專利名稱：電風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電風(fēng)扇，尤其是涉及一種可顯示圖形文字的電風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
電風(fēng)扇已成為夏日生活中必不可少的家電用品，隨人們生活水平不斷提高，消費(fèi)者對(duì)電風(fēng)扇的功能要求也不斷提高，在滿足散熱功能的同時(shí)，能夠提供一些附加功能，已成為消費(fèi)者購(gòu)買電風(fēng)扇時(shí)的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。
傳統(tǒng)的電風(fēng)扇一般包括機(jī)座、電機(jī)、扇葉及罩設(shè)在風(fēng)扇扇葉外的保護(hù)罩，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)散熱功能，目前，已有業(yè)者提出在轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇葉片上顯示圖形文字的方案，以增加電風(fēng)扇附加功能，如中國(guó)專利申請(qǐng)第01120642.X號(hào)所揭露的電風(fēng)扇，其將發(fā)光二極管及其控制電路板裝設(shè)到風(fēng)扇扇葉后面，在扇葉上開設(shè)有小孔將發(fā)光二極管露出，利用人眼視覺暫留特性，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)周期及發(fā)光二極管亮滅，使人眼在發(fā)光二極管的運(yùn)動(dòng)軌跡面上看到連續(xù)畫面。
現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管及其控制電路板的安裝，是將控制電路板安裝在扇葉葉片的后面，在扇葉葉片上挖小孔將發(fā)光二極管露出來，其顯示的字符圖形可在扇葉正面看到。但是，因?yàn)殡婏L(fēng)扇扇葉葉片為扭轉(zhuǎn)的球面形狀，并不是平面，因此，由風(fēng)扇側(cè)面看，不同位置處的發(fā)光二極管并不能全部露出，甚至有的發(fā)光二極管不能露出。所以，在顯示的字符圖形時(shí)，只有觀察者站在與扇葉葉片垂直的正面，才能看到完整的字符圖形，如果站在側(cè)面，因?yàn)椴荒芡耆吹剿械陌l(fā)光二極管，且隨著側(cè)面角度的增大，能看到的露出部分越少，即視角較小，從而不能達(dá)到預(yù)期的顯示效果。
另外，現(xiàn)有技術(shù)中控制電路及發(fā)光二極管是由外接電源供電，存在有一定的電源耗費(fèi)，而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
因此，有必要提供一種新型的電風(fēng)扇解決上述問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種在正面各角度都可清晰顯示字符圖形的電風(fēng)扇。
本實(shí)用新型要解決的另一技術(shù)問題是提供一種自發(fā)電實(shí)現(xiàn)顯示功能、可節(jié)省電源消耗的電風(fēng)扇。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型電風(fēng)扇包括支撐部、具有電機(jī)與轉(zhuǎn)軸的電機(jī)部、扇葉、保護(hù)罩及顯示裝置。所述顯示裝置包括制動(dòng)單元、由所述制動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)的控制單元及由所述控制單元控制的顯示單元。所述制動(dòng)單元、控制單元及顯示單元共同電連接至裝設(shè)于扇葉上的控制板上，所述顯示單元包括根據(jù)所述扇葉葉片的曲面形狀適配安裝的撓性電路板及設(shè)于所述撓性電路板上的發(fā)光元件。
所述制動(dòng)單元包括發(fā)電子單元及與其電連接的電源處理子單元。所述發(fā)電子單元包括兩塊套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上但不隨所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而一同轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體及設(shè)于所述永磁體之間隨所述轉(zhuǎn)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，所述線圈與控制板電連接，所述線圈隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)在兩塊永磁體形成的磁場(chǎng)中切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。所述電源處理子單元將所述發(fā)電子單元產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成所述控制單元需要的電壓及電流，向所述控制單元及顯示單元供電。
所述控制單元包括設(shè)于所述控制板上的微控制器及轉(zhuǎn)速測(cè)量子單元。所述轉(zhuǎn)速測(cè)量子單元與所述微控制器連接并向其提供位置檢測(cè)信號(hào)，所述微控制器控制所述發(fā)光元件在適當(dāng)位置發(fā)光或熄滅。
根據(jù)人眼視覺的暫留特性，只要電風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間小于人眼視覺的暫留時(shí)間，通過控制發(fā)光元件在適當(dāng)位置發(fā)光或熄滅，即可在所述顯示單元的運(yùn)動(dòng)軌跡面上看到完整的字符或圖形。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型電風(fēng)扇的發(fā)光元件安裝在撓性電路板上，再將撓性電路板安裝在扇葉葉片上，因撓性電路板具有撓曲性，所以其可很好的貼合電風(fēng)扇扇葉的曲面上，從而使發(fā)光元件都可以充分露出，因此，在電風(fēng)扇正面任何角度，都可以清晰地看到要顯示的字符圖案。另外，本實(shí)用新型電風(fēng)扇的顯示裝置包括一個(gè)發(fā)電子單元，其利用一個(gè)線圈在兩塊永磁體間切割磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)驅(qū)動(dòng)顯示裝置的控制單元及顯示單元，即以自發(fā)電的方式為所述控制單元和顯示單元供電，使用方便，節(jié)約電源。


圖1是本實(shí)用新型電風(fēng)扇的部分分解示意圖；圖2是本實(shí)用新型電風(fēng)扇另一角度的部分分解示意圖；圖3是本實(shí)用新型電風(fēng)扇的顯示裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型電風(fēng)扇的顯示裝置各單元連接關(guān)系示意圖；圖5是本實(shí)用新型電風(fēng)扇的位置說明圖；圖6是本實(shí)用新型電風(fēng)扇的顯示裝置加入紅外接收單元的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3，本實(shí)用新型電風(fēng)扇1包括支撐部10、設(shè)于所述支撐部10上的電機(jī)部20、連接在所述電機(jī)部20上的扇葉30、設(shè)于所述扇葉30外的保護(hù)罩40及顯示裝置50。
所述電機(jī)部20包括電機(jī)(未圖示)、連接于所述電機(jī)上的轉(zhuǎn)軸22及收容保護(hù)所述電機(jī)的外殼23，所述扇葉30裝設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸22上，由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述顯示裝置50包括制動(dòng)單元60、由所述制動(dòng)單元60驅(qū)動(dòng)的控制單元70及由所述控制單元70控制的顯示單元80，所述制動(dòng)單元60、控制單元70及顯示單元80共同連接至一控制板90上。
所述制動(dòng)單元60包括發(fā)電子單元61及電源處理子單元62。所述發(fā)電子單元61包括兩塊套在轉(zhuǎn)軸22上的永磁體611、612、設(shè)于所述永磁體611、612之間隨轉(zhuǎn)軸22一同轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈613。所述兩塊永磁體611、612間形成有磁場(chǎng)，當(dāng)電機(jī)22驅(qū)動(dòng)扇葉30轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述永磁體611、612并不隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述線圈613固定在轉(zhuǎn)軸22上，隨轉(zhuǎn)軸22一同轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈613在兩塊永磁體611、612形成的磁場(chǎng)中切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所述線圈613進(jìn)一步設(shè)有兩根輸出線614，其被連接至所述電源處理子單元62。所述電源處理子單元62用于將所述發(fā)電子單元61產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成控制單元70需要的電壓及電流，向所述控制單元70及顯示單元80供電。
所述控制單元70包括設(shè)于所述控制板90上的微控制器71及與所述微控制器71電連接的轉(zhuǎn)速測(cè)量子單元72。所述轉(zhuǎn)速測(cè)量子單元72采用霍爾傳感器位置檢測(cè)的方式進(jìn)行檢測(cè)，其包括霍爾元件721和磁性元件722，本實(shí)施例中，所述磁性元件722采用永久磁鐵，固定在所述電機(jī)部20的外殼23上，不隨扇葉一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所述霍爾元件721與其相對(duì)通過所述控制板90固定在扇葉30上，可隨扇葉30一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所述磁性元件722也可固定在所述電風(fēng)扇1在扇葉30旋轉(zhuǎn)過程中相對(duì)扇葉30旋轉(zhuǎn)軸心保持不動(dòng)的其他地方。
所述顯示單元80包括安裝在扇葉30表面的撓性電路板81及若干個(gè)設(shè)于所述撓性電路板81上的發(fā)光二極管82，本實(shí)施例中發(fā)光二極管82的數(shù)量為16個(gè)，其均勻分布在扇葉30旋轉(zhuǎn)的半徑方向上?？梢岳斫猓霭l(fā)光二極管82也可采用其他發(fā)光元件代替，而且其分布方式也可根據(jù)需要有所改變。所述撓性電路板81可直接貼合在扇葉30正面的表面，也可裝設(shè)在所述扇葉30背面并使其上的發(fā)光二極管82穿過開設(shè)在所述扇葉30上的小孔(圖未示)而露出。因?yàn)椴捎脫闲噪娐钒?1安裝，其可與電風(fēng)扇扇葉30的曲面形狀適配安裝，從而使發(fā)光二極管82都可充分露出，因此，在電風(fēng)扇1正面任何角度，都可以清晰地看到要顯示的字符或圖案。另外，所述的發(fā)光二極管82也可根據(jù)扇葉30本身的特性而設(shè)置在不同的位置，如所述的扇葉30是透明的，發(fā)光二極管82可在制造扇葉30時(shí)將其設(shè)置于扇葉30內(nèi)部，或是直接將撓性電路板81貼于扇葉的背面，而無須開設(shè)小孔，因此在任何角度都能清晰看到要顯示的字符或圖案。
所述控制板90固設(shè)在扇葉30中部，當(dāng)然也可固設(shè)在扇葉30的其他位置，只要扇葉30在旋轉(zhuǎn)過程中保持穩(wěn)定。所述的控制板90可與所述顯示單元80的撓性電路板81為一整體，即所述控制板90也為撓性電路板；其也可采用普通印刷電路板，與所述顯示單元80的撓性電路板81為兩個(gè)部分，通過引線電性連接。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為本實(shí)用新型電風(fēng)扇1的顯示裝置50各單元連接關(guān)系示意圖。所述制動(dòng)單元60的發(fā)電子單元61連接至電源處理子單元62。所述電源處理子單元62的輸出端分別與微控制器71的電源輸入腳VSS、VDD相連接，向所述微控制器71供電。所述若干發(fā)光二極管82一端并聯(lián)起來連接到所述微控制器71電源腳，獲得工作電壓；另一端分別連至微控制器71的相應(yīng)接口上。所述霍爾元件721一端與所述微控制器71電源腳相連接，獲得工作電壓；另一端連接至所述微控制器71的相應(yīng)接口，向所述微控制器71提供位置檢測(cè)信號(hào)。
工作時(shí)，扇葉30旋轉(zhuǎn)，所述線圈613隨轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)在兩塊永磁體611、612形成的磁場(chǎng)中切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)電源處理單元60處理輸入至微控制器71，并由此驅(qū)動(dòng)與所述微控制器71連接的霍爾元件721、發(fā)光二極管82。所述微控制器71內(nèi)設(shè)定有控制所述發(fā)光二極管82在一定位置亮或滅的控制程序。每當(dāng)霍爾元件721轉(zhuǎn)動(dòng)到與磁性元件722相對(duì)應(yīng)處時(shí)，霍爾元件721的輸出端輸出一個(gè)低電平至所述微控制器71，供其進(jìn)行位置判斷。微控制器71根據(jù)檢測(cè)出的霍爾元件721連續(xù)兩次經(jīng)過磁性元件722的時(shí)間，可得扇葉30旋轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間T1(即扇葉30的轉(zhuǎn)速)，假設(shè)將扇葉30的一圈平均分為200度，則每轉(zhuǎn)過1度的時(shí)間為T/200，如果以磁性元件722的位置為基準(zhǔn)位置(即0度位置)，就可以計(jì)算出從磁性元件722的基準(zhǔn)位置到另一位置的時(shí)間t，根據(jù)預(yù)先設(shè)定在微控制器71內(nèi)的控制每1度位置上哪些發(fā)光二極管82點(diǎn)亮及哪些熄滅的控制程序，即可控制顯示出預(yù)想的字符或圖案。因?yàn)樯热~30每轉(zhuǎn)一圈，霍爾元件721都會(huì)與磁性元件722相遇一次，即可以實(shí)時(shí)的得到每一圈的轉(zhuǎn)速T1值，所以不必要求扇葉30勻速運(yùn)動(dòng)，即使其轉(zhuǎn)速改變都會(huì)穩(wěn)定的顯示預(yù)期的字符或圖案。
以下，以顯示一個(gè)“1”字說明字符或圖案通過本實(shí)施例中16個(gè)發(fā)光二極管82在旋轉(zhuǎn)的扇葉30上顯示的過程。
如圖5所示，以A位置為基準(zhǔn)位置，B位置為需要進(jìn)行字符顯示的位置，該等位置在微控制器71內(nèi)預(yù)先設(shè)定，當(dāng)扇葉30轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管82隨著扇葉30一起圍繞中心點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，微控制器71根據(jù)霍爾元件721傳送的位置檢測(cè)信號(hào)確定扇葉30的轉(zhuǎn)速并計(jì)算由所述基準(zhǔn)位置A轉(zhuǎn)至顯示位置B所需要的時(shí)間，當(dāng)發(fā)光二極管82旋轉(zhuǎn)到位置B時(shí)，便由微控制器控制點(diǎn)亮16個(gè)發(fā)光二極管82，等轉(zhuǎn)過一個(gè)角度α到C位置(其位置設(shè)定判斷與顯示位置B的設(shè)定判斷相同)時(shí)便控制熄滅所有的發(fā)光二極管82，同時(shí)，為便于控制，從位置B到位置C的時(shí)間(即發(fā)光二極管82點(diǎn)亮的時(shí)間)應(yīng)大于或等于1度的時(shí)間，直到下一次發(fā)光二極管82旋轉(zhuǎn)到位置B時(shí)，又點(diǎn)亮16個(gè)發(fā)光二極管82，轉(zhuǎn)到C時(shí)又熄滅所有的發(fā)光二極管82，如此循環(huán)，根據(jù)人眼的視覺暫留特性，只要電風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間小于人的視覺暫留時(shí)間，便可以在位置B穩(wěn)定的顯示字符“1”。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，本實(shí)用新型電風(fēng)扇1顯示裝置50控制單元70進(jìn)一步包括紅外接收單元73，其紅外接收電路連接至微控制器71，向所述微控制器71輸入控制信號(hào)，其紅外接收管(圖未示)可安裝在電風(fēng)扇1的正面以便于操作。使用外部的紅外遙控器(即紅外發(fā)射端)可對(duì)顯示裝置進(jìn)行紅外遙控，利用遙控輸入可使風(fēng)扇上顯示內(nèi)容按輸入控制變化。當(dāng)然，本發(fā)明所顯示的文字或圖案可為公司商標(biāo)、廣告用語(yǔ)，也可為一些警告性的文字或圖案，以警告他人避免誤觸風(fēng)扇的葉片，該等文字或圖案可為連續(xù)穩(wěn)定文字或圖案，也可根據(jù)設(shè)計(jì)者需要設(shè)置一幅幅不斷變化的完整的文字或圖案。
圖6中的微控制器71可采用凌陽(yáng)科技公司的單片機(jī)SPCE061A完成上述顯示、紅外接收功能。
另外，本實(shí)用新型電風(fēng)扇1的顯示裝置50的微控制器71上還可加入音頻輸出控制電路及連接有音頻輸出裝置，從而可以隨著風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)播放出音樂，以增加其功能性、趣味性。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電風(fēng)扇，其包括支撐部、設(shè)有電機(jī)與轉(zhuǎn)軸的電機(jī)部、扇葉及保護(hù)罩，其特征在于進(jìn)一步包括顯示裝置，所述顯示裝置包括制動(dòng)單元、由所述制動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)的控制單元及由所述控制單元控制的顯示單元，所述制動(dòng)單元、控制單元及顯示單元共同電連接至裝設(shè)于扇葉的控制板上，所述顯示單元包括根據(jù)所述扇葉葉片的曲面形狀適配安裝的撓性電路板及設(shè)于所述撓性電路板上的發(fā)光元件。
2.如權(quán)利要求1所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述制動(dòng)單元包括發(fā)電子單元，所述發(fā)電子單元包括兩個(gè)套在所述轉(zhuǎn)軸上且不隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體及設(shè)于所述永磁體之間隨所述轉(zhuǎn)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，所述的線圈與控制板電連接，所述線圈在永磁體形成的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
3.如權(quán)利要求2所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述制動(dòng)單元進(jìn)一步包括設(shè)于所述控制板上的電源處理子單元，其分別與所述發(fā)電子單元及所述控制單元電連接，將所述發(fā)電子單元產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成所述控制單元需要的電壓及電流，向所述控制單元及顯示單元供電。
4.如權(quán)利要求1所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述控制單元包括設(shè)于所述控制板上的微控制器及轉(zhuǎn)速測(cè)量子單元，所述轉(zhuǎn)速測(cè)量子單元與所述微控制器連接并向其提供位置檢測(cè)信號(hào)，所述微控制器上設(shè)定有控制所述發(fā)光元件在適當(dāng)位置發(fā)光的控制程序。
5.如權(quán)利要求4所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述轉(zhuǎn)速測(cè)量子單元包括磁性元件和與所述微控制器電連接并向其提供位置檢測(cè)信號(hào)的霍爾元件，所述磁性元件固定在所述電風(fēng)扇上并在扇葉旋轉(zhuǎn)過程中相對(duì)其旋轉(zhuǎn)軸心保持不動(dòng)的位置，所述霍爾元件與其相對(duì)設(shè)于所述扇葉上的控制板上，隨所述扇葉一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述顯示裝置的控制單元進(jìn)一步包括紅外接收單元，所述紅外接收單元的控制電路連接在所述微控制器上。
7.如權(quán)利要求1所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述撓性電路板貼合在扇葉葉片正面的表面。
8.如權(quán)利要求1所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述扇葉葉片上開設(shè)有小孔，所述撓性電路板裝設(shè)在所述扇葉葉片背面，其上的發(fā)光元件穿過所述小孔自所述扇葉的正面露出。
9.如權(quán)利要求1所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述控制板與所述顯示單元的撓性電路板為一整體。
10.如權(quán)利要求1所述的電風(fēng)扇，其特征在于所述控制板與所述顯示單元的撓性電路板為兩部分，通過引線連接。
專利摘要本實(shí)用新型電風(fēng)扇包括支撐部、電機(jī)部、扇葉、保護(hù)罩及顯示裝置。所述顯示裝置包括制動(dòng)單元、由所述制動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)的控制單元及由所述控制單元控制的顯示單元，其共同電連接至一裝設(shè)于扇葉控制板上。所述顯示單元包括與扇葉葉片曲面形狀適配安裝的撓性電路板及設(shè)于所述撓性電路板上的發(fā)光元件。所述制動(dòng)單元包括兩塊套在所述轉(zhuǎn)軸上但不隨所述轉(zhuǎn)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體及設(shè)于所述永磁體之間隨所述轉(zhuǎn)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，所述線圈隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)在兩塊永磁體形成的磁場(chǎng)中切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，向所述控制單元及顯示單元供電。控制單元控制發(fā)光元件在適當(dāng)位置發(fā)光或熄滅，借助視覺暫留原理，可在所述顯示單元的運(yùn)動(dòng)軌跡面上看到完整字符或圖形。
文檔編號(hào)F04D25/02GK2674163SQ200320131528
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者林顯丞, 葉新華 申請(qǐng)人:北京北陽(yáng)電子技術(shù)有限公司, 凌陽(yáng)科技股份有限公司