本發(fā)明涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種塔扇搖頭機(jī)構(gòu)及具有其的塔扇。

背景技術(shù)：

塔扇是目前市場上的一種新型風(fēng)扇，由于其獨特的柱式造型且使用過程中占地面積較小等優(yōu)點，受到消費者的青睞。為實現(xiàn)搖頭送風(fēng)的功能，塔扇的機(jī)身需要相對于其底座轉(zhuǎn)動，因此塔扇的機(jī)身與底座之間需要設(shè)置搖頭機(jī)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)中，塔扇的搖頭機(jī)構(gòu)一般采用平面四連桿機(jī)構(gòu)，如曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，這種搖頭機(jī)構(gòu)存在裝配效率低下、以及長期運動后曲柄搖桿的死點位置容易卡死等缺陷。

另外，由于塔扇本身的瘦高特點，且一般的塔扇都采用一端固定的懸臂形式，而由于機(jī)身的高度尺寸明顯大于底座的高度尺寸，使得整機(jī)在搬動后及工作過程中容易出現(xiàn)機(jī)身相對于底座晃動的情況，給消費者造成產(chǎn)品不穩(wěn)固的感覺?，F(xiàn)有的搖頭機(jī)構(gòu)無法克服這一缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明的主要目的在于提供一種塔扇搖頭機(jī)構(gòu)及塔扇，其能解決上述問題中的至少一個。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種塔扇搖頭機(jī)構(gòu)，用于使塔扇的機(jī)身相對于底座轉(zhuǎn)動，所述搖頭機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪、以及用于驅(qū)動所述第一齒輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，其中，所述驅(qū)動裝置相對于所述機(jī)身固定，所述第二齒輪相對于所述底座固定，所述第一齒輪在所述驅(qū)動裝置的作用下旋轉(zhuǎn)，并圍繞所述第二齒輪公轉(zhuǎn)，從而帶動所述驅(qū)動裝置和所述機(jī)身一起相對于所述底座轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述第二齒輪為內(nèi)齒圈或外齒輪。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)。

優(yōu)選地，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。

優(yōu)選地，還包括固定于所述機(jī)身底部的電機(jī)支架，所述電機(jī)支架的一側(cè)用于安裝塔扇的主電機(jī)，所述驅(qū)動裝置固定至所述電機(jī)支架的另一側(cè)。

優(yōu)選地，所述電機(jī)支架與所述底座之間為滾動接觸。

優(yōu)選地，所述電機(jī)支架的下端面設(shè)有第一滾道，所述底座的上端面設(shè)有第二滾道，所述第一滾道與所述第二滾道相對，并且所述第一滾道與所述第二滾道之間容納有滾動體。

優(yōu)選地，所述電機(jī)支架與所述底座之間還設(shè)有保持架，以用于保持所述滾動體之間的相對位置；

和/或，所述滾動體為球體或圓錐滾子；

和/或，所述第二滾道設(shè)置在所述第二齒輪的上端面上。

優(yōu)選地，還包括轉(zhuǎn)軸構(gòu)件，所述底座具有中心孔，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件穿過所述中心孔，并與所述電機(jī)支架相固定。

優(yōu)選地，所述電機(jī)支架上設(shè)有朝向所述底座凸伸的第一套筒，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件為筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件套設(shè)于所述第一套筒外側(cè)。

優(yōu)選地，所述第一套筒的外壁面和所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件的內(nèi)壁面中的一者上設(shè)有凸耳，另一者上設(shè)有凹槽，以用于容納所述凸耳。

優(yōu)選地，所述凸耳設(shè)置在所述第一套筒上，所述凸耳中設(shè)有緊固孔，以用于將所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件與所述第一套筒相固定。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件的下端設(shè)有徑向凸緣，以用于在軸向上抵接所述底座。

優(yōu)選地，所述第二齒輪一體形成于所述底座上。

一種塔扇，包括底座和機(jī)身，其特征在于，所述底座和所述機(jī)身通過前面所述的搖頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，使得所述機(jī)身能夠相對于所述底座轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的搖頭機(jī)構(gòu)采用齒輪機(jī)構(gòu)，其具有裝配簡單、運動順暢、換向容易等優(yōu)點，特別地，由于齒輪機(jī)構(gòu)在運動過程中不存在死點位置，因此不會出現(xiàn)如現(xiàn)有技術(shù)中采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時容易卡死的問題。在其優(yōu)選方案中，由于滾動體的存在，可大大減小整機(jī)的晃動，改善用戶體驗，提升用戶對產(chǎn)品的認(rèn)可。

附圖說明

以下將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的塔扇搖頭機(jī)構(gòu)及塔扇的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述。圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的塔扇的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中a區(qū)域的局部放大視圖，示出了搖頭機(jī)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)；

圖3為圖2中的電機(jī)支架的背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的電機(jī)支架的正視剖視示意圖；

圖5為圖4中b區(qū)域的局部放大視圖

圖6為圖2中的底座的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的底座的正視剖視示意圖；

圖8為圖7中c區(qū)域的局部放大視圖；

圖9為滾動體與保持架組成的組件示意圖；

圖10為電機(jī)支架與底座處于裝配狀態(tài)的示意圖；

圖11為圖10中d區(qū)域的局部放大視圖。

具體實施方式

參見圖1-11，本發(fā)明提供了一種塔扇搖頭機(jī)構(gòu)，用于使塔扇的機(jī)身相對于底座轉(zhuǎn)動，并且提供了一種塔扇，其機(jī)身和底座通過本發(fā)明提供的搖頭機(jī)構(gòu)實現(xiàn)連接，使得機(jī)身能夠相對于底座轉(zhuǎn)動。

首先參見圖1，其示出了本發(fā)明的塔扇的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)。該塔扇包括底座100和機(jī)身200，其中，底座100用于放置在支承面(如地面等)上，并優(yōu)選相對于該支承面固定不動，機(jī)身200安置于底座100上，其例如包括操作面板201、顯示板202、殼體203、風(fēng)葉組件204、風(fēng)道構(gòu)件205(例如包括蝸殼與蝸舌)、主電機(jī)206(用于帶動風(fēng)葉組件204轉(zhuǎn)動以產(chǎn)生風(fēng))等，本發(fā)明中，這些部件視為一個整體，即為機(jī)身200。為實現(xiàn)機(jī)身200相對于底座100的轉(zhuǎn)動，塔扇還需設(shè)置搖頭機(jī)構(gòu)。

如圖2所示，本發(fā)明的塔扇搖頭機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的第一齒輪101和第二齒輪102、以及用于驅(qū)動所述第一齒輪101旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置103，其中，所述驅(qū)動裝置103相對于所述機(jī)身200固定，所述第二齒輪102相對于所述底座100固定。由于底座100固定，因而第二齒輪102是固定的；而由于驅(qū)動裝置103被固定至機(jī)身200，機(jī)身200未被固定，因而第一齒輪101的軸線也是未被固定的。于是，當(dāng)驅(qū)動裝置103驅(qū)動所述第一齒輪101旋轉(zhuǎn)時，由于第一齒輪101與第二齒輪102處于嚙合狀態(tài)，第一齒輪101只能在自身旋轉(zhuǎn)的同時，圍繞所述第二齒輪102公轉(zhuǎn)，從而帶動所述驅(qū)動裝置103和所述機(jī)身200一起相對于所述底座100轉(zhuǎn)動。

由于本發(fā)明的搖頭機(jī)構(gòu)采用齒輪機(jī)構(gòu)，其除了具有裝配簡單的優(yōu)點外，還具有運動順暢、換向容易等優(yōu)點，特別地，由于齒輪機(jī)構(gòu)在運動過程中不存在死點位置，因此不會出現(xiàn)如現(xiàn)有技術(shù)中采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時容易卡死的問題。

優(yōu)選地，所述第二齒輪102可以為內(nèi)齒圈，如圖2和圖6所示，這種情況下，第一齒輪101在第二齒輪102的內(nèi)部與其嚙合，可以獲得更大的減速比，從而使機(jī)身200的轉(zhuǎn)動速度(即搖頭速度)更低，甚至可以取消驅(qū)動裝置103處的減速器；另外，當(dāng)?shù)诙X輪102為內(nèi)齒圈時，塔扇內(nèi)的空間利用率更高。替代地，第二齒輪102也可以為外齒輪。

第一齒輪101和第二齒輪102優(yōu)選均采用直齒圓柱齒輪，如圖2和圖6所示，或者均采用直齒圓錐齒輪，都可以使得裝配過程更加簡單易行。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置103包括電機(jī)，必要時還可以包括減速器。

為了實現(xiàn)機(jī)身200相對于底座100的往復(fù)轉(zhuǎn)動(即來回?fù)u頭)，優(yōu)選可以設(shè)置行程開關(guān)，以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而當(dāng)機(jī)身200轉(zhuǎn)動到相應(yīng)的角度位置時通過碰觸行程開關(guān)而控制電機(jī)正向或反向轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述電機(jī)可以為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，此時，無須設(shè)置行程開關(guān)，也能容易地實現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而使機(jī)身200的往復(fù)轉(zhuǎn)動更易于實現(xiàn)，同時也使得機(jī)身200的轉(zhuǎn)動范圍可調(diào)節(jié)，只需要控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度大小即可。電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)動角度的大小都容易通過程序?qū)崿F(xiàn)控制。

優(yōu)選地，該搖頭機(jī)構(gòu)還包括固定于所述機(jī)身200底部的電機(jī)支架104，所述電機(jī)支架104的一側(cè)(例如正面)用于安裝塔扇的主電機(jī)206，所述驅(qū)動裝置103固定至所述電機(jī)支架104的另一側(cè)(即背面)。當(dāng)塔扇放置在水平面上時，電機(jī)支架104的正面向上，背面向下。電機(jī)支架104的優(yōu)選結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。

優(yōu)選地，所述電機(jī)支架104與所述底座100之間為滾動接觸，可以使機(jī)身200的轉(zhuǎn)動更為順暢，并能有效避免長時間使用后的磨損。

具體地，為了實現(xiàn)電機(jī)支架104與底座100之間的滾動接觸，所述電機(jī)支架104的下端面設(shè)有第一滾道1041，具體參見圖3-5；所述底座100的上端面設(shè)有第二滾道1021，具體參見圖6-8；所述第一滾道1041與所述第二滾道1021相對，并且所述第一滾道1041與所述第二滾道1021之間容納有滾動體105，具體參見圖10-11。

第一滾道1041和第二滾道1021優(yōu)選均為圓環(huán)形凹槽，其橫截面形狀與相應(yīng)的滾動體105的形狀相適應(yīng)。例如，滾動體105可以為球體，如鋼球，則第一滾道1041和第二滾道1021的橫截面形狀為圓弧形?；蛘?，滾動體105可以為圓錐滾子，則第一滾道1041和第二滾道1021的橫截面形狀為梯形或三角形。

優(yōu)選地，第一滾道1041靠近電機(jī)支架104下端面的徑向外邊緣，第二滾道1021靠近底座100上端面的徑向外邊緣，從而可獲得盡可能大的支承面積，使機(jī)身200不容易晃動。

優(yōu)選地，如圖10-11所示，所述電機(jī)支架104與所述底座100之間還設(shè)有保持架106，以用于保持所述滾動體105之間的相對位置。滾動體105和保持架106組成的組件的優(yōu)選結(jié)構(gòu)如圖9所示。保持架106優(yōu)選為圓環(huán)形片狀結(jié)構(gòu)，其上均勻設(shè)置有多個通孔，以容納滾動體105，并將各個滾動體105隔開。

如前所述，第二齒輪102相對于所述底座100固定，優(yōu)選地，底座100上的第二滾道1021可以直接設(shè)置在所述第二齒輪102的上端面上。

第二齒輪102可以與底座100分體形成并組裝到一起。作為優(yōu)選方案，第二齒輪102可以一體形成于底座100上，從而進(jìn)一步簡化裝配工作。

本發(fā)明中，電機(jī)支架104優(yōu)選可以采用耐磨塑膠原料制成，滾動體105優(yōu)選采用耐磨不銹鋼材料制成，第一齒輪101、底座100和第二齒輪102優(yōu)選采用耐磨塑膠原料制成，保持架106優(yōu)選采用耐磨塑膠原料制成。

滾動體105的作用包括：一方面，在整機(jī)轉(zhuǎn)動過程中避免電機(jī)支架104的下端面與底座100的上端面發(fā)生摩擦，特別是干摩擦，從而使轉(zhuǎn)動過程平穩(wěn)；另一方面，當(dāng)整機(jī)繞機(jī)身軸線晃動時，能夠及時提供支承和反作用力，減少晃動，使整機(jī)快速恢復(fù)原始狀態(tài)。而保持架106的作用在于，保持各個滾動體105的相對位置，使它們均勻地間隔開并分布在整個圓周上，從而使整機(jī)的質(zhì)量均勻地分布在各個滾動體上。

優(yōu)選地，如圖2所示，本發(fā)明的搖頭機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107，所述底座100具有中心孔1022(示于圖6中)，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107穿過所述中心孔1022，并與所述電機(jī)支架104相固定。轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107與中心孔1022形成軸孔配合，以限定機(jī)身200相對于底座100轉(zhuǎn)動的軸線位置。

轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107優(yōu)選自下而上地從底座100的下方插入中心孔1022中，并與電機(jī)支架104實現(xiàn)連接固定。

由于底座100和機(jī)身200之間主要靠滾動體105承受整個機(jī)身的重量，因而轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107和底座100之間無需承受軸向力，只需要在轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107的底部設(shè)置必要的止擋結(jié)構(gòu)，防止轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107和底座100相互脫開即可，這樣便可以將底座100和機(jī)身200連接成一個不開分離但可相對轉(zhuǎn)動的整體。

優(yōu)選地，如圖2-4所示，所述電機(jī)支架104上設(shè)有朝向所述底座100凸伸的第一套筒1042，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107為筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107套設(shè)于所述第一套筒1042的外側(cè)。第一套筒1042可以用于穿設(shè)電源線，能夠保證機(jī)身200旋轉(zhuǎn)時電源線不打結(jié)。

優(yōu)選地，為保證轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107與底座100的中心孔1022之間的配合面積，底座100上設(shè)有朝向機(jī)身200凸伸的第二套筒1023，該中心孔1022由該第二套筒1023限定出。

優(yōu)選地，如圖3所示，所述第一套筒1042的外壁面上設(shè)有凸耳1043，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107的內(nèi)壁面上設(shè)有凹槽(未示出)，以用于容納所述凸耳1043。凸耳1043和凹槽可以用于傳遞扭矩，從而使轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107能夠可靠地與機(jī)身200一起轉(zhuǎn)動。凸耳1043優(yōu)選設(shè)置有一對。替代地，凸耳也可以設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107的內(nèi)壁面上，而凹槽則相應(yīng)地設(shè)置在第一套筒1042的外壁面上。

優(yōu)選地，如圖3所示，當(dāng)在所述第一套筒1042的外壁面上設(shè)有凸耳1043時，所述凸耳1043中還可以設(shè)有緊固孔1044，以用于將所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107與所述第一套筒1042相固定，例如借助于螺釘108(示于圖2中)進(jìn)行緊固。也即，凸耳1043增大了第一套筒1042筒壁的局部厚度，從而可以保證緊固連接的強(qiáng)度。

優(yōu)選地，如圖2和圖10所示，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107的下端設(shè)有徑向凸緣1071，以用于在軸向上抵接所述底座100的下端面，從而可防止二者之間在軸向(即上下方向)上相互脫開。

如圖2所示，本發(fā)明的塔扇還包括底板109，其位于底座100的下方，例如借助于螺釘110固定至底座100，一方面起外觀裝飾作用，另一方面還與底座100配合后承載整機(jī)的質(zhì)量，以及用于遮住塔扇底部的其他元器件，保證電氣安全。

以圖2的優(yōu)選實施方式為例，本發(fā)明的塔扇搖頭機(jī)構(gòu)及塔扇的具體工作原理如下：電機(jī)支架104和機(jī)身200的其他組成部分通過螺釘、卡扣等連接方式組合在一起，在整個運動過程中可看作一個整體，該部分是在搖頭過程中一體轉(zhuǎn)動的。驅(qū)動裝置103(以步進(jìn)電機(jī)為例)固定在電機(jī)支架104上，第一齒輪101安裝于步進(jìn)電機(jī)軸上，轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107也通過螺釘與電機(jī)支架104連接。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)按一定的方向轉(zhuǎn)動時，帶著第一齒輪101也一起按相同方向轉(zhuǎn)動，由于第一齒輪101(作為主動齒輪)與第二齒輪102(內(nèi)齒圈，作為從動齒輪)嚙合(嚙合條件為公知內(nèi)容，此不再贅述)，兩者之間即會相對運動，由于轉(zhuǎn)軸構(gòu)件107這一零件的存在，實際情況是底座100(也即第二齒輪102)不動，表現(xiàn)出來的效果是底座100不動，機(jī)身200與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向相反，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)至一定的角度時(按照標(biāo)準(zhǔn)或需求設(shè)定角度)，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，機(jī)身200即反向運行，通過上述動作即可實現(xiàn)機(jī)身200的搖頭換向功能。由于齒輪的裝配無需考慮方向，相比于現(xiàn)有技術(shù)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，裝配零件減少，可以大大提高裝配效率。

同時，由于滾動體105的存在，第一滾道1041和第二滾道1021也可涂抹潤滑用的硅脂油，從而可以保證機(jī)身200搖頭時更加平穩(wěn)。

當(dāng)機(jī)身200受到某一方向(如水平方向)的外力時，機(jī)身200勢必會在外力的作用下沿該外力的方向傾斜，機(jī)身200對滾動體105產(chǎn)生擠壓，由于滾動體105的剛性特性，滾動體105的彈性形變較小，因此傾斜的角度會相應(yīng)較小，表現(xiàn)出來的整機(jī)晃動也就小。

本發(fā)明的搖頭機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)塔扇的搖頭換向功能，裝配零件少，可大大提高裝配效率；同時，由于滾動體的存在，可大大減小整機(jī)的晃動。因此，本發(fā)明的搖頭機(jī)構(gòu)能實現(xiàn)塔扇在搬動后及運動時平穩(wěn)換向，減小晃動，改善用戶體驗，提升用戶對產(chǎn)品的認(rèn)可。另外，用齒輪機(jī)構(gòu)替代常用的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，提升了裝配效率，解決了易卡死的問題。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。

應(yīng)當(dāng)理解，上述的實施方式僅是示例性的，而非限制性的，在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對上述細(xì)節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換，都將包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。