变速叶片吹扫器的制作方法

文档序号:7338512阅读:232来源:国知局
专利名称:变速叶片吹扫器的制作方法
技术领域
本发明主要涉及一种用于吹扫和真空吸扫户外区域的便携式设备。
背景技术
便携式叶片吹扫器是利用高速气流来清扫户外区域的叶片,草屑,和其它碎片。其包含发动机,例如电动机或内燃机,和由发动机带动的风扇,来产生从机壳入口到机壳出口的气流。典型的风扇是位于机壳中的涡形离心式叶轮。空气通常沿着叶轮轴的方向流入机壳侧壁上形成的开口,然后通常沿着垂直于叶轮轴的方向向外地进入机壳。之后空气通过机壳外壁被收集起来并导向出口。
一些便携式叶片吹扫器被设计成以两种模式操控,吹扫或者真空吸扫。这些装置有时被称作“可变换式吹扫器/真空吸扫器”或者“吹扫器/真空吸扫器”。在吹扫操作模式下,机壳出口处连接着一个长管子。管子在地面附近具有出口以便在地面附近送出集中的高速气柱。在真空吸扫操作模式下,机壳入口处固定一个长管子,机壳出口连接着垃圾收集袋。术语“叶片吹扫器”指的是单模式吹扫单元和双模式可变换式吹扫器/真空吸扫装置。
在清扫叶片时,人们希望能够改变从叶片吹扫器中出来的风速。内燃机本身可以通过其风门来控制风速。然而,典型的用电动机驱动的叶片吹扫器具有“开/关”两个位置的开关,或者能提供“高/低”两种不同速度的开关。一些电动叶片吹扫器机械地限定了入口或出口的尺寸或者面积来减小气流速度。

发明内容
电动叶片吹扫器上用于限制气流的机械式气流速度控制装置有几个缺点。例如,它们操作起来比较麻烦,并且典型地是,需要一只手拿着该装置,另一只手来操控机械式空气限流阀。一些装置只提供了开和关两种状态,对一些用户来说不能够提供足够的控制性能。
本发明主要致力于一种具有改良气流速度控制的电动叶片吹扫器,其能够克服一个或多个这些和/或其它一些缺点。根据本发明,电动叶片吹扫器包含用户可控制电路,用于连续地改变电动机速度,使风扇在至少一定速度范围之内旋转,从而允许用户控制叶片吹扫器出口的气流速度。
在采用了本发明优选实施例的叶片吹扫器代表性实例中,安装了指轮或者适于向电动机的功率控制电路发出信号的其它元件,供用户在操作吹扫器时使用。优选地是,其安装在叶片吹扫器的手柄上,以便使用户能够连续地改变电动机速度而不必停止吹扫树叶或者使用另一只手来调节。功率控制电路调节连接到叶片吹扫器的风扇上的电动机的功率,因而调节其速度。为了散发由控制电路的一个或多个元件产生的热量,该一个或多个产生热量的元件优选安装在散热片上,该散热片安装在吹扫器风扇机壳的内壁上,以便被风扇产生的气流所冷却。
本发明优选实施例的这些和其它的方面,以及其各自的优点将根据下面代表性的叶片吹扫器进行描述。


图1是代表性的叶片吹扫器的立体图;图2是图1的叶片吹扫器的分解组装图;图3是图1的叶片吹扫器的截面图;以及图4是图1的叶片吹扫器的电源电路示意图。
具体实施例方式
参照图1-4,便携式叶片吹扫-真空吸扫器10是一个代表性的叶片吹扫器实例。本发明的教导也适用于不可转换至真空吸扫器的叶片吹扫器。吹扫-真空吸扫器10包括机壳12,其主要由风扇涡壳18和用于电动机22的罩或盖20组成。风扇涡壳限定了空气入口14和空气出口16。机壳12优选由两片式外壳构成,半壳片24和26,其中每片例如通过塑料注射成型法制成。这些壳片通过螺钉,铆钉或者其它紧固件连接在一起,图中未示出。然而,本发明的机壳并不限于任何特定的形状或者制造和组装的方法。
在操作中,空气被叶轮28吸入入口14并以相对较高的速度从出口16排出。为了简化附图,电动机22和叶轮26均未在图2中示出。各种管状附件,收集袋或者其他组件(未示出)可以分别连接到入口14和出口16,以适合于吹扫-真空吸扫器10在吹扫或真空吸扫应用过程中使用。
吹扫-真空吸扫器10还包括用于携带并定向吹扫-真空吸扫器10的手柄30。手柄30是一个代表性的实例。其可以与机壳12一体形成,如图所示,或者也可以单独形成并连接于机壳12或吹扫-真空吸扫器的其它部件。其还可以具有不同的形状或构造。
吹扫-真空吸扫器包括开关,其通过将电动机与AC电源连接和断开来打开或关闭电动机。除了一个“关闭”位置外,同一个开关优选包括多个不同的“打开”位置,用于在功率控制电路的至少一个位置与电动机串连。可以包含不止一个功率控制电路。功率控制电路可以连续可变地控制供给叶片吹扫器电动机的功率值。可选的,如果开关只有一个“打开”位置,在该“打开”位置功率控制电路与电动机串联。在图示的实例中,用户操作操纵杆32以移动开关34的触片。操纵杆32在机壳内滑动并与开关机械式耦合。通过插头36提供的交流电源,通过开关34与电动机22连接和断开。可使用线路图来说明图1-3。吹扫器/真空吸扫器的用户操控滚轮46向功率控制电路发出信号,表示要提供多大功率给电动机,或者阻止或减少多少传送给电动机的交流电功率。滚轮46优选安装在手柄30上,其安装位置使得用户可以用拇指或者握住手柄30的另一个手指转动滚轮。在这个位置用户的拇指可以容易地操控滚轮。不过,滚轮也可以安装在其它位置,例如手柄下方,由用户的其它手指来操控。还优选将滚轮46构成或安装在鞍部50内。该鞍部具有前后凸缘或侧边52,其限定了一个凹槽。该鞍部向用户提供了关于滚轮在机壳上位置的触觉反馈,并且在操作过程中保持与滚轮接触时,提供给用户放置他或她的拇指的位置。因而该鞍部可防止对滚轮的意外操作,并给用户提供更大的舒适性和控制性。
在优选实施例中,功率控制电路包括交流用三极管或者双向三极管开关45,其电阻根据供给其门电路的电压而发生改变。用户通过旋转与可变电阻机械连接的滚轮46来改变电压。双向三极管开关是一种模拟装置,因而其电阻能够在至少预定的操作范围之内连续地改变。然而具有不同功率控制水平的功率控制电路可以近似于双向三极管开关的模拟性质,从而提供基本上连续可变的控制。例如,可以用电子电路代替可变电阻以便在不同电压水平下生成控制信号。电子电路近似于具有不同控制信号水平的可变电阻的连续可变性质,从而提供了基本上连续可变的控制。此外,可以用数字功率控制装置来代替双向三极管开关。不过,双向三级管开关由于其简单的设计和有效性对该应用来说更有优势。所以它是优选的。
流经功率控制电路的电流会产生大量的热能。因此,优选将该电路的功率消耗元件(们),例如双向三极管开关45,安装在可利用吹扫器/真空吸扫器气流来散发其所产生的热能的位置。风扇涡壳18的壁上安放了散热片,散热片的一侧暴露于气流,双向三极管开关安装在散热片相对的另一侧。在优选实施例中,构成散热片的金属片54滑动到风扇涡壳18的壁上形成的槽56中。该壁优选为如图所示的风扇涡壳的上壁,与侧壁或底壁相对。这样使得双向三极管开关更易于安装在机壳12的内部。在风扇涡壳的非侧壁的壁上安装散热片还减小了空气中夹杂的碎屑的冲击力。
下面参见线路示意4,在图示的实施例中,开关34具有三个位置和四个接线柱37,38,40和42。接线柱37为断开。接线柱38与双向三极管开关45的第一导线45a连接。接线柱40与电动机22的一边连接。接线柱42与交流电源插头36的一个触片和双向三极管开关45的第二导线45b连接。接线柱38和40还与门电路电压控制电路相连接,其在图示实施例中用附图标记41表示。门电路电压控制电路发出电压信号,施加在双向三极管开关45的门电路导线45c上。当开关34的触片接触接线柱37和38时,由于没有形成回路,成为“关闭”位置。当开关的触片位于对应于“低速”的第二位置时,接线柱38和40被连接起来。该位置导致双向三极管开关45串联在电动机22和插头36之间。它还形成了门电路电压控制电路41并为其提供电能。门电路电压控制电路由可变电阻46,电阻47和48组成,并且用以改变可变电阻46的电容49改变了双向三极管开关45的门电路导线45c上的电压。在第三位置,对应于“高速”位置,插头36和电动机22被直接耦联;双向三极管开关与门电路电压控制电路在电路中并不连接。
尽管本发明被特别地图示出来并在前面进行了详细的说明,但本领域技术人员应当明白在构成和细节上可以做出各种其它变化而并不偏离本发明的实质和范围。
权利要求
1.便携式叶片吹扫器,包括使叶轮旋转的电动机,用以产生空气流通过具有入口和出口的风扇机壳;用于手提所述电动机和风扇机壳的手柄;以及与电动机耦联的功率控制电路,用于在至少预定的功率范围内基本上连续地控制传递给所述电动机的功率值,从而所述电动机的速度在至少预定的速度范围内能基本上连续地变化。
2.如权利要求1所述的便携式叶片吹扫器,进一步包括安装在手柄上可由握住手柄的用户用一个手指操作的装置,所述装置与所述功率控制电路耦联,以使所述功率控制电路为响应用户手指的移动而改变传递给电动机的功率值。
3.如权利要求2所述的便携式叶片吹扫器,其中所述装置由安装在所述手柄上的可旋转滚轮构成。
4.如权利要求1所述的便携式叶片吹扫器,其中所述功率控制电路包括可变交流电阻装置。
5.便携式叶片吹扫器,包括驱动叶轮旋转的电动机,用以产生空气流通过具有入口和出口的风扇机壳;用于手提所述电动机和风扇机壳的手柄;与电动机串联的功率控制电路,用于在至少预定的功率范围内基本上连续地控制传递给所述电动机的功率值,从而所述电动机的速度在至少预定的速度范围内能基本上连续的变化,所述功率控制电路包括可变交流电阻装置;以及安装在手柄上可由握住手柄的用户用一个手指操作的滚轮,所述滚轮与所述功率控制电路耦联,以使所述功率控制电路改变传递给电动机的功率值。
6.便携式叶片吹扫器,包括使叶轮旋转的电动机,用以产生空气流通过具有入口和出口的风扇机壳;用于手提所述电动机和风扇机壳的手柄;以及与电动机串联的功率控制电路,用于在至少预定的功率范围内基本上连续地控制传递给所述电动机的功率值,从而所述电动机的速度在至少预定的速度范围内能基本上连续的变化;所述功率控制电路包括安装在散热片上的可变交流电阻装置,所述散热片安放在所述风扇机壳的壁内,使得气流通过所述散热片。
7.如权利要求6所述的便携式叶片吹扫器,其中所述交流电阻装置包括双向三极管开关,以及所述控制信号包括施加给所述双向三极管开关的电压控制信号。
8.便携式叶片吹扫器,包括驱动叶轮旋转的电动机,用以产生空气流通过具有入口和出口的风扇机壳;用于手提所述电动机和风扇机壳的手柄;具有多个位置的开关,所述多个位置中的第一个使电动机关闭,所述多个位置中的第二个使电动机与电源相连接,所述多个位置中的第三个使电动机与功率控制电路相连接,功率控制电路用于在至少预定的功率范围内基本上连续的控制传递给电动机的功率值,从而所述电动机的速度在至少预定的速度范围内能基本上连续的控制。
9.如权利要求8所述的便携式叶片吹扫器,其中所述功率控制电路包括可变交流电阻装置。
10.如权利要求9所述的便携式叶片吹扫器,其中所述可变交流电阻装置包括由电压信号控制的双向三极管开关
11.如权利要求8所述的便携式叶片吹扫器,进一步包括安装在手柄上可由握住手柄的用户用一个手指操作的滚轮,所述滚轮与所述功率控制电路耦联,以使所述功率控制电路改变传递给电动机的功率值。
12.便携式叶片吹扫器,包括驱动叶轮旋转的电动机,用以产生空气流通过具有入口和出口的风扇机壳;用于手提所述电动机和风扇机壳的手柄;具有多个位置的开关,所述多个位置中的第一个使电动机关闭,所述多个位置中的第二个使电动机与电源相连接,所述多个位置中的第三个使电动机与功率控制电路相连接,功率控制电路用于在至少预定的功率范围内基本上连续的控制传递给电动机的功率值,从而所述电动机的速度在至少预定的速度范围内能基本上连续的控制,功率控制电路包括由电压信号控制的双向三极管开关;和安装在手柄上可由握住手柄的用户用一个手指操作的滚轮,所述滚轮的旋转能改变施加给所述双向三极管开关的电压信号。
13.如权利要求6所述的便携式叶片吹扫器,进一步包括安装在手柄上适于由握住手柄的用户用一个手指操作的用户输入装置,所述装置与所述交流电阻装置耦联,以使所述交流电阻装置为响应用户手指的移动而改变传递给电动机的功率值。
14.如权利要求13所述的便携式叶片吹扫器,其中所述用户输入装置由安装在手柄上的可旋转滚轮构成。
全文摘要
本发明涉及一种便携式叶片吹扫器,包括具有入口和出口的机壳以及适于产生从入口到出口气流的叶轮。电动机旋转式地驱动叶轮。该叶片吹扫器包括功率控制电路,用于基本上连续地改变电动机的速度。安装于该叶片吹扫器手柄上的指轮用于控制传递给电动机的功率值。
文档编号H02P23/00GK1678230SQ03820046
公开日2005年10月5日 申请日期2003年6月24日 优先权日2002年6月24日
发明者D·L·桑德尔斯, T·A·普里班尼克, T·D·耶维尔, S·J·韦尔热, D·M·伍兹 申请人:电勒克斯家用产品公司
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