一种使用扭簧和卷簧的风扇上下摇头结构

技术领域

本发明属于风扇技术领域，更具体地说，涉及一种使用扭簧和卷簧的风扇上下摇头结构。

背景技术

市面上的风扇，在使用摇头结构时，会有很大一部分采用扭簧和齿轮传动结构，也就是在齿轮里面添加扭簧，使得风扇在摇头的时候，扭簧发生形变，帮助齿轮转动，减少电机负担；

1)、由于齿轮是通过电机的转动而产生的转动，往往电机的力矩不足以支撑风扇头部完成整个上下摇头动作的，这时候就需要增加扭簧，为齿轮提供推力，使风扇头部完成上下摇头动作；

2)、而单扭簧结构在经过长期使用后，很容易就会出现断裂的情况，因为本身就是靠扭簧自身的形变去支撑头部摇头，这就使得扭簧要承受很大的作用力，导致扭簧钢材很容易超过疲劳极限，引起材质破坏，最终导致上下摇头失灵。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用扭簧和卷簧的风扇上下摇头结构，由于采用了齿轮结构里面添加卷簧和扭簧的多种结构组合，有效的提高扭簧和卷簧的使用寿命，避免风扇在经过长期的摇头老化后，出现由于卷簧断裂所引起的上下摇头失灵情况的出现。

本发明采取的技术方案具体如下：一种使用扭簧和卷簧的风扇上下摇头结构，应用于风扇设备上，该风扇上下摇头结构具有前壳及设置在前壳卡接的后壳和齿轮箱，所述前壳与后壳之间设置有互相对接的上下齿轮箱下壳与上下齿轮箱上壳和五金支架底座组件，所述上下齿轮箱上壳一端设置有步进电机，且所述步进电机的输出端固定连接有上小齿，所述上下齿轮箱下壳和上下齿轮箱上壳之间设置有辅助摇头的卷簧、用于驱动的上双级齿和上大齿；

所述五金支架底座组件的一侧安装有复位轴，所述五金支架底座组件一侧与上大齿相对应的槽口处安装有扭簧，且所述扭簧安装头安装在复位轴上，所述前壳两侧转动连接有右叉臂与左叉臂，且所述右叉臂与左叉臂分别安装在上大齿的转轴两侧。

可选的，所述上双级齿转动连接在上下齿轮箱上壳一端且与上小齿啮合，所述卷簧安装在上大齿一端，所述上大齿转动在上下齿轮箱上壳一侧且与上双级齿啮合。

可选的，所述五金支架底座组件位于前壳与后壳之间，所述上下齿轮箱上壳的一侧固定连接有定位凸台，且所述卷簧的安装头安装连接在定位凸台上。

可选的，所述右叉臂转动连接在五金支架底座组件一侧，所述左叉臂转动连接在五金支架底座组件另一侧，所述右叉臂转轴位置的一侧安装有第一叉臂盖，所述左叉臂转轴位置的一侧安装有压块，且所述压块的另一端设置有第二叉臂盖，且所述第二叉臂盖安装在左叉臂转轴位置的一侧。

可选的，所述上下齿轮箱下壳一端的安装筒侧壁固定连接有限位凸台，且所述限位凸台位于右叉臂一侧。

可选的，所述前壳的底部设置有短杆，所述短杆内部设置有DC座，所述DC座上设置有转动轴，所述转动轴侧壁设置有内齿。

可选的，所述右叉臂和左叉臂端面安装有风道后罩，且所述风道后罩顶部安装有风扇头部。

可选的，所述齿轮箱包括上下齿轮箱下壳和上下齿轮箱上壳，所述上大齿、上双级齿和上小齿均安装在齿轮箱中。

可选的，所述五金支架底座组件上安装有步进电机座，且所述步进电机座上设置有纵向的步进电机，且纵向的步进电机输出端与转动轴相连接，所述短杆的底部设置有加长杆，且所述加长杆的底部固定连接有风扇底座。

可选的，所述加长杆包括两个安装筒，且两个安装筒顶部内壁均开设有螺纹槽，且两个安装筒的底部均开设有与螺纹槽相匹配的外螺纹槽。

本发明取得的技术效果为：

(1)本方案当步进电机通电运转，上小齿带动通过传动，带动上大齿转动，而卷簧一端与上大齿固定，另一端与上下齿轮箱上壳固定，卷簧受上大齿和齿轮箱的固定，且上大齿转动，卷簧开始扭曲，为上下摇头提供扭力，与上大齿连接的右叉臂带动风扇头部摇头，由于采用了齿轮结构里面添加卷簧和扭簧的多种结构组合，有效的提高扭簧和卷簧的使用寿命，避免风扇在经过长期的摇头老化后，出现由于卷簧断裂所引起的上下摇头失灵情况的出现；

(2)本方案在风扇头部进行上下摇头时，不仅仅是扭簧受到力，还有卷簧，如此一来，整个风扇头部的重量就分散在两个零件上面，意味着，风扇在上下摇头时，扭簧和卷簧同时作用，对上下摇头起到帮助，因此可以提高扭簧和卷簧的使用寿命，降低老化程度，避免上下摇头失灵情况的出现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图

图1为本发明一种使用扭簧和卷簧的风扇上下摇头结构安装在风扇上的结构示意图；

图2为本发明一种使用扭簧和卷簧的风扇上下摇头结构的结构示意图；

图3为本发明图2中剖视图；

图4为本发明齿轮箱的内部结构示意图；

图5为本发明图2中另一剖面结构示意图；

图6为本发明限位凸台的安装位置结构示意图；

图7为本发明五金支架底座组件的安装结构示意图；

图8为本发明前壳与后壳爆炸图；

图9为本发明扭簧的安装爆炸图；

图10为本发明风道后罩的安装结构示意图；

图11为本发明风扇整体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、上大齿；2、卷簧；3、上双级齿；4、上下齿轮箱下壳；5、上下齿轮箱上壳；6、上小齿；7、步进电机；8、五金支架底座组件；9、复位轴；10、扭簧；11、第一叉臂盖；12、右叉臂；13、左叉臂；14、压块；15、第二叉臂盖；16、前壳；17、后壳；18、风道后罩；19、内齿；20、转动轴；21、DC座；22、短杆；23、加长杆；24、风扇底座；25、风扇头部；26、定位凸台；27、限位凸台；28、齿轮箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图11，本发明提供一种使用扭簧和卷簧的风扇上下摇头结构，应用于风扇设备上，该风扇上下摇头结构具有前壳16及设置在前壳16卡接的后壳17和齿轮箱28，前壳16与后壳17之间设置有互相对接的上下齿轮箱下壳4与上下齿轮箱上壳5和五金支架底座组件8，上下齿轮箱上壳5一端设置有步进电机7，且步进电机7的输出端固定连接有上小齿6，利用所安装的步进电机7可以带动上小齿6实现转动，上下齿轮箱下壳4和上下齿轮箱上壳5之间设置有辅助摇头的卷簧2、用于驱动的上双级齿3和上大齿1，上双级齿3转动连接在上下齿轮箱上壳5一端且与上小齿6啮合，卷簧2安装在上大齿1一端，上大齿1转动在上下齿轮箱上壳5一侧且与上双级齿3啮合，在上小齿6转动的情况下会带动与之啮合的上双级齿3和上大齿1进行转动，且在上大齿1转动过程中会带动卷簧2进行使用；

其中，卷簧2在风扇上下摇头结构使用时：

步进电机7连接上小齿6，且与上双级齿3和上大齿1互相咬合，形成传动关系，右叉臂12与上大齿1固定，上大齿1转动时，带动右叉臂12运动，即上下摇头动作；

卷簧2使用的工作原理：当步进电机7通电运转-上小齿6带动通过传动-带动上大齿1转动-而卷簧2一端与上大齿1固定，另一端与上下齿轮箱上壳5固定-卷簧2受上大齿1和齿轮箱28的固定，且上大齿1转动，卷簧2开始扭曲-为上下摇头提供扭力-与上大齿1连接的右叉臂12带动风扇头部25摇头。

五金支架底座组件8的一侧安装有复位轴9，五金支架底座组件8一侧与上大齿1相对应的槽口处安装有扭簧10，且扭簧10安装头安装在复位轴9上，前壳16两侧转动连接有右叉臂12与左叉臂13，且右叉臂12与左叉臂13分别安装在上大齿1的转轴两侧。

其中，扭簧10在风扇上下摇头结构使用时：

1.扭簧10结构上下从摇头齿轮箱28固定在五金支架底座组件8上，复位轴9也固定在五金支架底座组件8上，扭簧10固定在复位轴9上，同时左叉臂13与卷簧2连接

扭簧10使用的工作原理：卷簧2放松状态时-当左叉臂13为垂直状态当左叉臂13以复位轴9为中心，进行旋转-扭簧10收到左叉臂13的扭力-左叉臂13旋转90°旋转-扭簧10扭紧，当左叉臂13往上旋转-扭簧10放松，提供扭力辅助左叉臂13旋转

在一些实施例中，参阅图1、图4，五金支架底座组件8位于前壳16与后壳17之间，上下齿轮箱上壳5的一侧固定连接有定位凸台26，且卷簧2的安装头安装连接在定位凸台26上，利用所安装的定位凸台26可以将卷簧2实现安装定位。

在一些实施例中，参阅图3、图5，右叉臂12转动连接在五金支架底座组件8一侧，左叉臂13转动连接在五金支架底座组件8另一侧，右叉臂12转轴位置的一侧安装有第一叉臂盖11，左叉臂13转轴位置的一侧安装有压块14，且压块14的另一端设置有第二叉臂盖15，且第二叉臂盖15安装在左叉臂13转轴位置的一侧，利用第一叉臂盖11可以为右叉臂12一端进行阻挡，进而实现阻挡灰尘或者其他杂物，将第一叉臂盖11拆卸下来过后也方便检修，同理可得第二叉臂盖15也相同效果作用在左叉臂13。

在一些实施例中，上下齿轮箱下壳4一端的安装筒侧壁固定连接有限位凸台27，且限位凸台27位于右叉臂12一侧，利用所连接的限位凸台27可以为安装的右叉臂12进行限位，保证右叉臂12的转动在合理范围内。

在一些实施例中，前壳16的底部设置有短杆22，短杆22内部设置有DC座21，DC座21上设置有转动轴20，转动轴20侧壁设置有内齿19，利用纵向的步进电机7可以带动转动轴20在内齿19的作用下进行转动；右叉臂12和左叉臂13端面安装有风道后罩18，且风道后罩18顶部安装有风扇头部25，利用所安装的风道后罩18，便于将风扇头部25牢固安装在风扇头部25上，且风扇头部25中具备驱动电机以及扇叶。

在一些实施例中，齿轮箱28包括上下齿轮箱下壳4和上下齿轮箱上壳5，上大齿1、上双级齿3和上小齿6均安装在齿轮箱28中，保证上大齿1、上双级齿3和上小齿6在齿轮箱28内部可以构成整体的驱动作用。

在一些实施例中，五金支架底座组件8上安装有步进电机座，且步进电机座上设置有纵向的步进电机7，且纵向的步进电机7输出端与转动轴20相连接，短杆22的底部设置有加长杆23，且加长杆23的底部固定连接有风扇底座24；加长杆23包括两个安装筒，且两个安装筒顶部内壁均开设有螺纹槽，且两个安装筒的底部均开设有与螺纹槽相匹配的外螺纹槽，风扇底座24可以实现支撑作用，且风扇底座24内部安装有配重块，而加长杆23通过两个安装筒采用螺纹槽实现拼接，然后将短杆22安装在加长杆23上进行使用。

本发明的工作流程及原理如下：

①风扇摇头步骤：

步进电机7通电→上大齿1转动→左叉臂13转动→风道后罩18转动→左叉臂13被带动→风扇头部25开始摇头。

②风扇90°到0°摇头原理：

步进电机7通电，与其连接的上小齿6开始转动，同时带动上双级齿3和与其咬合的上大齿1，当上大齿1转动时，会使得被上大齿1和上下齿轮箱上壳5定位的卷簧2发生拉紧；而上大齿1固定的右叉臂12就会转动，同时带动风道后罩18一同运动；由于右叉臂12和左叉臂13一同固定风道后罩18，所以左叉臂13会开始转动，使得与左叉臂13连接的扭簧10开始扭紧；当上大齿1的限位凸台收到限制时，摇头从90°到达0°，结束90°到0°的摇头动作。

③风扇0°到90°摇头原理：

步进电机7通电反转，与其连接的上小齿6开始反转，同时带动上双级齿3和与其咬合的上大齿1，当上大齿1反转时，会使得被上大齿1和上下齿轮箱上壳5定位的卷簧2发生放松，同时由于卷簧2放松会产生回弹力，拉动上大齿1反转，使得上大齿1能够轻松反转；而上大齿1固定的右叉臂12就会转动，同时带动风道后罩18一同运动；由于右叉臂12和左叉臂13一同固定风道后罩18，所以左叉臂13会开始转动，使得与左叉臂13连接的扭簧10开始放松，由于扭簧10放松时会产生回弹力，带动左叉臂13轻松旋转；当上大齿1的限位凸台收到限制时，摇头从0°到达90°，结束0°到90°的摇头动作，同时卷簧2和扭簧10回到自然不受力状态。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。