双向轴流式风扇的制作方法

文档序号:5437025阅读:330来源:国知局
专利名称:双向轴流式风扇的制作方法
技术领域
在此公开的本主题涉及双向轴流式风扇,并且更具体地涉及具有转换机构的双向轴流式风扇。
背景技术
エ业环境常常采用完全包围的、风扇冷却(TEFC)的马达。这些马达仅仅稍微比开敞型马达更贵,但是提供保护使之免于常见的危害。它们利用在通常被外壳覆盖的马达的后轴上的小风扇而构造。这个风扇吸引空气到马达翅片上并且移除多余的热以冷却马达。该马达为防尘的并且也具有适度的水密封。在许多旋转机械中,需要使用径流式风扇,即使轴流式风扇将为理想的选择。这样·做的原因在于,马达设计成在两个方向上旋转,并且一般单个轴流式风扇不能在两个方向上工作。因而,径流式风扇的使用代表在性能上的妥协。

发明内容
根据本发明的ー个方面,提供双向轴流式风扇,其包括本体,其具有保持组件并且可在第一或第二方向上旋转;叶片,其通过保持组件保持,使得翼型区段从本体延伸,其中,叶片呈现第一、第二或第三定向;和转换机构,其联接于保持组件以促使叶片当本体在第一或第二方向上旋转时分别呈现第二或第三定向。根据本发明的另一方面,提供双向轴流式风扇,其包括本体,其具有叶片保持组件并且可在第一或第二方向上围绕其中心线旋转;叶片,其具有翼型区段和柄部,该柄部通过叶片保持组件保持在本体中,使得翼型区段从本体延伸,其中,叶片呈现第一、第二或第三定向;和转换机构,其联接于叶片保持组件以促使叶片当本体在第一或第二方向上旋转时分别呈现第二或第三定向。根据本发明的又一方面,提供双向轴流式风扇,其包括轮毂,其可围绕其中心线旋转,该轮毂具有环形侧壁和在环形侧壁的第一端部处的端板,u形孔被限定通过端板;夕卜盖,径向孔被限定通过该外盖,并且外盖可配合到侧壁的第二端部,使得所述外盖占据第一、第二或第三位置并且在第一、第二或第三位置之间运动;叶片,其具有延伸通过限定在侧壁中的径向孔的柄部,该叶片构造成呈现第一、第二或第三定向;套管,其可紧密地围绕叶片的柄部配合;第一弾性元件,其锚定在轮毂上并且可与套管接合;销与螺母组合,其延伸通过相应的ー对u形孔和径向孔;和第二弾性元件,其使销与螺母组合偏置朝向如下位置,即由此该外盖当轮毂在第一或第二方向上旋转时分别被约束在第二或第三位置。这些和其它优点和特征从结合附图的以下描述将变得更显而易见。


被认为是本发明的本主题在本说明书的结尾处在权利要求中具体地指出并且清楚地主张。本发明的前述的和其它特征和优点从结合附图的以下详细描述显而易见,其中
图I是双向轴流式风扇的放大的剖面侧视 图2是图I的双向轴流式风扇的侧视图,其中,叶片处于第一定向;
图3是在第一方向上旋转的图I的双向轴流式风扇的侧视图,其中,叶片处于第二定
向;
图4是在第二方向上旋转的图I的双向轴流式风扇的侧视图,其中,叶片处于第三定
向;
图5是图I的双向轴流式风扇的具有u形通孔的轮毂的透视 图6是具有径向孔的图2的轮毂的外盖的轴向视 图7是当轴流式风扇未旋转时处于第一位置的销与螺母组合的轴向视 图8是当轴流式风扇在第一方向上旋转时处于第二位置的销与螺母组合的轴向视和
图9是当轴流式风扇在第二方向上旋转时处于第三位置的销与螺母组合的轴向视图。该详细的描述经由实例參照附图解释本发明的实施例连同优点和特征。部件列表
10双向轴流式风扇
20本体
201轮毂
202环形侧壁
203端板
204中心孔ロ
205销孔
206通孔
207部分
208第一弾性元件
209套管
210外盖
211本体
212销孔
220销与螺母组合
221销
222螺母
230第二弾性元件
240齿轮
241齿条
242环状部分
243齿
21叶片保持组件
22中心线30叶片
31翼型区段
32柄部
40转换机构
41齿条与小齿轮机构
42离心转换机构。
具体实施例方式根据本发明的一方面,提供可在第一和第二旋转方向上操作的轴流式风扇。对以下详细描述来说,轴流式风扇是在轴向方向上吹动流体的风扇。通常地,轴流式风扇具有在·ー个方向上旋转的带有给定定向的叶片,使得流体仅仅在ー个方向上被吹动。但是在本发明中,该叶片定向可转换并且轴流式风扇可在第一和第二方向上旋转以在第一和第二轴向方向上吹动空气。轴流式风扇可用于原本需要采用低效径流式风扇的许多应用。为了实现这个,轴流式风扇包括在两个旋转方向上调整叶片的转换机构。转换机构是齿条与小齿轮机构与离心转换机构的组合。參照图I,提供双向轴流式风扇10。该轴流式风扇10包括本体20。本体20为大致圆柱形并且形成以限定在其中的内部,叶片保持组件21保持在该内部中。本体20还可在第一或第二相反方向上围绕其中心线22旋转。可沿着中心线22提供转子(未示出),以提供用于驱动本体20在第一和第二方向上旋转的原动力。轴流式风扇20还包括叶片30和转换机构40。叶片30包括具有翼型形状的翼型区段31和柄部32,翼型区段31连接于该柄部32。柄部32通过叶片保持组件21保持在本体20的内部,使得翼型区段31在径向方向上从本体20延伸,其中,叶片30呈现第一、第二或第三定向。该转换机构40联接于叶片保持组件21并且构造成促使叶片30当本体20在第一或第二方向上旋转时分别呈现第二或第三定向。參照图2、3和4,叶片保持组件21、叶片30和转换机构40各相应地为多个并且以大致相同的间隔围绕本体20的中心线22配置。利用此构造,当本体20未旋转时,通过叶片保持组件21所保持的叶片30通过转换机构40被允许呈现如图2所示的第一定向。当本体20在第一方向上旋转时,转换机构40引起叶片30呈现如图3所示的第二定向以在第ー轴向方向上吹动空气。相反,当本体20在第二方向上旋转时,转换机构40引起叶片30呈现如图4所不的第三定向以在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上吹动空气。尽管在上面描述为多个并且围绕本体20配置,但是为了清楚和简洁,叶片保持组件21、叶片30和转换机构40将在下文中作为单ー特征描述。这应理解为仅仅是示例性的而不是本发明的限制性实施例。參照回到图I并且还參照图5和6,转换机构40包括齿条与小齿轮机构41和离心转换机构42,其可操作地联接于齿条与小齿轮机构41。如图5所示,本体20包括轮毂201,其具有带有第一和第二相反端部的环形侧壁202和在环形侧壁202的第一端部处的端板203。中心孔ロ 204可通过端板203形成用于将本体20配合到转子上,并且u形(或“翻转的微笑”)销孔205的阵列围绕中心孔ロ 204限定,其中,每个叶片30 —个销孔205。径向通孔206可限定在环形侧壁202中,叶片30的柄部32在径向方向上延伸通过该环形侧壁202。叶片保持组件21包括环形侧壁202的一部分207,径向通孔206限定在该环形侧壁202的一部分207处;和诸如弹簧的第一弹性元件208,其锚定在轮毂201上并且联接于叶片30的柄部32。根据实施例,提供套管209,以可紧密地围绕叶片30的柄部32配合并且可与第一弾性元件208接合。如图6所示,本体20还包括可搭扣配合在环形侧壁202的第二端部上的外盖210。该搭扣配合提供在轮毂201和外盖210之间的间隙,从而允许在第一、第二或第三位置之间轮毂201和外盖210的相对旋转运动。第一、第二和第三位置分别与叶片30的第一、第二和第三定向相关。外盖210为板状的并且具有本体211,径向销孔212以与销孔205 —致的数量和构造限定通过该本体211。离心转换机构42包括销与螺母组合220的阵列和第二弹性元件230。各个销与螺母组合220包括细长销221,其延伸通过相应的一对销孔205和径向销孔212 ;和螺母222,其在轴向方向上将外盖210锁紧在轮毂201上。第二弾性元件230可为在各个端部带有钩环的弹簧,以分别锚定到轮毂201和销221。第二弾性元件230使各个销与螺母组合220偏置朝向如下位置,即由此当本体20未旋转时或当本体20在第一或第二方向上旋转时外盖·210分别约束在第一、第二或第三位置中。參照回到图I并且还參照图1、7、8和9,各个销与螺母组合220的不同的位置被示出。如图7所示,在本体20未旋转的情况下,销与螺母组合220通过第二弾性元件230径向向内偏置,以占据在沿着销孔205的基准的中心点处的、并且在沿着径向销孔212的径向向内点处的位置。这约束外盖210在第一位置上。如图8所示,在本体20在第一方向上旋转的情况下,轮毂201追踪该旋转并且由于惯性外盖210为静止的。因而,轮毂201和外盖210显示在第一方向上的相对旋转运动,并且通过朝向销孔205的一个侧面(即追踪旋转的侧面)和径向销孔212的径向向外点的离心力,销与螺母组合220相对第二弾性元件230的偏置强制径向向外。这约束外盖210在第二位置上。相反,如图9所示,在本体20在第二方向上旋转的情况下,轮毂201再次追踪该旋转,其中外盖210静止,使得轮毂201和外盖显示在第二方向上的相对旋转运动,并且通过朝向销孔205的另ー个侧面和径向销孔212的径向向外点的离心力,销与螺母组合220相对第二弹性元件230的偏置强制径向向夕卜。这约束外盖210在第三位置上。齿条与小齿轮机构41包括齿轮240,叶片30的柄部32联接于该齿轮240 ;和与齿轮240可旋转地接合的外盖210的齿条241。齿轮240包括环状部分242,其紧密地连接于叶片30的柄部32 ;和与外盖210的齿条241可旋转地接合的从环状部分242延伸的齿243。因为齿轮240与轮毂201 —起运动,所以在第一和第二方向上在轮毂201和外盖210之间的相对旋转运动引起齿轮240围绕叶片30的柄部32的纵向轴线旋转。因而,当外盖210朝向第二或第三位置旋转并且被约束在第二或第三位置时,齿轮240也在相应的相反方向上旋转。因为环状部分242紧密地连接于柄部32,所以根据本体20的旋转方向,齿轮240的旋转分别引起叶片30到第二或第三定向的相应旋转。尽管本发明仅仅结合有限数量的实施例而描述,但是应当容易理解,本发明不限于这种公开的实施例。相反地,本发明可修改以合并任何数量的变化、更改、替换或迄今为止未描述的等同的安排,但是它们与本发明的精神和范围相称。另外地,尽管本发明的各种实施例已被描述,但是应当理解,本发明的方面可仅仅包括描述的实施例的ー些。因此,本发明不被视作受限于在前的描述,但是仅仅受限于附属权利要求的范围。
权利要求
1.一种双向轴流式风扇(10),其包括 本体(20),其具有保持组件(21)并且可在第一或第二方向上旋转; 叶片(30),其通过所述保持组件(21)保持,使得所述翼型区段(31)从所述本体(20)延伸,其中,所述叶片(30)呈现第一、第二或第三定向;和 转换机构(40),其联接于所述保持组件(21)以促使所述叶片(30)当所述本体(20)在所述第一或第二方向上旋转时分别呈现所述第二或第三定向。
2.根据权利要求I所述的双向轴流式风扇(10),其特征在于,所述保持组件(21)、所述叶片(30)和所述转换机构(40)各相应地为多个并且以相同的间隔围绕所述本体(20)配置。
3.根据权利要求I所述的双向轴流式风扇(10),其特征在于,所述转换机构(40)包括 齿条与小齿轮机构(41);和 可操作地联接于所述齿条与小齿轮机构(41)的离心转换机构(42)。
4.根据权利要求3所述的双向轴流式风扇(10),其特征在于,所述本体(20)包括 轮毂(201),其具有环形侧壁(202)和在其第一端部处的端板(203),u形销孔(205)被限定通过所述端板(203);和 外盖(210),径向销孔(212)被限定通过所述外盖(210),所述外盖(210)可配合到所述侧壁(202)的第二端部,使得所述外盖(210)占据分别与所述第一、第二和第三定向相关的第一、第二或第三位置并且在分别与所述第一、第二和第三定向相关的第一、第二或第三位置之间运动。
5.根据权利要求4所述的双向轴流式风扇(10),其特征在于,径向通孔(206)被限定通过所述侧壁(202),所述叶片(30)的柄部(32)延伸通过所述径向通孔(206),所述叶片保持组件(21)包括 所述侧壁(202)的一部分,所述径向通孔(206)被限定在所述侧壁(202)的一部分处;和 锚定在所述轮毂(201)上并且联接于所述叶片(30)的柄部(32)的第一弹性元件(208)。
6.根据权利要求5所述的双向轴流式风扇(10),其特征在于,还包括套管(209),其可紧密地围绕所述叶片(30)的柄部(32)配合并且可与所述第一弹性元件(208)接合。
7.根据权利要求5所述的双向轴流式风扇(10),其特征在于,所述离心转换机构(42)包括 销与螺母组合(220)的阵列,各个销与螺母组合(220)构造成分别延伸通过相应的一对u形销孔(205)和径向销孔(212);和 第二弹性元件(230),其使各个销与螺母组合(220)偏置朝向如下位置,即由此所述外盖(210)当所述本体(20)在所述第一或第二方向上旋转时分别被约束在所述第二或第三位置。
8.根据权利要求7所述的双向轴流式风扇(10),其特征在于,所述齿条与小齿轮机构(41)包括 齿轮(240),所述叶片(30)的柄部(32)联接于所述齿轮(240);和与所述齿轮(240)可旋转地接合的所述外盖(210)的齿条(241)。
9.一种双向轴流式风扇(10),其包括 本体(20),其具有叶片保持组件(21)并且可在第一或第二方向上围绕其中心线旋转;叶片(30),其具有翼型区段(31)和柄部(32),所述柄部(32)通过所述叶片保持组件(21)保持在所述本体(20)中,使得所述翼型区段(31)从所述本体(20)延伸,其中,所述叶片(30)呈现第一、第二或第三定向;和 转换机构(40),其联接于所述叶片保持组件(21)以促使所述叶片(30)当所述本体(20)在所述第一或第二方向上旋转时分别呈现所述第二或第三定向。
10.根据权利要求9所述的双向轴流式风扇(10),其特征在于,所述叶片保持组件(21)、所述叶片(30)和所述转换机构(40)各相应地为多个并且围绕所述本体(20)的中心线配置。
全文摘要
提供双向轴流式风扇(10),其包括本体(20),其具有保持组件(21)并且可在第一或第二方向上旋转;叶片(30),其通过保持组件保持,使得翼型区段(31)从本体(20)延伸,其中,叶片(30)呈现第一、第二或第三定向;和转换机构(40),其联接于保持组件(21)以促使叶片(30)当本体(20)在第一或第二方向上旋转时分别呈现第二或第三定向。
文档编号F04D29/32GK102954037SQ20121028360
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者H.K.穆里基普迪, R.G.加达斯, M.R.赖 申请人:通用电气公司
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