CN106382241A - 一种空心轴增压风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空心轴增压风扇，內壳和环形的所述外壳之间通过支撑结构连接成为一体并形成一个环形的风道；在內壳的外表面设置有两个环形的扇叶滑轨，两扇叶滑轨关于支撑结构对称设置，扇叶滑轨的断面为T字形；执行部分由第一扇叶组件和第二扇叶组件组成，第二扇叶组件与第一扇叶组件结构相同且关于支撑结构对称的设置在两个扇叶滑轨上；外围扇叶上的叶片在圆环的外侧且倾斜设置，第二扇叶组件中的叶片倾斜方向与第一扇叶组件中的叶片倾斜方向相反；电机通过传动部分驱动第一扇叶组件和第二扇叶组件朝相反的方向转动。本发明采用空心轴设计，多扇叶使声音更加安静，增加产品的使用舒适性。

Description

一种空心轴增压风扇
技术领域
该发明涉及一种增压风扇，具体的说是一种空心轴增压风扇。
背景技术
风扇指热天借以生风取凉的用具电扇，是用电驱动产生气流的装置，内配置的扇子通电后来进行转动化成自然风来达到乘凉的效果。
在现有的风扇中，扇叶虽有外壳保护，但扇叶太大，也不免会受到外界杂物的碰撞，甚至有可能使人手不小心触碰而发生危险；扇叶较大，多会产生噪声，给人的工作或生活带了一定的不便；风量太小，增压效果不明显。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种空心轴增压风扇，首要解决的技术问题是扇叶易受到外界杂物的碰撞且人手不小心触碰会发生危险，次要技术问题是噪音大，且出风量小，增压效果不明显。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种空心轴增压风扇，包括固定部分、传动部分和执行部分，其特征在于，所述固定部分包括：内壳、支撑结构、外壳和风扇底座，环形的所述內壳和环形的所述外壳之间通过支撑结构连接成为一体并形成一个环形的风道；在所述內壳的外表面设置有两个环形的扇叶滑轨，两扇叶滑轨关于支撑结构对称设置，所述扇叶滑轨的断面为T字形；
所述执行部分由第一扇叶组件和第二扇叶组件组成，所述第二扇叶组件与第一扇叶组件结构相同且关于支撑结构对称的设置在两个扇叶滑轨上；
所述第一扇叶组件由内啮合齿圈、外围扇叶和第一连接块和第二连接块组成；所述内啮合齿圈的轮齿向内，所述第一连接块和第二连接块自左右两侧将所述内啮合齿圈和外围扇叶连成一体并形成一个环形的T字形槽，所述T字形槽与所述扇叶滑轨进行活动配合；
所述外围扇叶上的叶片在圆环的外侧且倾斜设置，所述第二扇叶组件中的叶片倾斜方向与所述第一扇叶组件中的叶片倾斜方向相反；
电机通过所述传动部分驱动第一扇叶组件和第二扇叶组件朝相反的方向转动；所述电机和传动部分安装在所述风扇底座中。
所述外围扇叶采用注塑成型件。
所述T字形槽与所述扇叶滑轨设有钢球和钢珠导向槽并形成滚动配合。
所述T字形槽与所述扇叶滑轨设有轴套并形成滑动配合。
所述支撑结构包括圆环部和均匀分布的三个支撑杆，所述圆环部通过热熔胶与内壳相连，支撑杆壳钉与外壳相连。
所述传动部分为齿轮传动，包括第一、第二、第三、第四、第五齿轮，其中，与电机连接的所述第一齿轮依次与第二齿轮和第三齿轮啮合，所述第三齿轮和第四齿轮同轴，第四齿轮和第五齿轮啮合，且所述第四齿轮、第五齿轮分别与第一扇叶组件和第二扇叶组件进行啮合配合。
第一至第三齿轮安装于一齿轮箱中。
所用电机为无刷电机。
本发明的有益效果是：
本发明是一种空心轴增压风扇，本发明的风扇使得扇叶在内外壳的保护之下不易受到外界杂物的碰撞，杜绝了人手碰触发生危险的可能，极大地体现出人机交互体验。本发明采用空心轴设计，多扇叶使声音更加安静，增加产品的使用舒适性。同时，空心轴增压风扇采用双扇逆向增压设计，使得出风量更大，效果更加明显。
此外，本发明原动机选择无刷电机，极大地增加了使用寿命，在开关旋钮的作用下扇叶可实现无级变速功能，使人们自主选择的空间极大地增强。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图。
图2为本发明立体爆炸示意图。
图3为本发明的支撑结构示意图。
图4为本发明的第一扇叶立体结构示意图。
图5为本发明组装好后断面结构示意图。
图6为本发明断面局部放大图。
图中：1-内壳，11-扇叶滑轨，2-支撑结构，3-外壳，4-风扇底座，41-外壳减速箱，5-无刷电机，61-第一齿轮，62-第二齿轮，63-第三齿轮，71-第四齿轮，72-第五齿轮，81-第一扇叶，811-内啮合齿圈，812-外围扇叶，813-第一连接块，814-第二连接块，82第二扇叶，83T形槽，9风道。
具体实施方式
本发明是一种空心轴增压风扇，具有结构简单、安全性能好、出风量大、可实现无极变速等优点。
如图1-图6，本发明的空心轴增压风扇，主要由三部分组成，即固定部分、传动部分和执行部分。
固定部分从内到外依次包括内壳1、支撑结构2、外壳3和风扇底座4。
所述内壳1为圆环状，包括第一内壳和第二内壳两部分，为注塑材质，第一内壳和第二内壳上分别带有扇叶滑轨11，扇叶滑整体为圆环状，圆环的断面为T字形。最后通过两个内壳减速箱钉和内壳连接钉连接而成，为拼接结构。
所述支撑结构2是一圆环并在圆环外等角度地设置有三个支撑杆，优选注塑件，支撑结构2放置在内壳1与外壳3之间，通过热熔胶与内壳1相连，并通过壳钉与外壳3相连。三者连接后形成一个环形的风道9。
所述外壳3是一薄壁圆环，将扇叶包围在内，内壳1与外壳3形成本发明的空心轴增压风扇的风道9。
外壳3固定于风扇底座4上。
所述风扇底座4为一壳体机构，用来支撑内、外壳，在风扇底座4的壳体中放置无刷电机5，沿着电机轴的方向是一个外壳减速箱41，外壳减速箱41内放置齿轮，由电机5带动，在风扇底座4上还设置有开关。
传动部分由无刷电机5和齿轮组构成。
无刷电机5由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。由于无刷电动机是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。
无刷电机优点：无刷电机去除了电刷，极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰；无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，噪音会低许多；少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。
所述齿轮组由两组齿轮组成，其中第一齿轮组由三个齿轮啮合而成，分别为第一齿轮61、第二齿轮62和第三齿轮63，第一齿轮61与无刷电机连接，用于将动力传出并减速；第二齿轮组由一对齿轮啮合而成，分别为第四齿轮71、第五齿轮72，且第四齿轮71与第一齿轮63同轴，从而由第一齿轮组将动力传递给第二齿轮组，且第二齿轮组的齿轮分别于执行部分相啮合。
所述执行部分由第一扇叶组件81和第二扇叶组件82组成，第一扇叶组件81与第二扇叶组件82关于支撑结构进行镜像对称放置。
其中，第一扇叶组件81由内啮合齿圈811、外围扇叶812和第一连接块813和第二连接块814组成。
所述内啮合齿圈811的轮齿向内，为空心轴式，与第二齿轮组的第四齿轮72啮合，通过第四齿轮72与齿圈的啮合，带动扇叶旋转。
所述外围扇叶812的叶片在一薄圆环的外侧，沿空心轴的轴线方向设置，外围扇叶为倾斜的叶片，扇叶多且相对密集，多扇叶可以使声音更加安静，减小噪音的影响，考虑到外围扇叶812若采用焊接方式则工艺的复杂，作为一种优选，为了制造方便，对外围扇叶812采用注塑成型的方式。
用第一连接块813和第二连接块814将内啮合齿圈811与外围扇叶812连接在一起，将第一连接块813和第二连接块814用热熔胶与外围扇叶812粘在一起，再用扇叶钉将第一连接块813和内啮合齿圈811固定在一起，即形成完成的第一扇叶组件81。第一扇叶组件中的内啮合齿圈811、外围扇叶812、第一连接块813和第二连接块814组成一个T形槽83，用于和内壳上的端面为T字形的扇叶滑轨11配合，并在扇叶滑轨11于第一扇叶组件的配合面处设置钢珠及钢珠导向槽，形成滚动配合，提高运行平稳度。上述的第一扇叶组件沿扇叶滑轨进行周向运动。
所述第二扇叶组件82与第一扇叶组件81结构相同。
第一扇叶组件81与第二扇叶组件82关于支撑结构进行镜像对称放置，则分别与第一扇叶组件81和第二扇叶组件82啮合的齿轮转向相反，且两组扇叶中的扇叶倾斜方向相反，进行同向出风，使得出风量增大，并增加系统运行的稳定性能，为本发明的增压设计。
插上电源，按下开关，旋转旋钮，风扇运行。以开关所在面为正面，无刷电机带动第一齿轮组的第一齿轮61逆时针旋转，则第二齿轮62顺时针旋转带动第三齿轮63逆时针旋转，与第三齿轮63同轴的第二齿轮组的第四减速齿轮71同样逆时针旋转，带动内啮合的第一扇叶组件81逆时针旋转，同时与第四齿轮71外啮合的第五齿轮72顺时针旋转，带动内啮合的第二扇叶组件82顺时针旋转。在上述运动中，第一扇叶组件81与第二扇叶组件82分别做逆、顺时针旋转，且配合反方向设置的扇叶，从而达到同向、增压出风的目的。
本发明的组装过程：
步骤一，在第一内壳与第一扇叶组件连接处装上钢珠，将第一扇叶组件的外围扇叶与内啮合齿轮通过连接块使用扇叶钉进行连接，并将其装在第一内壳的内置滑轨上，由T形构造形成扣合连接，不会脱轨。
步骤二，依次将齿轮轴、第四齿轮71和第五齿轮72和键装入内壳中的齿轮凹槽中。
步骤三，将第二扇叶组件与第二内壳按步骤一所述步骤安装。
步骤四，将步骤一和步骤四安装好的部分用内壳减速箱钉和内壳连接钉进行连接。
步骤六，用外壳将步骤五连接好的部分包住，并用壳钉将其与扇叶內壳固定起来。
步骤七，将无刷电机装入风扇底座中，并与外壳减速箱配合，即电机轴应穿过外壳减速箱中安放第一齿轮61位置的孔中。
步骤八，将底座与外壳包围的扇叶部分固定。
步骤九，依次将轴、第一齿轮61、第二齿轮62、第三齿轮63配合且装到外壳减速箱中，并装入相应的键，并将外壳减速箱用箱钉进行密封。
步骤十，将开关装入风扇底座，即可组装完成。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种空心轴增压风扇，包括固定部分、传动部分和执行部分，其特征在于，所述固定部分包括：内壳、支撑结构、外壳和风扇底座，所述內壳和所述外壳之间通过支撑结构连接成为一体并形成一个环形的风道；在所述內壳的外表面设置有两个环形的扇叶滑轨，两扇叶滑轨关于支撑结构对称设置，所述扇叶滑轨的断面为“T”字形；
所述执行部分包括第一扇叶组件和第二扇叶组件，所述第二扇叶组件与第一扇叶组件结构相同且关于支撑结构对称的设置在两个扇叶滑轨上；
所述第一扇叶组件由内啮合齿圈、外围扇叶和第一连接块和第二连接块组成；所述内啮合齿圈的轮齿向内，所述第一连接块和第二连接块自左右两侧将所述内啮合齿圈和外围扇叶连成一体并形成一个环形的T字形槽，所述T字形槽与所述扇叶滑轨进行活动配合；
所述外围扇叶上的叶片在圆环的外侧且倾斜设置，所述第二扇叶组件中的叶片倾斜方向与所述第一扇叶组件中的叶片倾斜方向相反；
电机通过所述传动部分驱动第一扇叶组件和第二扇叶组件朝相反的方向转动；所述电机和传动部分安装在所述风扇底座中。
2.根据权利要求1所述的一种空心轴增压风扇，其特征在于，所述外围扇叶采用注塑成型件。
3.根据权利要求1所述的一种空心轴增压风扇，其特征在于，所述T字形槽与所述扇叶滑轨设有钢球和钢珠导向槽并形成滚动配合。
4.根据权利要求1所述的一种空心轴增压风扇，其特征在于，所述T字形槽与所述扇叶滑轨设有轴套并形成滑动配合。
5.根据权利要求1所述的一种空心轴增压风扇，其特征在于，所述支撑结构包括圆环部和均匀分布的三个支撑杆，所述圆环部通过热熔胶与内壳相连，支撑杆壳钉与外壳相连。
6.根据权利要求1所述的一种空心轴增压风扇，其特征在于，所述传动部分为齿轮传动，包括第一、第二、第三、第四、第五齿轮，其中，与电机连接的所述第一齿轮依次与第二齿轮和第三齿轮啮合，所述第三齿轮和第四齿轮同轴，第四齿轮和第五齿轮啮合，且所述第四齿轮、第五齿轮分别与第一扇叶组件和第二扇叶组件进行啮合配合。
7.根据权利要求6所述的一种空心轴增压风扇，其特征在于，第一至第三齿轮安装于一齿轮箱中。
8.根据权利要求1所述的一种空心轴增压风扇，其特征在于，所用电机为无刷电机。
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