一种风扇摇头装置及风扇的制作方法

本发明涉及风扇领域，尤其涉及一种风扇摇头装置及风扇。

背景技术：

现有的风扇仅能实现左右摇头的作用，而随着用户需求的提高，对风扇摇头角度有了更多的需求，现有的仅能实现左右摆动，其范围比较窄，为了加大风扇的风力涉及范围，常将左右摇头和上下摇头配合，但是，现有的需要实现两种摇头方式时需要同时设置两个动力结构来分别实现左右、上下摇头，导致整体结构复杂。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种风扇摇头装置，本发明的目的之二在于提供一种风扇，其无需设置两个动力机构，即可实现左右、上下摇头，简化整体结构。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种风扇摇头装置，包括

支座；

第一转动支架；所述第一转动支架安装在所述支座上，并可相对所述支座绕竖向轴线转动；

第二转动支架；所述第二转动支架安装在所述第一转动支架上，并可相对所述第一转动支架绕第一水平轴线转动；

传动轴；所述传动轴安装在所述第二转动支架上，并可相对所述第二转动支架绕第二水平轴线转动；

旋转驱动机构；所述旋转驱动机构安装在所述第二转动支架上，并用于带动所述传动轴旋转；

联动件；所述联动件的一端固定在所述传动轴上；所述联动件的另一端安装在所述支座上，并可相对所述支座绕第三水平轴线转动；所述第一水平轴线、所述第二水平轴线和所述第三水平轴线三者均未重合。

进一步地，所述旋转驱动机构包括箱体、旋转电机、伞齿轮、第一传动齿轮、调节杆、第二传动齿轮和限位结构；所述箱体安装在所述第二转动支架上；所述伞齿轮固定在所述传动轴上；所述第一传动齿轮枢接在所述箱体上，并设置有与所述伞齿轮啮合的伞齿部；所述第一传动齿轮还设置有第一传动齿部；所述第二传动齿轮枢接在所述箱体上，并与所述旋转电机的输出轴传动连接；所述调节杆安装在所述箱体上，穿设于所述第二传动齿轮内，并可与所述第二传动齿轮发生周向相对运动；所述调节杆上具有与所述第一传动齿部啮合的第二传动齿部；所述限位结构用于使所述第二传动齿轮和所述调节杆周向固定。

进一步地，所述调节杆还可相对所述第二传动齿轮沿轴向运动；所述限位结构包括抵压弹簧、限位块、由第二传动齿轮内壁向远离其中心轴线方向凹陷形成的限位槽；所述限位块通过所述抵压弹簧安装在所述调节杆上；所述调节杆沿轴向运动时能够联动所述限位块插装或脱离所述限位槽；在所述限位块插装于所述限位槽时，所述抵压弹簧被压缩以提供促使限位块抵紧限位槽槽底的弹性应力。

进一步地，所述第二传动齿轮内壁开设有相对设置的两所述限位槽；所述抵压弹簧的两端分别固定有两所述限位块；两所述限位块用于与两所述限位槽一一对应。

进一步地，所述调节杆开设有贯穿其相对两侧的安装通道，所述抵压弹簧活动穿设于所述安装通道内。

进一步地，所述第一转动支架包括u型架体和固定在所述u型架体底端的支杆；所述支杆可转动地安装在所述支座上；所述第二转动支架设置在所述u型架体内，且所述第二转动支架的相对两侧分别固定有转轴；所述u型架体的相对两侧分别开设有与两个所述转轴一一对应设置的两个穿孔，所述转轴可转动地穿设于对应所述穿孔内。

进一步地，所述转轴通过限位杆安装在所述u型架体上，所述限位杆的直径大于所述穿孔的直径。

进一步地，所述支座向上延伸形成有筒状插柱，所述筒状插柱内设置有插装柱；所述支杆开设有插孔；所述支杆匹配插装于所述筒状插柱内，且所述插孔匹配套设在所述插装柱外。

进一步地，所述风扇摇头装置还包括异形双扭簧，所述异形双扭簧包括u型连接部、以及分置并固定于所述u型连接部相对两端的两个弹簧体；两个所述弹簧体的弹簧臂分别固定在所述第一转动支架的相对两侧；两个所述弹簧体配合提供促使所述u型连接部与所述第二转动支架的底端相抵碰，以承托所述第二转动支架的弹性应力。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种风扇，包括风扇叶、机体和如权利要求1-9任一项所述的风扇摇头装置，其特征在于所述风扇叶安装在所述第二转动支架上；所述支座安装在所述机体上。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过设置可绕竖向轴线转轴的第一转动支架、安装在所述第一转动支架上并可绕水平轴线转动的第二转动支架，再配合旋转驱动机构、传动轴和联动件后，通过旋转驱动机构带动传动轴联动该联动件转动，此时联动件在支座作用下绕其与支座的交点旋转，从而反推传动轴作圆周运动，传动轴做圆周运动而同时实现带动第一转动支架左右转动，且带动第二转动支架上下转动，如此，仅需一个旋转驱动机构，可简化结构。

附图说明

图1为本发明风扇的结构示意图；

图2为本发明风扇摇头装置的结构示意图；

图3为本发明旋转驱动机构的结构示意图；

图4为本发明限位结构的结构示意图之一；

图5为本发明限位结构的结构示意图之二；

图6为本发明支座、第一转动支架和第二转动支架的结构示意图之一；

图7为本发明支座、第一转动支架和第二转动支架的结构示意图之二。

图中：10、支座；20、第一转动支架；21、u型架体；22、支杆；30、第二转动支架；31、第一螺丝安装孔；32、安装壁；33、第二螺丝安装孔；40、传动轴；50、旋转驱动机构；51、箱体；52、伞齿轮；53、第一传动齿轮；531、伞齿部；532、第一传动齿部；54、调节杆；541、第二传动齿部；55、第二传动齿轮；56、限位结构；561、抵压弹簧；562、限位块；563、限位槽；60、联动件；70、转轴；80、穿孔；90、限位杆；100、筒状插柱；110、插装柱；120、异形双扭簧；121、u型连接部；122、弹簧体；123、弹簧体的弹簧臂；130、风扇叶；140、机体；150、安装通道；160、插孔。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图2-7所示的一种风扇摇头装置，包括支座10、第一转动支架20、第二转动支架30、传动轴40、旋转驱动机构50和联动件60；其中，

第一转动支架20安装在支座10上，并可相对支座10绕竖向轴线(如图2所示的与y向平行的轴线a)转动，即，第一转动支架20可相对支座10左右摆动；

第二转动支架30安装在第一转动支架20上，并可相对所述第一转动支架20绕第一水平轴线(如图2所示的与x向平行的轴线b)转动，即，第二转动支架30可相对第一转动支架20上下摆动；

所述传动轴40安装在所述第二转动支架30上，并可相对所述第二转动支架30绕第二水平轴线(如图2所示的轴线c)转动；具体地，传动轴40水平设置，且该第二水平轴线与传动轴40的中心轴线重合；此处，传动轴40可通过轴承安装在第二转动支架30上，当然，第二转动支架30还可通过其他方式安装在支座10上，只要可实现第二转动支架30的可转动安装即可；

所述旋转驱动机构50安装在所述第二转动支架30上，并用于带动所述传动轴40旋转；

所述联动件60的一端固定在所述传动轴40上；所述联动件60的另一端安装在所述支座10上，并可相对所述支座10绕第三水平轴线(如图2所示的轴线d)转动；所述第一水平轴线、所述第二水平轴线和所述第三水平轴线三者均未重合；如此，联动件60的转动范围为以第三水平轴线与支座10交点e为圆心的圆圈(如图2所示)范围，而传动轴40的旋动时由于联动件60的设置而受到支座10的制约，此时，该圆圈的周缘即为传动轴40的运动轨迹。

在上述结构的基础上，使用本风扇摇头装置时，将风扇叶130安装在第二转动支架30上；开启旋转驱动机构50带动传动轴40转动，传动轴40旋转时带动联动件60转动，此时，联动件60受到支座10的限制仅能绕交点e转动，从而联动件60反作用于传动轴40，而使传动轴40在x向和y向的位置发生变化，此时，在x向的变化经第二转动支架30传递至第一转动支架20，从而带动第一转动支架20左右摆动，而在y向的位置变化，则传递至第二转动支架30，实现第二转动支架30上下摆动，如此，实现风扇叶130的左右以及上下摆动，即，实现扩大风扇叶130的送风范围，以满足用户需求。

上述的旋转驱动机构50可采用电机，具体电机的输出轴与传动轴40传动连接。

如图2-5本实施例中优选以下实施方式，旋转驱动机构50包括箱体51、旋转电机、伞齿轮52、第一传动齿轮53、调节杆54、第二传动齿轮55和限位结构56；其中，将箱体51安装在第二转动支架30上；伞齿轮52固定在传动轴40上，具体伞齿轮52与传动轴40同轴设置；第一传动齿轮53通过轴承或者转动轴枢接在箱体51上，此时，第一传动齿轮53可相对箱体51绕第一传动齿轮53的中心轴线转动；第一传动齿轮53具有与伞齿轮52啮合的伞齿部531；第一传动齿轮53还设置有第一传动齿部532；第二传动齿轮55枢接在箱体51上，并与旋转电机的输出轴传动连接；具体旋转电机的机体140安装在箱体51或第二转动支架30上；调节杆54安装在箱体51上，穿设于第二传动齿轮55内，可以理解的是，第二传动齿轮55开设有内通道，调节杆54穿设在该内通道内；调节杆54并可相对第二传动齿轮55发生周向相对运动；调节杆54上设置有与第一传动齿部532啮合的第二传动齿部541；所述限位结构56用于使所述第二传动齿轮55和所述调节杆54周向固定。

在上述结构基础上，在需要调节风扇叶130摆动方向时，采用限位结构56将第一传动齿部532和第二传动齿部541固定，此时，旋转电机带动第二传动齿轮55转动，第二传动齿轮55的动力依次经调节杆54的第二传动齿部541、第一传动齿轮53的第一传动齿部532、第一传动齿轮53的伞齿部531、伞齿轮52传递至传动轴40，从而带动传动轴40转动；而在解除第二传动齿轮55和调节杆54的锁定时，则调节杆54不随第二传动齿轮55转动，即，不对风扇叶130的朝向的调整，如此，可选择性地对风扇叶130的方向进行调整。

值得一提的是，伞齿轮52、第一传动齿轮53、调节杆54、第二传动齿轮55和限位结构56均设置在箱体51内，如此，通过不同部件的配合，可合理利用箱体51内空间啊，从而进一步缩小整体体积。

具体地，旋转电机的输出轴上设置有螺牙，螺牙与第二传动齿轮55啮合。

上述的限位结构56可为固定插销，固定插销穿过调节杆54和第二传动齿轮55，但是该种结构在将固定插销拔出之后，固定插销容易丢失；因此，本实施例中的限位结构56优选以下实施方式：如图4-5所示，所述调节杆54还可相对所述第二传动齿轮55沿轴向运动；限位结构56包括抵压弹簧561、限位块562、由第二传动齿轮55内壁向远离其中心轴线方向凹陷形成的限位槽563；所述限位块562通过所述抵压弹簧561安装在所述调节杆54上；所述调节杆54沿轴向运动时能够联动所述限位块562插装或脱离所述限位槽563；在所述限位块562插装于所述限位槽563时，所述抵压弹簧561被压缩以提供促使限位块562抵紧限位槽563槽底的弹性应力，此时，第二传动齿轮55转动时可带动调节杆54转动；而在限位块562与限位槽563脱离时，可将限位块562联动至第二传动齿轮55上方，此时，抵压弹簧561复原，使得限位块562与第二传动齿轮55的中心轴线的距离大于第二传动齿轮55的内半径，从而可阻止调节杆54向下运动。

上述需要说明的是，移动调节杆54时，在外力作用下，第二传动齿轮55的内壁抵碰限位块562从而使抵压弹簧561变形，从而可顺利移动调节杆54。

为进一步提高第二传动齿轮55和调节杆54的相对稳定性，优选地，所述第二传动齿轮55内壁开设有相对设置的两所述限位槽563；所述抵压弹簧561的两端分别固定有两所述限位块562；两所述限位块562用于与两所述限位槽563一一对应。

具体地，所述调节杆54开设有贯穿其相对两侧的安装通道150，所述抵压弹簧561活动穿设于所述安装通道150内，结构简单。

其中，第一转动支架20可通过轴承安装在支座10上，当然，第一转动支架20还可通过其他方式安装在支座10上，只要可实现第一转动支架20的可转动安装即可。

如图2、图6-7所示，进一步地，第一转动支架20包括u型架体21和固定在u型架体21底端的支杆22，需要说明的是，u型架体21的开口所在位置为u型架体21顶端，相应地，u型架体21与该开口相对应的另一端则为u型架体21底端；支杆22了转动地安装在支座10上；第二转动支架30设置在u型架体21内，且第二转动支架30的相对两侧分别固定有转轴70；u型架体21的相对两侧分别开设有与两个转轴70一一对应设置的两个穿孔80，转轴70可转动地穿设于对应穿孔80内，可以理解的是，转轴70可绕其中心轴线转动；如此，第二转动支架30的两侧均得到支撑，连接更稳定。

进一步地，转轴70通过限位杆90安装在u型架体21上，限位杆90的直径大于穿孔80的直径，此时，在转轴70穿过安装穿孔80后，限位杆90能够与u型架体21的内壁抵碰，以阻止一侧的转轴70过于伸出穿孔80外，而造成另一侧的转轴70脱离对应穿孔80。

具体地，u型架体21的内侧面绕于穿孔80周向的部分形成为第一限位面，限位杆90朝向穿孔80的面形成为第二限位面，第二限位面能够与第一限位面相抵碰；转轴70安装在第二限位面上。

更具体地，转轴70和限位杆90同轴设置。

进一步地，支座10向上延伸形成有筒状插柱100，筒状插柱100内设置有插装柱110；支杆22开设有插孔160；支杆22匹配插装于筒状插柱100内，即，支杆22的外壁与筒状插柱100的内壁之间的间隙非常小，以在支杆22转动过程中筒状插柱100可限制支杆22晃动；插孔160匹配套设在插装柱110外，即，支杆22的插孔160的孔壁与插装柱110的外壁之间的间隙非常小，以在支杆22转动过程中插装柱110可限制支杆22晃动；如此，实现对支杆22的双重限制，提高支杆22转动的稳定性。

具体地，第二转动支架30包括筒状架体，筒状架体的筒底开设有第一螺丝安装孔31；筒状架体的筒壁向外延伸形成有安装壁32，安装壁32开设有第二螺丝安装孔33；如此，可将风扇叶130和箱体51分别通过第一螺丝安装孔31和第二螺丝安装孔33与筒状架体连接。

优选地，本风扇摇头装置还包括异形双扭簧120，异形双扭簧120包括u型连接部121、以及分置并固定于u型连接部121相对两端的两个弹簧体122，具体地，弹簧体122一端与u型连接部121远离u型连接部121底端的端部连接；此处，该弹簧体122可为现有的螺旋弹簧；两个弹簧体的弹簧臂123分别固定在第一转动支架20的相对两侧，即，两个弹簧体122与第一转动支架20的相对两侧相对应，其中一弹簧体的弹簧臂123固定在第一转动支架20的一侧，另一弹簧体的弹簧臂123固定在第二转动支架30的另一侧；两个弹簧体122配合提供促使u型连接部121与第二转动支架30的底端相抵碰，以承托第二转动支架30的弹性应力，如此，在采用旋转驱动机构50带动第二转动支架30向上转动时，异形双扭弹簧提供向上的力以减轻第二转动支架30的重量，从而可减轻外部动力的受力；而在驱动第二转动支架30向下转动时，此时，虽然受到异形双扭弹簧的弹性应力，但是，此时第二转动支架30的自重可提供第二转动支架30向下转动的部分动力，从而可减轻对旋转驱动机构50的负重，确保在向下转动过程中对旋转驱动机构50的负重。具体地，在第二转动支架30向上转动过程中，异形双扭簧120开始释放力，而在第二转动支架30向下转动过程中，异形双扭簧120逐渐蓄能。

上述的异形双扭簧120可采用如专利好为cn207762168u的双扭簧。

如图1所示，本发明还供了一种风扇，包括风扇叶130、机体140和上述的风扇摇头装置，其特征在于所述风扇叶130安装在所述第二转动支架30上；所述支座10安装在所述机体140上。

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。