專利名稱：風(fēng)扇組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇組件。優(yōu)選但不排他地，本發(fā)明涉及一種家用風(fēng)扇，例如臺扇，用于在房間、辦公室或其它家庭環(huán)境中產(chǎn)生空氣循環(huán)和空氣流。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)家用風(fēng)扇典型地包括安裝為繞軸線旋轉(zhuǎn)的一組葉片或翼片，和用于使該組葉片旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生氣流的驅(qū)動裝置。氣流的運(yùn)動和循環(huán)產(chǎn)生“風(fēng)冷”或微風(fēng)，結(jié)果，由于熱量通過對流和蒸發(fā)消散，使用者感覺到冷卻的效果。這種風(fēng)扇可以是各種尺寸和形狀。例如，吊扇可具有至少Im的直徑，且通常以從天花板懸掛的方式安裝以提供向下的氣流以冷卻房間。另一方面，臺扇通常具有30cm的直徑，且通常自由地豎立且易于移動。其它類型的風(fēng)扇可附連至地板或安裝在墻壁上。例如在US 103，476和US 1，767，060中披露的風(fēng)扇適于豎立在臺面或桌子上。這種類型的結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是由旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)葉片產(chǎn)生的氣流通常不均勻。這是由于跨葉片表面或跨風(fēng)扇的朝外表面的變化。這些變化的程度可從產(chǎn)品到產(chǎn)品而改變且甚至從一個單獨(dú)的風(fēng)扇機(jī)器到另一個而改變。這些變化導(dǎo)致氣流不均勻或“涌動”，這可被感覺為一系列空氣脈沖且其對于使用者是不舒服的。另一缺點(diǎn)是由風(fēng)扇產(chǎn)生的冷卻效果隨距使用者的距離而減小。這意味著風(fēng)扇必須緊緊靠近使用者放置，以便使使用者感受到風(fēng)扇的冷卻效果。擺動機(jī)構(gòu)用于使風(fēng)扇的出口旋轉(zhuǎn)，從而氣流掃過房間的較寬區(qū)域。擺動機(jī)構(gòu)可導(dǎo)致由使用者感受到的氣流的質(zhì)量和均勻性的一定改善，但是仍然存在“涌動”的空氣流。將諸如上述的風(fēng)扇靠近使用者定位不總是可行的，因?yàn)轱L(fēng)扇的笨重形狀和結(jié)構(gòu)意味著風(fēng)扇占據(jù)了大量的使用者工作空間。諸如在US 5，609，473中描述的一些風(fēng)扇為使用者提供了調(diào)整空氣從風(fēng)扇吹出的方向選擇。在US 5，609，473中，風(fēng)扇包括基部和一對軛狀物，每個軛狀物從基部的相應(yīng)端豎立。風(fēng)扇的外主體容納馬達(dá)和一組旋轉(zhuǎn)葉片。外主體固定到軛狀物以便相對于基部可樞轉(zhuǎn)。風(fēng)扇主體的可相對于基部從大致垂直、不傾斜位置擺動到歪斜的、傾斜位置。以此方式，從風(fēng)扇吹出的氣流的方向可被改變。在這些風(fēng)扇中，固定機(jī)構(gòu)可被用于使風(fēng)扇主體的位置相對于基部固定。固定機(jī)構(gòu)可包括夾具或手動鎖定螺釘，這特別是對于年長或?qū)τ诓粔蜢`敏的使用者來說可能是難以使用的。在家庭環(huán)境中，由于空間限制，期望裝置可以盡可能地小和緊湊。相對地，風(fēng)扇調(diào)整機(jī)構(gòu)通常笨重，且被安裝至風(fēng)扇組件的外表面并通常從該外表面延伸。當(dāng)這樣的風(fēng)扇放置在臺面上時，調(diào)整機(jī)構(gòu)的占地區(qū)域不期望地減小了用于案頭工作、計(jì)算機(jī)或其它辦公室設(shè)備的空間。另外，出于安全原因并且零件難以清潔，因此不期望裝置的這些零件向外突
出ο

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面中，本發(fā)明提供了一種風(fēng)扇組件用于產(chǎn)生氣流，該風(fēng)扇組件包括底座和安裝在底座上用于發(fā)射氣流的空氣出口，該底座包括基部和主體，該主體可相對于基部從不傾斜位置傾斜到傾斜位置，該主體包括用于產(chǎn)生所述氣流的結(jié)構(gòu)，該風(fēng)扇組件的重心在基部定位在基本水平的支撐表面上時且主體處于充分傾斜位置時，重心在支撐表面上的投影在基部的占地區(qū)域內(nèi)。用于產(chǎn)生所述氣流的結(jié)構(gòu)的零件的重量可用于在主體處于傾斜位置時使主體穩(wěn)定在基部上。風(fēng)扇組件的重心優(yōu)選地定位在主體內(nèi)。優(yōu)選地，用于產(chǎn)生所述氣流的結(jié)構(gòu)包括葉輪、用于使葉輪旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)，并優(yōu)選地包括定位在葉輪下游的擴(kuò)散器。該葉輪優(yōu)選地是混合流動葉輪。馬達(dá)優(yōu)選為DC無刷馬達(dá)以避免傳統(tǒng)有電刷馬達(dá)中使用的電刷的碳碎屑和摩擦損耗。減少碳碎屑和排放在清潔或污染敏感環(huán)境例如醫(yī)院或具有過敏癥的人周圍是有利的。盡管通常使用在臺扇中的感應(yīng)馬達(dá)也不具有電刷，DC無刷馬達(dá)可提供比感應(yīng)馬達(dá)更寬范圍的操作速度。主體優(yōu)選地包括至少一個空氣入口，空氣通過用于產(chǎn)生所述氣流的結(jié)構(gòu)穿過風(fēng)扇組件被吸入。這可提供短的、緊湊的空氣流動路徑，其使噪音和摩擦損失最小化。當(dāng)主體處于未傾斜位置時，重心在支撐表面上的投影相對于風(fēng)扇組件的向前方向位于基部中心之后?；亢椭黧w的每個優(yōu)選地具有外表面，其被成形為使得，當(dāng)主體處于不傾斜位置時，外表面的接合部分大致齊平。這可在處于不傾斜位置時提供清潔和一致的外觀。這種類型的整潔外觀是期望的，且通常吸引使用者或消費(fèi)者。齊平部分還具有允許基部和主體的外表面被迅速和容易打掃干凈的優(yōu)點(diǎn)?；亢椭黧w的外表面優(yōu)選地大致為柱形。在特定實(shí)施例中，該底座大致為柱形。優(yōu)選地，基部具有半徑為r的大致圓形占地區(qū)域和居中地穿過其中的縱向軸線。優(yōu)選地，當(dāng)主體處于充分傾斜位置時，風(fēng)扇組件的重心從縱向軸線間隔開不大于0. Sr的徑向距離，更優(yōu)選地不大于0. 6r和優(yōu)選地不大于0. 4r。這可為風(fēng)扇組件提供增加的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，基部包括多個滾動元件用于支撐主體，主體包括多個彎曲滾道用于接收滾動元件，且隨著主體從不傾斜位置移動到傾斜位置，滾動元件在該滾道內(nèi)移動。主體的彎曲滾道優(yōu)選地為凸形。優(yōu)選地，基部包括多個支撐構(gòu)件，每個包括一個相應(yīng)的滾動元件。支撐表面優(yōu)選地從底座的基部的彎曲(優(yōu)選地為凹的)表面突出。該底座優(yōu)選地包括互鎖結(jié)構(gòu)，用于將主體保持在底座上。當(dāng)主體處于不傾斜位置時，互鎖結(jié)構(gòu)優(yōu)選地被基部和主體的外表面封閉，從而底座保持其整潔和一致的外觀。底座優(yōu)選地包括偏壓結(jié)構(gòu)，用于將互鎖結(jié)構(gòu)促動到一起以防止主體從傾斜位置移動?；績?yōu)選地包括多個支撐構(gòu)件用于支撐主體，且當(dāng)主體處于不傾斜位置時，優(yōu)選地被基部和主體的外表面封閉。每個支撐構(gòu)件優(yōu)選地包括滾動元件用于支撐主體，該主體包括多個彎曲滾道用于接收滾動元件，且隨著主體從不傾斜位置移動到傾斜位置，滾動元件在該滾道內(nèi)移動。
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互鎖結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括定位在基部上的多個第一鎖定構(gòu)件，和定位在主體上的多個第二鎖定構(gòu)件，該多個第二鎖定構(gòu)件被該多個第一鎖定構(gòu)件保持。每個鎖定構(gòu)件優(yōu)選地為L形的。互鎖構(gòu)件優(yōu)選地包括互鎖凸緣，這些凸緣優(yōu)選地為彎曲的?；康幕ユi構(gòu)件的凸緣的曲率優(yōu)選地與主體的互鎖構(gòu)件的凸緣的曲率大致相同。這使得互鎖凸緣之間產(chǎn)生的摩擦力最大化，該摩擦力用于防止主體從傾斜位置移動。底座優(yōu)選地包括用于阻礙主體相對于基部移動超過充分傾斜位置的結(jié)構(gòu)。該運(yùn)動阻礙結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括從主體懸垂的止擋構(gòu)件，用于在主體處于充分傾斜位置時與基部的一部分接合。在優(yōu)選實(shí)施例中，止擋構(gòu)件被設(shè)置為接合互鎖結(jié)構(gòu)的一部分，優(yōu)選地，接合基部的互鎖構(gòu)件的凸緣，以阻礙主體相對于基部移動超過充分傾斜位置?；績?yōu)選地包括控制結(jié)構(gòu)用于控制風(fēng)扇組件。為了安全原因和使用方便，有利的是將控制元件遠(yuǎn)離可傾斜主體定位，從而諸如擺動、照明或速度設(shè)定的起動等控制功能不會在傾斜操作期間起動。風(fēng)扇組件優(yōu)選地為無葉片風(fēng)扇組件的形式。通過使用無葉片風(fēng)扇組件，可在不使用帶葉片風(fēng)扇的情況下產(chǎn)生空氣流。而且，不使用帶葉片風(fēng)扇來發(fā)射來自風(fēng)扇組件的氣流，可產(chǎn)生相對均勻的氣流且引導(dǎo)到房間內(nèi)或朝向使用者。氣流可有效地從噴嘴行進(jìn)出來，幾乎沒有由于湍流導(dǎo)致的能量和速度損失。術(shù)語“無葉片”被用于描述一種風(fēng)扇組件，其中氣流被從不使用移動葉片的風(fēng)扇組件向前發(fā)射或射出。因此，無葉片風(fēng)扇組件可被認(rèn)為具有沒有移動葉片的輸出區(qū)域，或發(fā)射區(qū)域(來自來自該區(qū)域的氣流被朝向使用者引導(dǎo)或進(jìn)入房間)。無葉片風(fēng)扇組件的輸出區(qū)域可被供應(yīng)由多種不同源(例如泵、發(fā)生器、馬達(dá)或其它流體傳送設(shè)備)中的一個產(chǎn)生的主氣流，且其可包括旋轉(zhuǎn)裝置，例如馬達(dá)轉(zhuǎn)子和/或帶葉片葉輪以產(chǎn)生氣流。產(chǎn)生的主氣流可從房間的空間或風(fēng)扇組件外的其它環(huán)境進(jìn)入到風(fēng)扇組件，然后通過空氣出口返回到房間空間內(nèi)。因此，風(fēng)扇被描述為無葉片，不延伸到例如次級風(fēng)扇功能所需的馬達(dá)這樣的動力源和部件的描述。。次級風(fēng)扇功能的例子可包括照明、風(fēng)扇組件的調(diào)節(jié)和擺動?？諝獬隹趦?yōu)選地包括安裝在底座上的噴嘴，噴嘴包括用于發(fā)射氣流的嘴部，該噴嘴繞開口延伸，來自噴嘴外側(cè)的空氣被由嘴部發(fā)射的氣流吸入并通過該開口。優(yōu)選地，噴嘴圍繞該開口。該噴嘴可以是環(huán)形噴嘴，其優(yōu)選地具有從200到600mm范圍的高度，更優(yōu)選地從250到500mm范圍。優(yōu)選地，噴嘴的嘴部繞開口延伸，且優(yōu)選地為環(huán)形。該噴嘴優(yōu)選地包括限定噴嘴嘴部的內(nèi)殼體段和外殼體段。每個段優(yōu)選地由相應(yīng)的環(huán)形構(gòu)件形成，但每個段可通過連接在一起或其它方式組裝的多個構(gòu)件設(shè)置，以形成該段。外殼體段優(yōu)選地成形為局部地重疊內(nèi)殼體段。這確保嘴部的出口限定在噴嘴的內(nèi)殼體段的外表面和外殼體段的內(nèi)表面的重疊部分之間。出口優(yōu)選地具有槽口的形式，優(yōu)選地具有從0. 5至5mm范圍的寬度，更優(yōu)選地在0. 5至1. 5mm范圍內(nèi)。噴嘴可包括多個間隔件，用于使得噴嘴的內(nèi)殼體段和外殼體段的重疊部分間隔開。這可有助于保持開口周圍的出口寬度的基本上均勻。間隔件優(yōu)選地沿出口均勻地間隔。噴嘴優(yōu)選地包括內(nèi)部通道，用于接收來自底座的氣流。該內(nèi)部通道優(yōu)選地是環(huán)形的，且優(yōu)選地形狀被設(shè)置為把氣流劃分為兩個氣流，其繞開口沿兩個相反方向流動。內(nèi)部通道優(yōu)選地也是由噴嘴的內(nèi)殼體段和外殼體段限定。風(fēng)扇組件優(yōu)選地包括用于擺動噴嘴的結(jié)構(gòu)，以使得空氣流在弧形范圍掃掠，優(yōu)選地從60到120°范圍內(nèi)。例如，底座的基部可包括用于相對于下基部構(gòu)件擺動的上基部構(gòu)件的裝置，其中主體被連接至該上基部構(gòu)件。由風(fēng)扇組件產(chǎn)生的空氣流的最大氣流優(yōu)選地在300到800升每秒的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地從500到800升每秒的范圍。噴嘴優(yōu)選地包括位于嘴部附近的表面，該表面優(yōu)選為柯恩達(dá)表面，該嘴部被設(shè)置為引導(dǎo)從其發(fā)射的氣流流過該表面上方。優(yōu)選地，內(nèi)殼體段的外表面形狀設(shè)置為限定柯恩達(dá)表面。柯恩達(dá)表面優(yōu)選地繞開口延伸?？露鬟_(dá)表面是一種已知類型的表面，離開靠近該表面的出口孔的氣流在該表面上方展現(xiàn)柯恩達(dá)效應(yīng)。流體傾向于靠近該表面在其上流動，幾乎“粘到”或“抱著”該表面?？露鬟_(dá)效應(yīng)是已被證明的、文獻(xiàn)記載的夾帶方法，其中的主氣流被在柯恩達(dá)表面上引導(dǎo)。柯恩達(dá)表面的特征，和在柯恩達(dá)表面上流動的流體的效應(yīng)的說明，可在文章例如 Reba，Scientific American, Volume 214，June 1966pages 84 to 92中發(fā)現(xiàn)。通過使用柯恩達(dá)表面，來自風(fēng)扇組件外部的增加量的空氣被從嘴部發(fā)射的空氣抽吸通過開口。優(yōu)選地，氣流從底座進(jìn)入風(fēng)扇組件的噴嘴。在下面的說明中，該氣流被稱為主氣流。主氣流被從噴嘴的嘴部發(fā)射且優(yōu)選地在柯恩達(dá)表面上經(jīng)過。主氣流夾帶環(huán)繞空氣出口的空氣，其作為空氣放大器用于向使用者供應(yīng)主氣流和夾帶的空氣。夾帶的空氣被成為二次氣流。二次氣流被從環(huán)繞噴嘴的嘴部的外部環(huán)境或區(qū)域或空間以及通過移置從風(fēng)扇周圍的其它區(qū)域抽吸，且主要穿過由噴嘴限定的開口。被引導(dǎo)流過柯恩達(dá)表面上方的主氣流與夾帶的二次氣流合并，等于從噴嘴限定的開口發(fā)射或向前投射的總氣流。優(yōu)選地，環(huán)繞噴嘴的嘴部空氣的夾帶使得主氣流被放大至少五倍，更優(yōu)選地被放大至少十倍，且保持平滑的總輸出。優(yōu)選地，噴嘴包括位于柯恩達(dá)表面下游的擴(kuò)散表面。噴嘴的內(nèi)殼體段的外表面優(yōu)選地成形為為限定該擴(kuò)散表面。在第二方面，本發(fā)明提供了一種風(fēng)扇組件，用于產(chǎn)生氣流，該風(fēng)扇組件包括安裝在底座上的空氣出口，該底座包括基部和主體，該主體可相對于基部從不傾斜位置傾斜到傾斜位置，該空氣出口包括安裝在底座上的噴嘴，該噴嘴包括用于發(fā)射氣流的嘴部，該噴嘴繞開口延伸，來自噴嘴外側(cè)的空氣被由嘴部發(fā)射的氣流抽吸通過該開口，該風(fēng)扇組件的重心在基部定位在基本水平的支撐表面上時且主體處于充分傾斜位置時，重心在支撐表面上的投影在基部的占地區(qū)域內(nèi)。上述關(guān)于本發(fā)明第一方面的描述也等同地應(yīng)用于本發(fā)明的第二方面，反之亦然。


參考所附附圖，現(xiàn)在將描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1是風(fēng)扇組件的前視圖；圖2是圖1的風(fēng)扇組件的噴嘴的透視圖；圖3是圖1的風(fēng)扇組件的截面圖；圖4是圖3的一部分的放大視圖5(a)是圖1的風(fēng)扇組件的側(cè)視圖，顯示出風(fēng)扇組件處于不傾斜位置；圖5(b)是圖1的風(fēng)扇組件的側(cè)視圖，顯示出風(fēng)扇組件處于第一傾斜位置；圖5(c)是圖1的風(fēng)扇組件的側(cè)視圖，顯示出風(fēng)扇組件處于第二傾斜位置；圖6是圖1的風(fēng)扇組件的上基部構(gòu)件的頂部透視圖；圖7是圖1的風(fēng)扇組件的主體的后透視圖；圖8是圖7的風(fēng)扇組件的主體的分解視圖；圖9(a)示出了風(fēng)扇組件處于不傾斜位置時底座的兩個截面圖的路徑；圖9(b)是沿圖9(a)中的線A_A截取的截面圖；圖9(c)是沿圖9(a)中的線B-B截取的截面圖；圖10(a)示出了風(fēng)扇組件處于不傾斜位置時底座的兩個另外的截面圖的路徑；圖10(b)是沿圖10(a)中的線C-C截取的截面圖；圖10(c)是沿圖10(a)中的線D-D截取的截面具體實(shí)施例方式圖1是風(fēng)扇組件的前視圖。風(fēng)扇組件10優(yōu)選地具有無葉片風(fēng)扇組件的形式，包括底座12和噴嘴14，該噴嘴14安裝在底座12上并被其支撐。底座12包括大體柱形的外殼體16，該外殼體具有多個空氣入口 18，這些空氣入口具有定位在外殼體16中的孔的形式且主氣流通過該入口被從外部環(huán)境吸入底座12。底座12還包括多個用戶可操作的按鈕20和用戶可操作的轉(zhuǎn)盤22用于控制風(fēng)扇組件10的運(yùn)轉(zhuǎn)。底座12優(yōu)選地具有從200到300mm范圍的高度，且外殼體16優(yōu)選地具有從100到200mm范圍的外直徑。在本例中，底座12具有大約190mm的高度h和大致145mm的外直徑2r。參考圖2，噴嘴14具有環(huán)形形狀并限定中心開口 Μ。噴嘴14具有從200至400mm范圍的高度。噴嘴14包括嘴部沈，該嘴部朝向風(fēng)扇組件10的后部定位用于發(fā)出來自風(fēng)扇組件10的氣流且使其穿過開口對。嘴部沈至少部分地繞開口 M延伸。噴嘴14的內(nèi)周包括位于嘴部沈附近的柯恩達(dá)表面觀(嘴部沈引導(dǎo)從風(fēng)扇組件10發(fā)出的空氣越過該表面)、位于柯恩達(dá)表面觀下游的擴(kuò)散表面30和位于擴(kuò)散表面30下游的引導(dǎo)表面32。擴(kuò)散表面30被設(shè)置為遠(yuǎn)離開口 M的中心軸線X成錐形，由此有助于從風(fēng)扇組件10發(fā)出的空氣的流動。擴(kuò)散表面30和開口 M的中心軸線X之間所對的角度是在從5到25°的范圍內(nèi)，且在該實(shí)施例中為約15°。引導(dǎo)表面32被設(shè)置為相對于擴(kuò)散表面30成一角度，以進(jìn)一步幫助來自風(fēng)扇組件10的冷卻氣流的有效傳送。引導(dǎo)表面32優(yōu)選地被設(shè)置為基本上平行于開口 M的中心軸線X，以對于從嘴部沈發(fā)出的氣流呈現(xiàn)基本上平坦且基本上光滑的表面。視覺上引人注意的錐形表面34位于引導(dǎo)表面32的下游，結(jié)束于基本上垂直于開口 M的中心軸線X的末端表面36處。錐形表面34和開口 M的中心軸線X之間的角度優(yōu)選地為約45°。噴嘴14在沿著開口 M的中心軸線X延伸的方向上的總深度具有從100至150mm的范圍，在本例中，大致為110mm。圖3示出了穿過風(fēng)扇組件10的截面視圖。底座12包括基部和安裝在該基部上的主體42，該基部由下基部構(gòu)件38和位于下基部構(gòu)件38上的上基部構(gòu)件40形成。下基部構(gòu)件38具有大致平坦且大致圓形的底表面43，用于接合定位有風(fēng)扇組件10的支撐表面。由于基部的柱形特性，基部的占地區(qū)域與下基部構(gòu)件38的底表面43的尺寸相同，且基部的占地區(qū)域也具有半徑r。上基部構(gòu)件40容納控制器44，用于響應(yīng)圖1和2中所示的用戶可操作按鈕沈的下壓和/或用戶可操作轉(zhuǎn)盤22的操縱，以控制風(fēng)扇組件10的運(yùn)轉(zhuǎn)。上基部構(gòu)件40還容納擺動機(jī)構(gòu)46，用于使上基部構(gòu)件40和主體42相對于下基部構(gòu)件38擺動。主體42的每個擺動循環(huán)的范圍優(yōu)選地在60°和120°之間，且在該實(shí)施例中為約90°。在該實(shí)施例中，擺動機(jī)構(gòu)46被設(shè)置為每分鐘執(zhí)行約3到5個擺動循環(huán)。主電源電纜48穿過形成在下基部構(gòu)件38中的孔延伸，以為風(fēng)扇組件10供電。底座12的主體42具有敞開的上端，噴嘴14例如通過卡扣連接連接到該上端。主體42包括筒形柵格50，孔的陣列形成在其中以提供底座12的空氣入口 18。主體42容置葉輪52，用于抽吸主氣流穿過柵格50的孔和進(jìn)入底座12。優(yōu)選地，葉輪52是混合流動式葉輪的形式。葉輪52連接到從馬達(dá)56向外延伸的旋轉(zhuǎn)軸M。在該實(shí)施例中，馬達(dá)56是DC無刷馬達(dá)，其速度通過控制器44響應(yīng)用戶對轉(zhuǎn)盤22的操縱而改變。馬達(dá)56的最大速度優(yōu)選地從5000到IOOOOrpm范圍。馬達(dá)56容置在馬達(dá)座內(nèi)，該馬達(dá)座包括連接到下部部分60的上部部分58。馬達(dá)座的上部部分58和下部部分60中的一個包括擴(kuò)散器62，該擴(kuò)散器為具有螺旋葉片的靜止盤的形式且定位在葉輪52的下游。馬達(dá)座定位在葉輪殼體64內(nèi)且安裝在其上。該葉輪殼體64安裝在多個成角度間隔的支撐部66上，這些支撐部位于底座12的主體42內(nèi)，在本例中，有三個支撐部，它們位于底座12的主體42內(nèi)。大致為截頭錐形的罩68定位在葉輪殼體64內(nèi)。罩68成形為使得葉輪52的外邊緣緊緊靠近罩68的內(nèi)表面但并不與其接觸?；旧檄h(huán)形的入口構(gòu)件70連接到葉輪殼體64的底部，用于引導(dǎo)主氣流進(jìn)入葉輪殼體64。優(yōu)選地，底座12還包括靜音泡沫，用于降低從底座12發(fā)出的噪音。在該例中，底座12的主體42包括朝向主體42的基部定位的盤形泡沫構(gòu)件72，和位于馬達(dá)座內(nèi)的基本環(huán)形的泡沫構(gòu)件74。圖4示出了穿過噴嘴14的截面視圖。噴嘴14包括環(huán)形外殼體段80，該段連接至環(huán)形內(nèi)殼體段82并圍繞其延伸。這些段的每個可由多個連接的部分形成，但在本例中，每個外殼體段80和內(nèi)殼體段82由相應(yīng)的單模制部分形成。內(nèi)殼體段82限定了噴嘴14的中心開口 24，且具有外周表面84，該外周表面成形為限定柯恩達(dá)表面觀、擴(kuò)散表面30、引導(dǎo)表面32和錐形表面34。外殼體段80和內(nèi)殼體段82—起限定噴嘴14的環(huán)形內(nèi)部通道86。由此，內(nèi)部通道86繞開口 M延伸。內(nèi)部通道86由外殼體段80的內(nèi)周表面88和內(nèi)殼體段82的內(nèi)周表面90界定。外殼體段80包括底部92，該底部例如通過卡扣連接而連接至底座12的主體42的敞開上端并位于其上。外殼體段80的底部92包括孔，主氣流通過該孔從底座12的主體42的敞開上端進(jìn)入噴嘴14的內(nèi)部通道86。噴嘴14的嘴部沈朝向風(fēng)扇組件10的后部定位。嘴部沈由外殼體段80的內(nèi)周表面88和內(nèi)殼體段82的外周表面84的相應(yīng)的重疊的或面對的部分94、96限定。在該例中，嘴部沈是基本上環(huán)形，如圖4所示，當(dāng)沿直徑地穿過噴嘴14的線截取時具有基本上U形截面。在該例中，外殼體段80的內(nèi)周表面88和內(nèi)殼體段82的外周表面84的重疊部分94、96的形狀被設(shè)置為使得嘴部沈朝向出口 98逐漸變細(xì)，該出口設(shè)置用于引導(dǎo)主氣流流過柯恩達(dá)表面觀上方。出口 98是環(huán)形槽口的形式，優(yōu)選地具有從0. 5到5mm范圍內(nèi)的相對恒定的寬度。在該例中，出口 98具有大約1. Imm的寬度。間隔件可間隔地設(shè)置在嘴部沈周圍，以使得外殼體段80的內(nèi)周表面88和內(nèi)殼體段82的外周表面84的重疊部分94、96間
8隔開，以保持出口 98的寬度在期望的水平。這些間隔件可與外殼體段80的內(nèi)周表面88或內(nèi)殼體段82的外周表面84為整體?，F(xiàn)參考圖5 (a) ,5(b)和5 (c)，主體42相對于底座12的基部可在如圖5 (b)所示的第一充分傾斜位置和如圖5(c)所示的第二充分傾斜位置之間移動。當(dāng)主體42從如圖5(a)所示的不傾斜位置移動到兩個充分傾斜位置中的一個時，該軸線X優(yōu)選地傾斜有大約10°的角度。主體42和上基部構(gòu)件40的外表面成形為使得，當(dāng)主體42處于不傾斜位置時，基部和主體42的這些外表面的接合部分基本齊平。風(fēng)扇組件的重心在圖5 (a) ,5(b)和5 (c)中示出為CG。重心CG定位在底座12的主體42內(nèi)。當(dāng)?shù)鬃?2的下基部構(gòu)件38定位在水平支撐表面上時，重心CG在支撐表面上的投影在基部的占地區(qū)域內(nèi)，而與主體42在第一和第二充分傾斜位置之間的位置無關(guān)，從而無論主體42處于什么位置，風(fēng)扇組件10都處于穩(wěn)定的構(gòu)造。參考圖5 (a)，當(dāng)主體42處于不傾斜位置時，重心CG在支撐表面上的投影相對于風(fēng)扇組件的向前方向位于基部的中心之后，該向前方向在圖5(a)、5(b)和5(c)中為從右向左。在該例中，基部的縱向軸線L和重心CG之間的徑向距離X1大約為0. 15r，其中，r是下基部構(gòu)件38的底表面43的半徑，且沿縱向軸線L在底表面43和重心之間的距離yi大約為0.幾，其中，h是底座12的高度。當(dāng)主體42處于圖5(b)所示的第一充分傾斜位置時，重心CG在支撐表面上的投影略微在底座中心之前。在本例中，基部的縱向軸線L和重心CG之間的徑向距離&大約為0. 05r,且沿縱向軸線L在底表面43和重心之間的距離y2大約為0.幾。當(dāng)主體42處于圖5 (c)所示的第二充分傾斜位置時，重心CG在支撐表面上的投影在基部中心之后。在本例中，基部的縱向軸線L和重心CG之間的徑向距離&大約為0. 35r,且沿縱向軸線L在底表面43和重心之間的距離y3保持大約為0.幾。y2和y3之間的差優(yōu)選地不超過5mm，更優(yōu)選地不超過2mm。參考圖6，上基部構(gòu)件40包括安裝在下基部構(gòu)件38上的環(huán)形下表面100、大致柱形的側(cè)壁102和彎曲的上表面104。側(cè)壁102包括多個孔106。用戶可操作轉(zhuǎn)盤22突出穿過其中一個孔106，而用戶可操作按鈕20可通過其他孔106接近。上基部構(gòu)件40的彎曲上表面104是凹形的，且可描述為大致鞍形的。孔108形成在上基部構(gòu)件40的上表面104上，用于接收從馬達(dá)56延伸的電纜110(在圖3中示出)。上基部構(gòu)件40還包括四個支撐構(gòu)件120，用于支撐上基部構(gòu)件40上的主體42。支撐構(gòu)件120從上基部構(gòu)件40的上表面104向上突出，且被設(shè)置為使得，它們彼此基本等距且距上表面104的中心基本等距。第一對支撐構(gòu)件120沿圖9(a)指示的線B-B定位，且第二對支撐構(gòu)件120與第一對支撐構(gòu)件120平行。還參考圖9(b)和9(c)，每個支撐構(gòu)件120包括柱形外壁122、敞開上端IM和關(guān)閉下端126。支撐構(gòu)件120的外壁122圍繞滾珠軸承形式的滾動元件128。滾動元件1 優(yōu)選地具有比柱形外壁122的半徑略小的半徑，從而滾動元件1 被支撐構(gòu)件120保持且在其內(nèi)可移動。滾動構(gòu)件1 通過彈性元件130被推動遠(yuǎn)離上基部構(gòu)件40的上表面104，該彈性元件定位在支撐構(gòu)件120的關(guān)閉下端1 和滾動元件1 之間，從而，滾動元件128的一部分突出超過支撐構(gòu)件120的敞開上端124。在該例中，彈性構(gòu)件130具有盤簧的形式。回到圖6，上基部構(gòu)件40還包括多個軌道，用于將主體42保持在上基部構(gòu)件40上。軌道還用于引導(dǎo)主體42相對于上基部構(gòu)件40的運(yùn)動，從而當(dāng)主體移離傾斜位置或移到傾斜位置時，主體42相對于上基部構(gòu)件40基本沒有扭動或旋轉(zhuǎn)。每個軌道沿基本平行于軸線X的方向延伸。例如，其中一個軌道沿圖10(a)指示的線D-D定位。在該例中，多個軌道包括一對相對長的內(nèi)軌道140，其定位在一對相對短的外軌道142之間。還參考圖9(b)和10 (b)，每個內(nèi)軌道140具有倒L形的橫截面，并包括壁144，該壁在相應(yīng)對支撐構(gòu)件120之間延伸，且連接至上基部構(gòu)件40的上表面104并從該上表面豎立。每個內(nèi)軌道140還包括彎曲凸緣146，其沿壁144的長度延伸且從壁144的頂部朝向相鄰?fù)庖龑?dǎo)軌道142垂直地突出。每個外軌道142也具有倒L形的橫截面，并包括壁148和彎曲凸緣150，該壁連接至上基部構(gòu)件40的上表面52并從該上表面豎立，該凸緣沿壁148的長度延伸且從壁148的頂部朝向相鄰內(nèi)引導(dǎo)軌道140垂直地突出。參考圖7和8，主體42包括大致柱形的側(cè)壁160、環(huán)形下端162和彎曲基部164，該基部與主體42的下端162間隔開以限定凹部。柵格50優(yōu)選地與側(cè)壁160—體。主體42的側(cè)壁160具有與上基部構(gòu)件40的側(cè)壁102大致相同的外直徑?；?64為凸形的，且大致描述為具有倒鞍形的形狀。孔166形成在基部164中，用于允許纜線110從主體42的基部164延伸。兩對止擋構(gòu)件168從基部164的周邊向上延伸(如圖8所示)。每對止擋構(gòu)件168沿著一條線定位，該線沿大致平行于軸線X的方向延伸。例如，其中一對止擋構(gòu)件168沿圖10(a)所示的線D-D定位。凸?fàn)顑A斜板170連接至主體42的基部164。傾斜板170定位在主體42的凹部內(nèi)，且具有與主體42的基部164的曲率大致相同的曲率。每個止擋構(gòu)件168突出穿過多個孔172的相應(yīng)一個，所述多個孔172圍繞傾斜板170的周邊定位。傾斜板170成形為限定一對凸形滾道174，用于接合上基部構(gòu)件40的滾動元件128。每個滾道174沿基本平行于軸線X的方向延伸，且被設(shè)置為接收相應(yīng)對的支撐構(gòu)件120的滾動元件128，如圖9(c)所示。傾斜板170還包括多個滑道，每個滑道設(shè)置為至少部分地定位在上基部構(gòu)件40的相應(yīng)軌道之下，且由此與該軌道協(xié)作，以將主體42保持在上基部構(gòu)件40上，并引導(dǎo)主體42相對于上基部構(gòu)件40的運(yùn)動。由此，每個滑道沿大致平行于軸線X的方向延伸。例如，其中一個滑道沿圖10(a)中指示的線D-D定位。在該例中，多個滑道包括一對相對長的、內(nèi)滑道180，該對滑道位于一對相對短的、外滑道182之間。還參考圖9(b)和10(b)，每個內(nèi)滑道180具有倒L形的橫截面，且包括大致垂直的壁184和彎曲凸緣186，該凸緣從壁184的頂部的一部分垂直向內(nèi)地突出。每個內(nèi)滑道180的彎曲凸緣186的曲率與每個內(nèi)軌道140的彎曲凸緣146的曲率大致相同。每個外滑道182具有倒L形的橫截面，且包括大致垂直的壁188和彎曲凸緣190，該凸緣沿壁188的長度延伸且從壁188的頂部垂直向內(nèi)地突出。同樣，每個外滑道182的彎曲凸緣190的曲率與每個外軌道142的彎曲凸緣150的曲率大致相同。傾斜板170還包括孔192用于接收纜線110。為了將主體42連接至上基部構(gòu)件40，傾斜板170與圖7和8所示的方位顛倒，且傾斜板的滾道174直接定位在上基部構(gòu)件40的支撐構(gòu)件120之后且與其成一直線。延伸穿過主體42的孔166的纜線110分別旋擰穿過傾斜板170和上基部構(gòu)件40中的孔108、192，用于隨后連接至控制器44，如圖3所示。然后，傾斜板170在上基部構(gòu)件40上滑動，從而滾動元件128接合滾道174，如圖9(b)和9(c)所示，每個外滑道182的彎曲凸緣190定位在相應(yīng)外軌道142的彎曲凸緣150之下，如圖9(b)和10(b)所示，每個內(nèi)滑道180的彎曲凸緣186定位在相應(yīng)內(nèi)軌道140的彎曲凸緣146之下，如圖9(b)、10(b)和10(c)所示。
當(dāng)傾斜板170居中地定位在上基部構(gòu)件40上時，主體42降低到傾斜板170上，從而止擋構(gòu)件168定位在傾斜板170的孔172內(nèi)，傾斜板170容納在主體42的凹部內(nèi)。上基部構(gòu)件42和主體42然后顛倒，沿軸線X的方向移位的基部構(gòu)件40使定位在傾斜板170上的多個第一孔19 顯露。每個這些孔19 與主體42的基部164上的管狀突出部196a對準(zhǔn)。自攻絲螺釘旋擰到每個孔19 中，以進(jìn)入下面的突出部196a，由此將傾斜板170部分地連接至主體42。上基部構(gòu)件40然后沿相反方向移位，以使定位在傾斜板170上的多個第二孔194b顯露。每個這些孔194b也與主體42的基部164上的管狀突出部196b對準(zhǔn)。自攻絲螺釘旋擰到每個孔194b中，以進(jìn)入下面的突出部196b，由此將傾斜板170完全地連接至主體42。當(dāng)主體42附連至定位在支撐表面上的下基部構(gòu)件38的底表面43和基部時，主體42被支撐構(gòu)件120的滾動元件1 支撐。支撐構(gòu)件120的彈性元件130使?jié)L動元件1 遠(yuǎn)離支撐構(gòu)件120的關(guān)閉下端1 一距離，該距離足以防止在主體42傾斜時上基部構(gòu)件40的上表面的刮擦。例如，如圖9(b)、9 (c)、10(b)和10(c)的每個所示，主體42的下端162被推動遠(yuǎn)離上基部構(gòu)件40的上表面104，以防止在主體42傾斜時它們之間接觸。此外，彈性元件130的動作推動滑道的彎曲凸緣186、190的凹形上表面抵靠軌道的彎曲凸緣146、150的凸形下表面。為了使主體42相對于基部傾斜，使用者沿大致平行于軸線X的方向滑動主體42，以將主體42朝向圖5(b)和5(c)所示的其中一個充分傾斜位置移動，導(dǎo)致滾動元件1 沿滾道174移動。一旦主體42處于期望位置時，使用者釋放主體42，主體通過摩擦力保持在期望位置中，該摩擦力通過滑道的彎曲凸緣186、190的凹形上表面和軌道的彎曲凸緣146、150的凸形下表面之間的接觸產(chǎn)生并作用于防止在主體42的重力下朝向圖5(a)所示不傾斜位置的移動。主體42的充分傾斜位置通過每對止擋構(gòu)件168中的一個與相應(yīng)內(nèi)軌道140的鄰接而限定。為了操作風(fēng)扇組件10，使用者按壓底座12上的按鈕20中的適當(dāng)?shù)囊粋€，響應(yīng)該按壓，控制器44啟動馬達(dá)56以旋轉(zhuǎn)葉輪52。葉輪52的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致主氣流通過空氣入口 18被抽入底座12。依賴于馬達(dá)56的速度，主氣流流速可在20和30升每秒之間。主氣流相繼穿過葉輪殼體64和主體42的敞開上端以進(jìn)入噴嘴14的內(nèi)部通道86。在噴嘴14內(nèi)，主氣流被分成兩股氣流，其沿相反方向繞噴嘴14的中心開口 M通過。當(dāng)氣流穿過內(nèi)部通道86時，空氣進(jìn)入噴嘴14的嘴部26。進(jìn)入嘴部沈的氣流優(yōu)選地繞噴嘴14的開口 M基本上是均勻的。在嘴部沈的每部分內(nèi)，所述氣流部分的流動方向基本相反。所述氣流部分受到嘴部沈的錐形部分的約束且通過出口 98發(fā)出。從嘴部沈發(fā)出的主氣流被引導(dǎo)流過噴嘴14的柯恩達(dá)表面28的上方，通過來自外部環(huán)境(具體地來自嘴部26的出口 98周圍區(qū)域和來自噴嘴14的后部附近)的空氣的夾帶導(dǎo)致產(chǎn)生二次氣流。該二次氣流穿過噴嘴14的中心開口 24，在那里與主氣流合并以產(chǎn)生總氣流，或空氣流，從噴嘴14向前投出。依賴于馬達(dá)56的速度，從風(fēng)扇組件10向前投射的空氣流的質(zhì)量流量可高達(dá)400升每秒，優(yōu)選地高達(dá)600升每秒，且空氣流的最大速度可在2. 5到4. 5m/s的范圍內(nèi)。主氣流沿噴嘴14的嘴部沈的均勻分布確保氣流在擴(kuò)散表面30上均勻地經(jīng)過。通過將氣流移動穿過受控膨脹區(qū)域，擴(kuò)散表面30導(dǎo)致氣流的平均速度降低。擴(kuò)散表面30的相對于開口 38的中心軸線X相對較小的角度允許氣流的膨脹逐漸地發(fā)生。否則，急劇或快速發(fā)散將導(dǎo)致氣流變得混亂，在膨脹區(qū)域中產(chǎn)生旋渦。這種旋渦可導(dǎo)致氣流中湍流和相關(guān)聯(lián)噪音的增加，這是不希望的，特別是在例如風(fēng)扇的家用電器中。向前投射越過擴(kuò)散表面30的氣流可傾向于連續(xù)地發(fā)散?；旧掀叫杏陂_口 30的中心軸線X延伸的引導(dǎo)表面32的存在進(jìn)一步會聚該氣流。結(jié)果，氣流可有效地行進(jìn)從噴嘴14出來，使得氣流可在離風(fēng)扇組件10幾米距離處被快速體驗(yàn)到。 本發(fā)明并不限于上述給出的具體描述。變體對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的。例如，底座12可用于除了風(fēng)扇組件的其它裝置。主體42相對于基部的運(yùn)動可被用戶通過按下其中一個按鈕20而啟動和促動。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇組件，用于產(chǎn)生氣流，該風(fēng)扇組件包括安裝在底座上的空氣出口，該底座包括基部和主體，該主體可相對于基部從不傾斜位置傾斜到傾斜位置，該具有重心的風(fēng)扇組件定位為，當(dāng)基部定位在基本水平的支撐表面上且主體處于充分傾斜位置時，重心在支撐表面上的投影在基部的占地區(qū)域內(nèi)，且其中底座的主體包括用于產(chǎn)生穿過風(fēng)扇組件的氣流的結(jié)構(gòu)，該用于產(chǎn)生氣流的結(jié)構(gòu)包括葉輪和用于驅(qū)動葉輪的馬達(dá)，該風(fēng)扇組件還包括用于將主體保持在基部上的互鎖結(jié)構(gòu)，互鎖結(jié)構(gòu)包括定位在基部上的多個大致L形的第一鎖定構(gòu)件，和定位在主體上的多個大致L形的第二鎖定構(gòu)件，該多個第二鎖定構(gòu)件被該多個第一鎖定構(gòu)件保持，每個鎖定構(gòu)件包括彎曲凸緣。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，其中，風(fēng)扇組件的重心定位在主體內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，其中，當(dāng)主體處于不傾斜位置時，重心在支撐表面上的投影相對于風(fēng)扇組件的向前方向位于基部的中心之后。
4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，其中，基部具有半徑為r的大致圓形占地區(qū)域和居中地穿過其中的縱向軸線，并且其中，當(dāng)主體處于充分傾斜位置時，風(fēng)扇組件的重心從縱向軸線間隔開不大于0. Sr的徑向距離。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇組件，其中，當(dāng)主體處于充分傾斜位置時，風(fēng)扇組件的重心從縱向軸線間隔開不大于0. 6r的徑向距離。
6.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇組件，其中，當(dāng)主體處于充分傾斜位置時，風(fēng)扇組件的重心從縱向軸線間隔開不大于0. 4r的徑向距離。
7.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，其中，基部包括用于支撐主體的多個滾動元件，主體包括多個彎曲滾道用于接收滾動元件，且隨著主體從不傾斜位置移動到傾斜位置，滾動元件在該滾道內(nèi)運(yùn)動。
8.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇組件，其中，主體的彎曲滾道為凸形。
9.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇組件，其中，基部包括多個支撐構(gòu)件，每個包括一個相應(yīng)的滾動元件。
10.如權(quán)利要求9所述的風(fēng)扇組件，其中，支撐表面從底座的基部的彎曲表面突出。
11.如權(quán)利要求10所述的風(fēng)扇組件，其中，基部的彎曲表面為凹形。
12.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，包括用于迫動互鎖結(jié)構(gòu)到一起以防止主體從傾斜位置移動的偏壓結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，其中，底座包括用于阻礙主體相對于基部移動超過充分傾斜位置的結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13所述的風(fēng)扇組件，其中，該運(yùn)動阻礙結(jié)構(gòu)包括從主體懸垂的止擋構(gòu)件，用于在主體處于充分傾斜位置時與基部的一部分接合。
15.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，其中，底座的基部包括控制結(jié)構(gòu)，用于控制風(fēng)扇組件。
16.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，其中，基部包括上基部構(gòu)件、下基部構(gòu)件和用于相對于下基部構(gòu)件擺動上基部構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，其中主體被連接至該上基部構(gòu)件。
17.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件，其中，多個第一互鎖構(gòu)件的凸緣的曲率與多個第二互鎖構(gòu)件的凸緣的曲率大致相同。
全文摘要
一種風(fēng)扇組件，用于產(chǎn)生氣流，該風(fēng)扇組件包括安裝在底座(12)上的空氣出口(14)。該底座(12)包括基部(38，40)和主體(42)，該主體可相對于基部(38，40)從不傾斜位置傾斜到傾斜位置。該風(fēng)扇組件的重心(CG)定位為使得，當(dāng)主體處于充分傾斜位置時，該重心在支撐表面上的投影在基部的占地區(qū)域內(nèi)。
文檔編號F04D25/08GK102562629SQ20121005000
公開日2012年7月11日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者彼得.D.甘馬克 申請人:戴森技術(shù)有限公司