電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種電池供電的背包式風(fēng)機(jī)包括：背部支撐組件，其包括背板，被構(gòu)造成允許用戶將風(fēng)機(jī)安裝到用戶背部；和蝸殼組件，其包括第一蝸殼部分和第二蝸殼部分。背包式風(fēng)機(jī)另外包括殼體組件，殼體組件中包括電池組件和馬達(dá)組件，殼體組件設(shè)置在背部組件和蝸殼組件的中間。
【專利說明】
電池供電的背包式風(fēng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)機(jī)。更特別地，本實(shí)用新型涉及一種電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其具有從背面安裝的蝸殼組件，以利于平衡并且增強(qiáng)用戶操作。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)機(jī)一般被用來從表面清理和/或去除輕的物體，諸如，例如吹去落葉和/或輕的碎肩。常規(guī)的背包式或者背面安裝的風(fēng)機(jī)一般包括背板，用以將風(fēng)機(jī)的部件支撐在用戶背部上。當(dāng)前的氣動(dòng)背包式風(fēng)機(jī)包括內(nèi)燃機(jī)和由該引擎驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)部分。氣動(dòng)風(fēng)機(jī)的一個(gè)主要缺陷在于，在操作期間，氣動(dòng)風(fēng)機(jī)傾向于將不良排放物釋放到環(huán)境中。另外，由于氣動(dòng)風(fēng)機(jī)需要?dú)怏w，它們一般需要用戶保持或者存儲(chǔ)額外的用于引擎的燃料供應(yīng)，并且重復(fù)地再充填風(fēng)機(jī)。這不僅會(huì)是昂貴的，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境有不利影響。
[0003]大多數(shù)氣動(dòng)風(fēng)機(jī)被構(gòu)造成具有直接用戶抵靠背部設(shè)置的蝸殼和風(fēng)扇構(gòu)件。在這樣的構(gòu)造中，風(fēng)扇進(jìn)口通常抵靠用戶背部設(shè)置，空氣從側(cè)面進(jìn)入。將風(fēng)扇進(jìn)氣口設(shè)置在風(fēng)機(jī)側(cè)面的一個(gè)缺陷在于進(jìn)氣口通風(fēng)孔的大小是較受限的。受限的通風(fēng)孔大小限制了通過風(fēng)機(jī)的空氣的總體流速，由此限制了風(fēng)機(jī)的性能和效率。
[0004]因此，如下的背包式風(fēng)機(jī)會(huì)是理想的，該背包式風(fēng)機(jī)具有無障礙進(jìn)氣口，允許空氣自由流動(dòng)通過風(fēng)機(jī)以提高其效率。在考慮到電池供電的背包式風(fēng)機(jī)具有受限能量供應(yīng)時(shí)，這是更為重要的。這些電池能夠是風(fēng)機(jī)中較重部件之一，因此重要的是將電池設(shè)置于在操作期間降低用戶身體勞累的最佳位置處。為優(yōu)化用戶體驗(yàn)并且減少使用時(shí)的用戶疲勞，重要的是平衡電池和其它重風(fēng)機(jī)部件的質(zhì)量，由此減少用戶在操作期間需要的扭力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]根據(jù)當(dāng)前對(duì)于具有小型構(gòu)造的電池供電風(fēng)機(jī)的需求，給出關(guān)于各種示例性實(shí)施例的簡(jiǎn)述。在以下概述中會(huì)進(jìn)行一些簡(jiǎn)化和省略，旨在突出和介紹各種示例性實(shí)施例的一些方面，但不限制本實(shí)用新型的范圍。足以允許本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施和使用本實(shí)用新型構(gòu)思的關(guān)于優(yōu)選示例性實(shí)施方詳細(xì)說明將在稍后章節(jié)中給出。
[0006]—種電池供電的背包式風(fēng)機(jī)(backpack blower)包括背部支撐組件，所述背部支撐組件包括背板和線束(harness)組件，被構(gòu)造成允許用戶將風(fēng)機(jī)安裝到用戶的背部。背包式風(fēng)機(jī)另外包括蝸殼(volute)組件，該蝸殼組件被構(gòu)造成產(chǎn)生通過背包式風(fēng)機(jī)的氣流，包括風(fēng)扇構(gòu)件以產(chǎn)生從中通過的氣流。背包式風(fēng)機(jī)另外包括設(shè)置在蝸殼組件和背部支撐組件中間的殼體組件。殼體組件包括被構(gòu)造成保持電池的第一電池凹部(well)。馬達(dá)組件固定到殼體組件，并且操作地連接到風(fēng)扇構(gòu)件。
[0007]在另外實(shí)施例中，背包式風(fēng)機(jī)另外包括經(jīng)由彎管構(gòu)件操作地連接到蝸殼組件的管道組件，用以在第一端接收來自風(fēng)扇構(gòu)件的空氣流，并將空氣吹送出第二端。
[0008]在另外各種實(shí)施例中，蝸殼組件具有向后面向的孔隙，所述孔隙限定被構(gòu)造成允許空氣流向風(fēng)扇構(gòu)件的進(jìn)氣口。
[0009]在另外各種實(shí)施例中，電池供電的背包式風(fēng)機(jī)還包括頂部護(hù)板構(gòu)件，所述頂部護(hù)板構(gòu)件從殼體組件的頂部部分、在蝸殼組件的頂部部分上方延伸，以提供對(duì)蝸殼組件的保護(hù)。底板連接到背板并且被構(gòu)造成保護(hù)殼體組件。頂部護(hù)板構(gòu)件和底板延伸超過蝸殼組件，以保護(hù)蝸殼組件的背部部分。
[0010]在另外各種實(shí)施例中，背板組件包括頂板部分、底板部分以及連接頂板部分和底板部分的第一中間構(gòu)件和第二中間構(gòu)件。
[0011]在另外各種實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝浑姵卦O(shè)置在背包式風(fēng)機(jī)的第一電池凹部中時(shí)，第一電池的中心大致設(shè)置在到背包式風(fēng)機(jī)的橫向方向上。
[0012]在另外各種實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)的橫向重心大體上在風(fēng)機(jī)的側(cè)部之間的中間。
[0013]在另外各種實(shí)施例中，殼體組件另外包括被構(gòu)造成保持第二電池的第二電池凹部，其中第一電池凹部大體設(shè)置在第二電池凹部之上。當(dāng)?shù)谝缓偷诙姵卦O(shè)置在各自的電池凹部中時(shí)，第一電池和第二電池設(shè)置在背包式風(fēng)機(jī)的橫向上的大體中心。
[0014]在另外各種實(shí)施例中，背包式風(fēng)機(jī)的殼體組件包括設(shè)置在第一電池凹部和第二電池凹部之間的馬達(dá)室。第一電池凹部和第二電池凹部均可以具有在殼體組件的相同側(cè)部上形成的開口。
[0015]在另外各種實(shí)施例中，背包式風(fēng)機(jī)構(gòu)造為使得當(dāng)背包式風(fēng)機(jī)在表面上以直立位置安置時(shí)第一電池凹部比第二電池更向后，并且當(dāng)背包式風(fēng)機(jī)固定到用戶時(shí)，第一電池凹部設(shè)置在第二電池凹部以上以便相對(duì)用戶背部等距離。
【附圖說明】
[0016]為了更好理解各種示例性實(shí)施例，參考附圖，所述附圖中:
[0017]圖1A是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的前透視圖；
[0018]圖1B是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的后透視圖；
[0019]圖2是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的前視圖；
[0020]圖3是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的分解圖；
[0021]圖4A是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的側(cè)視圖，示出了連接到蝸殼組件的管道構(gòu)件；
[0022]圖4B是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的側(cè)視圖，示出了設(shè)置在背部支撐組件和蝸殼組件之間中間的殼體組件；
[0023]圖5是圖1的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的頂部截面圖，示出了風(fēng)機(jī)的縱向和橫向重心；
[0024]圖6A是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的側(cè)面截面圖，示出了殼體組件和蝸殼組件之間的關(guān)系;
[0025]圖6B是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的透視截面圖，示出了馬達(dá)組件和電器部件之間的關(guān)系;
[0026]圖6C是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的殼體組件的透視截面圖，示出了馬達(dá)組件和帶傳動(dòng)系統(tǒng)的定位；
[0027]圖6D是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的馬達(dá)和帶傳動(dòng)系統(tǒng)的透視圖；
[0028]圖7是附著到電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的殼體組件的頂部護(hù)板的細(xì)節(jié)圖；
[0029]圖8A是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的側(cè)視圖，示出了風(fēng)機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)重量平衡；
[0030]圖8B是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的側(cè)視圖，該電池供電的背包式風(fēng)機(jī)示出為在用戶背部上；
[0031 ]圖9是電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]鑒于上述電池供電的背包式風(fēng)機(jī)構(gòu)造，如下電池供電的背包式風(fēng)機(jī)是理想的，其具有小型構(gòu)造，具有平衡的質(zhì)量和重心，分配和降低在使用期間施加到用戶身體的重量。將電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的重心安置為較低且接近于用戶背部提高了用戶舒適性。另外需要的是為電池供電的背包式風(fēng)機(jī)設(shè)置位于風(fēng)機(jī)后方的蝸殼組件和風(fēng)扇進(jìn)口，以在操作期間優(yōu)化進(jìn)氣效率和整體風(fēng)機(jī)性能。
[0033]另外，希望提供如下的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其具有平衡的小型構(gòu)造，電池殼體組件和馬達(dá)組件設(shè)置為靠近用戶背部且在蝸殼組件和背板之間，以進(jìn)一步在操作期間平衡和分配電池和馬達(dá)的質(zhì)量。
[0034]為了簡(jiǎn)化和說明性的目的，原理以所述的系統(tǒng)和方法舉例示出。在以下描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)，以提供關(guān)于實(shí)施例的透徹理解。但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，實(shí)施例的實(shí)踐可以不局限于這些具體細(xì)節(jié)。在其它示例中，熟知的方法和結(jié)構(gòu)將不詳細(xì)描述，以不會(huì)不必要地模糊對(duì)示例的理解。
[0035]現(xiàn)在參考附圖，其中圖示是為了描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的目的，而不是限制這些實(shí)施例。圖1A和IB提供了總體標(biāo)示為附圖標(biāo)記100的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)的實(shí)施例的前透視圖和后透視圖。電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100—般包括背部支撐組件114，背部支撐組件114被構(gòu)造成將電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100安裝在用戶背部上。背部支撐組件包括索帶組件102和背板構(gòu)件106。索帶組件102總體上包括一個(gè)或多個(gè)索帶104，索帶104大體繞背包式風(fēng)機(jī)100的前沿部分延伸，被構(gòu)造成接合用戶的身體和/或肩部，這類似于常規(guī)的背包。
[0036]如圖1A-1B和圖2所示，背部支撐組件114另外包括索帶組件102和背板構(gòu)件106，背板構(gòu)件106包括一體地形成的頂板部分110和底板部分108，頂板部分110構(gòu)造用于接合用戶背部的上部，底板部分108構(gòu)造用于接合用戶背部的下部。背板構(gòu)件106和相應(yīng)的板部分108、110可以以人類工程學(xué)方式構(gòu)造，以吸收通過背包式風(fēng)機(jī)重量施加于用戶的力。如例示的，頂板部分110和底板部分108可以通過一個(gè)或多個(gè)中間構(gòu)件109a和109b連接。中間構(gòu)件109a和109b大體在頂板部分110和底板部分108之間延伸，由此對(duì)背板106提供附加穩(wěn)定性。背板構(gòu)件106可以形成為單件，例如通過塑料成型實(shí)現(xiàn)。塑料背板構(gòu)件是輕質(zhì)的，會(huì)有助于對(duì)風(fēng)機(jī)提供結(jié)構(gòu)剛度，有助于屏蔽用戶背部免受任何熱量和振動(dòng)影響。
[0037]如所示的，孔隙111可以形成在109a和109b之間，對(duì)背板構(gòu)件106提供撓性，并提供用于空氣在背部支撐組件114和背包式風(fēng)機(jī)100的其它部件之間流動(dòng)的空氣流通。另外，背板構(gòu)件106中的孔隙111降低了重量，可以降低背板構(gòu)件106的總材料成本。
[0038]如圖1B所示，背包式風(fēng)機(jī)100另外包括蝸殼組件118，蝸殼組件118被構(gòu)造成將從環(huán)境接收的氣流分配通過電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100。如所示，蝸殼組件118可以大體設(shè)置在電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的后部部分，大體在后部外表面上。因而，空氣通過背包式風(fēng)機(jī)100的背部流入背包式風(fēng)機(jī)100。特別地，構(gòu)思蝸殼組件118也可以具有非蝸殼構(gòu)造，諸如風(fēng)機(jī)組件和/或能夠產(chǎn)生空氣流并引導(dǎo)空氣流通過風(fēng)機(jī)100的其它結(jié)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)包括殼體、風(fēng)扇、開口和馬達(dá)。彎管構(gòu)件154連接到蝸殼組件118，并且被構(gòu)造成接收管道構(gòu)件連接(本文稍后描述)。
[0039]電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100另外包括殼體組件112，殼體組件112可以設(shè)置在背部支撐組件114和蝸殼組件118中間。殼體組件112被構(gòu)造成包含背包式風(fēng)機(jī)100的部件，諸如一個(gè)或多個(gè)電池和/或馬達(dá)組件，例如。殼體組件112在背包式風(fēng)機(jī)100中構(gòu)造為將電池和馬達(dá)設(shè)置為鄰近用戶背部。通過將較重部件、諸如電池和馬達(dá)布置為更接近用戶背部，用戶在背包式風(fēng)機(jī)100在他/她背部上情況下轉(zhuǎn)動(dòng)所需的力減小。這降低了用戶操作電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100需要的總能量。這一構(gòu)造增大了用戶在操作期間的舒適性。關(guān)于殼體組件112的構(gòu)造和特征部的額外細(xì)節(jié)在本文中將稍后描述。
[0040]圖3示出了電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的分解圖。蝸殼組件118大體包括第一蝸殼部分120和第二蝸殼部分122，第一蝸殼部分120和第二蝸殼部分122被構(gòu)造成合作形成單式結(jié)構(gòu)。風(fēng)扇構(gòu)件134在蝸殼組件118中布置在中心，用于產(chǎn)生通過蝸殼組件118的空氣流。風(fēng)扇構(gòu)件134可以是徑流式風(fēng)扇，以便空氣從環(huán)境沿著風(fēng)扇軸線進(jìn)入蝸殼組件，并且在徑向方向上退出風(fēng)扇。第二蝸殼部分122包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口開口 115，以促進(jìn)空氣流入到蝸殼組件118中。因而，開口 115繞蝸殼部分122對(duì)中地布置，在電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的后部。風(fēng)扇構(gòu)件134布置在蝸殼組件118中，鄰近開口 115，這允許在操作期間，空氣從背包式風(fēng)機(jī)100外部、通過開口 115和風(fēng)扇構(gòu)件134，流入到蝸殼組件118。
[0041]如圖5所示，第一蝸殼部分120和第二蝸殼部分122均包括各自的內(nèi)表面140、141，內(nèi)表面140、141協(xié)作以限定用于供風(fēng)扇構(gòu)件134產(chǎn)生的空氣流過的室142?？删哂芯W(wǎng)狀外罩構(gòu)造的外罩136阻止在操作期間，某一尺寸以上的碎肩進(jìn)入開口 115。特別地，如圖5和圖8A-8B所示，背包式風(fēng)機(jī)100是相對(duì)于沿著(X)軸線、(y)軸線和(z)軸線的坐標(biāo)系示出。背包式風(fēng)機(jī)100的縱向重心沿著(X)軸線示出，背包式風(fēng)機(jī)100的橫向重心沿著(y)軸線示出，并且豎向重心沿著(z)軸線示出。
[0042]如圖3、4A-4B所示，殼體組件112設(shè)置在背部支撐組件114和蝸殼組件118中間。如在圖3中所示，殼體組件112大體包括第一殼體部分124和第二殼體部分128，第一和第二殼體部分協(xié)作以形成殼體組件112。因而，殼體組件112可以以固定方式固定到背部支撐組件114的頂板部分110和底板部分108。
[0043]殼體組件112大體包括一個(gè)或多個(gè)電池凹部，電池凹部可以包括頂部凹部132a和底部凹部132b，被構(gòu)造成在其中接收并且支撐相應(yīng)的電池126a和126b。特別地，殼體組件112也可以被構(gòu)造成包括僅一個(gè)電池凹部，用于接收僅一個(gè)電池。相反，殼體組件112可以設(shè)置多于兩個(gè)的電池凹部，用以支撐多個(gè)電池。
[0044]如所示的，電池凹部132a、132b大體設(shè)置在殼體組件112的相同側(cè)部面上的開口133a、133b，由此利于各自電池126a和126b的插入。特別地，期待電池凹部132a、132b和各自的開口 133a、133b實(shí)際上可以以任何構(gòu)造提供，包括其中各自的電池凹部132a、132b均設(shè)置在殼體組件112的相反側(cè)面上。
[0045]如圖3所示，第一殼體部分124構(gòu)造用于與背板構(gòu)件106可緊固地接合，并且第二殼體部分128構(gòu)造用于與蝸殼組件118可緊固地接合。殼體組件112另外包括馬達(dá)室130。馬達(dá)室130設(shè)置在第一電池凹部132a和第二電池凹部132b的豎向中間，被構(gòu)造成在其中接收且支撐馬達(dá)組件138。如所示的，電子部件也設(shè)置在第一腔130中。電器部件可以包括控制器180(見圖3)，控制器180可被程序化以接收來自操縱桿類控制組件170(見圖4B)的信號(hào)，以控制馬達(dá)150和來自各個(gè)電池126a、126b的配電。
[0046]馬達(dá)組件138大體包括馬達(dá)150和被構(gòu)造成容納馬達(dá)150的馬達(dá)外殼162。馬達(dá)組件138另外包括帶傳動(dòng)系統(tǒng)144(見圖6A-6D)以及被構(gòu)造成容納第二滑輪146的滑輪殼體164。如圖6A-6D所示，電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100，馬達(dá)150操作地連接到風(fēng)扇構(gòu)件134，以提供風(fēng)扇構(gòu)件134的旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)組件138可以設(shè)置在殼體組件112的馬達(dá)室130中，電馬達(dá)150操作地連接到帶傳動(dòng)系統(tǒng)144。帶傳動(dòng)系統(tǒng)144大體包括第一或者馬達(dá)軸構(gòu)件161，具有操作地連接到馬達(dá)150的第一滑輪147。帶142將第一滑輪147操作地連接到第二滑輪146，第二滑輪146連接到風(fēng)扇構(gòu)件134的第二軸構(gòu)件160。因而，第一滑輪147和第二滑輪146接合帶142，以驅(qū)動(dòng)市傳動(dòng)系統(tǒng)144。
[0047]在另一實(shí)施例中，第一滑輪147和/或第二滑輪146均可以具有齒，并且?guī)?42可具有隆起部。因而，第一滑輪147和第二滑輪146接合設(shè)置在帶142上的隆起部，以驅(qū)動(dòng)帶傳動(dòng)系統(tǒng)144。馬達(dá)組件138的操作通過控制組件170經(jīng)由控制器180控制。關(guān)于控制組件170和控制器180的操作的更多細(xì)節(jié)在本文中將稍后描述。
[0048]圖5和6A-6D進(jìn)一步示出了水平地設(shè)置在馬達(dá)室130中的馬達(dá)組件138。通過將馬達(dá)組件138和各個(gè)電池組件126a、126b接近背板106安置，如上所述改進(jìn)了用戶舒適性。
[0049]圖1B和6A示出了背包式風(fēng)機(jī)100另外包括頂部護(hù)板166，頂部護(hù)板166能夠可拆除地連接到殼體組件112的頂部部分158，殼體組件112是殼體部分124和128的組件。另外，底板168能夠在底板部分108處可拆除地連接到背板106底部，并且附連到殼體組件112的第一殼體部分128和第二殼體部分124。
[0050]如圖7詳細(xì)示出，頂部護(hù)板166被構(gòu)造成覆蓋殼體組件112的頂部部分以及蝸殼組件118。頂部護(hù)板166和底板168合作為殼體組件112提供防護(hù)屏障，以便在其中風(fēng)機(jī)100降落或者另外地在運(yùn)送和存儲(chǔ)期間被到處亂扔時(shí)，殼體組件112和蝸殼組件118以及進(jìn)口蓋136不會(huì)受損。如所示的，頂部護(hù)板大體向外延伸過殼體組件112和蝸殼組件118，大體向下彎曲以在背包式風(fēng)機(jī)100不慎跌落時(shí)保護(hù)蝸殼組件118的頂部部分176。如所示的，頂部護(hù)板166可以可移除地連接到殼體組件112的頂部部分，以允許用戶在頂部護(hù)板166損壞情況下替換頂部護(hù)板166。特別地，期待頂部護(hù)板166也可以與殼體部分112—體地形成。
[0051]除提供保護(hù)之外，在電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100被置于表面上時(shí)，諸如，例如地面或者臺(tái)子，底板168還提供了用于將電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100支撐在直立位置的便利基部。類似于頂部護(hù)板，底板168可以與背板106或者殼體組件112—體地形成，或者可以單獨(dú)形成并附連到背板106，以在損傷或者磨損情況下易于更換。頂部護(hù)板166和底板168均可以延伸超過蝸殼組件118，以合作提供對(duì)蝸殼組件118的額外保護(hù)。例如，如果電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100以蝸殼組件118降低的狀態(tài)布置，頂部護(hù)板166和底板168保護(hù)蝸殼組件118并支撐電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100。
[0052]將電池和馬達(dá)布置成鄰近用戶背部提供了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這一構(gòu)造的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，降低了作用于用戶的扭力。圖8A和SB示出了由于重力而作用于用戶背部和肩膀的背包式風(fēng)機(jī)的重量以及會(huì)趨于將風(fēng)機(jī)背離用戶背部牽拉的力矩力(FM)。電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的最重部件是電池126a、126b和馬達(dá)150，這些部件鄰近背板106布置以便降低力矩力。如圖SB所示，當(dāng)背包式風(fēng)機(jī)100被用戶佩帶時(shí)，電池靠著用戶背部排齊以盡可能地將電池布置為接近用戶，降低作用于用戶背部的力，如上所述。這意味著，使得背包式風(fēng)機(jī)100的重心在X方向上距用戶背部的距離盡可能地小會(huì)是有益的。
[0053]現(xiàn)在參考圖8A，當(dāng)電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100位于地面或者其它平面表面上時(shí)，背板106會(huì)相對(duì)于豎向傾斜。由于該傾斜的背板106，兩個(gè)126a和126b不是在豎向上彼此正對(duì)準(zhǔn)，而是頂部電池126a比下部電池126b朝向蝸殼組件118在縱向上更向后，下部電池126b更接近背板106。該偏移構(gòu)造使得整體風(fēng)機(jī)100的重量在這一構(gòu)造中略向后移動(dòng)，有助于防止在背包式風(fēng)機(jī)100支承在較平坦表面上時(shí)向前傾倒。
[0054]如圖SB所示，當(dāng)電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100置于用戶背部上時(shí)，底板168設(shè)置為相對(duì)于(X)軸成近似5°。
[0055]另外如圖8A所示，包括有兩個(gè)電池126a、126b的背包式風(fēng)機(jī)100的重心(CoG)在(X)軸的方向距用戶背部近似140毫米。另外，包括有兩個(gè)電池126a、126b的背包式風(fēng)機(jī)100的重心在(z)軸方向上距背包式風(fēng)機(jī)100的底部近似230毫米。特別地，本文關(guān)于電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100描述的全部重心(CoG)測(cè)量數(shù)據(jù)不包括管道組件148到背包式風(fēng)機(jī)100的連接。
[0056]如另外示出的，殼體組件112和電池126構(gòu)造的另一優(yōu)點(diǎn)在于，通過將一個(gè)電池126或者在雙電池構(gòu)造中的兩個(gè)電池126a、126b相對(duì)于背板106水平地且大體對(duì)中地設(shè)置，電池126或者電池126a、126b的質(zhì)量被水平地分布在背包式風(fēng)機(jī)100的整個(gè)寬度上。這是單電池構(gòu)造和雙電池構(gòu)造中的情形。特別地，橫向重心在BL處(見圖5)，而添加一個(gè)或兩個(gè)電池使得BL的橫向位置保持在相同。在單電池構(gòu)造中，電池的橫向重心與BL的橫向位置對(duì)準(zhǔn)。在雙電池構(gòu)造中，兩個(gè)電池126a、126b的橫向重心與BL的橫向位置對(duì)準(zhǔn)。另外如圖8A所示，各個(gè)電池BTjPBT2的重心設(shè)置為在X軸方向上接近用戶背部，從而降低了作用于用戶的扭力。
[0057]如在BT1處所示，電池126a的重心相對(duì)于(X)軸距背板106的下部外緣近似128毫米。如在BT1處所示，電池126a的重心相對(duì)于(z)軸距底板168的下邊緣近似330毫米。如在BT2處所示，電池126b的重心相對(duì)于(X)軸距背板106的下部外緣近似116毫米。如在BT2處所示，電池126b的重心相對(duì)于(z)軸距底板168的下邊緣近似89毫米。
[0058]如圖5所示，沿著y軸在BL處的重心大致位于電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100在橫向方向上的中心。BL的中央位置允許用戶將風(fēng)機(jī)100支撐在他的/她的背部上，而風(fēng)機(jī)100的扭力不會(huì)在特定方向上牽拉用戶。
[0059]雖然關(guān)于電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的重心提供了具體的測(cè)量數(shù)據(jù)，但還預(yù)期隨著背包式風(fēng)機(jī)100的構(gòu)造改變，會(huì)形成背包式風(fēng)機(jī)100的其它重心位置。在將作為背包式風(fēng)機(jī)100的大體最重部件的電池和電馬達(dá)設(shè)置為接近用戶背部的情況下提供了更大用戶舒適性的益處，因?yàn)楸嘲斤L(fēng)機(jī)100的整體重心更接近用戶。另外，由于兩個(gè)電池設(shè)置為大體水平地延伸過用戶背部，電池重量相對(duì)均勻地分布在用戶肩膀和背部中的每個(gè)上。因而，這將電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的橫向重心大體保持在相同位置，而與是否零個(gè)、一個(gè)或兩個(gè)電池插入在電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100中無關(guān)。電池和電馬達(dá)的位置導(dǎo)致蝸殼和風(fēng)扇構(gòu)件大體設(shè)置在電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的距用戶最遠(yuǎn)的后部。由于蝸殼和風(fēng)扇構(gòu)件屬于較輕部件，這允許電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的重心靠近用戶。另外，在這一布置中，用于蝸殼的進(jìn)氣口區(qū)域較大會(huì)形成更大空氣流?？傊谄渲须婑R達(dá)和電池最靠近用戶背部、電池水平地延伸并且蝸殼和風(fēng)扇構(gòu)件距用戶背部最遠(yuǎn)地布置的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)構(gòu)造提供了本文所述的有益重心，并且改進(jìn)了進(jìn)入電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的空氣流。
[0060]如圖1A、3和4B所示，背包式風(fēng)機(jī)100另外包括管道組件148，管道組件148操作地連接到蝸殼組件118，從蝸殼組件118接收空氣流。管道組件148大體包括具有細(xì)長(zhǎng)構(gòu)造的可拆除的管道構(gòu)件152以及柔性構(gòu)件156，柔性構(gòu)件156用以為用戶提供移動(dòng)和指向管道構(gòu)件152的端部以將氣流引導(dǎo)出管道構(gòu)件152的撓性。
[0061]如所示的，管道組件148設(shè)置成在與用于電池凹部132a、132b的開口相反的一側(cè)上沿著殼體組件112延伸。但是，預(yù)期管道組件148可以設(shè)置在風(fēng)機(jī)100的殼體組件112的任一側(cè)上。電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100另外包括控制組件170，以允許用戶控制電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的整體操作，包括風(fēng)扇構(gòu)件134的速度。如所示的，控制組件170可以使用圍繞管道構(gòu)件152連接的封套構(gòu)件182直接連接到管道組件148。如在圖9中詳細(xì)示出的，控制組件170大體包括與控制器180通信的變速的觸發(fā)器172和微動(dòng)開關(guān)構(gòu)件174。
[0062]變速的觸發(fā)器172允許用戶以選擇的速度操作馬達(dá)150且由此風(fēng)機(jī)100。通過壓下觸發(fā)器172，信號(hào)被發(fā)送到控制器180，以使馬達(dá)150以選擇的速度移動(dòng)。為將風(fēng)機(jī)100設(shè)定為選擇的速度，用戶然后推動(dòng)或者接合微動(dòng)開關(guān)構(gòu)件174，微動(dòng)開關(guān)構(gòu)件174發(fā)送信號(hào)到控制器180，以將馬達(dá)150鎖定在該選擇的設(shè)定速度。
[0063]如果用戶希望相對(duì)設(shè)定速度來增大速度，用戶可以進(jìn)一步壓下/接合觸發(fā)器172，并且馬達(dá)150和風(fēng)扇的速度增大，直至觸發(fā)器172被釋放。在釋放觸發(fā)器172時(shí)，馬達(dá)150、風(fēng)扇和風(fēng)機(jī)返回選擇的設(shè)定速度，直至微動(dòng)開關(guān)脫離，關(guān)閉速度控制。這一設(shè)置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于用戶易于控制，并且是直觀的，因?yàn)樗鹱饔玫姆绞椒浅ｎ愃朴谠S多用戶會(huì)比較熟悉的汽車巡航控制。特別地，用戶也可以通過壓下并且保持觸發(fā)器172于選擇的位置而以選擇的速度操作電池供電的風(fēng)機(jī)。
[0064]如所示的，控制組件170另外包括在其上設(shè)置的電池控制開關(guān)178。電池控制開關(guān)178與控制器180通信，并且設(shè)置為在一個(gè)電池用完或者失效的情況下，允許用戶選擇性地在電池126a、126b之間轉(zhuǎn)換。
[0065]在此提供關(guān)于如何對(duì)電池進(jìn)行電子控制的非限制性示例。電子部件包括控制器180，控制器180在用戶激勵(lì)控制組件170時(shí)指示一個(gè)或多個(gè)電池126a、126b，以對(duì)馬達(dá)組件138供電。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器180可以被編程，以便任何時(shí)間僅單個(gè)電池126對(duì)馬達(dá)組件138傳送電力。這一運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn)在于，它允許用戶通過每次插入僅僅單個(gè)電池126a、126b來降低電池供電的背包式風(fēng)機(jī)100的重量。如果用戶期望以延長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間來操作，他或她可以插入兩個(gè)電池126a和126b。另外，一旦一個(gè)電池126的電力降低，用戶可以經(jīng)由控制器180接合電池選擇器，以在電池之間切換。
[0066]在另一實(shí)施例中，電池凹部132a、132b均可以包括傳感器，該傳感器檢測(cè)各個(gè)電池126a、126b的存在，發(fā)送信號(hào)至控制器180。因而，控制器180選擇性地從存在于相應(yīng)電池凹部132a、132b中的無論哪個(gè)電池接收電力。
[0067]在另一實(shí)施例中，背包式風(fēng)機(jī)100可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，以檢測(cè)各個(gè)電池126a、126b的功率水平，并發(fā)送信號(hào)至控制器180。因而，基于各個(gè)檢測(cè)的電池126a、126b功率水平，控制器180可以選擇從哪個(gè)電池126a、126b接收電力。
[0068]雖然已經(jīng)特別地參考各種示例性實(shí)施例的一些示例性方面詳細(xì)說明了這些示例性實(shí)施例，應(yīng)理解，本實(shí)用新型能夠是其它實(shí)施例，并且其細(xì)節(jié)能夠在各種明顯的方面進(jìn)行修改。如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的，在本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行變化和修改。因此，以上的公開、描述和圖僅用于例示性的目的，決非是限制本實(shí)用新型，本實(shí)用新型僅由權(quán)利要求書限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，包括: 背部支撐組件，其包括背板和線束組件，所述線束組件被構(gòu)造成允許用戶將所述風(fēng)機(jī)安裝到用戶的背部； 蝸殼組件，其用于提供通過所述背包式風(fēng)機(jī)的氣流通路； 風(fēng)扇構(gòu)件，其用以產(chǎn)生通過所述蝸殼組件的氣流； 殼體組件，其設(shè)置在所述蝸殼組件和所述背部支撐組件中間，所述殼體組件包括被構(gòu)造成保持第一電池的第一電池凹部； 馬達(dá)組件，其被固定到所述殼體組件、并且被操作地連接到所述風(fēng)扇構(gòu)件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述蝸殼組件具有向后面向的孔隙，所述孔隙限定被構(gòu)造成允許空氣流向所述風(fēng)扇構(gòu)件的進(jìn)氣口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括頂部護(hù)板構(gòu)件，所述頂部護(hù)板構(gòu)件從所述殼體組件的頂部部分、在所述蝸殼組件的頂部部分上方延伸，以提供對(duì)所述蝸殼組件的保護(hù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括底板，所述底板被連接到所述背板、并且被構(gòu)造成保護(hù)所述殼體組件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述頂部護(hù)板構(gòu)件和所述底板延伸超過所述蝸殼組件，以保護(hù)所述蝸殼組件的背部部分。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述背板組件包括頂板部分、底板部分、以及連接所述頂板部分和所述底板部分的第一中間構(gòu)件和第二中間構(gòu)件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝浑姵卦O(shè)置在所述第一電池凹部中時(shí)，所述第一電池的中心大致設(shè)置在到所述背包式風(fēng)機(jī)的橫向方向上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)的橫向重心大體上在所述風(fēng)機(jī)的側(cè)部之間的中間。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述殼體組件還包括被構(gòu)造成保持第二電池的第二電池凹部，其中所述第一電池凹部大致設(shè)置在所述第二電池凹部上方。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述第一電池和所述第二電池設(shè)置在它們相應(yīng)的電池凹部中時(shí)，所述第一電池和所述第二電池的中心大致設(shè)置在到所述背包式風(fēng)機(jī)的橫向方向上。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述殼體組件包括設(shè)置在所述第一電池凹部和所述第二電池凹部之間的馬達(dá)室。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述第一電池凹部和所述第二電池凹部每個(gè)具有形成在所述殼體組件的相同側(cè)部上的開口。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述背包式風(fēng)機(jī)以直立位置安置在一表面上時(shí)，所述第一電池凹部比所述第二電池更向后。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述背包式風(fēng)機(jī)被固定到用戶時(shí)，所述第一電池凹部設(shè)置在所述第二電池凹部上方，以使得它們相對(duì)于用戶的背部是等距離的。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括管道組件，所述管道組件被操作地連接到所述蝸殼組件以接收來自所述風(fēng)扇構(gòu)件的空氣流，所述管道組件包括用于控制所述風(fēng)機(jī)的操作的控制組件。16.一種電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，包括: 背部支撐組件和線束組件，所述線束組件被構(gòu)造成允許用戶將所述風(fēng)機(jī)安裝到用戶的背部； 殼體組件，其被固定到所述背部支撐組件，所述殼體組件具有用于保持電池的第一電池凹部； 蝸殼組件，其在位于所述殼體組件的相對(duì)所述背部支撐組件的相反側(cè)部上被固定到所述殼體組件； 馬達(dá)，其被固定到所述殼體組件而用于給風(fēng)扇提供動(dòng)力以將空氣吹送通過所述蝸殼組件;并且 其中，所述風(fēng)機(jī)的橫向重心大體上在所述風(fēng)機(jī)的側(cè)部之間的中點(diǎn)處。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述殼體組件具有用于保持第二電池的第二電池凹部，所述第一電池凹部在所述第二電池凹部上方，并且所述馬達(dá)在所述第一電池凹部和所述第二電池凹部之間。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電池供電的背包式風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述蝸殼組件具有面向向后方向的進(jìn)氣口。
【文檔編號(hào)】F04D29/42GK205423213SQ201520925709
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日
【發(fā)明人】B.普爾, J.M.謝弗, W.K.恩格, K.D.弗拉哈蒂, J.B.庫珀, P.馬丁內(nèi)斯, D.K.惠勒
【申請(qǐng)人】布萊克和戴克公司