本体能够做360度摆转的塔扇的制作方法

本实用新型涉及空气调节装置，特别是涉及塔式风扇。

背景技术：

现有技术家用塔扇本体内安装有风轮驱动电机和风轮，由于风轮是沿轴向延展伸长的结构，塔扇本体结构也大致沿着风轮轴向方向呈延展伸长的结构，使该方向所在维度上的结构长度大于其它两个维度上的结构长度。现有技术塔扇往往都是以风轮轴向沿大致竖直的方向设置，从而塔扇本体结构以其内结构尺寸较长的维度所在的长度方向作为高度方向设置而形成塔状。现有技术塔扇大多设置有沿塔扇本体结构长度方向很细很窄的出风口，通常都具备以大致竖直方向为轴、在大致水平面上左右摆动的功能，用以扩大送风范围。但是受摆头机构限制，现有技术塔扇的摆头角度，无论是手动摆头还是自动摆头都只能有一种固定的摆头角度，并且摆头角度范围不超过90度，送风范围依然有限；尤其是作为家庭使用时一般一个房间只会放置一台塔扇，如果多人或者人未在送风范围内，就无法满足吹风的需求，使用不方便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种改变传统塔扇本体组件设置方向，具有360度全方位摆转角度的摆动式塔扇，除了解决现有技术塔扇送风范围小的不足，还可以同时兼顾将塔扇本体设置方式进行调节的功能，使塔扇本体能够在大致竖直的平面内做360度往复摆转，满足多方位送风，加大送风范围。

本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、制造一种本体能够做360度摆转的塔扇，包括具有长度方向中心线、其内安装有风轮的本体组件，以及用于支撑安装该本体组件的支撑组件。尤其是所述塔扇还包括连接在本体组件和支撑组件之间的摆转组件。该摆转组件包括固定连接支撑组件的固定壳体，设置在该固定壳体内的转轴组和摆转驱动电机。所述转轴组包括被摆转驱动电机驱动的转轴体，以及固定连接在转轴体一端的安装基板。所述安装基板固定连接本体组件，使本体组件长度方向中心线与转轴体轴线之间形成的夹角大于0度并且小于180度，从而本体组件能够随着被摆转驱动电机驱动的转轴体转动，并且能够以最大360度的摆转角度往复摆动。

具体而言，所述本体组件长度方向中心线垂直于转轴体轴线。

为本体组件提供稳定的转动支撑，所述本体组件的外壳上设置有用于固定连接安装基板的安装基座。所述摆转组件还包括固定连接固定壳体的前支架。所述前支架包括前轴孔，加工在前支架的前部的，与前轴孔具有相同轴线的、具有环型横截面、沿轴线方向向前支架内部凹进的滚珠槽，至少两滚珠，以及能够封盖滚珠槽的滚珠支架板。所述滚珠支架板上加工有分别为各滚珠配置的滚珠定位通孔，使置入滚珠槽内的各滚珠被滚珠支架板封装在滚珠槽内，并且限定各滚珠在为各自配置的滚珠定位通孔内滚动。所述转轴体包括加工在该转轴体轴壁上的前限位凹槽，以及能够卡入该前限位凹槽的、且能够沿径向凸出转轴体轴壁的前定位介子环。所述转轴体被套装在前支架的前轴孔内，借助卡入前限位凹槽的前定位介子环，转轴体的前部可转动地轴向定位安装在前支架上，使安装基板的背面抵触从滚珠支架板的各滚珠定位通孔内露出的滚珠，从而前支架可转动地连接转轴体，并且借助前支架的前部的滚珠为安装基板提供滚动支撑。

为减少摩擦，所述前支架还包括环形耐磨板，该耐磨板被滚珠支架板封装在滚珠槽内，并且设置在滚珠槽的槽底与各滚珠之间。

为防止本体组件转动而使电连接导线扭转纠缠，所述塔扇还包括电刷组件。所述转轴体呈管状，且该转轴体加工有贯穿该转轴体轴壁的转轴导线通孔。所述安装基板中部加工有贯穿该安装基板的基板导线通孔，该基板导线通孔与转轴体前端管口连通，从而基板导线通孔通过转轴体的内部与转轴导线通孔连通。所述电刷组件包括固定连接在转轴体的轴壁上的、用绝缘材料制成的导电环支架，套在转轴体上、分别固定连接在导电环支架前后端部的、用导电材料制成的两环柱状的导电环，分别为各导电环配置的两电刷，以及固定连接在前支架上、用于固定连接两电刷的电刷支架。所述导电环上设置有用于电连接导线的导电环接线端子。所述电刷包括接线插片，用导电弹性材料制成的导电弹片，以及用耐磨导电材料制成的电刷触头。所述导电弹片的一端连接电刷触头。所述接线插片一端连接在电刷支架上，另一端连接导电弹片未连接电刷触头的一端。当导电环支架固定连接在转轴体上，并且电刷支架固定连接在前支架上时，凭借导电弹片的弹性回复力，使安装在电刷支架上的电刷的电刷触头压在为该电刷配置的导电环的环面上，从而在导电环随转轴体旋转过程中保持电刷触头与导电环的电接触，进而电连接本体组件内部电气部件的导线穿过基板导线通孔、转轴体的轴壁内部和转轴导线通孔分别电连接两导电环各自的导电环接线端子，电连接本体组件外部电气部件的导线分别电连接两电刷的接线插片，从而借助电刷组件使本体组件随转轴体旋转过程中，该本体组件内外的电气部件之间能够电连接。

为了使导电环支架固定连接转轴体，所述转轴组包括导电环定位销杆。所述转轴体上加工有贯穿该转轴体两轴壁的导电环支架定位销孔，所述导电环支架上加工有贯穿该导电环支架的导电环转轴定位销孔。借助穿插导电环支架定位销孔和导电环转轴定位销孔的导电环定位销杆，套装在转轴体上的导电环支架固定连接该转轴体。

实现用自动和手动方式都能驱使本体组件转动，所述塔扇还包括离合器组件。所述转轴体包括加工在该转轴体轴壁上的后限位凹槽，以及能够卡入该后限位凹槽的、且能够沿径向凸出转轴体轴壁的后定位介子环。所述离合器组件包括固定连接在转轴体上的离合器座，借助其中部的转轴通孔可转动地套装在转轴体上的离合器片，至少一定位弹子，以及分别为各定位弹子配置柱状弹簧。所述离合器座的一端面上分别为各定位弹子配置加工有弹子安装孔。套装着柱状弹簧的定位弹子分别安装在各自配置的弹子安装孔内，借助柱状弹簧的弹性回复力，使各定位弹子能够沿转轴体轴向往复位移。所述离合器片的一端面上加工有向该离合器片内凹进的至少两离合凹槽，各离合凹槽呈环状围绕离合器片的转轴通孔设置。所述离合器片受摆转驱动电机的驱动而转动。借助卡入后限位凹槽的后定位介子环，离合器片被轴向定位在离合器座与后定位介子环之间而可转动地套装在转轴体上，并且离合器座上的各定位弹子被压入离合器片的离合凹槽内，从而使得，当摆转驱动电机输出转矩时，借助压入离合凹槽内的定位弹子，使被驱动的离合器片带动离合器座转动，进而与离合器座固定连接的转轴体被驱动而转动；当摆转驱动电机没有输出转矩时，通过外力转动本体组件而向转轴体施加转动力矩，借助柱状弹簧的弹性回复力，传递到与转轴体固定连接的离合器座的转动力矩迫使定位弹子从所在离合凹槽退出，使转轴体能够在外力作用下转动，进而随着与转轴体固定连接的离合器座的转动，定位弹子相对离合器片转动而进入下一个离合凹槽，实现用外力使本体组件转动。

为实现离合器座固定连接转轴体，所述转轴组还包括离合器座定位销杆。所述转轴体上加工有贯穿该转轴体两轴壁的离合器座定位销孔，所述离合器座上加工有贯穿该离合器座的离合器座转轴定位销孔。借助穿插离合器座定位销孔和离合器座转轴定位销孔的离合器座定位销杆，套装在转轴体上的离合器座固定连接该转轴体。

为固定摆转驱动电机和进一步支撑转轴体，所述摆转组件还包括固定连接固定壳体的后支架。该后支架设置有后轴孔，在后轴孔内安装有转轴轴承。借助转轴轴承，后支架可转动地连接承载着转轴体的后部。所述摆转驱动电机固定安装在后支架上。所述离合器片未设置离合凹槽的端面上设置有圆环柱状的被驱动环壁，该被驱动环壁的内壁上加工有内齿轮。所述摆转驱动电机的转矩输出轴上安装有驱动齿轮柱，并且该驱动齿轮柱与离合器片的被驱动环壁的内齿轮啮合，从而摆转驱动电机驱动离合器片。

具体地，所述本体组件还包括外壳，安装在外壳内的风轮驱动电机和风道，以及设置在外壳上的出风网和进风网。所述风轮驱动电机驱动风轮转动，形成沿着进风网、风轮、风道和出风网的流动空气。所述支撑组件包括底座，以及安装在底座上的支撑杆；所述支撑杆固定连接摆转组件的固定壳体。

同现有技术相比较，本实用新型“本体能够做360度摆转的塔扇”的技术效果在于：

本实用新型摆转组件以转轴体主导本体组件旋转，较现有技术多连杆偏心的摆头机构的结构简单，能够实现360度全方位摆转，使送风范围最大化，并且通过控制摆转驱动电机的正转、反转或者停转而实现控制本体组件送风角度和摆转角度范围，进而能够对本体组件的摆转角度进行遥控操作，操作控制更加方便；

本实用新型通过电刷组件使作为转动器件的本体组件与作为固定器件的本体组件外部各器件在摆转过程中实现可靠电连接，能够实现更多对本体组件内部电气器件的控制操作，使本体组件不仅能够实现在一个角度范围内往复摆转，还能够实现本体组件沿一个旋转方向持续转动；

本实用新型通过离合器组件不仅能够实现自动摆转操作，也能够实现手动摆转操作，使对本体组件的摆转角度控制更方便。

附图说明

图1是本实用新型“本体能够做360度摆转的塔扇”优选实施例的本体组件4处于大致竖直状态时的轴测投影示意图；

图2是所述优选实施例的本体组件4处于大致水平状态时的轴测投影示意图，其中本体组件4的壳体41被部分剖开；

图3是所述优选实施例的本体组件4处于大致水平状态时背部的轴测投影示意图，其中摆转组件1的固定壳体的顶壳101被打开；

图4是所述优选实施例除去固定壳体的摆转组件1的轴测投影示意图，该摆转组件1上还安装有电刷组件2和离合器组件3；

图5是所述优选实施例除去固定壳体的摆转组件1的纵截面正投影示意图，该摆转组件1上还安装有电刷组件2和离合器组件3；

图6是所述优选实施例除去固定壳体、并装有电刷组件2和离合器组件3的摆转组件1的分解状态轴测投影示意图；

图7是所述优选实施例的摆转组件1的转轴组的轴测投影示意图；

图8是所述优选实施例的离合器座31的轴测投影示意图，展示该离合器座31的前部；

图9是所述优选实施例的离合器座31的轴测投影示意图，展示该离合器座31的后部；

图10是所述优选实施例的离合器片32的轴测投影示意图，展示该离合器片32的前部；

图11是所述优选实施例的离合器片32的轴测投影示意图，展示该离合器片32的后部；

图12是所述优选实施例的前支架13的轴测投影示意图；

图13是所述优选实施例的导电环22的轴测投影示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示优选实施例作进一步详述。

本实用新型提出一种本体能够做360度摆转的塔扇，如图1至图3所示，包括具有长度方向中心线P1P2、其内安装有风轮42的本体组件4，以及用于支撑安装该本体组件4的支撑组件5。所述本体组件4由于其内安装有沿轴向延展伸长的风轮42，本体组件4大致沿风轮42轴向的长度大于该本体组件4在其它两个维度上的长度，因此在本实用新型将本体组件4大致沿风轮42轴向延展伸长的方向称为长度方向，该长度方向的中心线如图示的P1P2。所述塔扇还包括连接在本体组件4和支撑组件5之间的摆转组件1。该摆转组件1包括固定连接支撑组件5的固定壳体，设置在该固定壳体内的转轴组和摆转驱动电机12。本实用新型优选实施例，如图3所示，所述摆转组件1的固定壳体包括底壳102和顶壳101，底壳102用于固定连接支撑组件5，罩盖在底壳102上的顶壳101将转轴组，摆转驱动电机12，以及后文所述的电刷组件2和离合器组件3封装在固定壳体内。如图7所示，所述转轴组包括被摆转驱动电机12驱动的转轴体111，以及固定连接在转轴体111一端的安装基板112。所述安装基板112固定连接本体组件4，使本体组件4长度方向中心线P1P2与转轴体111的轴线O1O2之间形成的夹角大于0度并且小于180度，从而本体组件4能够随着被摆转驱动电机12驱动的转轴体111转动，并且能够以最大360度的摆转角度往复摆动。通过控制摆转驱动电机12的转向和启动/停机状态，就可以以转轴体111的轴向O1O2为轴，使本体组件4转动。由于本体组件4和转轴体111的转动过程不受任何阻隔，本体组件4能够沿一个旋转方向持续旋转，也可以通过控制摆转驱动电机12的转向而使本体组件4在一个角度范围内往复摆转，并且摆转的角度范围能够达到360度，也就是本体组件4随转轴体111能够顺时针正转一周然后逆时针反转一周，如此往复，从而使送风范围最大化。通过控制摆转驱动电机12启动/停机状态，能够将本体组件4控制在一个固定的送风角度，相比现有技术普通网罩式风扇通过一个机械按钮手动调整送风角度，该功能能够通过遥控装置完成而将令使用者感到非常方便。因此，本实用新型不仅实现本体组件送风范围最大化，还实现送风角度控制方式多样化。本实用新型所述摆转驱动电机12可以采用直流电机，更进一步地，摆转驱动电机12可以采用步进电机或者直流减速电机。

本实用新型优选实施例，如图2和图3所示，所述本体组件4还包括外壳41，安装在外壳41内的风轮驱动电机43和风道44，以及设置在外壳41上的出风网45和进风网46。所述风轮驱动电机43驱动风轮42转动，形成沿着进风网46、风轮42、风道44和出风网45的流动空气。所述本体组件4还包括设置在外壳41内的必要电气器件和结构部件，甚至包括驱使外壳41以风轮42轴线为轴做往复摆动的本体摆动机构，从而能够令本体组件4在两个维度上都实现摆转，更进一步扩大送风范围。

本实用新型优选实施例，如图1至图3所示，所述支撑组件5包括底座51，以及安装在底座51上的支撑杆52。所述支撑杆52固定连接摆转组件1的固定壳体，也就是支撑杆52固定连接摆转组件1的固定壳体的底壳102。

本实用新型所述本体组件4长度方向中心线P1P2与转轴体111轴线O1O2之间形成的夹角大于0度并且小于180度，也就是本体组件4长度方向中心线P1P2与转轴体111的轴线O1O2不共线也不平行。本体组件4长度方向中心线P1P2与转轴体111的轴线O1O2之间形成的夹角是本体组件4长度方向中心线P1P2以逆时针方向旋转至转轴体111的轴线O1O2所经历的最小角度，本实用新型本体组件4长度方向中心线P1P2与转轴体111的轴线O1O2之间形成的夹角应当可以选择的是30度、45度、60度、90度、120度、135度和150度。本实用新型优选实施例，如图1至图3所示，所述本体组件4长度方向中心线P1P2垂直于转轴体的轴线O1O2，即本体组件4长度方向中心线P1P2与转轴体111的轴线O1O2之间形成的夹角是90度。显然本实用新型优选实施例的以下方案也适用于上述任何本体组件4长度方向中心线P1P2与转轴体111的轴线O1O2之间的夹角。

由于所述本体组件4长度方向尺寸大于其它维度尺寸，本体组件长度方向的旋转将需要较大的转动力矩，需要摆转组件1在转动过程中为本体组件4提供稳定支撑。本实用新型优选实施例如图3至图7，以及图12所示，所述本体组件4的外壳上设置有用于固定连接安装基板112的安装基座47，该安装基座47可以是连接在本体组件4的外壳41上的独立部件，也可以是与本体组件4的外壳41一体成型的部件。如图7所示，所述安装基板112上设置有用于固定连接本体组件4的安装基座47的安装孔1122。所述摆转组件1还包括固定连接固定壳体的前支架13。本实用新型优选实施例，如图6和图12所示，所述前支架13包括前轴孔135，加工在前支架13的前部的，与前轴孔135具有相同轴线的、具有环型横截面、沿轴线方向向前支架13内部凹进的滚珠槽131，至少两滚珠133，以及能够封盖滚珠槽131的滚珠支架板132。所述滚珠133设置两个才能起到支撑作用，为提供稳定支撑，所述滚珠133应当设置五个以上，本实用新型优选实施例，所述滚珠133设置六个。如图5和图6所示，所述滚珠支架板132上加工有分别为各滚珠133配置的滚珠定位通孔1321，使置入滚珠槽131内的各滚珠133被滚珠支架板132封装在滚珠槽131内，并且限定各滚珠133在为各自配置的滚珠定位通孔1321内滚动。如图6和图7所示，所述转轴体111包括加工在该转轴体111的轴壁上的前限位凹槽1114，以及能够卡入该前限位凹槽1114的、且能够沿径向凸出转轴体111的轴壁的前定位介子环161。如图5所示，所述转轴体111被套装在前支架13的前轴孔135内，借助卡入前限位凹槽1114的前定位介子环161，转轴体111的前部可转动地轴向定位安装在前支架13上，使安装基板112的背面抵触从滚珠支架板132的各滚珠定位通孔1321内露出的滚珠133，从而前支架13可转动地连接转轴体111，并且借助前支架13的前部的滚珠133为安装基板112提供滚动支撑，使安装基板112与前支架13之间的相对转动为滚动摩擦，增大支撑面积并减少摩擦力。

为进一步减少摩擦，本实用新型优选实施例，如图5和图6所示，所述前支架13还包括环形耐磨板134，该耐磨板134被滚珠支架板132封装在滚珠槽131内，并且设置在滚珠槽131的槽底与各滚珠133之间。

本体组件4的外壳41内安装有风轮驱动电机43和必要的电气器件，其势必将于本体组件4外的电气器件或者电源有电连接关系。由于本体组件4是转动部件，为防止本体组件转动而使电连接导线扭转纠缠，需要适用转动的本体组件4与固定部件电连接的方案。本实用新型优选实施例，如图4至图7，图12和图13所示，所述塔扇还包括电刷组件2。如图5和图7所示，所述转轴体111呈管状，且该转轴体111加工有贯穿该转轴体轴壁的转轴导线通孔1111。所述安装基板112中部加工有贯穿该安装基板112的基板导线通孔1121，该基板导线通孔1121与转轴体111前端管口连通，从而基板导线通孔1121通过转轴体的内部与转轴导线通孔1111连通。如图6所示，所述电刷组件2包括固定连接在转轴体111的轴壁上的、用绝缘材料制成的导电环支架21，套在转轴体111上、分别固定连接在导电环支架21前后端部的、用导电材料制成的两环柱状的导电环22，分别为各导电环22配置的两电刷24，以及固定连接在前支架13上、用于固定连接两电刷24的电刷支架23。所述导电环支架21沿转轴体111的轴向长度应当确保连接其两端部的两导电环22之间有安全的电气气隙。如图6和图13所示，所述导电环22上设置有用于电连接导线的导电环接线端子221。如图4和图6所示，所述电刷24包括接线插片242，用导电弹性材料制成的导电弹片241，以及用耐磨导电材料制成的电刷触头243。所述导电弹片241的一端连接电刷触头243。所述接线插片242一端连接在电刷支架23上，另一端连接导电弹片241的未连接电刷触头243的一端。当导电环支架21固定连接在转轴体111上，并且电刷支架23固定连接在前支架13上时，凭借导电弹片241的弹性回复力，使安装在电刷支架23上的电刷24的电刷触头243压在为该电刷24配置的导电环22的环面上，从而在导电环22随转轴体111旋转过程中保持电刷触头243与导电环22的电接触，进而电连接本体组件4内部电气部件的导线穿过基板导线通孔1121、转轴体111的轴壁内部和转轴导线通孔1111分别电连接两导电环22各自的导电环接线端子221，电连接本体组件4外部电气部件的导线分别电连接两电刷24的接线插片242，从而借助电刷组件2使本体组件4随转轴体111旋转过程中，该本体组件4内外的电气部件之间能够电连接。

为了使导电环支架21固定连接转轴体111，本实用新型优选实施例，如图5至图7所示，所述转轴组包括导电环定位销杆171。所述转轴体111上加工有贯穿该转轴体两轴壁的导电环支架定位销孔1112，所述导电环支架21上加工有贯穿该导电环支架21的导电环转轴定位销孔211。借助穿插导电环支架定位销孔1112和导电环转轴定位销孔211的导电环定位销杆171，套装在转轴体111上的导电环支架21固定连接该转轴体111。

摆转驱动电机12驱动转轴体111的方式多种多样，为了既实现凭借摆转驱动电机12自动驱动本体组件4转动，又实现手动转动本体组件4调整送风角度，本实用新型优选实施例，如图4至图12所示，所述塔扇还包括离合器组件3。无论摆转组件1上是否安装了电刷组件2，都可以采用以下的离合器组件3的结构。所述转轴体111包括加工在该转轴体轴壁上的后限位凹槽1115，以及能够卡入该后限位凹槽1115的、且能够沿径向凸出转轴体111轴壁的后定位介子环162。所述离合器组件3包括固定连接在转轴体111上的离合器座31，借助其中部的转轴通孔324可转动地套装在转轴体111上的离合器片32，至少一定位弹子33，以及分别为各定位弹子33配置柱状弹簧34。本实用新型优选实施例设置两定位弹子33。如图9所示，所述离合器座31的一端面上分别为各定位弹子33配置加工有弹子安装孔311。如图5所示，套装着柱状弹簧34的定位弹子33分别安装在各自配置的弹子安装孔311内，借助柱状弹簧34的弹性回复力，使各定位弹子33能够沿转轴体111轴向往复位移。如图6和图10所示，所述离合器片32的一端面上加工有向该离合器片32内凹进的至少两离合凹槽323，各离合凹槽323呈环状围绕离合器片32的转轴通孔324设置。所述离合器片32受摆转驱动电机12的驱动而转动。借助卡入后限位凹槽1115的后定位介子环162，离合器片32被轴向定位在离合器座31与后定位介子环162之间而可转动地套装在转轴体111上，并且离合器座31上的各定位弹子33被压入离合器片32的离合凹槽323内，从而使得，当摆转驱动电机12输出转矩时，借助压入离合凹槽323内的定位弹子，使被驱动的离合器片32带动离合器座31转动，进而与离合器座31固定连接的转轴体111被驱动而转动；当摆转驱动电机12没有输出转矩时，通过外力转动本体组件4而向转轴体111施加转动力矩，借助柱状弹簧34的弹性回复力，传递到与转轴体111固定连接的离合器座31的转动力矩迫使定位弹子33从所在离合凹槽323退出，使转轴体111能够在外力作用下转动，进而随着与转轴体111固定连接的离合器座31的转动，定位弹子33相对离合器片32转动而进入下一个离合凹槽323，实现用外力使本体组件4转动，从而实现用自动和手动方式都能驱使本体组件4转动。

为实现离合器座31固定连接转轴体111，本实用新型优选实施例，如图5至图8所示，所述转轴组还包括离合器座定位销杆172。所述转轴体111上加工有贯穿该转轴体111两轴壁的离合器座定位销孔1113，所述离合器座31上加工有贯穿该离合器座31的离合器座转轴定位销孔312。借助穿插离合器座定位销孔1113和离合器座转轴定位销孔312的离合器座定位销杆172，套装在转轴体111上的离合器座31固定连接该转轴体111。

本实用新型优选实施例，如图4至图12所示，所述摆转组件1还包括固定连接固定壳体的后支架14。该后支架14设置有后轴孔141，在后轴孔141内安装有转轴轴承142。借助转轴轴承142，后支架14可转动地连接承载着转轴体111的后部。所述摆转驱动电机12固定安装在后支架14上。如图5和图11所示，所述离合器片32未设置离合凹槽323的端面上设置有圆环柱状的被驱动环壁321，该被驱动环壁321的内壁上加工有内齿轮322。所述摆转驱动电机12的转矩输出轴121上安装有驱动齿轮柱15，并且该驱动齿轮柱15与离合器片32的被驱动环壁321的内齿轮322啮合，从而摆转驱动电机12驱动离合器片32。