本實(shí)用新型涉及散熱設(shè)備和動(dòng)力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種風(fēng)扇和動(dòng)力設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的風(fēng)扇,其扇葉均是固定設(shè)置在扇葉轉(zhuǎn)軸上,所輸送的空氣流量與為其提供動(dòng)力的動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速成正相關(guān),即當(dāng)動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速較大時(shí),風(fēng)扇能夠輸送較多的空氣流量,產(chǎn)生較強(qiáng)的散熱效果,而當(dāng)動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速較小時(shí),則風(fēng)扇所輸送的空氣流量較少,散熱效果較差?;诖?,當(dāng)動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速恒定時(shí),風(fēng)扇能夠產(chǎn)生較為穩(wěn)定的散熱效果,然而,當(dāng)動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速可變時(shí),風(fēng)扇在動(dòng)力設(shè)備以較小轉(zhuǎn)速工作時(shí)則難以產(chǎn)生理想的散熱效果,無法滿足散熱需求。以下以用于為電動(dòng)機(jī)散熱的風(fēng)扇為例進(jìn)行說明。
電動(dòng)機(jī)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力設(shè)備,由于在工作過程中存在能量損失,且所損失的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能累積在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部,如果不能有效散熱,則會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的正常工作,因此,電動(dòng)機(jī)上通常設(shè)置風(fēng)扇,利用風(fēng)扇驅(qū)使空氣流動(dòng),對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行散熱。
在現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于轉(zhuǎn)速不變的待散熱電動(dòng)機(jī),風(fēng)扇均直接與待散熱電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)連接,使風(fēng)扇在待散熱電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況下,由于待散熱電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變,因此,風(fēng)扇能夠提供穩(wěn)定的空氣流量與待散熱電動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)有效的散熱效果。
然而,對(duì)于轉(zhuǎn)速可變的待散熱電動(dòng)機(jī),若仍設(shè)置由該待散熱電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇,則在該待散熱電動(dòng)機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時(shí),風(fēng)扇只能提供較少的空氣流量,散熱效果較差。因此,為了保證待散熱電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速較低時(shí)風(fēng)扇仍能進(jìn)行較好地散熱,現(xiàn)有技術(shù)中只能設(shè)置獨(dú)立的風(fēng)扇對(duì)電 動(dòng)機(jī)進(jìn)行散熱,該獨(dú)立的風(fēng)扇不再由待散熱電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),而是自帶電動(dòng)機(jī),并在該自帶電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。通過這種設(shè)置,使得空氣的運(yùn)動(dòng)與待散熱電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān),即使待散熱電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí),風(fēng)扇仍能夠提供較充足的空氣流量,對(duì)待散熱電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效散熱。
然而,這種利用自帶電動(dòng)機(jī)的獨(dú)立風(fēng)扇進(jìn)行散熱的方式,一方面,由于額外需要一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇,所以其成本較高,結(jié)構(gòu)和制造工藝均較復(fù)雜;另一方面,設(shè)置獨(dú)立風(fēng)扇會(huì)增加轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)整體的損耗,降低電動(dòng)機(jī)的整體效率;再一方面,額外增加的電動(dòng)機(jī)會(huì)增大轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)的整體尺寸,使轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)的體積較大,重量較重,影響安裝方便性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的一個(gè)技術(shù)問題為:現(xiàn)有的風(fēng)扇,其扇葉均是固定設(shè)置在扇葉轉(zhuǎn)軸上,且風(fēng)扇所輸送的空氣流量取決于為其提供動(dòng)力的動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速,風(fēng)扇在動(dòng)力設(shè)備以較小轉(zhuǎn)速工作時(shí),難以滿足散熱需求。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)扇和一種動(dòng)力設(shè)備。
本實(shí)用新型所提供的風(fēng)扇,包括扇葉轉(zhuǎn)軸和安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸上的扇葉組件,扇葉轉(zhuǎn)軸用于與動(dòng)力設(shè)備的輸出軸驅(qū)動(dòng)連接以使扇葉轉(zhuǎn)軸能夠帶動(dòng)扇葉組件繞著轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng);扇葉組件包括扇葉,扇葉的出口半徑能夠隨著輸出軸轉(zhuǎn)速的變化而變化,且扇葉的出口半徑與輸出軸的轉(zhuǎn)速成負(fù)相關(guān),扇葉的出口半徑為扇葉的出口與轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的距離。
可選地,扇葉通過在輸出軸轉(zhuǎn)速變化時(shí)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心或向心運(yùn)動(dòng)來改變扇葉出口半徑的大小。
可選地,扇葉組件可移動(dòng)地安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸上;扇葉組件還包括配重體、連接結(jié)構(gòu)和彈性件,配重體通過連接結(jié)構(gòu)與扇葉連接,且配重體與扇葉位于轉(zhuǎn)動(dòng)中心的兩側(cè),當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速變化時(shí),扇葉能夠在 配重體的帶動(dòng)下相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心或向心運(yùn)動(dòng);彈性件的彈性力作用于扇葉,并且,當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí),彈性件能夠使扇葉組件處于受力平衡狀態(tài)。
可選地,扇葉轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與扇葉組件對(duì)應(yīng)的安裝導(dǎo)向部,安裝導(dǎo)向部與扇葉組件配合使扇葉組件可移動(dòng)地設(shè)置于扇葉轉(zhuǎn)軸上。
可選地,扇葉組件的與安裝導(dǎo)向部配合的表面的粗糙度小于或等于3.2,和/或,安裝導(dǎo)向部的與扇葉組件配合的表面的粗糙度小于或等于3.2。
可選地,安裝導(dǎo)向部包括設(shè)置位置關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心對(duì)稱的第一安裝口和第二安裝口,扇葉組件穿過第一安裝口和第二安裝口且與第一安裝口和第二安裝口均間隙配合,以使扇葉組件能夠相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸沿著扇葉轉(zhuǎn)軸的徑向移動(dòng)。
可選地,安裝導(dǎo)向部還能夠通過與扇葉組件配合來防止扇葉在相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做向心或離心運(yùn)動(dòng)的過程中脫離扇葉轉(zhuǎn)軸。
可選地,連接結(jié)構(gòu)包括與扇葉連接的第一連接部和與配重體連接的第二連接部,第一連接部穿過第一安裝口且第二連接部穿過第二安裝口,以使扇葉和配重體均位于扇葉轉(zhuǎn)軸的外部;扇葉的靠近第一安裝口的端面尺寸大于第一安裝口的端面尺寸;配重體的靠近第二安裝口的端面尺寸大于第二安裝口的端面尺寸。
可選地,風(fēng)扇包括至少兩個(gè)扇葉組件,至少兩個(gè)扇葉組件互不干涉地安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸上。
可選地,風(fēng)扇包括至少兩個(gè)扇葉組件,至少兩個(gè)扇葉組件互不干涉地安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸上;其中,每個(gè)扇葉組件的連接結(jié)構(gòu)均包括與扇葉連接的第一連接部、與配重體連接的第二連接部和連接于第一連接部和第二連接部之間的避讓部,避讓部使得對(duì)應(yīng)的連接結(jié)構(gòu)具有允許其他連接結(jié)構(gòu)從中穿過的避讓空間,且任意兩個(gè)避讓部之間沿著扇葉轉(zhuǎn)軸的軸向具有間隔,以使至少兩個(gè)扇葉組件互不干涉。
可選地,每個(gè)避讓部包括第一過渡部、第二過渡部和中間連接部,第一過渡部沿著扇葉轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置且第一過渡部與第一連接部連 接,第二過渡部沿著扇葉轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置且第二過渡部與第二連接部連接,中間連接部沿著扇葉轉(zhuǎn)軸的徑向設(shè)置且中間連接部連接于第一過渡部和第二過渡部之間形成避讓空間;任意兩個(gè)避讓部的中間連接部之間沿著扇葉轉(zhuǎn)軸的軸向具有間隔。
可選地,中間連接部為直桿、曲線形桿或折線形桿。
可選地,扇葉轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有軸向連接件,軸向連接件用于沿著扇葉轉(zhuǎn)軸的軸向穿過扇葉轉(zhuǎn)軸并實(shí)現(xiàn)扇葉轉(zhuǎn)軸與輸出軸之間的軸向連接;各個(gè)中間連接部還被構(gòu)造為使得軸向連接件能夠沿著扇葉轉(zhuǎn)軸的軸向穿過扇葉轉(zhuǎn)軸。
可選地,各個(gè)中間連接部均為曲線形桿或折線形桿,且各個(gè)中間連接部向著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的不同方向凸出。
本實(shí)用新型所提供的動(dòng)力設(shè)備,包括輸出軸和本實(shí)用新型的風(fēng)扇。
本實(shí)用新型所提供的風(fēng)扇,其扇葉的出口半徑能夠隨著動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速呈負(fù)相關(guān)變化,因此,在動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速變小時(shí),扇葉的出口半徑能夠自動(dòng)增大,從而使得即使在動(dòng)力設(shè)備以較小轉(zhuǎn)速工作時(shí),本實(shí)用新型的風(fēng)扇仍然能夠提供較充足的空氣流量,保證散熱效果,滿足散熱需求。
通過以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例中的風(fēng)扇與動(dòng)力設(shè)備的輸出軸的組合結(jié)構(gòu)的爆炸圖。
圖2示出圖1中扇葉轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a和圖3b示出本實(shí)用新型風(fēng)扇的工作原理示意圖。
圖4示出本實(shí)用新型另一實(shí)施例的扇葉組件與扇葉轉(zhuǎn)軸的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、扇葉轉(zhuǎn)軸;11、第一安裝口;12、第二安裝口;13、止口;14、第一鍵槽;
2、扇葉組件;21、扇葉;22、連接結(jié)構(gòu);221、第一連接部;222、第二連接部;223、避讓部;2231、第一過渡部;2232、第二過渡部;2233、中間連接部;23、配重體;24、彈簧;
3、端蓋;
4、螺釘;
5、輸出軸;51、第二鍵槽。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有開展創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關(guān)系通常是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,在未作相反說明的情況下,這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制; 方位詞“內(nèi)、外”是指相對(duì)于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件,僅僅是為了便于對(duì)相應(yīng)零部件進(jìn)行區(qū)別,如沒有另行聲明,上述詞語并沒有特殊含義,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
圖1-4示出了本實(shí)用新型風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)及工作原理。參照?qǐng)D1-4,本實(shí)用新型所提供的風(fēng)扇,其包括扇葉轉(zhuǎn)軸1和安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸1上的扇葉組件2,其中:扇葉轉(zhuǎn)軸1用于與動(dòng)力設(shè)備的輸出軸5驅(qū)動(dòng)連接以使扇葉轉(zhuǎn)軸1能夠帶動(dòng)扇葉組件2繞著轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng);扇葉組件2包括扇葉21,扇葉21的出口半徑能夠隨著輸出軸5轉(zhuǎn)速的變化而變化,且扇葉21的出口半徑與輸出軸5的轉(zhuǎn)速成負(fù)相關(guān)。
在本實(shí)用新型中,扇葉21的出口半徑為扇葉21的出口與轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的距離。
本實(shí)用新型通過將風(fēng)扇設(shè)計(jì)為扇葉21的出口半徑能夠隨著動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速成負(fù)相關(guān)變化,使得在動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速變小時(shí),扇葉21的出口半徑能夠自動(dòng)變大。
在流體動(dòng)力學(xué)中,將風(fēng)扇所輸送的單位重量的空氣從進(jìn)口至出口的能量增值,也就是單位重量的空氣流過風(fēng)扇所獲得的有效能量,稱為風(fēng)扇的揚(yáng)程H(單位為m)。
空氣經(jīng)過風(fēng)扇所獲得的能量絕大部分會(huì)轉(zhuǎn)化成空氣的動(dòng)能。根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)的知識(shí)可知,當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí),在扇葉進(jìn)口處,空氣一方面隨著扇葉旋轉(zhuǎn)作圓周牽連運(yùn)動(dòng),其圓周速度為u1;另一方面又沿扇葉方向作相對(duì)流動(dòng),其相對(duì)速度為w1。因此,空氣在進(jìn)口處的絕對(duì)速度v1應(yīng)為u1和w1的矢量和,進(jìn)口切向分速度為vu1。同理,在扇葉出口處,空氣的圓周速度u2與相對(duì)速度w2的矢量和為絕對(duì)速度v2,出口切向分速度為vu2。
由此,根據(jù)歐拉方程,風(fēng)扇的理論揚(yáng)程HT的計(jì)算公式如下:
在設(shè)計(jì)風(fēng)扇時(shí),總是使進(jìn)口絕對(duì)速度v1與進(jìn)口圓周速度u1的工作角為90°,即進(jìn)口切向分速度為vu1為0,由于這種情況下u1·vu1=0,所以, 上述理論揚(yáng)程HT的計(jì)算公式可以簡(jiǎn)化為:
由此簡(jiǎn)化方程可以看出,空氣經(jīng)過風(fēng)扇所獲得的能量,與扇葉出口的圓周速度u2和扇葉出口的切向分速度vu2有關(guān)。而又由于圓周速度的計(jì)算公式為:因此,風(fēng)扇揚(yáng)程H與扇葉出口半徑成正相關(guān),也即當(dāng)扇葉轉(zhuǎn)速一定時(shí),扇葉出口半徑越大,則風(fēng)扇揚(yáng)程H越大,空氣流過風(fēng)扇所獲得的動(dòng)能越大,單位時(shí)間風(fēng)扇所輸送的空氣流量越大,散熱效果越好。
由上述理論分析結(jié)果可知,本實(shí)用新型將扇葉21設(shè)計(jì)為其出口半徑能夠在動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速變小時(shí)自動(dòng)變大,可以使得風(fēng)扇的揚(yáng)程在動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速變小時(shí)自動(dòng)變大,也即本實(shí)用新型能夠在動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速變小時(shí),通過增大扇葉21的出口半徑來增大流經(jīng)風(fēng)扇的空氣所獲得的動(dòng)能,增加單位時(shí)間內(nèi)風(fēng)扇所輸送的空氣流量,改善散熱效果。
可見,本實(shí)用新型所提供的風(fēng)扇,其所輸送的空氣流量不再僅取決于轉(zhuǎn)速大小,而是還與扇葉21的出口半徑有關(guān),即使在動(dòng)力設(shè)備以較小轉(zhuǎn)速工作時(shí),本實(shí)用新型的風(fēng)扇仍然能夠提供較充足的空氣流量,保證散熱效果,滿足散熱需求。
基于此,本實(shí)用新型的風(fēng)扇不僅可以用于對(duì)轉(zhuǎn)速恒定的電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行散熱,還可以用于對(duì)轉(zhuǎn)速可變的電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行散熱,且在對(duì)轉(zhuǎn)速可變的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行散熱時(shí),可以直接與該轉(zhuǎn)速可變的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)連接,而無需再額外設(shè)置單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以使得包括本實(shí)用新型風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可變的電動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,成本較低,功耗較少,且體積較小,重量較輕,便于安裝。
在本實(shí)用新型中,扇葉21可以通過在輸出軸5轉(zhuǎn)速變化時(shí)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心或向心運(yùn)動(dòng)來改變扇葉21的出口半徑大小,這樣較易控制,實(shí)現(xiàn)較為方便,且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。當(dāng)然,這僅是實(shí)現(xiàn)扇葉21出口半徑隨動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速成負(fù)相關(guān)變化的一種實(shí)施方式,實(shí)際上,本實(shí)用新型也可以采用其他實(shí)施方式,例如可以通過使扇葉21的形狀或尺寸等隨著輸出軸5轉(zhuǎn)速變化而變化來實(shí)現(xiàn)。
為了使扇葉21在輸出軸5轉(zhuǎn)速變化時(shí)能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心或向心運(yùn)動(dòng),在本實(shí)用新型中,扇葉組件2可以可移動(dòng)地安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸1上,且扇葉組件2可以還包括配重體23、連接結(jié)構(gòu)22和彈性件,其中:配重體23通過連接結(jié)構(gòu)22與扇葉21連接,且配重體23與扇葉21位于轉(zhuǎn)動(dòng)中心的兩側(cè),當(dāng)輸出軸5轉(zhuǎn)速變化時(shí),扇葉21能夠在配重體23的帶動(dòng)下相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心或向心運(yùn)動(dòng);而彈性件的彈性力作用于扇葉21,并且,當(dāng)輸出軸5轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí),彈性件能夠使扇葉組件2處于受力平衡狀態(tài)。
基于該設(shè)置,在輸出軸5轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí),風(fēng)扇組件2能夠在扇葉21、配重體23和彈性件的作用下處于受力平衡狀態(tài),穩(wěn)定工作;而當(dāng)輸出軸5轉(zhuǎn)速變化時(shí),扇葉組件2的平衡狀態(tài)被打破,于是扇葉組件2會(huì)相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1移動(dòng),且由于配重體23所受的離心力(以下簡(jiǎn)稱為配重體離心力)大于扇葉21所受的離心力(以下簡(jiǎn)稱為扇葉離心力),因此,配重體23能夠帶動(dòng)扇葉21相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心或向心運(yùn)動(dòng),其中:當(dāng)輸出軸5轉(zhuǎn)速變小時(shí),扇葉21在配重體23的作用下能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心運(yùn)動(dòng),使扇葉21的出口遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心,增大扇葉21的出口半徑,增多風(fēng)扇所輸送的空氣流量,保證風(fēng)扇的散熱效果不會(huì)因轉(zhuǎn)速變小而變差;而當(dāng)輸出軸5轉(zhuǎn)速變大時(shí),則扇葉21在配重體23的作用下能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做向心運(yùn)動(dòng),使扇葉21的出口靠近轉(zhuǎn)動(dòng)中心,減小扇葉21的出口半徑,降低空氣流速,這可以使得在滿足相應(yīng)轉(zhuǎn)速散熱效果的同時(shí),減小動(dòng)力設(shè)備的風(fēng)摩損耗,有助于提高動(dòng)力設(shè)備的性能,延長(zhǎng)動(dòng)力設(shè)備的使用壽命。
在本實(shí)用新型中,為了使扇葉組件2能夠相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1移動(dòng),可以在扇葉轉(zhuǎn)軸1上設(shè)置與扇葉組件2對(duì)應(yīng)的安裝導(dǎo)向部,該安裝導(dǎo)向部可以通過與扇葉組件2配合來使扇葉組件2可移動(dòng)地設(shè)置于扇葉轉(zhuǎn)軸1上。且為了保證扇葉組件2移動(dòng)的順暢性,扇葉組件2的與安裝導(dǎo)向部配合的表面的粗糙度可以設(shè)置為小于或等于3.2,和/或,安裝導(dǎo)向部的與扇葉組件2配合的表面的粗糙度可以設(shè)置為小于或等于3.2,這樣可以減小扇葉組件2移動(dòng)時(shí)所受的阻力,使扇葉組件2 的移動(dòng)更加順暢。此處,與安裝導(dǎo)向部配合用于使扇葉組件2移動(dòng)的,既可以為扇葉21,也可以為連接結(jié)構(gòu)22或配重體23。
此外,為了防止扇葉21在相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做向心或離心運(yùn)動(dòng)的過程中脫離扇葉轉(zhuǎn)軸1,該安裝導(dǎo)向部還可以通過與扇葉組件2配合來限制扇葉21的位移,以使扇葉21相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心或向心運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離扇葉轉(zhuǎn)軸1,保證風(fēng)扇的正常工作。
圖1示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。如圖1所示,在該實(shí)施例中,風(fēng)扇包括扇葉轉(zhuǎn)軸1和風(fēng)扇組件2。
其中,扇葉轉(zhuǎn)軸1用于與動(dòng)力設(shè)備的輸出軸5驅(qū)動(dòng)連接,這樣扇葉轉(zhuǎn)軸1能夠在動(dòng)力設(shè)備的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),且扇葉轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)速與輸出軸5的轉(zhuǎn)速成正相關(guān),即輸出軸5的轉(zhuǎn)速不變,則扇葉轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)速不變;輸出軸5的轉(zhuǎn)速變小,則扇葉轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)速也變??;輸出軸5的轉(zhuǎn)速變大,則扇葉轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)速也變大。
由圖1可知,該實(shí)施例的扇葉轉(zhuǎn)軸1為中空結(jié)構(gòu),這不僅使得風(fēng)扇的質(zhì)量較輕,而且也便于扇葉組件2的安裝以及扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5的連接。
在該實(shí)施例中,扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5通過鍵驅(qū)動(dòng)連接。結(jié)合圖1和圖2可知,扇葉轉(zhuǎn)軸1的第一端套設(shè)于輸出軸5上,且扇葉轉(zhuǎn)軸1的第一端內(nèi)壁上設(shè)有第一鍵槽14,相應(yīng)地,輸出軸5上設(shè)有第二鍵槽51,設(shè)置于第一鍵槽14和第二鍵槽51中的鍵即可以將動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)矩傳遞至扇葉轉(zhuǎn)軸1上,使扇葉轉(zhuǎn)軸1隨著輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然,該鍵能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5的徑向定位。
而且,如圖2所示,在扇葉轉(zhuǎn)軸1的第一端還設(shè)有止口13,該止口13與輸出軸5的端面配合,實(shí)現(xiàn)扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5的軸向定位。
此外,如圖1所示,扇葉轉(zhuǎn)軸1的第二端還設(shè)有端蓋3,端蓋3用于封閉扇葉轉(zhuǎn)軸1的第二端端面。并且,端蓋3和輸出軸5上對(duì)應(yīng)設(shè)有中心孔,螺釘4經(jīng)由這兩個(gè)中心孔沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸向穿過扇葉轉(zhuǎn)軸1,并實(shí)現(xiàn)扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5的軸向連接??梢岳斫獾氖牵?螺釘4并非唯一能夠?qū)崿F(xiàn)扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5軸向連接的部件,其還可以為其他軸向連接件,只要該軸向連接件能夠沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸向穿過扇葉轉(zhuǎn)軸1并實(shí)現(xiàn)扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5的軸向連接即可。
扇葉組件2安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸1上,其能夠在扇葉轉(zhuǎn)軸1的帶動(dòng)下與扇葉轉(zhuǎn)軸1同步地相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng),并在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中使空氣流動(dòng)形成風(fēng),實(shí)現(xiàn)散熱。在該實(shí)施例中,扇葉組件2徑向可移動(dòng)地安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸1上,且在輸出軸5轉(zhuǎn)速變化時(shí),扇葉組件2能夠相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1產(chǎn)生沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的徑向的移動(dòng)(以下簡(jiǎn)稱徑向移動(dòng))。
如圖1所示,該實(shí)施例的扇葉組件2包括扇葉21、連接結(jié)構(gòu)22、配重體23和彈簧24,扇葉21、配重體23和彈簧24均設(shè)置于連接結(jié)構(gòu)22上。
其中,扇葉21用于在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中使空氣流動(dòng)形成風(fēng)??諝鈴纳热~21的進(jìn)口(即扇葉21的靠近扇葉轉(zhuǎn)軸1的一端)進(jìn)入,并從扇葉21的出口(即扇葉21的遠(yuǎn)離扇葉轉(zhuǎn)軸1的一端)流出,在該過程中空氣獲得能量,具有動(dòng)能。圖1所示的扇葉21的形狀為矩形,且扇葉21的軸線垂直于扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸線,但應(yīng)當(dāng)理解的是,為了滿足風(fēng)扇設(shè)定的空氣流量,扇葉21的形狀及傾斜角度可以進(jìn)行適應(yīng)性改變。
連接結(jié)構(gòu)22用于連接扇葉21和配重體23。由圖1可知,該實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)22包括彼此連接的第一連接部221和第二連接部222,第一連接部221與扇葉21連接,第二連接部222與配重體23連接,這樣使得扇葉21與配重體23能夠通過該連接結(jié)構(gòu)22連接在一起。
該連接結(jié)構(gòu)22相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1徑向可移動(dòng)地設(shè)置于扇葉轉(zhuǎn)軸1上,以使扇葉組件2能夠相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1沿著徑向移動(dòng),從而使扇葉21的出口能夠靠近或遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心,進(jìn)而能夠增大或減小扇葉21的出口半徑。如圖1所示,在該實(shí)施例中,扇葉轉(zhuǎn)軸1的側(cè)壁上設(shè)有第一安裝口11和第二安裝口12,二者的設(shè)置位置關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心 對(duì)稱,即二者分別位于扇葉轉(zhuǎn)軸1同一直徑的兩端。連接結(jié)構(gòu)22穿過該第一安裝口11和第二安裝口12,且連接結(jié)構(gòu)22與該第一安裝口11和該第二安裝口12均間隙配合。具體地,由圖1可知,連接結(jié)構(gòu)22的第一連接部221穿過第一安裝口11,而連接結(jié)構(gòu)22的第二連接部222則穿過第二扇葉安裝孔12,且第一連接部221與第一安裝口11間隙配合,第二連接部222也與第二安裝口12間隙配合?;谠撛O(shè)置,連接結(jié)構(gòu)22能夠相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1沿著徑向移動(dòng),從而使得設(shè)置于連接結(jié)構(gòu)22上的扇葉21、配重體23和彈簧24也能夠一起沿著徑向移動(dòng),也即使得扇葉組件2整體能夠相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1沿著徑向移動(dòng)。
可見,在該實(shí)施例中,第一安裝口11和第二安裝口12用作安裝導(dǎo)向部,二者通過與連接結(jié)構(gòu)22配合實(shí)現(xiàn)扇葉組件2與扇葉轉(zhuǎn)軸1的徑向可移動(dòng)連接。為了保證扇葉組件2移動(dòng)過程的順暢性,在該實(shí)施例中,第一連接部221與第一安裝口11相互配合的表面以及第二連接部222與第二安裝口12相互配合的表面的粗糙度均設(shè)置為小于或等于3.2,這樣可以更有效地減小連接結(jié)構(gòu)22沿著徑向移動(dòng)時(shí)所受的阻力,使扇葉組件2的徑向移動(dòng)更加順暢。
而且,由圖1可知,該實(shí)施例通過使第一連接部221和第二連接部222分別穿過第一安裝口11和第二安裝口12,也使得連接于第一連接部221上的扇葉21和連接于第二連接部222上的配重體23均位于扇葉轉(zhuǎn)軸1的外部,并處于轉(zhuǎn)動(dòng)中心的兩側(cè)。
為了使輸出軸5轉(zhuǎn)速變化時(shí),扇葉組件2能夠相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1產(chǎn)生徑向移動(dòng),在該實(shí)施例中,相對(duì)于扇葉21位于轉(zhuǎn)動(dòng)中心另一側(cè)的配重體23,其離心力大于扇葉21的離心力。由于配重體23與扇葉21位于轉(zhuǎn)動(dòng)中心的兩側(cè),因此,配重體離心力與扇葉離心力的方向總是相反的,又由于配重體離心力大于扇葉離心力,因此,在轉(zhuǎn)速變化時(shí),扇葉組件2相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1的移動(dòng)方向總是與配重體離心力的方向相同,而與扇葉離心力的方向相反,從而當(dāng)轉(zhuǎn)速變大時(shí),扇葉21能夠在配重體23的帶動(dòng)下相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做向心運(yùn)動(dòng),減小出 口半徑,降低空氣流速,減少風(fēng)摩損耗;而當(dāng)轉(zhuǎn)速變小時(shí),扇葉21則在配重體23的帶動(dòng)下相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心運(yùn)動(dòng),增大出口半徑,增加空氣流量,保證散熱效果??梢姡搶?shí)施例的配重體23用于在輸出軸5轉(zhuǎn)速變化時(shí)帶動(dòng)扇葉21相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心或向心運(yùn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增大或減小出口半徑的目的。
由于配重體離心力與扇葉離心力大小不等,方向相反,因此,僅在配重體23的扇葉21的作用下,該實(shí)施例的整個(gè)扇葉組件2無法在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后重新達(dá)到受力平衡狀態(tài)。而該實(shí)施例通過設(shè)置彈簧24能夠有效地解決該問題。
在該實(shí)施例中,彈簧24用作一種彈性件,其用于施加使扇葉組件2在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中達(dá)到受力平衡狀態(tài)的彈性力。由于配重體離心力大于扇葉離心力,因此,彈簧24所施加的彈性力,其方向與扇葉離心力的方向一致,且其大小等于配重體離心力與扇葉2離心力的差值。
具體地,如圖1所示,在該實(shí)施例中,彈簧24套設(shè)于連接結(jié)構(gòu)22上,且被壓縮于連接結(jié)構(gòu)22與扇葉轉(zhuǎn)軸1的設(shè)有第二安裝口12的內(nèi)壁之間?;谠撛O(shè)置,彈簧24的彈性力與扇葉離心力方向一致,且彈性力的大小能夠在扇葉21相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做向心運(yùn)動(dòng)時(shí)變大,并在扇葉21相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)變小,從而使得在輸出軸5轉(zhuǎn)速經(jīng)過變化重新達(dá)到穩(wěn)定后,扇葉21的離心力與彈簧24的彈性力之和總是能夠重新與配重體21的離心力相等,進(jìn)而使得扇葉組件2能夠重新達(dá)到平衡狀態(tài),保證風(fēng)扇穩(wěn)定工作。
圖3a和圖3b更直觀地示出了該實(shí)施例風(fēng)扇的工作原理。在圖3a中,風(fēng)扇以轉(zhuǎn)速n1轉(zhuǎn)動(dòng),而在圖3b中,風(fēng)扇以轉(zhuǎn)速n2轉(zhuǎn)動(dòng),其中,n1<n2,也即由圖3a至圖3b為輸出軸5轉(zhuǎn)速變大的過程,而由圖3a至圖3b則為輸出軸5轉(zhuǎn)速變小的過程。由于與扇葉21和配重體23相比,連接結(jié)構(gòu)22的質(zhì)量可以忽略不計(jì),因此,為了簡(jiǎn)化計(jì)算過程,以下將連接結(jié)構(gòu)22的質(zhì)量忽略不計(jì)。且為了簡(jiǎn)化描述,定義以下參數(shù):扇葉組件2整體的徑向長(zhǎng)度為L(zhǎng),扇葉21的質(zhì)量為m,配重體23的質(zhì)量為M,彈簧24的彈性系數(shù)為k,彈簧24在圖3a中的壓縮 量為Δx1,彈簧24在圖3b中的壓縮量為Δx2。
由圖3a所示,當(dāng)風(fēng)扇以轉(zhuǎn)速n1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),扇葉21的出口半徑為R1,因此,扇葉21的重心半徑為R1/2,配重體23的重心半徑近似為L(zhǎng)-R1。在本實(shí)用新型中,重心半徑是指重心至轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離。由于此時(shí)扇葉組件2處于受力平衡狀態(tài),因此,配重體23的離心力、扇葉21的離心力以及彈簧24的彈性力具有如下的關(guān)系:
結(jié)合圖3a和圖3b可知,當(dāng)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速由n1增大至n2時(shí),配重體23的離心力將增大,配重體23相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1向著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的方向移動(dòng),于是帶動(dòng)扇葉21相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1向著靠近轉(zhuǎn)動(dòng)中心的方向移動(dòng),也即帶動(dòng)扇葉21相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做向心運(yùn)動(dòng),使扇葉21的出口半徑由R1減小為R2,同時(shí)使彈簧24被進(jìn)一步壓縮,彈簧24的變形量由Δx1增大為Δx2,此時(shí),在扇葉21的離心力、彈簧24的彈性力以及配重體23的離心力的作用下,扇葉組件2重新達(dá)到受力平衡狀態(tài),風(fēng)扇以轉(zhuǎn)速n2穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)。
類似地,當(dāng)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速由n2減小至n1時(shí),扇葉21會(huì)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心運(yùn)動(dòng),使扇葉21的出口半徑由R2增大為R1,這樣就使得即使在低速運(yùn)行時(shí),該實(shí)施例的風(fēng)扇仍然能夠提供足夠的空氣進(jìn)行散熱,實(shí)現(xiàn)較好的散熱效果。
如前所述,該實(shí)施例的第一安裝口11和第二安裝口12用作安裝導(dǎo)向部,二者與連接結(jié)構(gòu)22配合實(shí)現(xiàn)扇葉組件2與扇葉轉(zhuǎn)軸1的徑向可移動(dòng)連接。而進(jìn)一步地,在該實(shí)施例中,第一安裝口11和第二安裝口12還與扇葉21和配重體23配合實(shí)現(xiàn)對(duì)扇葉組件2徑向位移的限制,以防止扇葉組件2在轉(zhuǎn)速變化的過程中脫離扇葉轉(zhuǎn)軸1。
具體地,如圖1所示,扇葉21的靠近第一安裝口11的端面尺寸大于第一安裝口11的端面尺寸,基于此,由于當(dāng)扇葉21的靠近第一安裝口11的端面抵靠在扇葉轉(zhuǎn)軸1的設(shè)有第一安裝口11的外壁上時(shí),扇葉21無法再繼續(xù)靠近轉(zhuǎn)動(dòng)中心,因此,該設(shè)置可以限制扇葉21的向心位移,以防止在扇葉21相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做向心運(yùn)動(dòng)時(shí),扇 葉組件2脫離扇葉轉(zhuǎn)軸。而且,配重體23的靠近第二安裝口12的端面尺寸大于第二安裝口12的端面尺寸,基于此,由于當(dāng)配重體23的靠近第二安裝口12的端面抵靠在扇葉轉(zhuǎn)軸1的設(shè)有第二安裝口12的外壁上時(shí),扇葉21無法再遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心,因此,該設(shè)置可以限制扇葉21的離心位移,以防止在扇葉21相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心做離心運(yùn)動(dòng)時(shí),扇葉組件2脫離扇葉轉(zhuǎn)軸。當(dāng)然,要防止扇葉組件2在轉(zhuǎn)速變化的過程中脫離扇葉轉(zhuǎn)軸1,還可以采用其他方式,例如可以通過在連接結(jié)構(gòu)22上設(shè)置止擋部等來實(shí)現(xiàn)。
通常,風(fēng)扇上不止設(shè)置一個(gè)扇葉,而是設(shè)置至少兩個(gè)扇葉,并且,為了實(shí)現(xiàn)減小噪聲和振動(dòng)等目的,風(fēng)扇上通常設(shè)置奇數(shù)個(gè)扇葉。如圖1所示,在該實(shí)施例中,風(fēng)扇即包括三個(gè)扇葉組件2,這三個(gè)扇葉組件2互不干涉地安裝于扇葉轉(zhuǎn)軸1上,以保證風(fēng)扇的工作可靠性。相應(yīng)地,扇葉轉(zhuǎn)軸1上設(shè)有三組第一安裝口11和第二安裝口12,也即設(shè)有三個(gè)導(dǎo)向安裝部,其中,每個(gè)導(dǎo)向安裝部與每個(gè)扇葉組件2對(duì)應(yīng)設(shè)置。
為了使三個(gè)扇葉組件2互不干涉,如圖1所示,在該實(shí)施例中,每個(gè)扇葉組件2的連接結(jié)構(gòu)22均還包括連接于第一連接部221和第二連接部222之間的避讓部223,該避讓部223使得對(duì)應(yīng)的連接結(jié)構(gòu)22具有允許其他連接結(jié)構(gòu)22從中穿過的避讓空間,且任意兩個(gè)避讓部223之間沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸向具有間隔。該避讓部223的設(shè)置,既便于三個(gè)扇葉組件2沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的周向分布于扇葉轉(zhuǎn)軸1的同一橫截面上,兩兩之間形成空氣流道;又便于各個(gè)扇葉組件2分別相對(duì)于扇葉轉(zhuǎn)軸1沿著徑向移動(dòng),以使每個(gè)扇葉21的出口半徑均能夠隨著轉(zhuǎn)速變化而成負(fù)相關(guān)變化,更有效地解決轉(zhuǎn)速較低時(shí)風(fēng)扇散熱效果較差的問題;還為每個(gè)扇葉組件2在扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸線方向上留有一定的空間,使得各個(gè)扇葉組件2在軸向上互不干涉。可見,該實(shí)施例的三個(gè)扇葉組件2在工作過程中能夠互不干涉,可以提高風(fēng)扇工作過程的順暢性和可靠性。
具體地,由圖1可知,在該實(shí)施例中,每個(gè)避讓部223均包括第 一過渡部2231、第二過渡部2232和中間連接部2233,其中:第一過渡部2231沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸向設(shè)置,且該第一過渡部2231與第一連接部221連接;第二過渡部2232沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸向設(shè)置,且該第二過渡部2232與第二連接部222連接;中間連接部2233則沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的徑向設(shè)置,且該中間連接部2233連接于第一過渡部2231和第二過渡部2232之間形成避讓空間。如圖1所示,每個(gè)避讓部223整體均大致呈凵字型,凵的中空部即形成為避讓空間,在安裝各個(gè)扇葉組件2時(shí),每個(gè)扇葉組件2的連接結(jié)構(gòu)22均可以從其他連接結(jié)構(gòu)22的該避讓空間中穿過。而且,若將圖1中從左至右的三個(gè)扇葉組件2分別稱為第一扇葉組件、第二扇葉組件和第三扇葉組件,則如圖1所示,第一扇葉組件的中間連接部2233連接于對(duì)應(yīng)的第一過渡部2231與第二過渡部2232的左端,第二扇葉組件的中間連接部2233連接于對(duì)應(yīng)的第一過渡部2231與第二過渡部2232的中部,第三扇葉組件的中間連接部2233則連接于對(duì)應(yīng)的第一過渡部2231與第二過渡部2232的右端,這樣就使得任意兩個(gè)避讓部223的中間連接部2233之間沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸向具有間隔,從而保證各個(gè)扇葉組件2在軸向上也互不干涉。
此外,如圖1所示,在該實(shí)施例中,各個(gè)中間連接部2233均為曲線形桿,更具體地為弧形桿,且各個(gè)中間連接部2233向著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的不同方向凸出,這樣設(shè)置的好處在于,可以避免各個(gè)扇葉組件2與前述用作軸向連接件的螺釘4發(fā)生干涉。例如,在圖1中,第一扇葉組件的中間連接部2233的曲線相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心向著圖1的前方凸出,第二扇葉組件的中間連接部2233的曲線相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心向著圖1的上方凸出,而第三扇葉組件的中間連接部2233的曲線則相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心向著圖1的后方凸出。這樣設(shè)置的好處在于,使得各個(gè)中間連接部2233在徑向上也存在距離,形成徑向空間,從而使得各個(gè)扇葉組件2不會(huì)對(duì)前述用作軸向連接件的螺釘4形成阻擋,進(jìn)而便于螺釘4沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸向穿過扇葉轉(zhuǎn)軸1。當(dāng)然,圖1所示的僅是實(shí)現(xiàn)該目的的一種方式,實(shí)際上,中間連接部2233并不局限于 向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的方向凸出的曲線形桿的結(jié)構(gòu),例如,其還可以為向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的方向凸出的折線形桿,只要各個(gè)中間連接部2233被構(gòu)造為使得軸向連接件能夠沿著扇葉轉(zhuǎn)軸1的軸向穿過扇葉轉(zhuǎn)軸1即可。
圖4示出了本實(shí)用新型的另一實(shí)施例。如圖4所示,該實(shí)施例與圖1所示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同,區(qū)別主要在于,該實(shí)施例的中間連接部2233不再為曲線形桿,而是直桿,這種結(jié)構(gòu)的好處在于結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,加工較為方便。該實(shí)施例尤其適用于扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5不通過軸向連接件實(shí)現(xiàn)軸向連接的風(fēng)扇。當(dāng)然,前述為曲線形桿或折線形桿的中間連接部2233也可以應(yīng)用于扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5不通過軸向連接件實(shí)現(xiàn)軸向連接的風(fēng)扇。
在圖1和圖4所示的兩個(gè)實(shí)施例中,均是以風(fēng)扇包括3個(gè)扇葉組件2的情況為例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解,本實(shí)用新型同樣適用于風(fēng)扇包括1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)以上的扇葉組件2的情況,由于原理相似,可以參照上述兩個(gè)實(shí)施例的描述進(jìn)行理解,因此,此處不再贅述。
此外,需要說明的是,雖然在圖1和圖4中,彈簧24均是螺旋彈簧,且均壓縮于第二過渡部2232與扇葉轉(zhuǎn)軸1的設(shè)有第二安裝口12的內(nèi)壁之間,但彈簧24的設(shè)置方式并不局限于此,例如,彈簧24還可以為扭轉(zhuǎn)彈簧、橡膠彈簧、空氣彈簧等其他類型的彈簧,再例如,彈簧24還可以通過在連接結(jié)構(gòu)22上設(shè)置單獨(dú)的擋板、在連接結(jié)構(gòu)22上設(shè)有孔位或者膠粘等其他方式設(shè)置,只要彈簧24的彈性力能夠作用于扇葉21上,并能夠使扇葉組件2重新達(dá)到受力平衡狀態(tài)即可。而且,雖然在圖1和圖4中,第一安裝口11呈長(zhǎng)圓形,第二安裝口12呈圓形,但這是與第一連接部221為長(zhǎng)方體形狀的桿且第二連接部222為圓柱形的桿相適應(yīng)的,其并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。另外,本實(shí)用新型的配重體23可以使用但不限于使用鐵、銅及鉛等材料制成。
綜上,本實(shí)用新型所提供的風(fēng)扇,其扇葉21的出口半徑能夠隨著動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速成負(fù)相關(guān)變化,這使得無論動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速較大還是較 小,本實(shí)用新型的風(fēng)扇均能夠高效且低耗地進(jìn)行散熱。其中尤其在動(dòng)力設(shè)備轉(zhuǎn)速變小時(shí),扇葉的出口半徑能夠自動(dòng)增大,使得即使在動(dòng)力設(shè)備以較小轉(zhuǎn)速工作時(shí),本實(shí)用新型的風(fēng)扇仍然能夠提供較充足的空氣流量,保證散熱效果,滿足散熱需求,從而可以有效解決現(xiàn)有扇葉固定于扇葉轉(zhuǎn)軸上的風(fēng)扇無法在轉(zhuǎn)速變小時(shí)實(shí)現(xiàn)有效散熱的問題。且本實(shí)用新型的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的風(fēng)扇,不僅可以用于對(duì)轉(zhuǎn)速恒定的電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行散熱,還可以用于對(duì)轉(zhuǎn)速可變的電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行散熱,且無論是對(duì)轉(zhuǎn)速恒定的動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行散熱,還是對(duì)轉(zhuǎn)速可變的動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行散熱,本實(shí)用新型的風(fēng)扇均可直接與待散熱動(dòng)力設(shè)備驅(qū)動(dòng)連接。其中尤其在對(duì)轉(zhuǎn)速可變的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行散熱時(shí),由于可以直接與轉(zhuǎn)速可變的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)連接,而無需再額外設(shè)置單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),因此可以簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu),降低轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)的加工難度,減少轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)的的能量損耗,可以有效節(jié)約轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)的整體成本,提高轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)的工作效率,且由于體積更小,重量更輕,因此也更便于轉(zhuǎn)速可變電動(dòng)機(jī)的安裝。
所以,本實(shí)用新型還提供了一種動(dòng)力設(shè)備。該動(dòng)力設(shè)備包括輸出軸5和本實(shí)用新型的風(fēng)扇。其中,風(fēng)扇的扇葉轉(zhuǎn)軸1與輸出軸5驅(qū)動(dòng)連接。該動(dòng)力設(shè)備可以為轉(zhuǎn)速恒定的電動(dòng)機(jī),也可以為轉(zhuǎn)速可變的電動(dòng)機(jī),當(dāng)然,還可以為除電動(dòng)機(jī)以外的其他動(dòng)力設(shè)備。
以上所述僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。