一种扇叶结构及使用该扇叶结构的风扇的制作方法

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种扇叶结构及使用该扇叶结构的风扇。

背景技术：

风扇，指热天借以生风取凉的用具电扇，是电驱动产生气流的装置，其通过内配置的扇叶在通电后进行转动产生空气流动带走人体的热量来达到乘凉的效果。现有的风扇，其扇叶旋转时，要提高空气流动的距离只能靠增加扇叶的旋转速度，如此，传统的扇叶会产生较大的风阻，同时产生较大的风噪，且产生的气流吹在人体非常不舒服；另外，传统的扇叶可产生的气流距离非常有限，造成风扇产品的使用体验下降。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种扇叶结构及使用该扇叶结构的风扇，能够保证风量和风速的同时，其发出的噪音较小。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种扇叶结构，包括轮毂及环形均布于所述轮毂的外周面的若干个叶片，每个所述叶片包括连接于所述轮毂的轮毂连接部、镰刀形的前边缘、s形的后边缘以及位于所述叶片外侧的末端以连接所述前边缘与所述后边缘的叶片顶缘，所述叶片顶缘与所述前边缘之间设有叶尖，所述叶尖呈圆弧状；所述叶尖分别连接所述叶片顶缘与所述前边缘的两端处的切线l5、l4之间的夹角为a2，其中，a2的范围为40°～50°。

作为一种优选，所述a2为45°。

作为一种优选，所述后边缘包括连接于所述轮毂的后边缘末段，连接于所述后边缘末段的后边缘中段及连接于所述后边缘中段的后边缘前段，所述后边缘前段连接所述叶片顶缘，其中，所述后边缘末段的弯曲方向与所述后边缘前段的弯曲方向相反，且所述后边缘前段的弯曲方向为朝向所述前边缘。

作为一种优选，所述后边缘末段的弯曲半径小于所述后边缘前段的弯曲半径，且所述后边缘末段的长度小于所述后边缘前段的长度。

作为一种优选，将所述轮毂的中心o点与所述叶片的所述轮毂连接部的中点a之间的连线设为l1，将所述轮毂的中心o点与所述叶尖的圆弧中心b之间的连线设为l2，l1与l2之间的夹角为a1，其中，a1的范围为25°～30°。

作为一种优选，将以所述轮毂的中心o点为中心、以所述轮毂的中心o点至所述叶尖的圆弧中心的距离的一半为半径rb的圆定义为中间参考圆，该中间参考圆与l1的交点设为c点，该中间参考圆在c点的切线设为l3，l3与l4之间的夹角为a3，其中，a3的范围为22°～28°。

作为一种优选，所述a1为27°，所述a3为25°。

作为一种优选，所述轮毂为圆柱形。

作为一种优选，所述叶片的数量为7个。

另一方面，本发明还提供一种风扇，包括所述的扇叶结构。

本发明的有益效果为：

本发明的扇叶结构及使用该扇叶结构的风扇，通过将每个叶片的轮毂连接部设置为螺旋形，后边缘设置为s形，前边缘设置为镰刀形，在前边缘与叶片顶缘之间设置叶尖，该叶尖的分别连接叶片顶缘与前边缘的两端处的切线l5、l4之间的夹角为a2，其中，a2的范围为40°～50°，利用该叶尖可以冲破空气形成的气障，有效降低叶片风阻，也就降低了噪音。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1提供的扇叶结构的正面立体结构示意图一；

图2是本发明具体实施方式1提供的扇叶结构的正面立体结构示意图二；

图3是本发明具体实施方式1提供的扇叶结构的背面立体结构示意图；

图4是图1中的扇叶结构在a向的侧面结构示意图；

图5是图1中的扇叶结构的正面结构示意图；

图6是图5中的扇叶结构的标注参数的参数表达示意图。

图中：1-轮毂；2-叶片；

21-轮毂连接部；22-后边缘；23-叶片顶缘；24-前边缘；25-叶尖；26-正压力面；27-负压力面；

221-后边缘末段；222-后边缘中段；223-后边缘前段。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

需要说明的是，在本发明中，术语“中心”、“前”、“后”、“顶”、“底”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不用于指示或暗示所指的装置或元件必须按照该方位或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。

如图1至6所示，一种扇叶结构，其包括：轮毂1及环形均布于轮毂1的外周面的若干个叶片2，其中，轮毂1用于与电机的旋转轴连接，从而使得电机带动该扇叶结构转动，并在转动时，叶片2引导空气并产生气流；而叶片2的三维形状是风扇中决定空气流动特性的重要因素，如，叶片2的三维形状可以由摆角、内外径比、斜角、最大弯曲量及最大弯曲位置等因素具体表现，把叶片2的形状用三维的概念定义的这些组成因素在空气动力学领域是经常使用的。

在本实施例中，由于叶片2的形状与流体的流动有关，具体地，叶片2形成的气流通过叶片2的后侧之后，向叶片2的前侧移动，在此，将在流体被叶片2吸入前的一表面定义为负压力面27，其反面看不见的叶片的另一表面定义为正压力面26，也即，叶片2的正面为正压力面26，背面为负压力面27；进一步地，叶片2转动时，流入到叶片2的空气与叶片2开始接触的部分定义为前边缘24，空气脱离叶片的部分为后边缘22；再进一步地，叶片2与轮毂1连接的部分定义为轮毂连接部21；叶片2的沿着半径方向的末端即连接叶片的前边缘24与后边缘22的部分定义为叶片顶缘23。

如上述的扇叶结构通过电机驱动来旋转，并由于叶片2的负压力面27与正压力面26形成的压力差的作用，流体自上向下流动，即由于扇叶结构的不停的旋转，扇叶结构的后侧的空气向前侧流动。

如图1至图6所示，本发明的一实施例提供的一种扇叶结构，每个叶片2包括连接于轮毂2的螺旋形的轮毂连接部21、镰刀形的前边缘24、s形的后边缘22以及位于叶片2外侧的末端以连接前边缘24与后边缘22的叶片顶缘23。所述轮毂连接部21相对于轮毂1的转动轴偏转形成40°～50°的角度，本发明中优选的该角度为45°。叶片顶缘23与前边缘24之间设有叶尖25，叶尖25呈圆弧状。叶尖25的圆弧中点b与轮毂1的中心o之间的距离为ra，以轮毂1的中心o为中心，以ra为半径的圆为参考圆，该参考圆的半径ra为该风扇的扇叶结构的叶片的基准半径，该参考圆则为基准圆。

在本实施例中，轮毂1为圆柱形，设置于轮毂1的外周的叶片2的数量优选为单数数量，本发明中设置为7个。

特别地，在本实施例中，叶尖25分别连接叶片顶缘23与前边缘24的两端处的切线l5、l4之间的夹角为a2，其中，a2的范围为40°～50°。例如，a2可以为40°、41°、42°、43°、44°、45°、46°、47°、48°、49°、50°，作为一种优选，a2为45°，该角度使得叶尖25在工作时能够有效降低叶片的风阻，有利于降低噪音。

如图1至图6所示，后边缘22包括连接于轮毂1的后边缘末段221，连接于后边缘末段221的后边缘中段222及连接于后边缘中段222的后边缘前段223，后边缘前段223连接叶片顶缘23，其中，后边缘末段221的弯曲方向与后边缘前段223的弯曲方向相反，且后边缘前段223的弯曲方向为朝向前边缘24，如此设置，可增大所述风扇的出风量，增强扇叶旋转时的气流流速。作为一种优选，后边缘末段221的弯曲半径小于后边缘前段223的弯曲半径，且后边缘末段221的弧长小于后边缘前段223的弧长。

作为一种优选，将轮毂1的中心o点与叶片2的轮毂连接部21的中点a之间的连线设为l1，将轮毂1的中心o点与叶尖25的圆弧中心b之间的连线设为l2，l1与l2之间的夹角为a1，其中，a1的范围为25°～30°。例如，a1可以为25°、26°、27°、28°、29°、30°，进一步优选的，a1为27°，在上述范围内，可在轮毂的圆周内，按照要求设置不同数量的叶片2，优化扇叶旋转时的动平衡，减少扇叶在高速旋转时的噪音。

作为一种优选，将以轮毂1的中心o点为中心、以轮毂1的中心o点至叶尖25的圆弧中心的距离的一半为半径rb的圆定义为中间参考圆，该中间参考圆与l1的交点设为c点，该中间参考圆在c点的切线设为l3，l3与l4之间的夹角为a3，其中，a3的范围为22°～28°。例如，a3可以为22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°，进一步优选的，a3为25°。

进一步地，中间参考圆与叶片2的后边缘22的交点至l1的垂线段的长度设为l6，通过调整l6的长度可以很好地调整叶片2的正压力面26和负压力面27的过风面积。

另外，本发明提供的一种风扇，包括上述扇叶结构。

本发明的风扇的扇叶结构，从正压力面观察时，上述的扇叶结构为顺时针转动。其在转动时，能够通过前边缘的镰刀形、后边缘的s形以及叶尖的配合，实现低噪音。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。