无叶风扇-工业设计

智能控温无叶风扇的设计与实现张文奎，孙小羊*，易照龙，张小龙（三江学院电子信息工程学院，江苏南京210012）引言智能温控无叶风扇简单来说就是没有叶片的风扇，是在传统风扇的基础上加以改进的新型风扇。

它是一款能够进行智能化感应控制的风扇。

虽然类似空调这种大型智能化升降温电器快速占领市场，但是风扇因为价格便宜，轻巧便利等特点使其仍旧占领大部分的市场。

多数有老人及儿童的家庭会选择节能，环保，安全，便利，价格便宜的风扇。

目前，我国市场上已有部分无叶风扇售出，相比于国外我们的智能化产品有些落后，市面上的风扇智能化极低，它们不能自主控制风速大小，只能通过手动档位设定达到目的，而且普通风扇只能通过机械性的左右摆动进行送风，不能根据人所在的位置进行调节，所以送风范围有限，不能满足人们。

因此，我们提出了智能温控无叶风扇设计的方案。

将多种传感器和处理器结合，并将其嵌入电器中。

当人进入风扇所在区域，引起周围环境发生变化达到某一设定时，风扇将迅速运行，智能调节转速和送风量，来达到全方位且快速送风降温效果，当检测到人体离开时风扇自动停止工作，节约能源。

该智能无业温控风扇模拟输送自然风，在低噪音的前提下保证了舒适度。

除此以外它构造简单，易拆卸清洗，应用价值极高，且拥有客观的市场前景。

1系统结构及工作原理本文研究设计了一种基于STM32单片机多传感器控制的无叶风扇控制系统，如图1所示。

以STM32单片机为核心，连接热释电红外感应电路、温度检测电路、距离检测电路、按键与复位电路、数码管显示电路、人机交互界面、电机驱动模块和电源模块等外围模块，组成了一个完整的智能物业风扇系统。

摘要：随着智能产物在现代生活的普遍应用，人们对智能产物的性能要求越来越高。

针对目前无叶风扇低水平控温方式、不先进智能设计的问题，提出了一种基于STM32单片机的无叶风扇智能控制系统设计方案。

该方案中控制系统采用热释电传感器作为感应开关，温度传感器DS18B20作为温度采集元件，红外传感器作为测距元件，结合PWM技术控制无叶风扇的送风量，并运用人机交互进行语音控制。

无叶片风机的工作原理无叶片风机，又称风管式风扇或风管式风机，是一种利用气流原理进行风力传递的风扇设备。

与传统风扇不同的是，它没有旋转的叶片，而是通过特殊设计的风道来产生空气流动，实现风扇功能。

无叶片风机的工作原理主要涉及气流传递、风道设计和空气动力学等领域。

下面将从这些方面逐一介绍。

首先，无叶片风机利用气流传递来产生风力。

风机内部会有一个电机，电机带动内部的气流产生器产生气流，从而形成一股强大的风力。

这种无叶片的设计不仅仅避免了叶片带来的噪音和旋转的安全隐患，还能产生较为柔和的风力。

其次，无叶片风机通过风道设计来引导空气流动。

风道相当于叶片型风扇中的叶片，起到了引导和加速气流的作用。

风道的设计通常采用曲线形状，以使气流在风机内部顺畅流动并形成气流环路。

这种设计能够充分利用气流动力，形成较大的风力。

而对于气流动力学方面，无叶片风机的设计充分考虑了空气动力学原理。

由于没有旋转的叶片，因此风机在产生风力时会产生一种类似于空气循环的效应。

具体而言，当风机内部产生气流时，空气会通过面板底部的进风口进入风机，然后在风道中加速流动，并通过面板上方的出风口排出。

此外，无叶片风机通常采用的是气流倍增技术。

所谓气流倍增技术，就是通过特殊的风道设计，让进入风道的空气在流动过程中逐渐加速，从而增加风力。

这种技术可以有效提升风机的性能和效果，并实现低噪音、高风速的效果。

总之，无叶片风机的工作原理主要涉及气流传递、风道设计和空气动力学等方面。

通过利用气流传递产生风力，采用特殊的风道设计来引导和加速气流，并充分考虑空气动力学原理，无叶片风机能够实现较大的风力输出，并具有低噪音、高效能的特点。

这种创新的设计理念为室内空气循环和舒适性提供了可靠的解决方案。

无叶风扇的原理
无叶风扇是一种新型的风扇设计，它通过不同于传统风扇的原理来产生风。

原理是利用气流产生的风力，而不是传统风扇中的旋转叶片产生的动力。

无叶风扇内部装有一个电机，电机通过转子产生高速旋转的磁场。

磁场作用下，空气分子在旋转的电场中运动，产生了一股类似于自然风的气流。

这种气流可以通过空气扇的开口排出，形成一股持续的风。

与传统风扇相比，无叶风扇具有以下优点：
1. 安全性高：无叶风扇没有旋转的叶片，消除了传统风扇可能存在的伤人风险；
2. 清洁方便：由于没有旋转的叶片，无叶风扇的清洁更加简便，只需擦拭外壳即可；
3. 体积小巧：无叶风扇采用了紧凑的设计，可以更加精巧地放置在任何空间中；
4. 噪音低：由于无叶风扇没有旋转的叶片，减少了因传统风扇带来的噪音，使用过程更加安静。

尽管无叶风扇在设计上有很多优势，但它也存在一些局限性。

由于无叶风扇使用气流来产生风力，因此其风力较传统风扇较弱。

此外，无叶风扇在性能上也受到电机的限制。

总之，无叶风扇利用气流产生风力的原理，通过电机驱动产生
高速旋转的磁场，从而创造出一股持续的风。

它具有安全、清洁、小巧和低噪音等优点。

然而，由于设计的限制，其风力相较于传统风扇较弱。

无叶风扇原理及优缺点说明无叶风扇是近几年出现的一种新型风扇，它的工作原理是利用电机将空气经过环形的空气管道，使空气加速流动，从而产生强劲的气流。

相比传统的叶片风扇，它没有旋转的叶片，可以避免切割和剐蹭手指的危险，同时还有更加柔和的风速和更低的噪音。

1. 安全性好：无叶风扇不像传统的叶片风扇那样有旋转的叶片，从而直接有效降低了使用时的安全隐患；2. 静音效果好：由于无叶风扇内部没有旋转的叶片，风扇在使用时只会产生一点点噪音，对于需要安静环境的人群或者办公场所来说，这点非常重要；3. 更好的空气循环效果：无叶风扇内部会形成一个类似喷嘴的结构，将空气加速后喷出，从而更加有效地推动室内空气循环，使得空气更加清新；4. 外观优美：无叶风扇采用全新的设计理念，无需采用传统的叶片，从而可大大改善风扇本身的外观造型，在色彩和线条上做出更多的创意。

1. 运行成本较高：相比传统的叶片风扇，无叶风扇的制造成本更高，因此销售价格也相对更高；2. 风量不够强劲：无叶风扇的设计原则是追求柔和的风速效果，从而有可能出现风量不够强劲的情况，对于极致追求强劲风速的人群来说，无叶风扇可能不适合。

无叶风扇的实现原理：无叶风扇结构上分为：电机、进口和出口。

无叶风扇的风速和流量控制是借助于电机控制。

日本的无叶风扇在利用了电机引起空气流动的基础上，又完善设计出了特殊形状的风道。

无叶风扇由电机提供动力，让叶片固定于流体中，流体的运动能产生压力，为防止压力从内向外溢出，型材设计采用内凸、外凹的形式，压力就能被控制在风道内流通，这种形式的采用能够大大提高进气时的效率；进气口设有两列针状采风口，当供电时，电机旋转的制造出强大的气流，然后吸入进的空气，由于对流和气道唧唧缩小的设计结构，空气加速迅猛，而且双层结构能让底层的气流加速推动上层的气流，增加风量。

无叶风扇不同于传统的叶片风扇，使用时要求放置的位置有一定要求，通常应该放到离地面的一定距离，为顺畅出风提供空间。

无叶风扇原理详解附图无叶风扇，作为一种新型的风扇产品，其独特的设计和原理吸引了众多消费者的目光。

相比传统的叶片风扇，无叶风扇在外观上更加简洁、美观，而且在使用过程中能够产生更加柔和的风，给人们带来更加舒适的体验。

那么，无叶风扇究竟是如何实现风的产生的呢？本文将从无叶风扇的原理入手，详细解释其工作原理，并通过图示加以说明。

无叶风扇的原理主要是利用了气流的动力学原理。

它通过内置的电机驱动叶片进行高速旋转，产生一个强大的气流。

而这个气流经过特殊的设计，会形成一个连续的气流环，从而产生出强劲的风。

相比传统的叶片风扇，无叶风扇在产生风的过程中减少了空气的阻力，使得风更加柔和，同时也减少了噪音的产生。

在无叶风扇内部结构方面，其主要由电机、风道和外壳三部分组成。

电机是无叶风扇的动力源，通过电能转换为机械能，驱动风扇叶片旋转。

风道则是无叶风扇的核心部件，它通过特殊的设计，将电机产生的气流转化为连续的环形气流。

外壳则是对无叶风扇进行包裹和保护，同时也起到美化和稳固的作用。

无叶风扇的工作原理可以通过以下图示来加以说明：（图一，无叶风扇内部结构示意图）。

通过图一可以清晰地看到无叶风扇内部结构的组成，电机驱动叶片旋转，产生气流，经过风道的设计，形成连续的环形气流，最终产生出柔和的风。

（图二，无叶风扇工作原理示意图）。

图二展示了无叶风扇的工作原理，电机产生气流，经过风道的设计形成环形气流，从而产生出柔和的风。

通过以上图示和解释，相信读者们对无叶风扇的工作原理有了更加清晰的认识。

无叶风扇通过独特的设计和原理，实现了更加舒适的风扇使用体验，成为了现代家居生活中不可或缺的一部分。

希望本文能够帮助读者更好地了解无叶风扇的原理，为大家的生活带来一丝清凉和舒适。

产品设计分析报告姓名刘晓雅班级工设08—1班学号22080107报告日期艺术与设计学院一、产品名称电风扇二、外形图三、结构分析1、爆炸图2、产品工作原理电风扇的工作原理就是电机带动叶片产生风流。

电机工作原理就是电磁感应原理。

交流电动机运用电磁感应的原理，它利用交流电的电流随时间改变产生旋转磁场，进而使硅钢片做成的转子旋转，从而带动叶片旋转。

或者通电线圈在磁场中受力而转动。

能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为内能。

这跟扇扇子的原理差不多,由于风叶倾斜,在转动时空气受到挤压,造成空气流动.流动的方向跟风扇的转动方向和风叶的倾斜方向有关,例如:风扇是顺时针转动,风叶左边向前右边向后,则风是向前吹.只要改变其中一个因素风向就改变,两个因素都改变风向不变.目前普通的电风扇的调速原理是改变绕组匝数实现的。

绕组上有多个抽头，还有一个末端，末端接电源一侧，而每个抽头就是一个档位了这是电风扇的电路图，他一共有接到开关的3根线，以及一根电源接入开关，另一根电源接入电动机的线，接电容器的一根线（辅绕组），人体的体表有大量的汗液，当电风扇工作起来以后，室内的空气会流动起来，所以就能够促进汗液的急速蒸发，结合“蒸发需要吸收，大量的热量”，故人们会感觉到凉爽。

3、零部件信息序号名称数量材质成型工艺1 风扇叶 1 塑料铸塑2 罩网 1 塑料铸塑电机 1电容 1定时器 1插头 1 塑料铸塑四、总体分析家用电风扇有吊扇、台扇、落地扇、壁扇、顶扇、换气扇、转页扇、空调扇（即冷风扇）等；台扇中又有摇头的和不摇头之分，也有的转页扇；落地扇中有摇头、转页的。

还有一种微风小电扇，是专门吊在蚊帐里的，夏日晚上睡觉，一开它顿时就微风习习，可以安稳地睡上一觉，还不会生病。

电风扇用久以后，扇叶的下面很容易沾上很多灰尘。

这是电风扇在工作时，由于扇叶和空气相互摩擦而使扇叶带上了静电，带电的物体能够吸引轻小物体的性质，从而能够吸收室内飘浮的细小灰尘造成的。

产品结构设计说明书学院：机电工程学院班级：08工业设计学号:姓名:成绩：完成时间：年月日电风扇电风扇概述电风扇简称电扇，香港称为风扇，日本及韩国称为扇风机，是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气。

广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所.电扇主要由扇头、风叶、网罩和控制装置等部件组成。

扇头包括电动机、前后端盖和摇头送风机构等.工作原理电风扇的主要部件是：交流电动机。

其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动.能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻,所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。

构造转子：由磁铁、扇叶及轴组成；定子：由硅钢片、线轴及轴承组成;控制电路：由IC感应磁铁；N。

S。

极经由电路控制其线圈导通而产生内部激磁使转子旋转。

种类1、按电动机结构可分为：有单相电容式、单相罩极式、三相感应式、直流及交直流两用串激整流子式电风扇2、按用途分类可分为:家用电风扇和工业用排风扇。

市场现有电风扇介绍时控电风扇：只需要设置好电扇工作的时间，它就会根据你的设置、按时开、按时关。

声控电风扇:美国通用电器公司研制出的这种用声控电风扇装有微型电子接收器，只需在不超过3米的地方连续拍手2次,电风扇就会自动运转；若再连续拍手3次，电风扇又会自动停转。

冷气风电风扇：欧洲市场上推出了一种风扇与冰箱相结合的新型电风扇,其风扇有一个制冷机芯，机芯的中心圆筒中有混合液体，将此机芯置于冰箱中3个小时后取出配用，即可吹出冷风，给人以有冷气吹来的感觉。

无噪声电风扇：日本三菱公司开发的这种几乎没有噪声的电风扇，装有特制的鸟翅状叶片,可产生一股涡动气流，且采用直流电机，不加防护罩,很适合有微机、文字处理机、复印机的场所使用。

灯头电风扇：美国发明的这种可安装在灯泡灯头上的电风扇,小巧玲珑，只要有安装灯泡的灯头就可使用，不仅安装简便，而且能节省能源。

四季电风扇：德国生产出的这种四季都能用的电风扇,配有远红外线加热器和负离子发生器，能夏季送凉风、冬季送热风，一年四季送负离子风，具有送凉取暖，净化空气，防病保健功效火柴盒电风扇：法国开发出的这种微型风扇，体积只有火柴盒大小,厚度为14毫米，长度为62毫米,重量仅为45克，使用12至24伏的直流电,两瓦功率，连续使用寿命可达1万小时。