CN110953191A - 风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机。风叶结构设置于转轴上，包括风叶结构、风叶；所述风叶结构具有调节所述风叶的倾斜角度的调节状态和与所述风叶相对静止的静止状态。本发明提供的风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机，利用风叶结构对风叶的倾斜角度进行调节，从而使风叶处产生的静压发生改变，最终实现风量的调节，相互啮合的锥齿轮能够实现利用转轴的转动直接对风叶的倾斜角度进行调节，增加调节精度和风量的控制精度，并实现风叶倾斜角度的无级调节，利用棘齿和棘爪实现调节的可控性和可靠性，简化调节过程，调节盘能够实现所有风叶的同时调节，拓宽风量控制范围，提高风机的通用性，降低生产成本。

Description

风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机

技术领域

本发明涉及风机结构技术领域，特别是一种风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机。

背景技术

现有的空调外机普遍使用轴流风机作为冷凝器散热设备，轴流风机向外排风，使空气通过冷凝器翅片并带走热量，达到换热效果。由于环境温度、制冷要求的不同，轴流风机的风量也需要变化。然而风扇扇叶的形状和倾斜角度固定，轴流风机的风量对于不同工况、不同规格的空调外机无法实现通用，如需制造匹配不同工况的扇叶，需要频繁开模，大幅提高了生产成本，不适合小批量生产。

发明内容

为了解决现有技术中风叶形状和倾斜角度固定无法通用的技术问题，而提供一种根据工况和规格需求调节风量的风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机。

一种风叶结构，设置于转轴上，所述风叶结构包括：

风叶；

调节盘，设置于所述转轴上；

相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮设置于所述风叶上，所述第二齿轮设置于所述调节盘上；

所述调节盘具有与所述转轴共同转动且与所述风叶相对静止的静止状态和与所述转轴相对转动且调节所述风叶的倾斜角度的调节状态。

所述调节盘的截面为圆盘状结构，且所述圆盘状结构的轴线与所述转轴的轴线共线，且所述第二齿轮处于所述圆盘状结构的端面上。

所述风叶结构还包括限位机构，所述限位机构直接或间接设置于所述转轴上，且所述限位机构控制所述调节盘在所述调节状态和所述静止状态之间切换。

所述限位机构包括棘齿和棘爪，所述棘爪直接或间接设置于所述转轴上，所述棘齿设置于所述调节盘上，且在所述静止状态时，所述棘齿和所述棘爪相互啮合，在所述调节状态时，所述棘齿和所述棘爪脱开。

所述限位机构包括棘齿和棘爪，所述棘齿直接或间接设置于所述转轴上，所述棘爪设置于所述调节盘上，且在所述静止状态时，所述棘齿和所述棘爪相互啮合，在所述调节状态时，所述棘齿和所述棘爪脱开。

所述限位机构还包括棘爪弹簧，所述棘爪弹簧带动所述棘爪脱离所述棘齿。

所述风叶结构还包括顶盖，所述顶盖固定设置于所述转轴上，所述限位机构固定设置于所述顶盖上。

所述顶盖的中部开设有安装孔，所述安装孔的形状为D形，所述转轴上设置有截面为D形的安装段，所述安装孔与所述安装段匹配安装。

所述风叶结构还包括上盖、下盖，所述上盖、所述下盖与所述顶盖共同围成容纳腔，所述调节盘、所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述风叶靠近所述转轴的端部均处于所述容纳腔内，全部或部分的所述限位机构处于所述容纳腔的外部。

所述风叶包括导流部和连杆，所述第一齿轮设置于所述连杆上，且在调节状态时，所述导流部沿所述连杆的轴线进行转动。

所述第一齿轮和所述第二齿轮均为锥齿轮。

所述风叶结构还包括电机，所述电机的输出轴构成所述转轴或与所述转轴传动连接。

所述风叶的数量为n个，且相邻两个所述风叶在所述转轴的轴线处形成的夹角的角度为360°/n，其中n≥2。

一种轴流风机，包括上述的风叶结构。

本发明提供的风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机，利用风叶结构对风叶的倾斜角度进行调节，从而使风叶处产生的静压发生改变，最终实现风量的调节，满足不同工况、不同机组的要求，相互啮合的锥齿轮能够实现利用转轴的转动直接对风叶的倾斜角度进行调节，增加调节精度和风量的控制精度，并实现风叶倾斜角度的无级调节，利用棘齿和棘爪实现调节的可控性和可靠性，简化调节过程，调节盘能够实现所有风叶的同时调节，克服了现有技术中调节之后的风叶的倾斜角度不同而影响风机出风效果的问题，拓宽风量控制范围，提高风机的通用性，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明提供的风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机的实施例的风叶结构的结构示意图；

图2为本发明提供的风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机的实施例的风叶结构的爆炸图；

图3为本发明提供的风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机的实施例的风叶结构的剖视图；

图4为本发明提供的风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机的实施例的风叶结构的另一剖视图；

图5为本发明提供的风叶倾斜角度可调的风叶结构及轴流风机的实施例的调节盘与顶盖之间的配合结构图；

图中：

1、转轴；2、风叶；3、调节盘；4、第一齿轮；5、第二齿轮；6、棘齿；7、棘爪；8、棘爪弹簧；9、顶盖；10、下盖；11、电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示的风叶结构，设置于转轴1上，所述风叶结构包括：

风叶2；

调节盘3，设置于所述转轴1上；

相互啮合的第一齿轮4和第二齿轮5，所述第一齿轮4设置于所述风叶2上，所述第二齿轮5设置于所述调节盘3上；

所述调节盘具有与所述转轴1共同转动且与所述风叶2相对静止的静止状态，调节盘3、风叶2均与转轴1共同转动，调节盘3与风叶2之间处于相对静止状态，此时的风叶2的倾斜角度不发生改变，从而实现正常的送风动作和与所述转轴1相对转动且调节所述风叶2的倾斜角度的调节状态，调节盘3与转轴1产生相对转动，从而利用第一齿轮4和第二齿轮5的啮合转动实现风叶2沿第一齿轮4的轴线转动的动作，从而实现风叶2的倾斜角度的调节，增加调节精度和风量的控制精度，并实现风叶2倾斜角度的无级调节。

其中风叶2的倾斜角度是指改变风叶2的迎风面积，也可以说改变风叶2所产生的静压，在处于调节状态时，调节盘3使风叶2按照调节盘3的扭转方向进行转动，从而实现风叶2的倾斜角度的改变，而处于静止状态时，调节盘3保证风叶2随转轴1的转动而转动，从而保证风叶结构能够实现吹风的效果，风叶2与调节盘3形成相对静止的状态。

所述调节盘3的截面为圆盘状结构，且所述圆盘状结构的轴线与所述转轴1的轴线共线，且所述第二齿轮5处于所述圆盘状结构的端面上，从而实现圆盘状结构随转轴1的轴向转动传递至风叶2的与转轴1轴线垂直的方向上的转动。

所述风叶结构还包括限位机构，所述限位机构直接或间接设置于所述转轴1上，且所述限位机构控制所述调节盘3在所述调节状态和所述静止状态之间切换，实现调节的可控性和可靠性，简化调节过程。

所述限位机构包括棘齿6和棘爪7，所述棘爪7直接或间接设置于所述转轴1上，所述棘齿6设置于所述调节盘3上，且在所述静止状态时，所述棘齿6和所述棘爪7相互啮合，在所述调节状态时，所述棘齿6和所述棘爪7脱开，啮合状态的棘齿6和棘爪7实现了调节盘3与转轴1之间的相对锁紧，从而保证调节盘3与转轴1能够共同转动，而脱开的棘齿6和棘爪7将调节盘3与转轴1之间的传递断开，调节盘3能够相对转轴1进行转动。

所述限位机构包括棘齿6和棘爪7，所述棘齿6直接或间接设置于所述转轴1上，所述棘爪7设置于所述调节盘3上，且在所述静止状态时，所述棘齿6和所述棘爪7相互啮合，在所述调节状态时，所述棘齿6和所述棘爪7脱开，啮合状态的棘齿6和棘爪7实现了调节盘3与转轴1之间的相对锁紧，从而保证调节盘3与转轴1能够共同转动，而脱开的棘齿6和棘爪7将调节盘3与转轴1之间的传递断开，调节盘3能够相对转轴1进行转动。

所述限位机构还包括棘爪弹簧8，所述棘爪弹簧8带动所述棘爪7脱离所述棘齿6，其中棘爪弹簧8与棘爪7设置于同一结构上。

所述风叶结构还包括顶盖9，所述顶盖9固定设置于所述转轴1上，所述限位机构固定设置于所述顶盖9上，避免对转轴1进行直接加工，保证转轴1的强度，同时顶盖9能够对调节盘3进行一定的限制作用，防止调节盘3沿转轴1的轴线方向移动，其中调节盘3压合设置于顶盖9上，但与顶盖9之间的摩擦力较小，使得调节盘3和顶盖9之间能够产生相对转动，只有棘齿和棘爪啮合时，调节盘3与顶盖9之间才共同运动。

所述顶盖9的中部开设有安装孔，所述安装孔的形状为D形，所述转轴1上设置有截面为D形的安装段，所述安装孔与所述安装段匹配安装，保证顶盖9与转轴1不会发生相对转动，从而保证风叶结构的可靠性。

所述风叶结构还包括上盖和下盖10，所述上盖、所述下盖10与所述顶盖9共同围成容纳腔，所述调节盘3、所述第一齿轮4、所述第二齿轮5和所述风叶2靠近所述转轴1的端部均处于所述容纳腔内，全部或部分的所述限位机构处于所述容纳腔的外部，避免第一齿轮4、第二齿轮5、调节盘3的结构直接暴露于外部而造成意外损坏，同时限位机构处于容纳腔的外部能够在不打开容纳腔的情况下实现对静止状态和调节状态的切换，优选的，所述棘爪7的自由端暴露于容纳腔外部，使用者直接在容纳腔的外部拨动棘爪7即可完成切换过程。

优选的，所述风叶结构还包括上盖，顶盖9、上盖、下盖10沿转轴的轴线依次设置，且共同围成所述容纳腔。

所述风叶2包括导流部和连杆，所述第一齿轮4设置于所述连杆上，且在调节状态时，所述导流部沿所述连杆的轴线进行转动，所述容纳槽上设置有用于安装连杆的通孔。

所述第一齿轮4和所述第二齿轮5均为锥齿轮。

所述风叶结构还包括电机11，所述电机11的输出轴构成所述转轴1或与所述转轴1传动连接。

所述风叶2的数量为n个，且相邻两个所述风叶2在所述转轴1的轴线处形成的夹角的角度为360°/n，其中n≥2，优选为四个，夹角的角度为90°。

在风叶结构正常工作时，棘爪7在棘爪弹簧8的弹力作用下与调节盘3的棘齿6紧密啮合，使调节盘3与顶盖9不发生相对转动。由于调节盘3与风叶2通过锥齿轮结构啮合，风叶2的角度不会改变。此时电机11的转轴1通电转动，带动整个风扇机构转动，风扇以一固定风量工作。

在调节风叶2的倾斜角度时，拨动棘爪7，使棘爪7与调节盘3的棘齿6解除啮合，并使棘爪弹簧8压缩。此时调节盘3可以相对顶盖9发生转动，并通过锥齿轮结构带动风叶2在下盖10与顶盖9之间的圆槽中沿各自的轴线转动。由于每个风叶2上锥齿轮的齿数相同，当调节盘3转动时，每个风叶2转过的角度相同。调节完成后，放松棘爪弹簧8，使棘爪7复位，与调节盘3的棘齿6恢复啮合，此时风叶2的倾斜角度相对调节之前已发生变化并固定。调节后电机11工作，带动风叶2转动，由于风叶2的角度发生变化，风扇静压发生改变，风扇风量得到调节。

一种轴流风机，包括上述的风叶结构。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种风叶结构，其特征在于：设置于转轴(1)上，所述风叶结构包括：

风叶(2)；

调节盘(3)，设置于所述转轴(1)上；

相互啮合的第一齿轮(4)和第二齿轮(5)，所述第一齿轮(4)设置于所述风叶(2)上，所述第二齿轮(5)设置于所述调节盘(3)上；

所述调节盘具有与所述转轴(1)共同转动且与所述风叶(2)相对静止的静止状态和与所述转轴(1)相对转动且调节所述风叶(2)的倾斜角度的调节状态。

2.根据权利要求1所述的风叶结构，其特征在于：所述调节盘(3)的截面为圆盘状结构，且所述圆盘状结构的轴线与所述转轴(1)的轴线共线，且所述第二齿轮(5)处于所述圆盘状结构的端面上。

3.根据权利要求1所述的风叶结构，其特征在于：所述风叶结构还包括限位机构，所述限位机构直接或间接设置于所述转轴(1)上，且所述限位机构控制所述调节盘(3)在所述调节状态和所述静止状态之间切换。

4.根据权利要求3所述的风叶结构，其特征在于：所述限位机构包括棘齿(6)和棘爪(7)，所述棘爪(7)直接或间接设置于所述转轴(1)上，所述棘齿(6)设置于所述调节盘(3)上，且在所述静止状态时，所述棘齿(6)和所述棘爪(7)相互啮合，在所述调节状态时，所述棘齿(6)和所述棘爪(7)脱开。

5.根据权利要求3所述的风叶结构，其特征在于：所述限位机构包括棘齿(6)和棘爪(7)，所述棘齿(6)直接或间接设置于所述转轴(1)上，所述棘爪(7)设置于所述调节盘(3)上，且在所述静止状态时，所述棘齿(6)和所述棘爪(7)相互啮合，在所述调节状态时，所述棘齿(6)和所述棘爪(7)脱开。

6.根据权利要求4或5所述的风叶结构，其特征在于：所述限位机构还包括棘爪弹簧(8)，所述棘爪弹簧(8)带动所述棘爪(7)脱离所述棘齿(6)。

7.根据权利要求3所述的风叶结构，其特征在于：所述风叶结构还包括顶盖(9)，所述顶盖(9)固定设置于所述转轴(1)上，所述限位机构固定设置于所述顶盖(9)上。

8.根据权利要求7所述的风叶结构，其特征在于：所述顶盖(9)的中部开设有安装孔，所述安装孔的形状为D形，所述转轴(1)上设置有截面为D形的安装段，所述安装孔与所述安装段匹配安装。

9.根据权利要求7所述的风叶结构，其特征在于：所述风叶结构还包括上盖和下盖(10)，所述上盖、所述下盖(10)和所述顶盖(9)共同围成容纳腔，所述调节盘(3)、所述第一齿轮(4)、所述第二齿轮(5)和所述风叶(2)靠近所述转轴(1)的端部均处于所述容纳腔内，全部或部分的所述限位机构处于所述容纳腔的外部。

10.根据权利要求1所述的风叶结构，其特征在于：所述风叶(2)包括导流部和连杆，所述第一齿轮(4)设置于所述连杆上，且在调节状态时，所述导流部沿所述连杆的轴线进行转动。

11.根据权利要求1所述的风叶结构，其特征在于：所述第一齿轮(4)和所述第二齿轮(5)均为锥齿轮。

12.根据权利要求1所述的风叶结构，其特征在于：所述风叶结构还包括电机(11)，所述电机(11)的输出轴构成所述转轴(1)或与所述转轴(1)传动连接。

13.根据权利要求1所述的风叶结构，其特征在于：所述风叶(2)的数量为n个，且相邻两个所述风叶(2)在所述转轴(1)的轴线处形成的夹角的角度为360°/n，其中n≥2。

14.一种轴流风机，其特征在于：包括权利要求1至13中任一项所述的风叶结构。

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