一种变角度风扇及其角度调整方法技术

本发明专利技术涉及发动机技术领域，公开了一种变角度风扇，包括风扇主体、设于风扇主体的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件，每个叶片组件包括叶片以及扇叶转轴，在扇叶转轴的自由端设置有转轴浮动块，转轴浮动块与扇叶转轴的轴线不共线；扇叶转轴枢接于风扇主体；叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体的上盖、下盖以及设在上盖和下盖之间的活塞，上盖朝向下盖的一侧设有压力源凹槽，在上盖设有与压力源凹槽连通的介质通道，活塞可滑动套设于压力源凹槽，共同限定出用于容纳介质的压力源腔；在活塞与下盖之间设有弹簧；在活塞的外壁上设有与转轴浮动块配合的拨动部。该风扇系统能够调整风扇叶片的扭转角。本发明专利技术还公开一种变角度风扇的角度调整方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
，特别是涉及一种变角度风扇及其角度调整方法。
技术介绍
汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却，以使其保持在适宜的温度下工作，才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和排放环保的要求。发动机冷却系统在此起着关键作用。冷却风扇作为冷却系统的关键零部件，其工作好坏、效率高低、消耗功率的多少均与其有很大的关系。目前常用的冷却系统中，冷却液体经过循环系统，再通过散热器散热来使发动机降温，冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风，以满足发动机适度冷却的需要。发动机风扇风量的大小基本取决于风速的高低与过风面积的大小。过风面积相同，风速越高，风量越大；风速相同，过风面积越大，风量越大。风速的高低主要取决于风扇叶片的形状、面积、高度以及转速。传统的风扇叶片形状设计、面积、高度等均为定值，风扇转速越快，风速越快，风速的高低会影响到风量以及噪音的大小。同样的过风面积，风速越高，风量越大；气流之间、空气与风扇页片、外框、散热片之间的摩擦都会产生噪音，相同的风扇、散热片设计，噪音必然会随着风速的提升而增大。现有技术中也有改变风扇叶片扭转角的情况，但基本为通过手动调整的方式来实现。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的一个目的是提供一种变角度风扇，该变角度风扇能够调整风扇叶片的扭转角。本专利技术的另一个目的是提供一种变角度风扇的角度调整方法。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种变角度风扇，其包括风扇主体、设于所述风扇主体的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件，每个所述叶片组件包括叶片以及与叶片连接的扇叶转轴，在所述扇叶转轴的自由端设置有转轴浮动块，所述转轴浮动块与所述扇叶转轴的轴线不共线；所述扇叶转轴枢接于所述风扇主体；所述叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体的上盖、下盖以及设置在上盖和下盖之间的活塞，所述上盖朝向下盖的一侧设有压力源凹槽，在所述上盖设置有与压力源凹槽连通的介质通道，所述活塞可滑动套设于所述压力源凹槽，共同限定出用于容纳介质的压力源腔；在所述活塞与下盖之间设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接在所述活塞和所述下盖上；在所述活塞的外壁上设置有与所述转轴浮动块配合的拨动部。其中，所述活塞为顶部封闭的圆筒形，在所述圆筒形活塞的顶部设置有凹部，所述压力源腔位于所述凹部内，在所述圆筒形活塞的外壁设置有环形轨道，所述环形轨道的圆心位于所述圆筒形活塞的轴线上，所述转轴浮动块滑动连接在所述环形轨道中。其中，所述活塞为顶部封闭的圆筒形，在所述圆筒形活塞的顶部设置有凹部，所述压力源腔位于所述凹部内，在所述圆筒形活塞的外壁设置有与各转轴浮动块相对应的环形轨道，每个所述转轴浮动块滑动连接在相对应的环形轨道中。其中，还包括设置在所述介质通道的入口处的比例阀。其中，还包括与所述比例阀连接的多级转换开关，用于调节所述比例阀的开度。其中，所述比例阀为电气比例阀或电液比例阀。其中，所述弹簧的数量为多根。其中，所述风扇主体与所述上盖为一体结构。本专利技术还公开了一种变角度风扇的角度调整方法，其包括正常操作模式，该正常操作模式包括：步骤S1，将介质通道的压力调整为第一标定压力，以将风扇叶片的扭转角调整至正向最小值α；步骤S2，将介质通道的压力调整为第二标定压力，以将风扇叶片的扭转角调整至正向最大值β；步骤S3：将介质通道的压力调整为第三标定压力，以将风扇叶片的扭转角调整至γ，其中，α<γ<β。其中，还包括非正常工作模式：将介质通道的压力调整为第四标定压力，以将风扇叶片的扭转角调整至反向最大值δ。(三)有益效果本专利技术提供的变角度风扇及其角度调整方法，通过使风扇叶片扭转角多级可调，从而针对不同的工况实现改变风扇风量，保证冷却系统的平衡，达到最佳风扇效率、降低风扇的噪声，使与其相应的发动机始终工作在高效区，最大限度地提高能量的利用率。附图说明图1为根据本专利技术的一种变角度风扇的示意图；图2为根据本专利技术的一种变角度风扇的局部剖视图；图3示出了图2中的活塞与转轴浮动块的连接关系的一个实施例的爆炸示意图；以及图4示出了图2中的活塞与转轴浮动块的连接关系的另一个实施例的爆炸示意图。图中，1：风扇主体；2：发动机；3：多级转换开关；4：压力源；5：比例阀；10：下盖；11：介质通道；12：介质流入接头；13：活塞；14：弹簧；15：转轴浮动块；16：扇叶转轴；17：叶片；18：上盖；19：压力源腔；20：偏心轴。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1和图2示出了根据本专利技术的一种变角度风扇的一个优选实施例。如图所示，该变角度风扇包括风扇主体1、设于风扇主体1的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件。每个叶片组件包括叶片17以及与叶片17连接的扇叶转轴16，在扇叶转轴16的自由端设置有转轴浮动块15，该转轴浮动块15与扇叶转轴16的轴线不共线。该扇叶转轴16枢接于风扇主体1。叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体1的上盖18、下盖10以及设置在上盖18和下盖10之间的活塞13，上盖18朝向下盖10的一侧设有压力源凹槽，在上盖18设置有与压力源凹槽连通的介质通道11，活塞13可滑动套设于该压力源凹槽，共同限定出用于容纳介质的压力源腔19；具体地，在上盖18上设置有接头12，在该接头12上设置有介质通道11，该介质通道11的一端与压力源腔19连通，该介质通道11的另一端用于与压力源4连通。在活塞13和下盖10之间设有弹簧14，该弹簧14的两端分别抵接在活塞13和下盖10上，使得弹簧14的作用力方向与活塞13受压力源腔的作用力方向相反。并且，在活塞13的外壁上设置有与转轴浮动块15配合的拨动部。优选风扇主体1与上盖18为一体结构。具体地，如图3所示，活塞13采用顶部封闭的圆筒形，在该圆筒形活塞的顶部设置有凹部，压力源腔19位于凹部内，在圆筒形活塞13的外壁上设置有形成拨动部的环形轨道，该环形轨道的圆心位于圆筒形活塞13的轴线上，转轴浮动块15滑动连接在该环形轨道中。转轴浮动块15通过偏心轴20与扇叶转轴16连接，在该实施例中，转轴浮动块15套设在偏心轴20上。优选转轴浮动块15采用尼龙等非金属材质，以避免与环形轨道直接刚性摩擦。此外，该变角度风扇还包括比例阀5，该比例阀5设置在介质通道11的入口处。当压力源4采用液压源时，该比例阀5优选采用电液比例阀或其他能控制液体压力、流量可调的装置，当压力源4采用气压源时，该比例阀5优选采用电气比例阀或其他能控制气体压力、流量可调的装置。进一步地，该变角度风扇还包括与比例阀5连接的多级转换开关3，用于调节比例阀5的开度。需要说明的是，虽然在该实施例中在活塞13和下盖10之间布置有多根弹簧14，这些弹簧14绕下盖10的中心轴线均匀分布，以使得活塞13受力均匀，然而本领域的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变角度风扇，其特征在于，包括风扇主体、设于所述风扇主体的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件，每个所述叶片组件包括叶片以及与叶片连接的扇叶转轴，在所述扇叶转轴的自由端设置有转轴浮动块，所述转轴浮动块与所述扇叶转轴的轴线不共线；所述扇叶转轴枢接于所述风扇主体；所述叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体的上盖、下盖以及设置在上盖和下盖之间的活塞，所述上盖朝向下盖的一侧设有压力源凹槽，在所述上盖设置有与压力源凹槽连通的介质通道，所述活塞可滑动套设于所述压力源凹槽，共同限定出用于容纳介质的压力源腔；在所述活塞与下盖之间设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接在所述活塞和所述下盖上；在所述活塞的外壁上设置有与所述转轴浮动块配合的拨动部。

【技术特征摘要】
1.一种变角度风扇，其特征在于，包括风扇主体、设于所述风扇主体的叶片扭转角调节机构和多个叶片组件，每个所述叶片组件包括叶片以及与叶片连接的扇叶转轴，在所述扇叶转轴的自由端设置有转轴浮动块，所述转轴浮动块与所述扇叶转轴的轴线不共线；所述扇叶转轴枢接于所述风扇主体；所述叶片扭转角调节机构包括间隔设于风扇主体的上盖、下盖以及设置在上盖和下盖之间的活塞，所述上盖朝向下盖的一侧设有压力源凹槽，在所述上盖设置有与压力源凹槽连通的介质通道，所述活塞可滑动套设于所述压力源凹槽，共同限定出用于容纳介质的压力源腔；在所述活塞与下盖之间设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接在所述活塞和所述下盖上；在所述活塞的外壁上设置有与所述转轴浮动块配合的拨动部。2.如权利要求1所述的变角度风扇，其特征在于，所述活塞为顶部封闭的圆筒形，在所述圆筒形活塞的顶部设置有凹部，所述压力源腔位于所述凹部内，在所述圆筒形活塞的外壁设置有环形轨道，所述环形轨道的圆心位于所述圆筒形活塞的轴线上，所述转轴浮动块滑动连接在所述环形轨道中。3.如权利要求1所述的变角度风扇，其特征在于，所述活塞为顶部封闭的圆筒形，在所述圆筒形活塞的顶部设置有凹部，所述压力源腔位于所述凹部内，在所述圆筒形活塞的外壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊杰，张宇，刘健，殷怀彪，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37