吹风机及其轴流风扇的制作方法

文档序号:14515337阅读:316来源:国知局
吹风机及其轴流风扇的制作方法
本发明涉及一种吹风机及其轴流风扇。
背景技术
:吹风机是一种常用的花园类工具,其能帮助用户利用气流清理花园中落叶。现有的吹风机分为离心式吹风机和轴流式吹风机。其中轴流式吹风机能够产生较大的风量使其更适于用户的需要。吹风机通过风道和设置在风道中的风扇产生所需的气流,为了实现较好的吹风效果,风道结构最好设计成直线型风道。现有的吹风机为了提高功率和使用时间,往往会采用较大的电池包。现有吹风机为了装配电池包和设置吹风机的把手,往往使风道发生弯曲。现有轴流风扇在实现较大风量时其功耗较高,降低了吹风机的续航时间。技术实现要素:为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种带有能实现较低功耗较高风量的轴流风扇的吹风机。为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:一种吹风机,包括:风扇;电机,驱动风扇绕中心轴线转动;风道部,形成有一个大致沿中心轴线延伸的风道;结合部,用于与为电机供电的电池包结合;把手,分别连接至风道部和结合部;其中,风扇容纳在风道中;风道在其相对的两端分别设有一个风道入口和一个风道出口;风道入口位于风道出口和结合部之间;结合部、风道部和把手构成一个进气空间,进气空间在中心轴线的径向上是敞开的。进一步地,把手在中心轴线的径向上位于风道入口的外侧。进一步地,在中心轴线的轴向上,结合部到风道入口的距离大于等于120mm小于等于150mm。进一步地,在中心轴线的轴向上结合部到风道入口的距离与风道在风扇位置处沿中心轴线的径向上的最大尺寸之比大于等于1小于等于3。进一步地,在中心轴线的轴向上结合部到风道入口的距离与电池包结合至结合部时电池包和吹风机构成的整体在中心轴线的轴向上的尺寸之比大于等于10%小于等于16%。进一步地,电池包与结合部结合的方向与中心轴线倾斜相交。进一步地,电池包结合至结合部时,沿中心轴线的径向上电池包靠近把手的一端定义为电池包的上端,电池包远离把手的一端定义为电池包的下端;在沿中心轴线的轴向上,电池包的上端到风道入口的距离大于电池包的下端到风道入口的距离。进一步地,定义风道出口一侧为前方;定义风道入口一侧为后方;定义把手一侧为上方;电池包沿后上方到前下方的方向与结合部结合。进一步地,结合部设有一个滑动面;滑动面,导向电池包相对结合部的滑动;滑动面与中心轴线倾斜相交。进一步地,结合部设有一个限位面:限位面,限制电池包相对结合部的位置;限位面垂直于滑动面。进一步地,电池包结合至结合部时,电池包和吹风机构成的整体的重心位于进气空间内。一种轴流风扇,包括:中心毂,绕中心轴线旋转;多个叶片,从中心毂沿径向向外延伸并围绕中心轴线分布;多个叶片与中心毂一体成型;叶片定义有用于产生风的吸力面和压力面;吸力面和压力面相对的两端分别交汇成前边缘和后边缘;前边缘在轴流风扇的转动方向上位于后边缘的前方;前边缘靠近中心毂的点定义为根部前缘点;前边缘远离中心毂的点定义为尖部前缘点;经过根部前缘点与中心轴线垂直且相交的线定义为y轴线;中心轴线定义为z轴线;与y轴线和z轴线垂直且相交的线定义为x轴线;前边缘在x轴线与y轴线所构成的平面的投影沿中心轴线的径向向外延伸并沿轴流风扇的转动方向向前延伸;前边缘在z轴线与y轴线所构成的平面的投影沿中心轴线的径向向外延伸并向轴流风扇进风的一侧延伸;前边缘在x轴线与y轴线所构成的平面的投影在尖部前缘点处的切线与y轴线的夹角大于等于5度且小于等于15度;前边缘在z轴线与y轴线所构成的平面的投影在尖部前缘点处的切线与y轴线的夹角大于等于15度且小于等于25度。进一步地,前边缘在x轴线与y轴线所构成的平面的投影在尖部前缘点处的切线与y轴线的夹角大于等于6度且小于等于10度;前边缘在z轴线与y轴线所构成的平面的投影在尖部前缘点处的切线与y轴线的夹角大于等于20度且小于等于22度。进一步地,叶片的叶根处的折弯角大于等于5度且小于等于35度。进一步地,叶片的叶根处的安装角大于等于30度且小于等于60度。进一步地,叶片的叶尖到中心轴线的距离为叶片的叶尖的半径;叶片的叶根到中心轴线的距离为叶片的叶根的半径;叶片的叶根的半径与叶片的叶尖的半径之比大于等于0.5且小于等于0.6。进一步地,叶片的叶尖的半径大于等于40mm且小于等于55mm。进一步地,叶片的叶根处的弦长大于等于18mm且小于等于21mm。进一步地,叶片的叶根处的前缘进气角大于等于25度且小于等于45度;叶片的叶根处的尾缘出气角大于等于40度且小于等于85度。一种吹风机,包括:电机;上述轴流风扇,由电机驱动转动;风道部,形成有导向轴流风扇产生的风的风道;轴流风扇位于风道内。进一步地,轴流风扇的转速大于等于20000rpm且小于等于25000rpm。本发明的有益之处在于:通过对轴流风扇的优化设计使得轴流风扇具有较低的功耗和较高的风量,增加了吹风机的续航时间。附图说明图1为本发明的吹风机的立体图;图2为图1中的吹风机的局部结构剖视图;图3为图1中的吹风机的平面图;图4为图1中的吹风机的电池包安装示意图;图5为图1中的吹风机的结合部的示意图;图6为另一种吹风机的立体图;图7为图6中的吹风机的平面图;图8为图1中吹风机的风扇的立体图;图9为图8中风扇的平面图;图10为图8中风扇的叶片在z轴线与y轴线所构成的平面的投影的示意图;图11为图8中风扇的安装角及折弯角的示意图。具体实施方式如图1和图2所示,吹风机100包括风扇10、电机20、风道部30、结合部40和把手50。电机20驱动风扇10绕中心轴线101转动。风道部30形成有导向风扇10产生的风的风道31。作为一种具体的实施方式,风道31大致沿中心轴线101延伸。作为一种可选的实施方式,风道也可以是弯曲的。作为另一种可选的实施方式,形成风道的风道部包括可弯曲的柔性管。风道31在其相对的两端分别设有一个风道入口32和一个风道出口33。风道入口32供气流进入风道31。风道出口33供气流流出风道31。风扇10转动推动气流从风道入口32进入风道31并从风道出口33流出风道31。风扇10位于风道31中。风扇10位于风道入口32和风道出口33之间。进一步地,电机20也位于风道31中。电机20位于风道入口32和风道出口33之间。结合部40用于安装电池包60。当电池包60结合至结合部40时,能够为电机20供电。把手50供用户握持以操作吹风机100。把手50连接风道部30和结合部40。风道入口32位于风道出口33和结合部40之间。风道入口32位于结合部40和风扇10之间。结合部40、风道部30和把手50的构造使得在风道入口32处形成一个较为开阔的空间,便于气流进入风道入口32。可以说结合部40、风道部30和把手50构成了一个进气空间80。进气空间80在中心轴线101的径向上是敞开的。空气可以沿中心轴线101的径向进入进气空间80,进气空间80与风道入口32相连,从而使气流能够从风道入口32进入风道31。进气空间80的设置使得减小了进风风阻,提高了出风机的效率。把手50在中心轴线101的径向上位于风道入口32的外侧。或者说把手50在垂直于中心轴线101的平面的投影位于风道入口32在垂直于中心轴线101的平面的投影的外侧。避免把手50设置在风道入口32所对应的投影范围内造成减小气流流入,避免由于把手50位置的设置减小风道入口32所直接对应的空间,影响进风效率。吹风机100还包括隔离罩70。隔离罩70覆盖风道入口32,能够防止异物进入风道31损坏风扇10。同时也能够避免人手误入风道31产生危险。一般而言,隔离罩70都设置为向远离风道入口32的方向凸出。如图1和图2所示,吹风机100的隔离罩70向进气空间80内凸出。隔离罩70并不能作为风道入口32。风道部30包括风筒34。风筒34的内壁形成风道31。而风筒34的两端则分别形成风道入口32和风道出口33。隔离罩70安装至风筒34形成风道入口32的一端。在中心轴线101的轴向上,结合部40到风道入口32的距离l1大于等于120mm小于等于150mm。结合部40到风道入口32的距离l1过大时将造成吹风机100在中心轴线101的轴向上的尺寸变大,不便于用户使用和携带。另外当结合部40到风道入口32的距离过小时将影响吹风机100的进风效率。结合部40到风道入口32的距离的设置即保证了吹风机100不至于过长同时又保证了吹风机100具有一个较高的效率。对于不同的吹风机100其风扇10及风道31的直径不同,该尺寸的设置对吹风机100的效率产生影响。风道31在风扇10位置处沿中心轴线101的径向上的最大尺寸l2,该尺寸l2也可以看作是在风扇10位置处风道31的内径。距离l1与尺寸l2的比值大于等于1小于等于3。这样设置保证了吹风机100不至于过长,也保证了充足的进风。具体而言,风扇10的转速大于等于20000rpm小于等于30000rpm。进一步地,风扇10的转速大于等于20000rpm小于等于25000rpm。风扇10为轴流风扇。风道出口33的最大风力大于等于12n小于等于25n。风道出口33的最大风速大于等于45m/s小于等于70m/s。在中心轴线101的轴向上结合部40到风道入口32的距离l1与在电池包60结合至结合部40时电池包60和吹风机100构成的整体在中心轴线101上的尺寸l3的比值大于等于10%小于等于16%即10%≤l1/l3≤16%。这样设置即保证吹风机100的长度在合理范围内便于用户进行操作同时又保证了充足的进风。如图3和图4所示,电池包60可拆卸连接至结合部40。电池包60滑动连接至结合部40。电池包60与结合部40结合的方向d1与中心轴线101倾斜相交。电池包60与结合部40结合的方向d1与垂直于中心轴线101的平面倾斜相交。电池包60与结合部40结合的方向d1不平行于中心轴线101,进一步,电池包60与结合部40结合的方向d1不垂直于中心轴线101。在电池包60结合至结合部40时,沿中心轴线101的径向上电池包60靠近把手50的一段定义为电池包60的上端61,电池包60远离把手50的一段定义为电池包60的下端62。在沿中心轴线101的轴向上,电池包60的上端61到风道入口32的距离l4大于电池包60的下端62到风道入口32的距离l5。定义风道出口33一侧为前方,风道入口32一侧为后方。把手50一侧为上方。结合部40位于风道入口32的后方。风道出口33位于风道入口32的前方。电池包60沿后上方的位置插入结合部40,并沿后上方到前下方的方向滑动从而与结合部40结合。电池包60倾斜的安装方式,使用户可以方便地拆卸或安装电池包60。如图5所示,结合部40设有一个滑动面41和一个限位面42。滑动面41导向电池包60相对结合部40的滑动。限位面42限制电池包60相对结合部40的位置。滑动面41与中心轴线101倾斜相交。限位面42垂直于滑动面41。如图3所示,在电池包60结合至结合部40时,电池包60和吹风机100构成的整体的重心位于进风空间内。电池包60和吹风机100构成的整体的重心在中心轴线101的投影位于所示把手50在中心轴线101的投影的范围内,便于用户操作和握持。作为另一种实施方式,如图6和图7所示,吹风机100’在吹风机100的基础上增加支撑座90’。便于在地面上平稳的摆放吹风机100’,便于吹风机100’的存储。吹风机100’同样形成进气空间80’。支撑座90’连接结合部40’和风道部30’。具体而言,支撑座90’在远离把手50’的一侧连接结合部40’和风道部30’。把手50’和支撑座90’分别连接至结合部40’的两端。把手50’和支撑座90’分别连接至风道部30’的两端。如图8所示,风扇10包括中心毂11和多个叶片12。中心毂11绕中心轴线101旋转。中心毂11与电机20的电机轴相连接。叶片12从中心毂11沿径向向外延伸。多个叶片12围绕中心轴线101分布。具体而言,多个叶片12与中心毂11一体成型作为一个零件。叶片12定义有用于产生风的压力面122和吸力面121。压力面122和吸力面121使叶片12构成机翼形状。吸力面121和压力面122相对的两端分别交汇成前边缘123和后边缘124。在风扇10的转动方向上,前边缘123位于后边缘124的前方。前边缘123靠近中心毂11的点定义为根部前缘点g1。前边缘123远离中心毂11的点定义为尖部前缘点g2。经过根部前缘点g1与中心轴线101垂直且相交的线定义为y轴线;中心轴线101定义为z轴线;与y轴线和z轴线垂直且相交的线定义为x轴线。如图9所示,前边缘123在x轴线与y轴线所构成的平面的投影沿中心轴线101的径向向外延伸并沿风扇10的转动方向向前延伸。图9所示的平面即x轴线与y轴线所构成的平面。图9中箭头所示的方向为风扇10的转动方向。前边缘123在x轴线与y轴线所构成的平面的投影在尖部前缘点g2处的切线102与y轴线的夹角δ1大于等于5度且小于等于15度。即切线102与y轴线的夹角δ1大于等于5度且小于等于15度。如图10所示,前边缘123在z轴线与y轴线所构成的平面的投影沿中心轴线101的径向向外延伸并向风扇10进风的一侧延伸。图10所示的平面即y轴线与z轴线所构成的平面。图10中箭头所示的方向为气流的运动方向。左侧为风扇10进风的一侧。右侧为风扇10出风的一侧。空气从进风一侧向出风一侧流动。前边缘123在z轴线与y轴线所构成的平面的投影在尖部前缘点g2处的切线103与y轴线的夹角δ2大于等于15度且小于等于25度。即切线103与y轴线的夹角大于等于15度且小于等于25度。具体而言,切线102与y轴线的夹角δ1大于等于6度且小于等于10度。切线103与y轴线的夹角大于等于20度且小于等于22度。对于夹角δ1而言,参考下表当夹角δ1角度增大时风扇10产生的风量逐渐减小同时其功耗逐渐减小。设计参数风量增加功耗增加夹角δ1角度增大5%-0.92%-2.80%夹角δ1角度增大10%-2.40%-6.50%夹角δ1角度增大15%-3.92%-10.35%对于夹角δ2而言,参考下表当夹角δ2角度增大时风扇10产生的风量逐渐增大同时其功耗逐渐增大。设计参数风量增加功耗增加夹角δ2角度增大5%2.18%6.05%夹角δ2角度增大10%3.20%8.32%夹角δ2角度增大15%5.07%11.67%夹角δ1与夹角δ2的合理设置能够使得在风量增加同时能够保持一个相对较低的功耗。更具体而言,叶片12的叶根处的折弯角θ大于等于5度且小于等于35度。叶片12的叶根处的安装角β0大于等于30度且小于等于60度。设计参数风量增加功耗增加1.5倍安装角β020.66%42.07%1.4倍安装角β018.65%35.03%1.3倍安装角β016.84%28.86%1.2倍安装角β014.86%22.74%1.1倍安装角β013.93%20.13%安装角β0增大可以增加风量,同时也会增大功耗。折弯角θ和安装角β0的选择兼顾风量以及功耗。折弯角θ和安装角β0的设置使得风扇10在较低功耗的情况下增加风扇10的风量。叶片12的叶尖到中心轴线101的距离为叶片12的叶尖的半径l6;叶片12的叶根到中心轴线101的距离为叶片12的叶根的半径l7;叶片12的叶根的半径l7与叶片12的叶尖的半径l6之比大于等于0.5且小于等于0.6。具体而言,叶片12的叶尖的半径大于等于40mm且小于等于55mm。进一步地,叶片12的叶尖的半径大于等于45mm且小于等于49mm。叶片12的叶根处的弦长l8大于等于18mm且小于等于21mm。叶片12的叶根处的前缘进气角β1大于等于25度且小于等于45度;叶片12的叶根处的尾缘出气角β2大于等于40度且小于等于85度。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。当前第1页12
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