本發(fā)明整體涉及一種用于除去碎屑的設備，更具體地，涉及一種改進的便攜式電動碎屑鼓風機設備。

背景技術：

用于從庭院、人行道和其它工作環(huán)境清理室內(nèi)和室外碎屑的裝置使業(yè)主和專業(yè)庭院設計者能夠使用高速空氣打掃環(huán)境。傳統(tǒng)的電動碎屑鼓風機裝置包括由內(nèi)燃機提供動力的風扇，所述內(nèi)燃機通常為一沖程發(fā)動機、二沖程發(fā)動機或四沖程發(fā)動機。這種商業(yè)級裝置具有允許操作者快速移除碎屑的足夠的功率以及裝載用于幾個小時連續(xù)操作的足夠燃料的大燃料箱。

然而，這些傳統(tǒng)鼓風機裝置在產(chǎn)生噪音和空氣污染方面卻是臭名昭著。抱怨來自，現(xiàn)有碎屑鼓風機設計中的發(fā)動機在操作期間同時對操作者和靠近該鼓風機的人員產(chǎn)生噪音危害。由于發(fā)動機的噪音，操作者需要佩戴耳罩。該發(fā)動機還會向大氣中釋放有害的一氧化碳和其它污染物。二沖程發(fā)動機已經(jīng)顯示出可以與大型汽車相媲美的污染物釋放。請參閱How bad for the environment are gas powered leaf blowers？Brian Palmer，華盛頓郵報，2013年9月16日。這些設計的固有問題如此之大以至于他們促使一些城市禁止使用汽油動力的碎屑鼓風機，而是雇用臨時工人人工清理碎屑。請參閱Takoma Park bans gas powered leaf blowers used by public works staff,Allison Bryan,Gazette.Net，2011年1月19日。

盡管傳統(tǒng)鼓風機裝置具有固有問題，但是由于缺少可接受的替代物，一些城市繼續(xù)使用它們?，F(xiàn)有的電動碎屑鼓風機不像它們的汽油提供動力的對象那么強大并因此在行業(yè)中不受歡迎。請參閱上文。提高現(xiàn)有電動鼓風機的功率輸出會增加裝置的噪音以及降低裝置的操作范圍，從而使它們用處更小。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述，需要一種向社區(qū)提供可接受的噪音水平的高效的碎屑鼓風機。還需要可以在整個工作日提供連續(xù)使用以大面積清理的碎屑鼓風機。

因此，在此公開了一種便攜式電動碎屑鼓風機，包括降噪和節(jié)能設計，基本如結合至少一個附圖所示和/或所述。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的由操作者使用的碎屑鼓風機的立體圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的鼓風機的立體圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的鼓風機的底面的立體圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的鼓風機的側視圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的鼓風機的內(nèi)部的橫截面圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的鼓風機的內(nèi)部的詳細立體圖；

圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的鼓風機的入口設計的第一示例；

圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的鼓風機的入口設計的第二示例；

圖7C示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的鼓風機的入口設計的第三示例；

圖7D示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的鼓風機的入口設計的第四示例；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的鼓風機的實測功率效率；

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的由操作者使用的碎屑鼓風機的立體圖；

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機的底面的立體圖；

圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機的內(nèi)部的橫截面圖；

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的軸流式風扇9’的橫截面圖；

圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機的內(nèi)部的詳細橫截面圖；

圖14示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機的內(nèi)部的詳細立體圖；

圖15A示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機的內(nèi)部的分解圖；

圖15B示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機的內(nèi)部視圖；

圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的鼓風機的入口設計的示例；

圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的與鼓風機一起使用的功率控制板；

圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的與鼓風機一起使用的功率控制板；以及

圖19示出了根據(jù)一些實施例的鼓風機操作和數(shù)據(jù)收集的過程流程。

具體實施方式

以下說明包含有關本發(fā)明中實施例的具體信息。本申請中的附圖及其隨附的詳細說明僅僅涉及示例性實施例。除非另有說明，否則附圖中相同或相應的元件可以使用相同或相應的附圖標記來指示。此外，本申請中的附圖和說明通常不按比例示出，并且不旨在對應于實際的相關尺寸。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的由操作者使用的碎屑鼓風機100的立體圖。圖1的碎屑鼓風機包括電源50、鼓風機1和電源線8。鼓風機1包括進氣口2、進氣導向管4和排氣管7。電源50用于向鼓風機1提供電力，下文將結合圖5對其做更詳細說明。

如圖1所示，在一些實施例中，電源50可以被構造為使用一個或多個帶子51被承載在操作者的背上。如圖所示的實施例中，帶子51可以連接到操作者的肩膀和/或腰部中的一個或多個。帶子51被構造為由本領域公知的載重材料制成。在一些實施例中，帶子51可以被構造為由尼龍制成。在一些實施例中(圖中未示出)，電源50可以被構造為被承載在操作者的腰上，例如連接到操作者的腰帶。在一些實施例中，電源50可以被從操作者拆卸，并且在可移動平臺上攜帶、推或拉。電源50可以被容納在單個單元內(nèi)(如圖1中的實施例所示)，或者可以被分配在多個獨立單元中。當被分配在多個獨立包裝中時，電源50可以被構造為被承載在操作者身上的多個位置。

如圖1所示，在一些實施例中，鼓風機1被保持在操作者的手中。鼓風機1可以用于當從電源50經(jīng)由電源線8提供電力給鼓風機1時由操作者以高速率排放空氣。為了以高速率排放空氣，空氣首先進入進氣口2，加速通過進氣導向管4，然后通過排氣管7被排出，下文將對此作更詳細說明。這樣，操作者能夠通過將排氣管7指向任意期望的方向引導從鼓風機1排出的空氣。

電源50包括殼體52和一個或多個儲能單元54。殼體52用于容納一個或多個儲能單元54。儲能單元54可以由多種類型系統(tǒng)組成，包括電池和燃料電池。在一些實施例中，儲能單元54可以包括包含電化電池的可充電電池。在一些實施例中，電化電池可以是鋰離子電池。電源50可以是用于鼓風機1的唯一電源，或者可以與其它電源一起使用。電源50可以與機電發(fā)電系統(tǒng)一起使用，所述機電發(fā)電系統(tǒng)例如為發(fā)電動機、太陽能電力轉換器或者熱電轉換器。在一些實施例中，碎屑鼓風機100可以通過將電源線8連接到建筑物提供的標準電源插座來使用而不需要電源50。在這樣的實施例中，電源線8可以連接到延長線(圖中未示出)，以便為碎屑鼓風機提供較大使用距離。

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的鼓風機1的立體圖。圖2中的鼓風機1包括進氣口2、一體形成的支架3、進氣導向管4、手柄5、觸發(fā)開關6、排出管7和電源線8。

如圖2所示，鼓風機1包括手柄5，手柄5由操作者使用以在碎屑鼓風機操作期間將鼓風機1握在他或她的手中。如在所示的實施例中所示，手柄5被放置在鼓風機1的頂部，以給予操作者對操作期間從鼓風機1排出的空氣的控制。如圖2中進一步所示，手柄5包括觸發(fā)開關6。觸發(fā)開關6用于通過調(diào)節(jié)施加到觸發(fā)開關6的壓力量來調(diào)節(jié)從電源50或者經(jīng)由電源線8從替換電源供給到鼓風機1的功率量。例如，操作者可以完全按下觸發(fā)開關6以向鼓風機1提供最大功率量，從而使最大速率和體積的空氣從鼓風機1排出。在另一個示例中，操作者可以部分地按下觸發(fā)開關6以向鼓風機1提供小于最大值的功率，從而與完全按下觸發(fā)開關6相比產(chǎn)生較小速率和體積的排出空氣。如下文將作的更詳細的說明，操作者在觸發(fā)開關6上的輸入將使用功率控制板13、13’進行說明。

圖2中還示出，鼓風機1包括一體形成的支架3。鼓風機1的一體形成的支架3是當操作者將鼓風機1放置在地面或其它表面上時使用的。如圖2所示，一體形成的支架3包括定位在進氣導向管4的下方的唇緣部。因而，一體形成的支架3的唇緣部因此保護進氣導向管4不會撞擊地面，否則撞擊地面可能會對進氣導向管4造成損害。進一步，一體形成的支架3的唇緣部還在鼓風機1位于地面或其它表面上時保持鼓風機1處于直立位置。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的鼓風機1的底面的立體圖。圖3中的鼓風機1包括進氣口2、一體形成的支架3、進氣導向管4、手柄5、觸發(fā)開關6、排氣管7和電源線8。

如圖3和5所示，鼓風機1的進氣口2可以包括彎曲邊緣62。進氣口2的彎曲邊緣62可以向外張開，以增加鼓風機1操作期間進入進氣導向管4的空氣量。進一步地，環(huán)繞進氣口2的彎曲邊緣62允許周圍空氣平穩(wěn)地進入導向管，從而最小化彎曲邊緣62周圍的流分離。

同樣如圖3所示，進氣口2可以包括格柵，所述格柵可以用于防止碎屑(例如葉子或其它物質(zhì))在操作期間進入鼓風機1。該格柵可以包括彼此交叉以為空氣形成矩形開口的垂直元件。在一些實施例中，該格柵可以包括圓形、三角形或其它形狀開口。此外，該格柵的開口可以是大的以最大化進入進氣口2的空氣量，或者該格柵的開口可以較小以防止小的碎屑進入進氣口2。

鼓風機1的進氣口2的橫截面可以采用多種不同形狀。如圖3的實施例中所示，進氣口2的橫截面包括具有圓角的矩形形狀。鼓風機1包括這種形狀的進氣口2的橫截面，以便最大化進入進氣口2的空氣量。在一些實施例中，進氣口2的橫截面可以包括，但不限于，圓形形狀、橢圓形狀或者具有圓角的正方形形狀。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的鼓風機1的側視圖。圖4中的鼓風機1包括進氣口2、一體形成的支架3、進氣導向管4、手柄5、觸發(fā)開關6和排氣管7。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的鼓風機1的橫截面圖。圖5中的鼓風機1包括進氣口2、一體形成的支架3、進氣導向管4、手柄5、觸發(fā)開關6、排氣管7、電源線8、軸流式風扇組件9、入口吸收材料10、排出吸收材料11、隔離支座12和功率控制板13、13’。

如圖5所示，鼓風機1包括容納在進氣導向管4的內(nèi)部的軸流式風扇組件9。軸流式風扇組件9可以位于靠近進氣導向管4連接到排氣管7的位置。軸流式風扇組件9被鼓風機1用于加速進入進氣口2穿過進氣導向管4并排出排氣管7的空氣。例如，當功率被從電源50或替換電源提供到鼓風機1時，軸流式風扇組件9的風扇轉子開始旋轉，從而使空氣通過進氣口2進入。在該示例中，隨后空氣被軸流式風扇組件9加速向上通過進氣導向管4和排出空氣的排氣管7。

鼓風機的效率的量度可以被認為是輸出空氣流速(例如，每分鐘的立方英尺數(shù))與消耗的功率(例如，瓦特)的比率。為了最大化鼓風機效率，有利的是增加被強迫通過鼓風機的空氣且可以具有最小量的阻力。為了確保最大體積的空氣以最高的排出速度從鼓風機1排出，進氣導向管4包括從進氣口2朝向空氣流動方向(即，朝向軸流式風扇組件9)逐漸減小的橫截面。該逐漸減小的進氣導向管4允許空氣以最小阻力逐漸加速，從而提高總的鼓風機效率。例如，進氣口2的橫截面可以比軸流式風扇組件9所位于的進氣導向管4的橫截面大約125％到500％。

同樣如圖5所示，軸流式風扇組件9可以使用隔離支座12被安裝在鼓風機1內(nèi)。隔離支座12在操作期間用于以降低鼓風機1的噪音的方式將軸流式風扇組件9安裝在鼓風機1內(nèi)。這樣，隔離支座12可以包括彈簧或使用鼓風機1時吸收軸流式風扇組件9制造的振動的其它安裝元件。例如，軸流式風扇組件9可以使用環(huán)繞軸流式風扇組件9定位的大量彈簧安裝在鼓風機1內(nèi)。在該示例中，該彈簧將在鼓風機1使用時吸收軸流式風扇組件9造成的振動，從而降低鼓風機1造成的噪音。

同樣如圖5所示，鼓風機1包括安裝在進氣導向管4內(nèi)的入口吸收材料10和安裝在排氣管7內(nèi)的排出吸收材料11。入口吸收材料10和排出吸收材料11中的每一個都可以包括放置在鼓風機1內(nèi)以用于在鼓風機1使用時降低鼓風機1的噪音和/或鼓風機1的振動的材料。例如，入口吸收材料10和排出吸收材料11中的每一個包括，但不限于，橡膠、泡沫或者可以放置在鼓風機1內(nèi)以降低使用期間造成的聲音和/或振動的任何其它聲音降低和/或抑制材料。此外，入口吸收材料10可以由開孔和/或閉孔泡沫制成。開孔和/或閉孔泡沫的面向空氣流的內(nèi)表面可以具有紋理。例如，開孔泡沫可以制造為具有位于捕獲聲音能量的泡沫的表面上的微開口孔。例如，閉孔泡沫的表面可以成型為具有捕獲聲音能量的紋理表面，例如楔形、角錐形、裝蛋箱形或者包括峰形和谷形的其它幾何形狀。紋理化的開孔或閉孔泡沫可以在泡沫表面處形成一小層滯留空氣泡，以幫助保持進氣導向管4內(nèi)的層狀(穩(wěn)定)空氣流。在一些實施例中，入口吸收材料10的整個表面都可以具有紋理。在一些實施例中，僅入口吸收材料10的一部分可以具有紋理。在一些實施例中，僅有入口吸收材料10的面向軸流式風扇組件9的后表面10a具有紋理(圖5)。

同樣如圖5所示，鼓風機1包括功率控制板13、13’。功率控制板13、13’可以包括電子控制電路，所述電子控制電路在操作期間控制提供到鼓風機1的功率量、收集與鼓風機1的操作相對應的數(shù)據(jù)以及將這些數(shù)據(jù)傳送到其它電子裝置。功率控制板13、13’將在下文中結合圖17和圖18做更詳細的討論。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的鼓風機1的內(nèi)部的詳細立體圖。圖6的鼓風機1包括進氣口2、一體形成的支架3、進氣導向管4、手柄5、觸發(fā)開關6、排氣管7、電源線8、軸流式風扇組件9、入口吸收材料10、排出吸收材料11、隔離支座12和功率控制板13、13’。

作為對圖7A、圖7B、圖7C和圖7D(以下稱為圖“7A-7B”)的初步說明，應當注意的是，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，圖7A-7D中的每一個示出了可以用于鼓風機1的不同設置。這樣，圖7A-7D中所示的對鼓風機1的設置包括進氣口2相對于軸流式風扇組件9的軸線的不同角度以及進氣口2的入口平面相對于空氣的入口流動方向的角度。此外，盡管圖7A-7D中所示的每一個設置都可以結合鼓風機1使用，但是圖7D中所示的設置是優(yōu)選的，這是因為它提供了圖7A-7D中示出的任意一個設置的最佳噪音降低和能量效率。

此外，應當注意的是，圖7A中的鼓風機1a、進氣口2a和軸流式風扇組件9a分別對應于根據(jù)第一設置的鼓風機1、進氣口2和軸流式風扇組件9。圖7B中的鼓風機1b、進氣口2b和軸流式風扇組件9b分別對應于根據(jù)第二設置的鼓風機1、進氣口2和軸流式風扇組件9。圖7C中的鼓風機1c、進氣口2c和軸流式風扇組件9c分別對應于根據(jù)第三設置的鼓風機1、進氣口2和軸流式風扇組件9。最后，圖7D中的鼓風機1d、進氣口2d和軸流式風扇組件9d分別對應于根據(jù)第四設置的鼓風機1、進氣口2和軸流式風扇組件9。

圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的鼓風機1a的入口設計的第一示例。圖7A的鼓風機1a包括進氣口2a、軸流式風扇組件9a、聲波20a(由彎曲虛線示出)、空氣流動方向箭頭21a、軸流式風扇組件的軸線22a(由虛直線示出)以及入口平面23a。

如圖7A的實施例所示，鼓風機1a包括包含進氣口2a和沿著軸流式風扇組件的軸線22a對準的軸流式風扇組件9a的設置。通過使用如圖7A中所示的設置，由于空氣能夠順暢地穿過鼓風機1a，鼓風機1a包括最少限制的空氣流動設計，如空氣流動方向箭頭21a所指示。與進氣口2a與軸向式風扇組件9a之間的其它潛在對準相比，圖7A中的設置需要最少的輸入功率量以獲得期望的流量。然而，圖7A的設置會對操作者和環(huán)境造成最大噪音量。軸向式風扇組件9a在操作期間產(chǎn)生送出到操作者和環(huán)境的聲波20a。如圖7A所示，在這種設置中，在鼓風機1a使用時，入口平面23a指向操作者，從而在操作時產(chǎn)生最多量的不期望的噪音。

圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的鼓風機的入口設計的第二示例。圖7B中的鼓風機1B包括進氣口2B、軸流式風扇組件9b、聲波20b(由彎曲虛線示出)、空氣流動方向箭頭21b、軸流式風扇組件的軸線22b(由虛直線示出)、入口平面23b和進氣導向管的角度24b。

如圖7B中的實施例所示，鼓風機1b包括進氣口2b以相對于軸流式風扇組件的軸線22b的角度(被描述為角度24b)定向的設置。在所示的實施例中，操作期間，進氣口2b被定向為相對于軸流式風扇組件的軸線22b成向下的角度，以使入口平面23b在操作期間被定向為部分地朝向地面。如圖所示，聲波20b在操作期間朝向地面并遠離操作者偏轉。結果是相對于圖7A中的設置降低到操作者的不期望的噪音。然而，圖7B中的設置比圖7A中的設置具有更多的受限制的空氣流。在圖7B的設置中，空氣必須移動更長距離并經(jīng)歷相對于進氣的方向改變。結果是圖7B的設置需要更大量的輸入能量，以獲得與圖7A的設置相同的空氣流量。

圖7C示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的鼓風機的入口設計的第三實施例。圖7C的鼓風機1c包括進氣口2c、軸流式風扇組件9c、聲波20c(由彎曲虛線示出)、空氣流動方向箭頭21c、軸流式風扇組件的軸線22c(由虛直線示出)、入口平面23c和入口導管角度24c。

如圖7C的實施例所示，鼓風機1c包括具有相對于圖7A和圖7B的實施例增大的入口導管角度24c的設置。圖7C的設置與圖7A和圖7B的實施例相比相對于軸流式風扇組件的軸線22c更平行于地面定向進氣口2c。由于聲波22c在操作期間被基本上朝向地面而遠離操作者引導，因此圖7C中的定向導致比圖7A和圖7B中的實施例具有更大的噪聲消減。然而，圖7C中的設置比圖7A和圖7B中的設置具有更大的受限制的空氣流動。在圖7C的構造中，與圖7A和圖7B的實施例相比，空氣必須移動甚至更長的距離并經(jīng)歷從入口更大的方向改變。結果是圖7C的構造需要更大量的輸入能量，以獲得與圖7A和圖7B的構造相同的空氣流量。

圖7D示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的鼓風機的入口設計的第四示例。圖7D中的鼓風機1d包括進氣口2d、軸流式風扇組件9d、聲波20d(由彎曲虛線示出)、空氣流動方向箭頭21d、軸流式風扇組件的軸線22d(由虛直線示出)、入口平面23d、入口導管角度24d和入口平面角度25d。

如圖7D的實施例所示，鼓風機1d包括具有相對于圖7A和圖7B的實施例增大的入口導管角度24d但小于圖7C的實施例中的入口導管角度24c的設置。圖7D中的定向導致比圖7A和圖7B中的實施例更大的噪聲消減，但比圖7C中的實施例更小的噪聲消減。

圖8示出了與現(xiàn)存的現(xiàn)有電池供電的吹葉機相比的根據(jù)一些實施例的碎屑鼓風機100的實測功率效率。作為一個實例，為了獲得340立方英尺/分鐘(CFM)的空氣流量，新的設計消耗功率大約240W對比現(xiàn)存設計消耗560W。

下表列出了一些實施例的操作聲壓水平，所述操作聲壓水平以從噴嘴的多個角度每ANSI B 157.2測得。在半節(jié)流時，平均聲壓水平是56.4dB(A)，這顯著小于相同流量下公布的比較操作的聲壓水平64dB(A)。在全節(jié)流時，優(yōu)選實施例的平均聲壓水平是62.5dB(A)。

在圖7D的實施例中，入口平面角度25d包括小于90度的角度。此外，入口導管角度24d可以包括在0-59度之間的角度，優(yōu)選50度的角度。

下面將參照圖9-15B說明碎屑鼓風機的第二實施例。與碎屑鼓風機的第一實施例相似的部件具有相同的附圖標記且其說明將不再重復。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的由操作者使用的碎屑鼓風機100’的立體圖。圖8中的碎屑鼓風機100’包括電源50、鼓風機1’和電源線8。鼓風機1’包括進氣口2’、進氣導向管4’和排氣管7’。電源50用于向鼓風機1’提供電功率。

如圖9所示，在一些實施例中，鼓風機1’可以包括吊帶14。在一些實施例中，吊帶14可以用于承載鼓風機1’的重量。吊帶14可以用于允許由操作者身體的特定部分承載鼓風機1’的重量，以使單個操作者能夠進行鼓風機1’的全天操作而具有最小疲勞或沒有疲勞(例如，8小時或更長時間的連續(xù)使用)。在一些實施例中，吊帶14可以被穿戴并承載在使用者的背上、(多個)肩上、(多個)手臂和/或腰部。在一些實施例中，吊帶14可以由一個以上的身體部位穿戴。例如，吊帶14可以由操作者的肩部和腰部承載。在一些實施例中，吊帶14可以連接到使用者的腰帶。在一些實施例中，鼓風機1’可以被握在操作者的手里。在一些實施例中，鼓風機1’的部分重量可以由吊帶承載，并且鼓風機1’的部分重量可以由使用者的手承載。在一些實施例中，吊帶14可以由操作者用于通過將排氣管7’指向任意期望的方向來引導從鼓風機1’排出的空氣。在一些實施例中，操作者可以使用他們的手定向從鼓風機1’排出的空氣的方向。

可以使用一個或多個安裝接頭15將吊帶14連接到鼓風機1’。在所述的實施例中，示出了兩個安裝接頭15。在一些實施例中，可以使用多于兩個的安裝接頭15或者可以使用單個安裝接頭15。如圖9和圖11所示，安裝接頭15可以連接到進氣導向管4，并且可以連接到進氣導向管4的上表面。在一些實施例中，安裝接頭15可以連接到鼓風機1’的不同部件和/或可以連接到鼓風機1’的不同表面。優(yōu)選地，安裝接頭15連接到1’，使得在使用者改變空氣從鼓風機1’排出的方向時，吊帶14不纏結。在一些實施例中，可以使用不同于安裝接頭15的連接件將吊帶14連接到鼓風機1’。例如，可以使用卡扣、銷、夾子或類似物將吊帶14連接到鼓風機1’。在一些實施例中，可以使用環(huán)繞鼓風機1’裝配的套筒將吊帶14連接到鼓風機1’。在一些實施例中，可以使用多種類型的連接件將吊帶14連接到鼓風機1’。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機1’的底面的立體圖。圖10的鼓風機1’包括進氣口2’、一體形成的支架3、進氣導向管4’、手柄5、觸發(fā)開關6、排氣管7’、電源線8和吊帶14。

圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機1’的橫截面圖。鼓風機1’包括進氣口2’、一體形成的支架3、進氣導向管4’、手柄5、觸發(fā)開關6、排氣管7’、電源線8、軸流式風扇組件9’、入口吸收材料10’、出口吸收材料11’、隔離支座12’和功率控制板13、13’。進氣導向管4’包括近端4a’和遠端4b’。進氣導向管4’的近端4a’相對于鼓風機1’的工作位置靠近空氣進入進氣導向管4’的進氣口2’位于進氣導向管4’的背面。進氣導向管4’

的遠端相對于鼓風機1’的工作位置靠近進氣導向管4’連接到排氣管7’的位置位于進氣導向管4’的前面。

如圖11所示，鼓風機1’包括軸流式風扇組件9’。軸流式風扇組件9’被鼓風機1’用于加速進入進氣口2’通過進氣導向管4’并排出排氣管7’的空氣。例如，當從電源50或替換電源提供功率到鼓風機1’時，軸流式風扇組件9’的風扇轉子17(如圖12所示)開始旋轉，使空氣經(jīng)由進氣口2’進入。在該示例中，空氣接著被軸流式風扇組件9’加速通過進氣導向管4’和經(jīng)其排出的排氣管7’。如圖9-11所示，操作過程中，進氣口2’被定向為相對于軸流式風扇組件9’成向下的角度，使得進氣口2’在操作期間被定向為部分地朝向地面。

電源線8用于將來自電源50或替換電源的功率傳輸?shù)焦娘L機1’。電源線8可以包括插入到進氣導向管4’的近端4a’中的插座8b中的連接器8a，如圖11所示。鼓風機1’可以包括將插座8b連接到功率控制板13、13’的內(nèi)部電纜(圖中未示出)。正如關于圖12所做的更完整的說明，功率控制板13、13’可以電連接到電動機16。

軸流式風扇組件9’可以構成鼓風機1’的重量的重要部分，并且鼓風機1’內(nèi)部的軸流式風扇組件9’的位置可以為鼓風機1’提供期望的重心和平衡。如下文將做的詳細說明，鼓風機1’內(nèi)的軸流式風扇組件9’的位置可以額外地提供聲音阻尼特性。軸流式風扇組件9’可以位于進氣導向管4’內(nèi)部，并且可以定位為靠近進氣導向管4’的遠端4b’。在一些實施例中，軸流式風扇組件9’可以被定位為比手柄5安裝的位置更靠近進氣導向管4’的遠端4b’。換句話說，手柄5可以被定位為比軸流式風扇組件9’更靠近鼓風機1’的后端。

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的軸流式風扇組件9’的橫截面圖。如圖12所示，軸流式風扇組件9’可以包括電動機16、轉子17、入口漏斗18、電動機整流罩19和風扇殼體26。當功率被提供到電動機16時，電動機16使風扇轉子17旋轉，從而使一行空氣移動通過鼓風機1’。電動機16可以是本領域公知的直流(DC)或交流(AC)電動機。在一些實施例中，電動機16可以是三相AC電動機。風扇轉子17包含一個或多個風扇葉片，并且通過連接到風扇轉子17中心的筒夾的軸42連接到電動機16。

參照圖12，風扇殼體26容納有電動機16和風扇轉子17。電動機16可以通過一個或多個緊固件、夾具、環(huán)氧樹脂、粘合劑和/或其它連接器連接到風扇殼體26。電動機16的后表面45可以包括用于將電動機16連接到風扇殼體26的螺紋孔。在鼓風機1’的操作期間，風扇殼體26是靜止的，以使該風扇殼體不和風扇轉子17一起旋轉。如下文關于圖15A-15B所做的更詳細的說明，風扇殼體26可以通過一個或多個翼片43定位在鼓風機1’中。風扇殼體26可以由熱塑性材料、聚合物或者可以在操作中承受電動機16的高溫以及外部操作環(huán)境的濕度、紫外線、磨損和撕裂的任何其它適合的材料制成。

風扇殼體26可以包括入口漏斗18。如圖12所示，入口漏斗18被定位在風扇轉子17后面的風扇殼體26的后端處、相對于空氣流動路徑在風扇轉子17的上游。入口漏斗18為空氣流動提供了從進氣導向管4’進入風扇殼體26中的轉移。如圖12和圖13所示，入口漏斗18在進氣導向管4’的內(nèi)部中朝向入口吸收材料10’向外張開。入口漏斗18的最大外徑可以尺寸形成為容納入口吸收材料10’并被入口吸收材料10’接收，并且入口漏斗18與入口吸收材料10’的相鄰部分之間具有小到?jīng)]有的空氣間隙。入口漏斗18的內(nèi)表面可以具有光滑的表面光潔度，并且入口漏斗18的外表面可以與入口吸收材料10’緊密配合，以最大化進入風扇殼體26的空氣流量并最小化不期望的空氣流動的附加損失。入口漏斗18可以壓入入口吸收材料10’，以產(chǎn)生最小化對加速空氣流動的干擾的緊密密封。這種構造可以提供從進氣導向管4’到風扇殼體26的平穩(wěn)的空氣轉移。在一些實施例中，入口漏斗18可以通過一個或多個緊固件、夾具、環(huán)氧樹脂、粘合劑和/或其它連接器連接到風扇殼體26。在一些實施例中，入口漏斗18可以作為一個整體元件與風扇殼體2一體形成。入口漏斗18可以由熱塑性材料、聚合物或者可以在操作中承受電動機16的高溫以及外部操作環(huán)境的濕度、紫外線、磨損和撕裂的任何其它適當?shù)牟牧现瞥伞?/p>

風扇殼體26可以包括一個或多個定子葉片27，如圖12和15B所示。如圖12所示，定子葉片27被定位在風扇殼體26的前端以及風扇轉子17的前部、相對于空氣流動路徑在風扇轉子17的下游，以使風扇轉子17加速的空氣被推動通過定子葉片27。定子葉片27在鼓風機1’的操作期間是靜止的，以使所述定子葉片不與風扇轉子17一起旋轉。在鼓風機1’的操作期間，風扇轉子17的旋轉力可以使得被加速的空氣流在旋轉葉片方向(例如，順時針或逆時針方向)上形成漩渦。這種旋轉力可以在給定風扇速度下降低空氣流的能量并降低鼓風機的清掃功率(例如，流量)。為了抵消附加到加速的空氣流且甚至離開空氣流的旋轉力，定子葉片27可以相對于風扇殼體26在與風扇轉子17的旋轉相反的方向上成角度。換句話說，定子葉片27的成角度的方向可以將出口的一行空氣從基本上形成漩渦的流調(diào)節(jié)到基本上直的流。定子葉片27可以另外向風扇轉子17加速的空氣提供穩(wěn)定性并消除湍流。定子葉片27可以作為一個整體件與風扇殼體26一體形成。

如圖12所示，軸流式風扇組件9’可以包括電動機散熱片28。電動機散熱片28可以具有環(huán)繞電動機16的緊密配合以防止電動機16過熱。電動機散熱片28被構造為將熱量吸出電動機16并通過空氣流將熱量從排氣管7’傳輸出去。電動機散熱片28可以通過固定螺釘連接到電動機16，并且可以是金屬材料或者任意其它導熱材料。

軸流式風扇組件9’可以包括電動機整流罩19，如圖12和圖15A-15B所示。電動機整流罩19被定位在風扇殼體26的前面和風扇轉子17的前面、相對于空氣流動路徑在風扇轉子17的下游，以使風扇轉子17加速的空氣流經(jīng)電動機整流罩19。電動機整流罩19朝向排氣管7’逐漸變窄，以在加速的空氣離開排氣管7’時保持層流和/或附加的空氣流。在一些實施例中，電動機整流罩19可以是錐體形的。如圖15A-15B所示，吊架(pylon)29包括基本平行于空氣流的低輪廓。電動機整流罩19可以使用一個或多個緊固件、夾具、環(huán)氧樹脂、粘合劑和/或其它連接器安裝到電動機16和/或可以安裝到電動機散熱器28。在一些實施例中，電動機整流罩19和散熱器28可以作為一個整體件一體形成。在一些實施例中，電動機整流罩19可以由熱塑性材料、聚合物或者可以在操作中承受電動機的高溫以及外界操作環(huán)境的濕度、紫外線、磨損和撕裂的任何其它合適的材料制成。

電動機整流罩19可以包括容納有電動機功率傳輸板29a的吊架29。電動機功率傳輸板29a用于將從功率控制板13和/或單獨的電子速度控制器電路59(圖中未示出)發(fā)出的電信號連接到電動機16。電動機功率傳輸板29a包含頂端處的端子，用以將電線46a連接到功率控制板13和/或速度控制器電路59。電動機功率傳輸板29a還包含底部的端子，用以將電線46a連接到電動機16。

圖13-15B示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的鼓風機1’的內(nèi)部的視圖。如圖13-15B所示，鼓風機1’可以包括軸流式風扇組件9’、隔離支座12’、入口吸收材料10’和排出吸收材料11’。

如圖13-15B所示，進氣導向管4’可以是由使用安裝孔49連結在一起的兩個可分離部分組成的兩件式結構。如在圖13-15B中進一步示出的，排氣管7’可以被定位在進氣導向管4’的重疊部分55中。排氣管7’的外徑可以尺寸形成為配合在重疊部分55中，使得當進氣導向管4’的兩個部分被連結時，排氣管7’被壓配合在進氣導向管4’中。

如在圖15A-B中所示的，軸流式風扇組件9’可以使用隔離支座12’被定位在鼓風機1’內(nèi)?？梢允褂铆h(huán)氧樹脂和/或粘合劑將隔離支座12’連接到軸流式風扇組件9’。隔離支座12’可以用于將軸流式風扇組件9’支撐在鼓風機1’內(nèi)，以使軸流式風扇組件9’不是剛性地固定到鼓風機1’。例如，隔離支座12’可以圍繞軸流式風扇組件9’的外表面的至少一部分，并且隔離支座12’可以被壓配合在進氣導向管4’中的空腔中。相鄰于隔離支座12’，進氣導向管4’可以包括從進氣導向管4’的內(nèi)壁突出的一系列肋狀部47(參照圖15A)并且容納隔離支座12’。隔離支座12’可以尺寸形成為使得所述系列肋狀部47以壓配合或摩擦配合接觸隔離支座12’。摩擦配合有助于防止軸流式風扇組件9’沿著進氣導向管4’的長度軸向移動。一系列肋狀部47可以壓入隔離支座12’的材料中并使隔離支座12’的材料變形。因為隔離支座12’沒有剛性地固定到鼓風機1’，所以使用隔離支座12’可以在操作中降低鼓風機1’的噪聲并抑制振動。在一些實施例中，隔離支座12’可以是環(huán)形泡沫橡膠彈性材料。在一些實施例中，隔離支座12’可以采用帶或縱向間隔開的環(huán)的形狀。在一些實施例中，隔離支座12’可以是鋼彈簧。

鼓風機1’內(nèi)的軸流式風扇組件9’的位置和布置在圖15A-15B中進行說明。因為軸流式風扇組件9’不是剛性地固定到鼓風機1’，因此在操作期間，軸流式風扇組件9’可能受到旋轉和移動的力。為防止軸流式風扇組件9’在操作中在鼓風機1’內(nèi)移動，軸流式風扇組件9’包括翼片43。圖15B示出翼片43，其中所述翼片在軸流式風扇組件9’沒有配合到進氣導向管4’的右半部分的結構中，還在軸流式風扇組件9’配合到進氣導向管4’的右半部分的結構中。翼片43從軸流式風扇組件9’的頂部突出，并且包括具有兩個側肋狀部43b的細長主體43a。翼片43基本上是剛性的。示出的相鄰于翼片43的是進氣導向管4’中的兩個肋狀部47。翼片43的側肋狀部43b被分隔開且寬于肋狀部47的間距，使得肋狀部47可以設置在側肋狀部43b之間。當配合時，肋狀部47的側壁47a位于側肋狀部43b之間，以防止電動機組件移動。兩個肋狀部47中的每一個都包含狹槽48，用以在配合結構中容納翼片43。狹槽48的尺寸被設置為具有使翼片43可以配合在狹槽48內(nèi)的深度。當配合時，翼片43的前表面43c與肋狀部47的前表面47b齊平。翼片43的前表面43c和肋狀部47的前表面47b可以隨后被配合到進氣導向管4’的左半部分(圖中未示出)。當連結進氣導向管4’的左半部分時，進氣導向管4’的左半部分的肋狀部(圖中未示出)壓在翼片43的前表面43c和進氣導向管4’的右半部分的肋狀部47的前表面47b上，以防止軸流式風扇組件9’旋轉。在一些實施例中，軸流式風扇組件9’可以包括多個翼片43和不同數(shù)量的肋狀部47。側肋狀部43b之間的翼片43的寬度的尺寸可以形成為僅容納一個肋狀部47或多個肋狀部47。

軸流式風扇組件9’可以如下安裝在鼓風機1’中。軸流式風扇組件9’的翼片43被對準并放置在進氣導向管4’的右半部分的狹槽48內(nèi)。翼片43被放置成使肋狀部47位于翼片43的側肋狀部43b內(nèi)。翼片43還被放置成使翼片43c的前表面與進氣導向管4’的右半部分的肋狀部47的前表面47b齊平。進氣導向管4’的左半部分(圖中未示出)被放置成使左半部分的肋狀部壓在翼片43c的前表面和進氣導向管4’的右半部分的前表面47b上。進氣導向管4’的分開的兩個半部通過安裝孔49連結在一起。因此，軸流式風扇組件9’以即不剛性地固定到進氣導向管4’的左半部分也不剛性地固定到進氣導向管4’的右半部分的方式安裝。

如圖13-15B所示，鼓風機1’可以包括入口吸收材料10’和排出吸收材料11’。如圖13-15B中進一步所示的，入口吸收材料10’和排出吸收材料11’中的每一個均可以是由兩個獨立部分(例如，左部和右部)構成的兩件式結構。入口吸收材料10’和排出吸收材料11’可以尺寸和形狀形成為匹配進氣導向管4’的內(nèi)表面的形狀，并且可以使用環(huán)氧樹脂和/或粘合劑連接到進氣導向管4’。入口吸收材料10’和排出吸收材料11’的使用可以在操作同時降低鼓風機1’的噪音并減振。在一些實施例中，入口吸收材料10’和排出吸收材料11’可以是泡沫橡膠彈性體材料。如上文所述，入口吸收材料10’和排出吸收材料11’可以是開孔和/或閉孔泡沫，并且可以具有紋理。

圖16示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的鼓風機1’的入口設計的一個示例。圖16中的鼓風機1’包括進氣口2’、軸流式風扇組件9’、入口導管的中心軸線21’、軸流式風扇組件的軸線22’、入口平面23’、相對于軸流式風扇組件的軸線的入口導管角度24’和相對于軸流式風扇組件的軸線的入口平面角度25’。如圖16所示，入口導管角度24’和入口平面角度25’可以單獨設置以使入口平面23’不垂直于入口導管的中心軸線21’。入口導管角度24’可以在1-59度之間。入口平面角度25’可以是小于90度的任意角度。

圖17示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的與鼓風機1、1’一起使用的功率控制板13。圖17中的功率控制板13可以包括處理器30、顯示器31、輸入界面32、時鐘34、存儲器35和通信接口36。功率控制板13可以還包括功率控制器37、可編程定時器38和數(shù)據(jù)收集裝置39。圖17中還示出了與功率控制板13通信的操作者裝置40。操作者裝置40包括碎屑鼓風機軟件應用程序41和有線或無線通信接口(圖中未示出)，用以與功率控制板13和其它外部裝置通信。

處理器30可以被構造為訪問存儲器35，以存儲接收到的輸入或者執(zhí)行存儲在存儲器35中的命令、進程或程序。處理器30可以相當于微處理器、控制器或者類似的硬件處理裝置或者多個硬件裝置。存儲器35是大容量存儲器，能夠存儲用于處理器30執(zhí)行的命令、進程和程序。在一些實施例中，存儲器35可以實現(xiàn)為ROM、RAM、閃存和/或能夠存儲一組命令的任意的大容量存儲器。在一些實施例中，存儲器35可以相當于多個存儲器類型或模塊。如下文將做的更充分說明，存儲器35還可以存儲與鼓風機的操作特性相對應的數(shù)據(jù)，例如從一個或多個傳感器測得的傳感器數(shù)據(jù)。

還如圖17所示，功率控制板13包括顯示器31和輸入界面32。輸入界面32可以包括與鼓風機1、1’的功率控制板13一起使用的能夠接收操作者輸入的任意裝置。顯示器31可以包括內(nèi)置于功率控制板13中的任意類型的顯示器硬件，例如液晶顯示器(LCD)屏幕。在一些實施例中，顯示器31還可以是觸敏的，并且可以用作輸入界面32。

圖17中還示出功率控制板13包括通信接口36。在一些實施例中，通信接口36包括既能夠通過傳送器傳送數(shù)據(jù)又能夠通過接收器接收數(shù)據(jù)的本領域公知的任意裝置。因此，在該實施例中，功率控制板13的處理器30被構造為控制通信接口36與其它電子裝置(例如，操作者裝置40)通信。例如，通信接口36可以使用無線保真(Wi-Fi)、全球微波互聯(lián)接入(WiMax)、紫蜂(ZigBee)、藍牙、藍牙低功耗、算法分多址(CDMA)、演進數(shù)據(jù)優(yōu)化(GSM)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、長期演進技術(LTE)和其它類型的有線或無線技術。在一些實施例中，通信接口36可以包括通用串行總線(USB)端口。

例如，鼓風機1、1’可以使用功率控制板13的通信接口36與操作者裝置40通信。操作者裝置40可以包括計算機、移動電話、平板電腦或者能夠執(zhí)行碎屑鼓風機軟件應用程序41以與鼓風機1、1’通信的任意其它裝置。因此，操作者能夠在操作者裝置40上使用碎屑鼓風機軟件應用程序41與鼓風機1的功率控制板13傳送和接收數(shù)據(jù)。例如以及如下文將做的更詳細的說明，持有操作者裝置40的操作者可以通過處理器30使用碎屑鼓風機軟件應用程序41以連接到鼓風機1、1’的功率控制板13，以便執(zhí)行不同的動作，例如但不限于數(shù)據(jù)檢索、系統(tǒng)診斷、故障排除、性能參數(shù)調(diào)節(jié)和系統(tǒng)軟件更新。

圖17中還示出功率控制板13包括功率控制器37。在一些實施例中，功率控制器37可以被實現(xiàn)為硬件功率控制電路。在一些實施例中，功率控制器37可以被實現(xiàn)為本領域已知的運行在處理器30上的軟件進程。在一些實施例中，功率控制器可以包括電子速度控制器電路59。功率控制板13可以使用功率控制器37以通過電子速度控制器電路59控制鼓風機1、1’的操作。例如以及如上所述，鼓風機1的操作者可以通過觸發(fā)開關6調(diào)節(jié)從電源50供給到鼓風機1、1’的功率。因此，功率控制器37被構造為根據(jù)鼓風機1、1’的操作者在觸發(fā)開關6上的按下深度確定向鼓風機1供給多少功率。例如，在一些實施例中，操作者在觸發(fā)開關6上按下得越深，功率控制器37向鼓風機1、1’供給的功率越多。

功率控制器37還可以被構造為防止損壞鼓風機1、1’。例如，在一些實施例中，處理器30可以使用功率控制器37監(jiān)測電池電壓、電流、電動機溫度以及電子速度控制器溫度中的一個或多個。在該實施例中，如果電池電壓、電流、電動機溫度和電子速度控制器溫度中的一個或多個超過預定范圍，則功率控制器37(例如，在處理器30的控制下)可以減弱或者切斷供給到鼓風機1、1’的動力以防損壞。

此外，功率控制器37可以被構造為最大化碎屑鼓風機的電源50的操作壽命。例如，在電源50包括電池的一些實施例中，功率控制器37可以包括軟件處理，所述軟件處理通過根據(jù)操作者可選的電池化學過程限制電池放電配置(discharge profile)來定制以最大化電源50的電池壽命。在該實施例中，由于功率控制器37限制電池的電池放電配置，因此操作者能夠使用鼓風機1、1’更長的時間周期。例如，功率控制器37可以從監(jiān)測電池單元的電壓的電壓傳感器接收數(shù)據(jù)。如本領域所公知的，給定電池類型的電池單元的電壓與該電池的當前充電容量相關。功率控制器37可以通過監(jiān)測并限制電池單元的電壓將電池的電池放電配置限制到給定范圍，例如電池容量的30％到80％。如果在放電期間電池單元的電壓下降到設定范圍之外，則功率控制器37可以切斷電源以防止電池過度放電。

同樣如圖17所示，功率控制板13包括可編程定時器38。功率控制板13可以使用可編程定時器38將鼓風機1、1’調(diào)節(jié)至“睡眠”模式以保存能量和不必要的電池消耗。例如，可編程定時器38可以使用時鐘34確定鼓風機1已經(jīng)工作超過預設時間周期，其中時鐘34包括內(nèi)置于功率控制板13中的定時器。在該示例中，在確定鼓風機1、1’已經(jīng)操作超過預定時間周期后，可編程定時器38可以通過關閉鼓風機1、1’自動使鼓風機進入“睡眠”模式。

同樣如圖17所示，功率控制板13可以包括數(shù)據(jù)收集裝置39。功率控制板13可以使用數(shù)據(jù)收集裝置39收集與鼓風機1、1’的操作相對應的數(shù)據(jù)。例如，功率控制板13可以使用數(shù)據(jù)收集裝置39收集與累積能量使用、電池電壓、電流、電動機溫度和電子速度控制器溫度相對應的數(shù)據(jù)。在該示例中，功率控制板13可以使用時鐘34記錄與數(shù)據(jù)收集相對應的時間。然后，功率控制板13可以通過功率控制器37比較鼓風機1、1’的累積能量使用與汽油相應物以判斷鼓風機1、1’的效率。此外，功率控制板13可以使用電池電壓、電流、電動機溫度和電子速度控制器溫度水平用于診斷目的。數(shù)據(jù)收集裝置39可以包括多種已知的傳感器或等效電路，例如溫度傳感器、功率傳感器、電流傳感器和/或電壓傳感器以用于多種數(shù)據(jù)收集目的。數(shù)據(jù)收集裝置39可以實現(xiàn)為硬件控制電路或者可以實現(xiàn)為本領域已知的軟件處理。

需要注意的是，如上文所述，鼓風機1、1’可以使用功率控制板13以通過操作者裝置40傳送或接收數(shù)據(jù)。在一些實施例中，鼓風機1、1’可以使用功率控制板13將數(shù)據(jù)收集裝置39內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到操作者裝置40。在該實施例中，隨后操作者可以根據(jù)該數(shù)據(jù)使用操作者裝置40的碎屑鼓風機應用程序41監(jiān)測鼓風機1、1’的性能。操作者還可以根據(jù)該數(shù)據(jù)使用操作者裝置40的碎屑鼓風機軟件應用程序41改變鼓風機1的控制以提高鼓風機1、1’的性能。

圖18示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的與鼓風機1、1’一起使用的功率控制板13’。與圖17中的實施例相似的部分具有相同的附圖標記，并且對它們的說明將不再重復。

圖18中的功率控制板13’可以包括處理器30、電流傳感器56、電壓傳感器57、時鐘34’、存儲器35、溫度傳感器58’、功率控制器37、內(nèi)部用戶界面60a和通信接口36a。圖18中還示出操作者裝置40’與功率控制板13’通信。操作者裝置40’包括通信接口36b、外部用戶界面60b和碎屑鼓風機軟件應用程序41’。

如圖18所示，功率控制板13’包括內(nèi)部用戶界面60a。內(nèi)部用戶界面60a可以用于執(zhí)行鼓風機上的本地的多種功能，包括：數(shù)據(jù)檢索、系統(tǒng)診斷、故障排除、性能參數(shù)調(diào)節(jié)以及系統(tǒng)軟件更新。內(nèi)部用戶界面60a可以包括顯示器31a和輸入界面32a。輸入界面32a可以是內(nèi)置于功率控制板13’中的任意類型的輸入硬件，例如鍵盤或操作桿。顯示器31a可以是內(nèi)置于功率控制板13’中的任意類型的顯示硬件，例如液晶顯示器(LCD)屏幕。在一些實施例中，顯示器31’還可以是觸敏的并且可以用作輸入界面32’。在一些實施例中，內(nèi)部用戶界面60a可以是功率控制板13’的一部分。在一些實施例中，內(nèi)部用戶界面60a可以是有線連接到功率控制板13’的獨立部件。

圖18中還示出，功率控制板13’還包括通信接口36a。在一些實施例中，如關于圖17所述，通信接口36a、36b包括既能夠通過傳送器傳送數(shù)據(jù)又能夠通過接收器接收數(shù)據(jù)的任意裝置。如關于圖17所示，鼓風機1、1’可以使用功率控制板13’的通信接口36a與操作者裝置40’的通信接口36b以及其它裝置通信。

功率控制板13’可以包括連接到觸發(fā)開關6的接口。如上所述，觸發(fā)開關6用于通過調(diào)節(jié)施加到觸發(fā)開關6的壓力的量來調(diào)節(jié)經(jīng)由電源線從電源50供給到鼓風機1、1’的功率量。在一些實施例中，觸發(fā)開關6可以是具有按鈕或按壓平面的電位計和/或者分壓器電路，該按鈕或者按壓平面允許操作者選擇與期望的空氣流量相對應的電動機16的速度。在一些實施例中，觸發(fā)開關6可以輸出比例控制模擬信號。在一些實施例中，觸發(fā)開關6可以輸出數(shù)字信號。功率控制器37可以包括電子速度控制器電路59。觸發(fā)開關6可以有線電連接到電子速度控制器電路59，電子速度控制器電路59生成發(fā)送到電動機16的電信號以控制電動機16的速度。電子速度控制器電路59可以使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)數(shù)字控制操作。在一些實施例中，電子速度控制器電路59可以是功率控制板13’的一部分。在一些實施例中，電子速度控制器電路59可以是有線連接到功率控制板13’的獨立部件。

如圖18所示，功率控制板13’可以包括一個或多個傳感器61或傳感器輸入部61a，包括電流傳感器56、電壓傳感器57、溫度傳感器58，并且包括來自電子速度控制器電路59的輸出。電流傳感器56可以用于測量從電源50流動到鼓風機1、1’的電流，并且可以由進入功率控制板13’的電線量出。電流傳感器56可以是霍爾效應傳感器、在線電流測量或者類似形式。電壓傳感器57可以用于測量從電源50到鼓風機1、1’的電壓，并且可以由進入功率控制板13’的電線量出。電壓傳感器57可以是分壓器電路或者類似傳感器。溫度傳感器58可以被放置在鼓風機1、1’中的各種部件上，并且可以用于測量各種部件的溫度，包括電動機溫度、電源溫度以及電子速度控制器溫度。溫度傳感器可以是熱電偶、熱敏電阻、電阻式溫度檢測器(RTD)或類似形式。在一些實施例中，上述的傳感器61和傳感器輸入部61a可以是功率控制板13’的一部分。在一些實施例中，傳感器61和傳感器輸入部61a可以是有線連接到功率控制板13’的獨立部件。

如圖18所示，功率控制板13’可以包括時鐘34’。時鐘34’可以用于保持追蹤當前時間以及協(xié)調(diào)功率控制板13’的操作，例如用于獲得傳感器61數(shù)據(jù)以及通過通信接口36a發(fā)送數(shù)據(jù)的期望頻率。時鐘34’可以包括振蕩器(例如，32khz振蕩器)，并且可以被供給到實時時鐘電路。時鐘34’可以包括獨立于電源50的它自己的備用電池。時鐘34’可以用作定時器。

功率控制板13’可以包括被構造為通過功率控制器37防止損壞鼓風機1、1’的硬件電路或軟件進程。例如，在一些實施例中，處理器30可以通過功率控制器37上的軟件進程使用傳感器61或傳感器輸入部61，以監(jiān)測電池電壓、電流、電動機溫度和電子速度控制器溫度中的一個或多個。在一些實施例中，如果電池電壓、電流、電動機溫度和電子速度控制器溫度中的一個或多個超過預定范圍，則功率控制板13’可以通過功率控制器37減弱或切斷供給到鼓風機1、1’的動力以防損壞。

功率控制板13’可以被構造為通過功率控制器37最大化碎屑鼓風機的電源50的操作壽命。例如，在電源50包括電池的一些實施例中，功率控制板13’可以包括被定制為通過根據(jù)操作者可選擇的電池化學性質(zhì)限制電池放電配置以最大化電源50的電池壽命的軟件進程。在該實施例中，由于功率控制板13’限制電池的電池放電配置，所以操作者能夠長時間使用鼓風機1。例如，功率控制板13’可以從監(jiān)測電池單元的電壓的電壓傳感器接收數(shù)據(jù)。如本領域已知的，給定電池類型的電池單元的電壓與該單元的當前充電容量相關。例如，鋰離子電池單元在100％容量時可以充電達到4.2V/單元。功率控制板13’可以通過經(jīng)由功率控制器37監(jiān)測并限制電池單元的電壓將電池的電池放電配置限制到給定范圍，例如電池容量的30％到80％。如果電池單元電壓在充電中超過給定閥值，則功率控制板13’通過功率控制器37可以切斷電源以防止電池過度充電。類似地，如果電池單元電壓在放電中下降到給定閥值以下，則功率控制板13’通過功率控制器37可以切斷電源以防止電池過度放電。

功率控制板13’可以包括可編程定時器38。功率控制板13’可以使用可編程定時器38將鼓風機1、1’設置到“睡眠”模式，以保持能源和不必要的電池消耗。例如，可編程定時器38可以使用時鐘34’確定鼓風機1、1’已經(jīng)超過預定時間段工作，其中時鐘34’包括內(nèi)置于功率控制板13’中的定時器。在該示例中，在確定鼓風機1、1’已經(jīng)超過預定時間段工作之后，可編程定時器38可以通過關閉鼓風機1自動使鼓風機進入“睡眠”模式。

如將參照圖19所述，功率控制板13’可以收集與累積能量使用、電池電壓、電流、電動機溫度和電子速度控制器溫度相對應的數(shù)據(jù)。例如，功率控制板13可以通過功率控制器37使用時鐘34記錄鼓風機1、1’的運行時間。然后，功率控制板13可以比較鼓風機1的累積能量使用與汽油對應物，以確定鼓風機1的效率。此外，功率控制板13可以使用電池電壓、電流、電動機溫度和電子速度控制器溫度用于診斷目的。

圖19示出了根據(jù)一些實施例的鼓風機操作和數(shù)據(jù)收集的過程流程。如圖所示，功率控制板可以監(jiān)測碎屑鼓風機100、100’的一個或多個操作特性、將該特性存儲在存儲器中、使用內(nèi)部用戶界面60a報告并顯示該特性以及將該特性傳送到操作者裝置40、40’或其它外部裝置。該操作特性可以包括從電源50供給的電壓、從電源50供給的電流、供給的功率、累積能量使用、電動機溫度、電池溫度和/或電子速度控制器電路59的溫度。

在方框200中，系統(tǒng)可以在系統(tǒng)通電時被初始化。在方框210中，系統(tǒng)通電時，該系統(tǒng)運行主系統(tǒng)循環(huán)。如圖19所示，該主系統(tǒng)循環(huán)可以作為并行操作和/或順序操作運行。如圖19所示，在一些實施例中，該主系統(tǒng)循環(huán)可以被分解為三個并行分支。在一些實施例中，主系統(tǒng)循環(huán)中的所有方框可以順序運行。當操作被并行運行時，并行操作可以以不同的頻率運行，以最小化電源50的能量損耗并最大化鼓風機的操作時間。例如，方框270可以以比方框220低的頻率運行。

在方框220中，可以處理通過通信接口36、36a和/或36b進行的通信。該通信處理可以包括操作者裝置40、40’接收的外部命令和/或內(nèi)部用戶界面60a接收的內(nèi)部命令。

在方框230中，可以從一個或多個傳感器61或傳感器輸入部61a獲得傳感器數(shù)據(jù)。例如，可以使用攜帶的電流傳感器56、電壓傳感器57和溫度傳感器測量電流、電壓和/或溫度，如上所述。時鐘34、34’可以獲得與收集的傳感器測量值相對應的時間信息，該時間信息可以存儲在存儲器35中。這樣，可以使用內(nèi)部用戶界面60a獲得、回顧并顯示鼓風機操作期間的傳感器數(shù)據(jù)歷史。傳感器數(shù)據(jù)還可以被傳送到操作者裝置40、40’或其它外部裝置，并且使用外部用戶界面60b或其它用戶界面顯示。

在方框240中，可以測量從電源50供給到鼓風機1、1’的功率。測量的功率供給可以通過電壓供給與電流供給相乘計算得到，如本領域所公知的。測量的功率供給可以存儲在存儲器35中。與測量的功率供給相對應的時間信息可以是對應于相應的電流和傳感器測量的相同時間信息。鼓風機操作期間測量的功率供給可以使用內(nèi)部用戶界面60a回顧并顯示。測量的功率供給還可以被傳送到操作者裝置40、40’或其它外部裝置，并且使用外部用戶界面60b或其它用戶界面和/或外部用戶界面60b顯示。

在方框250中，電子速度控制器59可以處理來自觸發(fā)開關6的過程節(jié)流輸入并發(fā)送控制信號到電動機16，如上所述。

在方框260中，如果檢測到錯誤或故障碼，則可以對鼓風機1、1’斷電。例如，如上所述，在鼓風機操作時獲得電壓、電流和溫度測量值。如果這些測量的傳感器值中的一個落入存儲器中預定的范圍之外，則鼓風機1、1’可以被斷電，并且可以在日志中記錄故障碼。例如，如果測量的溫度超過設定的閥值，則可以通過功率控制器37關閉供給到鼓風機1、1’的功率。

在方框270中，可以使用瓦特時確定累積能量使用。如關于方框240所述，可以獲得供給到鼓風機1、1’的功率以及與該功率供給相對應的時間信息。給定時間周期(例如，每秒鐘)供給的能量可以通過該時間周期內(nèi)供給的功率乘以該時間周期的長度來計算。對于一秒鐘的間隔，以瓦特時供給的能量可以通過該周期內(nèi)供給的功率乘以1/3600來計算。鼓風機1、1’的累積能量使用可以通過計算特定時間周期(例如，一個小時或一天)內(nèi)供給的能量的總和來確定。累積能量使用可以存儲在存儲器35中。在一些實施例中，可以在鼓風機1、1’操作時的每秒鐘計算能量使用，并且從鼓風機1、1’在方框200中被初始化開始的累積能量使用可以被確定。鼓風機操作時的累積能量使用可以使用內(nèi)部用戶界面60a回顧并顯示。累積能量使用還可以被傳送到操作者裝置40、40’或者其它外部裝置，并且使用外部用戶界面60b或其它用戶界面顯示。

應當注意的是，如上所述，鼓風機1、1’可以使用功率控制板13’與操作者裝置40或其它裝置之間傳送并接收數(shù)據(jù)。在一些實施例中，鼓風機1、1’可以使用功率控制板13’將存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到操作者裝置40。操作者可以根據(jù)上述數(shù)據(jù)使用操作者裝置40的碎屑鼓風機應用程序41監(jiān)測鼓風機1、1’的性能。操作者可以根據(jù)上述數(shù)據(jù)使用功率控制板13’的內(nèi)部用戶界面60a監(jiān)測鼓風機1、1’的性能。操作者還可以根據(jù)上述數(shù)據(jù)使用操作者裝置40的碎屑鼓風機軟件應用程序41和/或內(nèi)部用戶界面60a改變鼓風機1、1’的控制以更改鼓風機1的性能。

本發(fā)明的優(yōu)選實施例的前述說明已經(jīng)示出、說明并指出了本發(fā)明的基本的新穎性特征。上文所述的多種裝置、方法、程序和技術提供了多種方式來實施所述的實施例的結構。當然，可以理解的是，根據(jù)在此所述的任意特定實施例并不需要和/或獲得所述的所有特征、目標或優(yōu)點。此外，盡管本發(fā)明已在特定實施例、結構和實例中進行了公開，但本領域技術人員應當理解的是，本發(fā)明延伸到特定地公開的實施例之外到其它可選實施方式、組合、子組合和/或使用以及相關的明顯修改和同等物。因此，本發(fā)明不意在使用這里的實施例的特定公開進行限制。