自動化風扇扇型設計方法
2023-05-17 16:57:06 1
自動化風扇扇型設計方法
【專利摘要】本發明公開了一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於：本實施方法包括以下步驟：S1：輸入風扇葉片及扇網圖形數值；S2：建立風扇葉片圖形；S3：比對風扇葉片圖形資料；S4：建立並調修風扇葉片圖形；S5：建構扇網；S6：組合風扇葉片及扇網圖形。本發明的有益效果是：有效地避免了所設計的風扇在轉動時產生晃動及噪音問題，且可根據客戶所需要的外觀(如色彩與材質)隨時做變更，以增加設計效率。
【專利說明】自動化風扇扇型設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種家電的設計，特別是一種自動化風扇設計方法。
【背景技術】
[0002]一般而言，由於產品的多樣化以及成本考量下，廠商在做電扇的設計時，通常僅針對風扇結構設計作變化，而電扇的機體則是成為共享組件。而在設計風扇上，除了要注意到葉片轉動時的平衡設計之外，其造型、色彩及材質外觀設計也是設計重點之一；另外，扇網的設計更是麻煩，必須等角度且等距離的設置空隙，避免風流的變動而造成不穩定狀態。傳統上，為了達到上述設計的標準原則，必須以人工作多方面的計算與模擬，尤其是葉片轉動時的平衡設計，通常必須做出實物樣品做進行偏心量及風洞實驗，才能得知風扇葉片轉動時是否不會晃動或產生噪音。再者，扇網的設計以必須以人工做計算，也必須精確地做出幾乎等角度且等距離的扇網實物樣品，若是設計出了一點兒問題，藉必須再重做樣品，十分費時且浪費成本。
[0003]
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供了一種自動化風扇設計方法，用以解決上述的現有問題。
[0005]本發明的技術方案如下:一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:本實施方法包括以下步驟:s1:輸入風扇葉片及扇網圖形數值；S2:建立風扇葉片圖形；S3:比對風扇葉片圖形資料；S4:建立並調修風扇葉片圖形；S5:建構扇網；S6:組合風扇葉片及扇網圖形。
[0006]風扇葉片I圖形數值包括一二維坐標值及一厚度值。
[0007]扇網2圖形數值包括半徑、導向半徑及導向角度。
[0008]步驟S2利用Graph算法建構出初步的風扇葉片圖形。
[0009]風扇葉片I圖形資料，與預先已建立的一風扇圖形資料庫中的資料做比對，而該資料庫中的資料根據先前已設計出的產品中的規格所建立。
[0010]步驟S4利用一數值模擬方法做最佳化的調修，使風扇葉片圖形的邊緣更加平滑。
[0011]當步驟S3比對結果並未與風扇圖形資料庫中的資料相關時，即重新回到步驟SI變更風扇葉片圖形數值。
[0012]在完成風扇圖形的建立與調修以及扇網圖形結構設計之後，亦可再增加步驟S7:披覆一色彩及一外觀材質；以及步驟S8:組合一電扇的機體。
[0013]本發明的有益效果是:有效地避免了所設計的風扇在轉動時產生晃動及噪音問題，且可根據客戶所需要的外觀(如色彩與材質)隨時做變更，以增加設計效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明較佳實施例的風扇及扇網設計方法的流程圖； 圖2是本發明輸入圖形數值所獲得的風扇圖及扇網圖。
[0015]圖中標不:1、風扇葉片，2、扇網。
【具體實施方式】
[0016]結合附圖，對本發明作進一步詳細說明。
[0017]如圖所示，本發明自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:本實施方法包括以下步驟:S1:輸入風扇葉片及扇網圖形數值；S2:建立風扇葉片圖形；S3:比對風扇葉片圖形資料；S4:建立並調修風扇葉片圖形；S5:建構扇網；S6:組合風扇葉片及扇網圖形。風扇葉片I圖形數值包括一二維坐標值及一厚度值。扇網2圖形數值包括半徑、導向半徑及導向角度。步驟S2利用Graph算法建構出初步的風扇葉片圖形。風扇葉片I圖形資料,與預先已建立的一風扇圖形資料庫中的資料做比對，而該資料庫中的資料根據先前已設計出的產品中的規格所建立。步驟S4利用一數值模擬方法做最佳化的調修，使風扇葉片圖形的邊緣更加平滑。當步驟S3比對結果並未與風扇圖形資料庫中的資料相關時，即重新回到步驟SI變更風扇葉片圖形數值。在完成風扇圖形的建立與調修以及扇網圖形結構設計之後，亦可再增加步驟S7:披覆一色彩及一外觀材質；以及步驟S8:組合一電扇的機體。
[0018]請參考圖本發明較佳實施例風扇的葉片及扇網設計方法的流程圖，其中，步驟SI輸入固定點x、y值，同時再輸入厚度z值,即風扇葉片圖形數值為x、y、z ;利用其中x、y值的不同，到步驟S2時即運用Graph算法建構出初步的風扇葉片圖形。
[0019]由於風扇葉片的結構設計，會影響轉動所產生的風流，且風扇葉片轉動時必須不會造成晃動與噪音，以達到平衡；因此，步驟S3利用步驟S2所建立的風扇葉片圖形資料，與預先已建立的風扇圖形資料庫中的資料做比對，而資料庫中的資料根據先前已設計出的產品中的規格所建立，因此必定符合設計原則；當比對結果並未與風扇圖形資料庫中的資料相關時，即重新回到步驟SI再變更輸入的圖形數值X、1、z ;當比對結果與風扇圖形資料庫中的資料相關時，即繼續進行步驟S4。
[0020]步驟S4建立出的風扇葉片圖形，除了平面固定點X、y值之外，更加入圖形數值z (厚度)，以模擬形成3D圖形；風扇葉片圖形根據多角或多邊圖形所結合產生，因此其圖形邊緣必定有許多毛邊或是鋸齒狀結構，所以再利用數值模擬做最佳化的調修，使風扇葉片圖形的邊緣更加平滑。由於風扇葉片轉動所產生的風流，與扇網的空隙與形狀相關連，因此在確認了風扇葉片的結構設計資料後，即開始建立扇網(步驟S5)，即利用扇網的圖形資料，模擬出扇網圖形；步驟S5利用半徑rl、r2、r3、導向半徑r3inc及導向角度thetainc,經由計算形成整個扇網網框結構。
[0021]完成了風扇圖形的建立與調修以及扇網圖形結構設計，因此最後結合上述兩者圖形，以完成最後組合的設計，即步驟S6。當然，在完成風扇圖形的建立與調修以及扇網圖形結構設計之後，亦可再增加:步驟S7:披覆色彩及外觀材質；步驟S8:組合整體電扇機體。
[0022]其中，步驟S7可針對風扇或扇網的顏色及外觀材質做設計，可於預先已架構好的色彩資料庫或是外觀材職資料庫中選取搭配，亦可由設計者或使用者從外部資料檔作匯入，以增加其多樣性。由於客戶的產品中，多以電扇機體為共享材，而在風扇及扇網的結構設計做變化，因此在完成風扇與扇網的結構設計以及其色彩與外觀披覆之後，即可將其組合到原已存在的電扇機體結構圖形上(步驟S8)，不但可做模擬，也可容易地看出設計出的結果是否與原電扇機體的搭配性。請同時參考圖2，即本發明輸入圖形數值所獲得的風扇葉片I及扇網2的外觀圖。
[0023]通過上述的步驟以及實際輸入數值所獲得的結果，不但可獲得兩者的組合模擬圖形，且由於其根據實際產品規格的資料庫中的資料所產生，因此更可以保證所設計出來的風扇在轉動時，不會產生晃動與噪音等問題，另外，更可讓設計者或是客戶根據其所需要的外觀(如色彩與材質)隨時做變更，以增加設計效率。
【權利要求】
1.一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於: 本實施方法包括以下步驟:S1:輸入風扇葉片及扇網圖形數值； 52:建立風扇葉片圖形； 53:比對風扇葉片圖形資料； 54:建立並調修風扇葉片圖形； 55:建構扇網； 56:組合風扇葉片及扇網圖形。
2.根據權利要求1所述的一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:風扇葉片(I)圖形數值包括一二維坐標值及一厚度值。
3.根據權利要求1所述的一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:扇網(2)圖形數值包括半徑、導向半徑及導向角度。
4.根據權利要求1所述的一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:步驟S2利用Graph算法建構出初步的風扇葉片圖形。
5.根據權利要求1所述的一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:風扇葉片(I)圖形資料，與預先已建立的一風扇圖形資料庫中的資料做比對，而該資料庫中的資料根據先前已設計出的產品中的規格所建立。
6.根據權利要求1所述的一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:步驟S4利用一數值模擬方法做最佳化的調修，使風扇葉片圖形的邊緣更加平滑。
7.根據權利要求1所述的一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:當步驟S3比對結果並未與風扇圖形資料庫中的資料相關時，即重新回到步驟Si變更風扇葉片圖形數值。
8.根據權利要求1所述的一種自動化風扇扇型設計方法，其特徵在於:在完成風扇圖形的建立與調修以及扇網圖形結構設計之後，亦可再增加步驟S7:披覆一色彩及一外觀材質；以及步驟S8:組合一電扇的機體。
【文檔編號】F04D29/38GK103671256SQ201310657682
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】朱科奇 申請人:寧波市鄞州科啟動漫工業技術有限公司