专利名称：一种电风扇复合摇头机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电风扇复合摇头机构，特别是指一种采用单动力关节转换恒中心距双驱动结构的电风扇复合摇头机构。
现市售电风扇的机头一般只做单一的左右摆头动作，可结合手动调节机头俯仰角度来改变受风区域，但正常工作时机头的俯仰角度往往是固定的，只依靠机头自身左右摆头来送风，因此受风区域、面积有限。
现已有组合立体送风电风扇面市，该类电风扇有两种实现方式，其一由两个动力分别驱动机头左右摆头和上下摆头，其中一个来自专用同步电动机或经齿箱减速的主电动机动力驱动上下摆头，另一个同步电动机专门驱动机头做左右摆头，两个动作组合成一种非特定的立体运动轨迹，实现立体送风。这种结构虽实现了立体宽区域送风，但同步电动机的使用使动力源增多，电路复杂，且偶然的超载也会导致同步电动机损坏，使电风扇的整机可靠性和寿命大为降低，因而市场对该类电风扇认同率低，一直无法普及。第二种为单动力驱动，即直接由主电动机单齿箱驱动，实现上下和左右摆头，这时主电动机跟随一级转动副摆动，但对于传统设计，同一动力用于驱动另一组转动副时，动力传动机构的传动距离--一般为中心距必然作周期性变化，无法直接采用传统成熟的机构。为消化传动距离的变化，转动构件应用了柔性件如板簧支铰等，而此类柔性件的性能和质量直接左右了整个机构的可靠性和寿命，时下很难选择到理想的此类柔性件，因此制约了利用该机构的电风扇大批量生产和销售。
中国专利ZL92203795.7《立式电风扇复合摇头装置》也给示了一种单一动力完成上下左右复合摇头的机构，在电动机后部加长电机轴，与原水平摇头装置之间水平安装一离合器式摇头控制机构，摇头盘与连杆和Y型支架构成曲柄连杆机构，Y型支架的轴插入角度盘座内，Y型支架上部两孔与电机壳体轴铰接。该机构虽实现了复合摇头，但附加了离合装置和两条联动连杆，使动作传输复杂化，联动实现困难，实际应用难度大。
本实用新型的目的是提供一种克服上述立体送风电风扇传动机构设计上的缺陷，直接应用经专用减速箱减速后的主电动机动力，同时驱动电风扇机头作上下和左右摆头运动的复合摇头机构。
为实现本实用新型目的提出了一种电风扇复合摇头机构，含有动力装置和支承架，动力装置包括电动机，减速齿箱固定在电动机后端盖上，电动机后壳借助螺钉与电动机连接固定，还有固定在电动机前端盖上的电动机前壳；支承架呈U型，支架腿安装在和电风扇支撑体连接的固定座上并可转动，还有一端与支承架侧的连接臂连接、另一端与减速齿箱上盘状曲柄连接的上下摇头连杆，其中U型支承架两枝丫端活动铰接有电动机支承板，动力装置整体固接在电动机支承板上，U型支架腿中空，同时，盘状曲柄周向均布有输送齿，驱动与横跨U型支承架的驱动凸轮连接的同步输送带。
所述的驱动凸轮包括驱动凸轮主体，与驱动凸轮主体配套、顶住并使驱动凸轮定位的轴套和穿过中空的驱动凸轮主体及轴套的铰轴。铰轴的两端固定铰接在U型支架的两枝丫端。驱动凸轮主体的一端固定有受同步输送带驱动的从动齿轮，另一端为驱动凸轮主体，驱动凸轮主体表面有倾斜于轴向的环形封闭槽。
在驱动凸轮主体表面倾斜的环形封闭槽中滑动的拨销固定在中心拨盘的盘周，该中心拨盘轴向固接有中心轴，中心轴为阶梯轴，大轴径部分短并与中心拨盘连接，小轴径部分长，小轴径部分的下端部开有定位槽。中心拨盘阶梯中心轴穿过中空的支架腿，下端插入固定座的定位孔中，孔中设有使中心拨盘相对固定座纵向定位周向可转动的、与定位槽配合的止定螺钉，轴上套有活动花键套、花键套下套有螺旋弹簧。所述的中心轴及其套件全部依序装入固定座定位孔中，花键套上的花键与定位孔内壁上的花键槽相配合。所述中心轴阶梯处沿轴周向均匀分布有棘齿。花键套套在阶梯中心轴小轴径部分，花键套上端沿轴周向均匀分布有棘齿，花键套下方的中心轴小轴径部分套有螺旋弹簧。
本实用新型设计以关节点为运动转换中心，可直接利用主电动机的动力，经减速后同时驱动两套不同的机构分别完成左右和上下摆头两个互成90°的动作，其中上下摆头是由齿箱输出曲柄盘直接驱动曲柄四杆机构即第一机构来实现；左右摆头是由凸轮摆动机构即第二机构来实现。实施时，来源于曲柄盘的动力必须经过一个传动机构传递给第二机构，但齿箱跟随第一机构摆动而第二机构不跟随摆动，这时动力的传递只有通过特定位置才能保持传动中心距不变。本实用新型设计的第一机构摆动轴线即所谓关节，不管如何摆动，曲柄盘轴线相对摆动轴线即关节的距离始终不变，而第二机构驱动凸轮的转动轴线与第一机构的摆动轴线重合，因此，动力从曲柄盘传递到凸轮时，传动中心距不产生任何变化，从而选用同步齿型带传送动力，实现了电风扇循环宽域送风，并保证了结构简单可靠，成本低，维修保养方便，实现了单动力关节转换恒中心距双驱动结构俯仰水平立体送风。
附
图1是本实用新型电风扇机头装配侧视全剖示意图；附图2是本实用新型电风扇机头装配主视全剖示意图；附图3是本实用新型传动原理示意图；附图4是本实用新型驱动凸轮部件装配俯视半剖示意图；附图5(1)、(2)分别是所述驱动凸轮主体的主视图及倾斜封闭环形槽的平面展开图；附图6(1)、(2)、(3)分别是U型支承架的主、俯、右视示意图；附图7(1)、(2)分别是支承板的主、右视示意图。
参照附
图1。本实用新型包括电风扇机头整体，即电动机5、减速箱2、风叶、索母、网罩，和安装、固定机头的固定座11等。其中，电动机前壳10用螺丝与电动机前端盖7连接，电动机支承板8安装在电动机后端盖4上，减速箱与电动机后端盖固接，电动机后壳6通过螺丝与电动机连接，支承板借助铰轴12活动铰接在支承架9上，支承架与减速箱上的输出曲柄盘20之间连接有上下摇头连杆1，曲柄盘与左右摆头驱动凸轮机构中的从动齿轮19之间由同步皮带3传输动力。
这样，电风扇机头整体、减速箱曲柄盘、上下摇头连杆及支承架构成一个四杆机构，参照附图3。图中，AB代表机头整体，BC为盘状曲柄，CD为上下摇头连杆，DA表示U型支承架，铰接点A处铰接有铰轴及其上的驱动凸轮机构，铰接点B处铰接有盘状曲柄，铰点C位于盘状曲柄的盘周，铰接了上下摇头连杆的一端，铰点D是上下摇头连杆另一端的铰接点。点B′、B″分别表示AB绕铰点A摆动到两个极限位置时的位置点，α1和α2表示机头整体向两侧的极限摆角，而机头整体的上下摆动范围角α1+α2可通过调整BC的尺寸来实现。
参照附图2和4。所述的凸轮驱动机构可绕贯穿其中的铰轴转动，铰轴上套有驱动凸轮主体18，而驱动凸轮上有供拨销滑动的倾斜环形封闭槽，拨销位于中心拨盘17的盘边附近，中心拨盘安装在固定座上。中心拨盘与其中心轴14铆接，中心轴插入固定座的定位孔中，止定螺钉15止入中心轴的定位槽中，套在中心轴上的活动花键套13在其下压缩弹簧16的压力下，其上端的棘齿与中心拨盘下端的棘齿啮合；同时花键套又与固定座为花键盘连接，可相对上下滑动而不可相对转动。上述中心轴套件构成了角度调节及过载保护结构，在正常工作时中心拨盘相对固定座不能转动，并与固定座配合限制支承架上下移位，使支承架只能绕中心轴转动。而当强行扭动电风扇机头时，活动花键套推压弹簧并脱离与中心拨盘下的齿的啮合，发生跳齿起到位置调节及机构保护作用。
工作时，减速箱在电动机驱动下，通过输出曲柄盘带动上下摇头连杆推动机头做上下摆头动作；同时，曲柄盘带动其上的同步皮带将动力传递到外套在铰轴上的驱动凸轮主体，驱动凸轮主体在转动过程中迫使拨销连同中心拨盘作相对摆动，由于拨盘固定，所以安装在支承架上的机头整体绕中心拨盘作左右来回摆动，由此两个互为垂直的摆动组合成机头的立体循环运动。
权利要求1.一种电风扇复合摇头机构，含有动力装置和支承架(9)，动力装置包括电动机(5)，减速齿箱(2)固定在电动机后端盖(4)上，电动机后壳(6)借助螺钉与电动机连接固定，还有固定在电动机前端盖(7)上的电动机前壳(10)；支承架(9)呈U型，支架腿安装在和电风扇支撑体连接的固定座(11)上并可转动，还有一端与支承架侧的连接臂连接、另一端与减速齿箱上盘状曲柄连接的上下摇头连杆(1)，其特征是U型支承架两枝丫端活动铰接有电动机支承板(8)，动力装置整体固接在电动机支承板上，U型支架腿中空，盘状曲柄周向均布有输送齿，驱动与横跨U型支承架的驱动凸轮连接的同步输送带(3)。
2.如权利要求1所述的电风扇复合摇头机构，其特征是所述的驱动凸轮包括驱动凸轮主体(18)，与驱动凸轮主体配套、顶住并使驱动凸轮定位的轴套(21)和穿过中空的驱动凸轮主体及轴套的铰轴(12)。
3.如权利要求2所述的电风扇复合摇头机构，其特征是铰轴的两端固定铰接在U型支架的两枝丫端。
4.如权利要求2所述的电风扇复合摇头机构，其特征是驱动凸轮主体的一端固定有受同步输送带驱动的从动齿轮(19)，另一端为驱动凸轮主体，驱动凸轮主体表面有倾斜于轴向的环形封闭槽。
5.如权利要求4所述的电风扇复合摇头机构，其特征是在驱动凸轮主体表面倾斜的环形封闭槽中滑动的拨销固定在中心拨盘(17)的盘周，该中心拨盘轴向固接有中心轴(14)，中心轴为阶梯轴，大轴径部分短并与中心拨盘连接，小轴径部分长，小轴径部分的下端部开有定位槽。
6.如权利要求5所述的电风扇复合摇头机构，其特征是中心拨盘的阶梯中心轴穿过中空的支架腿，下端插入固定座的定位孔中，孔中设有使中心拨盘相对固定座纵向定位周向可转动的、与定位槽配合的止定螺钉(15)，轴上套有活动花键套(13)、花键套下套有螺旋弹簧(16)。
7.如权利要求5或6所述的电风扇复合摇头机构，其特征是所述的中心轴及其套件全部依序装入固定座定位孔中，花键套上的花键与定位孔内壁上的花键槽相配合。
8.如权利要求5或6所述的电风扇复合摇头机构，其特征是所述中心轴阶梯处沿轴周向均匀分布有棘齿。
9.如权利要求5或6所述的电风扇复合摇头机构，其特征是花键套套在阶梯中心轴小轴径部分，花键套上端沿轴周向均匀分布有棘齿，花键套下方的中心轴小轴径部分套有螺旋弹簧。
专利摘要一种电风扇复合摇头机构,采用单动力关节转换恒中心距双驱动结构,包括电动机、减速齿箱体系,电动机U型支承架,与支承架和减速齿箱上盘状曲柄连接的上下摇头连杆；盘状曲柄周向均布有输送齿,驱动与横跨支承架的驱动凸轮连接的同步输送带,实现左右摇头的动力传输。驱动凸轮表面有倾斜于轴向的环形封闭槽,通过相对不动的中心拨盘拨销在槽中滑动实现左右摇头。故结构简单可靠,成本低,维修保养方便,实现了俯仰水平立体送风。
文档编号F04D25/10GK2453172SQ00228529
公开日2001年10月10日 申请日期2000年6月16日 优先权日2000年6月16日
发明者张启明, 张羽 申请人:广东美的集团股份有限公司