旋转装置，所述旋转装置分别与出风装置和筒体相连；
进一步的，所述筒体为圆柱状；
更进一步的，所述扇叶设置有三片至五片，扇叶的边缘与筒体的内壁之间有间隙，所述扇叶位于出风口和进风口之间；
在一个实施例中，具体的，所述叶摆设置有10～20片，叶摆的一侧与筒体相连，叶摆的另一侧能左右摆动，所述叶摆呈长方形结构；
所述旋转装置包含滚珠和滑槽，所述滑槽安装在筒体上，滚珠的上端与出风装置相连，所述出风装置在滚珠的作用下沿滑槽做圆周运动。
在另一个实施例中，所述筒体内还设置有步进电机M，所述步进电机M的上端设置有第一齿轮，所述第一齿轮和步进电机M之间设置有传动杆，所述第一齿轮安装在传动杆的顶端，传动杆的末端与步进电机M的驱动轴相连；
所述与筒体相连的叶摆的底端设置有第二齿轮，所述第二齿轮和第一齿轮啮合。
所述步进电机与控制电路相连；
其中，控制电路包含反相器AIB、反相器AIC、光电耦合器V1、光电耦合器V2、电阻R16～R9、三极管Q1、三极管Q2、二极管D1、二极管D2、直流继电器K1和直流继电器K2；
所述光电耦合器和三极管组成了驱动电路，所述反相器AIC的引脚6与光电耦合器V1的引脚1相连，光电耦合器V1的引脚3分别与电阻R16和电阻R17的一端相连，所述电阻R16的另一端连接电源正极，电阻R17的另一端与三极管Q1的引脚1相连，所述三极管Q1的引脚2分别与二极管D1的正极和继电器K1的一个线圈接点相连，二极管D1的负极分别与电源的正极和继电器K1的另一个线圈接点相连；
所述反相器AIB的引脚4与光电耦合器V2的引脚1相连，光电耦合器V2的引脚3分别与电阻R18和电阻R19的一端相连，所述电阻R18的另一端连接电源正极，电阻R19的另一端与三极管Q2的引脚1相连，所述三极管Q2的引脚2分别与二极管D2的正极和继电器K2的一个线圈接点相连，二极管D2的负极分别与电源的正极和继电器K2的另一个线圈接点相连；
所述步进电机M的两个接线端分别与继电器K1和继电器K2的常开触点相连，所述继电器K1和继电器K2的另外两个触点分别连接电源的正负极；
所述控制电路与单片机相连，所述单片机的端口P00与反相器AIC的引脚5相连，单片机的端口P01与反相器AIB的引脚3相连，所述光电耦合器V1和V2的引脚2和4均接地；
所述三极管Q1和Q2的引脚1为三极管的基极，Q1和Q2的引脚2为三极管的集电极，Q1和Q2的引脚3为三极管的发射极，所述三极管Q和Q2的引脚3接地；
所述二极管D1和D2为整流二极管，其型号均为N4007，光电耦合器V1和V2的型号均为4N35，反相器AIB和AIC的型号均为74LS04，所述继电器K1和K2的型号为MY2NJ；
所述叶摆能摆动的另一侧之间通过连接线或连接板相连在一起。
工作原理：当P00＝0，P01＝1时，继电器K1常开触点闭合，步进电机正转；当P00＝1，P01＝0时，继电器K2的常开触点闭合，步进电机反转；接通电源，控制电路工作，单片机的一个端口发出信号，步进电机转动工作，带动一个叶摆向外摆动敞开，叶摆上的连接线或连接板带动下一个叶摆敞开，依次逐渐打开所有叶摆；关闭电源后，单片机的另一个端口发出信号，步进电机转动方向反向，带动一个叶摆闭合，叶摆上的连接线或连接板带动下一个叶摆闭合，依次逐渐闭合所有叶摆。
本发明的有益效果在于：单片机的端口经由光电耦合器和三极管组成的驱动电路控制两个直流继电器，从而实现对220V交流电机的正、反转控制，并且继电器能在电路中起着自动调节、安全保护和转换电路的作用，保证了电风扇的安全正常运行；当风从筒体内从下而上吹出时，叶摆开始向同一方向敞开，在风力的作用下带动出风装置开始旋转，使出风口的风更加的柔和，当手动拨动叶摆在使用紧固开关固定时，风力的方向反向，出风装置像相反的方向转动，满足了人们不同的需求；出风口能在步进电机的控制下开启和闭合，减少灰尘的进入。
附图说明
图1是本发明提出的一种能360度旋转的电风扇的结构示意图。
图2是图1中出风装置的实施例一的局部结构示意图。
图3是图1中出风装置的实施例二的局部结构示意图。
图4是控制电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
参照图1、图2、图3、图4所示，该一种能360度旋转的电风扇，其主体为筒体1，包括进风口2、出风装置3和电机4，所述进风口2安装在筒体1的下端，出风装置3安装在筒体1的上端，所述电机4安装在筒体1内，所述进风口2位于筒体1的四周，进风口2连通筒体1外和筒体1内；
所述电机4的下端安装在筒体1的底端，电机4的上端设置有扇叶5，所述扇叶5位于筒体1内，扇叶5和电机4之间设置有驱动杆13，所述扇叶5安装在驱动杆13的顶端，驱动杆13的末端与电机4的驱动轴相连；
所述出风装置3的上端设置有紧固件14，所述紧固件14位于筒体1的顶端，所述紧固件14的外圈设置有外螺纹，筒体1的顶端部分设置有内螺纹，所述该内螺纹位于出风装置3的上端，所述紧固件14的外螺纹和筒体1的内螺纹相适应；
所述紧固件14的上端面设置有紧固开关7，所述紧固开关7和紧固件14组成一整体结构；
所述出风装置3包含叶摆8，所述通过旋转紧固开关7使紧固件14下移以固定叶摆8；
所述出风装置3的底端设置有旋转装置15，所述旋转装置15分别与出风装置3和筒体1相连；
进一步的，所述筒体1为圆柱状；
更进一步的，所述扇叶5设置有三片至五片，扇叶5的边缘与筒体1的内壁之间有间隙，所述扇叶5位于出风口6和进风口2之间；
在一个实施例中，具体的，所述叶摆8设置有10～20片，叶摆8的一侧与筒体1相连，叶摆8的另一侧能左右摆动，所述叶摆8呈长方形结构；
所述旋转装置15包含滚珠和滑槽，所述滑槽安装在筒体1上，滚珠的上端与出风装置3相连，所述出风装置3在滚珠的作用下沿滑槽做圆周运动。
在另一个实施例中，所述筒体1内还设置有步进电机M10，所述步进电机M10的上端设置有第一齿轮11，所述第一齿轮11和步进电机M10之间设置有传动杆9，所述第一齿轮11安装在传动杆9的顶端，传动杆9的末端与步进电机M10的驱动轴相连；
所述与筒体1相连的叶摆8的底端设置有第二齿轮12，所述第二齿轮12和第一齿轮11啮合。
所述步进电机10与控制电路相连；
其中，控制电路包含反相器AIB、反相器AIC、光电耦合器V1、光电耦合器V2、电阻R16～R9、三极管Q1、三极管Q2、二极管D1、二极管D2、直流继电器K1和直流继电器K2；
所述光电耦合器和三极管组成了驱动电路，所述反相器AIC的引脚6与光电耦合器V1的引脚1相连，光电耦合器V1的引脚3分别与电阻R16和电阻R17的一端相连，所述电阻R16的另一端连接电源正极，电阻R17的另一端与三极管Q1的引脚1相连，所述三极管Q1的引脚2分别与二极管D1的正极和继电器K1的一个线圈接点相连，二极管D1的负极分别与电源的正极和继电器K1的另一个线圈接点相连；
所述反相器AIB的引脚4与光电耦合器V2的引脚1相连，光电耦合器V2的引脚3分别与电阻R18和电阻R19的一端相连，所述电阻R18的另一端连接电源正极，电阻R19的另一端与三极管Q2的引脚1相连，所述三极管Q2的引脚2分别与二极管D2的正极和继电器K2的一个线圈接点相连，二极管D2的负极分别与电源的正极和继电器K2的另一个线圈接点相连；
所述步进电机M的两个接线端分别与继电器K1和继电器K2的常开触点相连，所述继电器K1和继电器K2的另外两个触点分别连接电源的正负极；
所述控制电路与单片机相连，所述单片机的端口P00与反相器AIC的引脚5相连，单片机的端口P01与反相器AIB的引脚3相连，所述光电耦合器V1和V2的引脚2和4均接地；
所述三极管Q1和Q2的引脚1为三极管的基极，Q1和Q2的引脚2为三极管的集电极，Q1和Q2的引脚3为三极管的发射极，所述三极管Q和Q2的引脚3接地；
所述二极管D1和D2为整流二极管，其型号均为N4007，光电耦合器V1和V2的型号均为4N35，反相器AIB和AIC的型号均为74LS04，所述继电器K1和K2的型号为MY2NJ；
所述叶摆能摆动的另一侧之间通过连接线或连接板相连在一起。
当P00＝0，P01＝1时，继电器K1常开触点闭合，步进电机正转；当P00＝1，P01＝0时，继电器K2的常开触点闭合，步进电机反转；接通电源，控制电路工作，单片机的一个端口发出信号，步进电机转动工作，带动一个叶摆向外摆动敞开，叶摆上的连接线或连接板带动下一个叶摆敞开，依次逐渐打开所有叶摆；关闭电源后，单片机的另一个端口发出信号，步进电机转动方向反向，带动一个叶摆闭合，叶摆上的连接线或连接板带动下一个叶摆闭合，依次逐渐闭合所有叶摆。
单片机的端口经由光电耦合器和三极管组成的驱动电路控制两个直流继电器，从而实现对220V交流电机的正、反转控制，并且继电器能在电路中起着自动调节、安全保护和转换电路的作用，保证了电风扇的安全正常运行；当风从筒体内从下而上吹出时，叶摆开始向同一方向敞开，在风力的作用下带动出风装置开始旋转，使出风口的风更加的柔和，当手动拨动叶摆在使用紧固开关固定时，风力的方向反向，出风装置像相反的方向转动，满足了人们不同的需求；出风口能在步进电机的控制下开启和闭合，减少灰尘的进入。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种能360度旋转的电风扇，其主体为筒体(1)，包括进风口(2)、出风装置(3)和电机(4)，所述进风口(2)安装在筒体(1)的下端，出风装置(3)安装在筒体(1)的上端，所述电机(4)安装在筒体(1)内，其特征在于：
所述进风口(2)位于筒体(1)的四周，进风口(2)连通筒体(1)外和筒体(1)内；
所述电机(4)的下端安装在筒体(1)的底端，电机(4)的上端设置有扇叶(5)，所述扇叶(5)位于筒体(1)内，扇叶(5)和电机(4)之间设置有驱动杆(13)，所述扇叶(5)安装在驱动杆(13)的顶端，驱动杆(13)的末端与电机(4)的驱动轴相连；
所述出风装置(3)的上端设置有紧固件(14)，所述紧固件(14)位于筒体(1)的顶端，所述紧固件(14)的外圈设置有外螺纹，筒体(1)的顶端部分设置有内螺纹，所述该内螺纹位于出风装置(3)的上端，所述紧固件(14)的外螺纹和筒体(1)的内螺纹相适应；
所述紧固件(14)的上端面设置有紧固开关(7)，所述紧固开关(7)和紧固件(14)组成一整体结构；
所述出风装置(3)包含叶摆(8)，所述通过旋转紧固开关(7)使紧固件(14)下移以固定叶摆(8)；
所述出风装置(3)的底端设置有旋转装置(15)，所述旋转装置(15)分别与出风装置(3)和筒体(1)相连。
2.如权利要求1所述的一种能360度旋转的电风扇，其特征在于，所述筒体(1)为圆柱状。
3.如权利要求1所述的一种能360度旋转的电风扇，其特征在于，所述扇叶(5)设置有三片至五片，扇叶(5)的边缘与筒体(1)的内壁之间有间隙，所述扇叶(5)位于出风口(6)和进风口(2)之间。
4.如权利要求1所述的一种能360度旋转的电风扇，其特征在于，所述叶摆(8)设置有10～20片，叶摆(8)的一侧与筒体(1)相连，叶摆(8)的另一侧能左右摆动，所述叶摆(8)呈长方形结构。
5.如权利要求1所述的一种能360度旋转的电风扇，其特征在于，所述旋转装置(15)包含滚珠和滑槽，所述滑槽安装在筒体(1)上，滚珠的上端与出风装置(3)相连，所述出风装置(3)在滚珠的作用下沿滑槽做圆周运动。
6.如权利要求4所述的一种能360度旋转的电风扇，其特征在于，所述筒体(1)内还设置有步进电机M(10)，所述步进电机M(10)的上端设置有第一齿轮(11)，所述第一齿轮(11)和步进电机M(10)之间设置有传动杆(9)，所述第一齿轮(11)安装在传动杆(9)的顶端，传动杆(9)的末端与步进电机M(10)的驱动轴相连；
所述与筒体(1)相连的叶摆(8)的底端设置有第二齿轮(12)，所述第二齿轮(12)和第一齿轮(11)啮合；
所述步进电机(10)与控制电路相连。
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