风扇组件的制作方法

专利名称：风扇组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风扇组件。优选但不排他地，本发明涉及一种家用风扇，例如台扇，用于在房间、办公室或其它家庭环境中产生空气循环和空气流。
背景技术：
传统家用风扇典型地包括安装为绕轴线旋转的一组叶片或翼片，和用于使该组叶片旋转以产生气流的驱动装置。气流的运动和循环产生“风冷”或微风，结果，由于热量通过对流和蒸发消散，使用者感觉到冷却的效果。这种风扇可以是各种尺寸和形状。例如，吊扇可具有至少Im的直径，且通常以从天花板悬挂的方式安装以提供向下的气流以冷却房间。另一方面，台扇通常具有30cm的直径，且通常自由地竖立且易于移动。其它类型的风扇可附连至地板或安装在墙壁上。例如在US 103，476和US 1，767，060中披露的风扇适于竖立在台面或桌子上。这种类型的结构的缺点是由旋转风扇的旋转叶片产生的气流通常不均匀。这是由于跨叶片表面或跨风扇的朝外表面的变化。这些变化的程度可从产品到产品而改变且甚至从一个单独的风扇机器到另一个而改变。这些变化导致气流不均匀或“涌动”，这可被感觉为一系列空气脉冲且其对于使用者是不舒服的。另一缺点是由风扇产生的冷却效果随距使用者的距离而减小。这意味着风扇必须紧紧靠近使用者放置，以便使使用者感受到风扇的冷却效果。摆动机构用于使风扇的出口旋转，从而气流扫过房间的较宽区域。摆动机构可导致由使用者感受到的气流的质量和均匀性的一定改善，但是仍然存在“涌动”的空气流。将诸如上述的风扇靠近使用者定位不总是可行的，因为风扇的笨重形状和结构意味着风扇占据了大量的使用者工作空间。诸如在US 5，609，473中描述的一些风扇为使用者提供了调整空气从风扇吹出的方向选择。在US 5，609，473中，风扇包括基部和一对轭状物，每个轭状物从基部的相应端竖立。风扇的外主体容纳马达和一组旋转叶片。外主体固定到轭状物以便相对于基部可枢转。风扇主体的可相对于基部从大致垂直、不倾斜位置摆动到歪斜的、倾斜位置。以此方式， 从风扇吹出的气流的方向可被改变。在这些风扇中，固定机构可被用于使风扇主体的位置相对于基部固定。固定机构可包括夹具或手动锁定螺钉，这特别是对于年长或对于不够灵敏的使用者来说可能是难以使用的。在家庭环境中，由于空间限制，期望装置可以尽可能地小和紧凑。相对地，风扇调整机构通常笨重，且被安装至风扇组件的外表面并通常从该外表面延伸。当这样的风扇放置在台面上时，调整机构的占地区域不期望地减小了用于案头工作、计算机或其它办公室设备的空间。另外，出于安全原因并且零件难以清洁，因此不期望装置的这些零件向外突出。

发明内容
在第一方面中，本发明提供了一种风扇组件用于产生气流，该风扇组件包括底座和安装在底座上用于发射气流的空气出口，该底座包括基部和主体，该主体可相对于基部从不倾斜位置倾斜到倾斜位置，该主体包括用于产生所述气流的结构，该风扇组件的重心在基部定位在基本水平的支撑表面上时且主体处于充分倾斜位置时，重心在支撑表面上的投影在基部的占地区域内。用于产生所述气流的结构的零件的重量可用于在主体处于倾斜位置时使主体稳定在基部上。风扇组件的重心优选地定位在主体内。优选地，用于产生所述气流的结构包括叶轮、用于使叶轮旋转的马达，并优选地包括定位在叶轮下游的扩散器。该叶轮优选地是混合流动叶轮。马达优选为DC无刷马达以避免传统有电刷马达中使用的电刷的碳碎屑和摩擦损耗。减少碳碎屑和排放在清洁或污染敏感环境例如医院或具有过敏症的人周围是有利的。尽管通常使用在台扇中的感应马达也不具有电刷，DC无刷马达可提供比感应马达更宽范围的操作速度。主体优选地包括至少一个空气入口，空气通过用于产生所述气流的结构穿过风扇组件被吸入。这可提供短的、紧凑的空气流动路径，其使噪音和摩擦损失最小化。当主体处于未倾斜位置时，重心在支撑表面上的投影相对于风扇组件的向前方向位于基部中心之后。基部和主体的每个优选地具有外表面，其被成形为使得，当主体处于不倾斜位置时，外表面的接合部分大致齐平。这可在处于不倾斜位置时提供清洁和一致的外观。这种类型的整洁外观是期望的，且通常吸引使用者或消费者。齐平部分还具有允许基部和主体的外表面被迅速和容易打扫干净的优点。基部和主体的外表面优选地大致为柱形。在特定实施例中，该底座大致为柱形。优选地，基部具有半径为r的大致圆形占地区域和居中地穿过其中的纵向轴线。 优选地，当主体处于充分倾斜位置时，风扇组件的重心从纵向轴线间隔开不大于0. Sr的径向距离，更优选地不大于0. 6r和优选地不大于0. 4r。这可为风扇组件提供增加的稳定性。优选地，基部包括多个滚动元件用于支撑主体，主体包括多个弯曲滚道用于接收滚动元件，且随着主体从不倾斜位置移动到倾斜位置，滚动元件在该滚道内移动。主体的弯曲滚道优选地为凸形。优选地，基部包括多个支撑构件，每个包括一个相应的滚动元件。支撑表面优选地从底座的基部的弯曲(优选地为凹的)表面突出。该底座优选地包括互锁结构，用于将主体保持在底座上。当主体处于不倾斜位置时，互锁结构优选地被基部和主体的外表面封闭，从而底座保持其整洁和一致的外观。底座优选地包括偏压结构，用于将互锁结构促动到一起以防止主体从倾斜位置移动。基部优选地包括多个支撑构件用于支撑主体，且当主体处于不倾斜位置时，优选地被基部和主体的外表面封闭。每个支撑构件优选地包括滚动元件用于支撑主体,该主体包括多个弯曲滚道用于接收滚动元件，且随着主体从不倾斜位置移动到倾斜位置，滚动元件在该滚道内移动。
互锁结构优选地包括定位在基部上的多个第一锁定构件，和定位在主体上的多个第二锁定构件，该多个第二锁定构件被该多个第一锁定构件保持。每个锁定构件优选地为L 形的。互锁构件优选地包括互锁凸缘，这些凸缘优选地为弯曲的。基部的互锁构件的凸缘的曲率优选地与主体的互锁构件的凸缘的曲率大致相同。这使得互锁凸缘之间产生的摩擦力最大化，该摩擦力用于防止主体从倾斜位置移动。底座优选地包括用于阻碍主体相对于基部移动超过充分倾斜位置的结构。该运动阻碍结构优选地包括从主体悬垂的止挡构件，用于在主体处于充分倾斜位置时与基部的一部分接合。在优选实施例中，止挡构件被设置为接合互锁结构的一部分，优选地，接合基部的互锁构件的凸缘，以阻碍主体相对于基部移动超过充分倾斜位置。基部优选地包括控制结构用于控制风扇组件。为了安全原因和使用方便，有利的是将控制元件远离可倾斜主体定位，从而诸如摆动、照明或速度设定的起动等控制功能不会在倾斜操作期间起动。风扇组件优选地为无叶片风扇组件的形式。通过使用无叶片风扇组件，可在不使用带叶片风扇的情况下产生空气流。而且，不使用带叶片风扇来发射来自风扇组件的气流， 可产生相对均匀的气流且引导到房间内或朝向使用者。气流可有效地从喷嘴行进出来，几乎没有由于湍流导致的能量和速度损失。术语“无叶片”被用于描述一种风扇组件，其中气流被从不使用移动叶片的风扇组件向前发射或射出。因此，无叶片风扇组件可被认为具有没有移动叶片的输出区域，或发射区域(来自来自该区域的气流被朝向使用者引导或进入房间)。无叶片风扇组件的输出区域可被供应由多种不同源(例如泵、发生器、马达或其它流体传送设备)中的一个产生的主气流，且其可包括旋转装置，例如马达转子和/或带叶片叶轮以产生气流。产生的主气流可从房间的空间或风扇组件外的其它环境进入到风扇组件，然后通过空气出口返回到房间空间内。因此，风扇被描述为无叶片，不延伸到例如次级风扇功能所需的马达这样的动力源和部件的描述。。次级风扇功能的例子可包括照明、风扇组件的调节和摆动。空气出口优选地包括安装在底座上的喷嘴，喷嘴包括用于发射气流的嘴部，该喷嘴绕开口延伸，来自喷嘴外侧的空气被由嘴部发射的气流吸入并通过该开口。优选地，喷嘴围绕该开口。该喷嘴可以是环形喷嘴，其优选地具有从200到600mm范围的高度，更优选地从250到500mm范围。优选地，喷嘴的嘴部绕开口延伸，且优选地为环形。该喷嘴优选地包括限定喷嘴嘴部的内壳体段和外壳体段。每个段优选地由相应的环形构件形成，但每个段可通过连接在一起或其它方式组装的多个构件设置，以形成该段。外壳体段优选地成形为局部地重叠内壳体段。这确保嘴部的出口限定在喷嘴的内壳体段的外表面和外壳体段的内表面的重叠部分之间。出口优选地具有槽口的形式，优选地具有从0. 5至5_范围的宽度，更优选地在
0.5至I. 5_范围内。喷嘴可包括多个间隔件，用于使得喷嘴的内壳体段和外壳体段的重叠部分间隔开。这可有助于保持开口周围的出口宽度的基本上均匀。间隔件优选地沿出口均勻地间隔。喷嘴优选地包括内部通道，用于接收来自底座的气流。该内部通道优选地是环形的，且优选地形状被设置为把气流划分为两个气流，其绕开口沿两个相反方向流动。内部通道优选地也是由喷嘴的内壳体段和外壳体段限定。风扇组件优选地包括用于摆动喷嘴的结构，以使得空气流在弧形范围扫掠，优选地从60到120°范围内。例如，底座的基部可包括用于相对于下基部构件摆动的上基部构件的装置，其中主体被连接至该上基部构件。由风扇组件产生的空气流的最大气流优选地在300到800升每秒的范围内，更优选地从500到800升每秒的范围。喷嘴优选地包括位于嘴部附近的表面，该表面优选为柯恩达表面，该嘴部被设置为引导从其发射的气流流过该表面上方。优选地，内壳体段的外表面形状设置为限定柯恩达表面。柯恩达表面优选地绕开口延伸。柯恩达表面是一种已知类型的表面，离开靠近该表面的出口孔的气流在该表面上方展现柯恩达效应。流体倾向于靠近该表面在其上流动， 几乎“粘到”或“抱着”该表面。柯恩达效应是已被证明的、文献记载的夹带方法，其中的主气流被在柯恩达表面上引导。柯恩达表面的特征，和在柯恩达表面上流动的流体的效应的说明，可在文章例如 Reba, Scientific American, Volume 214, June 1966pages 84 to 92 中发现。通过使用柯恩达表面，来自风扇组件外部的增加量的空气被从嘴部发射的空气抽吸通过开口。优选地，气流从底座进入风扇组件的喷嘴。在下面的说明中，该气流被称为主气流。主气流被从喷嘴的嘴部发射且优选地在柯恩达表面上经过。主气流夹带环绕空气出口的空气，其作为空气放大器用于向使用者供应主气流和夹带的空气。夹带的空气被成为二次气流。二次气流被从环绕喷嘴的嘴部的外部环境或区域或空间以及通过移置从风扇周围的其它区域抽吸，且主要穿过由喷嘴限定的开口。被引导流过柯恩达表面上方的主气流与夹带的二次气流合并，等于从喷嘴限定的开口发射或向前投射的总气流。优选地，环绕喷嘴的嘴部空气的夹带使得主气流被放大至少五倍，更优选地被放大至少十倍，且保持平滑的总输出。优选地，喷嘴包括位于柯恩达表面下游的扩散表面。喷嘴的内壳体段的外表面优选地成形为为限定该扩散表面。在第二方面，本发明提供了一种风扇组件，用于产生气流，该风扇组件包括安装在底座上的空气出口，该底座包括基部和主体，该主体可相对于基部从不倾斜位置倾斜到倾斜位置，该空气出口包括安装在底座上的喷嘴，该喷嘴包括用于发射气流的嘴部，该喷嘴绕开口延伸，来自喷嘴外侧的空气被由嘴部发射的气流抽吸通过该开口，该风扇组件的重心在基部定位在基本水平的支撑表面上时且主体处于充分倾斜位置时，重心在支撑表面上的投影在基部的占地区域内。上述关于本发明第一方面的描述也等同地应用于本发明的第二方面，反之亦然。


参考所附附图，现在将描述本发明的实施例，在附图中图I是风扇组件的前视图；图2是图I的风扇组件的喷嘴的透视图；图3是图I的风扇组件的截面图；图4是图3的一部分的放大视图5(a)是图I的风扇组件的侧视图，显示出风扇组件处于不倾斜位置；图5(b)是图I的风扇组件的侧视图，显示出风扇组件处于第一倾斜位置；图5(c)是图I的风扇组件的侧视图，显示出风扇组件处于第二倾斜位置；图6是图I的风扇组件的上基部构件的顶部透视图；图7是图I的风扇组件的主体的后透视图；图8是图7的风扇组件的主体的分解视图；图9(a)示出了风扇组件处于不倾斜位置时底座的两个截面图的路径；图9(b)是沿图9(a)中的线A_A截取的截面图；图9(c)是沿图9(a)中的线B-B截取的截面图；图10(a)示出了风扇组件处于不倾斜位置时底座的两个另外的截面图的路径；图10(b)是沿图10(a)中的线C-C截取的截面图；图10(c)是沿图10(a)中的线D-D截取的截面具体实施例方式图I是风扇组件的前视图。风扇组件10优选地具有无叶片风扇组件的形式，包括底座12和喷嘴14，该喷嘴14安装在底座12上并被其支撑。底座12包括大体柱形的外壳体16，该外壳体具有多个空气入口 18，这些空气入口具有定位在外壳体16中的孔的形式且主气流通过该入口被从外部环境吸入底座12。底座12还包括多个用户可操作的按钮20和用户可操作的转盘22用于控制风扇组件10的运转。底座12优选地具有从200到300mm 范围的高度，且外壳体16优选地具有从100到200mm范围的外直径。在本例中，底座12具有大约190mm的高度h和大致145mm的外直径2r。参考图2，喷嘴14具有环形形状并限定中心开口 24。喷嘴14具有从200至400mm 范围的高度。喷嘴14包括嘴部26，该嘴部朝向风扇组件10的后部定位用于发出来自风扇组件10的气流且使其穿过开口 24。嘴部26至少部分地绕开口 24延伸。喷嘴14的内周包括位于嘴部26附近的柯恩达表面28(嘴部26引导从风扇组件10发出的空气越过该表面)、位于柯恩达表面28下游的扩散表面30和位于扩散表面30下游的引导表面32。扩散表面30被设置为远离开口 24的中心轴线X成锥形，由此有助于从风扇组件10发出的空气的流动。扩散表面30和开口 24的中心轴线X之间所对的角度是在从5到25°的范围内， 且在该实施例中为约15°。引导表面32被设置为相对于扩散表面30成一角度，以进一步帮助来自风扇组件10的冷却气流的有效传送。引导表面32优选地被设置为基本上平行于开口 24的中心轴线X，以对于从嘴部26发出的气流呈现基本上平坦且基本上光滑的表面。 视觉上引人注意的锥形表面34位于引导表面32的下游，结束于基本上垂直于开口 24的中心轴线X的末端表面36处。锥形表面34和开口 24的中心轴线X之间的角度优选地为约 45°。喷嘴14在沿着开口 24的中心轴线X延伸的方向上的总深度具有从100至150mm的范围，在本例中，大致为110mm。图3示出了穿过风扇组件10的截面视图。底座12包括基部和安装在该基部上的主体42，该基部由下基部构件38和位于下基部构件38上的上基部构件40形成。下基部构件38具有大致平坦且大致圆形的底表面43，用于接合定位有风扇组件10的支撑表面。由于基部的柱形特性，基部的占地区域与下基部构件38的底表面43的尺寸相同，且基部的占地区域也具有半径r。上基部构件40容纳控制器44，用于响应图I和2中所示的用户可操作按钮26的下压和/或用户可操作转盘22的操纵，以控制风扇组件10的运转。上基部构件40还容纳摆动机构46，用于使上基部构件40和主体42相对于下基部构件38摆动。主体42的每个摆动循环的范围优选地在60°和120°之间，且在该实施例中为约90°。在该实施例中，摆动机构46被设置为每分钟执行约3到5个摆动循环。主电源电缆48穿过形成在下基部构件38中的孔延伸，以为风扇组件10供电。底座12的主体42具有敞开的上端，喷嘴14例如通过卡扣连接连接到该上端。主体42包括筒形栅格50，孔的阵列形成在其中以提供底座12的空气入口 18。主体42容置叶轮52，用于抽吸主气流穿过栅格50的孔和进入底座12。优选地，叶轮52是混合流动式叶轮的形式。叶轮52连接到从马达56向外延伸的旋转轴54。在该实施例中，马达56是 DC无刷马达，其速度通过控制器44响应用户对转盘22的操纵而改变。马达56的最大速度优选地从5000到IOOOOrpm范围。马达56容置在马达座内，该马达座包括连接到下部部分60的上部部分58。马达座的上部部分58和下部部分60中的一个包括扩散器62，该扩散器为具有螺旋叶片的静止盘的形式且定位在叶轮52的下游。马达座定位在叶轮壳体64内且安装在其上。该叶轮壳体64安装在多个成角度间隔的支撑部66上，这些支撑部位于底座12的主体42内，在本例中，有三个支撑部，它们位于底座12的主体42内。大致为截头锥形的罩68定位在叶轮壳体64内。罩68成形为使得叶轮52的外边缘紧紧靠近罩68的内表面但并不与其接触。基本上环形的入口构件70 连接到叶轮壳体64的底部，用于引导主气流进入叶轮壳体64。优选地，底座12还包括静音泡沫，用于降低从底座12发出的噪音。在该例中，底座12的主体42包括朝向主体42的基部定位的盘形泡沫构件72，和位于马达座内的基本环形的泡沫构件74。图4示出了穿过喷嘴14的截面视图。喷嘴14包括环形外壳体段80，该段连接至环形内壳体段82并围绕其延伸。这些段的每个可由多个连接的部分形成，但在本例中，每个外壳体段80和内壳体段82由相应的单模制部分形成。内壳体段82限定了喷嘴14的中心开口 24,且具有外周表面84,该外周表面成形为限定柯恩达表面28、扩散表面30、引导表面32和锥形表面34。外壳体段80和内壳体段82—起限定喷嘴14的环形内部通道86。由此，内部通道 86绕开口 24延伸。内部通道86由外壳体段80的内周表面88和内壳体段82的内周表面 90界定。外壳体段80包括底部92，该底部例如通过卡扣连接而连接至底座12的主体42 的敞开上端并位于其上。外壳体段80的底部92包括孔，主气流通过该孔从底座12的主体 42的敞开上端进入喷嘴14的内部通道86。喷嘴14的嘴部26朝向风扇组件10的后部定位。嘴部26由外壳体段80的内周表面88和内壳体段82的外周表面84的相应的重叠的或面对的部分94、96限定。在该例中，嘴部26是基本上环形，如图4所示，当沿直径地穿过喷嘴14的线截取时具有基本上U形截面。在该例中，外壳体段80的内周表面88和内壳体段82的外周表面84的重叠部分94、 96的形状被设置为使得嘴部26朝向出口 98逐渐变细，该出口设置用于引导主气流流过柯恩达表面28上方。出口 98是环形槽口的形式，优选地具有从0. 5到5mm范围内的相对恒定的宽度。在该例中，出口 98具有大约I. Imm的宽度。间隔件可间隔地设置在嘴部26周围，以使得外壳体段80的内周表面88和内壳体段82的外周表面84的重叠部分94、96间隔开，以保持出口 98的宽度在期望的水平。这些间隔件可与外壳体段80的内周表面88或内壳体段82的外周表面84为整体。现参考图5 (a) ,5(b)和5 (c)，主体42相对于底座12的基部可在如图5 (b)所示的第一充分倾斜位置和如图5(c)所示的第二充分倾斜位置之间移动。当主体42从如图5(a) 所示的不倾斜位置移动到两个充分倾斜位置中的一个时，该轴线X优选地倾斜有大约10° 的角度。主体42和上基部构件40的外表面成形为使得，当主体42处于不倾斜位置时，基部和主体42的这些外表面的接合部分基本齐平。风扇组件的重心在图5 (a) ,5(b)和5 (C)中示出为CG。重心CG定位在底座12的主体42内。当底座12的下基部构件38定位在水平支撑表面上时，重心CG在支撑表面上的投影在基部的占地区域内，而与主体42在第一和第二充分倾斜位置之间的位置无关，从而无论主体42处于什么位置，风扇组件10都处于稳定的构造。参考图5 (a)，当主体42处于不倾斜位置时，重心CG在支撑表面上的投影相对于风扇组件的向前方向位于基部的中心之后，该向前方向在图5 (a)、5(b)和5 (c)中为从右向左。在该例中，基部的纵向轴线L和重心CG之间的径向距离X1大约为0. 15r，其中，r是下基部构件38的底表面43的半径，且沿纵向轴线L在底表面43和重心之间的距离yi大约为
0.7h，其中，h是底座12的高度。当主体42处于图5(b)所示的第一充分倾斜位置时，重心 CG在支撑表面上的投影略微在底座中心之前。在本例中，基部的纵向轴线L和重心CG之间的径向距离X2大约为0. 05r,且沿纵向轴线L在底表面43和重心之间的距离y2大约为
0.7h。当主体42处于图5 (c)所示的第二充分倾斜位置时，重心CG在支撑表面上的投影在基部中心之后。在本例中,基部的纵向轴线L和重心CG之间的径向距离X3大约为0. 35r, 且沿纵向轴线L在底表面43和重心之间的距离y3保持大约为0. 7h。y2和y3之间的差优选地不超过5mm,更优选地不超过2mm。参考图6，上基部构件40包括安装在下基部构件38上的环形下表面100、大致柱形的侧壁102和弯曲的上表面104。侧壁102包括多个孔106。用户可操作转盘22突出穿过其中一个孔106，而用户可操作按钮20可通过其他孔106接近。上基部构件40的弯曲上表面104是凹形的，且可描述为大致鞍形的。孔108形成在上基部构件40的上表面104 上，用于接收从马达56延伸的电缆110(在图3中示出)。上基部构件40还包括四个支撑构件120，用于支撑上基部构件40上的主体42。支撑构件120从上基部构件40的上表面104向上突出，且被设置为使得，它们彼此基本等距且距上表面104的中心基本等距。第一对支撑构件120沿图9(a)指示的线B-B定位，且第二对支撑构件120与第一对支撑构件120平行。还参考图9 (b)和9 (c)，每个支撑构件120 包括柱形外壁122、敞开上端124和关闭下端126。支撑构件120的外壁122围绕滚珠轴承形式的滚动元件128。滚动元件128优选地具有比柱形外壁122的半径略小的半径，从而滚动元件128被支撑构件120保持且在其内可移动。滚动构件128通过弹性元件130被推动远离上基部构件40的上表面104，该弹性元件定位在支撑构件120的关闭下端126和滚动元件128之间，从而，滚动元件128的一部分突出超过支撑构件120的敞开上端124。在该例中，弹性构件130具有盘簧的形式。回到图6，上基部构件40还包括多个轨道，用于将主体42保持在上基部构件40 上。轨道还用于引导主体42相对于上基部构件40的运动，从而当主体移离倾斜位置或移到倾斜位置时，主体42相对于上基部构件40基本没有扭动或旋转。每个轨道沿基本平行于轴线X的方向延伸。例如，其中一个轨道沿图10(a)指示的线D-D定位。在该例中，多个轨道包括一对相对长的内轨道140，其定位在一对相对短的外轨道142之间。还参考图9(b) 和10 (b)，每个内轨道140具有倒L形的横截面，并包括壁144，该壁在相应对支撑构件120 之间延伸，且连接至上基部构件40的上表面104并从该上表面竖立。每个内轨道140还包括弯曲凸缘146，其沿壁144的长度延伸且从壁144的顶部朝向相邻外引导轨道142垂直地突出。每个外轨道142也具有倒L形的横截面，并包括壁148和弯曲凸缘150，该壁连接至上基部构件40的上表面52并从该上表面竖立，该凸缘沿壁148的长度延伸且从壁148的顶部朝向相邻内引导轨道140垂直地突出。参考图7和8，主体42包括大致柱形的侧壁160、环形下端162和弯曲基部164，该基部与主体42的下端162间隔开以限定凹部。栅格50优选地与侧壁160—体。主体42的侧壁160具有与上基部构件40的侧壁102大致相同的外直径。基部164为凸形的，且大致描述为具有倒鞍形的形状。孔166形成在基部164中，用于允许缆线110从主体42的基部 164延伸。两对止挡构件168从基部164的周边向上延伸(如图8所示)。每对止挡构件 168沿着一条线定位，该线沿大致平行于轴线X的方向延伸。例如，其中一对止挡构件168 沿图10(a)所示的线D-D定位。凸状倾斜板170连接至主体42的基部164。倾斜板170定位在主体42的凹部内， 且具有与主体42的基部164的曲率大致相同的曲率。每个止挡构件168突出穿过多个孔 172的相应一个，所述多个孔172围绕倾斜板170的周边定位。倾斜板170成形为限定一对凸形滚道174，用于接合上基部构件40的滚动元件128。每个滚道174沿基本平行于轴线 X的方向延伸，且被设置为接收相应对的支撑构件120的滚动元件128，如图9(c)所示。倾斜板170还包括多个滑道，每个滑道设置为至少部分地定位在上基部构件40的相应轨道之下，且由此与该轨道协作，以将主体42保持在上基部构件40上，并引导主体42 相对于上基部构件40的运动。由此，每个滑道沿大致平行于轴线X的方向延伸。例如，其中一个滑道沿图10(a)中指示的线D-D定位。在该例中，多个滑道包括一对相对长的、内滑道180，该对滑道位于一对相对短的、外滑道182之间。还参考图9(b)和10(b)，每个内滑道180具有倒L形的横截面，且包括大致垂直的壁184和弯曲凸缘186，该凸缘从壁184的顶部的一部分垂直向内地突出。每个内滑道180的弯曲凸缘186的曲率与每个内轨道140 的弯曲凸缘146的曲率大致相同。每个外滑道182具有倒L形的横截面，且包括大致垂直的壁188和弯曲凸缘190，该凸缘沿壁188的长度延伸且从壁188的顶部垂直向内地突出。 同样，每个外滑道182的弯曲凸缘190的曲率与每个外轨道142的弯曲凸缘150的曲率大致相同。倾斜板170还包括孔192用于接收缆线110。为了将主体42连接至上基部构件40，倾斜板170与图7和8所示的方位颠倒，且倾斜板的滚道174直接定位在上基部构件40的支撑构件120之后且与其成一直线。延伸穿过主体42的孔166的缆线110分别旋拧穿过倾斜板170和上基部构件40中的孔108、 192，用于随后连接至控制器44，如图3所示。然后，倾斜板170在上基部构件40上滑动，从而滚动元件128接合滚道174，如图9(b)和9(c)所示，每个外滑道182的弯曲凸缘190定位在相应外轨道142的弯曲凸缘150之下，如图9(b)和10(b)所示，每个内滑道180的弯曲凸缘186定位在相应内轨道140的弯曲凸缘146之下，如图9(b)、10(b)和10(c)所示。
当倾斜板170居中地定位在上基部构件40上时，主体42降低到倾斜板170上，从而止挡构件168定位在倾斜板170的孔172内，倾斜板170容纳在主体42的凹部内。上基部构件42和主体42然后颠倒，沿轴线X的方向移位的基部构件40使定位在倾斜板170上的多个第一孔194a显露。每个这些孔194a与主体42的基部164上的管状突出部196a对准。自攻丝螺钉旋拧到每个孔194a中，以进入下面的突出部196a，由此将倾斜板170部分地连接至主体42。上基部构件40然后沿相反方向移位，以使定位在倾斜板170上的多个第二孔194b显露。每个这些孔194b也与主体42的基部164上的管状突出部196b对准。自攻丝螺钉旋拧到每个孔194b中，以进入下面的突出部196b，由此将倾斜板170完全地连接至主体42。当主体42附连至定位在支撑表面上的下基部构件38的底表面43和基部时，主体 42被支撑构件120的滚动元件128支撑。支撑构件120的弹性元件130使滚动元件128远离支撑构件120的关闭下端126—距离，该距离足以防止在主体42倾斜时上基部构件40的上表面的刮擦。例如，如图9(b)、9 (c)、10(b)和10(c)的每个所示，主体42的下端162被推动远离上基部构件40的上表面104，以防止在主体42倾斜时它们之间接触。此外，弹性元件130的动作推动滑道的弯曲凸缘186、190的凹形上表面抵靠轨道的弯曲凸缘146、150 的凸形下表面。为了使主体42相对于基部倾斜，使用者沿大致平行于轴线X的方向滑动主体42， 以将主体42朝向图5(b)和5(c)所示的其中一个充分倾斜位置移动，导致滚动元件128沿滚道174移动。一旦主体42处于期望位置时，使用者释放主体42，主体通过摩擦力保持在期望位置中，该摩擦力通过滑道的弯曲凸缘186、190的凹形上表面和轨道的弯曲凸缘146、 150的凸形下表面之间的接触产生并作用于防止在主体42的重力下朝向图5(a)所示不倾斜位置的移动。主体42的充分倾斜位置通过每对止挡构件168中的一个与相应内轨道140 的邻接而限定。为了操作风扇组件10，使用者按压底座12上的按钮20中的适当的一个，响应该按压，控制器44启动马达56以旋转叶轮52。叶轮52的旋转导致主气流通过空气入口 18被抽入底座12。依赖于马达56的速度，主气流流速可在20和30升每秒之间。主气流相继穿过叶轮壳体64和主体42的敞开上端以进入喷嘴14的内部通道86。在喷嘴14内，主气流被分成两股气流，其沿相反方向绕喷嘴14的中心开口 24通过。当气流穿过内部通道86 时，空气进入喷嘴14的嘴部26。进入嘴部26的气流优选地绕喷嘴14的开口 24基本上是均匀的。在嘴部26的每部分内，所述气流部分的流动方向基本相反。所述气流部分受到嘴部26的锥形部分的约束且通过出口 98发出。从嘴部26发出的主气流被引导流过喷嘴14的柯恩达表面28的上方，通过来自外部环境(具体地来自嘴部26的出口 98周围区域和来自喷嘴14的后部附近)的空气的夹带导致产生二次气流。该二次气流穿过喷嘴14的中心开口 24，在那里与主气流合并以产生总气流，或空气流，从喷嘴14向前投出。依赖于马达56的速度，从风扇组件10向前投射的空气流的质量流量可高达400升每秒，优选地高达600升每秒，且空气流的最大速度可在
2.5到4. 5m/s的范围内。主气流沿喷嘴14的嘴部26的均匀分布确保气流在扩散表面30上均匀地经过。通过将气流移动穿过受控膨胀区域，扩散表面30导致气流的平均速度降低。扩散表面30的相对于开口 38的中心轴线X相对较小的角度允许气流的膨胀逐渐地发生。否则，急剧或快速发散将导致气流变得混乱，在膨胀区域中产生旋涡。这种旋涡可导致气流中湍流和相关联噪音的增加，这是不希望的，特别是在例如风扇的家用电器中。向前投射越过扩散表面30 的气流可倾向于连续地发散。基本上平行于开口 30的中心轴线X延伸的引导表面32的存在进一步会聚该气流。结果，气流可有效地行进从喷嘴14出来，使得气流可在离风扇组件 10几米距离处被快速体验到。本发明并不限于上述给出的具体描述。变体对本领域的技术人员是明显的。例如， 底座12可用于除了风扇组件的其它装置。主体42相对于基部的运动可被用户通过按下其中一个按钮20而启动和促动。
权利要求
1.一种风扇组件，用于产生气流，该风扇组件包括安装在底座上的空气出口，该底座包括基部和主体，该主体可相对于基部从不倾斜位置倾斜到倾斜位置，该具有重心的风扇组件定位为，当基部定位在基本水平的支撑表面上且主体处于充分倾斜位置时，重心在支撑表面上的投影在基部的占地区域内，且底座的主体包括用于产生穿过风扇组件的气流的结构，该用于产生气流的结构包括混合流动叶轮，用于驱动叶轮的马达和定位在叶轮下游的扩散器。
2.如权利要求I所述的风扇组件，其中底座大致为柱形。
3.如权利要求I所述的风扇组件,其中,风扇组件的重心定位在主体内。
4.如权利要求I所述的风扇组件,其中，主体包括至少一个空气入口，空气通过该至少一个空气入口被所述用于产生气流的结构抽吸进入风扇组件。
5.如权利要求I所述的风扇组件，其中，当主体处于不倾斜位置时，重心在支撑表面上的投影相对于风扇组件的向前方向位于基部的中心之后。
6.如权利要求I所述的风扇组件,其中,基部包括用于支撑主体的多个滚动元件,主体包括多个弯曲滚道用于接收滚动元件，且随着主体从不倾斜位置移动到倾斜位置，滚动元件在该滚道内运动。
7.如权利要求6所述的风扇组件，其中，主体的弯曲滚道为凸形。
8.如权利要求6所述的风扇组件，其中，基部包括多个支撑构件，每个包括一个相应的滚动元件。
9.如权利要求8所述的风扇组件，其中，支撑表面从底座的基部的弯曲表面突出。
10.如权利要求9所述的风扇组件，其中，基部的弯曲表面为凹形。
11.如权利要求I所述的风扇组件，包括用于将主体保持在基部上的互锁结构。
12.如权利要求11所述的风扇组件，包括用于迫动互锁结构到一起以防止主体从倾斜位置移动的偏压结构。
13.如权利要求I所述的风扇组件，其中，底座包括用于阻碍主体相对于基部移动超过充分倾斜位置的结构。
14.如权利要求13所述的风扇组件，其中，该运动阻碍结构包括从主体悬垂的止挡构件，用于在主体处于充分倾斜位置时与基部的一部分接合。
15.如权利要求I所述的风扇组件，其中，底座的基部包括控制结构，用于控制风扇组件。
16.如权利要求I所述的风扇组件，其中，基部包括上基部构件、下基部构件和用于相对于下基部构件摆动上基部构件的结构，其中主体被连接至该上基部构件。
全文摘要
一种风扇组件，用于产生气流，该风扇组件包括安装在底座(12)上的空气出口(14)。该底座(12)包括基部(38，40)和主体(42)，该主体可相对于基部(38，40)从不倾斜位置倾斜到倾斜位置。该风扇组件的重心(CG)定位为使得，当主体处于充分倾斜位置时，该重心在支撑表面上的投影在基部的占地区域内。
文档编号F04D25/08GK102536863SQ20121004947
公开日2012年7月4日 申请日期2010年3月4日 优先权日2009年3月4日
发明者彼得.D.甘马克 申请人:戴森技术有限公司