自平衡風扇的製作方法
2023-06-30 19:12:46
專利名稱：自平衡風扇的製作方法
技術領域：
本發明涉及風扇，且明確地說，涉及一種用於風扇的自校正或平衡系統。
背景技術：
風扇，且尤其吊扇已經成為商業和居住建築物兩者內越來越普及的用於調節空氣的輔助構件。儘管吊扇得到廣泛使用，但吊扇設計者所面對的一個持續問題是吊扇由於風扇葉片不平衡的緣故而「搖晃」或繞懸掛部分樞轉的趨勢，即風扇葉片和葉片鐵(bladeiron)的旋轉質量的動態軸中心與電機的中心不處於相同的軸或位置上。另外，風扇葉片不平衡和相關聯的吊扇搖晃可能由於與吊扇葉片相關聯的其它不一致引起，包括葉片螺距角、二面角、相鄰葉片對之間的不均勻圓周間距、葉片翹曲和葉片與垂直旋轉軸的不均勻徑向間距的變化。吊扇搖晃和相關聯的振動產生不良的噪聲，這會分散注意力，且可能不利地影響吊扇的服務壽命。
因此，應了解，需要一種吊扇，其能夠使自身平衡，以便在使用期間將不會搖晃。因此，本發明主要針對提供此類吊扇。
發明內容
在本發明的優選形式中，吊扇包含電機；葉片鐵環形陣列，其中每一葉片鐵均樞轉地耦合到所述電機；和多個葉片，其中每一葉片均耦合到葉片鐵環形陣列的一個葉片鐵。
圖1是以其優選形式實施本發明的原理的風扇的透視圖，展示為處於安裝到天花板的位置。
圖2是圖1中所示的風扇的電機、葉片鐵和葉片的一部分的倒置、分解、透視圖。
圖3是圖1中所示的風扇的電機的一部分、葉片鐵和葉片的一部分的倒置、透視圖。
圖4是圖1中所示的風扇的電機和葉片鐵與葉片的部分的仰視圖。
圖5是本發明的另一優選形式的風扇的倒置、透視圖。
具體實施例方式
接下來參考附圖，展示吊扇10，其具有通過吊杆12從未圖示的天花板懸吊下來的電機外殼11。電機13安裝在外殼11內，且通過延伸穿過吊杆12的電線連接到電源。所述電機可旋轉地驅動安裝託架或葉片鐵環形陣列14，所述安裝託架或葉片鐵環形陣列14每一者均具有安裝到其上的葉片15。葉片鐵14具有大體上細長的配置，其沿縱軸LA大體上對準。葉片鐵14大體上沿徑向線RL環形陣列(即，線RL徑向陣列)耦合到電機，所述徑向線RL環形陣列從電機的中心或中心軸徑向延伸。
每一葉片鐵14均具有電機安裝部分21，其經配置以與電機13耦合以進行旋轉；頸部22；和葉片安裝部分23。電機安裝部分21具有弓形垂直壁26和水平凸緣27。水平凸緣27具有第一安裝孔28和橢圓形第二安裝孔29。第一安裝孔28大體上沿葉片鐵縱軸LA且沿電機徑向線RL定位或定向。上面具有第一套管或軸承32的第一安裝螺絲31穿過每一第一安裝孔28且進入電機13中的螺紋安裝孔34中。類似地，上面具有第二套管和軸承36的第二安裝螺絲35穿過每一第二安裝孔29且進入電機13中的螺紋安裝孔37中。第二安裝螺絲35和套管36的尺寸和配置比橢圓形安裝孔29小，以允許葉片鐵14相對於電機13做有限的樞轉運動，樞轉運動的界限由孔相對於套管的尺寸來界定。應了解，第二安裝螺絲35並非強制性的，因為葉片鐵安裝部分的一部分可經配置以通過在延長的樞轉運動時接觸電機來限制樞轉運動。
在使用中，吊杆12耦合到天花板，其中電機外殼11耦合到吊杆的相對端，而葉片鐵14樞轉地安裝到電機13。每一葉片15均以常規方式通過安裝螺絲安裝到相應的葉片鐵14。
一旦給電機13通電，其旋轉便導致葉片鐵和關聯的葉片繞電機的大體中心或中心軸旋轉。如圖4中最佳說明，葉片鐵的旋轉可導致比其它葉片鐵和葉片略重的葉片鐵和葉片使質量(葉片鐵和葉片)中心移動離開電機的中心軸，從而使質量不平衡且導致不需要的搖晃。然而，通過本發明，此不平衡由葉片鐵的樞轉運動抵消。
略重的葉片鐵和葉片在圖4中共同標示為葉片HB。在略重葉片HB的任一端上的葉片鐵與葉片組合(本文標示為RBI和LBI)將固有地在離開較重葉片HB的方向上(如葉片鐵RBI和LBI的向左傾斜，和較重葉片HB與其相鄰葉片鐵之間的葉片鐵凸緣27之間的間隙的最終增加所說明)繞第一安裝螺絲31樞轉，如圖4中最佳所見。這也由葉片鐵縱軸LA與關於葉片鐵RBI和LBI的與葉片鐵關聯的徑向線RL之間所示的角度A來說明。這使剩餘的葉片鐵RBI和LBI樞轉，應注意，其它兩個葉片鐵組合也可樞轉到一定度數，以補償較重葉片HB，抵消或減少由較重葉片HB導致的不平衡，使得旋轉質量的中心與電機的中心軸大體對準，從而消除或減少搖晃效應。由此，葉片鐵的樞轉運動趨向於沿電機的軸形成風扇葉片和葉片鐵的旋轉質量的動態軸中心，或將風扇葉片和葉片鐵的旋轉質量的動態軸中心移動到電機的軸的附近。
應了解，安裝螺絲31，35可採取形成葉片鐵的一部分且樞轉地安裝到電機的固定柱的形式，而不是優選實施例中所示的可移除螺絲的形式。類似地，也可利用優選實施例中所示螺紋螺絲的其它替代物作為替代物，例如螺栓、帶頭柱、鉚釘或其它類似物件。
接下來參考圖5，其展示本發明另一優選形式的風扇50。此處，除安裝孔的定位之外，葉片鐵實質上與先前所示的葉片鐵具有相同的構造。風扇50具有第一細長安裝孔51和第二細長安裝孔52。第一安裝螺絲53和套管定位在第一安裝孔51內，且擰入電機安裝孔34中。類似地，第二安裝螺絲56和套管定位在第二安裝孔52內，且擰入電機安裝孔37中。由此，第一和第二安裝螺絲定位在鄰近所述葉片鐵凸緣的相對端處。應注意，電機的螺紋安裝孔的名稱已改變，以適應此實施例的葉片鐵安裝孔的不同定位。
在使用中，允許葉片鐵通過葉片鐵穿過套管54和57以及細長安裝孔51和52的滑動嚙合而相對於電機樞轉。由此，如先前參考圖1-4所述，允許葉片鐵相對於電機樞轉。
應了解，本發明可與其它類型的風扇一起利用，且不希望僅限於吊扇。
因此，應了解，現提供一種改進的風扇葉片鐵安裝系統，其使風扇能夠自動平衡以限制搖晃。雖然已在特定參考本發明的優選實施例的情況下，詳細描述了本發明，但應了解，除明確地敘述的那些之外，可在不脫離如所附權利要求書中所陳述的本發明的精神和範圍的情況下，對本發明作很多修改、添加和刪除。
權利要求
1.一種風扇，其包含電機，其具有葉片鐵第一安裝孔環形陣列；葉片鐵環形陣列，其安裝到所述電機，每一所述葉片鐵均具有安裝部分，其中耦合到所述電機第一安裝孔的縱向對準的第一安裝柱將所述葉片鐵耦合到所述電機，所述第一安裝柱允許所述葉片鐵繞所述第一安裝柱進行樞轉運動；和多個葉片，每一葉片均耦合到所述葉片鐵環形陣列的一個所述葉片鐵。
2.根據權利要求1所述的風扇，其中所述葉片鐵安裝部分包括經配置以接納所述第一安裝柱的大體上中心定向的第一安裝孔。
3.根據權利要求2所述的風扇，其進一步包含繞所述第一安裝柱安裝的第一軸承。
4.根據權利要求2所述的風扇，其中每一所述葉片鐵均包括穿過所述安裝部分延伸的第二安裝孔和穿過所述第二安裝孔延伸的第二安裝柱，所述第二安裝孔被配置成大於所述第二安裝柱，以允許所述葉片鐵繞所述第一安裝柱進行有限的樞轉運動。
5.根據權利要求4所述的風扇，其進一步包含繞所述第二安裝柱安裝的第二軸承。
6.一種風扇，其包含電機；葉片鐵環形陣列，每一所述葉片鐵均樞轉地耦合到所述電機；和多個葉片，每一葉片均耦合到所述葉片鐵環形陣列的一個所述葉片鐵。
7.根據權利要求6所述的風扇，其中每一所述葉片鐵均包括將所述葉片鐵樞轉地耦合到所述電機的第一安裝柱。
8.根據權利要求6所述的風扇，其中所述第一安裝柱大體上沿縱軸對準，所述縱軸沿所述葉片鐵延伸。
9.根據權利要求7所述的風扇，其中所述第一安裝柱包含延伸到所述電機中的第一螺紋柱和繞所述第一安裝柱安裝的第一軸承。
10.根據權利要求7所述的風扇，其中每一所述葉片鐵均包括第二安裝柱，所述第二安裝柱限制所述葉片鐵繞所述第一安裝柱的樞轉運動。
11.根據權利要求8所述的風扇，其進一步包含繞所述第二安裝柱安裝的第二軸承。
12.根據權利要求7所述的風扇，其進一步包含第二安裝柱，且其中所述第一和第二安裝柱定位在鄰近所述葉片鐵的相對端處。
13.一種風扇，其包含電機；葉片鐵環形陣列，其沿相對於所述電機定向的多個徑向線而安裝到所述電機，每一所述葉片鐵均具有安裝部分，其中安裝柱沿與所述葉片鐵相關聯的所述徑向線對準，所述安裝柱將所述葉片鐵耦合到所述電機，所述安裝柱、安裝部分和安裝孔經配置以允許所述葉片鐵繞安裝柱且相對於與所述葉片鐵相關聯的所述徑向線進行樞轉運動；和多個葉片，每一葉片均耦合到所述葉片鐵環形陣列的一個所述葉片鐵。
14.根據權利要求13所述的風扇，其中所述第一安裝柱包含延伸到所述電機中的第一螺紋柱和繞所述第一安裝柱安裝的第一軸承。
15.根據權利要求13所述的風扇，其中每一所述葉片鐵均包括第二安裝柱，所述第二安裝柱限制所述葉片鐵繞所述第一安裝柱的樞轉運動。
16.根據權利要求15所述的風扇，其進一步包含繞所述第二安裝柱安裝的第二軸承。
17.一種風扇，其包含電機，所述電機具有中心點；葉片鐵環形陣列；安裝構件，其用於將所述葉片鐵安裝到所述電機，以使每一所述葉片鐵能夠相對於從所述中心點延伸穿過所述葉片鐵的徑向線進行樞轉運動；和多個葉片，每一葉片均耦合到所述葉片鐵環形陣列的一個所述葉片鐵。
18.根據權利要求17所述的風扇，其中每一所述葉片鐵均包括將所述葉片鐵樞轉地耦合到所述電機的第一安裝柱。
19.根據權利要求18所述的風扇，其中所述第一安裝柱大體上沿縱軸對準，所述縱軸沿所述葉片鐵延伸。
20.根據權利要求18所述的風扇，其中所述第一安裝柱包含延伸到所述電機中的第一螺紋柱和繞所述第一安裝柱安裝的第一軸承。
21.根據權利要求18所述的風扇，其中每一所述葉片鐵均包括第二安裝柱，其限制所述葉片鐵繞所述第一安裝柱的樞轉運動。
22.根據權利要求21所述的風扇，其進一步包含繞所述第二安裝柱安裝的第二軸承。
23.根據權利要求18所述的風扇，其進一步包含第二安裝柱，且其中所述第一和第二安裝柱定位在鄰近所述葉片鐵的相對端處。
全文摘要
本發明揭示一種風扇(10)，其具有電機(13)，所述電機(13)可旋轉地驅動葉片鐵環形陣列(14)，每一所述葉片鐵均具有安裝到其上的葉片(15)。每一葉片鐵均具有電機安裝部分(21)，所述電機安裝部分經配置以與所述電機耦合以進行旋轉。所述電機安裝部分具有弓形垂直壁(26)和水平凸緣(27)。所述水平凸緣具有第一安裝孔(28)和橢圓形第二安裝孔(29)。上面具有第一套管或軸承(32)的第一安裝螺絲(31)穿過每一第一安裝孔且進入所述電機(13)中的螺紋安裝孔(34)中。類似地，上面具有第二套管或軸承(36)的第二安裝螺絲(35)穿過每一第二安裝孔且進入所述電機中的螺紋安裝孔(37)中。通過此配置，所述葉片鐵可相對於所述電機樞轉。
文檔編號F04D29/66GK101067419SQ20071010176
公開日2007年11月7日 申請日期2007年5月8日 優先權日2006年5月4日
發明者理察·A·皮爾斯 申請人:亨特風扇公司