一种重力平衡的吹风机的制作方法

1.本发明属于家用电器技术领域，尤其涉及一种重力平衡的吹风机。


背景技术：

2.早在1890年，法国工程师alexander发明了第一代吹风机。之后，各国的工程师在结构、马达、叶片、发热体、外观等方面不断创新，研发出各种不同类似的家用或商用吹风机，丰富了市场上吹风机的种类，提升了吹风机的性能，提高了用户的使用满意度。
3.传统的吹风机的结构设计已经比较成熟，差别在于零部件的尺寸和材料的选取，以满足不同风量、风速、风温和整体外观尺寸要求。在重心平衡设计方面，传统的吹风机的结构设计往往采用经验方法，其缺陷在于，电机、发热元件等部件都安装在主体内，未采用科学计算的方法，造成主体偏重而手柄偏轻导致吹风机重心偏离手柄过多，不利于人长时间手持手柄使用，用户使用体验较差。
4.因此，亟需一种重力平衡的吹风机，以解决上述吹风机重心偏离手柄过多，不利于人长时间手持手柄使用，用户使用体验较差的问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种重力平衡的吹风机，包括：壳体，所述壳体内装配送风装置及加热装置，所述送风装置设置于所述壳体的进风侧，所述加热装置设置于所述壳体的出风侧，所述送风装置及所述加热装置连接到电源，所述送风装置与所述加热装置的组合重心落于所述壳体的重心线上。
6.可选地，所述壳体为分体式结构，分为主体及手柄，所述手柄设置于所述主体的下部，所述主体的重心落于所述手柄的重心线上。
7.可选地，所述送风装置与所述加热装置安装在所述主体内，所述送风装置与所述加热装置的组合重心落于所述手柄的重心线上。
8.可选地，所述主体的进风侧安装滤网，所述滤网与所述主体的组合重心落于所述手柄的重心线上。
9.可选地，所述加热装置包括发热架和发热丝，所述发热丝缠绕于所述发热架上。
10.可选地，所述送风装置包括马达、静子及转子，所述马达安装于所述静子前端，所述转子安装于所述静子后端，所述马达安装在所述发热架的后端，所述马达驱动所述转子转动。
11.可选地，所述转子采用尼龙塑料制造，其转速为1.5-1.8万转每分钟。
12.可选地，所述手柄内安装有pcb电路板，所述电路板连接所述马达与所述发热丝。
13.可选地，所述转子的送风量大于30l/s。
14.可选地，所述发热丝的缠绕圈数大于两圈。
15.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
16.本发明提供的重力平衡的吹风机，通过优化吹风机的整体结构，使吹风机的整体
重心落在手柄的重心线上，可以克服吹风机整体结构重心稳定性不足的问题，提高吹风机整体结构的稳定性，改善用户使用体验。
附图说明
17.图1为本发明的重力平衡的吹风机的立体示意图；
18.图2为本发明的重力平衡的吹风机另一视角的立体示意图；
19.图3为本发明的重力平衡的吹风机的主视示意图；
20.图4为本发明的重力平衡的吹风机的左视示意图；
21.图5为本发明的重力平衡的吹风机的a-a剖视示意图；
22.图6为本发明的送风装置与加热装置的连接示意图。
23.图示说明：
24.10、吹风机；20、送风装置；30、加热装置；200、壳体；201、主体；202、手柄；203、滤网；204、电路板；205、开关；206、发热架；207、发热丝；208、马达；209、静子；210、转子；211、负离子发生器。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
27.此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.此外，后续所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
29.如图1-图6，本发明的实施例提供一种重力平衡的吹风机10，包括一个分体式结构的壳体200，壳体200可以采用不锈钢或者pc塑料制造成型。壳体200分为一个主体201部分和一个手柄202部分，主体201部分形成为两边通透的一个腔体，其形状类似于中间胀起的圆柱体，主体201主要用于提供吹风机10零件的装配空间以及形成风道，其中，主体201以进风的一端为后端，以出风的一端为前端。手柄202部分连接于主体201的下部，手柄202内部同样的形成为空腔，其形状类似于中间胀起的圆柱体，手柄202的空腔与主体201的空腔是连通的。主体201与手柄202连接后形成一个类似于t型的结构体，主体201为t型上部，手柄202为t型下部。
30.进一步地，主体201与手柄202可以为两半对称的结构件合并安装形成壳体200，两
半对称的主体201与手柄202可以采用一体成型的方式制造，可以有效降低加工成本，节约能源。特别地，在主体201与手柄202安装时，为了提高吹风机10的重心稳定性，主体201在竖直方向上的重心落在手柄202在竖直方向的重心线上。具体地，手柄202的竖直方向的重心线是在沿手柄202轴向上的重心线，即手柄202在圆柱体的高度方向上形成的重心线。
31.进一步地，主体201的后端安装有一块滤网203，滤网203可以采用不锈钢网或油漆光面铁网制造。滤网203用于过滤进入主体201的空气，防止大体积或其他长条的杂质进入主体201内，造成吹风机10故障，严重损坏吹风机10。特别地，滤网203在配合主体201安装时，为了提高吹风机10的重心稳定性，在设计主体201与手柄202连接时，需要考虑滤网203对吹风机10整体重心的影响，将滤网203与主体201连接后，主体201与滤网203组合的在竖直方向上的重心落在手柄202在竖直方向的重心线上。
32.进一步地，手柄202内部可以装配pcb电路板204，电路板204可以为圆形或矩形，电路板204的尺寸在30-40mm范围，厚度在1mm左右，其常见材质为fr-4环氧玻璃布层压板。电路板204连接到电源(未图示)及开关205，开关205可以安装在手柄202的中部位置，开关205控制吹风机10的工作。特别地，电路板204安装在手柄202内时，为了提高吹风机10的重心稳定性，在设计电路板204的装配位置时，电路板204的装配位置的选择应该可以使得手柄202及电路板204组装后的重心落在手柄202自身的重心线上。
33.进一步地，主体201内装配送风装置20及加热装置30，送风装置20及加热装置30均连接到电源。送风装置20位于主体201的进风侧(即主体201的后端)，用于将空气吹送出吹风机10；加热装置30位于主体201的出风侧(即主体201的前端)，用于将进入吹风机10的空气进行加热，以实现吹风机10提供热风功能。特别地，在安装送风装置20及加热装置30时，送风装置20及加热装置30的组合重心落于手柄202的重心线上。
34.进一步地，加热装置30包括发热架206和发热丝207，发热架206固定安装在主体201的前端，位置贴近于出风口，发热丝207缠绕于发热架206上，发热丝207的缠绕圈数为3圈或者更多，保证空气被完全加热。发热架206的形状为多片式梯形薄片，其宽度在20-40mm范围，长度范围在80-120mm，厚度在1mm左右，单片发热架206的宽度、长度及厚度可以根据吹风机10的大小进行选择。发热架206可以采用云母片制造，具有比较良好的耐高温热力学特性，防止高温环境下发热架206损坏，造成吹风机10失效。发热丝207可以采用铁铬铝电热合金制造，其直径为0.6mm左右，发热丝207具有升温快，发热稳定的特性，保障吹风机10的使用性能稳定。发热丝207均布地缠绕在发热架206上，发热丝207经开关205及电路板204与电源连接，开关205控制电源接通发热丝207，电热丝快速升温，吹风机10送出热风。
35.进一步地，送风装置20包括马达208、静子209及转子210，马达208安装在静子209的前端，转子210安装在静子209的后端，马达208安装在发热架206的后端，马达208驱动转子210转动。具体地，马达208为圆柱形高速马达，马达208带动转子210的转速在1.5-1.7万转每分钟左右，可以满足吹风机10的使用要求。马达208的尺寸为(24-35)*(40-50)mm，其材料主要是不锈钢和铜，马达208的形状和尺寸可以根据吹风机10的技术要求进行匹配。静子209及转子210均为叶片式结构，转子210的叶片的直径尺寸在25-60mm范围，其材料可以为尼龙塑料或不锈钢。静子209的叶片直径在30-85mm范围，其材料可以为尼龙塑料或不锈钢。优选地，静子209及转子210均采用尼龙塑料一体成型制造形成，制造成本相对较低，能够获得较好的经济效益，同时也可以满足高速马达208高转速下静子209及转子210的叶轮气动
力学性能要求。转子210在马达208的高速驱动下，可以实现每秒钟大于30l的送风量，大大提升吹风机10的品质。
36.进一步地，马达208可以通过开关205及pcb电路板204连接到电源，开关205控制马达208启停。启动马达208，马达208驱动转子210高速旋转，转子210叶片向吹风机10的出风侧送风。特别地，静子209配合转子210及马达208安装后与发热架206连接时，为了提高吹风机10的重心稳定性，处于马达208两侧的静子209与转子210整体及发热架206与发热丝207的整体连同马达208的组合所形成的整体的重心落在手柄202的重心线上。
37.在一些实施例中，吹风机10还配置了负离子发生器211，负离子发生器211直径为3-6mm左右，负离子发生器211可以安装在主体201或手柄202的腔体内，例如负离子发生器211的具体位置可以安装在静子209的叶片内侧或发热架206上或手柄202内腔上部，负离子发生器211通过开关205及pcb电路板204连接到电源。负离子发生器211可以产生大量的负离子混合于空气中，起到保护发质的作用，改善用户使用体验感。特别地，在安装负离子发生器211时，为了提高吹风机10的重心稳定性，在设计负离子发生器211的安装位置时，需要考虑到负离子发生器211对手柄202重心的影响，负离子发生器211的安装位置选择设计在能够使得负离子发生器211的重心落在手柄202的重心线上。
38.进一步地，为了更好地减轻使用者使用吹风机10时的负重感，将吹风机10的重心与手柄202的重心线重合，并且吹风机10的重心在竖直方向上低于主体201的重心，即吹风机10的重心靠近手柄202的中部位置。
39.在一些实施例中，为了能够实现吹风机10的整体重心落于手柄202的竖直方向的重心线上，将选择好的零件通过利用相关软件计算吹风机10内部结构的重心，调整安装位置使得吹风机10的重心与手柄202的重心在同一个垂直方向上，达到提升整个吹风机10的重心平衡性和可靠性，改善用户使用体验。
40.具体地，吹风机10的内部零件包括：滤网203，转子210、静子209、马达208、负离子发生器211、pcb电路板204、发热丝207、和发热架206等。依据风量、风速要求，选用合适的转子210、静子209、马达208和滤网203；依据风温要求，选用合适的pcb电路板204、发热丝207、和发热架206；依据护发要求，选择合适的负离子发生器211。
41.进一步地，依据吹风机10的设计方案需求，本次设计的吹风机10的风量大于30l/s,在无风阻的情况下，出风口的平均风速大于18m/s,选用了底盘直径为60mm的离心式转子210，转子210的叶片数量为8个叶片，叶片顶端弦长为20mm，转子210的材料为尼龙塑料，其比重为1.14。其中，此处比重为尼龙塑料材料相对于水的比重，下述比重均是相对于水的比重。
42.进一步地，选用与转子210相匹配的静子209，静子209轮毂直径为57mm,静子209的叶片直径为82mm，静子209的叶片数量为12个，静子209的叶片和轮毂材料也为尼龙塑料，其比重为1.14。依据气动力学实验，确定最佳的转子210静子209间距。
43.进一步地，为了满足出口风温在摄氏57
°
，选用满足热功率要求的发热丝207，其材质为铁铬铝电热合金，比重为8.1，直径为0.6mm，依据风温要求，选用合适的长度,采用70度倾斜缠绕方式。
44.进一步地，选用与发热丝207缠绕相匹配的发热架206，其长度为90mm，材料选用耐高温云母片，厚度为1mm，其比重为3.2。
45.进一步地，依据转子210转速要求，转子210与发热丝207的耗能功率要求，选用满足转速和功率要求的马达208，其形状为圆柱形，尺寸为30*47mm，加上转轴，其总长为68mm，其主要材质为不锈钢和铜，比重为7.9。
46.进一步地，选用与马达208尺寸相匹配的pcb电路板204，其材料为fr-4环氧玻璃布层压板，厚度1mm,形状为圆形，直径约28mm,比重为1.8。
47.进一步地，依据护发和风量要求，选用合理的负离子发生器211，其释放的负离子量大于2
×
106pcs/cm3，其外观直径为10mm，长度为20mm。
48.进一步地，将内部元件装配好之后，设计吹风机10的主体201，依据流道设计要求设计主体201内表面形状和尺寸，依据结构强度和噪声要求，确定主体201厚度为3mm,其材质为普通pc塑料，比重为1.2。
49.进一步地，采用逆向设计，3d扫描技术，得到元件的3d几何模型，在creo中进行装配。
50.进一步地，在3d建模软件creo中，赋予装配好的内部主要器件真实的质量属性，如转子210和静子209的比重为1.14，马达208的比重为7.9，发热架206的比重为3.2，发热丝207的比重为8.1，主体201的比重为1.2，和pcb电路板204的比重为1.8。采用creo软件的质量重心工具，求解吹风机10手柄202以上结构的重心，画出重心线，如图5所示。
51.进一步地，以重心线为基准，设计吹风机10手柄202外壳，使得手柄202的重心线与吹风机10上部重心线相重合，提高吹风机10整体结构的稳定性和平衡性。
52.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。