叶轮、风扇组件及头发护理设备的制作方法

1.本实用新型涉及头发护理设备技术领域，尤其涉及一种叶轮、风扇组件及头发护理设备。


背景技术：

2.现有头发护理设备的叶轮一般通过电机驱动旋转，以产生作用于头发的气流。在电机驱动叶轮的过程中，叶轮易发生振动而产生噪音，影响用户体验。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种叶轮、风扇组件及头发护理设备，旨在解决现有头发护理设备的叶轮旋转时易发生振动的技术问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案一为：
5.叶轮，包括：
6.轮毂；
7.外环件，环绕于所述轮毂且与所述轮毂同轴设置；
8.多个叶片，多个所述叶片环绕所述轮毂间隔设置，所述叶片由所述轮毂的外表面突出并将所述轮毂连接至所述外环件，以在所述轮毂和所述外环件之间形成多个通气空间，所述叶片的厚度为0.3mm～1.2mm。
9.在所述叶轮的一些实施例中，所述叶片的数量为7片～17片；和/或
10.所述外环件的厚度为0.3mm～1.0mm。
11.在所述叶轮的一些实施例中，所述外环件包括面向所述轮毂的内壁，所述内壁与所述轮毂同轴设置，所述内壁为锥面；或
12.所述外环件包括面向所述轮毂的内壁，所述内壁与所述轮毂同轴设置，经过所述轮毂轴线的截平面能够在所述内壁上形成双曲线。
13.在所述叶轮的一些实施例中，所述外环件的内壁具有大端和小端，所述大端面向所述叶轮的进风侧，所述小端面向所述叶轮的出风侧。
14.在所述叶轮的一些实施例中，所述外环件包括面向所述轮毂的内壁，所述内壁与所述轮毂同轴设置，所述内壁为圆柱面。
15.在所述叶轮的一些实施例中，所述轮毂、所述外环件及所述叶片为一体注塑成型；和/或
16.所述轮毂具有面向所述叶轮的进风侧的端面，所述端面包括平面和环设于所述平面轴向的弧面，所述弧面自所述平面向所述叶轮的出风侧弯折延伸。
17.在所述叶轮的一些实施例中，所述叶片包括设于所述轮毂的内周缘和设于所述外环件的外周缘，所述叶片的沿垂直于所述轮毂径向的各截面的面积自所述内周缘向所述外周缘逐渐增大。
18.在所述叶轮的一些实施例中，所述截面呈弧状，所述截面的外凸方向的反向延长
线与所述叶轮的转轴相交；和/或
19.所述内周缘和所述外表面之间设有圆弧过渡；和/或
20.所述叶片还包括本体及位于所述本体上的前缘和后缘，所述前缘呈弧状且向远离所述本体一侧外凸，和/或，所述后缘呈弧状且向远离所述本体一侧外凸。
21.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案二为：
22.风扇组件，包括电机及如上所述的叶轮，所述电机能够驱动所述叶轮转动。
23.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案三为：
24.头发护理设备，包括如上所述的风扇组件。
25.实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：
26.上述方案的叶轮应用于头发护理设备中，除了使头发护理设备具备极佳的定型护理效能之外，叶轮自身还能够在旋转时改善其产生的振动，降低噪音。具体而言，该叶轮包括轮毂、环绕于轮毂且与轮毂同轴设置的外环件及多个连接于轮毂和外环件之间的叶片，如此通过外环件的设置能够消除常规无外环件的叶轮的部分固有频率，减少叶轮共振点从而降低叶轮噪音。进一步地，叶片的厚度为0.3mm～1.2mm。如此通过对叶片厚度的设置能够优化叶轮的固有频率，进而可以规避工作状态下电机和叶轮的主要激励频率，减小工作状态下的叶轮共振，从而降低叶轮噪音。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.其中：
29.图1为一个实施例中叶轮的示意图；
30.图2为图1中a部放大结构示意图；
31.图3为图1中b部放大结构示意图；
32.图4为一个实施例中外环件的截面图；
33.图5为另一个实施例中外环件的截面图；
34.图6为再一个实施例中外环件的截面图。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常
摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
40.现有头发护理设备的叶轮一般通过电机驱动旋转，以产生作用于头发的气流。在电机驱动叶轮的过程中，叶轮易发生振动而产生噪音，影响用户体验。
41.为解决上述技术问题本实用新型提供了一种头发护理设备。该头发护理设备包括风扇组件。风扇组件包括电机和叶轮。具体地，头发护理设备还包括体部及设于体部的附件。电机置于体部内。该电机能够驱动叶轮转动，以产生作用于头发的气流。在一个实施例中，头发护理设备为吹风机，附件为风嘴。电机能够驱动叶轮转动，以产生气流。该气流能够经过风嘴作用于头发。需要说明的是，吹风机仅仅为头发护理设备的一种示例，不能作为对本实用新型的头发护理设备的限定。例如，头发护理设备还可以为采用空气进行造型的直发器、卷发器等，在此不作限制。
42.进一步地，如图1所示，叶轮包括包括轮毂10、外环件20及多个叶片30。其中，轮毂10可与电机机械连接，即通过电机的输出轴与轮毂10连接。输出轴可与轮毂10为一体结构。或者，如图1所示，轮毂10通过开设于其上的连接孔100与输出轴插接。可以理解为在其他实施例中，电机还可通过磁场驱动叶轮旋转。例如，电机可驱动上述磁场相对叶轮旋转，进而驱动位于该磁场内的叶轮旋转，以形成作用于头发的气流。进一步地，输出轴与轮毂10之间可为可拆连接，以方便维修和更换。进一步地，外环件20环绕于轮毂10且与轮毂10同轴设置。多个叶片30环绕轮毂10间隔设置。叶片30由轮毂10的外表面11突出并将轮毂10连接至外环件20，以在轮毂10和外环件20之间形成多个通气空间200，叶片30的厚度为0.3mm～1.2mm，也即是说，叶片30的厚度可以为0.3mm、0.42mm、0.5mm、0.62mm、0.77mm、0.8mm、0.9mm、0.945mm、1.0mm、1.13mm、1.2mm等。工作状态下，电机驱动叶轮旋转，能够通过叶片30将位于叶轮的进风侧的气体经通气空间200输送至叶轮的出风侧。通气空间200可通过调节叶片30之间的周向间距和/或轴向重叠面积等方式改变尺寸，进而改变经过通气空间200的气体流量和流速。需要说明的是，如果叶片30的厚度大于1.2mm，在叶轮安装到电机上时，会使得电机的负载增加，导致电机运行时转速降低，进而使得电机和叶轮组成的风扇组件运转时无法提供足够的风量，影响头发护理设备的效果；如果叶片30的厚度小于0.3mm，此时叶片30的厚度过薄，则叶片30的强度过低，在叶轮转动时容易产生较大的形变，并与位于叶轮外围的元件产生摩擦，导致叶轮损坏。
43.综上，实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：上述方案的叶轮应用于头发护理设备中，除了使头发护理设备具备极佳的定型护理效能之外，叶轮自身还能够在旋转时改善其因固有频率未规避掉激励频率而产生的共振，降低噪音。具体而言，该叶轮包括轮毂10、环绕于轮毂10且与轮毂10同轴设置的外环件20及多个连接于轮毂10和外环件20之间的叶片30，如此通过外环件20的设置能够首先消除常规无外环件20的叶轮的部分固有频率，减少叶轮共振点，从而降低叶轮噪音。进一步地，叶片的固有频率可基于以下公式计算得到：(1)mx”+cx'+kx＝f(x)，其中，mx”为质量阵，cx'为阻尼阵，kx为刚度阵；(2)
其中，m为质量，k为刚度，f
固有
为固有频率。而叶片的厚度会对上述质量阵、阻尼阵及刚度阵产生影响，因此，在设置外环件20的基础上，通过进一步将叶片30的厚度设置为0.3mm～1.2mm，可以优化叶轮的固有频率，使得固有频率可以规避工作状态下电机和叶轮因设置了外环件20后余存的主要的激励频率，进一步减小工作状态下的叶轮共振，从而降低叶轮噪音。
44.进一步地，叶片30的数量为7片～17片。外环件20的厚度为0.3mm～1.0mm。例如，叶片30的数量可以为7片、8片、9片、10片、11片、13片、14片、15片、17片等，外环件20的厚度可以为0.3mm、0.47mm、0.5mm、0.64mm、0.75mm、0.824mm、0.9mm、1.0mm等。如果叶片30的数量小于7，则电机与叶轮组成的风扇组件运行时会有较大的噪音，如果叶片30的数量大于17，会使得电机的负载增加，导致电机运行时转速降低，进而使得电机和叶轮组成的风扇组件运转时无法提供足够的风量，影响头发护理设备的效果。如果外环件20的厚度大于1.0mm，会使得电机的负载增加，导致电机运行时转速降低，进而使得电机和叶轮组成的风扇组件运转时无法提供足够的风量，影响头发护理设备的效果；如果外环件20的厚度小于0.3mm，此时外环件20的厚度过薄，则外环件20的强度过低，在叶轮转动时容易产生较大的形变，并与位于叶轮外围的元件产生摩擦，导致叶轮损坏。
45.工作状态下电机的主要激励频率有基频，2倍基频等。叶轮的主要激励频率有叶片通过频率。通过对叶片30数量和外环件20厚度的限定，能够进一步优化出合适的叶轮固有频率，在20～20000hz(人能感知的噪音的频率范围)频率范围内，优化叶轮的固有频率可以规避工作状态下电机和叶轮的主要激励频率，减小工作状态下的叶轮共振，从而降低叶轮噪音。
46.在一个实施例中，如图1和图4所示，外环件20包括面向轮毂10的内壁21。内壁21具有大端211和小端212。内壁21与轮毂10同轴设置。内壁21为锥面。大端211面向叶轮的进风侧，小端212面向叶轮的出风侧。如此通过内壁21的导向作用可进一步提升气体经过叶轮的速度和方向性。同时，内壁21为锥面，对气体还起到整流作用，保证气体能够稳定从叶轮排出，减少振动，进而避免噪音的产生。
47.在另一个实施例中，如图5所示，外环件20包括面向轮毂10的内壁21。内壁21具有大端211和小端212。内壁21与轮毂10同轴设置。大端211面向叶轮的进风侧，小端212面向叶轮的出风侧。经过轮毂10轴线的截平面能够在内壁21上形成双曲线。即内壁21截平面形成的轮廓为双曲线。如此通过内壁21的导向作用可进一步提升气体经过叶轮的速度和作用于头发的范围。具体地，内壁21的截面呈双曲线状，使得内壁21在大端211侧具有聚拢气体的作用，以加速气体经过叶轮，而在内壁21的小端212侧形成面向出风侧的张角，以能够提升气体作用于头发的范围，同时，内壁21的小端212和内壁21的大端211之间为圆弧，保证气体能够稳定从大端211和小端212之间经过，减少振动，进而避免噪音的产生。如图6所示，可以理解为在其他实施例中，内壁21还可为圆柱面。内壁21为圆柱面时，可以方便叶轮的生产和脱模，简化制造工艺。
48.在一个实施例中，如图1所示，轮毂10、外环件20及叶片30为一体注塑成型。一方面，与采用五轴加工成型的铝合金材质的叶轮相比，一体注塑成型的叶轮的质量更小，可以降低电机的负载，便于电机以更高的转速转动，有利于形成较大的风量；另一方面，一体注
塑成型的方式能够有效降低叶轮的成本和提升生产效率。
49.在一个实施例中，请一并结合图1至图3，叶片30包括设于轮毂10的内周缘31和设于外环件20的外周缘32。叶片30分别通过内周缘31和外周缘32与轮毂10和外环件20连接。进一步地，叶片30的沿垂直于轮毂10径向的各截面的面积自内周缘31向外周缘32逐渐增大。如此能够保证相邻内周缘31之间具有较大间距，保证在轮毂10上，即较小的圆周尺寸上能够布置一定数量的叶片30，同时，上述设计还能够使得叶片30具有较大的与气流的接触面积，以提升气体流量。
50.在一个实施例中，请继续参阅图1和图2，截面呈弧状，截面的外凸方向的反向延长线与叶轮的转轴相交。如此使得叶片30能够容纳一定的气体，进一步提升气体流量，同时，该截面的外凸方向具有一定的方向，进而保证气体从叶轮排出后具有一定的方向性，保证气体能够向预设方向流动。
51.在一个实施例中，请一并结合图1和图3，内周缘31和外表面11之间设有圆弧过渡311。如此通过圆弧过渡311的设置能够增加叶片30与轮毂10之间的连接面积，增加叶片30与轮毂10之间的连接稳定性。同时，圆弧过渡311的设置还能够在增加叶片30与轮毂10之间的连接面积的同时，避免由于增加连接面积而导致对气流的阻碍，降低引起叶轮振动的风险。
52.在一个实施例中，如图2所示，叶片30还包括本体33及位于本体33上的前缘34和后缘35。内周缘31和外周缘32均设于本体33。前缘34呈弧状且向远离本体33一侧外凸，和/或，后缘35呈弧状且向远离本体33一侧外凸。本实施例中，叶片30的厚度较薄，因此，前缘34的上述设置并不会在前缘34切割气体时产生较大阻力，同时，前缘34呈弧状还能够保证气体能够较平稳的流经叶片30，避免造成叶片30振动。
53.在一个实施例中，如图1所示，轮毂10具有面向叶轮的进风侧的端面。端面包括平面12和环设于平面12轴向的弧面13。连接孔100形成于平面12上。进一步地，弧面13自平面12向叶轮的出风侧弯折延伸。由于叶轮旋转能够在进风侧形成负压，以加速气体进入通气空间200，而上述弧面13的设置能够对气体起到导向和整流作用，以方便气体平稳进入通气空间200，避免叶轮发生振动。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。