实施方案
[0025] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0026] 本发明一种风扇空间摇头机构的结构如图1所示，包括齿轮减速机构、换挡调节机构、空间转向机构、电机19、机架20。
[0027] 齿轮减速机构由安装于电机19主轴上的输入齿轮1提供动力，通过多个齿轮间轮齿的配合将动力传递到蜗杆轴8上，并将电机19的动力传到换挡调节机构；所述空间转向机构用于调节空间摇头方向。
[0028] 换挡调节机构包括两个位于不同自由度上的蜗轮、蜗杆组以及档位调节开关6，可通过拨动档位调节开关6的位置来调节蜗杆组上的蜗纹与蜗轮上的轮齿相啮合的状态，该状态包括蜗杆组上的蜗纹仅与其中一个蜗轮上的轮齿啮合、蜗杆组上的蜗纹仅与另一个蜗轮上的轮齿啮合、蜗杆组上的蜗纹同时与两蜗轮上的轮齿啮合、蜗杆组上的蜗纹与两蜗轮上的轮齿都不啮合四种情况。
[0029] 齿轮减速机构的优选结构为：包括固定安装于电机19的主轴上的输入齿轮1、固定安装于开合齿轮轴5上的开合齿轮2、固定安装于传递齿轮轴4两端的前传递齿轮3和后传递齿轮9，固定安装于蜗杆轴8上的输出齿轮10，开合齿轮2的轮齿分别与输入齿轮和前传递齿轮3的轮齿啮合，所述后传递齿轮9的轮齿与输出齿轮10的轮齿啮合。
[0030] 换挡调节机构的优选结构为：包括由第一蜗杆23和第二蜗杆7组成的蜗杆组、第一蜗轮13和第二蜗轮11、导向键、档位调节开关6，所述第一蜗杆23和第二蜗杆7沿轴向连接且空套在蜗杆轴8上，第一蜗杆23和第二蜗杆7上的蜗纹可与第一蜗轮13和第二蜗轮11上的轮齿啮合，蜗杆组可沿导向键在蜗杆轴8上移动，档位调节开关6的一端空套在开合齿轮轴5的末端，另一端空套在第一蜗杆23和第二蜗杆7之间。
[0031] 空间转向机构的优选结构为：包括第一连杆12和第二连杆14、电机摆动环，所述电机摆动环18由与机架20固定连接的外圈18、与电机19固定连接的内圈25以及设置于外圈18与内圈25之间的中圈24组成，第一连杆12的一端通过转动副与第二蜗轮11偏心连接，另一端与电机摆动环通过内圈球副15连接，第二连杆14的一端通过转动副与第一蜗轮13偏心连接，另一端与电机摆动环18通过中圈球副17连接，中圈24与外圈18、中圈24与内圈25均分别通过转动副21连接。
[0032] 电机19最好通过万向节16将动力输入到齿轮减速机构。
[0033] 中圈24与外圈18、中圈24与内圈25均分别通过两个转动副连接。将中圈24与外圈18、中圈24与内圈25分别连接起来的转动副上还可以设有确保转动副不随意转动、使电机正面保持在初始位置的扭簧22。
[0034] 第一蜗轮13所在平面和第二蜗轮11所在平面优选为相互垂直。
[0035] 电机19可以是双轴电机。
[0036] 本发明一种风扇空间摇头机构的结构工作时，双轴电机通过万向节16将动力输入齿轮减速机构，输出齿轮10带动蜗杆轴8上的蜗杆组转动，第二蜗轮11和第一蜗轮13与蜗杆组啮合转动，第一连杆12和第二连杆14的一端与第二蜗轮11和第一蜗轮13分别通过转动副偏心连接形成曲柄连杆机构，第一连杆12和第二连杆14另一端分别与内圈球副15和中圈球副17相连，电机摆动环的内圈25与双轴电机固定连接，外圈18与机架20固定连接，中圈24与外圈18和内圈25均通过两个转动副21连接，形成了一个两自由度摇头机构。电机摆动环具有很好的姿态万向转动特性，从而增大了机头工作空间范围。档位调节开关6的一端空套在开合齿轮轴5的末端，另一端空套在第二蜗杆7和第一蜗杆23之间。
当移动档位调节开关6到最前端，使第二蜗杆7与第一蜗轮13啮合时，仅实现电机左右摇头；向后一档，使第二蜗杆7与第二蜗轮11啮合、第一蜗杆23与第一蜗轮13啮合时，能够实现电机左右和俯仰立体摇头；再向后一档，使第一蜗杆23与第二蜗轮11啮合时，仅能够实现电机俯仰摇头；最后一档，蜗杆和蜗轮完全脱离啮合状态，此时由4个扭簧22确保4个转动副21不会随意转动，使电机正面保持在初始位置。同时开合齿轮2处于打开状态，保证在不需要摇头时齿轮减速机构停止工作，减少能量浪费。该两自由度摇头机构结构简单、易于控制，高效节能，实现大范围立体工作空间。
[0037] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
