自由扫动协同做功调温电器的制作方法

1.自由扫动协同做功调温电器，属生活电器类设备，尤其是一类用于夏季吹风降温和用于冬季取暖的、能摇头、能分能合、能协同做功的家用电气设备。


背景技术：

2.对于传统的摇头做功状态的电风扇和电暖器，使用者都有体验：一般它们是以90
°
角的范围在水平方向上进行往复转动，这种摇头做功方式，在其从左往右、再从右往左的一个转动周期中，存在着做功中心矢量线的转动、移位的时间较长、然而其将风实际吹到或将热辐射照到做功对象上的，也即其做功中心矢量线实际指向使用者身上的时间短(不足扫动周期时长的三分之一)的缺点。
3.根据行业采用多年的制备惯例和实际测量，现有的摇头电风扇以及摇头“小太阳”辐射式电暖器，它们绝大多数的摇头电机的输出轴或者扇叶轮同轴减速箱的输出轴是以每分钟3转的转速旋转，带动机头进行从左往右、继而从右往左每分钟内共三个往复周期的扫动做功。其间，电风扇扇叶轮的风束或小太阳电暖器发出的热辐射射流实际作用到受风者、或受辐照者身体上的时间长度在周期时长的25％～30％之间。此缺点自现有摇头技术自问世以来，在现行市售产品中一直保留着。
4.近来，有件2021年问世的组合类家用电器专利(专利号为202120394404.9)能够改善它。其提出了共用支承体上的、由两个以上机头作横向组合或纵向组合而成的协同扫动增强做功电器机组，固定主、副机头的起始指向角度差并让它们相互配合扫动的技术方案(可称为“主副机头刚性联接协同做功的技术方案”)，即协动式吹风或协动式放热的摇头机组。这项技术具有利用机组各机头间协同扫动做功、增加机组对受功对象的有效做功时长比例至70％～82％的优点。
5.但是笔者发现：该专利涉及的承载于共同的支承体上的、能摇头的电风扇和电暖器，存在一个疏漏之处：就是在机组的各机头相互配合做功时，机组中的所有机头虽可以被决定开启或者停止做功，但是机组中的单个机头不能够随时以各自的角度和相位，与其他机头作自由地配合摇头扫动做功、以指向随机的方式共同进行吹风或辐射放热。——其原因在于，机组中的副机头与主机头的摇头机构作了刚性联接，在主机头摇头扫动时，副机头即使自身不做功、也必须跟从主机头进行摇头扫动动作。
6.举一个实际的例子：在一个上述协动式吹风的电扇组中，当使用者经过长时间吹风后，感到主机头风扇的风大而冷、仅需要副机头提供慢速轻柔的扫动吹风来满足当前需求时，切断了主机头风扇的电路，可见到：此时主机头虽已不吹风，但由于与受到机组中协动式摇头机构的刚性联接，主机头也只得跟随副机头一道左右摇头，这一动作显得不必要而不甚合理。
7.为解决现有主流摇头电风扇和摇头电暖器实际作用到对象上的做功时间偏短(不足摇头周期时长的三分之一)的缺陷问题，笔者于本文中提出“自由扫动协同做功”技术解决方案。
8.为此，笔者用两台摇头电风扇制成垂直串列组合的电扇组作了实验。结果表明：当操作者随意确定主、副机头各自何位置启动，到二者都在进入自由扫动吹风状态时，受到做功的对象均能得到摇头周期70％以上的的吹风或受到热辐射的时间长度；相较主副机头刚性联接协同做功的技术方案——即主、副机头作了刚性联接，工作时进行强制性协同扫动、联合做功的方案，并未见到所产生的协同做功效果有任何明显的减弱。
9.笔者对使用协同扫动做功的电热器组进行观察也发现：使用“自由扫动协同做功”解决方案即由主、副机头组成自由扫动相互配合机组的做功方案；与“主副机头刚性联接协同做功”的技术方案(即刚性固定主、副机头的起始指向角度差让它们相互配合扫动方案)，两两对比，做功效果之差异微小的现象。
10.因此，笔者设计出主、副机头能够以各自自由扫动的方式协同做功、而又能灵活分合的协同扫动做功调温电器组，即自由扫动协同做功调温电器机组，以“自由扫动协同做功”这一新的技术解决方案，来更全面地满足改良摇头扫动做功的电风扇、电暖器等类电器的做功效果。


技术实现要素：

11.自由扫动协同做功调温电器是一类有着协同扫动功能、且又保留了部分或全部做功单元的自行摇头扫动能力的电风扇或者电热取暖器的电子-机械设备。自由扫动协同做功调温电器机组中的做功单元，是以电风扇或冷热风吹风机、电热辐射器为核心的功能部件。
12.为明晰、统一指称的对象，本文先行规定文中涉及的下述概念名称的含义：
13.自由扫动协同做功调温电器是一个整套的机组，因此文中有时简称为“机组”。机组中的做功单元，即以电风扇或冷热风吹风机或电热辐射器为核心的功能部件，可简称为“机头”。
14.机组中的机头按其与机组的共用支承体的联系密切程度、兼顾其尺寸和做功能力的大小，有主机头和副机头之分。机组中的主机头与机组的共用支承体紧密地固定为一体，经常是经注塑的工艺制成一体，或是用螺栓连接的工艺或是用压紧的方法结为一体；当共用支承体采用金属材料的结构时，主机头与共用支承体采用螺栓接、压接、焊接或者铆接为一体，或采用铸造工艺制为一体。在机组中，主机头通常担负提供机组的中心做功内容和提供机组做功的必要条件(包括：扇叶轮直径最大、功率最大，提供电源线接入处等)，而机组中其余的机头是副机头。副机头被用可快速拆卸的方法与共用支承体活动性地连接在一起。
15.机头的往复回转、扫动做功的动作被简称为“摇头”，实现摇头动作的电气-机械机构可简称为“摇头机构”。
16.机组的机头进行吹风做功或者热辐射做功时，机头的做功矢量线所指向的方向为“正向”，正向所在的面是“正面”。
17.机头上与机头的摇头、俯仰、上下左右定位诸项功能有关、密切附着在机头体上的附件统称为“机头附件”，机头附件通常包括：机头上的摇头机构、机头的弯头支架、与弯头支架活动性连接的连接管、附带的一段立柱，等等。文中，机头与机头附件合称为“机头总成”；除必要时加以明确指出，文中的“机头”即指代机头总成。在机组中，各机头的共同承载
构造物称为“共用支承体”，共用支承体有底座、立柱+底座、机架等形式。自由扫动协同做功调温电器的机组中的各机头设置在共用支承体上，一起参加协同做功。
18.自由扫动协同做功调温电器机组中至少有一个机头是与机组的共用支承体以机械固定的方法形成固定的整体的，或者是以注塑的方法(当这个机头与共用支承体均是塑料结构时)与共用支承体制成整体，或者是以铸造的方法(当这个机头的外壳与共用支承体均是金属结构时)与共用支承体制成整体；这个机头通常是机组的主机头。
19.由扫动协同做功调温电器中的各做功单元通常情况下安置在共用支承体上。其中的部分机头能够自共用支承体上被灵活地分离，单独用到其他地方。也就是说，自由扫动协同做功调温电器是其做功单元能合能分的电器组合。
20.通常情况下，共用支承体与主机头被用机械连接方法(如螺栓接、铆接、套接、卡接、压紧等方法)固定为一体；而机组中的副机头能够活动性地连接在共用支承体上，与主机头作配合摇头的做功动作，另在需要时能够被自由移动离开机组，到别的地方使用。
21.自自由扫动协同做功调温电器其机组的共用支承体，实践中的表现形式是：立柱-底座、机架、共用的悬挂体(如插板、挂架、挂钩、横臂、弯举臂)等。
22.自由扫动协同做功调温电器机组具有能够在机头自由扫动的条件下进行协同做功的结构、机制和能力。所有自由扫动协同做功调温电器的共同点是：自由扫动协同做功调温电器机组中具有两套以上的摇头机构；在各做功的机头中，至少有一个机头具备自己的摇头机构，能够独立地自行摇头做功。
23.自由扫动协同做功调温电器其中有的种类是，机组中各机头自带摇头机构，分别能够各自进行做功(如吹风或辐射)。实施例一、实施例二、实施例三和图1、图2、图3、图4表述和反映的均是这种机组。
24.自由扫动协同做功调温电器其中有的种类是，除了主机头和副机头共用的摇头机构外，机组中至少有一个做功单元带有自身的摇头机构，能够自行摇头扫动、往复回转做功；同时该做功单元被安装在或放置在共用支承体上，能够随着共用支承体及主机头一起作协同扫动做功。例如，圆盘形独立摇头底座上负载的一台座钟式不摇头电风扇和一台能摇头的塔式电风扇或者轴流式摇头电风扇相搭配的机组。
25.自由扫动协同做功调温电器诸机头能够以密切地靠近、协作运行的方式，同时开动、进行有先后到达正面时间点的做功，相互补充而达到延长每个摇头周期的做功时长比例、增强机组整体的对外输出做功效果和表现出新的性能。必要的情形下，机组的部分做功单元(一般是副机头)能够被分离出机组、用于安置到其他地方发挥做功的作用。
26.有的自由扫动协同做功调温电器机组的主机头能够被分离出机组进行独立使用，机组的能被分离使用的主机头，其设计形式与能被分离使用的副机头近似相同。
27.自由扫动协同做功调温电器的做功单元即机头按用途分为：单纯降温的电风扇；单纯以辐射方式取暖的电热辐射取暖器；以及既能吹热风取暖、也能吹冷风降温的冷热风吹风机。根据其做功应用，自由扫动协同做功调温电器分为自由扫动灵活分合电风扇组和自由扫动灵活分合电热器组两类，两类机组均能够以进行往复回转即摇头的方式协同增强做功。
28.自由扫动协同做功调温电器是其做功单元的单体能在机组中协同配合做功的电子-机械设备。自由扫动协同做功调温电器是一类由两个以上的做功单元与共用支承体组
成的电风扇机组或者电热取暖器机组，机组中的做功单元是以电风扇或冷热风吹风机、或者电热辐射取暖器为核心的主机头和副机头。自由扫动协同做功调温电器机组中具有两套以上的摇头机构；在各做功的机头中，至少有一个机头具备自己的摇头机构，能够独立地进行摇头做功。机组中设有用于协调做功时间点和相位的点动按钮、机组中各机头密切靠近，分别能够吹风或发出热辐射，以部分机头或全部机头的自由扫动参加机头之间的协同扫动、相互补充做功。以此缩短单机头在其作匀速摇头转动行程中做功中心矢量线不指向做功对象的时间间隔(也即缩短摇头行程中不对做功对象做功的时间)，增强机组整体做功的效果并丰富使用者的体验。
29.机组中的主机头通常是与机组的共用支承体固定成为整体或者制造成为整体。副机头被以可拆卸的方法与共用支承体活动性地连接在一起。副机头因其能够被从共用支承体上灵活地分离、移出机组，独立使用于其他地方，而使机组诸做功单元(特别是副机头)具备与机组能分能合的特点。
30.自由扫动协同做功调温电器产品的实用形式包括但不限于：垂直串列的双轴流式电风扇机组，垂直串列的双电热辐射器机组，水平并列的双塔式电风扇机组，水平-垂直混合布置的双贯流式电风扇机组。
31.自由扫动协同做功调温电器其机组的电路控制模式有按钮/旋钮手动式的和遥控式的两种。有时，这两种控制模式兼用在同一机组上。
32.例如：一个安置于同一立柱和底座上、由上方位的主机头和处于下方位副机头共同组成的自由扫动灵活分合电风扇机组(参见实施例一、图1)。其主机头的电风扇扇叶轮尺寸较大为400mm、功率(包括其摇头电机功率在内)较大为60w，位于立柱的上部顶端；副机头的扇叶轮尺寸较小为250mm、功率较小为40w，安装于立柱的中部、主机头的下方。主机头和副机头都具有自身的摇头机构。主机头的摇头机构采用专用电动机驱动、电流控制的“爪极式同步减速电机摇头机构”方案(参见图5中的b小图)。副机头的摇头机构采用纯机械传动的“扇叶轮同轴减速箱摇头机构”的方案(参见图5中的a小图)，在其机头的后部上段有一个向上伸出的摇头离合拉钮35。主机头和副机头都能够实现自主摇头。主机头风扇的电动机和副机头风扇的电动机各有“快、中、慢”三个速度-功率调节档。
33.主机头的调节控制电路和按钮设在立柱上的控制电路盒段(称为“控制电路舱”)上，其中控制摇头的部分有手控的常开常闭按钮、常开按钮各一个，在其机组的遥控器上还有标记为“摇头”的按键一个。副机头的电路控制旋钮以集约的方式设在副机头的尾部。
34.当这个机组以协同方式的摇头扫动做功模式工作时，主机头和副机头各自以随机的起始角度、相位参与到机组的协同式摇头扫动做功，此过程中常见的情形可能是：当主机头转动到其摇头扫动的左边极限位置时，副机头转动到其摇头扫动的右边极限位置；也可能是：当主机头转动到其右边极限位置时，副机头转动到其扫动的中间位置。相比现存的落地式电风扇的工作方式(即以单机头单独做功输出)，本机组这种由两个机头“随机配合”的摇头扫动方式进行协同做功时，显然整个机组的做功输出的效果得到了增强，——本机组不仅大大缩短了摇头做功时每次吹风到当面受风对象(接受吹风的人)的时间间隔，且因为受风对象在一次主机头的摇头扫动行程中增加了一次以上来自副机头的吹风，机组达到了更强的降温效果，也使得受风对象的体验更加惬意、振奋，感觉更舒适。
35.自由扫动协同做功调温电器机组中机头的协同做功，涵盖了机头做功中心矢量线
的“随机配合”与“调整相位后配合”两种协同做功的模式。
36.有的自由扫动协同做功调温电器使用能往复回转的摇头底座，在其上面固定放置主、副机头(包括其立柱)；并在控制电路和控制面板上设置点动按钮(学名“常开按钮开关”及“常闭按钮开关”)作为微调手段，能实现机组在协同扫动时，各机头以适宜的相位差、恰当的节奏和步调，作出使用者正好需要的那种水平方向协同扫动摇头做功动作。具体实例如：实施例二所述的水平并列的双塔扇式机组的控制面板上的点动按钮20，即为此种精细调节协同扫动效果而设。
37.在机组的部分机头能够被灵活分离出机组的性能方面，本实用新型作了如下设计(假定能被分离使用的机头都是机组的副机头)：(1)副机头的动力电路通常是自带一套完整的电路，并以线缆连接器的形式对外联接，(2)当需要独立工作时，有自用的插头。(3)用于副机头的独立工作时的支承体，第一种是，副机头带有自用的折叠底座。第二种是，副机头的支承体平时附藏在机组的某部分内(例如副机头座，其藏在机组底座下面)，到需要分离使用时可以取出，与副机头总成装配为一部独立的做功电器。第三种是，平时藏在机组的包装箱内的副机头座+立柱，在需要时可与机组上卸下来的副机头装配成为一台台式电风扇，单独使用。
38.市面上销售的塔式电风扇因其使用轴向尺度远大于径向尺度的、细长的贯流式扇叶轮，具有纤长苗条的外貌和占用支撑面积特别小的优点；然而塔式电风扇的出风口也受到贯流式扇叶轮和它的蜗腔的共同限制，必须做得很狭长，导致其所吹出的气流束很窄，同时就减弱了其摇头做功的作用效能。
39.本实用新型的技术能够很好地弥补塔式电风扇的上述性能不足缺陷。实施例二介绍的水平并列的双塔扇式机组，将两台塔式电风扇制作成为一个做功中心矢量线存在35
°
至45
°
发散角的机组，装在同一个独立摇头底座上面。让两台塔式电风扇同时工作，其主机头的摇头由共用支承体(其上有能往复回转的摇头底座)带动。副机头的自主摇头可选择：(1)停止自主摇头、副机头在独立摇头底座上面仅随主机头摇头而摇头；或选择：(2)同时开动副机头自身携带的摇头底座进行自主摇头，并结合独立摇头底座上主机头的摇头吹风。有了副机头的参与吹风，该双塔式电风扇机组的摇头吹风效果就较单独的塔式电风扇吹风效果好得多；另外，这机组还保留着能够分拆使用的优点。
40.作为自由扫动协同做功调温电器机组的常用成分，本实用新型设计有一种圆盘形的独立摇头底座，其自身带有独立摇头机构，通电后能够往复回转运行；它能带动其上负载的两个以上、多种形式的、能容纳得下的调温电器做功单元(包括机头和机身，能摇头的和不能摇头的)，一起作协同性的往复回转做功。它自身携带有电源插座或线缆连接器，可为其上负载的两个以上的各种调温电器提供电力。
41.摇头机构的结构设计举例：一种圆盘形的独立摇头底座，该独立摇头底座是为双塔式电风扇机组和一台自身能摇头的电风扇(如塔式电风扇或轴流式电风扇)和一台不摇头的电风扇(如座钟式电风扇或夹板扇)组成自由扫动协同做功调温电器机组而设计的。该独立摇头底座自身带有独立摇头机构，所用的摇头机构结构有三种。第一种，为不定向爪极式电机-齿轮-齿弧-导向槽-限位柱组成的独立摇头机构(如图6中的d小图所示)；第二种，由不定向爪极式摇头电机-齿轮-齿弧-限位块组成的独立摇头机构；第三种是由带摇爪的爪极式摇头电机和带滑槽的转轮组成的独立摇头机构(如图6中的c小图所示)。独立摇头底
座通了电就能够独立地往复回转运行，同时能带动它上面负载的主、副机头包括它们的机身，一起作协同的往复回转做功。这种独立摇头底座有电缆线自外部接入电源，其自身上面还携有电源插座，可为圆盘上负载的两个以上的各种调温电器提供电力，
42.本实用新型的另一种重要的形式是垂直-水平位双贯流风扇机组。如图4所示。其以一具机架31，将一台直立而能左右摇头的贯流式电风扇作为副机头放置在机架31下方，和另一台以横卧姿态固定在机架前部上方、而能进行上下摇头做功的贯流式电风扇作为主机头，借助机架进行组合，成为一个二自由度协同做功(即能够水平摇头和垂直摇头相互配合同时吹风)机组。本机组具体构造是，机架由四根薄壁钢管埋在注塑而成的左、右两侧墙板之中构成垂直方向的支撑体、两根梁及一块底座板组成一刚性的矩形框架。其机架31底座部分的控制面板上设有主机头的控制电路的按钮、机械定时器旋钮和副机头电源插座孔。
43.在主机头的摇头底座10内设有自己的一套独立摇头机构(垂直摇头机构)，在主机头横卧时，能带动主机头进行垂直方向的上下摇头扫动做功。此外，机组的这个主机头-机架体能够逆时针转动90
°
、被竖立起来使用。
44.副机头总成是一台设在机组的机架下方、始终竖立方式工作的、底座上带有独立摇头机构、能左右摇头做功的贯流式电风扇。它能够被移出机组单独工作。更多的设计细节在实施例三中加以介绍。
45.综上所述，自由扫动协同做功调温电器的有益效果在于：
46.1.自由扫动协同做功调温电器机组的“自由扫动协同做功”技术方案，即“部分机头自由扫动、与机组整体协同扫动”技术方案，其做功效果与“主副机头刚性联接协同做功的技术方案”(即“固定主、副机头的做功中心线起始指向角度差使它们进行相互配合扫动”的技术方案)的做功效果近似相同；然而每个摇头扫动行程均比传统的单机头摇头式调温电器的摇头做功增加做功次数一倍以上。
47.2.在自由扫动协同做功调温电器中，由于其中有的机头能够被移出机组、与附带的支承体装配而独立使用，增加了机组中各机头的应用灵活性、扩大了做功单元的应用范围。
48.3.与“主副机头刚性联接协同做功的技术方案”(即固定主、副机头的做功中心线起始指向角度差使它们相互配合扫动的技术方案)相比，因“自由扫动协同做功”技术方案其机组中的副机头能够自主摇头，使用者可通过点动按钮调节其做功的起始时间点以及在协同摇头扫动行程中的相位，借此机组能够满足更细致更准确的做功要求。
附图说明
49.图1是一种垂直串列布置的两做功单元轴流式电风扇机组图。
50.图中的a小图示副机头装配成一台小型轴流式摇头电风扇单独使用的情景。
51.图2是一种水平并列布置的两做功单元塔扇式机组图。
52.图中的a小图示副机头总成独立使用的情景。
53.图3是一种垂直布置的两做功单元电热辐射取暖器机组图。
54.主、副机头的后部均采用独立摇头机构(参见图5中的b小图)。
55.图4是一种垂直-水平位混合布置的双贯流式电风扇机组图。
56.其中，a小图是机组的主机头和副机头配合使用的情景；
57.b小图是副机头移出机组、单独使用的情景；
58.c小图是主机头-机架组合逆时针旋转90
°
(横倒)后使用的情景。
59.(为清晰地介绍主机头的紧固方式，图4中略去了机架上方的两根横梁。)
60.图5是自由扫动协同做功调温电器的机头后部所采用的两种摇头机构(属公知技术)结构原理图。
61.图中的：
62.a小图是(机头后部的)扇叶轮同轴减速箱图；
63.b小图是(机头后部的)独立摇头机构图。
64.图6是自由扫动协同做功调温电器所选用的两种摇头底座里的(属公知技术)摇头机构图。
65.图中的：
66.c小图是一种摇头底座上用的、带摇爪的爪极式摇头电机和带滑槽的转轮组成的独立摇头机构图；
67.d小图是一种摇头底座上用的、由不定向爪极式摇头电机与齿轮-齿弧-导向槽-限位柱组成独立摇头机构图。
68.在上述诸图中，
69.1-主机头1
′‑
副机头2-立柱2
′‑
副机头立柱
70.3-底座4-扇叶轮5-保护网罩6-电动机
71.7-摇爪8-摇臂9-机头回转轴
72.10-摇头底座11-柱轴12-凹面反射器
73.13-限位柱14-带滑槽的转轮15-蜗壳
74.16-平面轴承17-定时器旋钮18-底座板
75.19-功率选择按钮20-点动按钮21-控制面板
76.22-爪极式同步电机23-齿弧
77.24-副机头弯举臂25-主机头上的出风口25
′‑
副机头上的出风口
78.26-弯头支架27-侧墙板28-电源插座
79.29-压紧块31-机架32-偏心锁扣件
80.33-蜗杆34-蜗轮35-摇头离合拉钮
81.36-正齿轮37-蜗杆蜗轮箱38-导线束
82.39-摇转导向槽40-滑槽
83.41-混合旋钮42-控制电路舱
具体实施方式
84.【实施例一】一种垂直串列布置的轴流式电风扇机组
85.如图1所示。图1的主图反映本机组是垂直布置在同一底座、同一立柱上的，由上、下位两只摇头电风扇组成的机组，这是使用共用支承体的、能自由扫动且能灵活分合的电风扇组。
86.图1的主图反映本机组上位的电风扇是主机头1，上位电风扇直径大。其主机头1的
扇叶轮尺寸较大为400mm、电动机功率(包括其摇头电机功率在内)较大为60w，固定安装在于立柱2的上部顶端；下方位的电风扇直径小(扇叶轮4直径为250mm)。副机头1
′
的扇叶轮尺寸较小为250mm、电动机的功率也较小为45w，活动性地安装于立柱2的中部、主机头1的下方。
87.立柱2的上部是一个现存普及的落地式摇头电扇用的长盒状塑料质地的控制电路舱42(其下部套在下方的圆形钢管上，并以螺栓加以固定)，控制电路舱42顶端的叉状突出，以螺栓孔接驳了主电风扇的包括弯头支架在内的主机头总成。机头1内电动机的电源导线束覆以塑料护套自顶端中心部位预留的孔洞进入控制电路舱42内。
88.副机头总成则活动性地安装在固定于控制电路舱42下方的立柱钢管上、一段向前伸出160mm后又转而向上的注塑而成的副机头弯举臂24上。副机头总成包括了内含摇头机构的副机头1
′
和副机头弯头支架26，副机头总成活动性地连接在副机头弯举臂24之上；而副机头1
′
自带的一段约250mm长的管状立柱2
′
则插入副机头弯举臂24的管状孔，自其下方穿出，被副机头锁紧螺母锁紧，而固定于副机头弯举臂24上。副机头1
′
采用其主轴后端自带的扇叶轮同轴减速箱(其输出轴固接摇爪7，后者又活动性地连接在摇臂8上，见图5)作为摇头驱动机构。
89.主机头1和副机头1
′
都具有自身的摇头机构。主机头1的摇头机构采用专用小电机驱动、电流控制的“爪极式同步减速电机摇头机构”方案，所用的爪极式同步减速(摇头)电机的输出轴(其上固定有摇爪)的转速是每分钟2.5-3转。副机头1
′
的摇头机构采用其机头后部纯机械传动的“扇叶轮同轴减速箱摇头机构”的方案，其输出轴上的摇爪7回转的转速是每分钟5-6转。在副机头1
′
的后部上段有一个向上伸出的摇头离合拉钮35。根据上述介绍可知：主机头1
′
和副机头都能够实现自主摇头。
90.主机头1的扇叶轮驱动电动机和副机头1
′
的扇叶轮的驱动电动机各有“快、中、慢”三个速度-功率调节档。
91.主机头1的调节控制电路和按钮设在立柱2上的控制电路舱42(一个长方形的塑料盒)上，其中控制摇头的部分分别有手控的常开常闭按钮、常开按钮各一个，在其机组的遥控器上还有标记为“摇头”的按键一个。常开按钮的作用是点动爪极式摇头电机，带动主机头1短暂摇头、将其做功指向中心线旋转移动到合适的角度位置，以便处于与摇头做功中副机头1
′
的做功指向中心线相互补充、又有一定角度差(例如常用的是30
°
～60
°
的角度差)的位置，在主、副机头的同时扫动做功过程中实现步调、做功中心矢量线指向角度方位方面的协同。副机头1
′
的电气控制旋钮以集约的方式设在副机头1
′
的尾部。副机头1
′
的接入动力电源线束共有两根，一根的顶端带有两相插头；另一根的顶端带有可插拔的塑壳线束连接器(公头)，其可伸入控制电路舱42内与塑壳线束连接器的母头相套接、并借助塑料壳上的锁扣固定住，在协同做功时从控制电路舱42获得电力供应。
92.当这个机组以协同式的摇头扫动做功模式工作时，主机头1和副机头1
′
各自以随机的起始角度相位参与到机组的协同式摇头扫动做功中。一种经过使用者选择的情形是：当主机头1转动到其摇头扫动的左边极限位置时，副机头1
′
转动到其摇头扫动的中心略微偏左位置。相比现存的落地式电风扇的工作方式——以单机头单独做功输出，本机组这种两机头“随机配合”的摇头扫动方式进行协同做功时，副机头的摇头回转速度比主机头1摇头回转速度快一倍左右，也就是当主机头1扫动一个来回、副机头1
′
就会扫动两个来回。整
个机组的做功输出的效果得到增强，——本机组不仅大大缩短了摇头做功时机头吹风到当面受风对象的时间间隔，且因为在主机头1的一次摇头扫动过程中做功对象增加了两次受到吹风的经历，实现了更强的降温效果，以此使得受风对象(接受吹风的人)的体验更加惬意、振奋，感觉更舒适。
93.图1中的a小图反映：副机头1
′
借其附有的立柱2
′
，安装于所配的底座3上独立工作的情形。由于副机头1
′
可以从机组分离，且副机头1
′
不受主机头1做功与否状态的影响、能够独立使用、独立做功，机组的做功单元数量的使用可以灵活增减、有利于节能。
94.【实施例二】一种水平并列的双塔扇式机组
95.本实施例是由两台塔式电风扇坐落在一具共同的长条形底座上，组成自由扫动灵活分合的电风扇机组。如图2所示。机组中，做功单元是两台尺寸近乎相同的塔式电风扇，左边的一台塔式电风扇为主机头1，它是和摇头底座10一体的(此为机组的做功主单元)，另一台塔式电风扇即副机头1
′
是与机组能分能合的(它是机组的做功副单元)。
96.作为做功副单元的塔式电风扇(即副机头1
′
)总高700mm；它的摇头底座10直径为190mm。机身即蜗壳15直径130mm，内有一只圆柱形扇叶轮的贯流电风扇。除底座部分外，作为做功主单元(即主机头1)的塔式电风扇其尺寸与副风扇相同。
97.机身(包括机壳，即贯流式风扇或称塔式风扇的蜗壳15)复合体和摇头底座10以pvc工程塑料注塑而成，机组中两台塔式电风扇，其中左面的一台塔式电风扇为机组的做功主单元，其机壳与摇头底座10注塑为一整体，位于可往复回转的摇头底座10的中心偏左位置。制作时，在摇头底座10的上表面的偏右部留有一个直径为195mm、深约20mm的圆形的副风扇定位坑，用于放置可在机组中合用、亦可分离出机组的一个塔式电风扇作为副机头1
′
，即机组的做功副单元。
98.主机头1即左边的塔式风扇，其圆形饼状的摇头底座10其内部有独立摇头机构，该摇头机构的动力为爪极式同步减速电机，爪极式同步减速电机的输出轴上固定的摇爪7放在带滑槽的转轮26的滑槽中(公知技术，参见图6中的c小图)。这套摇头机构实现将爪极式同步减速电机输出轴的圆周运动转变成带滑槽的转轮26的幅度约为90
°
的往复回转运动。带滑槽的转轮26带动其上固定相连的摇头底座10上部壳体，进而带动做功主单元的塔式电风扇作角度约为90
°
的摇头动作。在底座的上部平面(即控制面板21)上，设有手动控制按钮一组(功率选择按钮19)，它们分别控制做功主单元塔式电风扇的“快、中、慢”三个速度-功率调节档、停止档以及“摇头”与否的工况选择，包括调整主机头相位的点动按钮20。另外，还有一处两相电源插座孔，用于接插做功副单元塔式电风扇的两相电源插头。
99.机组中的做功副单元、右边的一台塔式电风扇是副机头1
′
，其自带圆盘形底座(摇头底座10)和摇头机构，可以其圆柱状机身内附的一套以爪极式同步减速电机-摇爪-带滑槽的转轮为核心的独立摇头机构，驱动其机身在自带的摇头底座10上作往复回转的“摇头”动作。作为副做功单元的塔式电风扇，其控制面板设在其顶部平面上，装有一套多位旋钮式控制器(混合旋钮41)，供手动控制该电风扇的“快、中、慢”三个速度调节档、停止档以及“摇头”与否的工况选择。该机组的做功主单元塔式电风扇和做功副单元塔式电风扇的电源线是各自独立引入机身的。图2中的a小图反映做功副单元塔式电风扇移出机组安装位后、作为独立的电风扇的一般工作状况。
100.本机组的双塔式摇头电风扇共用一个能摇头底座组成能协同扫动的电扇组，很好
体现了塔式电风扇占用支撑面尺寸小、形状苗条美观，又克服了单台塔式电风扇出风口宽度狭窄的缺点。该机组的两台电风扇既能够快速构成协同倍力吹风的机组；又保留了自由扫动协同做功调温电器的做功单元容易被拆开、以各自独立的方式工作的自由灵活的优点。
101.【实施例三】一种垂直-水平位双贯流式电风扇机组
102.本实施例是两台贯流式电风扇构成的的垂直-水平位混合做功风扇机组，见图4。它以一具机架31，将一台直立而能左右摇头的贯流式电风扇作为副机头1
′
放置在机架31的下方，和另一台以横卧姿态固定在机架31前部上方、而能进行上下摇头做功的贯流式电风扇作为主机头1，借助机架31进行组合，成为一个二自由度协同做功(即能够水平摇头和垂直摇头相互配合同时吹风)的垂直-水平位双贯流风扇机组。见图4。(为清晰地介绍主机头1的紧固方式，图4中略去了机架上方的两根横梁。)
103.主机头总成和副机头总成均具有自身的独立摇头机构，并各自配备档位开关，主机头总成上还设有定时器。
104.机组的外观是机组的机架31和主机头1呈现“门”状结构：一台贯流式电风扇作为主机头1横卧在机架31的两侧墙板27的上方，其顶端(右端)以一段突出的短轴通过机架31上的轴承与机架31合为一体，它的一头(左端的摇头底座10内)有转动轴成水平位的垂直摇头机构，能够带动主机头1的出风口25进行
±
45
°
幅度的上下摇头吹风动作。这种处于上方位的、横卧放置的贯流式电风扇，它对于坐在桌前的使用者来说，无论是吃饭时使用、还是作阅读、书写时使用或操作电脑，都能很好地吹拂头、面和胸部。特别是，它可停止摇头、定住机头俯向斜下方，以宽幅的出风口25、集中而高速的气流，持续吹风手放置其下方的各种滚烫的饭菜，以及面条等烫而粘稠的食物，用于冷却在夏季不易自然冷却的食物，缩短人们饭前等待的时间，的确是给电风扇新增了一种很好的用途。以宽幅条状的出风口25上下扫动吹风以及可以固定斜向下方吹风，这是本机组在工作方式和功能方面表现出的两条独特的优点。
105.本机组机架31的具体构造是，用四根薄壁扁方钢管埋在注塑而成的左、右两侧墙板27之中构成垂直方向的支撑体，结合两根梁及一块底座板18组成一刚性的矩形框架。(为清晰地介绍主机头的紧固方式，图4中略去了机架上方的两根横梁。)
106.其以一具机架31，将一台直立而能左右摇头的贯流式电风扇作为副机头1
′
放置在机架31下方，和另一台以横卧姿态固定在机架31的侧墙板27上方、而能进行上下摇头做功的贯流式电风扇作为主机头1，借助机架进行组合，成为一个二自由度协同做功(即能够水平摇头和垂直摇头相互配合同时吹风)机组。
107.机组的主机头总成横卧安装在机架偏前方的两片侧墙板27的上部；其右端以短轴与右侧墙板27上的轴承内孔紧配合，另一端(左端)的摇头底座10上设有弧边四角形的底座板18，嵌放在左侧墙板27上端的同形凹陷中，有一压紧块29卡在其上方，并增加偏心锁扣件32使主机头的横卧的底座板得到固定，主机头总成与机架31构成一个刚性的整体(称为“主机头-机架体”)。在主机头1的摇头底座10内设有自己的一套独立摇头机构(以爪极式同步减速电机-摇爪-带滑槽的转轮组成的摇头机构；参见图6中的c小图)，在主机头1横卧时，能带动主机头1进行垂直方向的上下摇头扫动做功。此外，机组的这个主机头-机架体能够被逆时针转动90
°
使用。换言之，主机头-机架体能够被向左侧放倒，如此一来，主机头1的摇头
底座10转而可作水平方向上的往复回转，成为一具带框架的、以扇叶轮轴垂直位工作的、能左右摇头的塔式电风扇，如图4中的c小图所示。
108.副机头总成实际上是一台能够独立工作使用的立式贯流电风扇(副机头1
′
，也可被称为一台塔式风扇)。副机头总成是设在机组的机架31下方、始终竖立方式工作的、带有独立摇头机构、能左右摇头做功的一台贯流式电风扇。副机头1
′
的上端平面有选择工作状态的混合旋钮41，一体控制副机头总成的“快、中、慢”三个速度档、停止档和“摇头/不摇头”状态档。
109.其底座板18的上表面即控制面板21，设有主机头的控制电路的按钮、机械定时器旋钮和副机头电源插座孔。
110.它自带有控制开关和有插头的电源导线、自带水平位摇头底座10作为垂直摇头部件，能够带动副机头1
′
沿垂直轴作水平方向上90
°
左右的(往复回转)摇头扫动吹风动作。该机组的副机头总成平时安放在机架的底座板上表面预留的圆饼形凹坑中，参与机组的协同扫动吹风做功。副机头1
′
可结合在机组内使用，与主机头-机架体共同组成自由扫动协同做功电扇组；也能够随时方便地移出机组，用于其他地方，充当独立的塔式电风扇工作。
111.必要时，副机头1
′
能够被从原先的使用位置(如客厅的台、桌上面或地面)移动，——只须自底座板18上拔下电源插头、从底座板18上的圆形凹坑里移出机架，——副机头1
′
就可被放到另一处远离本机组机架31的地方独立使用(见图4中的e小图)。其场景包括：放在卧室内的书桌上，供在那里的人单独吹风使用；或者是放在开了空调的房间内作为空气循环扇使用。
112.这台机组，国内现有的电风扇中尚未见到同类，其外形和功能均有所拓宽和建树。

技术特征：
1.自由扫动协同做功调温电器，其特征是：自由扫动协同做功调温电器是其各做功单元的单体能在机组中协同配合做功，且各做功单元均能够自主自由地摇头扫动做功的电子-机械设备；自由扫动协同做功调温电器是一类由两个以上的做功单元与共用支承体组成的电风扇机组或者电热取暖器机组，机组中的做功单元是以电风扇、冷热风吹风机，或电热辐射器为核心的主机头和副机头；自由扫动协同做功调温电器机组中具有两套及以上的摇头机构；在各做功的机头中，至少有一个机头具备自己的摇头机构，能够独立地进行摇头做功；机组中设有用于协调做功时间点和相位的点动按钮；各机头密切靠近，分别能够吹风或发出热辐射，以部分机头的自由扫动或者全部机头的自由扫动参加机头之间的协同扫动、相互补充做功；自由扫动协同做功调温电器机组中的主机头与机组的共用支承体固定为整体或制造为整体；副机头被以可拆卸的方法与共用支承体活动性地连接在一起，副机头能够自共用支承体上被分离、移出机组独立使用；自由扫动协同做功调温电器的形式包括但不限于：垂直串列的双轴流式电风扇机组，垂直串列的双电热辐射器机组，水平并列的双塔式电风扇机组，水平一垂直混合布置的双贯流式电风扇机组。2.根据权利要求1所述的自由扫动协同做功调温电器，其特征是：机头总成是机头和机头附件的合称；机头附件包括机头上的摇头机构，弯头支架，与弯头支架活动性地连接的固定连接管，一段立柱。3.根据权利要求1所述的自由扫动协同做功调温电器，其特征是：共用支承体有底座、立柱+底座、机架、悬挂体的形式；主机头与共用支承体固定连接或制为一体，副机头则活动性地连接在共用支承体上；在机组中副机头能够与主机头作配合摇头的做功动作，另在需要时能够被移动离开机组、单独使用。4.根据权利要求1所述的自由扫动协同做功调温电器，其特征是：副机头的动力电路是自带一套完整的电路，并以线缆连接器的形式对外联接；当需要独立工作时，有自用的插头；用于副机头独立工作时的支承体，第一种是自带的折叠底座，第二种是平时附藏在机组内可取出与副机头装配的立柱+底座，第三种是平时藏在机组包装箱内、可取出与副机头装配的底座。5.根据权利要求1所述的自由扫动协同做功调温电器，其特征是：一种水平-垂直混合布置的贯流式风扇机组中的主机头以横向位固定设置在机架上端，主机头其一种底座为弧边四角形，嵌放在机架左侧墙板上端的同形凹陷中，并有压紧块和偏心锁扣使主机头与机架构成刚性的整体，主机头底座内有摇头机构，能够带动主机头作上下摇头；主机头-机架体能够被向左侧放倒使用；该机组的副机头竖立放置，能够作左右摇头。6.根据权利要求1所述的自由扫动协同做功调温电器，其特征是：作为自由扫动协同做功调温电器机组的常用成分，设计有一种圆盘形的独立摇头底座，其自身带有独立摇头机构，通电后能够往复回转运行，能带动其上的负载的两个以上的调温电器做功单元一起作协同性的往复回转做功；其自身携带有电源插座或线缆连接器，可为其上负载的两个以上的调温电器提供电力。

技术总结
自由扫动协同做功调温电器是一类由两个以上的做功单元组成的机组，机组中的做功单元是电风扇、或冷热风吹风机，或电热辐射器；机组中诸机头靠近，能够自由扫动、相互补充，能够根据使用者的需要协调时间点和相位作协同扫动，缩短摇头转动行程中不对做功对象做功的时间，增强机组整体做功的效果并丰富使用者的体验。副机头能够被从共用支承体上灵活分离、独立使用，使机组具备能分能合的特点。实用形式有：垂直串列的双轴流式风扇机组，垂直串列的双电热辐射器机组，水平并列的双塔扇式机组，水平一垂直混合布置的双贯流式风扇机组。最后一种机组其主机头-机架体可向左侧放倒使用。还设计有一种机组中用的自带摇头机构的圆盘形的独立摇头底座。立摇头底座。立摇头底座。


技术研发人员：唐朋
受保护的技术使用者：丹徒区新城常茂设备服务部
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2023/7/14