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#造作一夏#+3D打印无叶小风扇
chenhanzhong chenhanzhong 2020-06-20 20:53:14
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简单

【项目介绍】

天气炎热,不带点装备就出门,容易中暑。便携小风扇是比较简便实惠的选择,但是直接购买并不符合作为一名热爱造物的折腾人士的气质。一直都想做个无叶风扇,所以就开始研究无叶风扇的原理,做一个简单的无叶风扇。虽然有很多大神DIY过,但还是想按自己的想法做一个。

【解决方案】

感谢发达的网络,让我大概弄懂了无叶风扇的原理。

原理:以圆环形无叶风扇为例,其柱体底座表面设有许多进气孔,其内装有空气压缩机。

当机器运行时,空气压缩机利用涡轮叶片的旋转,从进气孔吸入空气并增压,之后排向上部圆环的中空部分,从圆环边缘的细缝高速流出,此处利用了流体力学中的伯努利原理:流速越快,流体压强越小。高速的气流喷出圆环边缘的细缝,内圈表面会产生负压,迫使后方的空气流入环内,最终形成吹向我们的气流。所以无叶风扇并不是真的没有叶片,而且叶片被隐藏起来了。因而无叶风扇比有叶风扇更加安全,并且能够产生自然持续的凉风。

所以关键点就在于,圆环边缘的细缝结构的设计,以及底部送气的方式。送风的圆环设计,难度并不大,我感觉难的是底部的空气增压机构。这种空气增压有点像喷气式飞机引擎和汽车的涡轮增压。我也尝试设计了一个涡轮叶片,装在3.7V的电机上,风力也还不错。但是底部结构上会变得比预想的尺寸要宽和高,所以采用了普通的叶片来实现。

projectImage

【作品演示】

耗费了7个多小时,终于将主要结构打印完成。只要按下按钮,凉爽的风就会扑面而来。只是声音会有点大,这是最大的缺点。

projectImage
材料清单 材料清单
1x
3.7V高速电机
1x
8mm自锁六脚开关
1x
18650锂电池
1x
导线若干
1x
电池座的金属片
1x
3D打印无叶风扇结构一套
5x
M3x5螺丝
projectImage

【制作过程】

过程中需要电烙铁和热熔胶枪、螺丝刀。

步骤1 步骤1
安装电池座

首先通过焊接将两个金属片和导线连接起来,用热熔胶固定到底座,然后装上电池试试。(如图)

projectImage
projectImage
步骤2 步骤2
安装电机

先焊接电机,再安装到电机架上,接着连接自锁开关。

projectImage
步骤3 步骤3
安装圆环和底座

电机架和底座用螺丝固定,将圆环直接拼到底座上,注意导线不要碰到叶片,用热熔胶固定一下,然后就大功告成了。

projectImage
projectImage

【总结】

整个作品的形态基本就是这样了,还有很多值得改进的地方。

1.功能上可以增加多档变速,加些灯光效果等等;

2.电池座的盖子还需要改进。

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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