科學科普視頻集合 振盪風扇是如何工作的？

這臺家用風扇內部有一些巧妙的機械裝置,特別是那些使它來回擺動的齒輪和槓桿。 我們仔細看看,首先快速瀏覽一下這風扇的功能。 底部有設置風速的按鈕,一個調節風扇仰角的旋鈕,然後頂部的削釘可以讓風扇來回擺動。 你現在應該知道怎麼操作了,你的風扇可能有些不同,但我要展示給你的機制很可能非常相似。 除非它是相式,卡式或無液風扇,這些都挺酷的。 我可能得拍個未來的視頻來講這個。 但現在,我們先關注這邊的風扇。 拆開它很簡單,底部有幾顆螺絲和塑料件要拆掉。 最酷的部分在頂端,請您做好,讓3D動畫完成工作。 好的,我們現在從底部開始,詳細的逐一過一遍。 四個按鈕,三檔速度,白色按鈕是關閉風扇的。 按下一個按鈕,之前的按鈕彈起,白色按鈕關閉風扇,不會保持按下狀態。 我喜歡探索各種機械裝置,這裏面肯定有個機制,我們來看看。 每個按鈕下都有一個彈簧,會把按鈕頂回去。 裏面有一塊帶幾個鋸齒狀切口的金屬板。 這塊金屬板正被這個彈簧向右推動。 按下按鈕,金屬板向左滑動。 按得足夠深,發出咔嗒聲鎖定,防止回彈。 再按一個按鈕,金屬板會滑動足夠遠。 釋放第一個按鈕。 白色按鈕的唯一作用是釋放其他按鈕。 先用凹槽固定它,釋放其他按鈕後,風扇就會關閉。 從後面伸出來的是三根彩色編碼的電線。 按下任何按鈕都會通過電線發送信號到風扇頂部的電機, 以我們選擇的速度開始旋轉。 最初,風扇只朝一個方向吹風。 要讓更多房間降溫,按下銷定,風扇就會擺動。 既然會移動,我們已經有一個電動機,不想再增加。 我們計劃將風扇的旋轉轉變爲左右擺動。 退後一步來理解背後的原理,這叫做四連桿機構。 每根杆都通過銷軸連接,使其可以自由旋轉。 通常會有一根杆被固定,無法移動。 這是曲柄,通常由電機驅動旋轉。 這兩根其他的杆被迫跟隨這個動作。 通過改變這些杆的長度,我們可以得到不同的運動。 我們專注於這個配置。 通常情況下,綠色的那根條是固定不動的。 觀察當小藍條固定不動時會發生什麼。 現在留意綠色條的運動,觀察它來回移動的距離。 這就是我們讓風扇震盪的方式。 現在,我們回頭看看這一切,是如何在風扇上運作的。 所以風扇上的這四根杆就在這兒。 這就是固定不動的短杆,這兒有一根長杆。 還有另一根長杆,在這種情況下它是電機。 然後是最後一根杆,那是曲軸。 這根杆必須旋轉才能讓風扇開始擺動,但還缺少一個部分。 你怎樣才能將風扇的旋轉轉換成曲柄的旋轉呢? 魔法發生在齒輪箱內,在那個齒輪箱的內部。 風扇後面有個突出的部分,會隨着風扇一起旋轉。 這就是握杆。 它旋轉時,看起來好像在移動。 儘管實際上並非如此,旁邊就是握輪。 下面是直接連接到曲軸的另一個齒輪。 削釘連接所有齒輪。 你可以看到它上有齒輪齒。 削釘頂部有帶兩個滾珠軸承的彈簧。 它們伸出的長度足以咬合握輪並旋轉。 我們現在來走一遍整個過程。 風扇開着,帶動握杆旋轉,再帶動握輪。 這樣就能讓削軸旋轉。 這樣能帶動下一個齒輪旋轉。 在轉動曲柄,使四連桿機構擺動風扇。 削釘只有壓下時纔有效,抬起時不會跟隨握輪旋轉。 因此下方部件不會動。 這意味着風扇會繼續朝着同一個方向。 按下削釘後,風扇重新開始擺動。 我們再看滾珠軸承。 削釘被拉起時,如果沒有阻止,滾珠軸承會飛散。 我第一次拆風扇時遇到了這個問題,但已解決。 如果你嘗試,請小心,通常阻止這個的是齒輪相蓋。 拔出削釘,滾珠軸承回位。 這就是保持削釘不掉下來的原因。 否則它會直接掉下。 按下削釘,彈簧力會推出滾珠軸承,使其與握輪接觸。 我還想指出,去柄的轉速遠低於風扇的轉速。 如果它轉得和風扇一樣快,可能會提前損壞。 正確的齒輪組合可降低轉速,使擺動速度適中。