專利名稱：組合的燈具和天花板風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處所描述的本發(fā)明涉及一種具有葉片的組合的燈具和天花板風(fēng)扇，所述葉片在風(fēng)扇不用時(shí)緊湊地折疊而在風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)向外移動(dòng)。
背景技術(shù)：
天花板風(fēng)扇已經(jīng)被認(rèn)識(shí)很長(zhǎng)時(shí)間，且作為一種廉價(jià)方式用來(lái)提供建筑物房間內(nèi)的空氣流動(dòng)。與例如冷卻和蒸發(fā)空氣調(diào)節(jié)單元這類替代物相比，天花板風(fēng)扇的使用和安裝簡(jiǎn)單、安全且廉價(jià)。它們經(jīng)常能產(chǎn)生可替代空氣調(diào)節(jié)的驚人效果，因?yàn)樗鼈兯a(chǎn)生的空氣流動(dòng)可以最終的冷卻效果來(lái)蒸發(fā)皮膚排汗。將天花板風(fēng)扇和照明裝置(lighting means)組合起來(lái)是已知的，因?yàn)槭紫纫话阈枰峁┌惭b于天花板的燈源，且其次提供單一的電力供應(yīng)來(lái)操作組合的風(fēng)扇和燈具是方便的。為天花板風(fēng)扇提供折疊式或縮回式葉片配置也是已知的。可以這樣做來(lái)改進(jìn)風(fēng)扇未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其的外觀，以避免灰塵在葉片上的聚集且易于清理葉片。帶有縮回式葉片的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的例子也非常少。Le Velle描述了三種形式。美國(guó)專利1445402公開(kāi)了一種燈具和天花板風(fēng)扇，其中葉片在風(fēng)扇接通時(shí)在離心力下向外運(yùn)動(dòng)，且在風(fēng)扇關(guān)閉時(shí)由彈簧縮回。美國(guó)專利1458348和2079942公開(kāi)了改進(jìn)形式，其中(與早期專利1445402的形式不同)葉片的向內(nèi)和向外運(yùn)動(dòng)是同步的。同步的葉片運(yùn)動(dòng)對(duì)保持風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)部分的良好平衡是重要的。平衡很差的天花板風(fēng)扇可能會(huì)趨于偏離其到天花板的安裝(潛在地存在危險(xiǎn))，可能比適當(dāng)平衡的風(fēng)扇噪音更大，且通常是難看的。在本說(shuō)明書中參考某些專利不是作為或不是用來(lái)被看作對(duì)其中任何事物形成了本領(lǐng)域一般普通知識(shí)的一部分的承認(rèn)。盡管提供了既組合照明裝置和風(fēng)扇又提供了可縮回葉片的優(yōu)勢(shì)，但帶有可縮回葉片的組合的天花板風(fēng)扇和燈具并沒(méi)有得到普及。在美國(guó)專利1458348中，由Le Velle描述的縮回機(jī)構(gòu)看起來(lái)似乎難以設(shè)置成使所有葉片保持良好同步，且也可能很難保持在那個(gè)條件下，例如如果用來(lái)連接葉片的線被拉長(zhǎng)的話。美國(guó)專利2079942中所描述的不同機(jī)構(gòu)具有從每一個(gè)葉片延伸到可旋轉(zhuǎn)的“同步環(huán)(synchronizing ring) ”的連接部件(link)，且原理簡(jiǎn)單。然而，零件數(shù)相當(dāng)多，且認(rèn)為組裝勞動(dòng)量大并需要一些技巧。此外，零件不能更好適用于便宜的現(xiàn)代化產(chǎn)品材料和方法。 而且，當(dāng)葉片部分地伸展時(shí)，看起來(lái)難以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)精確的葉片同步，這歸因于連接部件與將連接部件容納在葉片和同步環(huán)中的孔之間間隙的影響。實(shí)際上，當(dāng)天花板風(fēng)扇漸漸上升到工作速度并非常慢地停止時(shí)，認(rèn)為這可導(dǎo)致極其不平衡的周期。美國(guó)專利2079942的布置的進(jìn)一步缺點(diǎn)是包括同步環(huán)的同步機(jī)構(gòu)必須基本上位于風(fēng)扇馬達(dá)之上，由于機(jī)構(gòu)幾何學(xué)的原因，使得很難實(shí)現(xiàn)緊湊設(shè)計(jì)，尤其是，如果希望使用現(xiàn)代化殼體設(shè)計(jì)的風(fēng)扇馬達(dá)的話。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少減小上述缺陷。進(jìn)一步的目的是提供一種高性能的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，包括關(guān)于空氣流動(dòng)性能。根據(jù)本發(fā)明，第一方面提供了一種具有折疊式風(fēng)扇葉片的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其包括葉片支撐件裝置，其設(shè)置成由電馬達(dá)旋轉(zhuǎn)；多個(gè)風(fēng)扇葉片，其固定到所述葉片支撐件裝置，每個(gè)葉片的根部末端可在折疊位置和工作位置之間圍繞固定在所述葉片支撐件裝置中的葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸(pivot axis)樞軸旋轉(zhuǎn)；與每個(gè)葉片相關(guān)聯(lián)的行星齒輪，其設(shè)置成隨該葉片旋轉(zhuǎn)；以及太陽(yáng)齒輪，其安裝到所述葉片支撐件裝置，與電馬達(dá)同軸并可相對(duì)于葉片支撐件裝置旋轉(zhuǎn)，其中每個(gè)行星齒輪設(shè)置成與所述太陽(yáng)齒輪嚙合，以使葉片可圍繞各自的樞軸旋轉(zhuǎn)軸彼此同步地樞軸旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，組合的天花板風(fēng)扇和燈具進(jìn)一步包括彈性裝置，所述彈性裝置設(shè)置成使風(fēng)扇葉片偏置到其折疊位置，風(fēng)扇葉片設(shè)置成在電馬達(dá)工作時(shí)由離心力展開(kāi)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，在風(fēng)扇葉片的折疊位置，風(fēng)扇葉片至少部分地位于葉片支撐件裝置之上，而太陽(yáng)齒輪和行星齒輪位于葉片支撐件裝置之下。這能更好地隱藏齒輪并限制灰塵在齒輪上的聚集。葉片支撐件裝置可固定到電馬達(dá)的可旋轉(zhuǎn)殼體(casing)。這種布置在馬達(dá)是具有旋轉(zhuǎn)殼體的類型的地方是方便的。組合的天花板風(fēng)扇和燈具進(jìn)一步包括光發(fā)生裝置(light generating means)，該光發(fā)生裝置優(yōu)選地由穿過(guò)電馬達(dá)殼體的非旋轉(zhuǎn)裝置支撐。優(yōu)選地，所述燈具裝置安裝在至少部分是透明的外殼內(nèi)，所述外殼由穿過(guò)電馬達(dá)殼體的非旋轉(zhuǎn)裝置支撐。為了在葉片折疊位置時(shí)有最小的葉片視覺(jué)沖擊，最好是，在其折疊位置，當(dāng)從上面看時(shí)，風(fēng)扇葉片基本上位于所述外殼的外圍邊界內(nèi)。風(fēng)扇葉片可沿其長(zhǎng)度呈拱形。風(fēng)扇葉片也可形成為在其工作位置時(shí)具有可變的對(duì)水平面的傾斜角度(angle of incidence to the horizontal) 0優(yōu)選地，在葉片頂尖處的傾斜角度小于在葉片根部末端處的傾斜角度。在一個(gè)實(shí)施方案中，在葉片工作位置處，葉片的頂尖末端比所述葉片的根部末端在更靠近組合的天花板風(fēng)扇和燈具所懸掛的天花板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。也就是，在某種意義上， 當(dāng)葉片處于其伸展位置時(shí)，葉片可具有此處所定義的“兩面角(dihedral)”。
葉片的樞軸旋轉(zhuǎn)軸可定向成除了平行于電馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸以外的方位。然而，這并不排除將樞軸旋轉(zhuǎn)軸定向成平行于電馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸。樞軸旋轉(zhuǎn)軸可在緊接葉片之上的位置比緊接葉片之下的位置更靠近馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸。在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種具有折疊式風(fēng)扇葉片的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其包括葉片支撐件裝置，其設(shè)置成由電馬達(dá)旋轉(zhuǎn)；和多個(gè)風(fēng)扇葉片，其固定到所述葉片支撐件裝置，每個(gè)葉片的根部末端可在折疊位置和工作位置之間圍繞固定在所述葉片支撐件裝置中的葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸樞軸旋轉(zhuǎn)，其中在葉片的工作位置，所述葉片的頂尖末端比所述葉片的根部末端在更靠近組合的天花板風(fēng)扇和燈具所懸掛的天花板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)方面中，組合的天花板風(fēng)扇和燈具可進(jìn)一步包括與每個(gè)葉片相關(guān)聯(lián)的行星齒輪，其設(shè)置成隨該葉片旋轉(zhuǎn)；和太陽(yáng)齒輪，其安裝到所述葉片支撐件裝置，與電馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸同軸并可相對(duì)于所述葉片支撐件裝置旋轉(zhuǎn)，其中每個(gè)行星齒輪設(shè)置成與太陽(yáng)齒輪嚙合，以使葉片可圍繞其各自的樞軸旋轉(zhuǎn)軸彼此同步地旋轉(zhuǎn)。仍是在本發(fā)明的這一方面中，葉片的樞軸旋轉(zhuǎn)軸可定位成除了平行于電馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸以外的方位。仍是在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種具有折疊式風(fēng)扇葉片的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其包括葉片支撐件裝置，其設(shè)置成由電馬達(dá)旋轉(zhuǎn)；和多個(gè)風(fēng)扇葉片，其固定到所述葉片支撐件裝置，每個(gè)葉片的根部末端可在折疊位置和工作位置之間圍繞固定在所述葉片支撐件裝置中的葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸樞軸旋轉(zhuǎn)，其中當(dāng)從上面看時(shí)，每個(gè)葉片在根部末端和頂尖末端之間具有首先隨葉片遠(yuǎn)離根部末端的距離增加而增加然后朝頂尖末端減小的葉片寬度。本發(fā)明提供了一種具有折疊式風(fēng)扇葉片的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，包括葉片支撐件裝置，其設(shè)置成圍繞風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)；多個(gè)風(fēng)扇葉片，每個(gè)風(fēng)扇葉片具有根部末端和頂尖；每個(gè)葉片通過(guò)在其根部末端處樞軸旋轉(zhuǎn)地連接至所述葉片支撐件裝置而固定到所述葉片支撐件裝置，以圍繞葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以便在折疊位置和工作位置之間可移動(dòng)；其中，所述葉片的頂尖在其工作位置在比所述葉片的根部末端旋轉(zhuǎn)所在的平面高的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；以及其中，所述每個(gè)葉片呈拱形并且是向下凹的。本發(fā)明的其它優(yōu)選特征和/或額外特征公開(kāi)在下面的詳細(xì)描述中。為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)將描述本發(fā)明的非限制性的優(yōu)選實(shí)施方式，如在附圖中所顯示的。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的透視圖，其中其折疊式葉片處于工作位置；圖2是圖1所顯示的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的透視圖，此刻其折疊式葉片處于存放位置；圖3是圖1所顯示的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的透視圖，部分被切掉；圖4是圖1所顯示的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的進(jìn)一步透視圖，部分被切掉；圖5是圖1所顯示的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的平面圖，其中其折疊式葉片處于工作位置；圖6是圖2所顯示的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的平面圖，此刻其折疊式葉片處于存放位置；圖7是圖2所顯示的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的葉片和葉片支撐件裝置的透視圖，其中其葉片處于其工作位置；圖8包括了根據(jù)本發(fā)明的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的進(jìn)一步實(shí)施方式的部分示意平面圖(a)和部分示意側(cè)視圖(b)；圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的組合的天花板風(fēng)扇和燈具的進(jìn)一步實(shí)施方式的部分示意平面圖。優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種組合的天花板風(fēng)扇和燈具1。為了方便和簡(jiǎn)潔，組合的天花板風(fēng)扇和燈具在此將被稱為風(fēng)扇/燈。風(fēng)扇/燈1具有碗狀外殼2，其中安裝有至少一個(gè)電燈3，且按已知方式由管狀支撐件4支撐于天花板。風(fēng)扇/燈1還具有可由電馬達(dá)6 旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇葉片12。電馬達(dá)6和燈3可獨(dú)立工作或通過(guò)從管狀支撐件4供應(yīng)的電力源一起工作。馬達(dá)6是已知類型的、廣泛用于天花板風(fēng)扇的馬達(dá)，具有帶中心空腔的旋轉(zhuǎn)殼體7， 管狀支撐件容納在其中。管狀支撐件4的延伸部分8在殼體7下面伸出并支撐非旋轉(zhuǎn)外殼 2。外殼2包括透明碗狀下面部分9，在使用時(shí)，該下面部分9由設(shè)置在蓋子10外圍周圍的扣件(沒(méi)有顯示)保持在上面蓋子10之下。下面部分9可從蓋子10拆卸(通過(guò)拽脫)，以便在需要時(shí)可以更換燈3。蓋子10的平面圖是圓形，下面部分9也一樣，且蓋子10 具有圓錐狀中心凹陷11，馬達(dá)殼體7的下面部分容納在圓錐狀中心凹陷11的空隙中。上面蓋子90設(shè)置在支撐件4上，位于葉片12折疊位置的上面，以進(jìn)一步加強(qiáng)外觀并阻止灰塵移入風(fēng)扇/燈1的機(jī)構(gòu)內(nèi)。風(fēng)扇/燈1具有葉片12，每個(gè)葉片12在馬達(dá)6接通時(shí)都向外伸展，且在馬達(dá)6關(guān)掉時(shí)縮回到圖2所示的位置。葉片12樞軸地支撐在可隨葉片12旋轉(zhuǎn)的葉片支撐件13上，葉片支撐件13呈圓盤狀，與馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)軸18同軸，并固定到馬達(dá)殼體7的外圍凸緣5。(當(dāng)移開(kāi)馬達(dá)殼體7時(shí)，會(huì)看見(jiàn)葉片支撐件13有中心孔(未顯示)以允許這種方式的安裝)。葉片12在葉片支撐件13上的樞軸旋轉(zhuǎn)是圍繞軸14進(jìn)行的，在圖1和圖2所顯示的實(shí)施方式中，軸14平行于管狀支撐件4和馬達(dá)6的軸。當(dāng)馬達(dá)6接通時(shí)，葉片12由離心力向外推，圍繞它們各自的樞軸旋轉(zhuǎn)軸14樞軸旋轉(zhuǎn)，直到到達(dá)圖1和圖5所示的工作位置為止。在以下所陳述的方式中，葉片12圍繞樞軸旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)，且當(dāng)馬達(dá)6關(guān)掉時(shí)縮回到它們的如圖2和圖6所示的存放位置。
葉片12的平面圖呈半月形，且在存放位置相互稍微重疊，并具有鄰近燈外殼2外圍且在燈外殼2外圍內(nèi)的曲線邊緣15。從圖2應(yīng)注意到，在葉片12的存放位置，葉片12接近外殼2的頂部。因此，風(fēng)扇/燈1能在其風(fēng)扇功能不用(馬達(dá)關(guān)閉)時(shí)防止大部分葉片 12被下面的觀察者看到。盡管沒(méi)有什么可以阻止所用葉片在縮回時(shí)伸展超出外殼2的外圍以便被部分地隱藏，但是審美學(xué)上的優(yōu)選設(shè)置是葉片在折疊時(shí)位于外殼2的外圍內(nèi)。風(fēng)扇/燈1的平衡是重要的，圍繞葉片支撐件13沿圓周平均分布的葉片12在伸展時(shí)大致呈現(xiàn)同樣的位置且在它們的工作位置和存放位置之間按同步方式移動(dòng)。現(xiàn)將描述完成上述情形的方式。在其下側(cè)固定到葉片支撐件13的是太陽(yáng)齒輪16。(這里使用術(shù)語(yǔ)“太陽(yáng)齒輪”，因?yàn)槠涫撬^行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的領(lǐng)域，這里其指的是與排列在其外圍的許多“行星”齒輪嚙合的齒輪。)當(dāng)支撐件13安裝在其上時(shí)，太陽(yáng)齒輪16與馬達(dá)6同軸，且能夠圍繞其軸相對(duì)于葉片支撐件13旋轉(zhuǎn)。與太陽(yáng)齒輪16嚙合的是行星齒輪17，當(dāng)葉片圍繞其樞軸旋轉(zhuǎn)軸14樞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，行星齒輪17中的每一個(gè)都與葉片12中的一個(gè)一起旋轉(zhuǎn)。 每個(gè)齒輪17都固定到短軸39，該短軸39從葉片12向下穿過(guò)，并能夠在合適的套筒(不可見(jiàn))中在葉片支撐件13內(nèi)旋轉(zhuǎn)。軸14以及因此的行星齒輪17在距馬達(dá)6和葉片支撐件 13的軸18相等的半徑處。這種布置的效果是，如果葉片12完全相等，且在它們的工作位置相對(duì)于葉片支撐件13相等地設(shè)置，那么葉片12在其移進(jìn)和移出時(shí)將會(huì)始終保持同步。為了在馬達(dá)6關(guān)閉時(shí)收回葉片12，提供了螺旋彈簧(coil spring)19。每個(gè)彈簧的一端固定到懸掛于葉片支撐件13下表面20的栓22，而另一端固定到懸掛于太陽(yáng)齒輪16 下表面21的栓23。螺旋彈簧19設(shè)定成當(dāng)葉片12處于縮回位置時(shí)張緊，且在當(dāng)馬達(dá)6啟動(dòng)，離心力將葉片12推出時(shí)伸展。當(dāng)馬達(dá)6停止時(shí)，彈簧19推動(dòng)太陽(yáng)齒輪16旋轉(zhuǎn)，以使葉片縮回。可使用許多其它合適結(jié)構(gòu)和類型的彈簧，且其將呈現(xiàn)在本領(lǐng)域的技術(shù)人員面前。根據(jù)齒輪16和17的尺寸，齒輪16相對(duì)于葉片支撐件裝置13的完全旋轉(zhuǎn)或許是不必要的。葉片12或太陽(yáng)齒輪16中的至少一個(gè)設(shè)置有合適的止擋件(沒(méi)有顯示)，該止擋件防止葉片12向外移動(dòng)超出其工作位置或向內(nèi)移動(dòng)超出所選定的縮回位置。例如，合適的止擋件可包括懸掛于葉片支撐件裝置13并接納在齒輪16的一個(gè)槽或多個(gè)槽中的一個(gè)或更多個(gè)栓，以使栓和槽的末端之間的接觸更進(jìn)一步防止齒輪16的旋轉(zhuǎn)。太陽(yáng)齒輪16 —般呈無(wú)中心環(huán)的形式，并可旋轉(zhuǎn)地安裝在葉片支撐件13的下表面 20之下。如圖7所示，具有面向上的臺(tái)肩(shoulder)(不可見(jiàn))的定位環(huán)25固定到并懸掛于葉片支撐件13的表面20，其中齒輪16夾持在臺(tái)肩和表面20之間。環(huán)25使齒輪16居中，同時(shí)還將齒輪16保持成靠著葉片支撐件裝置13。與例如美國(guó)專利2079942所示的機(jī)構(gòu)相比較，以上所描述的葉片同步布置具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，其組裝更簡(jiǎn)單，且可具有更少的零件數(shù)量。第二，如果齒輪16和17被十分精確地制造并定位，那么在機(jī)構(gòu)中就需要很小的間隙(fre印lay)，這樣就引起更平滑和更好的同步工作。齒輪16和17適于以合適的塑料(例如尼龍塑料)來(lái)精確制造，但這里并不是要將本發(fā)明的范圍限制到這種材料。第三，齒輪16和17被隱藏，因?yàn)樗鼈兾挥谌~片支撐件13的下面且這樣可能很少聚集灰塵。在不要求風(fēng)扇按兩個(gè)方向工作的地方，優(yōu)選如圖形中箭頭40所顯示的旋轉(zhuǎn)方向。 這個(gè)方向具有氣動(dòng)阻力趨向于幫助離心力伸展葉片12的優(yōu)勢(shì)。最好是，在葉片12伸展到其工作位置時(shí)，葉片12的頂尖41應(yīng)近似地盡可能徑向向外遠(yuǎn)離馬達(dá)軸18，以利用在由葉片12旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的那點(diǎn)處的更大空速。當(dāng)折疊時(shí)，尤其是在葉片12整個(gè)地位于外殼2的外圍內(nèi)的地方，與常規(guī)具有不可縮回葉片的天花板風(fēng)扇相比，更不易于為葉片12提供具有高氣動(dòng)性能的形狀。進(jìn)一步，在大多數(shù)實(shí)際設(shè)計(jì)中，葉片在面積和長(zhǎng)度上比那些固定葉片的風(fēng)扇更小。盡管在圖中僅僅顯示了三個(gè)葉片12，但可以通過(guò)提供多于三個(gè)葉片來(lái)緩解這種問(wèn)題，且這是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。例如，可應(yīng)用四個(gè)葉片。上述同步機(jī)構(gòu)易于適用于使更多數(shù)量的葉片同步?？刹捎枚喾N方法來(lái)設(shè)計(jì)葉片12，以提高其空氣流動(dòng)性能和/或改進(jìn)風(fēng)扇/燈1的能量效率。這些包括(a)給葉片12 —對(duì)水平面的傾斜角度；(b)沿葉片長(zhǎng)度扭曲葉片12來(lái)改變其傾斜角度；(c)為葉片12選擇拱形橫截面；(d)提供“兩面角”形式，其中當(dāng)葉片12處于其伸展位置時(shí)，葉片頂尖與葉片根部處于不同高度；(e)提供在平面圖中的形狀和/或尺寸的葉片，以提高氣動(dòng)力和其分布。對(duì)至少部分地隱藏在其縮回位置的葉片的要求限制了追隨這些方法的方式和程度。最好是，在其折疊位置的葉片12放置得靠近葉片支撐件13，以便給葉片12最佳隱藏程度。優(yōu)選使用不是簡(jiǎn)單扁平或由扁平板制成的葉片，但這并不是要將這種葉片排除到本發(fā)明的范圍外。例如，葉片可由模制合適的塑料而制成，其考慮到了對(duì)良好的氣動(dòng)性能理想的相對(duì)復(fù)雜(例如拱形)形狀。風(fēng)扇/燈1的葉片12成形為具有對(duì)水平面和拱形都傾斜的橫截面(在圖2中由點(diǎn)畫線50所示)。傾斜是使得葉片12的較小半徑邊緣51高于較大半徑邊緣15的傾斜。 發(fā)現(xiàn)這樣還有利于葉片12的緊湊折疊。由線50所顯示的拱形是使得葉片向下凹的拱形， 且是優(yōu)選的，其中旋轉(zhuǎn)方向是如箭頭40所顯示的方向。葉片12的傾斜角度可沿其長(zhǎng)度變化，但這并不是必要的。葉片12對(duì)水平面的傾斜角度在頂尖處可能更小。這個(gè)特征也不是必要的，但可能有能量效率優(yōu)勢(shì)并可能有助于達(dá)到這樣一種設(shè)計(jì)，即在葉片折疊位置處一個(gè)葉片的頂尖重疊相鄰葉片的根部。在美國(guó)專利2079942中，Le Velle公開(kāi)了使葉片圍繞其旋轉(zhuǎn)的軸向后傾斜的思想，以允許葉片在其折疊位置處重疊。這個(gè)方法還具有按對(duì)水平面傾斜的角度放置每一個(gè)葉片的效果，且如果沒(méi)有這種方法，實(shí)際中，垂直空氣流動(dòng)很小或沒(méi)有，這是由于使用了簡(jiǎn)單扁平板葉片的原因。在本發(fā)明風(fēng)扇/燈1中，葉片12的樞軸旋轉(zhuǎn)軸14可平行于馬達(dá)6的軸18，使葉片適合于借助拱形和/或固定的對(duì)水平面的傾斜角度來(lái)推動(dòng)空氣。圖1至7所顯示的風(fēng)扇/ 燈1屬于這種情況。在圖5中，由于這種原因，軸14呈現(xiàn)為點(diǎn)。然而，這并不排除向后或向前傾斜的葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸14，以在工作中獲得對(duì)水平面的傾斜角度沿葉片12理想分布的角度。太陽(yáng)齒輪16和行星齒輪17可設(shè)計(jì)成用于借助于眾所周知的齒輪傳動(dòng)技術(shù)以非平行旋轉(zhuǎn)軸來(lái)工作。(對(duì)于向前或向后傾斜，螺旋齒可用在齒輪16和17上。)在圖5中，添加了點(diǎn)畫線14a以準(zhǔn)確顯示樞軸旋轉(zhuǎn)軸14向后傾斜的意思。線Ha代表了位于葉片自身之上的葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸14的部分，因?yàn)樗鼈儗⒊尸F(xiàn)是否向后傾斜，通常按照要求來(lái)增加傾斜角度。這種情況假定旋轉(zhuǎn)方向是如箭頭40所顯示的方向。令人驚訝地是，還發(fā)現(xiàn)可通過(guò)或者只在徑向平面內(nèi)或者與向后或向前傾斜組合任選地傾斜軸14來(lái)獲得優(yōu)勢(shì)。在圖5中，添加線14b以顯示向內(nèi)傾斜的樞軸旋轉(zhuǎn)軸14的意思。徑向設(shè)置的線14b代表位于葉片自身之上的葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸14的部分，因?yàn)樗鼈儗@現(xiàn)是否向內(nèi)傾斜。(這類傾斜本身可通過(guò)將齒輪16和17制成錐齒輪來(lái)提供。)在美國(guó)專利6719533中，涉及了一種固定葉片的天花板風(fēng)扇，據(jù)公開(kāi)，葉片“兩面角”這里意味著葉片的頂尖處于比葉片的根部更高的高度，這可導(dǎo)致風(fēng)扇下面區(qū)域內(nèi)空氣流動(dòng)的更好分布(更具體地說(shuō)，使空氣流動(dòng)集中到風(fēng)扇正下方區(qū)域的傾向減小)。如果軸14平行于軸18，那么具有這種兩面角的葉片不能在其折疊位置位于緊靠葉片支撐件13的位置(如果后者是扁平的)。然而，葉片例如葉片12，如果被允許圍繞輕微向內(nèi)傾斜的軸14旋轉(zhuǎn)，那么就可被制成在折疊時(shí)靠近扁平的葉片支撐件13，而在展開(kāi)時(shí)呈現(xiàn)上面提及的兩面角的類型。這展示在圖8的示意圖中，其顯示了在平面(a)和正面(b)中的與風(fēng)扇/燈1相當(dāng)?shù)娘L(fēng)扇/燈31， 但為了清晰，只顯示了一個(gè)葉片33。葉片33顯示為處于分別標(biāo)記為33a和33b的折疊位置和伸展位置。風(fēng)扇/燈31具有風(fēng)扇馬達(dá)軸32，且葉片33圍繞稍微向內(nèi)傾斜的軸34樞軸旋轉(zhuǎn)。葉片33呈半月形狀，且在折疊時(shí)位于圓形燈外殼35的外圍內(nèi)。葉片33是平坦板，且在圖8(b)中以33a顯示了邊沿。在這種折疊狀態(tài)下，葉片33平行于外殼35上面邊緣的水平平面36。然而，當(dāng)葉片33伸展到其工作位置(通過(guò)在所顯示的具體實(shí)例中圍繞軸34旋轉(zhuǎn)達(dá)140度)時(shí)，發(fā)現(xiàn)葉片33具有兩面角，其中其頂尖37高于根部末端38。如在圖8(b) 的正面所看到的，葉片33與水平面的角度從根部末端38到頂尖37逐漸增加。而且，假定旋轉(zhuǎn)方向按照箭頭39所示，發(fā)現(xiàn)葉片33的前邊緣45高于后邊緣46。也就是說(shuō)，葉片33在折疊時(shí)可以是扁平板和水平板，然而都具有對(duì)水平面和兩面角的正傾斜角度。實(shí)際上，優(yōu)選應(yīng)用具有拱形的葉片，且具有甚至在折疊位置時(shí)對(duì)水平面的正的傾斜角度，以獲得比從扁平板葉片如葉片33更大的空氣流動(dòng)效果。然而，圖8中顯示的扁平板的例子顯示，通過(guò)向內(nèi)傾斜葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸34，葉片可設(shè)計(jì)成比如果樞軸旋轉(zhuǎn)軸34是垂直情況更緊湊的折疊。應(yīng)強(qiáng)調(diào)，可發(fā)現(xiàn)樞軸旋轉(zhuǎn)軸的向后/向前和徑向傾斜中任一或兩個(gè)都適合于給定的葉片形狀，且在實(shí)際拱形中，甚至在折疊時(shí)，除樞軸旋轉(zhuǎn)軸的這種傾斜之外，還可應(yīng)用對(duì)水平面的傾斜和葉片扭曲。圖9類似于圖8(a)，并顯示了提高空氣流動(dòng)的又一選擇。僅為了簡(jiǎn)單，圖9顯示了在類似于風(fēng)扇/燈31的風(fēng)扇/燈61上的一個(gè)葉片60 (但實(shí)際上應(yīng)用了多個(gè)葉片)。葉片60 (顯示在縮回位置如60a和伸展位置如60b)不具有類似于葉片33的邊緣45和46的大致平行的弓形前邊緣和后邊緣。相反，在折疊時(shí)更靠近支撐件63的邊緣62會(huì)在折疊時(shí)更靠近支撐件63，以使平面圖中葉片60的面積大于其它可比較的葉片33的面積。葉片60 的在其根部末端64和頂尖末端65之間的寬度首先增加到最大值，其后減小至曲形頂尖65。 這種平面類型形式可用在馬達(dá)殼體(未顯示)設(shè)置成(例如燈外殼66內(nèi))提供在折疊時(shí)在外殼66上面的葉片比例如風(fēng)扇/燈1的情況更大的空間。在那種情況下，殼體7限制了葉片12的可用平面形狀和面積。當(dāng)然，葉片例如葉片60可設(shè)置有拱形和對(duì)水平面的傾斜角度，且也可具有不平行其風(fēng)扇軸的樞軸旋轉(zhuǎn)軸，以上所描述的其它葉片也是同樣的方式。很顯然，對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可對(duì)以上所描述的實(shí)施方式做出許多修改而不超出本發(fā)明的主旨和范圍。在本說(shuō)明書中，包括在附加權(quán)利要求中，詞匯“包含”(以及派生詞例如“包含了 (comprising) ”、“包含(comprises) ”和“被包含(comprised)”)當(dāng)關(guān)于一組整元素或步驟使用時(shí)不應(yīng)被認(rèn)為排除了其它整元素或步驟存在或者被包括的可能性。外殼2的透明下面部分9的具體形狀決不是唯一可能的一個(gè)。甚至平面中不是圓形形狀的形狀，如圖1到圖7所顯示的，可用作可替代的審美選擇。
權(quán)利要求
1.一種具有折疊式風(fēng)扇葉片的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，包括葉片支撐件裝置，其設(shè)置成圍繞風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)；多個(gè)風(fēng)扇葉片，每個(gè)風(fēng)扇葉片具有根部末端和頂尖；每個(gè)葉片通過(guò)在其根部末端處樞軸旋轉(zhuǎn)地連接至所述葉片支撐件裝置而固定到所述葉片支撐件裝置，以圍繞葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以便在折疊位置和工作位置之間可移動(dòng)；其中，所述葉片的頂尖在其工作位置在比所述葉片的根部末端旋轉(zhuǎn)所在的平面高的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；以及其中，所述每個(gè)葉片呈拱形并且是向下凹的。
2.如權(quán)利要求1所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中所述每個(gè)葉片由塑料材料模制制成。
3.如權(quán)利要求2所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中每個(gè)葉片具有凹曲的前邊緣和凸曲的后邊緣。
4.如權(quán)利要求3所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中所述葉片支撐件裝置具有內(nèi)邊界部分和外邊界部分，以及其中從平面圖中看，在所述葉片的折疊位置，葉片的前邊緣基本上位于所述葉片支撐件裝置的所述內(nèi)邊界部分之上，而葉片的后邊緣位置基本上鄰近所述葉片支撐件裝置的外邊界部分。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中在所述葉片處于葉片的折疊位置時(shí)，每個(gè)葉片的頂尖位于鄰近的葉片的根部末端之上，用于所述葉片的緊湊折疊。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中，每個(gè)葉片具有第一齒輪裝置，所述第一齒輪裝置設(shè)置成隨所述葉片旋轉(zhuǎn)；并且，所述組合的天花板風(fēng)扇和燈具具有第二齒輪裝置，所述第二齒輪裝置安裝成相對(duì)于所述馬達(dá)與所述葉片支撐件裝置可同軸旋轉(zhuǎn)；其中，每個(gè)第一齒輪裝置與所述第二齒輪裝置嚙合，以使所述葉片在所述葉片的折疊位置和工作位置之間樞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于所述第一齒輪裝置與所述第二齒輪裝置的嚙合，強(qiáng)制所述葉片彼此同步地移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，還包括彈性裝置，所述彈性裝置設(shè)置成將所述風(fēng)扇葉片偏置到所述風(fēng)扇葉片的折疊位置，所述風(fēng)扇葉片設(shè)置成在所述馬達(dá)工作時(shí)由離心力展開(kāi)。
8.如權(quán)利要求7所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中在所述風(fēng)扇葉片的折疊位置， 所述風(fēng)扇葉片位于所述葉片支撐件裝置之上，而所述第一齒輪裝置和所述第二齒輪裝置位于所述葉片支撐件裝置之下。
9.如權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中所述葉片支撐件裝置固定到所述馬達(dá)的可旋轉(zhuǎn)殼體，以圍繞所述風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求6到9中任一項(xiàng)所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中每個(gè)第一齒輪裝置為行星齒輪，而所述第二齒輪裝置為太陽(yáng)齒輪。
11.如權(quán)利要求10所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中所述行星齒輪在距所述風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸相等的半徑處。
12.如權(quán)利要求10或11所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中所述太陽(yáng)齒輪以無(wú)中心的環(huán)的形式安裝，用于在所述葉片支撐件裝置的下面圍繞所述風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸的有限旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求10、11或12任一項(xiàng)所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中偏置裝置作用在所述葉片支撐件裝置和所述太陽(yáng)齒輪之間。
14.如權(quán)利要求13所述的組合的天花板風(fēng)扇和燈具，其中所述偏置裝置包括一個(gè)或者更多個(gè)拉力彈簧。
全文摘要
提供了一種具有折疊式風(fēng)扇葉片(12)的組合的天花板風(fēng)扇和燈具(風(fēng)扇/燈)(1)。風(fēng)扇/燈(1)具有設(shè)置成由電馬達(dá)(6)旋轉(zhuǎn)的葉片支撐件(13)，其中葉片(12)固定到葉片支撐件(13)，每個(gè)葉片(12)的根部末端可在折疊位置和工作位置之間圍繞固定于葉片支撐件(13)的葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸(14)樞軸旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的一方面中，提供了一種改良機(jī)構(gòu)，用于使葉片的運(yùn)動(dòng)同步。該改良機(jī)構(gòu)使用太陽(yáng)齒輪(16)，所述太陽(yáng)齒輪(16)安裝到所述葉片支撐件并設(shè)置成與圍繞葉片樞軸旋轉(zhuǎn)軸(14)旋轉(zhuǎn)的行星齒輪(17)嚙合。另外，對(duì)葉片(12、33、60)以及葉片安裝布置也提供了改良，葉片安裝布置權(quán)衡了葉片(12、33、60)的緊湊折疊和良好的空氣流動(dòng)效果。
文檔編號(hào)F21V33/00GK102182697SQ20111004286
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者喬·維萊拉 申請(qǐng)人:法納威科技(香港)有限公司