一种安全系数高的流体机械
技术领域
本发明涉及风机领域，特别涉及一种安全系数高的流体机械。
背景技术
风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。
现有的风机在使用过程中，为了减少杂质进入风机内部，均会在风机的进风口安装防护网，而当风机需要维护且拆开防护网时，若因疏忽而使扇叶仍然处于转动状态时，易安全安全事故，降低了安全性，不仅如此，风机在长期使用后，叶片上会产生大量的灰尘，而灰尘会影响风机内部传动轴转动的平衡性，加剧其内部第一轴承的磨损，降低了实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种安全系数高的流体机械。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全系数高的流体机械，包括固定管、防护网、传动轴和至少三个叶片，所述传动轴与固定管同轴设置，所述传动轴、防护网和叶片均位于固定管内，所述叶片以传动轴的轴线为中心周向均匀固定在传动轴上，所述防护网设置在固定管内的一端，所述固定管内设有驱动机构和至少两个连接机构，所述连接机构以固定管的轴线为中心周向均匀分布在防护网的靠近传动轴的一侧；
所述驱动机构包括驱动组件、传动组件和辅助组件；
所述传动组件包括驱动盘、从动盘、转动轴、第一轴承、磁铁块和至少两个传动单元，所述驱动盘、从动盘和转动轴均与传动轴同轴设置，所述从动盘固定在传动轴的靠近防护网的一端，所述驱动盘位于从动盘的远离传动轴的一侧且之间设有间隙，所述转动轴的一端固定在驱动盘的远离从动盘的一侧，所述第一轴承的内圈安装在转动轴上，所述第一轴承的外圈与固定管的内壁固定连接，所述磁铁块位于驱动盘和从动盘之间，所述磁铁块固定在驱动盘上且与从动盘抵靠，所述从动盘的制作材料为铁，所述传动单元以传动轴的轴线为中心周向均匀分布在驱动盘和从动盘之间，所述驱动组件与转动轴的远离驱动盘的一端传动连接；
所述传动单元包括连杆、滑块、第一弹簧、导杆和两个固定块，所述导杆的轴线与传动轴的轴线垂直且相交，所述导杆的两端分别通过两个固定块固定在驱动盘上，所述滑块套设在导杆上，所述滑块与靠近传动轴轴线的固定块之间设有间隙，所述滑块通过第一弹簧与远离传动轴轴线的固定块连接，所述滑块通过连杆与从动盘铰接，所述连杆的靠近滑块的一端与传动轴轴线之间的距离小于连杆的另一端与传动轴轴线之间的距离；
所述辅助组件位于叶片的远离防护网的一侧，所述辅助组件包括移动单元和至少三个辅助单元，所述辅助单元与叶片一一对应；
所述移动单元包括移动管和第二弹簧，所述移动管与传动轴同轴设置，所述传动轴穿过移动管且与移动管滑动连接，所述移动管的远离防护网的一端通过第二弹簧与传动轴的远离防护网的一端连接；
所述辅助单元位于移动管和叶片之间，所述辅助单元包括支撑块、移动杆和清洁刷，所述清洁刷与移动管一一对应且与叶片正对设置，所述清洁刷与叶片之间设有间隙，所述移动杆与传动轴平行，所述移动杆固定在移动管上，所述支撑块固定在传动轴上且与移动管之间设有间隙，所述支撑块上设有圆孔，所述移动杆穿过圆孔且与圆孔的内壁滑动连接，所述移动杆与从动盘之间设有间隙；
所述连接机构包括扇叶、连接轴、第二轴承、扭转弹簧、偏心轮、滚珠、锁紧杆、连接块、挡块和连接杆，所述挡块固定在固定管的内壁上且与防护网的靠近传动轴的一侧抵靠，所述挡块上设有安装孔，所述连接杆和连接轴均与转动轴平行，所述连接杆穿过安装孔且与安装孔的内壁滑动连接，所述连接杆固定在防护网上，所述扇叶安装在连接轴的远离防护网的一端，所述偏心轮安装在连接轴的另一端，所述第二轴承的内圈安装在连接轴上，所述第二轴承的外圈与固定管的内壁固定连接，所述扭转弹簧位于偏心轮和第二轴承之间，所述偏心轮通过扭转弹簧与第二轴承的外圈连接，所述偏心轮位于连接杆的靠近传动轴轴线的一侧，所述偏心轮的外圈设有环形槽，所述滚珠位于偏心轮的远离传动轴轴线的一侧，所述滚珠的球心设置在环形槽内，所述滚珠与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接，所述锁紧杆的轴线分别与连接杆的轴线和传动轴的轴线垂直且橡胶，所述锁紧杆位于滚珠和锁紧杆之间，所述锁紧杆的一端固定在滚珠上，所述锁紧杆与连接杆之间设有间隙，所述锁紧杆位于挡块的远离防护网的一侧，所述连接杆的靠近传动轴轴线的一侧设有盲孔，所述盲孔与锁紧杆同轴设置，所述盲孔的孔径与锁紧杆的直径相等。
作为优选，为了便于锁紧杆插入盲孔，所述锁紧杆的两端均设有倒角。
作为优选，为了实现转动轴的转动，所述驱动组件包括驱动电机、驱动轮、从动轮和传动带，所述从动轮安装在转动轴上，所述驱动电机固定在固定管的内壁上且与驱动轮传动连接，所述驱动轮和从动轮分别设置在传动带内侧的两端。
作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。
作为优选，为了提升驱动电机的散热效果，所述驱动电机上设有散热片。
作为优选，为了防止打滑，所述驱动轮和从动轮上均设有防滑纹。
作为优选，为了减小导杆与滑块之的摩擦力，所述导杆上涂有润滑油。
作为优选，为了降噪，所述固定管的外壁铺设有吸音棉。
作为优选，为了延长固定管的使用寿命，所述固定管上设有防腐镀锌层。
作为优选，为了实现缓冲和减振，所述挡块的制作材料为橡胶。
本发明的有益效果是，该安全系数高的流体机械通过驱动机构实现了驱动叶片转动的功能，与现有的驱动机构相比，该驱动机构还可以实现清除叶片上灰尘的功能，而且，该驱动机构通过清洁刷在叶片上的移动和叶片的振动相互结合，灰尘清除效果更好，不仅如此，还通过连接机构提高了安全性，与现有的连接机构相比，该连接机构通过固定管内空气的流动作为驱动力实现防护网的自动锁死，操作更加便捷，实用性更强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的安全系数高的流体机械的结构示意图；
图2是本发明的安全系数高的流体机械的传动组件的结构示意图；
图3是本发明的安全系数高的流体机械的辅助组件的结构示意图；
图4是图1的A部放大图；
图5是本发明的安全系数高的流体机械的驱动组件的结构示意图；
图中：1.固定管，2.防护网，3.传动轴，4.叶片，5.驱动盘，6.从动盘，7.转动轴，8.第一轴承，9.磁铁块，10.连杆，11.滑块，12.第一弹簧，13.导杆，14.固定块，15.移动管，16.第二弹簧，17.支撑块，18.移动杆，19.清洁刷，20.扇叶，21.连接轴，22.第二轴承，23.扭转弹簧，24.偏心轮，25.滚珠，26.锁紧杆，27.连接块，28.挡块，29.连接杆，30.驱动电机，31.驱动轮，32.从动轮，33.传动带，34.散热片，35.吸音棉。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-3所示，一种安全系数高的流体机械，包括固定管1、防护网2、传动轴3和至少三个叶片4，所述传动轴3与固定管1同轴设置，所述传动轴3、防护网2和叶片4均位于固定管1内，所述叶片4以传动轴3的轴线为中心周向均匀固定在传动轴3上，所述防护网2设置在固定管1内的一端，所述固定管1内设有驱动机构和至少两个连接机构，所述连接机构以固定管1的轴线为中心周向均匀分布在防护网2的靠近传动轴3的一侧；
所述驱动机构包括驱动组件、传动组件和辅助组件；
所述传动组件包括驱动盘5、从动盘6、转动轴7、第一轴承8、磁铁块9和至少两个传动单元，所述驱动盘5、从动盘6和转动轴7均与传动轴3同轴设置，所述从动盘6固定在传动轴3的靠近防护网2的一端，所述驱动盘5位于从动盘6的远离传动轴3的一侧且之间设有间隙，所述转动轴7的一端固定在驱动盘5的远离从动盘6的一侧，所述第一轴承8的内圈安装在转动轴7上，所述第一轴承8的外圈与固定管1的内壁固定连接，所述磁铁块9位于驱动盘5和从动盘6之间，所述磁铁块9固定在驱动盘5上且与从动盘6抵靠，所述从动盘6的制作材料为铁，所述传动单元以传动轴3的轴线为中心周向均匀分布在驱动盘5和从动盘6之间，所述驱动组件与转动轴7的远离驱动盘5的一端传动连接；
所述传动单元包括连杆10、滑块11、第一弹簧12、导杆13和两个固定块14，所述导杆13的轴线与传动轴3的轴线垂直且相交，所述导杆13的两端分别通过两个固定块14固定在驱动盘5上，所述滑块11套设在导杆13上，所述滑块11与靠近传动轴3轴线的固定块14之间设有间隙，所述滑块11通过第一弹簧12与远离传动轴3轴线的固定块14连接，所述滑块11通过连杆10与从动盘6铰接，所述连杆10的靠近滑块11的一端与传动轴3轴线之间的距离小于连杆10的另一端与传动轴3轴线之间的距离；
所述辅助组件位于叶片4的远离防护网2的一侧，所述辅助组件包括移动单元和至少三个辅助单元，所述辅助单元与叶片4一一对应；
所述移动单元包括移动管15和第二弹簧16，所述移动管15与传动轴3同轴设置，所述传动轴3穿过移动管15且与移动管15滑动连接，所述移动管15的远离防护网2的一端通过第二弹簧16与传动轴3的远离防护网2的一端连接；
所述辅助单元位于移动管15和叶片4之间，所述辅助单元包括支撑块17、移动杆18和清洁刷19，所述清洁刷19与移动管15一一对应且与叶片4正对设置，所述清洁刷19与叶片4之间设有间隙，所述移动杆18与传动轴3平行，所述移动杆18固定在移动管15上，所述支撑块17固定在传动轴3上且与移动管15之间设有间隙，所述支撑块17上设有圆孔，所述移动杆18穿过圆孔且与圆孔的内壁滑动连接，所述移动杆18与从动盘6之间设有间隙；
通过驱动组件使转动轴7在第一轴承8的支撑作用下转动，转动轴7的转动带动驱动盘5转动，驱动盘5的转动通过固定块14、导杆13、滑块11和导杆13带动从动盘6转动，从动盘6的转动通过传动轴3带动叶片4转动，从而可以使固定管1内的空气从固定管1的远离防护网2的一端排出，而固定管1外部的空气则从固定管1的另一端进入固定管1内，期间，通过滑块11的转动可以使滑块11受到离心力，且随着滑块11转速的增大使离心力增大，当滑块11所受到的离心力大于第一弹簧12的弹性作用和磁铁块9与铁质的从动盘6之间的相互吸引力之和时，则可以使滑块11向着远离传动轴3轴线方向移动，并使第一弹簧12压缩，滑块11的向着远离传动轴3轴线方向的移动通过连杆10带动从动盘6向着远离驱动盘5方向移动，当转动轴7停止转动时，滑块11受到的离心力减小，当离心力小于第一弹簧12的弹性作用力和磁铁块9与铁质的从动盘6之间的相互吸引力之和时，则可以使滑块11向着靠近传动轴3轴线方向移动，并通过连杆10带动从动盘6向着靠近驱动盘5方向移动，因从动盘6与磁铁块9之间的相互吸引的作用力与距离成正比，即可以使从动盘6受到的向着靠近驱动盘5方向的作用力大小的增加速度大于滑块11受到离心力减小的速度，使从动盘6可以快速向着靠近驱动盘5方向移动并与磁铁块9抵靠，且当从动盘6与磁铁块9抵靠期间，移动管15在惯性的作用下带动移动杆18在支撑块17上向着靠近驱动盘5方向移动，并使第二弹簧16拉伸，移动管15的移动带动清洁刷19与叶片4抵靠，从而可以使清洁刷19将叶片4上的灰尘清除，随后，在第二弹簧16的弹性作用下使移动管15带动清洁刷19实现复位，而且，通过从动盘6与磁铁块9的抵靠，可以使从动盘6产生振动并传递至叶片4上，在振动的作用下可以提升叶片4上灰尘清洁效果。
如图4所示，所述连接机构包括扇叶20、连接轴21、第二轴承22、扭转弹簧23、偏心轮24、滚珠25、锁紧杆26、连接块27、挡块28和连接杆29，所述挡块28固定在固定管1的内壁上且与防护网2的靠近传动轴3的一侧抵靠，所述挡块28上设有安装孔，所述连接杆29和连接轴21均与转动轴7平行，所述连接杆29穿过安装孔且与安装孔的内壁滑动连接，所述连接杆29固定在防护网2上，所述扇叶20安装在连接轴21的远离防护网2的一端，所述偏心轮24安装在连接轴21的另一端，所述第二轴承22的内圈安装在连接轴21上，所述第二轴承22的外圈与固定管1的内壁固定连接，所述扭转弹簧23位于偏心轮24和第二轴承22之间，所述偏心轮24通过扭转弹簧23与第二轴承22的外圈连接，所述偏心轮24位于连接杆29的靠近传动轴3轴线的一侧，所述偏心轮24的外圈设有环形槽，所述滚珠25位于偏心轮24的远离传动轴3轴线的一侧，所述滚珠25的球心设置在环形槽内，所述滚珠25与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接，所述锁紧杆26的轴线分别与连接杆29的轴线和传动轴3的轴线垂直且橡胶，所述锁紧杆26位于滚珠25和锁紧杆26之间，所述锁紧杆26的一端固定在滚珠25上，所述锁紧杆26与连接杆29之间设有间隙，所述锁紧杆26位于挡块28的远离防护网2的一侧，所述连接杆29的靠近传动轴3轴线的一侧设有盲孔，所述盲孔与锁紧杆26同轴设置，所述盲孔的孔径与锁紧杆26的直径相等。
当固定管1内的空气流动时，则可以扇叶20转动，扇叶20的转动带动连接轴21在第二轴承22的支撑作用下转动，即可以使偏心轮24转动，并使扭转弹簧23产生形变，这里，偏心轮24的转动通过滚珠25可以推动锁紧杆26在连接块27的支撑作用下向着远离传动轴3轴线方向移动，并使锁紧杆26插入盲孔且与盲孔的内壁抵靠，此时，锁紧杆26仍受到向着远离传动轴3轴线方向的推力，通过锁紧杆26与盲孔的配合，可以实现锁死防护网2的效果，防止固定管1内叶片4在转动期间打开防护网2而发生安全事故，而且，通过连接杆29与挡块28之间的配合，可以提高防护网2安装的精确度，也可以提高锁紧杆26与盲孔之间配合的精确度，当固定管1内空气停止流动时，在扭转弹簧23的弹性作用下使偏心轮24反向转动实现复位，即可以使锁紧杆26与盲孔分离，实现防护网2的解锁。
作为优选，为了便于锁紧杆26插入盲孔，所述锁紧杆26的两端均设有倒角。
倒角的作用是减小锁紧杆26插入盲孔时的口径，便于锁紧杆26与盲孔之间的配合。
如图5所示，所述驱动组件包括驱动电机30、驱动轮31、从动轮32和传动带33，所述从动轮32安装在转动轴7上，所述驱动电机30固定在固定管1的内壁上且与驱动轮31传动连接，所述驱动轮31和从动轮32分别设置在传动带33内侧的两端。
驱动电机30启动，使驱动轮31转动，驱动轮31的转动通过传动带33带动传动轮转动，从动轮32的转动带动转动轴7在第一轴承8的支撑作用下转动。
作为优选，为了提高驱动电机30的驱动力，所述驱动电机30为伺服电机。
伺服电机具有过载能力强的特点，从而可以提高驱动电机30的驱动力。
作为优选，为了提升驱动电机30的散热效果，所述驱动电机30上设有散热片34。
当固定管1内的空气流动期间，可以使驱动电机30上的热量随着空气排出，实现对驱动电机30的散热，而散热片34的作用是提升驱动电机30的散热面积，进而提升散热效果。
作为优选，为了防止打滑，所述驱动轮31和从动轮32上均设有防滑纹。
防滑纹的作用是提高传动带33分别与驱动轮31和从动轮32之间的摩擦力，防止打滑。
作为优选，为了减小导杆13与滑块11之的摩擦力，所述导杆13上涂有润滑油。
润滑油的作用是减小导杆13与滑块11之的摩擦力，提高滑块11移动的流畅性。
作为优选，为了降噪，所述固定管1的外壁铺设有吸音棉35。
吸音棉35的作用是吸收固定管1内的噪音，实现降噪。
作为优选，为了延长固定管1的使用寿命，所述固定管1上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升固定管1的防锈能力，延长固定管1的使用寿命。
作为优选，为了实现缓冲和减振，所述挡块28的制作材料为橡胶。
橡胶质地较为柔软，可以减小防护网2与挡块28抵靠时产生的冲击力，实现了缓冲和减振。
通过驱动电机30启动，使驱动轮31转动，驱动轮31的转动通过传动带33带动传动轮转动，从动轮32的转动带动转动轴7在第一轴承8的支撑作用下转动，转动轴7的转动带动驱动盘5转动，驱动盘5的转动通过固定块14、导杆13、滑块11和导杆13带动从动盘6转动，从动盘6的转动通过传动轴3带动叶片4转动，从而可以使固定管1内的空气从固定管1的远离防护网2的一端排出，而固定管1外部的空气则从固定管1的另一端进入固定管1内，期间，通过滑块11的转动可以使滑块11受到离心力，且随着滑块11转速的增大使离心力增大，当滑块11所受到的离心力大于第一弹簧12的弹性作用和磁铁块9与铁质的从动盘6之间的相互吸引力之和时，则可以使滑块11向着远离传动轴3轴线方向移动，并使第一弹簧12压缩，滑块11的向着远离传动轴3轴线方向的移动通过连杆10带动从动盘6向着远离驱动盘5方向移动，当转动轴7停止转动时，滑块11受到的离心力减小，当离心力小于第一弹簧12的弹性作用力和磁铁块9与铁质的从动盘6之间的相互吸引力之和时，则可以使滑块11向着靠近传动轴3轴线方向移动，并通过连杆10带动从动盘6向着靠近驱动盘5方向移动，因从动盘6与磁铁块9之间的相互吸引的作用力与距离成正比，即可以使从动盘6受到的向着靠近驱动盘5方向的作用力大小的增加速度大于滑块11受到离心力减小的速度，使从动盘6可以快速向着靠近驱动盘5方向移动并与磁铁块9抵靠，且当从动盘6与磁铁块9抵靠期间，移动管15在惯性的作用下带动移动杆18在支撑块17上向着靠近驱动盘5方向移动，并使第二弹簧16拉伸，移动管15的移动带动清洁刷19与叶片4抵靠，从而可以使清洁刷19将叶片4上的灰尘清除，随后，在第二弹簧16的弹性作用下使移动管15带动清洁刷19实现复位，而且，通过从动盘6与磁铁块9的抵靠，可以使从动盘6产生振动并传递至叶片4上，在振动的作用下可以提升叶片4上灰尘清洁效果，当固定管1内的空气流动时，则可以扇叶20转动，扇叶20的转动带动连接轴21在第二轴承22的支撑作用下转动，即可以使偏心轮24转动，并使扭转弹簧23产生形变，这里，偏心轮24的转动通过滚珠25可以推动锁紧杆26在连接块27的支撑作用下向着远离传动轴3轴线方向移动，并使锁紧杆26插入盲孔且与盲孔的内壁抵靠，此时，锁紧杆26仍受到向着远离传动轴3轴线方向的推力，通过锁紧杆26与盲孔的配合，可以实现锁死防护网2的效果，防止固定管1内叶片4在转动期间打开防护网2而发生安全事故，而且，通过连接杆29与挡块28之间的配合，可以提高防护网2安装的精确度，也可以提高锁紧杆26与盲孔之间配合的精确度，当固定管1内空气停止流动时，在扭转弹簧23的弹性作用下使偏心轮24反向转动实现复位，即可以使锁紧杆26与盲孔分离，实现防护网2的解锁。
与现有技术相比，该安全系数高的流体机械通过驱动机构实现了驱动叶片4转动的功能，与现有的驱动机构相比，该驱动机构还可以实现清除叶片4上灰尘的功能，而且，该驱动机构通过清洁刷19在叶片4上的移动和叶片4的振动相互结合，灰尘清除效果更好，不仅如此，还通过连接机构提高了安全性，与现有的连接机构相比，该连接机构通过固定管1内空气的流动作为驱动力实现防护网2的自动锁死，操作更加便捷，实用性更强。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
