一种机械式自动居中的摇头风扇的制作方法

本发明涉及摇头风扇，尤其涉及一种机械式自动居中的摇头风扇。

背景技术：

1、目前市面上常见的传统摇头风扇，通常采用一个主电机驱动扇叶旋转送风，另设一个独立的电机通过传动机构驱动风扇机头进行摇头动作。

2、然而，这种传统的双电机摇头风扇在实际使用中存在明显的缺陷：扇叶会一直处于倾斜状态。这种非居中的停机姿态不仅严重影响了风扇整体的外观美感，破坏了家居环境的视觉协调性，同时会造成卧室扇正下方始终无风只是圆锥面有风，同时在包装运输过程中，由于无法回正，包装尺寸会更大，包装运输成本更高。

3、为了解决上述停机机头不居中的问题，目前行业内现有的自动居中解决方案通常是：在原有的双电机系统之外，再额外增加一个专用的俯仰调节驱动居中电机。当风扇接收到关机指令时，控制系统唤醒居中电机，将倾斜的扇叶强行拉回至垂直居中状态。这种设计虽然实现了功能，但存在诸多弊端：首先，增加了额外的电机、传动结构和电子元器件，导致整机的物料成本和装配制造成本大幅上升；其次，内部结构变得极其臃肿复杂，尤其是厚度方向尺寸很大，占用了高度空间，不利于风扇尤其是卧室扇扁平化设计；最后，过多的电子元器件降低了风扇的机械稳定性，增加了后期的故障率和维修成本。

4、因此，有必要对现有技术进行进一步改进和完善，以克服这些不足之处，本发明就是基于这种情况做出的。

技术实现思路

1、本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单可靠的机械式自动居中的摇头风扇。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、为解决上述技术问题，本发明提供一种机械式自动居中的摇头风扇，包括：

4、固定座，所述固定座上设有固定支架；

5、第一电机，固定安装在所述固定座上，并具有第一输出轴；

6、过渡圈，转动连接在所述固定支架上；

7、第二电机，转动连接在所述过渡圈上，所述第二电机具有第二输出轴，所述第二输出轴上连接有扇叶组件，所述第二电机的壳体上设有连接轴；

8、关节组件，设置在所述第一输出轴和所述连接轴之间，用于调节所述风扇的倾斜姿态；

9、所述关节组件包括转换座、主动轴以及摆动块；所述主动轴同心安装在所述第一输出轴上并能随其同步旋转；所述摆动块转动连接在所述转换座上；所述连接轴的上端与所述摆动块活动连接，并能相对于所述摆动块滑动和转动；

10、所述转换座上设有条形孔，所述主动轴的下端插入所述条形孔中并能沿所述条形孔滑动，所述条形孔的长边侧壁处设有齿条部，所述主动轴上设有齿轮部，所述齿轮部与所述齿条部相互啮合；

11、通过所述主动轴的旋转，驱动所述转换座移动或转动以带动所述摆动块进行姿态切换。

12、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，所述扇叶组件具有垂直居中状态和倾斜状态两种状态；在所述垂直居中状态下，所述主动轴位于所述条形孔的第一端，所述摆动块处于水平状态，使得所述连接轴和所述主动轴处于同心状态；在所述倾斜状态下，所述主动轴移动到所述条形孔的第二端。

13、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，在所述垂直居中状态下，所述主动轴正向旋转时，通过齿轮部和齿条部的啮合驱动所述转换座移动以切换到所述倾斜状态；在所述倾斜状态下，所述主动轴正向旋转时，驱动所述转换座和所述主动轴同步旋转；在所述倾斜状态下，所述主动轴反向旋转时，驱动所述转换座移动以切换回所述垂直居中状态。

14、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，所述固定座和所述转换座之间设有用于限制所述转换座在特定状态下发生旋转的限位结构。

15、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，所述限位结构包括设置在所述固定座底面上的限位柱、以及设置于所述转换座上的限位盘，所述限位盘位于所述条形孔的第二端，并与所述转换座固定连接或一体成型；所述限位柱位于所述限位盘的一侧，并且在特定状态及状态切换过程中，所述限位柱能与所述限位盘的侧壁滑动抵接，以对所述转换座的旋转动作进行干涉和限制。

16、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，所述摆动块上设有通孔，所述连接轴的上端穿设在所述通孔中，以使所述连接轴能够相对于所述摆动块沿其自身轴向滑动并绕其自身轴线转动。

17、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，所述转换座的侧壁上设有铰接耳，所述摆动块通过横向设置的销轴铰接在所述铰接耳上，以使所述摆动块能相对于所述转换座上下摆动，并能形成水平或倾斜姿态。

18、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，所述齿轮部为不完全齿轮结构，所述主动轴通过该不完全齿轮结构与所述齿条部配合，以实现所述主动轴在预定行程内的传动以及到达极限位置后的止转和随动。

19、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，所述主动轴的外部周向上凸设有挡在所述条形孔上侧的限位台阶，所述主动轴的下端还安装有挡在所述条形孔下侧的防脱挡片。

20、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的机械式自动居中的摇头风扇中，所述主动轴的转动中心轴线沿纵向设置，所述摆动块相对所述转换座转动的中心轴线沿横向设置；所述过渡圈相对所述固定支架转动的中心轴线沿第一横向设置，所述第二电机相对所述过渡圈转动的中心轴线沿第二横向设置，且所述第一横向与所述第二横向相互垂直。

21、与现有技术相比，本发明有如下优点：

22、1、本发明采用了基于齿轮齿条配合的纯机械摆正结构。本方案在主动轴上设置齿轮部，并在转换座的条形孔侧壁设置齿条部，仅仅依靠单电机的正反转，即可通过齿轮齿条的啮合与滑动，完成风扇“正转倾斜摇头、反转强制居中”的动作。这种纯机械传动的设计，彻底取代了传统风扇为了实现居中而额外增加独立驱动电机和复杂电子传感器的冗余方案，不仅大幅降低了物料与制造成本、精简了内部结构，而且极大地提升了产品的机械可靠性和使用寿命，完美解决了风扇停机时机头歪斜不美观的行业痛点。

23、2、本发明设计了精妙且可靠的限位结构。通过在固定座底面设置限位柱，并在转换座上配合设置限位盘，在风扇从垂直居中向倾斜状态切换的过渡阶段，限位柱能对转换座提供物理导向与阻挡干涉，迫使转换座有序地进行“边滑动、边转动”的复合运动；而当到达预定倾斜位置时，两者同心从而自动解除限位干涉。该限位结构犹如机械“离合与导轨”，确保了风扇状态切换过程的绝对精准与稳定，有效避免了空间多轴联动时可能发生的运动干涉或无序盲转，保障了整机运行的平稳性与静音效果。

1.一种机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于：所述扇叶组件（50）具有垂直居中状态和倾斜状态两种状态；在所述垂直居中状态下，所述主动轴（62）位于所述条形孔（611）的第一端，所述摆动块（63）处于水平状态，使得所述连接轴（42）和所述主动轴（62）处于同心状态；在所述倾斜状态下，所述主动轴（62）移动到所述条形孔（611）的第二端。

3.根据权利要求2所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于：在所述垂直居中状态下，所述主动轴（62）正向旋转时，通过齿轮部（621）和齿条部（612）的啮合驱动所述转换座（61）移动以切换到所述倾斜状态；在所述倾斜状态下，所述主动轴（62）正向旋转时，驱动所述转换座（61）和所述主动轴（62）同步旋转；在所述倾斜状态下，所述主动轴（62）反向旋转时，驱动所述转换座（61）移动以切换回所述垂直居中状态。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于：所述固定座（10）和所述转换座（61）之间设有用于限制所述转换座（61）在特定状态下发生旋转的限位结构。

5.根据权利要求4所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于：所述限位结构包括设置在所述固定座（10）底面上的限位柱（12）、以及设置于所述转换座（61）上的限位盘（613），所述限位盘（613）位于所述条形孔（611）的第二端，并与所述转换座（61）固定连接或一体成型；所述限位柱（12）位于所述限位盘（613）的一侧，并且在特定状态及状态切换过程中，所述限位柱（12）能与所述限位盘（613）的侧壁滑动抵接，以对所述转换座（61）的旋转动作进行干涉和限制。

6.根据权利要求1所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于：所述摆动块（63）上设有通孔（631），所述连接轴（42）的上端穿设在所述通孔（631）中，以使所述连接轴（42）能够相对于所述摆动块（63）沿其自身轴向滑动并绕其自身轴线转动。

7.根据权利要求1所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于：所述转换座（61）的侧壁上设有铰接耳（614），所述摆动块（63）通过横向设置的销轴铰接在所述铰接耳（614）上，以使所述摆动块（63）能相对于所述转换座（61）上下摆动，并能形成水平或倾斜姿态。

8.根据权利要求1所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于，所述齿轮部（621）为不完全齿轮结构，所述主动轴（62）通过该不完全齿轮结构与所述齿条部（612）配合，以实现所述主动轴（62）在预定行程内的传动以及到达极限位置后的止转和随动。

9.根据权利要求1所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于，所述主动轴（62）的外部周向上凸设有挡在所述条形孔（611）上侧的限位台阶（622），所述主动轴（62）的下端还安装有挡在所述条形孔（611）下侧的防脱挡片（623）。

10.根据权利要求1所述的机械式自动居中的摇头风扇，其特征在于，所述主动轴（62）的转动中心轴线沿纵向设置，所述摆动块（63）相对所述转换座（61）转动的中心轴线沿横向设置；所述过渡圈（30）相对所述固定支架（11）转动的中心轴线沿第一横向设置，所述第二电机（40）相对所述过渡圈（30）转动的中心轴线沿第二横向设置，且所述第一横向与所述第二横向相互垂直。