專利名稱:組合的天花板風扇和燈具的制作方法
技術領域:
本文描述的本發(fā)明涉及一種具有葉片的組合的燈具和天花板風扇(combined light fitting and ceiling fan),該葉片在風扇不用時被緊湊地折疊且在風扇啟動時向外移動。更具體地,本發(fā)明涉及用于此設備的改進的風扇葉片。
背景技術:
天花板風扇已經(jīng)被認識很長時間,且作為一種廉價方式用來提供建筑物房間內空氣的流動。當與例如冷卻和蒸發(fā)空氣調節(jié)單元的這類替代物相比時,天花板風扇可簡單地使用和安裝、安全且購買和運行廉價。它們通常能提供替代空氣調節(jié)的驚人效果,因為它們所產生的空氣流動可以蒸發(fā)皮膚排汗,具有產生的冷卻效果。將天花板風扇和照明裝置組合起來是已知的,因為首先一般需要提供安裝于天花板的燈源,且其次便于提供單一的電力供應來操作組合的風扇和燈具。不太普遍的是,還已知提供具有某種折疊式或縮回式的葉片布置的組合的燈具和天花板風扇。Le Velle描述了三種形式。美國專利1445402公開了一種燈具和天花板風扇,其中葉片在風扇接通時在離心力下向外運動,且在風扇關閉時由彈簧縮回。美國專利 1458348和2079942公開了改進形式,其中(與早期的專利1445402的形式不同)葉片的向內和向外運動是同步的。同步的葉片運動對保持風扇旋轉部分的良好平衡是重要的。最近,一種組合的燈具和天花板風扇由Villella公開(見國際專利公布WO 2007/006096),且內藏的和簡單的葉片運動同步布置使其本身領先于現(xiàn)代設計。在組合的燈具和天花板風扇的設計中的問題是提供葉片,該葉片在使用時提供有益的空氣推動性能而無需額外的電力且在不用時可折疊為相當緊湊的總形式。本發(fā)明解決了該問題。在本說明書中上述和別處對于某些專利的參考不是作為或不是被看作承認了其中的任何事物形成了任何地點中本領域一般常識的一部分。發(fā)明概述為了方便和簡潔,組合的天花板風扇和燈具在本說明書中將被稱為風扇/燈。本發(fā)明涉及具有多個風扇葉片的風扇/燈,該風扇葉片在風扇工作期間向外移動至工作位置且在風扇操作停止時向內移動至存放位置(stowed position)。風扇葉片向外的移動可通過當由馬達使葉片圍繞風扇軸旋轉時的離心力的作用來實現(xiàn)。風扇葉片到它們的存放位置的縮回可通過彈性裝置例如一個或多個彈簧的作用。葉片適于且布置為當在它們的工作位置時隨著它們旋轉而向下移動空氣,且當在它們的存放位置時位于距離風扇軸一界定的半徑內,例如用于發(fā)光器件諸如白熾燈的圓形形式的半透明外殼的半徑(當在平面圖中觀察時)。每個葉片在存放時可重疊至少一個另外的葉片。葉片的優(yōu)選形式及相對定位被公開且被認為是提供了合理空氣運動的需求和葉片在不使用時緊湊存放的需求之間有益的平衡。這些形式尤其以傾角、葉片弦長(從前邊緣到后邊緣測得的距離)和兩面角(dihedral)的某種分布為特征。它們優(yōu)選為具有曲度的翼型橫斷面以使下葉片表面是凹的而上葉片表面是凸的。更具體地,本發(fā)明在第一方面提供了一種具有多個風扇葉片的組合的天花板風扇和燈具,其中每個葉片被可樞轉地安裝以在存放位置和展開位置之間圍繞葉片的直立的樞轉軸可樞轉;每個葉片當在其存放位置時位于距離直立的風扇旋轉軸指定的半徑內并且處在燈具部分之上,且具有在葉片的展開位置中延伸超過所述指定的半徑的空氣推動部分(air moving portion);且每個葉片當在平面圖中看時通常是長形且弓形的,且在其存放位置中在其樞轉軸和葉片的頂尖端(tip end)之間在所述指定的半徑內外圍地(peripherally)延伸,且部分地重疊葉片中處在其自身的存放位置中的相鄰的葉片;組合的天花板風扇和燈具的特征在于(a)每個葉片在基準高度之上最初隨著從其樞轉軸端沿著葉片增加距離而增加高度,以便葉片在其存放位置時重疊處在其自身的存放位置中的相鄰的葉片的樞轉軸端,以及(b)隨著從空氣推動部分的樞轉軸端向葉片的頂尖端增加距離,空氣推動部分的前邊緣首先在所述基準高度之上增加高度且隨后變成向下,借以限制頂尖端在基準高度之上的高度。術語“相鄰的葉片”此處是指通過從一個葉片外圍地向前(即以風扇轉動的方向) 移動而首先發(fā)現(xiàn)的葉片。用語“變成向下”此處不一定是指隨著從這樣的變成向下朝頂尖端增加的距離,葉片開始真實地下降。而是指,與在變成向下之前相比,以較低的速率增加高度,其可仍為正的,盡管這不排除高度增加的零速率或負速率。因此,每個葉片的空氣推動部分的前邊緣在空氣推動部分的樞轉軸端和葉片的頂尖端之間的位置處可具有在基準高度之上的峰值高度。此外,空氣推動部分的前邊緣在基準高度之上的高度可從所述峰值高度隨著沿前邊緣向葉片的頂尖端增加距離而下降?!爸付ǖ陌霃健笨山频貫闊艟卟糠值陌霃?,該燈具部分被包括在組合的天花板風扇和燈具內且位于葉片下方,且當在平面圖中看時具有圓形形狀?!盎鶞矢叨取笨梢允?,僅用于舉例,水平的板狀構件的上表面的高度,如在由 Villella描述的構造的情況中每個葉片被可樞轉地安裝到該水平的板狀構件。每個葉片的空氣推動部分可具有后邊緣,該后邊緣在平面圖中看時近似為圓弧, 該圓弧在葉片在其所述存放位置時大體上將中心定在風扇旋轉軸上。這種布置允許有效利用燈具部分上的可用空間,該燈具部分當在平面圖中看時為圓形。優(yōu)選地,對于每個葉片而言,在其存放位置時,在空氣推動部分的前邊緣和后邊緣之間的徑向距離在沿著空氣推動部分的長度的中途(partway)從最大值向葉片頂尖端逐漸地減小(即如在平面圖中所看到的葉片逐漸減小)。更優(yōu)選地,當全部葉片都處在它們的存放位置時,對于每個葉片而言,在其空氣推動部分的前邊緣上存在第一點,在該第一點處,葉片重疊其相鄰的葉片,該第一點當在包括風扇旋轉軸的概念性徑向平面(notional radial plane)內看時位于比相同概念性平面內的第二點大的半徑處,該第二點在疊加的相鄰葉片的前邊緣上。仍更優(yōu)選地,所述第一點可以在基準高度之上而不超過所述第二點的高度的高度。這些布置可提高葉片的存放的緊湊性。優(yōu)選的是,每個葉片的空氣推動部分在葉片的展開位置中在沿著空氣推動部分的中途位置處具有與水平面成的最大傾角(angle of incidence),傾角隨著從最大傾角的該位置向葉片的頂尖端增加距離而減小。還優(yōu)選地,空氣推動部分在其樞轉軸端處具有與水平面成的正傾角。沿著每個葉片的空氣推動部分的中途位置可以是在沿中心定在風扇旋轉軸上的弧測得的葉片弦長為最大值的位置的徑向的內側,其中,當葉片在其展開位置時,在沿著每個葉片的空氣推動部分的中途位置處,每個葉片的空氣推動部分與水平面成的傾角最大。 應當認為(并非斷言)的是該特征可以使沿著葉片對于空氣的向下推力的分布變平滑,從而減少在葉片上引起的阻力。盡管可適于葉片的其他數(shù)量,例如三個或五個,但是葉片的數(shù)量優(yōu)選地為四個,且葉片的樞轉軸在外圍上以90度彼此隔開。當葉片處在其存放位置時,每個葉片在其樞轉軸和其頂尖端之間的部分對著風扇旋轉軸的角為約160至170度。在此范圍內的值在燈具部分上方可用的存放空間內留出合理的葉片區(qū)域,但是無需在任何點要求多余兩個葉片的堆疊。這有助于獲得緊湊的葉片存放。優(yōu)選地,每個葉片樞轉通過約180的角,以從其存放位置移動到其展開位置。這為給定葉片大小給予了良好的葉片掃掠面積。優(yōu)選地,當在中心定在風扇旋轉軸上且與空氣推動區(qū)相交于指定半徑和葉片頂尖端之間的半徑處的圓柱形表面上的橫斷面內看時,每個葉片的空氣推動區(qū)在其前邊緣和后邊緣間被向上地拱起(即向下凹)。對于有效的空氣推動也優(yōu)選的是,其中當在中心定在風扇旋轉軸上且與空氣推動區(qū)相交于指定半徑和葉片頂尖端之間的半徑處的圓柱形表面上的橫斷面內看時,每個葉片的空氣推動區(qū)在其沿葉片的長度的至少部分上具有圓的前邊緣和尖的后邊緣。當葉片在它們的存放位置時每個葉片和其相鄰的葉片之間的最小高度差可以有優(yōu)勢地近似發(fā)生在葉片重疊其相鄰的葉片處。如果重疊的葉片輕微地下垂,如可能是由某種塑料模制成的葉片如果放置一段時間不用的情況,這種布置已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)一旦在葉片和其下面的相鄰葉片之間的接觸發(fā)生則非常合理地支撐葉片的外部分。本發(fā)明在另一方面提供了一種具有多個長形且弓形的平面形狀的葉片的組合的天花板風扇和燈具,該葉片能夠樞轉地圍繞直立的軸在燈具外殼上方的第一存放位置和其中葉片向外延伸超過燈具的第二展開位置之間移動,其特征在于當處于其展開位置時,葉片的前邊緣首先隨著增加的半徑上升超過燈具外殼且隨后向下彎成曲柄狀。在這個方面中,當葉片在它們的存放位置時,每個葉片重疊其相鄰的葉片的一部分,該部分容納在燈具外殼上方和重疊葉片的下側的下方的間隙內,所述間隙憑借重疊葉
7片的曲柄形狀而存在。每個葉片可以可樞轉地安裝到旋轉的板狀構件且所述間隙位于所述板狀構件上方。在第三方面,本發(fā)明提供了一種具有空氣推動葉片的組合的天花板風扇和燈具, 該空氣推動葉片在使用時呈現(xiàn)鷗翼式兩面角。應當認為這樣的兩面角形式即使除了其實現(xiàn)縮回葉片的緊湊的存放的能力之外,其本身也是有優(yōu)勢的。“鷗翼式兩面角”被認為是指上升的葉片或翼在其根部端和沿著其長度朝向其頂尖端的點或區(qū)域之間上升且隨后或者落下、保持同高度或者更緩慢地上升。在另一方面,本發(fā)明提供了具有多個風扇葉片的組合的天花板風扇和燈具,其中每個葉片被可樞轉地安裝以便在存放位置和展開位置之間圍繞葉片的直立的樞轉軸可樞轉;每個葉片當在其存放位置時位于距離直立的風扇旋轉軸指定的半徑內并且處在燈具部分之上,且具有在葉片的展開位置內延伸超過所述指定半徑的空氣推動部分;且每個葉片當在平面圖中看時通常是長形且弓形的,且?guī)в邪紓群屯箓?,并且在其存放位置中,在葉片的樞轉軸和葉片的頂尖端之間在所述指定的半徑內外圍地延伸,其特征在于(a)每個葉片當展開時被定位成使葉片的凹側在葉片的旋轉方向上面向前,并且使得葉片的長度的徑向上的外部既向外也向前延伸;(b)在沿著葉片的空氣推動部分的中途存在第一位置,在第一位置處,葉片在外圍方向測得的弦長具有最大值,且在沿著葉片的空氣推動部分的中途存在第二位置,在第二位置處,葉片具有與水平面成的最大的正傾角;以及(c)第一位置的半徑比第二位置的半徑大。也就是說,在本文公開的傾角及弦長的分布被認為除了葉片存放問題之外,其本身是有優(yōu)勢的。本發(fā)明還提供了適用于如所公開的風扇/燈的葉片。明確地旨在,在下文詳細描述的具體的四個葉片實施方案關于葉片的比例和它們在它們的存放和工作位置時的相對位置兩者上被認為是本發(fā)明可要求的方面。本發(fā)明可優(yōu)選地應用于在國際專利公布WO 2007/006096中(基于Joe Villella 的國際專利申請第PCT/AU2006/000981號)描述的具有某些構造的特征的風扇/燈。在本發(fā)明的又一方面中,還提供了包括多個可縮回的風扇葉片的風扇/燈,其中每個所述葉片被可樞轉地安裝于圍繞直立的風扇旋轉軸可旋轉的風扇構件,以使所述葉片在縮回位置和工作位置之間圍繞所述風扇構件的直立的葉片樞轉軸可樞轉;每個所述葉片具有長形的且大體上弓形的空氣推動葉片部分,當所述葉片處在所述葉片的縮回位置時,空氣推動葉片部分位于由以下界定的空間內(a)內圓柱形表面,其與所述風扇旋轉軸同軸且接觸所述葉片部分的內邊緣;(b)外圓柱形表面,其與所述風扇旋轉軸同軸且接觸所述葉片部分的外邊緣;(c)第一徑向平面,其包含所述風扇旋轉軸和所述葉片樞轉軸;以及(d)第二徑向平面,其包含所述風扇旋轉軸且接觸所述葉片的頂尖,
使得與所述葉片部分上的每個點相關聯(lián)的是角Θ,所述角θ是所述第一徑向平面和包含所述風扇旋轉軸和該點的徑向平面之間的角;以及在所述葉片部分的位于所述第一徑向平面和第二徑向平面之間的連續(xù)區(qū)內,所述內邊緣在基準高度之上隨著增加的θ而增加高度,且所述內邊緣在與所述風扇旋轉軸同軸的圓柱形表面上的徑向投影向下凹。優(yōu)選地,在所述葉片的所述連續(xù)區(qū)內,所述內邊緣在所述基準高度之上隨著增加的θ而增加高度,直到首次在一點處達到內邊緣高度的最大值,該點上其θ的值小于在葉片頂尖處θ的值。在所述連續(xù)區(qū)內且對于大于最小值的θ值,所述內邊緣的高度可能隨著增加的 θ而減小,在該最小值處,所述內邊緣具有其在所述基準高度上的最大高度。這個具體的實施方案與在此詳細描述的優(yōu)選的實施方案相對應。在這樣的風扇/燈中,還可應用如本文描述的其他優(yōu)選的特征比例及葉片的相對定位,包括關于葉片后邊緣形狀。另外的特性、優(yōu)選和創(chuàng)造性的概念在下述詳細描述和所附權利要求中公開。在本說明書中,包括在所附權利要求中,詞匯“包括(comprise) ” (以及派生詞例如“包括(comprising) ”、“包括(comprises) ”和“被包括(comprised) ”)當關于一組整數(shù)、 元件或步驟使用時不應被認為排除了其它整數(shù)元件或步驟存在或者能夠被包括的可能性。為了本發(fā)明可被更好地理解,現(xiàn)在將要描述本發(fā)明如附圖所示的非限制性的優(yōu)選實施方案,其中
圖1是從根據(jù)本發(fā)明的具有可縮回的風扇葉片的風扇/燈的上方看的透視圖,顯示其葉片展開至它們的工作位置;圖2是從圖1所示的風扇/燈的下方看的透視圖,同時其葉片展開至它們的工作位置;圖3是從圖1所示的風扇們的折疊的非工作位置;圖4是從圖1所示的風扇們的折疊的非工作位置;
燈的上方看的透視圖,此刻其風扇葉片顯示為處于它燈的下方看的透視圖,同時其風扇葉片顯示為處于它
圖5是圖1的風扇, 圖6是圖1的風扇
圖7是圖1的風扇, 圖8是圖1的風扇
燈的平面圖,同時其風扇葉片顯示為展開至它們的工作位置; /燈的平面圖,同時其風扇葉片顯示為處于它們的折疊的非工
燈的側視圖,同時其風扇葉片顯示為展開至它們的工作位置; /燈的側視圖,同時其風扇葉片顯示為處于它們的折疊的非工
作位置
作位置;圖9是從在Villella的國際專利公布第WO 2007/006096號中描述的具有可縮回的風扇葉片的風扇/燈的子組件(subassembly)的下方看的透視圖;圖10是圖1所示的風扇/燈的示意平面圖,顯示了既在展開位置也在縮回位置的一個葉片和在縮回位置且僅用點劃線的其他葉片;圖11是圖1所示的風扇/燈的示意平面圖,同時全部葉片以點劃線顯示在縮回位置且一個葉片也顯示在其展開位置,該圖還顯示了交叉伸出的葉片且位于沿著伸出的葉片徑向隔開地位置的一組圓柱形表面的位置;圖12是圖10中示意性顯示的風扇/燈的縮回葉片的在如圖10中界定的徑向平面上的一組截面(標記a-Ι);圖13是圖1中所示的風扇/燈的葉片的內邊緣和外邊緣的在基準高度之上的高度的圖表,作為當葉片在縮回位置時圓周位置的函數(shù);圖14是圖1中所示的風扇/燈的葉片的內邊緣和外邊緣之間的徑向距離的圖表, 作為當葉片在縮回位置時圓周位置的函數(shù);圖15是圖1中所示的風扇/燈的全部葉片的內邊緣和外邊緣的在基準高度之上的高度的圖表,作為當葉片在它們的縮回位置時圓周位置的函數(shù);圖16是圖11中所示的伸出的葉片在相切于其中所示的編號為1至8的弧的平面
上取得一組橫斷面;圖17是圖11中所示的伸出的風扇葉片的與水平面成的傾角的圖表,作為在葉片上的徑向位置的函數(shù);圖18是圖11中所示的伸出的葉片的弦長的圖表,作為在葉片上的徑向位置的函數(shù)。優(yōu)選實施方案詳述圖1至8顯示了根據(jù)本發(fā)明的風扇/燈10。風扇/燈10具有非旋轉的碗狀半透明外殼12,其中安裝有至少一個電燈(未示出),且風扇/燈10由管狀支撐件13按已知方式支撐于天花板。風扇/燈10還具有通過電馬達(未示出)圍繞與管狀支撐件13同軸的直立軸15可旋轉的風扇葉片1、2、3和4。電馬達和燈可獨立工作或用穿過管狀支撐件13 供應的電力源一起工作。馬達是廣泛用于天花板風扇的已知類型,其具有帶中心空腔的旋轉外殼體(未示出),管狀支撐件13容納在該中心空腔中。外殼12在平面圖中是圓形的且中心定在軸15上。每個葉片1-4在馬達接通時向外延伸至圖1、2、5和7顯示的工作位置,且在馬達關掉時縮回(折疊)至圖3、4、6和8顯示的位置。旋轉的方向如箭頭7顯示。葉片1-4中的每一個可樞轉地支撐在葉片支撐板14上,葉片支撐板14支撐葉片1-4并隨葉片1-4旋轉、呈圓盤狀、與馬達的旋轉軸15同軸,并固定于馬達的殼體。當葉片1-4在圖3、4、6和8 中顯示的折疊的位置時,裝飾性的防塵罩18固定于葉片1-4上的支撐件4。葉片1-4在葉片支撐板14上的樞轉分別圍繞平行于馬達的旋轉軸15的軸21、 22、23和M。當馬達接通時,葉片1-4在離心力的影響下向外樞轉,圍繞它們各自的樞轉軸 21-M樞轉,直到達到圖1、2、5和7顯示的工作位置為止。當馬達關掉時,葉片1-4縮回到它們的如圖3、4、6和8顯示的存放位置,再次圍繞它們各自的軸21- 樞轉。在公布號為WO 2007/006096的國際專利中(基于Villella的國際專利申請第 PCT/AU2006/000981號),其在此通過引用整體并入,描述了與上述原理和布置基本一致的風扇/燈,盡管具有三個葉片而不是風扇/燈10的四個葉片1-4。本發(fā)明在其優(yōu)選實施方案中根據(jù)Villella的公開內容陳述的原理和布置制成,除了四個葉片1_4代替三個葉片的使用之外。特別地,葉片1-4的樞轉運動與它們的縮回的同步,可憑借現(xiàn)在簡述的由 Villella公開的方法對于四個葉片的簡單適應。圖9 (類似于Villella的公布的圖7)顯
10示了 Villella風扇/燈的包括馬達34、葉片支撐板36和三個葉片31、32和33的子組件 30。(注意在此使用以描述子組件30的零件編號與在Villella的公布中引用的編號不同)。葉片支撐板36呈環(huán)形且固定于馬達34 (屬于前文所述的旋轉地殼體類型)以在其自己的平面中隨其旋轉。固定到葉片支撐板36下側的是太陽齒輪38。(這里使用術語“太陽齒輪”,因為其是所謂的行星齒輪傳動系統(tǒng)的領域,其中“太陽齒輪”指的是與排列在其外圍周圍的許多 “行星”齒輪嚙合的齒輪。)當支撐板36安裝到馬達34時,太陽齒輪38與馬達34同軸,且能夠圍繞其軸相對于支撐板36旋轉。與太陽齒輪38嚙合的是行星齒輪41、42和43,當其相關聯(lián)的葉片31-33中的一個在其存放位置和工作位置之間樞轉時,行星齒輪41、42和43中的每個旋轉。齒輪41-43中的每個固定到短軸(不可見),該短軸從其相關聯(lián)的葉片31-33 中的一個向下穿過,并可在支撐板36內旋轉。齒輪41-43圍繞太陽齒輪38的外圍平均分布且它們本身都有距離電機34的旋轉軸35的彼此相等的半徑。這種布置的效果是,如果葉片31-33是相同的且完全相同地定位在它們相對于支撐板36的工位中,那么葉片當它們在其工作位置和縮回位置之間樞轉時將會始終保持同步。為了在馬達34關閉時縮回葉片31-33,提供了螺旋彈簧44。每個彈簧的一端固定到懸掛于支撐板36的結構(formation) 46,而另一端固定到懸掛于太陽齒輪38的結構48。 螺旋彈簧44布置成當葉片31-33處于其縮回位置時張緊,且隨著當馬達34啟動時離心力將葉片31-33推出而伸展。當馬達34停止時,彈簧44推動太陽齒輪38以相對于支撐板34 旋轉,以使葉片31-33縮回。為了得到關于用于葉片同步和縮回的這種布置的更詳細信息及涉及該布置的選擇,可參照引用的Villella的公布。在此描述的使該布置適合于本發(fā)明實施方案的四個葉片1-4的方式將對于本領域技術人員是容易明顯的。可提供四個行星齒輪(未示出,但相當于齒輪41-4 以代替三個,該四個行星齒輪圍繞著太陽齒輪(未示出,但相當于太陽齒輪38)平均分布且每個與一個葉片相關聯(lián)。在以下描述中,將假設葉片1-4可樞轉地安裝于本質上類似支撐板36的支撐板 14,且以與子組件30的葉片31-33 —樣的方式被同步和縮回。但是,應當強調的是,葉片 1-4的空氣動力學設計以及在縮回時它們“套疊(nest) ”在一起的方式絕不局限于這種特殊的風扇/燈構造。葉片1-4的配置和布置可應用于其他構造的風扇/燈和需要可縮回的葉片而沒有任何照明功能的風扇?,F(xiàn)將描述葉片1-4及其在風扇/燈10中的布置。葉片1-4是用來當葉片在它們的存放(即縮回或折疊)位置時提供具有良好的空氣推動性能、緊湊性之間的有益平衡的風扇/燈10,連同半透明外殼12的足夠大以提供合理地漫射照明效果的直徑。葉片1-4是用來當被縮回時大體上位于半透明的外殼12上。在本文顯示和描述的實施方案中,外殼12 具有一直徑,該直徑為風扇/燈10在其葉片1-4延伸用于工作時的總直徑的約39%。傳統(tǒng)天花板風扇的轂的直徑或沒有可縮回的葉片的風扇/燈的轂的直徑通常小于橫跨葉片的總直徑的39%。用于給定的總直徑,外殼12的直徑越大,越容易滿足葉片1-4在外殼12 上時的緊湊地折疊的要求,但是更困難的是在一般的風扇旋轉速度下提供良好的空氣推動性能。對于上述比例,從約36%到約42%的范圍通過如本文所描述的葉片形狀的直接適應
11被認為是可行的,但優(yōu)選在38 %到40 %范圍內的數(shù)字。葉片1-4的幾何將在以下通過參照圖10和11中界定的量及剖面進行描述。在圖 10的示意平面圖中,外殼12由其圓形外圍沈簡單地表示。葉片1-4全部以輪廓顯示在其縮回位置中,葉片1為實線而其他為點劃線,且葉片1也以實線顯示在其展開位置中。葉片 1-4大體上彼此相同且通常呈半月形狀(scimitar-shaped),即具有弓形形式以便當縮回時位于外殼外圍沈內且環(huán)繞馬達(未示出,但中心在軸15上)。樞轉軸21- 分別毗鄰于葉片1-4的根部端51-54(圖11)且在它們的縮回位置中葉片1-4分別順時針延伸至頂尖 (自由端)61-64。具有后綴“a”的零件編號用于在其展開位置的葉片1,且具有后綴“b”的零件編號用于在其縮回位置的葉片1。當從上方看時,風扇/燈10的葉片1-4(由箭頭7)顯示為順時針旋轉。但是應當理解,逆時針旋轉也可同樣地被選擇,在這種情況下,術語“逆時針”可應用于在本描述中 “順時針”現(xiàn)在出現(xiàn)的地方,包括在下文給定的術語“下一個葉片”和“上一個葉片”的定義中。(注意對于逆時針旋轉,葉片應被制成對于葉片1-4反向,因為優(yōu)選地是每個葉片的前邊緣為其凹邊緣。)對于葉片1-4中任何給定的一個來說,術語“下一個葉片”是指其的樞轉軸在轉動方向(此處為順時針)上與給定葉片的樞轉軸呈90度的葉片,且術語“上一個葉片”是指其的樞轉軸在相反于轉動方向的逆方向(即此處的逆時針)上與給定葉片的樞轉軸呈90 度的葉片。因此,對于葉片1來說,下一個葉片是葉片2且上一個葉片是葉片4。為了方便, 葉片形狀將主要通過參照葉片1進行描述,注意葉片1-4大體上相同。為了展示葉片1-4當縮回時怎樣相對彼此以套疊型式布置,將在徑向平面,即包括風扇軸15的平面上使用截面圖是便利的。這樣的平面42示出在圖10中且顯示為與包括軸15及葉片1的軸21兩者的類似平面44呈角度θ (theta)。為了從空氣動力學特性的角度討論在展開位置時的葉片形狀,將有益的是,考慮在為圓柱形的且與風扇軸15同軸的表面上截取且位于沿著葉片徑向地隔開的位置的葉片截面。在圖11中的編號成1到8的弧顯示了葉片1上的這種位置。位置1和位置8各自的半徑為總風扇半徑的39%和97% (即大體上在外殼12的邊緣)且位置2-7徑向地平均分布在位置1和8之間。葉片1-4中的每個在其縮回位置和工作位置間樞轉經(jīng)過180度。從軸21到頂尖 61,代表性的葉片1當縮回時,從θ =0度延伸至θ =近似168度。角168度選擇為接近但是低于180度以便當葉片1展開時提供其的頂尖61很好地脫離外殼外圍沈的葉片1,但當葉片縮回時,在任何點處只有葉片1-4中的兩個彼此重疊。這對于將在縮回時的葉片1-4 的組的總高度保持至一緊湊的小值是重要的。注意如果頂尖61在θ =180度的地方,葉片1、2和3中的全部三個將在θ = 180度重疊。如圖1、5和7中所示,代表性葉片1具有兩個截然不同的部分,即根部端部分80 和葉片部分82,該葉片部分82在工作位置由外殼12的外圍沈向外延伸,且被空氣動力學地成形以促進空氣推動。葉片部分82以懸臂型式支撐于可樞轉地固定于葉片支撐板14的葉片部分80。在優(yōu)選的實施方案中,部分80和82作為單一零件形成,例如由合適的塑性材料通過注射塑模制成。根部端部分80包括位于支撐板上表面46上部且大致平行于支撐板上表面46的板84。在板84內的孔86允許短軸(stub shaft)(未示出)穿過孔,且經(jīng)過至支撐板14的下側以在那固定于如前文所述的葉片同步機構的行星齒輪(未示出)。根部端部分80還包括葉片端板結構88,葉片端板結構88的功能是在部分80和82間提供合適地牢固的連接, 且葉片部分82與板84成一傾角傾斜(見下文)。圖12顯示了代表性葉片1和其下一個葉片2以及上一個葉片4在它們的縮回位置中的一組12個徑向截面(即在平面42上),每個截面為葉片1標記有其正確的θ值。在截面(a)到(1)中距離風扇軸15的半徑向右增加。在每個截面中,顯示了葉片支撐板14, 且其外邊緣90在每頁都處于同樣的水平位置以便于截面之間的比較。外邊緣90恰好徑向地位于外殼外圍沈內但接近外殼外圍26 (未在圖12中示出)。圖12的截面(a)至(c)顯示葉片1的部分80怎樣過渡到懸臂式空氣推動部分 82。如圖10中最佳展示的,代表性的葉片1的部分82的外邊緣94非常接近于圓形的弧,除了鄰近圓頂尖61的部分之外,該弧當葉片1縮回時中心定在風扇軸15上且具有非常接近外殼外圍沈的半徑的半徑。所以,葉片1的部分82的外邊緣94位于與下一個葉片2 和上一個葉片4的外邊緣幾乎完全相等的半徑處,除了鄰近頂尖61的部分之外,如圖12的截面(d)至(1)中所示。圖10和圖12的截面(a)至(f)顯示了上一個葉片4在θ = 0度和稍小于θ = 90度之間覆在代表性的葉片1上面,但是沒有葉片1和4之間的接觸。在θ = 90度和θ =165度之間(截面(g)至(1)),葉片1本身覆在下一個葉片2上面,且沒有葉片1和2之間的接觸。圖13是一圖表,其顯示了代表性葉片1的內邊緣92和外邊緣94在支撐板14的表面46之上的高度,作為角θ的函數(shù)。對于給定的θ值,內邊緣92高于外邊緣94,與葉片1具有與水平面成的傾角相一致,以便當展開時向下推動空氣(見下文)。在圖13中使用絕對高度的數(shù)字,用于在葉片1-4展開時具有1200mm的總掃掠直徑(overall swept diameter)的風扇 / 燈 10。圖14是一圖表,其顯示了在其縮回位置時的代表性葉片1的內邊緣92和外邊緣 94之間的徑向距離,作為角θ的函數(shù)。在圖13中使用絕對徑向距離,用于在葉片1-4展開時具有1200mm的總掃掠直徑的風扇/燈10。在數(shù)據(jù)點之間的曲線并未延伸至θ = 165 度的數(shù)據(jù)點,因為該點受到頂尖61的成圓形的影響。圖15是一圖表,其顯示了與圖13相同的數(shù)據(jù),但是現(xiàn)在用于所有的葉片1-4,在它們各自的外周角(Θ)位置。首字母“LE”和“ΤΕ”在圖15中各自地用于內邊緣92和外邊緣94,因為當在展開位置時葉片的內邊緣為其前邊緣且外邊緣為其后邊緣。注意的是葉片樞轉軸21、22、23和對各自的θ角為0度、90度、180度和270度。圖12-15—起說明了在它們的縮回位置中的葉片1-4怎樣緊湊地“套疊”在一起而沒有任何兩個葉片彼此接觸。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是所示的布置也可給予良好空氣推動性能。如在圖13和15中由邊緣高度所說明的,代表性葉片1從其樞轉軸21(在θ =0 度處)平滑地上升至一點(在大約θ =90度處),在該點處葉片1必須重疊且脫離下一個葉片2。然而,葉片1并非以同樣的速率朝向其頂尖61繼續(xù)進一步向上,而是停止任何更高的上升,如趨于穩(wěn)定所示,且隨后隨著增加的θ而減小內邊緣92的高度。這種布置當縮回時限制了在葉片1-4的組的支撐板14上方的總高度96 (圖12)。對于代表性葉片1,高度 96的最大值發(fā)生在大約θ = 105度。在圖13和15中將要注意的是,在大約θ = 90度和θ = 120度之間保持近似地恒定之后,外邊緣高度94再次增加超過大約θ = 120度。如從圖12中的截面(j)至(1) 所看到的,且在圖4中所示的葉片1的輕微的突出所看到的,這種可選的特征意味著引起了葉片套疊布置中的緊湊性的一些輕微的犧牲(盡管沒有任何總高度96上的增加),其被認為是空氣動力學有利的,如隨后在本文陳述的,且因此是優(yōu)選地。圖13可被解釋為葉片1的部分圖片,因為如果投影在與風扇軸同軸的想象的圓柱形表面上,且該表面隨后被放平,則會出現(xiàn)這樣的圖片。明顯的是在該圖片中的葉片1類似于鷗翼,或帶有變化兩面角的特殊形式的機翼,首先從其根部端隨著增加的距離上升,且從某點不再上升或向其頂尖端以較低速率上升。圖15顯示了對于大于約150度的θ值,代表性葉片1的內邊緣高度92變?yōu)榈陀谄湎乱粋€葉片2的前邊緣高度。這能在圖12的截面(k)和(1)中看到。這并不是指存在葉片1和2之間的接觸,因為葉片1的徑向寬度上的減少是指葉片1的內邊緣92在葉片2 的相應邊緣的徑向上的外部。除了整齊地折疊之外,葉片1-4還必須在展開且圍繞風扇軸15旋轉時合理有效地向下移動空氣,因此現(xiàn)在將論述葉片1-4隨著他們影響空氣流動的形狀。在圖11中編號為 1-8的弧代表了與軸15同軸且徑向地隔開的一組隔開的圓柱形表面。盡管經(jīng)過風扇/燈 10的向下空氣流通常將并非精確軸向的(即平行于軸15)且因此發(fā)生在這樣的表面上,但是論述葉片形狀的一合適方式是通過參照與在其展開位置時的代表性葉片1的圓柱形表面1-8的交點。在以下對于論述在其被展開時的代表性葉片1中也是有用的是,提及在上文中用于描述其在被縮回時的幾何的θ角的值。θ實際上為對于沿著半月形的葉片1的位置的測量。在圖11中,顯示了一非實體的點101,如果葉片1縮回該點101將落在軸15上,而當葉片1展開時該點101被從軸15圍繞葉片樞轉軸21呈180度所取代。對應于在展開的葉片1上的特殊特征的角θ的值可使用圖11的示意性平面圖找到,通過首先構建一條線,該線將點101連接到所討論的特征,且其次構建一條線102,線102連接點101且穿過軸21、 15和23。θ為在這兩條線之間的角。圖16顯示了葉片1在弦100上取的橫斷面視圖(見圖10),該弦100與位置1至 8的圓柱形表面相切。這些非常近似于在位置1至8和葉片1之間相交的圓柱形表面的形狀,如這些表面如果放平所呈現(xiàn)的。在圖16的截面中,葉片1從右向左移動,所以前邊緣92 和后邊緣94如所示被定位。盡管后邊緣94在現(xiàn)實中當然不是直的,但是在圖16中的視圖被定位以便在所有截面中的后邊緣94被垂直地對齊以促進它們之間的對比。圖17是一圖表,顯示了 alpha ( α ),在位置2至8代表性葉片1與水平面所成的傾角,alpha的含義在圖16的位置7的截面中被圖示。在圖17中繪制的alpha值不是取自圖16的近似截面,而是可以以如果圖16的截面是編號2至8的圓柱形表面和葉片1之間相交的真實表面的被放平的結果(development)則所示出的方式所得到的對于值的估計。圖18是一圖表,顯示了葉片1與編號1至8的圓柱形表面相交處的真實弦長的值 (即從前邊緣92至后邊緣94直接測量到的距離)。弦長值不是取自圖16的近似截面,而是如果葉片1和編號1至8的圓柱形表面之間相交的真實表面被得到且放平則可獲得的對于值的估計。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)帶有具備所示幾何形狀的葉片1-4的風扇/燈10確實能合理良好地推動空氣,雖然外殼12的直徑與由展開的葉片1-4掃過的總直徑之間的相對大的比率及葉片的半月狀形狀(在平面圖中)。通常地,葉片1-4當它們轉動時向下推進空氣(且它們本身經(jīng)歷相應的反作用升力)。在此葉片的有效性(對于給定的旋轉速度)被認為至少取決于其翼型橫斷面形狀、 其對于水平面的傾角、其大小(例如其從前邊緣到后邊緣測得的弦長)、這些沿著葉片長度 (跨度)的分布和其在平面圖中所看到的形狀。如在圖16中代表性葉片1的橫斷面中所看到的,葉片1-4具有翼型橫斷面形狀, 被拱起以使它們的下面是凹的而它們的上面使凸的。它們的前邊緣(如代表性葉片1的前邊緣92)是圓的而它們的后邊緣(如代表性葉片1的邊緣94)是尖的。通常,葉片1-4優(yōu)選地具有拱形的翼型截面。代表性葉片1靠近其樞轉端具有與水平面成的正傾角(且為拱形的翼型橫斷面), 在該樞轉端處代表性葉片1當展開時穿過外殼外圍沈,且這被認為是在其空氣推動性能中的一個因素。此正傾角(alpha大于零)在圖16中編號為1的截面中是明顯的。認為所期望的是沿著葉片的長度的升力分布(且繼而發(fā)生的空氣推動效果的分布)應當通常平滑地變化且特別是在接近外(頂尖)端沒有效果的強集中。該集中被認為產生了頂尖區(qū)域下方的高壓空氣向上超過頂尖端(代表性葉片1中的61) “泄露”至頂尖區(qū)域上方的區(qū)域的趨勢,僅局部地攪動了空氣(且浪費功率)而非整體地將其向下移動。因此,在圖17中所示的傾角alpha的分布顯示了,約20度的峰值葉片傾角在大約位置3的半徑處(參見圖11)且隨著半徑的增加平滑地降至位置8處的約10度。(位置3非常接近地相當于θ =60度。)在圖17中所示的傾角分布部分地歸因于上文討論的葉片后邊緣超過大約θ = 120度的可選的向上彎曲。盡管如果該向上彎曲不被包括則可實現(xiàn)葉片1-4輕微的更加緊湊的套疊,但是該向上彎曲由于其所實現(xiàn)的在傾角分布上的影響而呈現(xiàn)對于葉片的性能是有益的。另一種影響沿著葉片的升力分布的方式是通過葉片寬度(弦長)分布的控制。如果想象沿著葉片長度(例如用于θ的全部的值)的恒定寬度的半月形狀的葉片以圖11中對于葉片1-4所示的方式展開,半月形狀的影響將是,如在葉片展開時在圓周方向上測得的葉片弦長將在葉片頂尖和根部端處最大且在它們之間較小。為了抵消該影響并從而限制將升力效果集中在頂尖和根部端處的趨勢,葉片1-4不具有恒定的寬度。參照圖14,葉片寬度(在平面圖中所看到的)在大約θ = 90度處最大且向頂尖端(代表性葉片1的61)逐漸地減少。如在圖11中所看到的,θ =90度近似地對應于位置5。該減少用于葉片當縮回時緊湊套疊(如上文討論的)且得到所期望的葉片升力分布的雙重目的。圖18顯示了葉片弦長在由于頂尖成圓形而在位置8處減少之前從位置2和3區(qū)域中的最小值開始增加。但是,弦長隨半徑增加的速率小于如果葉片寬度以本文描述的方式不隨角θ變化將所呈現(xiàn)的速率。還參見圖16,頁面上編號1至8的截面的對齊允許看到弦長隨半徑的分布。
15
如上文所述,葉片可由合適的塑性材料通過注射模制方便地制成。因為非顯眼性 (unobtrusiveness)是根據(jù)本發(fā)明的風扇/燈所期望的特征,所以增強非顯眼性的一種方式是提供葉片由半透明或至少半透明的材料形成。該特征被認為是本身有創(chuàng)造性的。盡管在本文中描述的葉片存放布置及方法提供在沒有葉片間的接觸情況下存放葉片,但是描述的葉片存放位置使得一個葉片的輕微的下垂從而接觸另一個不可能導致展開故障。在圖12中將要注意的是顯示了葉片1和其下一個葉片2之間的最小間隙的截面圖是截面(g),對應于θ =90度。這被認為是最小間隙的適當位置且因此是葉片1和2之間的第一接觸發(fā)生的位置,如果在存放一段時間而沒有使用風扇之后,葉片1應當輕微地下垂。考慮到,在葉片1和2之間這樣接觸之后,繼續(xù)下垂的趨勢應當被限制且由葉片接觸導致的任何摩擦力的對于軸21的力矩臂小于在葉片1的頂尖61和下方的葉片2之間的接觸,因此,限制了風扇啟動時葉片1展開故障的可能性。相對薄的葉片(使得它們如果不使用,則久而久之可能會下垂)的可能性也意味著葉片當使用時可能向上朝向它們的頂尖端彎曲。這可被認為是,比如果葉片是剛性的情況,略微更向外以及向下地有利地引導空氣。外殼2的半透明的下面部分9的特殊形狀并不認為是唯一可能的一個。即使在平面中不具有圓形形狀的形狀,如圖1至7所示的,也可用作可替代的審美選擇?,F(xiàn)在將公開又一發(fā)明。在例如由Villella在他的前述的PCT申請中描述的那些的風扇/燈中,“太陽齒輪”可包括單個構件,帶齒的部分被固定到該單個構件用于與“行星齒輪”嚙合,而代替完整的齒輪。這種可能性已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并可以減少制造成本的上升,因為可以選擇適當?shù)奶桚X輪和行星齒輪的比例,其不需要太陽齒輪在展開和縮回期間為其任何一個齒而旋轉足夠遠以碰到多于一個的行星齒輪。對于本領域技術人員來說將是很顯然的是,對于以上所描述的風扇/燈可做出許多其他的變化形式和選擇,而不超出本發(fā)明如所述的范圍。
1權利要求
1.一種組合的天花板風扇和燈具,具有多個風扇葉片,其中每個葉片被可樞轉地安裝以便在存放位置和展開位置之間圍繞所述葉片的直立的樞轉軸可樞轉;每個葉片當處在其存放位置時位于距離直立的風扇旋轉軸指定的半徑內并位于燈具部分之上,且每個葉片具有在所述葉片的展開位置中延伸超過所述指定的半徑的空氣推動部分;且每個葉片當在平面圖中看時通常是長形且弓形的,且在每個葉片的存放位置中,每個葉片在葉片的樞轉軸和所述葉片的頂尖端之間在所述指定的半徑內外圍地延伸,且部分地重疊所述葉片中處在其自身的存放位置的相鄰的葉片;其特征在于(a)每個葉片最初在基準高度之上隨著從葉片的樞轉軸端沿所述葉片增加距離而增加高度,以便所述葉片當處在其存放位置時重疊處在其自身的存放位置的所述相鄰的葉片的所述樞轉軸端,以及(b)隨著從所述空氣推動部分的樞轉軸端向所述葉片的頂尖端增加距離,所述空氣推動部分的前邊緣首先在所述基準高度之上增加高度且隨后變成向下,借以限制所述頂尖端在所述基準高度之上的高度。
2.根據(jù)權利要求1所述的組合的天花板風扇和燈具,其中所述指定的半徑近似地為燈具部分的半徑,所述燈具部分被包括在所述組合的天花板風扇和燈具內且位于所述葉片的下方,且當在平面圖中看時所述燈具部分具有圓形形狀。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的組合的天花板風扇和燈具,其中每個葉片的所述空氣推動部分的所述前邊緣在所述空氣推動部分的所述樞轉軸端和所述葉片的頂尖端之間的位置處具有在所述基準高度之上的峰值高度。
4.根據(jù)權利要求3所述的組合的天花板風扇和燈具,其中所述空氣推動部分的所述前邊緣在所述基準高度之上的高度從所述峰值高度隨著沿所述前邊緣向所述葉片的頂尖端增加距離而下降。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的組合的天花板風扇和燈具,其中每個葉片的所述空氣推動部分具有后邊緣,所述后邊緣在平面圖中看時近似地為圓弧,所述圓弧在所述葉片處在其所述存放位置時大體上將中心定在所述風扇旋轉軸上。
6.根據(jù)權利要求5所述的組合的天花板風扇和燈具,其中對于每個葉片而言,當葉片處在其存放位置時,所述空氣推動部分的所述前邊緣和所述后邊緣之間的徑向距離在沿著所述空氣推動部分的長度的中途從最大值向葉片頂尖端逐漸地減小。
7.根據(jù)權利要求6所述的組合的天花板風扇和燈具,其中當全部葉片都處在其存放位置時,對于每個葉片而言,在所述葉片的空氣推動部分的所述前邊緣上存在第一點,在所述第一點處,所述葉片重疊其相鄰的葉片,所述第一點當在包括所述風扇旋轉軸的概念性徑向平面內看時位于比相同概念性平面內的第二點大的半徑處,所述第二點在重疊的相鄰的葉片的所述前邊緣上。
8.根據(jù)權利要求7所述的組合的天花板風扇和燈具,其中所述第一點處于所述基準高度之上而不超過所述第二點的高度的高度。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的組合的天花板風扇和燈具,其中每個葉片的所述空氣推動部分在所述葉片的展開位置中在沿著所述空氣推動部分的中途位置處具有與水平面成的最大傾角,傾角隨著從最大傾角的所述位置向所述葉片的頂尖端增加距離而減小。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的組合的天花板風扇和燈具,其中所述空氣推動部分在其樞轉軸端具有與水平面成的正傾角。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的組合的天花板風扇和燈具,其中沿著每個葉片的所述空氣推動部分的所述中途位置徑向地處在一位置的內側,在該位置,沿中心定在所述風扇旋轉軸上的弧測得的葉片弦長為最大值,其中,當所述葉片處在其展開位置時,在沿著每個葉片的所述空氣推動部分的所述中途位置處,每個葉片的所述空氣推動部分與水平面成的傾角最大。
12.根據(jù)權利1至11中任一項所述的組合的天花板風扇和燈具,其中葉片的數(shù)量為四個,且所述葉片的樞轉軸在外圍以90度彼此隔開。
13.根據(jù)權利要求12所述的組合的天花板風扇和燈具,其中當所述葉片處在其存放位置時,每個葉片在其樞轉軸和其頂尖端之間的部分對著所述風扇旋轉軸的角為約160至 170 度。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的組合的天花板風扇和燈具,其中每個葉片樞轉通過約 180的角以從其存放位置移動到其展開位置。
15.根據(jù)權利要求1至14中任一項所述的組合的天花板風扇和燈具,其中當在圓柱形表面上的橫斷面中看時,每個葉片的所述空氣推動區(qū)在其前邊緣和后邊緣之間被向上拱起 (即向下凹),所述圓柱形表面的中心定在所述風扇旋轉軸上且與所述空氣推動區(qū)相交于所述指定的半徑和所述葉片頂尖端之間的半徑處。
16.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的組合的天花板風扇和燈具,其中當在圓柱形表面上的橫斷面中看時,每個葉片的所述空氣推動區(qū)在其沿葉片的長度的至少部分上具有圓的前邊緣和尖的后邊緣,所述圓柱形表面的中心定在所述風扇旋轉軸上且與所述空氣推動區(qū)相交于所述指定的半徑和所述葉片頂尖端之間的半徑處。
17.根據(jù)權利要求1至16中任一項所述的組合的天花板風扇和燈具,其中當所述葉片都處在其存放位置時,每個葉片和其相鄰的葉片之間的最小高度差近似地發(fā)生在所述葉片重疊其相鄰的葉片處。
18.—種組合的天花板風扇和燈具,大體上如本文參照圖10至18所公開的。
19.一種葉片,其用于大體上如本文參照圖10至18所公開的組合的天花板風扇和燈具。
20.一種組合的天花板風扇和燈具,具有多個長形且弓形的平面形狀的葉片,所述葉片能夠樞轉地圍繞直立的軸在燈具外殼上方的第一存放位置和其中所述葉片向外延伸超過所述燈具的第二展開位置之間移動,其特征在于所述葉片的前邊緣,當處于其展開位置時,首先隨著增加的半徑上升超過所述燈具外殼且隨后向下彎成曲柄狀。
21.根據(jù)權利要求20所述的組合的天花板風扇和燈具,其中當所述葉片處在其存放位置時,每個葉片重疊其相鄰的葉片的一部分,所述一部分容納在所述燈具外殼上方和重疊葉片的下側的下方的間隙內,所述間隙憑借所述重疊葉片的曲柄形狀而存在。
22.根據(jù)權利要求20或21所述的組合的天花板風扇和燈具,其中每個葉片可樞轉地安裝到旋轉的構件,且所述間隙位于所述板狀構件的上方。
23.一種組合的天花板風扇和燈具,其具有使用時呈現(xiàn)鷗翼式兩面角的空氣推動葉片。
24.一種組合的天花板風扇和燈具,具有多個風扇葉片,其中每個葉片被可樞轉地安裝,以便在存放位置和展開位置之間圍繞所述葉片的直立的樞轉軸可樞轉;每個葉片當處在其存放位置時位于距離直立的風扇旋轉軸指定的半徑內并位于燈具部分之上,且具有在所述葉片的展開位置中延伸超過所述指定的半徑的空氣推動部分;且每個葉片當在平面圖中看時通常是長形且弓形的,且?guī)в邪紓群屯箓?,并且在其存放位置中,每個葉片在葉片的樞轉軸和所述葉片的頂尖端之間在所述指定的半徑內外圍地延伸,其特征在于(a)每個葉片當展開時被定位成使所述葉片的凹側在所述葉片的旋轉方向上面向前, 并且使得所述葉片的長度在徑向上的外部既向外也向前延伸;(b)在沿著所述葉片的所述空氣推動部分的中途存在第一位置,在所述第一位置處,所述葉片在外圍方向上測得的弦長具有最大值,且在沿著所述葉片的所述空氣推動部分的中途存在第二位置,在所述第二位置處,所述葉片具有與水平面成的最大的正傾角;以及(c)所述第一位置的半徑比所述第二位置的半徑大。
25.一種組合的天花板風扇和燈具,包括多個可縮回的風扇葉片,其中每個所述葉片被可樞轉地安裝于圍繞直立的風扇旋轉軸可旋轉的風扇構件,以便所述葉片在縮回位置和工作位置之間圍繞所述風扇構件的直立的葉片樞轉軸可樞轉;每個所述葉片具有長形的且大體上弓形的空氣推動葉片部分,當所述葉片處在所述葉片的縮回位置時,所述空氣推動葉片部分位于由以下界定的空間內(a)內圓柱形表面,其與所述風扇旋轉軸同軸且接觸所述葉片部分的內邊緣;(b)外圓柱形表面,其與所述風扇旋轉軸同軸且接觸所述葉片部分的外邊緣;(c)第一徑向平面,其包含所述風扇旋轉軸和所述葉片樞轉軸;以及(d)第二徑向平面,其包含所述風扇旋轉軸且接觸所述葉片的頂尖,使得與所述葉片部分上的每個點相關聯(lián)的是角Θ,所述角θ是所述第一徑向平面和包含所述風扇旋轉軸和該點的徑向平面之間的角;以及在所述葉片部分的位于所述第一徑向平面和第二徑向平面之間的連續(xù)區(qū)之內,所述內邊緣在基準高度之上隨著增加的θ而增加高度,且所述內邊緣在與所述風扇旋轉軸同軸的圓柱形表面上的徑向投影向下凹。
26.一種風扇葉片,其適用于根據(jù)權利要求1至25中任一項所述的組合的天花板風扇和燈具。
27.根據(jù)權利要求沈所述的風扇葉片,其足夠柔性,以當用于天花板風扇時向上朝其頂尖端彎曲。
全文摘要
提供了一種具有葉片(1-4)的組合的天花板風扇和燈具(10),該葉片(1-4)當天花板風扇不用時縮回且存放在包括發(fā)光器件的外殼(12)上,且當風扇使用時在離心力的作用下伸出。葉片以既緊湊地存放在外殼上又提供合理的空氣動力學性能的方式形成。每個葉片當在其存放位置時部分地重疊相鄰的葉片,且葉片被形成以允許這樣的堆疊同時限制存放的葉片的裝配的總高度。
文檔編號F24F7/007GK102165252SQ200880131045
公開日2011年8月24日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年9月30日
發(fā)明者喬·維萊拉 申請人:法納威科技(香港)有限公司