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专利名称：电控转向冷却风扇

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010411411.5

专利申请（专利权）人：福建省仙游电机股份有限公司
权利人地址：福建省莆田市仙游县鲤城街道南桥社区南大路555号

专利发明（设计）人：叶芃,叶杉,叶常宾,叶大卫,叶羽纺

专利摘要：本发明涉及一种电控转向冷却风扇，包括有壳体、风叶、转向机构、驱动机构、减速机构、阻尼机构、以及外置的控制电路；壳体锁固在发动机输出轴上，由输出轴带动风叶旋转；风叶由驱动机构、转向机构驱动转动角度，而驱动机构的动作又受阻尼机构控制。本发明尤其采用电磁场控制的阻尼机构，并配合磁钢隔空产生的阻尼力，避免硬摩擦产生高热和磨损的缺陷，而又能使螺旋转轮与壳体形成差速旋转，从而驱动风叶角度变化；在螺旋转轮与壳体间设置的发条弹簧，在失去电磁场作用时，又能在弹簧力作用下带动旋转转轮复位，使得风叶回复原始位置和送风角度，也保证控制机构失灵，设备能安全运行在初始状态。

主权利要求：
1.一种电控转向冷却风扇，包括有壳体（1）、前盖（11）、后盖（12）、风叶（2）、转向机构（4）、驱动机构（5）、减速机构（6）、阻尼机构、以及外置的控制电路；所述风叶基部的风叶轴（21）活动穿过壳体（1）径向的轴孔（13）内，复数片风叶（2）成圆形阵列分布在壳体（1）的圆周上，并由所述驱动机构（5）、转向机构（4）使风叶（2）转动角度；所述驱动机构（5）的动作受阻尼机构控制；所述转向机构（4）、驱动机构（5）、减速机构（6）、阻尼机构安装在壳体（1）内，并由前盖（11）、后盖（12）封闭在其中，所述前盖（11）锁固在发动机输出轴上，并由输出轴带动风叶（2）旋转；
其特征在于：
转向机构（4），包括风叶（2）基部的风叶轴（21）、轴承（9）和拨杆（41）；风叶轴（21）通过轴承（9）活动定位在壳体（1）上，所述拨杆（41）偏心连接在风叶轴（21）上；
驱动机构（5），包括螺旋转轮（51）和螺旋环（52），螺旋环（52）旋设在螺旋转轮（51）上，两者采用螺纹配合；在螺旋转轮（51）驱动下，螺旋环（52）能沿轴线移动；所述螺旋环（52）外表面设置有供转向机构拨杆（41）插入的环槽（53），借助环槽（53）驱动拨杆（41），迫使风叶（2）转动角度；所述螺旋转轮（51）通过轴承（9）定位在前盖（11）上，并与前盖（11）间设置有复位的发条弹簧（3）；
减速机构（6），包括太阳齿轮（61）、行星齿轮（62）和齿轮圈（63），该齿轮圈（63）锁固在所述螺旋转轮（51）上，与之啮合的行星齿轮（62）通过行星架（64）锁固在后盖（12）侧上；太阳齿轮的花键轴（65）一端通过轴承（9）定位在螺旋转轮（51）上；
阻尼机构，用来阻止所述花键轴（65）旋转，并通过减速机构（6）使螺旋转轮（51）与壳体（1）形成差速旋转，迫使转向机构（4）动作，其包括有中轴套筒（7）和阻尼总成（8），所述中轴套筒（7）穿过后盖（12）并通过杆件（71）与发动机座连接，形成不旋转的止动部件；
上述阻尼总成（8）为如下择一结构：
一、电磁磁力阻尼，包括电磁线圈（85）、线圈架（86）、移动衡铁（81）、导磁钢碗（82）、阻尼板（83）和磁钢（84）；所述线圈架（86）固定在所述中轴套筒（7）上，缠绕在其上的电磁线圈（85）电缆经中轴套筒（7）引出，并与控制电路连接；所述导磁钢碗（82）隔空包围在线圈架（86）外，并通过轴承（9）定位在所述中轴套筒（7）上；导磁钢碗的碗边（821）与移动衡铁（81）间具有吸合间隙，该移动衡铁（81）活动设置在花键轴（65）上；所述导磁钢碗（82）的端面嵌设有磁钢（84），借助该磁钢（84）与锁固在中轴套筒（7）上的阻尼板（83）形成隔空相吸状态；
二、电磁涡流阻尼，包括电磁线圈（85）、线圈架（86）、移动衡铁（81）、导磁钢碗（82）、阻尼板（83）和磁钢（84）；所述线圈架（86）固定在所述中轴套筒（7）上，缠绕在其上的电磁线圈（85）电缆经中轴套筒（7）引出，并与控制电路连接；所述导磁钢碗（82）隔空包围在线圈架（86）外，并通过轴承（9）定位在所述中轴套筒（7）上；导磁钢碗的碗边（821）与移动衡铁（81）间具有吸合间隙，该移动衡铁（81）活动设置在花键轴（65）上；所述导磁钢碗（82）上固定有涡流铜环（87），锁固在中轴套筒（7）上的阻尼板（83）与所述涡流铜环（87）相邻面上嵌设有磁钢（84），借助磁钢（84）与所述涡流铜环（87）产生涡流阻尼；
三、活塞摩擦阻尼，包括动力缸（88）、摩擦片（8801）和摩擦盘（8802）；所述动力缸（88）借助缸体（881）锁固在所述中轴套筒（7）上，并由中轴套筒（7）接入管道，摩擦片（8801）固定在活塞（882）端面上；所述活塞（882）运动方向垂直于固定在花键轴上的摩擦盘（8802），动力缸（88）动作所述摩擦片（8801）能抵触在摩擦盘（8802）上产生摩擦阻尼；
四、高压气流阻尼，包括相邻而设的喷气盘（89）和挡风叶轮（8901），该挡风叶轮（8901）锁固在所述花键轴（65）上，圆周阵列有复数角度一致的挡风片（8902）；所述喷气盘（89）锁固在所述中轴套筒（7）上，并由中轴套筒（7）接入高压气流，该喷气盘（89）朝挡风叶轮（8901）一侧，圆周阵列有复数个喷气嘴（891），借助喷气嘴吹向挡风叶轮（8901）的高压气流，产生气流阻尼；
所述螺旋环的环槽（53）根据风叶（2）数量分割成对等数量的槽格，每个槽格中搁置有一中央开具插孔的滑块（54）；每根风叶轴（21）端部偏心位置设置的拨杆（41）插入对应滑块（54）的插孔中形成定位；
所述螺旋转轮（51）一端具有轴颈（511）、另一端成空心轮套（512），借助轴颈（511）通过轴承（9）与前盖（11）间形成定位；而在空心轮套（512）底部嵌固齿轮圈（63），行星齿轮（62）、电磁线圈（85）和线圈架（86）均装配在所述空心轮套（512）的中空位置上。
2.根据权利要求1所述的电控转向冷却风扇，其特征在于：壳体（1）圆周中均匀分布有径向的轴孔（13），每个轴孔（13）与风叶轴（21）间通过两轴承（9）定位。
3.根据权利要求1或2所述的电控转向冷却风扇，其特征在于：风叶轴（21）端部设置有转盘（22），在该转盘（22）偏心位置设置拨杆（41），并在转盘（22）边沿开具有圆弧行程槽（23），借助该行程槽（23）与固定在壳体上的凸销（14）配合，形成转动角度的行程约束。
4.根据权利要求1所述的电控转向冷却风扇，其特征在于：花键轴（65）上设置有约束移动衡铁（81）的挡环（66），且朝导磁钢碗（82）一侧的挡环（66）与移动衡铁（81）之间设置有复位弹簧（67）。
5.根据权利要求1所述的电控转向冷却风扇，其特征在于：线圈架（86）的内环朝移动衡铁（81）一侧与导磁钢碗（82）的碗边（821）齐平，共同形成铁芯产生吸引移动衡铁（81）的作用；并在所述碗边（821）与移动衡铁（81）接触部设置有减震垫片（822）或摩擦垫片。
6.根据权利要求1所述的电控转向冷却风扇，其特征在于：阻尼板（83）朝导磁钢碗（82）端面还设置有磁钢（84），且与导磁钢碗（82）一侧的磁钢（84）极性相反，始终形成相吸作用。
7.根据权利要求1或2所述的电控转向冷却风扇，其特征在于：风叶（2）成非对称锁固在风叶轴（21）上。
8.根据权利要求1所述的电控转向冷却风扇，其特征在于：驱动机构（5）中螺旋转轮（51）与螺旋环（52）采用滚珠螺纹配合。 说明书 : 电控转向冷却风扇
技术领域：[0001] 本发明属于发动机冷却领域，特别涉及一种电控转向冷却风扇。背景技术：[0002] 发动机上都带有风扇，对水箱进行冷却，不论发动机外部环境及本体温度高低、功率输出大小、转速高低等各种工况下，而风扇的风叶角度均为固定不变。[0003] 天冷环境温度较低时，或发动机小负荷运行时，在发动机本体温度不高的工况下，带动风扇只是增加发动机的损耗功率，消耗燃油。同时过大的发动机冷却，致使燃油燃烧不充分，油耗增加，完全是副作用，使发动机损耗功率增加、整体效率下降。[0004] 目前市面上也有对上述问题的改良方案：[0005] 用电机直接带动风扇冷却水箱，控制电机转速及旋转方向来调整风量大小及风向，但这种存在致命缺陷，若电机发生故障无法带动风扇旋转，直接导致发动机水温过高而损坏。[0006] 用电磁离合器控制发动机与风扇的分离与耦合，高速旋转时啮合异常噪音，刚性啮合的冲击，主动及被动间的滑移摩擦导致过热，风扇叶的角度无级调整困难，电磁离合器发生故障后，风扇无法旋转。[0007] 用液压油缸控制发动机曲轴端与风扇的分离与耦合，当油压为零时，风扇叶的角度置于风量最大处，调整角度时，需高压才能工作，消耗较大的功率来推动油缸带动风扇角度旋转，调整风量大小及风向。发动机自身还要配置高压供油系统，才能使风扇角度旋转。如申请号201611263722.1，就是采用油压调节的原理。发明内容：[0008] 本发明的目的是设计一种由阻尼机构、行星减速机构形成差速驱动风叶转角的电控转向冷却风扇。[0009] 本发明技术方案是这样实现的：[0010] 一种电控转向冷却风扇，包括有壳体、前盖、后盖、风叶、转向机构、驱动机构、减速机构、阻尼机构、以及外置的控制电路；所述风叶基部的风叶轴活动穿过壳体径向的轴孔内，复数片风叶成圆形阵列分布在壳体的圆周上，并由所述驱动机构、转向机构使风叶转动角度；所述驱动机构的动作受阻尼机构控制；所述转向机构、驱动机构、减速机构、阻尼机构安装在壳体内，并由前盖、后盖封闭在其中，所述前盖锁固在发动机输出轴上，并由输出轴带动风叶旋转；[0011] 其特征在于：[0012] 转向机构，包括风叶基部的风叶轴、轴承和拨杆；风叶轴通过轴承活动定位在壳体上，所述拨杆偏心连接在风叶轴上；[0013] 驱动机构，包括螺旋转轮和螺旋环，螺旋环旋设在螺旋转轮上，两者采用螺纹配合；在螺旋转轮驱动下，螺旋环能沿轴线移动；所述螺旋环外表面设置有供转向机构拨杆插入的环槽，借助环槽驱动拨杆，迫使风叶转动角度；所述螺旋转轮通过轴承定位在前盖上，并与前盖间设置有复位的发条弹簧；[0014] 减速机构，包括太阳齿轮、行星齿轮和齿轮圈，该齿轮圈锁固在所述螺旋转轮上，与之啮合的行星齿轮通过行星架锁固在后盖侧上；太阳齿轮的花键轴一端通过轴承定位在螺旋转轮上；[0015] 阻尼机构，用来阻止所述花键轴旋转，并通过减速机构使螺旋转轮与壳体形成差速旋转，迫使转向机构动作，包括有中轴套筒和阻尼总成，所述中轴套筒穿过后盖并通过杆件与发动机座连接，形成不旋转的止动部件；[0016] 上述阻尼总成为如下择一结构：[0017] 一、电磁磁力阻尼，包括电磁线圈、线圈架、移动衡铁、导磁钢碗、阻尼板和磁钢；所述线圈架固定在所述中轴套筒上，缠绕在其上的电磁线圈电缆经中轴套筒引出，并与控制电路连接；所述导磁钢碗隔空包围在线圈架外，并通过轴承定位在所述中轴套筒上；导磁钢碗的碗边与移动衡铁间具有吸合间隙，该移动衡铁活动设置在花键轴上；所述导磁钢碗的端面嵌设有磁钢，借助该磁钢与锁固在中轴套筒上的阻尼板形成隔空相吸状态；[0018] 二、电磁涡流阻尼，包括电磁线圈、线圈架、移动衡铁、导磁钢碗、阻尼板和磁钢；所述线圈架固定在所述中轴套筒上，缠绕在其上的电磁线圈电缆经中轴套筒引出，并与控制电路连接；所述导磁钢碗隔空包围在线圈架外，并通过轴承定位在所述中轴套筒上；导磁钢碗的碗边与移动衡铁间具有吸合间隙，该移动衡铁活动设置在花键轴上；所述导磁钢碗上固定有涡流铜环，锁固在中轴套筒上的阻尼板与所述涡流铜环相邻面上嵌设有磁钢，借助磁钢与所述涡流铜环产生涡流阻尼；[0019] 三、活塞摩擦阻尼，包括动力缸、摩擦片和摩擦盘；所述动力缸借助缸体锁固在所述中轴套筒上，并由中轴套筒接入管道，摩擦片固定在活塞端面上；所述活塞运动方向垂直于固定在花键轴上的摩擦盘，动力缸动作所述摩擦片能抵触在摩擦盘上产生摩擦阻尼；[0020] 四、高压气流阻尼，包括相邻而设的喷气盘和挡风叶轮，该挡风叶轮锁固在所述花键轴上，圆周阵列有复数角度一致的挡风片；所述喷气盘锁固在所述中轴套筒上，并由中轴套筒接入高压气流，该喷气盘朝挡风叶轮一侧，圆周阵列有复数个喷气嘴，借助喷气嘴吹向挡风叶轮的高压气流，产生气流阻尼。所述壳体圆周中均匀分布有径向的轴孔，每个轴孔与风叶轴间通过两轴承定位。[0021] 所述螺旋环的环槽根据风叶数量分割成对等数量的槽格，每个槽格中搁置有一中央开具插孔的滑块；每根风叶轴端部偏心位置设置的拨杆插入对应滑块的插孔中形成定位。[0022] 所述风叶轴端部设置有转盘，在该转盘偏心位置设置拨杆，并在转盘边沿开具有圆弧行程槽，借助该行程槽与固定在壳体上的凸销配合，形成转动角度的行程约束。[0023] 所述螺旋转轮一端具有轴颈、另一端成空心轮套，借助轴颈通过轴承与前盖间形成定位；而在空心轮套底部嵌固齿圈，行星齿轮、电磁线圈和线圈架均装配在所述空心轮套的中空位置上。[0024] 所述花键轴上设置有约束移动衡铁的挡环，且朝导磁钢碗一侧的挡环与移动衡铁之间设置有复位弹簧。[0025] 所述线圈架的内环朝移动衡铁一侧与导磁钢碗的碗边齐平，共同形成铁芯产生吸引移动衡铁的作用；并在所述碗边与移动衡铁接触部设置有减震垫片或摩擦垫片。[0026] 所述阻尼板朝导磁钢碗端面还设置有磁钢，且与导磁钢碗一侧的磁钢极性相反，始终形成相吸作用。[0027] 所述风叶成非对称锁固在风叶轴上。[0028] 所述驱动机构中螺旋转轮与螺旋环采用滚珠螺纹配合。[0029] 本发明阻尼机构与减速机构配合，尤其采用电磁场控制，并配合磁钢隔空产生的阻尼力或涡流阻力，而使螺旋转轮与壳体形成差速旋转，迫使螺旋环在螺旋转轮上移位，从而驱动风叶角度变化，满足选择之需；而采用的磁钢隔空产生阻尼力或涡流阻力，避免硬摩擦产生高热和磨损的缺陷；另外，在螺旋转轮与壳体间设置的发条弹簧，在失去电磁场作用时，又能在弹簧力作用下带动旋转转轮复位，使得风叶回复原始位置和送风角度，同时也保证即使控制机构失灵，设备能安全运行在初始状态。附图说明：[0030] 下面结合具体图例对本发明做进一步说明：[0031] 图1为电控转向冷却风扇示意图[0032] 图2为电控转向冷却风扇半剖示意图[0033] 图2A为图2中A局部放大示意图[0034] 图2B为图2中B局部放大示意图[0035] 图3为电控转向冷却风扇分解示意图[0036] 图4为电磁磁力阻尼机构分解示意图[0037] 图5为电磁涡流阻尼电控转向冷却风扇半剖示意图[0038] 图6为活塞摩擦阻尼电控转向冷却风扇半剖示意图[0039] 图7为高压气流阻尼电控转向冷却风扇半剖示意图[0040] 图7A为喷气嘴与挡风叶轮关系示意图[0041] 图7B为挡风叶轮示意图[0042] 其中[0043] 1—壳体11—前盖12—后盖13—轴孔[0044] 14—凸销2—风叶21—风叶轴22—转盘[0045] 23—行程槽3—发条弹簧4—转向机构41—拨杆[0046] 5—驱动机构51—螺旋转轮511—轴颈512—空心轮套[0047] 52—螺旋环53—环槽54—滑块6—减速机构[0048] 61—太阳齿轮62—行星齿轮63—齿轮圈64—行星架[0049] 65—花键轴66—挡环67—复位弹簧7—中轴套筒[0050] 71—杆件8—阻尼总成81—移动衡铁82—导磁钢碗[0051] 821—碗边822—减震垫片83—阻尼板84—磁钢[0052] 85—电磁线圈86—线圈架861—内环87—涡流铜环[0053] 88—动力缸881—缸体882—活塞8801—摩擦片[0054] 8802—摩擦盘89—喷气盘891—喷气嘴8901—挡风叶轮[0055] 8902—挡风片9—轴承具体实施方式：[0056] 参照图1至图4，电控转向冷却风扇，包括有壳体1、前盖11、后盖12、风叶2、发条弹簧3、转向机构4、驱动机构5、减速机构6、阻尼机构、以及外置的控制电路，也即用来控制阻尼机构动作，控制电路也可连接有温度传感器，用来采集设备工作温度，经比较后再触发阻尼机构动作。阻尼机构包括有中轴套筒7和阻尼总成8，中轴套筒7穿过后盖12并通过杆件71与发动机座连接，形成不旋转的止动部件。[0057] 所述壳体1圆周中均匀分布有径向的轴孔13，用来定位风叶2；前盖11和后盖12分别锁固在壳体1两端，并将所述转向机构4、发条弹簧3、驱动机构5、减速机构6、阻尼总成8封装在壳体内，并由前盖11、后盖12封闭在其中；前盖11锁固在发动机输出轴上，并由输出轴带动风叶2旋转，提供散热等作用。[0058] 风叶2，包括风叶本体及风叶轴21，风叶2成非对称锁固在风叶轴21上，能利用旋转时的离心力维持朝一角度倾斜；风叶2借助风叶轴21活动穿过壳体径向的轴孔13内，复数片风叶2成圆形阵列分布在壳体1的圆周上，跟随壳体旋转形成动平衡、并生产送风作用。[0059] 转向机构4，包括风叶基部的风叶轴21、轴承9和拨杆41；每根风叶轴21通过两个轴承9活动定位在壳体的轴孔13内，拨杆41偏心连接在风叶轴21上；更具体地说，风叶轴21端部设置有转盘22，在该转盘22偏心位置设置拨杆41，并在转盘22边沿开具有圆弧行程槽23，借助该行程槽23与固定在壳体1上的凸销14配合，形成转动角度的行程约束。[0060] 驱动机构5，包括螺旋转轮51和螺旋环52，螺旋环52旋设在螺旋转轮51上，两者采用螺纹配合，优选滚珠螺纹配合，使得驱动阻力更少且耐磨损；在螺旋转轮51驱动下，螺旋环52能沿轴线移动；而螺旋环52外表面设置有供转向机构拨杆41插入的环槽53，借助环槽53驱动拨杆41，迫使风叶2转动角度；进一步，螺旋转轮51一端具有轴颈511、另一端成空心轮套512，借助轴颈511通过轴承9与前盖11间形成定位，既可保持与壳体1一同旋转，在电磁场作用下，也能与壳体产生差速旋转。而发条弹簧3两端头对应固定在螺旋转轮51和前盖11上，转换角度过程，也把发条弹簧3拉紧储能，蓄势待发；阻尼机构不动作时，其驱动螺旋转轮51相对壳体1产生转速差，驱动螺旋环52回到原始位置。[0061] 更具体地说，螺旋环的环槽53根据风叶2数量分割成对等数量的槽格，本实例直接用螺栓分割，既不影响加工又可达到设计目的；在每个槽格中搁置有一中央开具插孔的滑块54；每根风叶轴21端部偏心位置设置的拨杆41插入对应滑块54的插孔中形成定位。借助滑块54既能削除摆动时，处于偏心位置的拨杆41相对壳体1圆环不同位置的半径差，又能保持有足够面积与环槽53的接触，提供转换角度所需的驱动力。[0062] 减速机构6，包括太阳齿轮61、行星齿轮62和齿轮圈63，该齿轮圈63锁固在螺旋转轮51上，也即锁固在空心轮套512内底部；与齿轮圈63啮合的行星齿轮62通过行星架64锁固在后盖侧12上；固定太阳齿轮的花键轴65一端通过轴承9定位在螺旋转轮51上，保持两者间相对旋转的灵活性。[0063] 阻尼机构，是用来阻止花键轴65旋转，并通过减速机构6使螺旋转轮51与壳体1间形成差速旋转，迫使转向机构4动作；而阻尼总成8，至少具有以下四种结构，一、电磁磁力阻尼；二、电磁涡流阻尼；三、活塞摩擦阻尼；四、高压气流阻尼。[0064] 下面逐一给出四种阻尼方案的具体实例：[0065] 一、电磁磁力阻尼方案[0066] 参照图1至图4，阻尼机构8，包括移动衡铁81、导磁钢碗82、阻尼板83、磁钢84、电磁线圈85和线圈架86；线圈架86固定在中轴套筒7上，或两者连体加工而成；缠绕在线圈架86上的电磁线圈85的电缆经中轴套筒7引出，并与控制电路连接，控制电磁线圈85电流的通断；而导磁钢碗82隔空包围在线圈架86外，也即非接触式包套在外；并通过轴承9定位在线圈架的中轴套筒7上，也是一旋转部件；导磁钢碗的碗边821与移动衡铁81间具有吸合间隙，该移动衡铁81活动设置在花键轴65上，也即能沿轴线滑动；导磁钢碗82的端面，也即底部嵌设有磁钢84，与之相邻的阻尼板83固在线圈架的中轴套筒7上；借助该磁钢84与阻尼板83形成隔空相吸状态，始终处于阻止导磁钢碗82的旋转；为了提高磁的吸力，在阻尼板83上也嵌设有与导磁钢碗82底部极性相反的磁钢。采用隔空产生阻尼力，该阻尼力只是维持风叶2处于第二角度位置而已，减速机构6在差速旋转至极限后，依然跟随壳体1全速旋转，并非锁死，最大限度克服直接摩擦制动产生高热的缺陷，这也是结构优点之一。[0067] 作业时，当电磁线圈85通过电流，电磁感应在导磁钢碗的碗边821产生磁力，并将移动衡铁81吸引过来，旋转中的移动衡铁81瞬间受到阻尼作用，进而通过花键轴65阻止减速机构6跟着壳体1旋转，使得螺旋转轮51与壳体1形成转速差，驱动螺旋环52往螺旋转轮一端移动，并带动风叶2旋转，达到转换角度的目的。[0068] 而为了约束移动衡铁81的行程，在花键轴65上设置有挡环66，且朝导磁钢碗82一侧的挡环66与移动衡铁81之间设置有复位弹簧67，以便在停止转换角度时，移动衡铁81复位。复位弹簧67既可如图中由复数根小弹簧圆形阵列分布，也可采用一根大柱形弹簧，直接套设在花键轴外。另则，花键轴65与线圈架86间，也设置有轴承9，形成两者轴向的刚性支撑关系。[0069] 进一步，线圈架86的内环861朝移动衡铁81一侧与导磁钢碗的碗边821齐平，共同形成铁芯产生吸引移动衡铁81的作用；并在碗边821与移动衡铁81接触部设置有减震垫片822或摩擦垫片，一减少吸合引起噪音，二也能增加摩擦力。[0070] 螺旋转轮51一端的空心轮套512，借助其底部嵌固齿圈63，而行星齿轮62、电磁线圈85和线圈架86均装配在空心轮套512的中空位置上，形成一紧凑结构。[0071] 工作原理如下：[0072] 电控转向冷却风扇安装在发动机的同轴端头，发动机运转时，风叶2、壳体1、前后盖始终与发动机同速旋转。发条弹簧3的拉力使螺旋转轮51会一直处于发条松弛状态，螺旋环52也处在螺旋转轮螺纹的一端，风叶2角度处在未转向的正常状态，确保能有最大的风量来冷却发动机。[0073] 风扇内部的电磁线圈85、线圈架86和输出引线，通过一杆件71与发动机底座相连，使这些零部件任何时候都不会旋转。为了减震所述杆件71采用柔性杆，或者与发动机连接处加设弹簧或橡胶，以隔离风叶风向时的振动。[0074] 导磁钢碗82处于自由状态，而与阻尼板83相吸，暂未旋转。[0075] 不进行控制风扇转向工作时，电磁线圈85不通电，释放了与太阳齿轮61同一花键轴的移动衡铁81，主要受控件的太阳齿轮61置于不受控状态，所以风扇内除电磁线圈85、线圈架86、阻尼板83、导磁钢碗82外，其他的所有另部件全都在发动机的带动下同速旋转。与发动机同速的齿轮圈63、行星齿轮62、太阳齿轮61间的三者啮合位置相对不变，也就是说没动作；螺旋转轮51与外壳1的相对位置也是不变的。[0076] 当要进行控制风叶2转向时，接通电磁线圈85电流，产生电磁。人娣⒍囊贫馓81被吸附在电磁线圈导磁钢碗82上，导磁钢碗82受磁力吸附在阻尼板83侧，因电磁线圈85、阻尼板83与发动机底座相连是不能转动的，移动衡铁81中心的花键与太阳齿轮61同轴，太阳齿轮61也无法转动，不转动的太阳齿轮61与随发动机转动的壳体前盖11等产生了转速差，因齿轮圈63还是一直在转，这时行星齿轮62与齿轮圈63、太阳齿轮61的相对啮合位置产生了変化，使与齿轮圈63相连的螺旋转轮51的转速与发动机的转速产生差速，发动机的转矩使螺旋转轮51与外壳1的相对位置、角度改变，同时产生二个作用力：一是上紧发条弹簧3；二是推动螺旋环52从一端向另一端移动，从而通过滑块54、拨杆41、拨盘22、风叶轴21带动风叶2转向。[0077] 当风叶2换向转到最大角度后，太阳齿轮61承受到由行星齿轮62传递过来的力矩大于磁钢84阻尼力时，移动衡铁81带动导磁钢碗82一起转动，防止了硬损伤。[0078] 当要恢复不转向时，停止通电，移动衡铁81释放，太阳齿轮61恢复不受控状态，在发条弹簧3的拉力下，螺旋转轮51旋转到发条松弛状态，带动螺旋环52向另一端移动，风叶2角度恢复到正常状态。发条弹簧3的张力，迫使风叶在不调控或调控系统失效时，都会自动恢复到最大风量的原点。[0079] 二、电磁涡流阻尼[0080] 参照图5，阻尼总成8包括：移动衡铁81、导磁钢碗82、阻尼板83、磁钢84、电磁线圈85、线圈架86和涡流铜环87；线圈架86固定在中轴套筒7上，或两者连体加工而成，缠绕在线圈架86上的电磁线圈85电缆经中轴套筒7引出，并与控制电路连接；导磁钢碗82隔空包围在线圈架86外，并通过轴承9定位在中轴套筒7上；导磁钢碗的碗边821与移动衡铁81间具有吸合间隙，该移动衡铁81活动设置在花键轴65上；导磁钢碗82上固定有涡流铜环87，锁固在中轴套筒7上的阻尼板83与涡流铜环87相邻面上嵌设有磁钢84，借助磁钢84与涡流铜环87产生涡流阻尼；为了增加涡流加大阻尼力度，所述阻尼板83包在涡流铜环87的外沿，并在阻尼板83与涡流铜环87相邻的两个面上均固定有磁钢84。风叶调节角度时，向电磁线圈85接入电流，使导碰触钢碗82吸合移动衡铁71，瞬间跟随旋转，旋转的涡流铜环87产生感应涡流，并产生强大的与磁钢84相反的磁。纬勺枘崆仪Ｖ苹65，使螺旋转轮51与壳体1产生差速旋转，并实现风叶2调节角度。而风叶2在非调节状态时，也固涡流作用，使涡流铜环87和导磁钢碗84保持不动。[0081] 三、活塞摩擦阻尼[0082] 参照图6，阻尼总成8包括：动力缸88、摩擦片8801和摩擦盘8802；动力缸88借助缸体881锁固在中轴套筒7上，并由中轴套筒7接入管道，摩擦片8801固定在活塞882的端面上；活塞882运动方向垂直于固定在花键轴上的摩擦盘8802，动力缸88动作摩擦片8801能抵触在摩擦盘8802上产生摩擦阻尼。这里的动力缸88既可是油缸也可选择气缸，由复数个动力缸88圆形阵列分布且锁固在中轴套筒7上。[0083] 四、高压气流阻尼[0084] 参照图7、图7A和图7B，阻尼总成8包括：相邻而设的喷气盘89和挡风叶轮8901，该挡风叶轮8901锁固在花键轴65上，圆周阵列有复数角度一致的挡风片8902；喷气盘89锁固在中轴套筒7上，并由中轴套筒7接入高压气流，该喷气盘89朝挡风叶轮一侧，圆周阵列有复数个喷气嘴891，借助喷气嘴891吹向挡风叶轮8901的高压气流，产生气流阻尼。设计时，喷气嘴891中轴线接近垂直于挡风片8902，以达到最大的风阻。

专利地区：福建

专利申请日期：2020-05-15

专利公开日期：2024-11-12

专利公告号：CN113669149B