轴流风扇鼓风机和真空装置的制作方法

本发明涉及户外使用的鼓风机和真空装置，特别是轴流风扇或直列型真空鼓风机(blowervac)设计。

背景技术：

在现有技术中，轴流风扇或直列型鼓风机是已知的，并且通常包括风扇，所述风扇的轴线与出风口对准，使得气流不被迫使经受任何显著的转弯或弯曲，增加气流效率。美国公开no.2012/0076672和美国公开no.2013/0239361中示出了这样的设计的示例。

此外，在现有技术中，既吹风又抽真空的装置是已知的。通常，这些装置包括具有风扇和至少两个分离的管的主壳体，当用作鼓风机时使用第一管，并且当用作真空装置时使用第二管。根据设备是用作鼓风机还是真空装置，一次只有一个管附接到壳体，并且在这两者之间切换时必须将管换出。该过程会是耗时的且难以执行。

因此，在本领域中仍然需要一种直列鼓风机，其既能作为鼓风机又能作为真空装置操作，而不必换出空气管。

技术实现要素：

因此，本发明公开了一种轴向或直列型真空鼓风机，其可以在其吹风操作模式与其真空操作模式之间容易地切换。所述真空鼓风机包括主壳体，空气管连接到所述壳体的前部部分，且在所述壳体的后部部分处具有进气口和排气口。由电机供电的风扇组件设置在所述壳体内，使得其轴线与所述空气管的纵向轴线对准。

挡板位于所述壳体内，并且可以在其覆盖进气口或覆盖排气口的位置之间移动。以此方式，当所述工具作为鼓风机操作时，所述挡板覆盖所述排气口，并且空气通过所述进气口被拉入所述壳体中，且通过所述空气管离开所述工具。当所述工具作为真空装置操作时，所述挡板移动为覆盖所述进气口，并且电机反转，使得空气通过所述空气管被拉入所述工具中，且通过所述排气口离开所述工具。收集袋可以附接到所述排气口，以收集由所述工具真空吸取的任何碎屑。重要的是，在两种模式下使用相同的空气管，当改变操作模式时不需要换出所述空气管。

在本发明的实施例中，所述电机可以位于所述壳体的外部，例如在所述壳体下面，并通过传动装置连接到所述风扇组件。这允许所述壳体更小，并提高了工具内的气流效率。

在本发明的另一实施例中，提供了互锁机构，以在所述工具被致动时，防止使操作模式在吹风和抽真空之间改变。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明所选择的实施例，而不是所有可能的实施方式，且并不旨在限制本公开的范围。

图1是根据本公开的教导构造的示例性工具的内部视图；

图2是具有搅拌器叶片的风扇组件的透视图；

图3是图1的工具的前端视图；

图4是图1的工具的叶片套环的透视图；

图5a和图5b是气流模拟，分别示出了在有叶片和没有叶片的情况下的图1的工具的风速；

图6是图1的工具的挡板的前视图；

图7是根据本公开的教导构造的工具的第二实施例的透视图；

图8是图7的内部视图；

图9是图7的侧视图，其中挡风板处于吹风模式位置；

图10是类似于图9的工具的侧视图，其中挡板处于真空模式位置；

图11是手柄中的互锁机构的视图；

图12是互锁机构的前视图；

图13是控制旋钮的透视图；

图14是控制旋钮和开关的透视图；以及

图15是开关的透视图。

在附图的若干视图中，对应的附图标记指示对应的部件。

具体实施方式

参考附图的图1，根据本公开的教导构造了一种户外电动工具，优选地为一种真空鼓风机，并且其总体上由附图标记10指示。真空鼓风机包括主壳体12，其具有设置在顶部的手柄14，以及附接到主壳体12的前部部分的空气管16。空气管16可拆卸地连接到壳体12的倾斜的套环18。

进气口20在主壳体12的后部部分处，其被格栅22覆盖。排气口32邻接进气口。风扇组件在主壳体12内，其具有两组螺旋桨，后螺旋桨26a和前螺旋桨26b。叶片套环28(也在图4中示出)位于前螺旋桨26b的前方。

翻板30形式的挡板铰接在进气口20附近，并且可以在竖起位置与放下位置(以虚线示出)之间移动，挡板在竖起位置中阻挡进气口20，在放下位置中阻挡排气口32。应当理解，翻板的形状设定为完全阻挡进气口20和排气口32，并且在图1和图6所示的实施例中是非平面的大致圆形。

风扇组件的两个螺旋桨由单个传动轴34连接，传动轴34经由传动装置38连接到电机36，传动装置38在本实施例中是直接皮带传动。电机36位于主壳体12的下面、在电机壳体40中。两个螺旋桨26a和26b固定在单轴34上且一起旋转，使得电机36同时驱动螺旋桨26a和26b。然而，应当理解，本发明的其他实施例可以并入任何数量的螺旋桨，包括单个螺旋桨。另外，传动装置可以使用其他机构，包括但不限于正齿轮以传递动力。

在操作中，真空鼓风机10可以以吹风模式或真空模式操作。为了在两种模式之间进行转换，使翻板30在两个位置之间移动，并且改变电机方向。位于手柄14中的开关44控制供给电机36的电力。可以提供ac或dc电力。开关44通过穿过主壳体12的电气布线连接到电机，主壳体12具有内层12a和外层12b以容纳布线(见图3)。

在吹风模式中，翻板30处于放下位置，使得它覆盖排气口32。电机在第一方向上旋转，在这种情况下，空气通过进气口20被拉入，并穿过壳体12以离开空气管16。由于排气口32被翻板30阻挡，所以没有空气在该方向上通过。另外，由于电机36设置在主壳体12的外部，例如在主壳体12下方的电机壳体40中，因此减小了主壳体的径向和纵向尺寸。另外，由于电机不阻碍气流路径，所以实现了更大的气流效率。

为了进一步提高加吹风模式中的性能，叶片套环28设置在风扇组件24的下游，并且包括向内延伸的叶片29(参见图3和4)，其有助于减小气流中的湍流。图5a和图5b分别示出了在有叶片和没有叶片的情况下的气流模式。更具体地说，两个图都显示了，在空气管16的外部轮廓处(标记为46的区域)的风速较高，并且随着去往中心(标记为48的区域)而速度降低。然而，在比较这些图时，清楚的是，高风速区域46在有叶片29的情况下(图5a)比在没有叶片的情况下(图5b)大。

现在参考图1，主壳体12的内直径大于空气管16。转到图3，可以看出，叶片套环28的叶片29向内延伸，使得它们的尖端与空气管16的圆周对准，而不延伸到由该边界限定的区域中。这样做使得在吹风模式下叶片减小气流湍流，同时又不阻碍在真空模式中使用期间收集的任何碎屑，如下面进一步详细说明的。

为了切换到真空模式，使翻板30移动到竖起位置，其在该竖起位置中阻挡进气口20。这打开了排气口32路径。可以提供机械杆件(未示出)以使翻板30在两个位置之间移动，但是可以使用任何类型的机构。在优选的实施例中，杆件还致动电机开关，电机开关反转电机方向，使得空气通过空气管16被拉入。当碎屑被拉入主壳体12中时，它被两个螺旋桨26a和26b搅动(mulch)。参考图2，可以包括附加的搅拌器叶片42，以帮助搅动拉入主壳体12中的碎屑。搅拌器叶片42可以固定到风扇组件的轴34。当碎屑被搅动时，其通过排气口32离开并进入附接的收集袋50。

如在图3中可以最佳地看出的，风扇组件24的螺旋桨26a和26b各自包括三个叶片27a和27b。螺旋桨26a和26b彼此旋转地偏移，使得它们的叶片27a和27b围绕主壳体12均等地间隔开。替代地，可以对准螺旋桨26a和26b，使得后螺旋桨26a的叶片直接在前螺旋桨26b的叶片的后面。

现在参考图6，翻板30具有非平面的圆形形状，在顶部表面上具有斗部(scoop)31。斗部31具有圆形弯曲的形状，用于帮助将翻板移动到合适的位置中。当在吹风模式中时(当翻板30处于放下位置时)，空气通过进气口20被拉入，并推动翻板30向下到吹风模式位置中。斗部31的后部部分与翻板30平滑地过渡，使得在翻板之上流动的空气不被中断。

相反，当在真空模式中时，空气通过空气管16被拉入。如果翻板30处于不正确的放下位置，斗部31将捕捉空气，并帮助将翻板抬起到竖直的抽真空模式位置中。斗部的前部具有类似于“眼皮”的配置，其设计为捕捉在翻板30之上的气流以帮助将翻板30提升到适当的位置中。

现在参考图7至图14，示出了本发明的第二实施例。与先前的实施例类似的部件将用相同的附图标记标示。该第二实施例类似于第一实施例，除了工具从吹风模式转换为真空模式的方式之外。

图7示出了真空鼓风机100，其具有带有空气管16的主壳体112、在主壳体112上的手柄14、以及用于保持电机36的电机壳体40。壳体112的后部部分113包括上部区段和下部区段，该上部区段具有用作进气口120的一系列通风孔或槽114，该下部区段具有排气口32。

现在参考图8至图10，在壳体112的后部部分113内是护罩形式的挡板122，其可以从吹风模式位置旋转180度到真空模式位置，其在吹风模式位置中覆盖后部部分113的底半部，在真空模式位置中覆盖后部部分113的顶半部。

在图8和图9所示的吹风模式下，挡板122覆盖后部部分113的底部区段，使得其阻挡排气口32。在操作中，风扇组件24通过进气口120将空气吸入，空气然后行进经过风扇组件24并最终离开空气管16。

在图10所示的真空模式下，挡板122被旋转，使得其覆盖后部部分113的顶部区段，以阻挡通风孔114。电机36和风扇组件24反向操作，并通过空气管16将空气吸入，经过风扇组件24并通过排气口32排出。与前述实施例一样，袋可以附接到排气口32以捕获和收集任何碎屑。

旋钮124机械地连接到挡板122，以使挡板122在两个位置之间旋转。图11至图13中示出了闭锁机构，其在工具操作时防止旋钮旋转。首先，参考图11，电源开关125位于手柄14上，且柔性带126固定地固定到开关125。开关125在三个位置之间前后滑动；关闭位置(其是最前面的)，低功率位置(中间位置)和高功率位置(最后面)。

当移动开关125时，带126的自由端部126a移入和移出旋钮124中的槽128a。这在图12中最佳地示出。当开关125处于关闭位置时，带126的自由端部126a从槽128a中完全移除，因此旋钮自由旋转。当开关125滑入低功率位置中时，带126略微向下移动，使得其一半进入槽128a中。类似地，如果开关125移动到高功率位置中，则带126完全移入槽128a中。在低功率位置和高功率位置中，带126防止旋钮124旋转。

另外，因为旋钮124可以从吹风模式转动180度到真空模式，在第一槽128a的对面设置第二槽128b。带126与第二槽128b的相互作用类似于其与第一槽128a的相互作用，允许互锁在任一操作模式下工作。

如前所述，通过使挡板122在其两个位置之间移动，旋钮124将工具从吹风模式转换到真空模式。同时，旋钮124自动地反转电机36的方向以符合操作模式。例如，在吹风模式下，当挡板覆盖排气口32时，电机36以第一方向驱动风扇组件24以将空气吹出空气管16。在真空模式下，当挡板122覆盖通风孔114时，电机36以第二方向驱动风扇组件以将空气吸入空气管16。

电机方向的这种自动反转是由开关130执行的，如在图14和图15中最佳地示出的。开关130包括设于开关130中的向上弯曲的凹槽134内的销132。旋钮124的内表面包括与销132对应的半圆形通道136。

当旋钮124旋转时，销132在通道136内行进，直到通道的端部(端壁136a或136b)接合销132，并将其推入凹槽134中的一个端部位置中。例如，在图14和15中，销132设置在凹槽134的最右边的部分中，这是吹风模式，使得电机在第一方向上操作。当转换到真空模式时，旋钮124逆时针转动。销132在通道136内行进，直到端壁136b接触销132，并将其推到凹槽134的相对端部。这反转了电机的方向，使得它以第二方向操作，这是工具的真空模式。除了在反转方向方面，将工具切换到吹风模式的操作是相似的。

已经为了说明和描述的目的提供了对实施例的上述描述。其不旨在是穷尽的或者限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下可互换，并且可以在选定的实施例中使用，即使没有具体示出或描述。仅作为示例，图7至图15的实施例中示出的旋钮、互锁机构和电机反转开关可以并入到图1至图6的实施例中。它们也可以以多种方式变化。这样的变化不被认为是对本公开的背离，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。