專利名稱：雙向軸流式風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此公開的本主題涉及雙向軸流式風(fēng)扇，并且更具體地涉及具有轉(zhuǎn)換機構(gòu)的雙向軸流式風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
エ業(yè)環(huán)境常常采用完全包圍的、風(fēng)扇冷卻(TEFC)的馬達(dá)。這些馬達(dá)僅僅稍微比開敞型馬達(dá)更貴，但是提供保護(hù)使之免于常見的危害。它們利用在通常被外殼覆蓋的馬達(dá)的后軸上的小風(fēng)扇而構(gòu)造。這個風(fēng)扇吸引空氣到馬達(dá)翅片上并且移除多余的熱以冷卻馬達(dá)。該馬達(dá)為防塵的并且也具有適度的水密封。在許多旋轉(zhuǎn)機械中，需要使用徑流式風(fēng)扇，即使軸流式風(fēng)扇將為理想的選擇。這樣·做的原因在于，馬達(dá)設(shè)計成在兩個方向上旋轉(zhuǎn)，并且一般單個軸流式風(fēng)扇不能在兩個方向上工作。因而，徑流式風(fēng)扇的使用代表在性能上的妥協(xié)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供雙向軸流式風(fēng)扇，其包括本體，其具有保持組件并且可在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)；葉片，其通過保持組件保持，使得翼型區(qū)段從本體延伸，其中，葉片呈現(xiàn)第一、第二或第三定向；和轉(zhuǎn)換機構(gòu)，其聯(lián)接于保持組件以促使葉片當(dāng)本體在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時分別呈現(xiàn)第二或第三定向。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供雙向軸流式風(fēng)扇，其包括本體，其具有葉片保持組件并且可在第一或第二方向上圍繞其中心線旋轉(zhuǎn)；葉片，其具有翼型區(qū)段和柄部，該柄部通過葉片保持組件保持在本體中，使得翼型區(qū)段從本體延伸，其中，葉片呈現(xiàn)第一、第二或第三定向；和轉(zhuǎn)換機構(gòu)，其聯(lián)接于葉片保持組件以促使葉片當(dāng)本體在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時分別呈現(xiàn)第二或第三定向。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供雙向軸流式風(fēng)扇，其包括輪轂，其可圍繞其中心線旋轉(zhuǎn)，該輪轂具有環(huán)形側(cè)壁和在環(huán)形側(cè)壁的第一端部處的端板，u形孔被限定通過端板；夕卜蓋，徑向孔被限定通過該外蓋，并且外蓋可配合到側(cè)壁的第二端部，使得所述外蓋占據(jù)第一、第二或第三位置并且在第一、第二或第三位置之間運動；葉片，其具有延伸通過限定在側(cè)壁中的徑向孔的柄部，該葉片構(gòu)造成呈現(xiàn)第一、第二或第三定向；套管，其可緊密地圍繞葉片的柄部配合；第一弾性元件，其錨定在輪轂上并且可與套管接合；銷與螺母組合，其延伸通過相應(yīng)的ー對u形孔和徑向孔；和第二弾性元件，其使銷與螺母組合偏置朝向如下位置，即由此該外蓋當(dāng)輪轂在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時分別被約束在第二或第三位置。這些和其它優(yōu)點和特征從結(jié)合附圖的以下描述將變得更顯而易見。


被認(rèn)為是本發(fā)明的本主題在本說明書的結(jié)尾處在權(quán)利要求中具體地指出并且清楚地主張。本發(fā)明的前述的和其它特征和優(yōu)點從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述顯而易見，其中
圖I是雙向軸流式風(fēng)扇的放大的剖面?zhèn)纫? 圖2是圖I的雙向軸流式風(fēng)扇的側(cè)視圖，其中，葉片處于第一定向；
圖3是在第一方向上旋轉(zhuǎn)的圖I的雙向軸流式風(fēng)扇的側(cè)視圖，其中，葉片處于第二定
向；
圖4是在第二方向上旋轉(zhuǎn)的圖I的雙向軸流式風(fēng)扇的側(cè)視圖，其中，葉片處于第三定
向；
圖5是圖I的雙向軸流式風(fēng)扇的具有u形通孔的輪轂的透視 圖6是具有徑向孔的圖2的輪轂的外蓋的軸向視 圖7是當(dāng)軸流式風(fēng)扇未旋轉(zhuǎn)時處于第一位置的銷與螺母組合的軸向視 圖8是當(dāng)軸流式風(fēng)扇在第一方向上旋轉(zhuǎn)時處于第二位置的銷與螺母組合的軸向視和
圖9是當(dāng)軸流式風(fēng)扇在第二方向上旋轉(zhuǎn)時處于第三位置的銷與螺母組合的軸向視圖。該詳細(xì)的描述經(jīng)由實例參照附圖解釋本發(fā)明的實施例連同優(yōu)點和特征。部件列表
10雙向軸流式風(fēng)扇
20本體
201輪轂
202環(huán)形側(cè)壁
203端板
204中心孔ロ
205銷孔
206通孔
207部分
208第一弾性元件
209套管
210外蓋
211本體
212銷孔
220銷與螺母組合
221銷
222螺母
230第二弾性元件
240齒輪
241齒條
242環(huán)狀部分
243齒
21葉片保持組件
22中心線30葉片
31翼型區(qū)段
32柄部
40轉(zhuǎn)換機構(gòu)
41齒條與小齒輪機構(gòu)
42離心轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供可在第一和第二旋轉(zhuǎn)方向上操作的軸流式風(fēng)扇。對以下詳細(xì)描述來說，軸流式風(fēng)扇是在軸向方向上吹動流體的風(fēng)扇。通常地，軸流式風(fēng)扇具有在·ー個方向上旋轉(zhuǎn)的帶有給定定向的葉片，使得流體僅僅在ー個方向上被吹動。但是在本發(fā)明中，該葉片定向可轉(zhuǎn)換并且軸流式風(fēng)扇可在第一和第二方向上旋轉(zhuǎn)以在第一和第二軸向方向上吹動空氣。軸流式風(fēng)扇可用于原本需要采用低效徑流式風(fēng)扇的許多應(yīng)用。為了實現(xiàn)這個，軸流式風(fēng)扇包括在兩個旋轉(zhuǎn)方向上調(diào)整葉片的轉(zhuǎn)換機構(gòu)。轉(zhuǎn)換機構(gòu)是齒條與小齒輪機構(gòu)與離心轉(zhuǎn)換機構(gòu)的組合。參照圖I，提供雙向軸流式風(fēng)扇10。該軸流式風(fēng)扇10包括本體20。本體20為大致圓柱形并且形成以限定在其中的內(nèi)部，葉片保持組件21保持在該內(nèi)部中。本體20還可在第一或第二相反方向上圍繞其中心線22旋轉(zhuǎn)。可沿著中心線22提供轉(zhuǎn)子(未示出)，以提供用于驅(qū)動本體20在第一和第二方向上旋轉(zhuǎn)的原動力。軸流式風(fēng)扇20還包括葉片30和轉(zhuǎn)換機構(gòu)40。葉片30包括具有翼型形狀的翼型區(qū)段31和柄部32，翼型區(qū)段31連接于該柄部32。柄部32通過葉片保持組件21保持在本體20的內(nèi)部，使得翼型區(qū)段31在徑向方向上從本體20延伸，其中，葉片30呈現(xiàn)第一、第二或第三定向。該轉(zhuǎn)換機構(gòu)40聯(lián)接于葉片保持組件21并且構(gòu)造成促使葉片30當(dāng)本體20在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時分別呈現(xiàn)第二或第三定向。參照圖2、3和4，葉片保持組件21、葉片30和轉(zhuǎn)換機構(gòu)40各相應(yīng)地為多個并且以大致相同的間隔圍繞本體20的中心線22配置。利用此構(gòu)造，當(dāng)本體20未旋轉(zhuǎn)時，通過葉片保持組件21所保持的葉片30通過轉(zhuǎn)換機構(gòu)40被允許呈現(xiàn)如圖2所示的第一定向。當(dāng)本體20在第一方向上旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)換機構(gòu)40引起葉片30呈現(xiàn)如圖3所示的第二定向以在第ー軸向方向上吹動空氣。相反，當(dāng)本體20在第二方向上旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)換機構(gòu)40引起葉片30呈現(xiàn)如圖4所不的第三定向以在與第一軸向方向相反的第二軸向方向上吹動空氣。盡管在上面描述為多個并且圍繞本體20配置，但是為了清楚和簡潔，葉片保持組件21、葉片30和轉(zhuǎn)換機構(gòu)40將在下文中作為單ー特征描述。這應(yīng)理解為僅僅是示例性的而不是本發(fā)明的限制性實施例。參照回到圖I并且還參照圖5和6，轉(zhuǎn)換機構(gòu)40包括齒條與小齒輪機構(gòu)41和離心轉(zhuǎn)換機構(gòu)42，其可操作地聯(lián)接于齒條與小齒輪機構(gòu)41。如圖5所示，本體20包括輪轂201，其具有帶有第一和第二相反端部的環(huán)形側(cè)壁202和在環(huán)形側(cè)壁202的第一端部處的端板203。中心孔ロ 204可通過端板203形成用于將本體20配合到轉(zhuǎn)子上，并且u形(或“翻轉(zhuǎn)的微笑”)銷孔205的陣列圍繞中心孔ロ 204限定，其中，每個葉片30 —個銷孔205。徑向通孔206可限定在環(huán)形側(cè)壁202中，葉片30的柄部32在徑向方向上延伸通過該環(huán)形側(cè)壁202。葉片保持組件21包括環(huán)形側(cè)壁202的一部分207，徑向通孔206限定在該環(huán)形側(cè)壁202的一部分207處；和諸如彈簧的第一彈性元件208，其錨定在輪轂201上并且聯(lián)接于葉片30的柄部32。根據(jù)實施例，提供套管209，以可緊密地圍繞葉片30的柄部32配合并且可與第一弾性元件208接合。如圖6所示，本體20還包括可搭扣配合在環(huán)形側(cè)壁202的第二端部上的外蓋210。該搭扣配合提供在輪轂201和外蓋210之間的間隙，從而允許在第一、第二或第三位置之間輪轂201和外蓋210的相對旋轉(zhuǎn)運動。第一、第二和第三位置分別與葉片30的第一、第二和第三定向相關(guān)。外蓋210為板狀的并且具有本體211，徑向銷孔212以與銷孔205 —致的數(shù)量和構(gòu)造限定通過該本體211。離心轉(zhuǎn)換機構(gòu)42包括銷與螺母組合220的陣列和第二彈性元件230。各個銷與螺母組合220包括細(xì)長銷221，其延伸通過相應(yīng)的一對銷孔205和徑向銷孔212 ;和螺母222，其在軸向方向上將外蓋210鎖緊在輪轂201上。第二弾性元件230可為在各個端部帶有鉤環(huán)的彈簧，以分別錨定到輪轂201和銷221。第二弾性元件230使各個銷與螺母組合220偏置朝向如下位置，即由此當(dāng)本體20未旋轉(zhuǎn)時或當(dāng)本體20在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時外蓋·210分別約束在第一、第二或第三位置中。參照回到圖I并且還參照圖1、7、8和9，各個銷與螺母組合220的不同的位置被示出。如圖7所示，在本體20未旋轉(zhuǎn)的情況下，銷與螺母組合220通過第二弾性元件230徑向向內(nèi)偏置，以占據(jù)在沿著銷孔205的基準(zhǔn)的中心點處的、并且在沿著徑向銷孔212的徑向向內(nèi)點處的位置。這約束外蓋210在第一位置上。如圖8所示，在本體20在第一方向上旋轉(zhuǎn)的情況下，輪轂201追蹤該旋轉(zhuǎn)并且由于慣性外蓋210為靜止的。因而，輪轂201和外蓋210顯示在第一方向上的相對旋轉(zhuǎn)運動，并且通過朝向銷孔205的一個側(cè)面(即追蹤旋轉(zhuǎn)的側(cè)面)和徑向銷孔212的徑向向外點的離心力，銷與螺母組合220相對第二弾性元件230的偏置強制徑向向外。這約束外蓋210在第二位置上。相反，如圖9所示，在本體20在第二方向上旋轉(zhuǎn)的情況下，輪轂201再次追蹤該旋轉(zhuǎn)，其中外蓋210靜止，使得輪轂201和外蓋顯示在第二方向上的相對旋轉(zhuǎn)運動，并且通過朝向銷孔205的另ー個側(cè)面和徑向銷孔212的徑向向外點的離心力，銷與螺母組合220相對第二彈性元件230的偏置強制徑向向夕卜。這約束外蓋210在第三位置上。齒條與小齒輪機構(gòu)41包括齒輪240，葉片30的柄部32聯(lián)接于該齒輪240 ;和與齒輪240可旋轉(zhuǎn)地接合的外蓋210的齒條241。齒輪240包括環(huán)狀部分242，其緊密地連接于葉片30的柄部32 ;和與外蓋210的齒條241可旋轉(zhuǎn)地接合的從環(huán)狀部分242延伸的齒243。因為齒輪240與輪轂201 —起運動，所以在第一和第二方向上在輪轂201和外蓋210之間的相對旋轉(zhuǎn)運動引起齒輪240圍繞葉片30的柄部32的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。因而，當(dāng)外蓋210朝向第二或第三位置旋轉(zhuǎn)并且被約束在第二或第三位置時,齒輪240也在相應(yīng)的相反方向上旋轉(zhuǎn)。因為環(huán)狀部分242緊密地連接于柄部32，所以根據(jù)本體20的旋轉(zhuǎn)方向，齒輪240的旋轉(zhuǎn)分別引起葉片30到第二或第三定向的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)。盡管本發(fā)明僅僅結(jié)合有限數(shù)量的實施例而描述，但是應(yīng)當(dāng)容易理解，本發(fā)明不限于這種公開的實施例。相反地，本發(fā)明可修改以合并任何數(shù)量的變化、更改、替換或迄今為止未描述的等同的安排，但是它們與本發(fā)明的精神和范圍相稱。另外地，盡管本發(fā)明的各種實施例已被描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的方面可僅僅包括描述的實施例的ー些。因此，本發(fā)明不被視作受限于在前的描述，但是僅僅受限于附屬權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其包括 本體(20)，其具有保持組件(21)并且可在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)； 葉片(30)，其通過所述保持組件(21)保持，使得所述翼型區(qū)段(31)從所述本體(20)延伸，其中，所述葉片(30)呈現(xiàn)第一、第二或第三定向；和 轉(zhuǎn)換機構(gòu)(40)，其聯(lián)接于所述保持組件(21)以促使所述葉片(30)當(dāng)所述本體(20)在所述第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時分別呈現(xiàn)所述第二或第三定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其特征在于，所述保持組件(21)、所述葉片(30)和所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)(40)各相應(yīng)地為多個并且以相同的間隔圍繞所述本體(20)配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)(40)包括 齒條與小齒輪機構(gòu)(41);和 可操作地聯(lián)接于所述齒條與小齒輪機構(gòu)(41)的離心轉(zhuǎn)換機構(gòu)(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其特征在于，所述本體(20)包括 輪轂(201)，其具有環(huán)形側(cè)壁(202)和在其第一端部處的端板(203)，u形銷孔(205)被限定通過所述端板(203);和 外蓋(210)，徑向銷孔(212)被限定通過所述外蓋(210)，所述外蓋(210)可配合到所述側(cè)壁(202)的第二端部，使得所述外蓋(210)占據(jù)分別與所述第一、第二和第三定向相關(guān)的第一、第二或第三位置并且在分別與所述第一、第二和第三定向相關(guān)的第一、第二或第三位置之間運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其特征在于，徑向通孔(206)被限定通過所述側(cè)壁(202)，所述葉片(30)的柄部(32)延伸通過所述徑向通孔(206)，所述葉片保持組件(21)包括 所述側(cè)壁(202)的一部分，所述徑向通孔(206)被限定在所述側(cè)壁(202)的一部分處；和 錨定在所述輪轂(201)上并且聯(lián)接于所述葉片(30)的柄部(32)的第一彈性元件(208)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其特征在于，還包括套管(209)，其可緊密地圍繞所述葉片(30)的柄部(32)配合并且可與所述第一彈性元件(208)接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其特征在于，所述離心轉(zhuǎn)換機構(gòu)(42)包括 銷與螺母組合(220)的陣列，各個銷與螺母組合(220)構(gòu)造成分別延伸通過相應(yīng)的一對u形銷孔(205)和徑向銷孔(212);和 第二彈性元件(230)，其使各個銷與螺母組合(220)偏置朝向如下位置，即由此所述外蓋(210)當(dāng)所述本體(20)在所述第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時分別被約束在所述第二或第三位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其特征在于，所述齒條與小齒輪機構(gòu)(41)包括 齒輪(240)，所述葉片(30)的柄部(32)聯(lián)接于所述齒輪(240);和與所述齒輪(240)可旋轉(zhuǎn)地接合的所述外蓋(210)的齒條(241)。
9.一種雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其包括 本體(20)，其具有葉片保持組件(21)并且可在第一或第二方向上圍繞其中心線旋轉(zhuǎn)；葉片(30)，其具有翼型區(qū)段(31)和柄部(32)，所述柄部(32)通過所述葉片保持組件(21)保持在所述本體(20)中，使得所述翼型區(qū)段(31)從所述本體(20)延伸，其中，所述葉片(30)呈現(xiàn)第一、第二或第三定向；和 轉(zhuǎn)換機構(gòu)(40)，其聯(lián)接于所述葉片保持組件(21)以促使所述葉片(30)當(dāng)所述本體(20)在所述第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時分別呈現(xiàn)所述第二或第三定向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其特征在于，所述葉片保持組件(21)、所述葉片(30)和所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)(40)各相應(yīng)地為多個并且圍繞所述本體(20)的中心線配置。
全文摘要
提供雙向軸流式風(fēng)扇(10)，其包括本體(20)，其具有保持組件(21)并且可在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)；葉片(30)，其通過保持組件保持，使得翼型區(qū)段(31)從本體(20)延伸，其中，葉片(30)呈現(xiàn)第一、第二或第三定向；和轉(zhuǎn)換機構(gòu)(40)，其聯(lián)接于保持組件(21)以促使葉片(30)當(dāng)本體(20)在第一或第二方向上旋轉(zhuǎn)時分別呈現(xiàn)第二或第三定向。
文檔編號F04D29/32GK102954037SQ20121028360
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者H.K.穆里基普迪, R.G.加達(dá)斯, M.R.賴 申請人:通用電氣公司