风扇的升降结构及具有其的风扇的制作方法

本发明涉及风扇技术领域，尤其是涉及一种风扇的升降结构和具有该升降结构的风扇。

背景技术：

相关技术中的风扇的升降结构复杂，且通常需要用户手动驱动风扇的升降，操作及其不便。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种风扇的升降结构，所述风扇的升降结构结构简单且升降操作方便。

本发明还提出一种具有上述风扇的升降结构的风扇。

根据本发明第一方面实施例的风扇的升降结构，包括：第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和所述第二立柱均为空心管状且所述第一立柱的下端伸入到所述第二立柱内，其中所述第一立柱和所述第二立柱的其中一个上设有具有外螺纹的第一啮合机构，所述第一立柱和所述第二立柱的其中另一个上设有具有内螺纹的第二啮合机构，所述第一啮合机构和所述第二啮合机构彼此相啮合且彼此可沿所述第二立柱的长度方向滑动，以带动所述第一立柱在所述第二立柱内往复移动；驱动机构，所述驱动机构与所述第一啮合机构和/或所述第二啮合机构相连以驱动所述第一啮合机构和所述第二啮合机构中的至少一个转动。

根据本发明实施例的风扇的升降结构，通过在第一立柱和第二立柱的其中一个上设有具有外螺纹的第一啮合机构，第一立柱和第二立柱的其中另一个上设有具有内螺纹的第二啮合机构，通过第一啮合机构和第二啮合机构彼此相啮合且彼此可沿第二立柱的长度方向滑动，从而实现风扇高度的调节，升降结构结构简单，并且内外螺纹之间的配合具有自锁功能，可以省去用于对第一立柱进行定位的锁止机构。另外，通过设置驱动机构，通过驱动机构驱动升降结构的升降，升降操作方便，可实现风扇高度的自动调节。

另外，根据本发明实施例的风扇的升降结构，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一啮合机构包括第一螺杆，所述第一螺杆与所述驱动机构相连且可转动地设在所述第二立柱内，所述第二啮合机构包括螺母，所述螺母设在所述第一立柱内且套设在所述第一螺杆外部。

可选地，所述驱动机构包括设在所述第二立柱底部的第一电机，所述第一螺杆与所述第一电机的电机轴传动相连，所述螺母固定在所述第一立柱的底部。

可选地，所述第一螺杆的顶部设有限位结构，所述限位结构限制所述螺母向上运动的自由度。

可选地，所述第二立柱内设有与所述第一螺杆配合的第一轴承。

根据本发明的一个实施例，所述第一啮合机构包括第二螺杆，所述第二螺杆可转动地设在所述第一立柱的底部；所述第二啮合机构包括具有内螺纹的套筒，所述套筒设在所述第二立柱内，其中所述第二螺杆伸入到所述套筒内。

可选地，所述驱动机构包括设在所述第一立柱顶部的第二电机，所述第二电机通过设在所述第一立柱内部的传动杆与所述第二螺杆传动相连。

可选地，所述第一立柱的底部设置有与所述传动杆配合的第二轴承，所述第二螺杆设在所述第二轴承下方且套设在所述传动杆下端。

根据本发明第二方面实施例的风扇，包括：升降结构，所述升降结构为根据本发明上述第一方面实施例的升降结构；扇头，所述扇头设在所述第一立柱顶部；控制器，所述控制器与所述驱动机构相连，以控制所述驱动机构动作。

根据本发明第二方面实施例的风扇，通过设置根据本发明上述第一方面实施例的升降结构，从而使得风扇具有上述升降结构具有的全部优点，这里不再赘述。

另外，根据本发明实施例的风扇，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述风扇还包括用于检测人体高度和/或距离的检测装置，所述检测装置与所述控制器相连，所述控制器通过所述检测装置的检测值进而控制所述驱动机构动作。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的风扇的升降结构的示意图；

图2是图1中所示的风扇的升降结构的第一立柱的俯视图；

图3是根据本发明另一个实施例的风扇的结构示意图；

图4是图3中所示的风扇的部分结构示意图；

图5是图3中a处圈示结构的放大图。

附图标记：

升降结构100；

第一立柱1；

第二立柱2；

第一螺杆31；螺母32；第一电机33；第一轴承34；限位块35；支架36；限位凹槽37；限位卡凸38；

第二螺杆41；套筒42；第二电机43；第二轴承44；传动杆45；第一限位开关46；第二限位开关47；端盖48；轴套49；

风扇200；扇头201；安装腔2011。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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。

下面参考图1-图5描述根据本发明第一方面实施例的风扇的升降结构100，需要说明的是升降结构100可以用于台式风扇200、落地式风扇200以及塔扇等。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的风扇200的升降结构100包括：第一立柱1和第二立柱2。

第一立柱1和第二立柱2均为空心管状且第一立柱1的下端伸入到第二立柱2内，扇头201适于设在第一立柱1的顶部，其中第一立柱1和第二立柱2的其中一个上设有具有外螺纹的第一啮合机构，第一立柱1和第二立柱2的其中另一个上设有具有内螺纹的第二啮合机构，也就是说，在一些示例中，第一立柱1上设有具有外螺纹的第一啮合机构，第二立柱2上设有具有内螺纹的第二啮合机构；在另一些示例中，第一立柱1上设有具有内螺纹的第二啮合机构，第二立柱2上设有具有外螺纹的第一啮合机构。

第一啮合机构和第二啮合机构彼此相啮合且彼此可沿第二立柱2的长度方向滑动，以带动第一立柱1在第二立柱2内往复移动，具体地，在第一立柱1朝向第二立柱2内收缩时，第一立柱1和第二立柱2的整体高度将会减小，此时扇头201的高度将会降低；在第一立柱1朝向第二立柱2外侧伸出时，第一立柱1和第二立柱2的整体高度将会降低，此时扇头201的高度将会升高。通过第一啮合机构和第二啮合机构彼此相啮合且彼此可沿第二立柱2的长度方向滑动，从而实现风扇200高度的调节，风扇200结构简单、方便生产制造。可选地，内螺纹和外螺纹可以为梯形螺纹，传动效率高。

驱动机构与第一啮合机构和/或第二啮合机构相连，以驱动第一啮合机构和第二啮合机构中的至少一个转动。即驱动机构可以仅与第一啮合机构相连，或者仅与第二啮合机构相连，或者同时与第一啮合机构和第二啮合机构相连。当驱动机构仅与第一啮合机构相连，驱动机构可驱动第一啮合机构转动；当驱动机构仅与第二啮合机构相连时，驱动机构可驱动第二啮合机构转动；当驱动机构与第一啮合机构和第二啮合机构同时相连时，驱动机构可驱动第一啮合机构和第二啮合机构均转动。驱动机构通过驱动第一啮合机构和第二啮合机构中的至少一个转动，从而使得第一啮合机构和第二啮合机构彼此可沿第二立柱2的长度方向自动滑动，升降结构100的升降操作方便，可实现风扇200高度的自动调节。

根据本发明实施例的风扇200的升降结构100，通过在第一立柱1和第二立柱2的其中一个上设有具有外螺纹的第一啮合机构，第一立柱1和第二立柱2的其中另一个上设有具有内螺纹的第二啮合机构，通过第一啮合机构和第二啮合机构彼此相啮合且彼此可沿第二立柱2的长度方向滑动，从而实现风扇200高度的调节，升降结构100结构简单，并且内外螺纹之间的配合具有自锁功能，可以省去用于对第一立柱1进行定位的锁止机构。另外，通过设置驱动机构，通过驱动机构驱动升降结构100的升降，升降操作方便，可实现风扇200高度的自动调节。

下面参照图1-图5描述根据本发明的两个具体的实施例。

实施例一

如图1所示，第一啮合机构包括第一螺杆31，第一螺杆31上设有外螺纹，第一螺杆31与驱动机构相连且可转动地设在第二立柱2内，即驱动机构可驱动第一螺杆31转动，第二啮合机构包括螺母32，螺母32上设有内螺纹，螺母32设在第一立柱1内且套设在第一螺杆31外部。具体地，螺母32设在第一立柱1内且与第一立柱1固定连接，例如螺母32与第一立柱1的内壁面固定连接，其中这里所述的“固定”可以理解为螺母32和第一立柱1相对静止，螺母32和第一立柱1可以为分体结构，也可以为一体结构，当螺母32为分体结构时，螺母32可以过盈或过渡配合在第一立柱1内，或者直接焊接连接在第一立柱1内。

螺母32套设在第一螺杆31外部，螺母32的内螺纹和第一螺杆31的外螺纹彼此啮合，通过驱动机构驱动第一螺杆31转动，从而使得螺母32在第一螺杆31上下上移动，由于螺母32和第一立柱1固定连接，由此驱动第一立柱1在第二立柱2内往复移动，从而实现风扇200高度的调节。

优选地，如图1所示，第一螺杆31的顶部设有限位结构，限位结构限制螺母32向上运动的自由度，具体地，在驱动机构驱动第一螺杆31转动以使得螺母32在第一螺杆31上向上移动，以升高风扇200的高度时，当螺母32运动到如图1中所示的位置处时，螺母32和限位结构相互止抵，此时螺母32不能在向上移动，由此可以避免在螺母32向上运动至极限位置，驱动机构没有及时停止驱动或由于第一螺杆31的运动惯性等因素，而导致螺母32与第一螺杆31脱离配合，从而提高升降结构100在升降过程中的可靠性和稳定性。

如图1所示，限位结构可以形成为限位块35，限位块35的至少一部分与螺母32的上端面止抵，限位块35的结构形状可以根据实际需要进行任意选定，例如可以为圆形或多边形等。

如图1所示，驱动机构包括设在第二立柱2底部的第一电机33，可选地，第一电机33可以为直流无刷电机或直流永磁同步电机，能效高、噪音低，并且可实现风扇200高度的无极调节，当然本申请并不限于此，第一电机33也可以为交流电机。第一螺杆31与第一电机33的电机轴传动相连，驱动机构结构简单，装配方便。第一电机33和第二立柱2的底壁之间还可以设有用于安装和支撑第一电机33的支架36，用于控制第一电机33工作的控制器(图未示出)也可以设在支架36上，通过设置支架36，使得第一电机33的安装更加简单和方便。

如图1所示，螺母32可以固定在第一立柱1的底部，由此对于同样规格的第一立柱1和第二立柱2，通过升降结构100可调节的风扇200的高度范围更大。

进一步地，如图1所示，第二立柱2内设有与第一螺杆31配合的第一轴承34，具体地，第一轴承34为滚动轴承，第一轴承34的内圈固定外套在第一螺杆31的外壁上，第一轴承34的外圈固定连接在第二立柱2的内壁上，第一轴承34对第一螺杆31起到转动支撑的作用，使得第一螺杆31的转动过程更加平稳。

如图1和图2中所示，第一立柱1的外壁上设有沿上下方向延伸的限位凹槽37，第二立柱2上设有限位卡凸38，限位卡凸38沿上下方向可移动地卡设在限位凹槽37内，通过限位凹槽37和限位卡凸38之间的配合，对第一立柱1起到周向限位的作用，第一立柱1仅可沿第二立柱2的轴向在第二立柱2内往复移动，不能够相对第二立柱2发生周向转动，由此可以进一步提高升降结构100在升降过程中的稳定性。

当然，在本发明的另一些示例中，第一立柱1的外壁上设有沿上下方向延伸的限位凸筋(图未示出)，第二立柱2上设有限位卡槽(图未示出)，限位凸筋配合在限位卡槽内，且限位卡槽可沿限位凸筋的长度方向移动，同样地，通过限位凸筋和限位卡槽之间的配合，对第一立柱1起到周向限位的作用，第一立柱1仅可沿上下方向在第二立柱2内往复移动，不能够相对第二立柱2发生周向转动，由此可以进一步提高升降结构100在升降过程中的稳定性。

实施例二

如图3-图4中所示，第一啮合机构包括第二螺杆41，第二螺杆41可转动地设在第一立柱1的底部，第二螺杆41上设有外螺纹，第二啮合机构包括具有内螺纹的套筒42，套筒42内设有内螺纹，套筒42设在第二立柱2内，具体地，套筒42固定在第二立柱2内，即套筒42和第二立柱2之间相对静止，套筒42和第二立柱2可以为分体成型件，也可以为一体成型件，当套筒42和第二立柱2为分体成型件时，套筒42可以过盈或过渡配合在第二立柱2内，例如第二立柱2可以通过热套等工艺外套在套筒42的外壁上，当然，还可以采用焊接连接的方式将套筒42固定在第二立柱2内。第二螺杆41伸入到套筒42内，以使得第二螺杆41上的外螺纹和套筒42内的内螺纹相互啮合。驱动机构可与第二螺杆41相连以驱动第二螺杆41转动，由此通过第二螺杆41的转动，使得第二螺杆41在套筒42内上下移动，由于第二螺杆41设在第一立柱1的底部，第二螺杆41在套筒42内上下移动，从而驱动第一立柱1在第二立柱2内往复运动，以实现风扇200高度的调节。

进一步地，如图3-图4中所示，驱动机构包括设在第一立柱1顶部的第二电机43，可选地，第二电机43可以为直流无刷电机或直流永磁同步电机，能效高、噪音低，并且可实现风扇200高度的无极调节，当然本申请并不限于此，第二电机43也可以为交流电机。第二电机43通过设在第一立柱1内部的传动杆45与第二螺杆41传动相连，具体地，第一立柱1内部设有传动杆45，且传动杆45在第一立柱1内可转动，传动杆45的上端与第二电机43的电机轴传动相连，传动杆45的下端伸出第一立柱1外与第二螺杆41固定相连，例如图2中所示，第二螺杆41固定外套在传动杆45的下端，其中，这里所述的“固定”可以理解为第二螺杆41和传动杆45相对静止。第二电机43驱动传动杆45转动，由此带动第二螺杆41转动，通过第二螺杆41的转动，使得第二螺杆41在套筒42内上下移动。

可选地，如图3-图4中所示，第一立柱1的底部设置有与传动杆45配合的第二轴承44，第二螺杆41设在第二轴承44下方且套设在传动杆45下端。具体地，第二轴承44可以为滚动轴承，第二轴承44的内圈固定外套在传动杆45的外壁上，第二轴承44的外圈与第一立柱1的底部固定相连，第二轴承44对传动杆45起到转动支撑的作用，传动杆45的转动过程更加平稳，由此提高升降结构100升降过程的稳定性和可靠性。

根据本发明第二方面实施例的风扇200，包括根据本发明上述第一方面实施例的升降结构100、扇头201和控制器(图未示出)。扇头201设在第一立柱1顶部，控制器与驱动机构相连，以控制驱动机构动作，从而实现风扇200高度的自动调节，操作简单、方便。

根据本发明实施例的风扇200，通过设置根据本发明上述第一方面实施例的风扇200的升降结构100，从而使得风扇200具有升降结构100具有的全部优点，这里不在赘述。

可选地，用户端可以通过键盘、遥控器、声控或手机app等方式给控制器发送控制信号，控制器根据接收的信号控制驱动机构动作以调节扇头201的高度

可以理解，用户所理想的风扇200的扇头201的高度和人体的高度以及人体距离风扇200的距离等因素有关。例如，当人体高度越高、人体距离风扇200的距离越大时，用户所理想的风扇200扇头201的高度也越高；当人体高度越矮、人体距离风扇200的距离越小时，用户所理想的风扇200的扇头201的高度也越低。

在发明的一个优选实施例中，风扇200还包括用于检测人体高度和/或距离的检测装置(图未示出)，可选地，检测装置可以为人体红外感应传感器、超声波探测器、微波探测雷达等。检测装置与控制器相连，控制器通过检测装置的检测值进而控制驱动机构动作。例如，当检测装置检测到人体高度较高或人体距离风扇200的越远时，检测装置量检测到的人体高度或距离信号传递给控制器，控制器根据接收到的人体高度或距离信息，控制驱动机构驱动第一立柱1在第二立柱2内向外(如图1-图5中所示的向上)移动，增大第一立柱1和第二立柱2的整体高度，从而升高扇头201的高度；当控制器检测到人体高度较低或人体距离风扇200较近时，检测装置将检测到的人体高度信号或距离信号传递给控制器，控制器根据接收到的人体高度或距离信息，控制驱动机构驱动第一立柱1在第二立柱2内向内(如图1-图5中所示的向下)移动，降低第一立柱1和第二立柱2的整体高度，从而降低扇头201的高度。

通过设置用于检测人体高度和/或距离的检测装置，使得风扇200高度调节更加自动化和智能化，可以适用于儿童、手脚不方便的老人、身体有残疾的人士(例如盲人或手脚残疾的人士)等。

可选地，控制器还具有制动功能，当第一立柱1运动至极限位置处时，控制器能够自动制动驱动机构，从而保证风扇200高度调节过程中的可靠性和安全性。

例如，在本发明的一个具体示例中，如图3-图5中所示，第二螺杆41的上方设有第一限位开关46，第二立柱2的底部上设有第二限位开关47，可选地，第一限位开关46和第二限位开关47可以均为轻触开关，第一限位开关46和第二限位开关47均与控制器电连接。当第一立柱1向上运动至极限位置时，第一限位开关46将会和第二立柱2的顶壁碰触，第一限位开关46被触发，并发送信号至控制器，控制器根据接收到的信号控制驱动机构停止动作；当第一立柱1向下运动至极限位置处时，第二限位开关47将会与第二螺杆41碰触，第二限位开关47被触发，并发送信号至控制器，控制器根据接收到的信号控制驱动机构停止动作。

当然，本申请并不限位此，第一限位开关46还可以设于第二立柱2的顶壁上，第二限位开关47还可以设于第二螺杆41的底部。

进一步地，参照图4所示，传动杆45的底部设有端盖48，当第一立柱1向下移动至极限位置处时，端盖48将与设在第二立柱2底部的第二限位开关47碰触，避免第二螺杆41直接与第二限位开关47碰触，若第二螺杆41在转动状态与第二限位开关47直接碰触，不仅磨损严重，甚至可能会造成第二限位开关47损坏，通过设置端盖48可以避免第二螺杆41和第二限位开关47直接碰触，提高风扇200升降过程的可靠性。端盖48可以形成的平板状结构，由此在第一立柱1向下运动至极限位置处时，可以更好地触发第二限位开关47。

继续参照图4所示，第二轴承44和第二螺杆41之间还设有与传动杆45配合的轴套49，轴套49与第二轴承44的外圈固定相连，第一限位开关46设于轴套49的上端面上，由此不仅使得第一限位开关46的安装更加方便，并且可以避免第一限位开关46跟随第二螺杆41转动，若第一限位开关46在转动状态与第二立柱2的顶壁直接碰触，不仅磨损严重，甚至可能会造成第一限位开关46损坏，通过设置轴套49可以提高风扇200升降过程的可靠性。

如图4中所示，扇头201的底部设有用于安装第二电机43的安装腔2011，安装腔2011的底壁具有穿孔，传动杆45的顶端通过穿孔伸入安装腔2011内与第二电机43的电机轴传动相连。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。