專利名稱:作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的搧風(fēng)裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)扇，特別涉及一種作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置。
現(xiàn)有的電風(fēng)扇都是旋轉(zhuǎn)式和滾動(dòng)式的以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的葉片或葉輪通風(fēng)。這類風(fēng)扇所形成的風(fēng)往往會(huì)引起人的不適。具有搖頭機(jī)構(gòu)的電風(fēng)扇和鴻運(yùn)風(fēng)扇分別通過風(fēng)扇頭部的擺動(dòng)和導(dǎo)風(fēng)板的偏移來擴(kuò)大通風(fēng)范圍及減輕連續(xù)吹風(fēng)扇引起的不適感。最近推出的電子選時(shí)電風(fēng)扇則是通過電子線路控制電風(fēng)扇時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停，從而達(dá)到產(chǎn)生陣風(fēng)的目的，但是由于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)力矩太小及慣性等原因，因此這種電子線路控制的電風(fēng)扇不可能以較短的間隙時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停，因而所形成的風(fēng)的效果亦不理想。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的、能形成間斷風(fēng)的扇風(fēng)裝置。
作為本實(shí)用新型的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置至少包括作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的撓性扇葉，用于固定撓性扇葉且也與撓性扇葉一起作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的固定桿，用于固定固定桿的底座及控制撓性扇葉作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置的優(yōu)點(diǎn)在于能形成類似手搖扇子的自然風(fēng)，特別適用于伏案工作者和大、中、小學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間地使用，并可避免長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)吹風(fēng)扇所引起的頭暈、疲勞、困倦等不適感。
下面將結(jié)合附圖對(duì)根據(jù)實(shí)用新型的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置的兩個(gè)最佳實(shí)施例作進(jìn)一步的描述，其中圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置的正視圖；圖2是圖1中A－A和B－B線段之間一種電路切換裝置的分段圖；圖3是圖1中A－A線段之間的另一種電路切換裝置的分段圖；圖4是圖1中A－A和B－B線段之間的另一種電路切換裝置的分段圖；圖5是本實(shí)用新型中控制裝置在動(dòng)作時(shí)的方框圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的控制裝置的線路原理圖；圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的控制裝置的線圖中不同點(diǎn)處的電壓波形圖。
圖8是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置的正視圖；圖9是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例中用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用的電路示意圖在展示于圖1中的根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置中，一根固定桿4活動(dòng)地連接在底座6上，在固定桿4的上端可以固定任意形狀的用于扇風(fēng)的撓性扇葉2，同時(shí)在固定桿4上活動(dòng)地與一桿牽引桿14的一端相連接，牽引桿14的另一端與一塊電磁鐵16活動(dòng)地連接，而電磁鐵16可在安裝有繞組18的支架20的滑槽中滑動(dòng)。另外在固定桿4的下端與一根彈簧8的一端相連，彈簧8的另一端與底座6的底部相連接。作為本實(shí)施例的一個(gè)電路切換裝置，電刷總成10可調(diào)節(jié)地固定在底座6的上端，位置檢測(cè)板12固定在固定桿4上并可隨固定桿4一起作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該電路切換裝置如圖2所示，電刷總成10由電木制成，在其頭部安裝有用兩根彈簧24壓緊的由紫銅制成的兩根導(dǎo)電棒22，上述兩個(gè)彈簧24用銅螺栓通過銅鑼母28固定，與電刷總成10配合使用的位置檢測(cè)板12也由電木制成(圖2中B－B線段所示)，在位置檢測(cè)板12中用黃銅板覆蓋一部份的電木部件，使電刷總成10的兩根導(dǎo)電棒在位置檢測(cè)板12中來回滑動(dòng)時(shí)達(dá)到時(shí)通時(shí)斷的效果。圖1中所示的線圈繞組18采用螺管式，螺管長(zhǎng)50mm，直徑20mm，繞組18導(dǎo)線直徑采用0.2mm，繞7500匝。圖5是用于本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)裝置的方框圖，圖6展示了該驅(qū)動(dòng)裝置中的控制電路，該控制電路控制該扇風(fēng)裝置的通斷及作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的幅度。
圖1中箭頭X以上部份與圖8中箭頭X以上部份相同。
下面將對(duì)本實(shí)用新型的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置的第一實(shí)施例的操作做詳細(xì)的描述當(dāng)電源未接通時(shí)，固定桿4和撓性扇葉2在彈簧8的作用下停留在初始位置，即與彈簧8成一線位置，電刷總成10的兩根導(dǎo)電桿22與位置檢測(cè)板12上的黃銅板部份相接觸，圖6所示控制電路中的E點(diǎn)的電壓為圖7中所示的Vc，因電容器C2尚未充電，所以控制電路中F點(diǎn)的電壓也是Vc，即，5G1555的2、6號(hào)腳的電壓都是Vc，所以輸出是低電位，這時(shí)雙向可控硅KS受觸發(fā)導(dǎo)通，經(jīng)橋式整流二極管D4－D7整流后的直流脈動(dòng)電壓施加在電磁鐵16的繞組18上，產(chǎn)生一個(gè)吸引力，牽動(dòng)電磁鐵16向下滑，從而牽動(dòng)牽引桿14使撓性扇葉2作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)生通風(fēng)，同時(shí)，5G1555放電端7導(dǎo)通，電容器C2快速充電，見圖7，F(xiàn)點(diǎn)的電壓降為零伏。
當(dāng)扇葉運(yùn)動(dòng)到給定位置時(shí)，電刷總成10的兩個(gè)導(dǎo)電桿22接觸在位置檢測(cè)板12的電木部份，即絕緣部份，所以控制電路中E點(diǎn)的電壓為零伏。這時(shí)5G1555的2、6號(hào)腳都為零伏，輸出由低電位翻為高電位，雙向可控硅KS不觸發(fā)，在電流過零時(shí)，進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，因而在繞組18上沒有直流脈動(dòng)電流，電磁鐵16被釋放，固定桿4和撓性扇葉2在彈簧8的作用下向初始位置運(yùn)動(dòng)。當(dāng)5G1555的輸出端由低電位翻為高電位時(shí)，它的放電端7號(hào)腳也由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，電容器C2經(jīng)過電阻R2和可變電阻W放電。當(dāng)撓性扇葉2和固定桿4回到初始位置時(shí)，電容器雖經(jīng)放電但尚未使F點(diǎn)的電壓達(dá)到2／3Vc，所以固定桿4和撓性扇葉2仍停留在初始位置，直到F點(diǎn)的電壓回升到2／3Vc時(shí)，也就是單穩(wěn)電路延時(shí)時(shí)間已到時(shí)，5G1555的輸出由高電位翻為低電位，見圖7波形，此時(shí)控制電路又恢復(fù)至初始狀態(tài)，只是F點(diǎn)的電壓為2／3Vc，如此循環(huán)，扇風(fēng)裝置就可以保證不停地作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。
圖6中，電源部份的交流220v電壓經(jīng)橋式整流管D4－D7整流后供給繞組18，并與電阻R4配合實(shí)現(xiàn)過零觸發(fā)。變壓器的一組次級(jí)繞組向指示燈DZ供電；另一組10v線圈經(jīng)二極管D1半波整流，電容器C1濾波后作為單穩(wěn)態(tài)電路的電源，其電壓Vc≈11v。
二極管D4－D7配合R4實(shí)現(xiàn)過零觸發(fā)，避免對(duì)外的無線電干擾，穩(wěn)壓管D2防止了5G1555的5腳對(duì)1腳的電壓過高。
實(shí)現(xiàn)過零觸發(fā)的原理為參見圖7中的cd段，當(dāng)5G1555輸出高電位時(shí)，電容C2開始放電，F(xiàn)點(diǎn)的電壓按指數(shù)規(guī)律上升。如果5G1555在本次電壓過零時(shí)沒有由暫態(tài)翻回穩(wěn)態(tài)，也就是說輸出仍是高電位，那么在一下次過零或過零之前翻轉(zhuǎn)的必要條件是△V5＜△V6，△V5是由二極管D4－D7整流后的電壓經(jīng)電阻R4與5G1555的5號(hào)腳對(duì)電阻(等效電阻約為3.4KΩ)分壓后在5G1555的5號(hào)腳上引起的電壓變化，△V6是在半個(gè)周波時(shí)間內(nèi)5G1555的6號(hào)腳即F點(diǎn)的電壓的變化量，因?yàn)闀r(shí)間常數(shù)(Rw＋R2)·C2＞＞1／100秒(半個(gè)周波的時(shí)間)，而F點(diǎn)的電壓的最大值也只有2／3Vc≈7V，所以△V6很小，要求△V5也很小，也就是二極管D4－D7整流后加在電阻R4上的電壓也很小，即要在零點(diǎn)附近才能由暫態(tài)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，輸出由高電位翻為低電位，雙向可控硅KS由截止變?yōu)閷?dǎo)通。
上述的電路切換裝置也可以為光電感應(yīng)式的，如圖3中A－A線段的分段圖，位置檢測(cè)板12仍然為一如圖1中所示的板，它由不透光的材料制成，圖3中A－A線段所示，為一測(cè)光總成32，其結(jié)構(gòu)為一個(gè)發(fā)光電珠34安裝在一塊板上，一個(gè)光敏元件36安裝在另一塊板上，兩塊板之間有一段距離，電珠34和光敏元件36在位置上相對(duì)成一線，兩塊板的一端開口，另一端互相固定，這樣當(dāng)位置檢測(cè)板12隨固定桿4和撓性扇葉作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢測(cè)板12從測(cè)光總成32的兩塊板的開口進(jìn)入時(shí)，遮擋住由電珠34向光敏元件36發(fā)出的光線，反之，當(dāng)檢測(cè)板12回出測(cè)光總成32時(shí)，電珠34的光線又照射到光敏元件36上，這樣由光敏元件36的受光與不受光的情況控制電路的工作，從而達(dá)到控制扇風(fēng)裝置作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。
上述的電路切換裝置亦可是一種電磁感應(yīng)式的，如圖4中A－A段所示，在圖1中電刷總成10的位置上換裝上一根位置檢測(cè)桿38，在位置檢測(cè)桿38的一端裝有霍爾元件的40，在固定桿4的相應(yīng)位置上安裝有磁鐵42，當(dāng)固定桿4作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，固定桿4上的磁鐵42擺動(dòng)至與位置檢測(cè)桿38上的霍爾元件40重合時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)磁鐵40離開位置檢測(cè)桿38上的霍爾元件40時(shí)，感應(yīng)電流消失，這樣也達(dá)到了控制扇風(fēng)裝置作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。
展示于圖8中的是本實(shí)用新型的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置的第二實(shí)施例，其中把一個(gè)調(diào)幅桿52鉸接在底座50上，調(diào)幅桿52的一端可固定安置在底座50上的三個(gè)定位孔56中的一個(gè)，調(diào)幅桿52的另一端與扇桿60的一端相鉸接，在扇桿60的另一端用兩個(gè)U形螺栓68和4個(gè)螺母70固定一個(gè)撓性扇葉2，在扇桿60的中部開有一個(gè)長(zhǎng)形槽62，長(zhǎng)形槽62中活動(dòng)地安置有一個(gè)滑動(dòng)軸承64，一個(gè)安置在蝸輪72上的導(dǎo)向銷66插入安置于長(zhǎng)形槽62中的滑動(dòng)軸承64中。蝸輪72用一個(gè)架子固定在底座50上，在一個(gè)安裝在底座50上的電動(dòng)機(jī)78的驅(qū)動(dòng)軸上裝有一個(gè)蝸桿76，該蝸桿76與蝸輪72相嚙合。在底座50的一端的凸出部份和扇桿60的中部有一根連接兩者的拉簧74。
圖9中所示的是驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)78的電路裝置，該電路裝置把交流220v電壓經(jīng)變壓器80降壓，再由四個(gè)橋式二極管82整流再由電容器86和電感線圈84濾波，把直流電壓提供給電動(dòng)機(jī)78。
下面將對(duì)本實(shí)用新型的作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置的第二實(shí)施例的操作做詳細(xì)的描述由上述電路裝置向電動(dòng)機(jī)78供電后，安置在電動(dòng)機(jī)78的動(dòng)軸上的蝸桿76經(jīng)蝸輪72減速后，固定在蝸輪上的導(dǎo)向銷66以蝸輪軸75為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向銷66帶動(dòng)滑動(dòng)軸承64在扇桿60的長(zhǎng)形槽62中滑動(dòng)，扇桿60就以扇桿60和調(diào)幅桿52的鉸接處為中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而達(dá)到通風(fēng)。改變調(diào)幅桿52固定在底座50上的位置可以改變往復(fù)運(yùn)動(dòng)的幅度。拉出調(diào)幅鈕54，把調(diào)幅桿52的一端移動(dòng)至第二或第三定位孔56，再把調(diào)幅鈕54插入不同的定位孔56。就可得到不同的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的幅度。位于底座50一端凸出部份兩側(cè)的限位銷58用以防止調(diào)幅桿52超出范圍。圖8中所示的調(diào)幅桿52的位置處于最大往復(fù)運(yùn)動(dòng)的位置。當(dāng)圖8中扇桿60處于虛線位置時(shí)又向左運(yùn)動(dòng)。由左向右作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)速度快，為扇風(fēng)行程，由右向左作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)速度較慢，為復(fù)原行程。因?yàn)閺?fù)原行程時(shí)間長(zhǎng)、阻力小，所以裝有一根拉簧74，在復(fù)原行程時(shí)積蓄一部份能量，在扇風(fēng)行程中幫助電動(dòng)機(jī)78牽引扇風(fēng)裝置扇風(fēng)，這樣可以使電動(dòng)機(jī)78的負(fù)荷波動(dòng)較小，也可以提高電動(dòng)機(jī)78的效率。
權(quán)利要求
1.一種作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的扇風(fēng)裝置，本實(shí)用新型的特征在于該裝置包括作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的撓性扇葉，用于固定撓性扇葉且與撓性扇葉一起作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的固定桿，一用于固定固定桿的底座及一控制撓性扇葉作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的扇風(fēng)裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)裝置包括與一銜鐵連接的牽引桿，一組線圈繞組，控制上述驅(qū)動(dòng)裝置的控制電路，以及三套不同的切換裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的扇風(fēng)裝置，其特征在于上述電路切換裝置為接觸式，它包括固定在上述固定桿上的由導(dǎo)電材料和絕緣材料制成的與上述固定桿一起作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的位置檢測(cè)板，一可調(diào)節(jié)地固定在底座上且在其上裝有兩個(gè)與該檢測(cè)板作滑動(dòng)接觸的導(dǎo)電桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的扇風(fēng)裝置，其特征在于上述電路切換裝置為光電式，它包括一個(gè)固定在底座上的包括發(fā)光元件和光敏元件；固定在固定桿上隨固定桿一起作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的遮光檢測(cè)板。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的扇風(fēng)裝置，其特征在于上述電路切換裝置為電磁感應(yīng)式，它包括固定在底座上且包括一霍爾元件的桿，固定在固定桿上并隨固定桿一起作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的永久磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的扇風(fēng)裝置，其特征在于上述控制電路包括單穩(wěn)電路、雙向可控硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的扇風(fēng)裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)裝置包括一固定在底座上的電動(dòng)機(jī)，安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的蝸桿及一與蝸桿相嚙合的蝸輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的扇風(fēng)裝置，其特征在于在上述與撓性扇葉一起作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的固定桿上有一隨固定在蝸輪上的導(dǎo)向銷轉(zhuǎn)動(dòng)而
專利摘要
作往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的搧風(fēng)裝置利用機(jī)械擺動(dòng)的方式形成了類似手搖扇子的自然風(fēng)。本裝置特別適用于伏案工作者和大、中小學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間地使用，并可避免長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)吹風(fēng)扇所引起的頭暈、疲勞和困倦等不適感。
文檔編號(hào)A45B27/00GK86206114SQ86206114
公開日1988年11月9日 申請(qǐng)日期1986年8月25日
發(fā)明者張國(guó)民 申請(qǐng)人:張國(guó)民導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan