一種可變角度風(fēng)扇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明專利公開一種可變角度風(fēng)扇，通過電磁閥控制油壓實(shí)現(xiàn)對葉片角度的平行和非平行的控制，低成本的實(shí)現(xiàn)了改變氣流大小的難題，進(jìn)而通過非平行角度的正負(fù)角度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了可改變氣流方向的效果，達(dá)到自動(dòng)清潔水箱，提高散熱效率的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可滿足工程應(yīng)用。
【專利說明】
一種可變角度風(fēng)扇
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及汽車散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可變角度風(fēng)扇，通過電磁閥控制油壓實(shí)現(xiàn)對風(fēng)扇葉片角度與旋轉(zhuǎn)面平行和非平行。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱主要是通過發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接或間接的驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇，帶走熱量。風(fēng)扇的葉片角為一定值，這就使得風(fēng)扇排風(fēng)量與發(fā)動(dòng)機(jī)散熱量不能很好匹配。在低溫輕載的工況下，風(fēng)扇排風(fēng)量過大導(dǎo)致功率消耗大;冷卻風(fēng)扇葉不能在最佳的工作溫度下運(yùn)行，導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性下降，能耗增加。目前國內(nèi)專利:一種可調(diào)節(jié)排風(fēng)量的電磁驅(qū)動(dòng)邊葉片角度風(fēng)扇(專利號:CN104314662A)，提供了一種調(diào)節(jié)風(fēng)扇排風(fēng)量的裝置和方法，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器的要求對風(fēng)扇排熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)的電子調(diào)節(jié)裝置。此裝置利用電磁驅(qū)動(dòng)使風(fēng)扇葉角度發(fā)生改變。但是此方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高昂，不利于大規(guī)模的市場應(yīng)用;再者由于電磁驅(qū)動(dòng)沖擊大，易產(chǎn)生振動(dòng)噪音，不易為消費(fèi)者所接受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明專利公開一種可變角度風(fēng)扇，通過電磁閥控制油壓實(shí)現(xiàn)對葉片角度的平行和非平行的控制，低成本的實(shí)現(xiàn)了改變氣流大小的難題，進(jìn)而通過非平行角度的正負(fù)角度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了可改變氣流方向的效果，達(dá)到自動(dòng)清潔水箱，提高散熱效率的目的。
[0004]一種可變角度風(fēng)扇，包括基體，可相對基體順時(shí)針和逆時(shí)針各90°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)以上的扇葉軸201，與每個(gè)扇葉軸201固接的一個(gè)扇葉，所述的扇葉軸201的內(nèi)端面上偏心設(shè)置定位銷204;所述的基體包括缸體5、連接盤17和位于缸體5與連接盤17之間的風(fēng)扇座體3，三者固接在一起并圍護(hù)出腔體53;所述的缸體5具有內(nèi)側(cè)環(huán)形槽和外側(cè)中心孔，與外側(cè)中心孔配合設(shè)置可相對缸體5轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)油部件900;與內(nèi)側(cè)環(huán)形槽配合設(shè)置環(huán)形活塞6，環(huán)形活塞6的側(cè)壁上設(shè)置開口于腔體53的環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置回位彈簧10，回位彈簧10的一端與環(huán)形槽的底壁抵接，另一端與連接盤17抵接;液壓油通過進(jìn)油部件900的進(jìn)出及在回位彈簧10的共同作用下可使環(huán)形活塞6相對缸體5上下運(yùn)動(dòng);所述的風(fēng)扇座體3沿周向均勻設(shè)置三個(gè)以上的通孔301，所述的扇葉軸201與所述的通孔301轉(zhuǎn)動(dòng)配合;所述環(huán)形活塞6的周向側(cè)壁上設(shè)置環(huán)形軌道，所述的定位銷204伸入所述的環(huán)形軌道內(nèi)。
[0005]進(jìn)一步地，所述的進(jìn)油部件900包括與環(huán)形活塞6的外側(cè)中心孔配合的進(jìn)油活塞906，進(jìn)油活塞906中心設(shè)置階梯通孔，與階梯通孔過渡配合設(shè)置設(shè)置中孔的密封閥座904，對應(yīng)于密封閥座內(nèi)側(cè)端面以內(nèi)的階梯通孔內(nèi)依次設(shè)置第二 O型密封圈907、密封墊圈908、補(bǔ)償補(bǔ)償彈簧905，密封閥座外側(cè)端面鏡面接觸配合支撐軸902的內(nèi)端面，支撐軸902設(shè)置中孔并通過軸承903與進(jìn)油活塞906轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在靠近支撐軸902外端設(shè)置與其中孔相通的液壓油進(jìn)油口 909;進(jìn)油活塞906的部分通孔及密封閥座904和支撐軸902的中孔共同構(gòu)成進(jìn)油流道 901。
[0006]進(jìn)一步地，還包括一外徑等于環(huán)形活塞6外徑、內(nèi)徑大于回位彈簧10外徑的環(huán)形限位板12、三個(gè)以上圓筒狀限位塊11、三個(gè)以上緊固螺釘，所述限位塊11設(shè)置在環(huán)形限位板12與環(huán)形活塞6的側(cè)壁端面之間，緊固螺釘依次穿過環(huán)形限位板12、圓筒狀限位塊11與環(huán)形活塞6的側(cè)壁固接，從而在環(huán)形活塞6的周向形成多段式環(huán)形軌道。
[0007]進(jìn)一步地，所述定位銷204上套設(shè)浮動(dòng)塊206，浮動(dòng)塊206可在環(huán)形軌道內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]進(jìn)一步地，所述風(fēng)扇座體3上的通孔301內(nèi)設(shè)置軸套2，軸套2與所述扇葉軸201間隙配合、轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述的風(fēng)扇座體3與扇葉軸201之間還設(shè)置推力軸承203。
[0010]進(jìn)一步地，還包括一個(gè)二位三通電磁閥或三位四通電磁閥以控制進(jìn)入油部件900的液壓油的壓力；一減壓閥，所述減壓閥用于將液壓油的油壓降低到可變角度風(fēng)扇的工作油壓范圍。
[0011 ] 進(jìn)一步地，還包括一個(gè)手動(dòng)或自動(dòng)開關(guān)裝置，用于控制所述二位三通電磁閥或三位四通電磁閥的通斷。
[0012]進(jìn)一步地，所述的手動(dòng)開關(guān)裝置為自復(fù)位開關(guān)，可通過按壓接觸實(shí)現(xiàn)電磁閥通電。
[0013]進(jìn)一步地，所述的自動(dòng)開關(guān)裝置為E⑶或繼電器，用于實(shí)現(xiàn)電磁閥自動(dòng)通斷。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利可變角度液壓風(fēng)扇可通過電磁閥控制油壓控制風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)角度，風(fēng)扇角度大于0°，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇角度吸風(fēng)，滿足對發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻要求;風(fēng)扇角度小于0°，風(fēng)扇吹風(fēng)，實(shí)現(xiàn)碎片雜質(zhì)從散熱器中被吹出；風(fēng)扇角度為0°，風(fēng)扇既不吹風(fēng)又不吸風(fēng)，風(fēng)扇不消耗功率。此可變角度液壓風(fēng)扇控制裝置不僅提高了冷卻風(fēng)扇效率，節(jié)省油耗，而且液壓控制沖擊小，振動(dòng)小，增加了可變角度液壓風(fēng)扇各個(gè)零件的使用壽命?？勺兘嵌纫簤猴L(fēng)扇可將碎片從散熱器吹出，工況得到改善，加快了散熱器散熱速度，降低了水溫。若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫在最佳工作狀況下，風(fēng)扇不消耗功率，減少了不必要的燃油浪費(fèi)，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。此可變角度液壓控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可滿足工程應(yīng)用。
[0015]下面結(jié)合具體的附圖對本發(fā)明專利一種可變角度液壓風(fēng)扇作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明進(jìn)油部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明扇葉軸及與其連接的部分部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為實(shí)施例1的液壓控制路線圖。
[0020]圖5為實(shí)施例2的液壓控制路線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]實(shí)施例1，參見附圖1-4: 一種可變角度風(fēng)扇，包括基體，可相對基體順時(shí)針和逆時(shí)針各30°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的6個(gè)扇葉軸201，與每個(gè)扇葉軸201固接的I個(gè)扇葉，扇葉軸201中部開有扇葉安裝槽205，用于固裝扇葉。所述的扇葉軸201的內(nèi)端面上偏心設(shè)置定位銷204;所述的基體包括缸體5、連接盤17和位于缸體5與連接盤17之間的風(fēng)扇座體3，三者固接在一起并圍護(hù)出腔體53;所述的缸體5具有內(nèi)側(cè)環(huán)形槽和外側(cè)中心孔，與外側(cè)中心孔配合設(shè)置可相對缸體5固定的進(jìn)油部件900;與內(nèi)側(cè)環(huán)形槽配合設(shè)置環(huán)形活塞6，且二者之間通過第一 O型密封圈18密封。環(huán)形活塞6的側(cè)壁上設(shè)置開口于腔體53的環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置回位彈簧10，回位彈簧10的一端與環(huán)形槽的底壁抵接，另一端與連接盤17抵接;液壓油通過進(jìn)油部件900的進(jìn)出及在回位彈簧10的共同作用下可使環(huán)形活塞6相對缸體5上下運(yùn)動(dòng);所述的風(fēng)扇座體3沿周向均勻設(shè)置6個(gè)通孔301，所述的扇葉軸201與所述的通孔301轉(zhuǎn)動(dòng)配合;所述環(huán)形活塞6的周向側(cè)壁上設(shè)置環(huán)形軌道，所述的定位銷204伸入所述的環(huán)形軌道內(nèi)。
[0022]所述的進(jìn)油部件900包括與環(huán)形活塞6的外側(cè)中心孔配合的進(jìn)油活塞906，進(jìn)油活塞906中心設(shè)置階梯通孔，與階梯通孔過渡配合設(shè)置設(shè)置中孔的密封閥座904，對應(yīng)于密封閥座內(nèi)側(cè)端面以內(nèi)的階梯通孔內(nèi)依次設(shè)置第二 O型密封圈907、密封墊圈908、補(bǔ)償補(bǔ)償彈簧905，密封閥座外側(cè)端面鏡面接觸配合支撐軸902的內(nèi)端面，支撐軸902設(shè)置中孔并通過軸承903與進(jìn)油活塞906轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在靠近支撐軸902外端設(shè)置與其中孔相通的液壓油進(jìn)油口909;進(jìn)油活塞906的部分通孔及密封閥座904和支撐軸902的中孔共同構(gòu)成進(jìn)油流道901。
[0023]—外徑略小于環(huán)形活塞6外徑、內(nèi)徑大于回位彈簧10外徑的環(huán)形限位板12、6個(gè)圓筒狀限位塊11、6個(gè)緊固螺釘，所述限位塊11設(shè)置在環(huán)形限位板12與環(huán)形活塞6的側(cè)壁端面之間，緊固螺釘依次穿過環(huán)形限位板12、圓筒狀限位塊11與環(huán)形活塞6的側(cè)壁固接，從而在環(huán)形活塞6的周向形成多段式環(huán)形軌道。
[0024]所述定位銷204上套設(shè)浮動(dòng)塊206，浮動(dòng)塊206可在環(huán)形軌道內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]所述風(fēng)扇座體3上的通孔301內(nèi)設(shè)置軸套2，軸套2與所述扇葉軸201間隙配合、轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0026]所述的風(fēng)扇座體3與扇葉軸201之間還設(shè)置推力軸承203。
[0027]一個(gè)二位三通電磁閥以控制進(jìn)入油部件900的液壓油的壓力，一個(gè)自復(fù)位開關(guān)可通過按壓接觸實(shí)現(xiàn)控制所述二位三通電磁閥的通斷
該二位三通閥包括進(jìn)油口401、回油口402、出油口403。沿支撐軸902軸向方向看，當(dāng)自復(fù)位開關(guān)無動(dòng)作時(shí)，即未通入高壓油時(shí)，扇葉軸201角度大于0°，可為30°，扇葉處于吸風(fēng)狀態(tài)，為發(fā)動(dòng)機(jī)散熱。
[0028]自復(fù)位開關(guān)接通時(shí)，二位三通閥通電，二位三通閥進(jìn)油口401和出油口 403接通，回油口 402處于未接通狀態(tài)，液壓油從液壓源經(jīng)二位三通閥進(jìn)油口 401將高壓油通過進(jìn)油通道901進(jìn)入環(huán)形活塞6與缸體5上表面留有的空隙56中。環(huán)形活塞6在高壓油的壓力下軸向向上移動(dòng)，壓縮回位彈簧10。環(huán)形活塞6軸向移動(dòng)帶動(dòng)浮動(dòng)塊206在限位板12，限位塊11和缸體5構(gòu)成的環(huán)面間隙中滑動(dòng)，從而使偏心的定位銷204在浮動(dòng)塊206中轉(zhuǎn)動(dòng)，定位銷204轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)扇葉軸201旋轉(zhuǎn)，扇葉角度改變，當(dāng)油壓達(dá)到4Mpa時(shí)，扇葉角度由30°過渡為-35°。扇葉處于吹風(fēng)狀態(tài)，使雜物碎片從散熱器中被吹出，實(shí)現(xiàn)自清潔功能。
[0029]自復(fù)位開關(guān)斷開，二位三通閥斷電，進(jìn)油口401未接通，回油口 402和出油口 403接通，缸體環(huán)形活塞6在回位彈簧10的壓力下復(fù)位，高壓油經(jīng)過回油口 402回流到液壓源。當(dāng)高壓油回流同時(shí)，活塞缸體6帶動(dòng)扇葉軸201轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位，扇葉角度回位到30°。風(fēng)扇吸風(fēng)，為發(fā)動(dòng)機(jī)散熱。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)到最佳工況時(shí)，不需要散熱時(shí)，通入高壓油使活塞缸體6移動(dòng)帶動(dòng)扇葉軸201轉(zhuǎn)動(dòng)，直到扇葉角度為0°，此時(shí)風(fēng)扇既不吹風(fēng)也不吸風(fēng)，不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率。
[0030]實(shí)施例2，參見圖1-3、5其他同實(shí)施例1，不同的是由于液壓源油壓超過了可變角度液壓風(fēng)扇油壓工作范圍，因此在二位三通電磁閥前面配置減壓閥。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制還可將手動(dòng)自復(fù)位開關(guān)去掉，將其控制線與汽車ECU相連，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，工作原理與上述實(shí)施例相同，在此不再復(fù)述。
[0031]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可變角度風(fēng)扇，包括基體，可相對基體順時(shí)針和逆時(shí)針各90°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)以上的扇葉軸，每個(gè)扇葉軸上固接一個(gè)扇葉，其特征在于:所述的扇葉軸的內(nèi)端面上偏心設(shè)置定位銷;所述的基體包括缸體、連接盤和位于缸體與連接盤之間的風(fēng)扇座體，三者固接在一起并圍護(hù)出腔體;所述的缸體具有內(nèi)側(cè)環(huán)形槽和外側(cè)中心孔，與外側(cè)中心孔配合設(shè)置可相對缸體轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)油部件；與內(nèi)側(cè)環(huán)形槽配合設(shè)置環(huán)形活塞，環(huán)形活塞的側(cè)壁上設(shè)置開口于腔體的階梯狀的環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置回位彈簧，回位彈簧的一端與環(huán)形槽的底壁抵接，另一端與連接盤抵接;液壓油通過進(jìn)油部件的進(jìn)出及在回位彈簧的共同作用下可使環(huán)形活塞相對缸體上下運(yùn)動(dòng);所述的風(fēng)扇座體沿周向均勻設(shè)置三個(gè)以上的通孔，所述的扇葉軸與所述的通孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合;所述環(huán)形活塞的周向側(cè)壁上設(shè)置環(huán)形軌道，所述的定位銷伸入所述的環(huán)形軌道內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:所述的進(jìn)油部件包括與環(huán)形活塞的外側(cè)中心孔配合的進(jìn)油活塞，進(jìn)油活塞中心設(shè)置階梯通孔，與階梯通孔過渡配合設(shè)置中孔的密封閥座，對應(yīng)于密封閥座內(nèi)側(cè)端面以內(nèi)的階梯通孔內(nèi)依次設(shè)置第二 O型密封圈、密封墊圈、補(bǔ)償彈簧，密封閥座外側(cè)端面鏡面接觸配合支撐軸的內(nèi)端面，支撐軸設(shè)置中孔并通過第一軸承與進(jìn)油活塞轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在靠近支撐軸外端設(shè)置與其中孔相通的液壓油進(jìn)油口；進(jìn)油活塞的部分通孔及密封閥座和支撐軸的中孔共同構(gòu)成進(jìn)油流道。3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:還包括一外徑略小于環(huán)形活塞外徑、內(nèi)徑大于回位彈簧外徑的環(huán)形限位板、三個(gè)以上圓筒狀限位塊、三個(gè)以上緊固螺釘，所述限位塊設(shè)置在環(huán)形限位板與環(huán)形活塞的側(cè)壁端面之間，緊固螺釘依次穿過環(huán)形限位板、圓筒狀限位塊與環(huán)形活塞的側(cè)壁固接，從而在環(huán)形活塞的周向形成多段式環(huán)形軌道。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:所述定位銷上套設(shè)浮動(dòng)塊，浮動(dòng)塊可在環(huán)形軌道內(nèi)自由滑動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:所述風(fēng)扇座體上的通孔內(nèi)設(shè)置軸套，軸套與所述扇葉軸間隙配合、轉(zhuǎn)動(dòng)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:所述的風(fēng)扇座體與扇葉軸之間還設(shè)置推力軸承。7.根據(jù)權(quán)利要求1的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:還包括一個(gè)二位三通電磁閥或三位四通電磁閥以控制進(jìn)入油部件的液壓油的流動(dòng)方向。8.根據(jù)權(quán)利要求1的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:還包括一減壓閥，所述減壓閥用于將液壓油的油壓降低到可變角度風(fēng)扇的工作油壓范圍。9.根據(jù)權(quán)利要求1的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:還包括一個(gè)手動(dòng)或自動(dòng)開關(guān)裝置，用于控制所述二位三通電磁閥或三位四通電磁閥的通斷。10.根據(jù)權(quán)利要求9的一種可變角度風(fēng)扇，其特征在于:所述的手動(dòng)開關(guān)裝置為自復(fù)位開關(guān)，可通過按壓接觸實(shí)現(xiàn)電磁閥通電；所述的自動(dòng)開關(guān)裝置為ECU或繼電器，用于實(shí)現(xiàn)電磁閥自動(dòng)通斷。
【文檔編號】F01P7/06GK105971712SQ201610523581
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月6日
【發(fā)明人】劉中銀, 王艷立, 劉學(xué)文
【申請人】龍口中宇機(jī)械有限公司