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CN1584341B - 鼓风机 - Google Patents

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CN1584341B
CN1584341B CN2004100576987A CN200410057698A CN1584341B CN 1584341 B CN1584341 B CN 1584341B CN 2004100576987 A CN2004100576987 A CN 2004100576987A CN 200410057698 A CN200410057698 A CN 200410057698A CN 1584341 B CN1584341 B CN 1584341B
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Abstract

本发明涉及鼓风机，包括一个风扇(1)、一个用于驱动风扇(1)的马达(2)以及一个从风扇(1)中引出来的鼓风管(3)，所述马达(2)是内燃机。在鼓风管(3)里设有一个与马达(2)导电连接的电位平衡导体(4)。

Description

鼓风机
技术领域
本发明涉及一种鼓风机。
背景技术
在手持式鼓风机中，借助马达驱动的风扇产生气流，气流借助从风扇引出的鼓风管通向所希望的应用场合。该鼓风机例如可以背在背上并用手握住并同时把落叶吹得集中在一起。鼓风机也可用作喷射器，在此可以将喷射物质如植物防护剂或颗粒装入鼓风管里。与文杜里器具和收集袋一起，这样的鼓风机也可用作坚果收集器或类似器具。风扇外壳、风扇轮以及特别是鼓风管都由塑料制成，该塑料作为电绝缘体作用于形成电位接地的驱动马达。
在鼓风管里，在相应的风扇功率下形成相当高的流速。该流速在适当的大气条件下并在抽排被污染的或被灰尘颗粒弄脏的大气时尤其由于颗粒相互摩擦以及颗粒与风扇轮、风扇外壳和与鼓风管壁的摩擦而引起带上静电。当接触鼓风机的部件时，可能出现不希望的静电放电。
发明内容
本发明任务是改进开头所述类型的鼓风机以避免形成静电充电。
为此，建议一种鼓风机，在该鼓风机的鼓风管里设有一个与马达导电连接的电位平衡导体。电位平衡导体在鼓风管里吸收尤其是在气流所携带的灰尘颗粒和杂质颗粒上产生的电荷并且导电消除了在鼓风管部和马达之间的电位差。引导管路不需要有透过鼓风管壁的通孔。避免了空气动力学方面的不密封性。
在有利的改进方案中，电位平衡导体从马达至少近似地一直布置到鼓风管的自由端。该实施形式基于以下认识，取决于在整个管长度上的摩擦而产生静电荷。在适当选择电位平衡导体长度的情况下，总体产生的静电荷至少近似被完全送往地电位或马达。
在适当的改进方案中，电位平衡导体在其两端之间无支承地设置。事实表明，尤其对柔性构成的导体来说，它的走向适应于气流。若气流的空气动力学的损失较小且导体的机械负荷较小，就能可靠地造成电荷平衡。加工和装配成本比较低。
为避免远离马达那端产生不可控制的颤动，电位平衡导体有目的地定位在鼓风管里，尤其沿径向位于中心。为此已证明，使相应端部形成有导电的星形分叉是适当的。星形分叉将具有呈射线状延伸的腿的电位平衡导体端部定位或支承在鼓风管内壁上。细腿可以接纳在整个流动横断面上的颗粒静电，而此时未明显损害气流的空气动力学特性。
对简单安装来说，事实证明设置锥形腿是适当的。这些腿尤其以最大约80°的锥形半张开角来布置。星形分叉容易装入鼓风管里。
星形分叉也可以有利地至少局部从鼓风管的端部伸出来。在星形分叉的放电器尖上实现了附带的尖端放电效应，这改善了静电漏电效果。
在一个有利的实施形式中，星形分叉的腿是能弹动地构成的，该星形分叉的在卸压状态下的外径大于鼓风管内径。与径向相关地，出现了电位平衡导体的端部的形状闭合连接的弹动固定。这种弹性予应力使得在振动负荷或冲击负荷下也能可靠固定住。通过相应的压紧力，确保了腿可靠接触在鼓风管内壁上并因此确保了良好接触。在该部位里的静电荷可以可靠地通过腿和电位平衡导体被平衡。
在另一个适当的实施形式中，电位平衡导体在其远离马达的那个端部里借助一个横向于鼓风方向布置的定位环来定位。定位环可以适当地使腿对中定位在鼓风管里。当定位环直径略小于鼓风管内径时，装配变得容易了并且使导体自由端就径向来说具有松动定位。当空气动力学负荷和机械负荷较小时，能良好吸收电荷。
定位环有利地具有至少一个径向向里伸出的定位臂，定位臂有一个用于电位平衡导体的速动夹子。通过将电位平衡导体压入速动夹子并把它形状配合地可靠保持在那里，就形成了保持力强的简化装配结构。为了简化定位环的装配，定位环具有优选地例如呈定位凸起形式的机构，以便形状配合地固定在鼓风管里。这些定位凸起可以容易地实现无工具的装配，而轴向定位和圆周定位相当精确，鼓风管和定位环可以具有非圆形的如呈椭圆形的横断面，以便支持圆周定位或旋转定位。
在有利的改进方案中，电位平衡导体至少近似地在其长度上没有电绝缘体。电位平衡导体可以直接在出现的地方消除在气流流动长度范围里形成的静电荷。避免了没有电位平衡的各个部位的形成。
电位平衡导体被设计成柔性的金属丝物品以及尤其成由优质钢构成的钢索形式已被证明是适当的。在对气流所携带的灰尘颗粒或类似物的摩损作用不太容易机械损伤的情况下，得到了可靠的电位平衡。
在有利的改进方案中，在远离马达的端部区里，钢索的各股线被拧散开并径向向外弯曲以形成星形分叉。电位平衡导体和星形分叉的形状复杂的构造可以通过令人惊奇的简单方式并且加工成本低地由捻合钢索一体制成。
这样样有利地构成钢索，即，其股线在切口作用下自动地拧散开。这样的钢索也称为不耐切割的，当从连续的钢索材料上定尺截出电位平衡导体时，定尺切断使各股线自动散开。例如，可以借助一个事先装上的夹紧套在一个预定点阻止股线散开，结果，散开的股线端无须附加工序地自动散开到具有所需星形分叉形状的夹紧套里。
电位平衡导体有利地在其紧邻星形分叉的自由端区里覆有塑料软管，特别是收缩软管，它适当地在星形分叉的中心超过压套。软管抑制了所夹入的放电器的刚性突变并由此预防在夹入到定位环里后的放电器断裂。
电位平衡导体在内侧适当地经过风扇的排风弯头，在这里，电位平衡导体的靠近马达的那端在风扇里在排风弯头部位里尤其是借助一个马达固定螺钉固定在马达上。在这个部位里，也不需要穿过风扇外壳的平衡导体通孔。平衡导体也可以在排风弯头处帮助电位平衡。通过在已知装置中现有的且伸入排风弯头里的马达固定螺钉，可以无需附加成本地实现可靠接地。
在一个有利的实施形式中，电位平衡导体一分为二地形成两个零件，为这两个零件设置一个尤其是成弹簧钩形式的连接件。这两个零件之间的分开点适宜地至少位于大致在鼓风管和排风弯头之间的分开点区域里。电位平衡导体的这两个零件可以分别单独装在鼓风管里或马达外壳里并作为成品零件单独包装。马达外壳可以在尚未接上鼓风管时进行功能检查。从使用者角度讲，可以使鼓风管方便地与排风弯头分开以便运输，即使在相同位置上，也可以进行电位平衡导体的分离。在准备使鼓风机工作时，可以使这两个零件方便地相互连接，结果，未限制其功能地能够方便运输或堆放。
附图说明
以下根据附图对本发明的实施例进行详细叙述。附图所示为：
图1以示意框图表示根据现有技术的鼓风机的主要组成部分；
图2表示图1所示装置，但有通过风管设置的电位平衡导体；
图3表示图2所示装置的变型方式，它有一个从风管自由端伸出的电位平衡导体；
图4表示图2所示装置的一实施形式，它被设置成坚果收集器；
图5表示图2、4所示布局的风扇外壳局部；
图6是图5所示布局的横断面图；
图7表示有星形分叉和固定环的电位平衡导体局部；
图8表示图7所示电位平衡导体的变型方式，它有一个定位环；
图9表示图7或8所示电位平衡导体的另一变型方式，它具有一个保持星形分叉的腿端的定位环；
图10是图8所示定位环的立体视图；
图11是图10所示定位环的剖视图；
图12表示图11中的XII局部，它放大示出了用于电位平衡导体的速动夹子；
图13是图2所示的分体的电位平衡导体的组装图，它具有如图10-12所示的定位环。
具体实施方式
图1以示意框图表示根据现有技术的手持式鼓风机的主要组成部分。鼓风机具有风扇1，它由马达2驱动。马达2在所示实施例中是内燃机，它有标明的气化器16。也可以是电机或类似装置。风扇2具有排风弯头12，接在该弯头上的是从风扇2通出去的鼓风管3。在鼓风管3的自由端5上设有一个喷嘴23。风扇1使气流经排风弯头12并从那里通过鼓风管3和喷嘴23送出去。
在鼓风管3的外边装有手把15，它具有马达2的操作件。从手把15上的操作件起，例如一个气管14通向气化器16，气管14是导电的，因而手把15及带气化器16的马达有相同电位。由于气流所携带的颗粒相互摩擦以及与排风弯头12和鼓风管3壁摩擦，所以在该部位产生用负号表示的负的静电荷。相反，马达2和手把15的部位则带有用正号表示的正电位差。带负电的颗粒通过喷嘴23离开鼓风管3，结果，在运行过程中，马达2的正电荷越聚越多。
业已表明，特别是在手把15里，在气管14和操作者的手之间可能产生高电位差，从而会产生不希望有的静电放电。
图2表示图1所示装置的按照本发明的改进方案，在鼓风管3里设有一个与马达2导电连接的电位平衡导体4。电位平衡导体4的一端6位于鼓风管3的自由端5部位里，而在其相反端7上借助马达固定螺钉13被导电固定在马达2上。在其远离马达2的端部6上，电位平衡导体4通过导电的星形分叉8位于中心地定位在鼓风管3里。在其两端6、7之间，电位平衡导体4无支承地设置。电位平衡导体4也可以在其端部6区域内与鼓风管3壁用拧接、铆接或以其它适合方式固定在一起或者说支承在那里。电位平衡导体4和星形分叉8在其整个长度上具有裸露的导电表面。
当在鼓风管3里形成气流时，沿鼓风管3产生的静电荷就被吸收在电位平衡导体4的整个长度上并通过与马达2的导电接通被消除。随后从气流中接纳电荷通过导电的星形分叉8来实现。此时，星形分叉8不仅接纳来自气流的整个横断面的静电荷，也接纳鼓风管3内壁的静电荷。在两端6、7之间无支承布置的电位平衡导体可以笔直地或弯曲地布设在谷风管3里或排风弯头12里，它既吸收来自气流的颗粒的静电荷，也在适当的设备中接纳鼓风管3内壁的电荷。
鼓风管3在一个分离点32上可松开地插入排风弯头12里。在分离点32，电位平衡导体4也有一个可松开的分离点31。
马达2或气化器16在所示装置布局中起到电位接地点作用，在此，电位平衡导体4不产生或充其量产生一个小的、用负号和正号表示的电位差。也可以用金属外壳或另一适合的电位接地点来代替马达2或气化器16。例如在电网带动的鼓风机中，电网电缆的外壳接地就适合于此。
所示鼓风机用于集拢落叶等物并可以用作抽吸工具。或者，可以在鼓风管3上设置一个虚线表示的喷射器34。因而，鼓风机可用于植物防护剂或类似物质的喷射器，借助喷射器34将喷射物装入鼓风管3里并通过鼓风管3喷出。所示装置也可以成坚果收集器形式，根据图4对此做详细说明。
图3表示图2所示装置的变型方式，其中，电位平衡导体4穿过鼓风管3地直达其自由端5。在电位平衡导体4的自由端5上设有一个星形分叉8，自由端6在鼓风管3里位于星形分叉8的中心，而星形分叉8的放电器尖从鼓风管3自由端5里伸出来。在其余特征方面，所示装置与图2所示实施形式一致。
图4表示图2所示装置的变型方式，它设置用作坚果收集器。鼓风管3的自由端通入收集袋35。通过该风扇1的中心抽吸孔和一个接在其上而未详细示出的抽吸管，可以抽吸气流并通过鼓风管3吹入收集袋35。借助未示出的通入鼓风管3的例如呈文杜里装置形式的抽吸装置，可以将坚果、橄榄或类似物从地上吸拾起来并吹入收集袋35里。
在鼓风管3里设有与马达2导电连接的电位平衡导体4。电位平衡导体4导电连接在收集袋35里的电位平衡机构37与抽气/鼓风机的电位接地点39。电位平衡机构37在所示实施例中由与收集袋35的导电织物一起织造的金属导电丝构成。它也可以是导电覆膜导或类似物。
电位接地点39在所示实施例中由马达2构成。为此，也可以例如是驱动电机的接地线等。在鼓风管3里设有另一电位平衡机构38，它通过电位平衡导体4与收集袋35的电位平衡机构37和电位接地点39导电连接。电位平衡导体4在所示实施例中通过导电星状分叉8的径向突出的金属丝位于中心地被定位在鼓风管3里。由星形分叉8和裸露的电位平衡导体4，形成另一个电位平衡机构38。
当在鼓风管3里形成气流时，沿鼓风管3产生的静电荷在电位平衡导体4的整个长度上被吸收并通过与马达2的导电接通被平衡。继续吸收来自气流的电荷通过导电星形分叉8来实现。星形分叉8即在其整个横断面上吸收来自气流的静电荷，又吸收鼓风管3内壁的静电。留下的电荷可控地通过电位平衡导体4被放电到电位接地点39。所示实施例的其余特征和标记与图2所示的一致。
图5表示在风扇1部位里的图2、4所示装置的局部侧视图。在所示实施例中，风扇1成具有一个螺旋状风扇壳的离心风扇的形式。示出了该外壳的一个半壳17的内侧；在半壳里有一个标出的风扇轮18，它可以借助马达2绕转动轴线19被驱动旋转。螺旋状外壳借助排风弯头12过渡为所示的鼓风管3。
在半壳17的背面设有马达，马达借助穿过半壳17端壁的马达固定螺钉13被固定。电位平衡导体4在里面经过风扇1的排风弯头12并在风扇1里边在排风弯头12区域内在布置在那里的相应的马达固定螺钉13处与马达2导电连接。
图6表示以对应于线VI-VI的剖面表示图5所示装置的横断面图。马达2在半壳17外边借助紧固螺钉13固定，该紧固螺钉13穿出半壳17的侧壁。
在风扇外壳的位于马达2对面的内侧面20上，在运行时产生气流，该气流经过排气弯头12并从那里流过鼓风管3(图5)。电位平衡导体4的端部7布置在风扇1里边20并在那里在排风弯头12处通过马达固定螺钉13与在外面的马达2导电拧固在一起。
图7表示图2-6所示电位平衡导体4的局部。电位平衡导体4可以是刚性金属丝、金属薄膜带、平面金属织物或类似物。也可以考虑导电的且尤其是含碳的塑料。在所示实施例中，电位平衡导体成柔性的、由优质钢构成的钢索10形式，它具有许多捻合的股线11。在其马达侧端部7上，钢索10绕出一个眼22并借助压套21被压紧。眼22用来穿过马达固定螺钉13(图2-图4)。也可以在马达侧端部7上设置电缆终端或类似机构。
在电位平衡导体4的对置端6上，设有另一压套21，在其外面，钢索10股线11是散开并且成锥形径向向外弯曲。在所示实施例中，弯曲股线11的锥形具有约80°的锥形半张开角α。较小的锥形半张开角α也可能是适宜的。
在所示实施例中，钢索10具有19根单根股线11，它们在锥形弯曲部位形成星形分叉8的弹动的腿9。也可以设置单独的或附加的腿9。星形分叉8的外径为D1，在所示无负荷状态下，D1大于鼓风管3内径D2(图2)。这样，腿9就弹性预张紧地贴在鼓风管3的内壁上。
在如图8所示的另一可选实施形式中，在星形分叉8的逆流向上的自由端6上，在电位平衡导体4上设有一个定位环24。在图9所示的另一实施形式中，定位环24在外面包围住星形分叉。腿9的端部同时固定在定位环24上。星形分叉8和定位环24在如图6、7所示的实施例中具有一外径D1，它小于鼓风管3的内径D2(图2)。电位平衡导体4的自由端6以径向间隙大致位于中心地定位在鼓风管3里。图8、9所示实施例的其余特征和标记与图7所示的实施例一致。
图10表示图8所示定位环24的立体图。定位环24有一个径向向内伸出的定位臂25用于夹持电位平衡导体4(图8)。径向靠外地设有两个在直径方向上完全相反的定位凸起33，它们卡入在对应的未示出的鼓风管3的定位孔里(图2)并且无论在圆周方向上还是在轴向上都使定位环24在鼓风管3里形成形状配合固定。
图11表示图10所示定位环24的剖面图，其中，定位环24具有一非圆形的椭圆形横断面形状。这两个定位凸起33沿椭圆长轴方向对置。
图12表示按图11中的XII的局部放大图，其中，在定位臂25的端部设有一个速动夹子26。速动夹子26布置在该定位环24的横断面形状的中心(图11)并且用于与鼓风管3(图2)同轴地形状配合地锁定住电位平衡导体4(图8)。
图13表示图2所示的分成两部分的电位平衡导体4与定位环24的组装图。电位平衡导体4在分离点31上分成两部分，从而形成两个零件28、29。这两个零件28、29在它们相对的端部各设有一个压装上的环形套40，有一个弹簧钩30穿过环形套，它用于使这两个零件28、29可松开地连接。也可采用其它适合的连接件来代替这种弹簧钩30，借助这种连接件，可以使两个零件28、29导电地和可松开地快速连接。在其自由端上，零件28具有另一个压装上的环形套40，借助该套，它就对应于图2地被紧固在马达紧固螺钉13上。
在自由端6区域里，与一个切分面41有间距地将压套21装到零件29上并压紧。在压套21的压紧过程后就是从钢索10的连续材料上在切分面41上切断第二零件29并因此定尺切断。钢索10的性质这样选择：股线11在切口作用下会自动散开成星形分叉8。此时，压套21作为自动散开过程的阻止件并且位于星形分叉的中央。
电位平衡导体4在其邻接于星形分叉8的自由端6处套上一个塑料软管27，它在所示实施例中成收缩软管27形式。收缩软管27穿过定位环24并与第二零件29一起固定在速动夹子26里。在反方向上，收缩软管27起保护作用地超过压套21地伸展成压套的盖。

Claims (26)

1.一种鼓风机，包括一个风扇(1)、一个用于驱动该风扇(1)的马达(2)、一个从该风扇(1)通出去的鼓风管(3)，所述马达(2)是内燃机，其特征在于，在该鼓风管(3)里设有一个与该马达(2)导电连接的电位平衡导体(4)，其中该电位平衡导体(4)的远离该马达(2)的端部(6)沿径向位于中心地定位在该鼓风管(3)里。
2.按权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)从该马达(2)起一直延伸到该鼓风管(3)的自由端(5)。
3.按权利要求1或2所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)在其两端(6，7)之间无支承地设置。
4.按权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，在该电位平衡导体(4)的远离该马达(2)的端部(6)上设有一个具有成射线状布置的腿(9)的导电的星形分叉(8)。
5.按权利要求4所述的鼓风机，其特征在于，该腿(9)成锥形地布置。
6.按权利要求5所述的鼓风机，其特征在于，该腿(9)以一个最大80°的锥形半张开角α来布置。
7.按权利要求4或5所述的鼓风机，其特征在于，该星形分叉(8)至少局部地从鼓风管(3)的自由端(5)里伸出去。
8.按权利要求4或5所述的鼓风机，其特征在于，该腿(9)成弹动结构，在松驰状态下，该星形分叉(8)的外径D1大于该鼓风管(3)的内径D2。
9.按权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)在其远离该马达(2)的端部(6)借助一个横向于鼓风方向布置的定位环(24)定位。
10.按权利要求9所述的鼓风机，其特征在于，该定位环(24)具有至少一个径向向里伸出的定位臂(25)，所述定位臂有一个用于该电位平衡导体(4)的速动夹子(26)。
11.按权利要求9或10所述的鼓风机，其特征在于，该定位环(24)具有用于形状配合地固定在该鼓风管(3)里的机构。
12.按权利要求11所述的鼓风机，其特征在于，用于形状配合地固定的所述机构为定位凸起(33)。
13.按权利要求4所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)在其远离该马达(2)的端部(6)借助一个横向于鼓风方向布置的定位环(24)定位，该腿(9)的端部保持在该定位环(24)上。
14.按权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)至少在其长度上没有电绝缘层。
15.按权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)被构造成柔性的金属丝物品。
16.按权利要求15所述的鼓风机，其特征在于，该柔性的金属丝物品是由优质钢构成的钢索(10)。
17.按权利要求4所述的鼓风机，其特征在于，所述电位平衡导体(4)是钢索(10)，在远离该马达(2)的端部(6)，该钢索(10)的各股线(11)被散开并径向向外弯曲地形成该星形分叉(8)。
18.按权利要求17所述的鼓风机，其特征在于，该钢索(10)的股线(11)在切口作用下自动散开。
19.按权利要求17或18所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)在其邻接于该星形分叉(8)的自由端(6)部位里用一个塑料软管被覆套上。
20.按权利要求19所述的鼓风机，其特征在于，该塑料软管是收缩软管(27)。
21.按权利要求19所述的鼓风机，其特征在于，该塑料软管在该星形分叉(8)的中央适当延伸超过压套(21)，伸展成压套的盖。
22.按权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)在内侧穿过该风扇(1)的一个排风弯头(12)，其中，该电位平衡导体(4)的靠近该马达的端部(7)在该风扇(1)里在该排风弯头(12)区域里被固定在马达(2)上。
23.按权利要求22所述的鼓风机，其特征在于，该靠近该马达的端部(7)借助一个马达紧固螺钉(13)被固定在马达(2)上。
24.按权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，该电位平衡导体(4)一分为二地形成两个零件(28，29)，在此设有一个连接件用于连接这两个零件(28，29)。
25.按权利要求24所述的鼓风机，其特征在于，该连接件是弹簧钩(30)。
26.按权利要求24所述的鼓风机，其特征在于，在这两个零件(28，29)之间的一个分离点(31)至少位于在该鼓风管(3)和所述风扇(1)的排风弯头(12)之间的一个分离点(32)区域中。
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