CN114278597B - 一种电子设备、风扇 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备、风扇，该风扇包括扇叶、扇叶安装座、旋转轴、轴套和连杆机构。扇叶安装座安装于旋转轴并能随旋转轴一起旋转，扇叶包括叶片和叶柄，叶柄与扇叶安装座枢接。轴套套设于旋转轴，既能相对旋转轴沿轴向滑动又能沿周向与扇叶安装座同步转动。连杆机构连接轴套和叶柄，当轴套相对旋转轴沿轴向滑动时，叶柄受驱相对扇叶安装座转动以调节扇叶的桨距角。本申请的风扇能够以较低转速提供较大风量，有利于减少振动和噪声。

Description

一种电子设备、风扇

技术领域

本申请涉及风扇技术领域，特别涉及一种电子设备、风扇。

背景技术

现有电子设备中的散热风扇通过调节转速来调节风量，但随着转速增加，风扇产生的振动增加，噪声增加。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种风扇，该风扇能够以较低转速提供较大风量，有利于减少振动和噪声。本申请还提供了一种包括该风扇的电子设备。

一方面，本申请提供如下技术方案：

一种风扇，包括：

旋转轴；

扇叶安装座，安装于所述旋转轴并能随所述旋转轴一起旋转；

扇叶，包括叶片和叶柄，所述叶柄与所述扇叶安装座枢接；

轴套，套设于所述旋转轴，所述轴套既能相对所述旋转轴沿轴向滑动又能沿周向与所述扇叶安装座同步转动；

连杆机构，连接所述轴套和所述叶柄，当所述轴套相对所述旋转轴沿轴向滑动时，所述叶柄受驱相对所述扇叶安装座转动以调节所述扇叶的桨距角。

可选地，在上述风扇中，还包括：

直线旋转电机，所述直线旋转电机的输出轴与所述轴套固定连接，所述轴套与所述旋转轴通过滑键连接。

可选地，在上述风扇中，包括：

筒壳；

底座，位于所述筒壳内，所述底座设置有用于安装所述直线旋转电机的容置腔；

多个支撑件，围绕所述底座布置，与所述底座的外表面和所述筒壳的内表面固定连接，任意相邻的两个所述支撑件之间形成通风口。

可选地，在上述风扇中，所述支撑件为弧形板，所述旋转轴的轴向与所述支撑件的板面平行。

可选地，在上述风扇中，所述旋转轴通过轴承安装于所述筒壳，所述旋转轴远离所述轴套的一端设置有卡圈，所述卡圈用于与所述筒壳相抵以限制所述旋转轴沿轴向朝所述轴套移动。

可选地，在上述风扇中，所述连杆机构包括：

摇臂，与所述叶柄固定连接；

推杆，所述推杆的一端与所述摇臂铰接，另一端与所述轴套连接。

可选地，在上述风扇中，所述扇叶安装座沿所述旋转轴的轴向观察为正多边形。

可选地，在上述风扇中，所述推杆平行于所述轴套的轴向设置。

一种电子设备，包括如上述任意一项所公开的风扇，所述风扇用于为所述电子设备中的部件散热。

可选地，在上述电子设备中，所述电子设备为电脑主机或者服务器。

根据上述技术方案可知，本申请提供的风扇中，扇叶的叶柄与扇叶安装座枢接，扇叶安装座随旋转轴一起旋转，而轴套既能相对旋转轴沿轴向滑动又能沿周向与扇叶安装座同步转动，轴套和叶柄通过连杆机构连接，当轴套相对旋转轴沿轴向滑动时，叶柄受驱相对扇叶安装座转动以调节扇叶的桨距角，因此在旋转轴转速不变的情况下，通过调大扇叶的桨距角可以增大风量，由此可见，本申请提供的风扇能够以较低转速提供较大风量，有利于减少振动和噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的风扇的剖视图；

图2是图1中筒壳12内的零部件的立体示意图；

图3是图1的俯视图(省去上盖11)；

图4是图2中轴套5的示意图；

图5是图2中旋转轴8的示意图。

图中标记为：

1、底座；2、支撑件；3、直线旋转电机；4、遮挡罩；5、轴套；51、套筒；52、第一连接部；53、第二连接部；54、键槽；6、扇叶；61、叶片；62、叶柄；7、扇叶安装座；8、旋转轴；81、滑键；82、凸缘；83、螺纹；84、卡槽；9、卡圈；10、轴承；11、上盖；12、筒壳；13、摇臂；14、推杆。

具体实施方式

本申请提供了一种风扇，该风扇能够以较低转速提供较大风量，有利于减少振动和噪声。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参见图1～图5，本申请实施例提供了一种风扇，包括扇叶6、扇叶安装座7、旋转轴8、套设于旋转轴8的轴套5，以及连杆机构。其中，旋转轴8是风扇的转动部件，通常由电机驱动；扇叶安装座7安装于旋转轴8并能随旋转轴8一起旋转，扇叶安装座7与旋转轴8可以为一体式结构，即，扇叶6可以直接安装于旋转轴8并随旋转轴8一起旋转；扇叶6包括叶片61和叶柄62，叶柄62与扇叶安装座7枢接，即，叶柄62能够相对扇叶安装座7绕叶柄62的轴线转动；轴套5既能相对旋转轴8沿轴向滑动又能沿周向与扇叶安装座7同步转动，即，轴套5一方面与扇叶安装座7一样能随旋转轴8一起旋转，另一方面能相对旋转轴8沿旋转轴8的轴向移动；连杆机构连接轴套5和叶柄62，当轴套5相对旋转轴8沿轴向滑动时，叶柄62受驱相对扇叶安装座7转动以调节扇叶6的桨距角，即，轴套5与叶柄62通过此连杆机构实现联动，此连杆机构将轴套5相对旋转轴8的直线运动转换为叶柄62相对扇叶安装座7的旋转运动，由于叶柄62相对扇叶安装座7绕叶柄62的轴线转动，所以当轴套5相对旋转轴8滑动时，扇叶6的桨距角发生改变，在旋转轴8转速不变的情况下，通过调大扇叶6的桨距角可以增大风量，由此可见，本申请提供的风扇能够以较低转速提供较大风量，有利于减少振动和噪声。

具体地，本实施例令风扇包括直线旋转电机3，直线旋转电机3的输出轴与轴套5固定连接，轴套5与旋转轴8通过滑键连接。直线旋转电机3的输出轴可以实现旋转和伸缩功能，将直线旋转电机3的输出轴与轴套5固定在一起，当输出轴旋转时，轴套5随输出轴一起做旋转运动，此时扇叶6绕旋转轴8的轴线做圆周旋转运动，可以通过直线旋转电机3的转速来调整风扇出风效率，即，转速越高，风量越大；转速越低，风量越小。当输出轴沿旋转轴8的轴向做直线伸缩运动时，轴套5随输出轴一起做直线运动，轴套5通过连杆机构带动叶柄62相对扇叶安装座7绕叶柄62的轴线转动，叶柄62与叶片61固定连接，因而叶柄62带动叶片61相对扇叶安装座7绕叶柄62的轴线转动，实现叶片变桨距功能，可以通过扇叶6的桨距角来调整风扇的出风效率，即，桨距角越大，风量越大；桨距角越小，风量越小。直线旋转电机3的输出轴既能绕轴线旋转也能沿轴线移动，因此，直线旋转电机3一方面能够驱动轴套5相对旋转轴8沿轴向移动，另一方面能够通过轴套5及滑键副驱动旋转轴8转动，即，本实施例将旋转轴8的动力部件与轴套5的动力部件合二为一，这样有利于简化风扇的整体结构，使各部件的布置更加紧凑。当然，在其他的实施例中，旋转轴8的动力部件与轴套5的动力部件也可以为不同的部件，例如，旋转轴8由电机驱动，轴套5由设置于旋转轴8的气缸、液压缸或电动推杆驱动。

如图2所示，本实施例令连杆机构包括摇臂13和推杆14，其中，摇臂13与叶柄62固定连接，推杆14的一端与摇臂13铰接，另一端与轴套5连接。当轴套5相对旋转轴8沿轴向移动时，推杆14相对扇叶安装座7有沿旋转轴8轴向的运动，因此摇臂13将在推杆14的作用下以叶柄62的轴线为中心旋转，由于叶柄62与摇臂13固定连接，所以扇叶6相对扇叶安装座7发生转动，扇叶6的桨距角发生改变。本实施例通过相互铰接的摇臂13和推杆14来构成连杆机构，避免了连杆机构的结构过于复杂，有利于风扇的轻量化和小型化设计，而且风扇的制作安装以及后期维护都比较方便。此外，本实施例优选推杆14平行于轴套5的轴向设置，这样可以优化连杆机构的受力，减小直线旋转电机3推动轴套5时的功耗。在其他的实施例中，连杆机构还可以采用其他结构形式，例如设计一与叶柄62固定连接的摇杆，将此摇杆与一滑块的中心孔滑动连接，将此滑块与轴套5铰接。

如图3所示，为了便于布置扇叶6，本实施例令扇叶安装座7沿旋转轴8的轴向观察为正多边形，例如，当扇叶6为三个时，扇叶安装座7可以为正三角形，当扇叶6为四个时，扇叶安装座7可以为正方形。

如图4和图5所示，本实施例中，轴套5的主体部分为套筒51，套筒51的内壁设置有沿轴线延伸的键槽54，旋转轴8的表面设置有与键槽54配合的滑键81，装配时，将旋转轴8穿设在套筒51内，滑键81与键槽54在旋转轴8的周向上形成卡接，因而轴套5和旋转轴8能够一起旋转，滑键81与键槽54在旋转轴8的轴向上形成滑动配合，因而轴套5和旋转轴8能够相对滑动。套筒51的一端同轴设置有与直线旋转电机3的输出轴连接的第一连接部52，第一连接部52具体可以为圆周表面设置有销孔的筒体，对应地，直线旋转电机3的输出轴设置径向孔，装配时，输出轴伸入第一连接部52内，然后用连接销穿过第一连接部52表面的销孔和输出轴的径向孔，当输出轴转动时，输出轴通过连接销带动轴套5旋转。套筒51的外表面设置有与推杆14连接的第二连接部53，第二连接部53的数量根据扇叶6的数量而定，并沿套筒51的周向均匀分布，例如，本实施例中扇叶6为三个，因此套筒51的外表面以120°为间距均匀设置了三个第二连接部53。图4示例性地展示了第二连接部53可以为两个平行布置的带安装孔(图中未标记)的板件，板件与套筒51的径向平行，安装孔的轴线与套筒51的轴线垂直，安装孔用于连接推杆14，推杆14的一端可以设置装配于安装孔的球头销，以使推杆14能够更好地自适应运动过程的各个位置。如图5所示，旋转轴8可以设置有用于连接扇叶安装座7的螺纹83，对应地，扇叶安装座7开设与螺纹83配合的螺纹孔，装配时将扇叶安装座7像螺母一样拧到旋转轴8，采用螺纹连接可以使扇叶安装座7与旋转轴8装配方便且牢靠。为了便于定位扇叶安装座7，本实施例令旋转轴8的中部设置有凸缘82，凸缘82能够在轴向上限制扇叶安装座7，增强稳定性。当然，扇叶安装座7与旋转轴8也可以通过其他方式连接，例如键连接等。

如图1所示，本实施例令风扇包括筒壳12、位于筒壳12内的底座1，以及围绕底座1布置并与底座1的外表面和筒壳12的内表面固定连接的多个支撑件2。支撑件2以底座1为中心呈辐射状，可以形象地理解为支撑于底座1的外表面和筒壳12的内表面之间的辐条，任意相邻的两个支撑件2之间形成通风口，可以使风顺畅地从筒壳12内通过。底座1被支撑件2支撑在筒壳12内，底座1设置有用于安装直线旋转电机3的容置腔，可以使直线旋转电机3更稳固地安装在底座1上。具体地，支撑件2可以为弧形板，旋转轴8的轴向与支撑件2的板面平行，如图3所示，各个支撑件2朝同一方向弯曲。为了对直线旋转电机3形成一定的防尘保护，可以在底座1上安装遮挡罩4，如图1和图3所示，本实施例令底座1设置有勾形卡扣，卡扣具体可以为四个，对应地令遮挡罩4设置有与卡扣配合的连接孔，安装遮挡罩4时卡扣穿过连接孔形成卡接。在不影响连杆机构运动的前提下，遮挡罩4可以将轴套5与直线旋转电机3的连接部分以及轴套5与推杆14的连接部分也遮挡起来形成保护，即，遮挡罩4的大小可以根据需要灵活设置。

如图1所示，本实施例令旋转轴8通过轴承10安装于筒壳12，轴承10可以使旋转轴8更顺畅地旋转，有利于降低风扇的功耗。旋转轴8远离轴套5的一端设置有卡圈9，卡圈9用于限制旋转轴8沿轴向朝轴套5移动。具体地，筒壳12相对底座1的另一端安装有上盖11，上盖11的中部设置有轴承座及轴安装孔，轴承座内安装有轴承10，旋转轴8的一端穿过轴承10和轴安装孔，如图1和图5所示，旋转轴8的此端设置有用于安装卡圈9的卡槽84，卡圈9的尺寸大于轴安装孔的尺寸，当旋转轴8沿轴向朝轴套5移动时，卡圈9与上盖11相抵对其进行限制。卡圈9设置在上盖11外侧，方便进行拆装，将卡圈9从旋转轴8取下后便能顺利将上盖11从筒壳12拆下。

本申请还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述实施例公开的风扇，风扇用于为此电子设备中的部件散热。由于上述实施例公开的风扇具有上述技术效果，因此具有该风扇的电子设备同样具有上述技术效果，本文在此不再赘述。具体地，此电子设备可以为电脑主机或者服务器。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，风扇、电子设备的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种风扇，包括：

旋转轴；

扇叶安装座，安装于所述旋转轴并能随所述旋转轴一起旋转；

扇叶，包括叶片和叶柄，所述叶柄与所述扇叶安装座枢接；

轴套，套设于所述旋转轴，所述轴套既能相对所述旋转轴沿轴向滑动又能沿周向与所述扇叶安装座同步转动；

连杆机构，连接所述轴套和所述叶柄，当所述轴套相对所述旋转轴沿轴向滑动时，所述叶柄受驱相对所述扇叶安装座转动以调节所述扇叶的桨距角；

直线旋转电机，所述直线旋转电机的输出轴与所述轴套固定连接，所述轴套与所述旋转轴通过滑键连接；

筒壳；

底座，位于所述筒壳内，所述底座设置有用于安装所述直线旋转电机的容置腔。

2.根据权利要求1所述的风扇，包括：

多个支撑件，围绕所述底座布置，与所述底座的外表面和所述筒壳的内表面固定连接，任意相邻的两个所述支撑件之间形成通风口。

3.根据权利要求2所述的风扇，所述支撑件为弧形板，所述旋转轴的轴向与所述支撑件的板面平行。

4.根据权利要求2所述的风扇，所述旋转轴通过轴承安装于所述筒壳，所述旋转轴远离所述轴套的一端设置有卡圈，所述卡圈用于与所述筒壳相抵以限制所述旋转轴沿轴向朝所述轴套移动。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的风扇，所述连杆机构包括：

摇臂，与所述叶柄固定连接；

推杆，所述推杆的一端与所述摇臂铰接，另一端与所述轴套连接。

6.根据权利要求5所述的风扇，所述扇叶安装座沿所述旋转轴的轴向观察为正多边形。

7.根据权利要求5所述的风扇，所述推杆平行于所述轴套的轴向设置。

8.一种电子设备，包括如权利要求1～7中任意一项所述的风扇，所述风扇用于为所述电子设备中的部件散热。

9.根据权利要求8所述的电子设备，所述电子设备为电脑主机或者服务器。