一种摇头式无叶风扇及摇头控制方法与流程

本发明涉及无叶风扇领域，具体为一种摇头式无叶风扇及摇头控制方法。

背景技术：

无叶风扇也叫空气增倍机，它能产生自然持续的凉风，因无叶片，不会覆盖尘土或伤到儿童插进的手指，更奇妙的是其造型奇特，外表既流线又清爽，

无叶风扇的灵感源于空气叶片干手器。空气叶片干手器的原理是迫使空气经过一个小口来“吹”干手上的水，无叶风扇是让空气从一个1。0毫米宽、绕着圆环放大器转动的切口里吹出来，由于空气是被强制从一环形圆圈的切口里吹出来的，可增加空气量至原先的15倍，时速可达到35公里。并且无叶风扇的空气流动比普通风扇产生的风更平稳。它产生的空气量相当于目前市场上性能最好的风扇。因为没有风扇片来‘切割’空气，使用者不会感到阶段性冲击和波浪形刺激，而是通过持续的空气流让人感觉更加自然的凉爽。

但是，现有的无叶风扇还存在的主要缺点如下：

(1)只能实现向前方单一方向出风，出风方位范围狭窄，不能满足用户对多方位充分循环空气的需求；

(2)功能单一，无法满足用户的正常需求，缺乏空气加湿的功能；

(3)空气中的杂质容易进入风扇立桩腔体内，不容易清洗，并且缺乏空气净化能力，气流中的杂质多，空气质量差，影响呼吸健康。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种摇头式无叶风扇及摇头控制方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种摇头式无叶风扇，包括空心进风立筒，以及安装在空心进风立筒上端的环形出风空腔管，所述空心进风立筒的内部下端安装有空气加湿机构，所述空心进风立筒的内部上端设有用于驱动环形出风空腔管旋转的周期转动机构，所述空心进风立筒的筒壳内部还设有过滤除菌机构；

所述周期转动机构包括安装在环形出风空腔管下端的倒置漏斗管，所述倒置漏斗管通过转动轴承安装在空心进风立筒的上端，所述倒置漏斗管的下端外表面还设有若干均匀分布的锯齿条，所述空心进风立筒的内表面还安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴安装有与锯齿条相互啮合的圆台形齿轮，所述倒置漏斗管的内部还设有夹持圆圈，所述加湿出气管固定安插在夹持圆圈内。

进一步地，所述驱动电机有两个，并且两个所述驱动电机关于空心进风立筒的中心轴线对称设置在空心进风立筒的内表面上，所述驱动电机的底部还设有安装底板，所述安装底板下表面的四个角上均倒置l钩板，所述安装底板在靠近倒置l钩板的位置还设有定位螺纹孔，所述空心进风立筒的内表面还设有用于安插倒置l钩板的中空插槽，所述中空插槽的两端还设有导向切面，所述导向切面上也设有定位螺纹孔。

进一步地，所述锯齿条具体由两块相互铰接的空腔半圆块组成，两块所述空腔半圆块的开口处均设有通过定位螺纹孔固定的断截面板，所述空腔半圆块的外表面设有若干均匀分布且相互平行的倾斜梯形板，所述倾斜梯形板和空腔半圆块的外表面均铺设有弹性橡胶垫，所述空腔半圆块上在两个相邻倾斜梯形板的夹缝中也设有与倒置漏斗管固定的定位螺纹孔。

进一步地，两块所述断截面板的叠加厚度与空腔半圆块的厚度相同，所述倒置漏斗管的最下端设有对空腔半圆块下表面进行限位的环形挡块。

进一步地，所述空心进风立筒的上端还设有用于固定环形出风空腔管的扶持防侧倾机构，所述扶持防侧倾机构包括固定在空心进风立筒上表面的竖向空腔管，所述竖向空腔管的内部设有用于固定倒置漏斗管的光滑扶持圆环块，所述竖向空腔管的上端设有与竖向空腔管一体化的u形板块，所述u形板块的外表面设有限位凹槽，所述环形出风空腔管的外表面设有沿着限位凹槽滑动的弧形滑块。

进一步地，所述空气加湿机构包括安装在空心进风立筒内部的分散水箱，以及安装在分散水箱内部的两根加湿出气管，所述加湿出气管穿过空心进风立筒固定安装在环形出风空腔管的内表面，所述空心进风立筒的底板上设有用于固定分散水箱的弹性夹持臂，两个所述加湿出气管的末端均设有若干喷雾盘，所述喷雾盘均匀地固定粘贴在环形出风空腔管的内表面，并且所述喷雾盘的周向边缘上设有若干均匀分布的多嘴加湿口，所述空心进风立筒的内壁上还设有下沉式凹槽，所述下沉式凹槽内设有两个用于固定加湿出气管的限位套圈，两个所述限位套圈均通过滚动滑轮沿着下沉式凹槽转动。

另外本发明还提供一种无叶加湿风扇的摇头控制方法，具体包括如下步骤：

步骤100、选择风扇发动机的工作频率，确定涡轮带动的空气流速；

步骤200、选择空气加湿机构的加湿强度档位，并且实时监控分散水箱内的水量；

步骤300、启动周期转动机构，驱动环形出风空腔管周期性360°旋转。

进一步地，在步骤200中，所述分散水箱内还设有水温控制系统和水量控制系统，所述水温控制系统包括温度控制面板，以及若干设置在分散水箱内部的加热管，所述温度控制面板连接有单片机，所述单片机根据温度控制面板选择的温度，确定加热管的加热数目；所述水量控制系统包括安装在分散水箱内部上下两端的液位传感器，以及语音报警单元，所述液位传感器也与单片机连接，当液位传感器向传感器发出水量超量或者低量信息时，单片机控制语音报警单元发出警报。

进一步地，在步骤300中，环形出风空腔管周期性360°旋转的具体步骤为：

步骤301、驱动电机启动工作，圆台形齿轮转动，与倒置漏斗管下端的锯齿条相互啮合，带动环形出风空腔管整体360°周期旋转；

步骤302、环形出风空腔管在转动时，加湿出气管同步旋转，限位套圈在加湿出气管的带动下沿着下沉式凹槽转动；

步骤303、加湿出气管带动自由转板沿着分散水箱转动，在环形出风空腔管360°周期旋转时，保持空气加湿功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的吹风管可在变频电机的驱动下进行往复循环式的转动，可扩大出风方位范围，满足用户对多方位充分循环空气的需求，可供多人使用；

(2)本发明在立体空腔桩内增设空气加湿机构，可配合循环式吹风功能使用，实现多方位全面加湿效果，并且加湿机构设置在无叶风扇的内部，外观整洁，使用安全，整体重心低，提高使用稳定性能；

(3)本发明在进风口处设置过滤杀菌机构，并且过滤净化层可自由拆卸安装，便于后期的维护和更换，从而保持良好的空气过滤效果，能够有效的过滤灰尘，吸附有害气体，提高室内呼吸的空气质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的空气加湿机构结构示意图；

图3为本发明的空气加湿机构结构示意图；

图4为本发明的加湿出气管安装结构示意图；

图5为本发明的锯齿条结构示意图；

图6为本发明的空腔半圆块连接结构示意图；

图7为本发明的扶持防侧倾机构结构示意图；

图8为本发明的两个空腔半圆块连接安装示意图；

图9为本发明的空气加湿控制流程示意图。

图中标号：

1-空心进风立筒；2-环形出风空腔管；3-空气加湿机构；4-周期转动机构；5-过滤除菌机构；6-扶持防侧倾机构；7-安装底板；8-倒置l钩板；9-定位螺纹孔；10-中空插槽；11-空腔半圆块；12-断截面板；13-倾斜梯形板；14-弹性橡胶垫；15-环形挡块；

301-分散水箱；302-加湿出气管；303-弹性夹持臂；304-喷雾盘；305-多嘴加湿口；306-下沉式凹槽；307-限位套圈；308-滚动滑轮；

401-倒置漏斗管；402-转动轴承；403-锯齿条；404-驱动电机；405-圆台形齿轮；406-夹持圆圈；

501-螺柱中空段；502-多孔进气板；503-固定立柱；504-开口分隔板块；505-安装轨道；506-双层弹性过滤网；507-光触媒蜂窝板；508-活性炭滤网；

601-竖向空腔管；602-光滑扶持圆环块；603-u形板块；604-限位凹槽；605-弧形滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种具有空气加湿功能的无叶风扇，包括空心进风立筒1，以及安装在空心进风立筒1上端的环形出风空腔管2，所述空心进风立筒1的内部下端安装有空气加湿机构3，所述空气加湿机构3配合无叶风扇的正常工作，促使无叶风扇在提供风量的同时，对空气进行加湿。

所述空心进风立筒1的内部上端设有用于驱动环形出风空腔管2旋转的周期转动机构4，所述空心进风立筒1的筒壳内部还设有过滤除菌机构5，所述周期转动机构4可带动环形出风空腔管2进行循环周期性旋转，从而保证本实施方式中的无叶风扇可进行循环吹风，其具体的工作原理和工作过程将在下文叙述，过滤除菌机构5可对进风口进行过滤杀菌处理，提供良好的空气质量，本实施方式所使用的过滤除菌机构5具体可为过滤网、活性炭吸附层以及光触媒催化层，从而对进风口吸入的空气进行净化过滤，净化过滤后的空气经过涡轮传送从环形出风空腔管2逸出，并且在逸出的时候配合空气加湿机构3，将气态水分子喷出进行空气加湿，具体的工作原理和安装结构将在下文中共叙述。

如图2所示，所述过滤除菌机构5包括设置在空心进风立筒1筒壳上的螺柱中空段501，以及罩设在螺柱中空段501外表面的多孔进气板502，所述螺柱中空段501内设有若干均匀分布的固定立柱503，电机涡轮在正常工作时，外部空气可从多孔进气板502的孔隙内进入，经过过滤除菌处理后，空气从环形出风空腔管2逸出，实现吹风的功能。

所述固定立柱503的内侧上下两端均设有开口分隔板块504，所述开口分隔板块504内设有若干均匀分布的安装轨道505，所述安装轨道505从外到内依次安装有双层弹性过滤网506、光触媒蜂窝板507和活性炭滤网508，所述双层弹性过滤网506、光触媒蜂窝板507和活性炭滤网508可在安装轨道505移动安装，也可在安装轨道505抽出更换，从而便于及时维护空气过滤机构，增强空气净化除臭和抗菌能力。

需要补充说明的是，所述双层弹性过滤网506的材质具体为弹性波浪形钢丝网板，可过滤出空气中的灰尘杂质，光触媒蜂窝板507具有一定的除臭抗菌能力，并且蜂窝状结构可增加光触媒催化的面积，提高杀菌面积，进一步提高抗菌能力，活性炭滤网508采用通孔结构的铝蜂窝、塑料蜂窝、纸蜂窝为载体，具有更优良的气体动力学性能，体积密度小，比表面积大、吸附效率高，风阻系数小，其中蜂窝状活性炭滤网是在聚氨酯泡棉上载附粉状活性炭制成，其含碳量在35％-50％左右。具有活性炭高效的吸附性能，可用于空气净化，去除挥发性有机化合物甲醛、甲苯、硫化氢、氯苯和空气中的污染物。空气阻力小，能耗低，可在一定风量下除臭、除异味，净化环境，具有很好的净化效果。

如图3和图4所示，所述空气加湿机构3包括安装在空心进风立筒1内部的分散水箱301，以及安装在分散水箱301内部的两根加湿出气管302，所述加湿出气管302穿过空心进风立筒1固定安装在环形出风空腔管2的内表面，分散水箱301的下端设有蒸气机构，分散水箱301的上端为储存水量的腔体，蒸气机构可以为直接蒸发型加湿器也通常被称为纯净型加湿器，直接蒸发型加湿器通过分子筛蒸发技术，除去水中的钙镁离子，彻底解决“白粉”结垢问题，当然本实施方式的蒸气机构也可为超声波加湿器，其加湿强度大且均匀，耗电量小，使用寿命长，兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。所以，超声波加湿器和纯净型加湿器还是建议的首选产品。

所述空心进风立筒1的底板上设有用于固定分散水箱301的弹性夹持臂303，所述弹性夹持臂303用于固定分散水箱301，防止分散水箱301受外力影响倾翻，保证分散水箱301的整体稳定性。

两个所述加湿出气管302的末端均设有若干喷雾盘304，所述喷雾盘304均匀地固定粘贴在环形出风空腔管2的内表面，并且所述喷雾盘304的周向边缘上设有若干均匀分布的多嘴加湿口305，所述喷雾盘304固定在环形出风空腔管2的内表面，可随着环形出风空腔管2的内表面进行转动，并且加湿蒸气可从多嘴加湿口305内喷出，跟随风速流向，从环形出风空腔管2的出风口逸出，对空气进行加湿。

所述空心进风立筒1的内壁上还设有下沉式凹槽306，所述下沉式凹槽306内设有两个用于固定加湿出气管302的限位套圈307，两个所述限位套圈307均通过滚动滑轮308沿着下沉式凹槽306转动，在喷雾盘304转动时，带动加湿出气管302转动，此时限位套圈307也可通过滚动滑轮308沿着下沉式凹槽306转动，实现加湿出气管302与喷雾盘304的同步转动。

如图1所示，所述周期转动机构4包括安装在环形出风空腔管2下端的倒置漏斗管401，所述倒置漏斗管401通过转动轴承402安装在空心进风立筒1的上端，倒置漏斗管401为中空结构，用于提供流动风口，涡轮工作产生的流动风，将通过倒置漏斗管401从环形出风空腔管2的出风口流出。

所述倒置漏斗管401的下端外表面还设有若干均匀分布的锯齿条403，所述空心进风立筒401的内表面还安装有驱动电机404，所述驱动电机404的输出轴安装有与锯齿条403相互啮合的圆台形齿轮405，驱动电机404在工作时，带动圆台形齿轮405与锯齿条403相互啮合，从而带动倒置漏斗管401在空心进风立筒1的上端转动，并且由于倒置漏斗管401与环形出风空腔管2为一体化结构，则环形出风空腔管2也将会实现转动，实现无叶风扇的摇头吹风效果。

需要补充说明的是，本实施方式中，驱动电机404具体为变频电机，可按照设定的程序，确定变频电机的驱动角度，其可为循环式180°转动，具体的转动方式可转动角度，可根据具体的生活需求设定。

所述倒置漏斗管401的内部还设有夹持圆圈406，所述加湿出气管302固定安插在夹持圆圈406内，夹持圆圈406用于固定加湿出气管302，在倒置漏斗管401转动时，加湿出气管302可实现同步转动。

如图7和图8所示，所述驱动电机404有两个，并且两个所述驱动电机404关于空心进风立筒1的中心轴线对称设置在空心进风立筒1的内表面上，所述驱动电机404的底部还设有安装底板7，所述安装底板7下表面的四个角上均倒置l钩板8，所述安装底板7在靠近倒置l钩板8的位置还设有定位螺纹孔9，所述空心进风立筒1的内表面还设有用于安插倒置l钩板8的中空插槽10，所述中空插槽10的两端还设有导向切面，所述导向切面上也设有定位螺纹孔9。

本实施方式中的驱动电机404具体为变频电机，可根据设定的转动角度范围，进行往复式循环转动工作，驱动电机404通过倒置l钩板8固定安插在中空插槽10内，并且通过定位螺纹孔9固定，防止驱动电机404发生位置偏移，并且同时安装底板7也便于拆卸，只需要将定位螺纹孔9内的固定螺栓取出，向上推动安装底板7即可将驱动电机404和圆台形齿轮405拆卸，便于后期对驱动电机404的维护。

如图5和图6所示，所述锯齿条403具体由两块相互铰接的空腔半圆块11组成，两块所述空腔半圆块11的开口处均设有通过定位螺纹孔9固定的断截面板12，所述空腔半圆块11的外表面设有若干均匀分布且相互平行的倾斜梯形板13，所述倾斜梯形板13和空腔半圆块11的外表面均铺设有弹性橡胶垫14，所述空腔半圆块11上在两个相邻倾斜梯形板13的夹缝中也设有与倒置漏斗管401固定的定位螺纹孔9，所述锯齿条403便于拆卸安装，在安装时，将空腔半圆块11套设在倒置漏斗管401外侧，并且将空腔半圆块11开口处的断截面板12通过定位螺纹孔9固定，同时在将空腔半圆块11表面的定位螺纹孔9通过螺栓与倒置漏斗管401匹配固定。

倾斜梯形板13与圆台形齿轮405相互啮合，圆台形齿轮405在工作时，可驱动倾斜梯形板13旋转，达到对倒置漏斗管401驱动的作用，同时，当倾斜梯形板13长时间使用造成磨损后，可更换空腔半圆块11，从而保证对环形出风空腔管2的正常驱动，延长环形出风空腔管2正常转动的使用寿命。

两块所述断截面板12的叠加厚度与空腔半圆块11的厚度相同，所述倒置漏斗管401的最下端设有对空腔半圆块11下表面进行限位的环形挡块15，环形挡块15可对空腔半圆块11的安装进行限位，保证空腔半圆块11与倒置漏斗管401的定位螺纹孔9对准固定，提高使用便捷性。

如图7所示，所述空心进风立筒1的上端还设有用于固定环形出风空腔管2的扶持防侧倾机构6，所述扶持防侧倾机构6包括固定在空心进风立筒1上表面的竖向空腔管601，所述竖向空腔管601的内部设有用于固定倒置漏斗管401的光滑扶持圆环块602，当倒置漏斗管401被驱动电机404带动工作时，扶持防侧倾机构6可提高环形出风空腔管2在转动时的稳定性，光滑扶持圆环块602可减小倒置漏斗管401转动时的摩擦力，增加倒置漏斗管401在转动时的流畅性，降低驱动电机404的动能消耗。

所述竖向空腔管601的上端设有与竖向空腔管601一体化的u形板块603，所述u形板块603的外表面设有限位凹槽604，所述环形出风空腔管2的外表面设有沿着限位凹槽604滑动的弧形滑块605，当环形出风空腔管2转动时，u形板块603可限定环形出风空腔管2转动时发生倾斜，提高环形出风空腔管2吹风时的稳定性。

另外如图9所示，本发明还提供一种无叶加湿风扇的摇头控制方法，具体包括如下步骤：

步骤100、选择发动机的工作频率，确定涡轮带动的空气流速，所述涡轮处于上述空气加湿机构与周期转动机构之间，发动机带动涡轮工作，将空心进风立筒外侧的空气经过过滤除菌机构处理进入环形出风空腔管内。

步骤200、选择空气加湿机构的加湿强度档位，并且实时监控分散水箱内的水量，加湿强度档位可通过调整分散水箱内加湿机构的功率实现，并且空气加湿机构的加湿强度档位可安装在空心进风立筒上，空心进风立筒还设有监控分散水箱水量的显示器，便于直接观察水箱的水量剩余情况。

在此步骤中，所述分散水箱内还设有水温控制系统和水量控制系统，所述水温控制系统包括温度控制面板，以及若干设置在分散水箱内部的加热管，所述温度控制面板连接有单片机，所述单片机根据温度控制面板选择的温度，确定加热管的加热数目；所述水量控制系统包括安装在分散水箱内部上下两端的液位传感器，以及语音报警单元，所述液位传感器也与单片机连接，当液位传感器向传感器发出水量超量或者低量信息时，单片机控制语音报警单元发出警报。

步骤300、启动周期转动机构，驱动环形出风空腔管周期性180°旋转，周期转动机构可实现环形出风空腔管的摇头旋转，调整空气加速范围。

在此步骤中，环形出风空腔管周期性180°旋转的具体步骤为：

步骤301、驱动电机启动工作，圆台形齿轮转动，与倒置漏斗管下端的锯齿条相互啮合，带动环形出风空腔管整体180°周期旋转；

步骤302、环形出风空腔管在转动时，加湿出气管同步旋转，限位套圈在加湿出气管的带动下沿着下沉式凹槽转动；

步骤303、加湿出气管带动自由转板沿着分散水箱转动，在环形出风空腔管180°周期旋转时，保持空气加湿功能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。