CN110425164A - 一种直流无刷专用风机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风机技术领域,公开了一种直流无刷专用风机,包括风机壳体、以及安装于风机壳体内的驱动组件和动叶轮,还包括设置于驱动组件和动叶轮之间的导风组件,所述导风组件包括一级导风件和二级导风件,所述一级导风件与二级导风件沿进风方向依次装配;其中一级导风件包括有设置为弧形弯板式结构的一级导风叶,能有效实现减少导风的阻力、增加流导风速的效果;所述二级导风件包括有设置为翼形板结构的二级导风叶,能有效提高导风通道内压缩空气的流量;且一级导风叶与二级导风叶相互配合,有效避免气流流动时在导风通道内出现乱流或涡流的现象,进一步提高动叶轮在机械转动时能量利用率。

Description

一种直流无刷专用风机
技术领域
本发明涉及风机技术领域,具体涉及一种直流无刷专用风机。
背景技术
在现有技术中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,其运动具有从动性,利用常规性风机大多基于电机驱动叶轮,叶轮机械转动产生抽风、导风的效果。
但是,在现有的风机结构中,对于小型风机而言,其内部导流构建较少,因而在导入气流时容易出现乱流或涡流的现象,影响风机的正常使用;而对于大型风机,虽然其导流效果相对较好,但是其整体体积较大,因而也影响了该类风机的使用范围;
因此,提出一种体积小、导流效果好、能量利用率高的风机则十分必要。
发明内容
为了有效解决上述问题,本发明提供一种直流无刷专用风机。
本发明的具体技术方案如下:一种直流无刷专用风机,包括风机壳体、以及安装于风机壳体内的驱动组件和动叶轮,其中所述动叶轮由驱动组件的驱动轴直接驱动,以进行转动抽风,还包括设置于驱动组件和动叶轮之间的导风组件,所述导风组件包括一级导风件和二级导风件,所述一级导风件与二级导风件沿进风方向依次装配;
所述一级导风件主要包括套环、以及设于套环外表壁上的一级导风叶,所述一级导风叶采用弧形弯板式结构;
所述二级导风件主要包括同心设置的导罩和外环,所述导罩与外环之间设有二级导风叶,且二级导风叶设置为翼形板结构;具体弧形弯板与翼形板相互配合形成导风效果。
进一步的,所述一级导风叶和二级导风叶均以环形阵列的方式均匀设有若干个,且若干个一级导风叶和二级导风叶一一对应,形成导风均分效果。
优选的,所述套环的内壁上开设有配合槽;所述二级导风件还包括同心设置于外环内部的内环,且内环外壁上设有配合凸起,所述配合凸起与配合槽相互卡合,以此形成一级导风件与二级导风件之间的装配。
进一步的,所述外环与内环呈轴向错位设置,使得内环的一端凸出于外环外部,且内环与外环之间还连接有斜向设置的连接筋。
优选的,所述驱动组件由控制电路板和无刷电机共同组成,其中所述无刷电机由控制电路板进行通电控制,且无刷电机限定于导罩的内部。
进一步的,所述无刷电机主要包括定子和转子,所述定子通过导电触脚与控制电路板形成电路连接,且转子通过轴承固定于定子内部;所述定子即整体驱动组件的驱动轴。
更进一步的,所述无刷电机还包括固定支架,且固定支架直接安装于控制电路板上,所述固定支架、定子和外环上均对应开设有固定通孔,所述固定通孔内设有固定螺栓,形成整体结构的相互固定。
更进一步的,所述定子主要由三个依次串联的绕线部件组合而成,且三个绕线部件呈环形阵列的方式均匀分布,以此驱动转子进行转动。
优选的,所述导罩为风机壳体的一个组成部分,且风机壳体还包括连接于导罩两端的防护底盖和导风帽盖,其中所述导罩的一端呈环形阵列的方式设有三个延伸部,且延伸部的活动端卡合于防护底盖内。
进一步的,三个所述延伸部与防护底盖之间形成有阵列分布的三个出风口;所述导风帽盖的中间位置处开设有进风口,且进风口与出风口配合形成导风通道。
优选的,所述连接构件采用具有弹性变形效果的伸缩结构制成。
本发明的有益之处:
(1)利用导风组件形成多级导风效果,其中一级导风基于弧形弯板式的结构形成减少导风的阻力、增加流导风速的效果,二级导风则基于翼形板的结构提高导风通道内压缩空气的流量;具体以二级导风作为一级导风的延伸,保证动叶轮抽风时产生的风量,从而有效避免气流流动时在导风通道内出现乱流或涡流的现象,进一步提高动叶轮在机械转动时能量利用率。
(2)针对上述导风组件中的一级导风件和二级导风件,采用配合槽与配合凸起相互卡合的方式进行装配固定,从而给有效限定一级导风件的定位位置,并避免一级导风件在使用的过程中出现偏移现象,从而有效保证一级导风的精准性。
(3)上述二级导风件,不仅具有导风效果,还具备安装驱动组件的作用,同时以二级导风件本身的导罩作为风机外壳的一部分,从而使整体风机的装配更加紧凑,以减小整体结构体积。
(4)针对将驱动组件安装于二级导风件内的操作,利用外环限定定子位置,利用内环限定转子位置,而外环与内环之间又通过连接筋保持同心限定,因此能有效保证无刷电机中定子与转子的同心度,提高无刷电机运行的稳定性。
附图说明
图1为本发明的外观示意图;
图2为本发明中的结构分解示意图;
图3为本发明中导风组件的结构分解示意图;
图4为本发明中一级导风件的结构示意图;
图5为本发明中二级导风件的结构示意图;
图6为本发明的剖视图;
图中:10-防护底盖、20-控制电路板、21-无刷电机、211-固定支架、212-定子、213-转子、30-导风组件、31-一级导风件、311-套环、312-一级导风叶、313-配合槽、32-二级导风件、321-导罩、322-出风口、323-延伸部、324-二级导风叶、325-配合凸起、326-外环、327-连接筋、328-固定通孔、329-内环、40-动叶轮、50-导风帽盖、51-进风口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
如图1-图6所示,本发明提供了;一种直流无刷专用风机,包括风机壳体、以及安装于风机壳体内的驱动组件和动叶轮40,其中动叶轮40由驱动组件的驱动轴直接驱动,以进行转动抽风,还包括设置于驱动组件和动叶轮40之间的导风组件30,导风组件30包括一级导风件31和二级导风件32,一级导风件31与二级导风件32沿进风方向依次装配;
一级导风件31主要包括套环311、以及设于套环311外表壁上的一级导风叶312,一级导风叶312采用弧形弯板式结构;
二级导风件32主要包括同心设置的导罩321和外环326,导罩321与外环326之间设有二级导风叶324,且二级导风叶324设置为翼形板结构;具体弧形弯板与翼形板相互配合形成导风效果。
进一步的,一级导风叶312和二级导风叶324均以环形阵列的方式均匀设有若干个,且若干个一级导风叶312和二级导风叶324一一对应,形成导风均分效果。
具体的,一级导风叶312的弧形弯板式结构如图4所示,在进行导风流动时,气流从一级导风叶312的一端进入,沿一级导风叶312本身的弧面形状进行流动,从而使沿轴向导进的气流被均匀分散,同时形成绕轴向转动的多股气流,从而加快气流的导出速度;另外,一级导风叶312的表面呈弧形状态,使得气流在沿其表面流动时受到的阻力小,进一步保证气流的快速流通;
二级导风叶324的翼形板结构则如图5所示,同样具有较小的风阻效果;同时,二级导风叶324与一级导风叶312一一对应,以此对一级导风叶312的导风形成进行进一步延伸,使得上述形成的多股气流仍保持快速且分散的状态进行流动,以此有效避免了多股气流之间混合而出现混流、乱流的问题。
优选的,套环311的内壁上开设有配合槽313;二级导风件32还包括同心设置于外环326内部的内环329,且内环329外壁上设有配合凸起325,配合凸起325与配合槽313相互卡合,以此形成一级导风件31与二级导风件32之间的装配。
进一步的,外环326与内环329呈轴向错位设置,使得内环329的一端凸出于外环326外部,且内环329与外环326之间还连接有斜向设置的连接筋327。
具体的,结合上述结构在进行导风组件30的装配时:将一级导风件31的套环311套设在伸出的内环329上,并保证配合凸起325与配合槽313相互卡合,以此形成一级导风件31与二级导风件32之间的精准定位,使得两组导风叶完成匹配;同时在后续使用的过程中还能有效避免一级导风件31产生偏移的问题。
优选的,驱动组件由控制电路板20和无刷电机21共同组成,其中无刷电机21由控制电路板20进行通电控制,且无刷电机21限定于导罩321的内部。
进一步的,无刷电机21主要包括定子212和转子213,定子212通过导电触脚与控制电路板20形成电路连接,且转子213通过轴承固定于定子212内部;定子212即整体驱动组件的驱动轴。
进一步的,无刷电机21还包括固定支架211,且固定支架211直接安装于控制电路板20上,所述固定支架211、定子212和外环326上均对应开设有固定通孔328,所述固定通孔328内设有固定螺栓,形成整体结构的相互固定。
具体的,结合图3和图5所示的结构,在进行整体驱动组件的装配时:首先将定子212装配于转子213内部,然后将定子212与固定支架211对应放置,保证两个结构上的固定通孔328相互对应,然后在固定通孔328内插入固定螺栓,使得定子212与固定支架211之间形成固定连接,最后将整体驱动组件放入导罩321内,并保证固定螺栓与外环326上的固定通孔328相对应,从而形成整体驱动组件与二级导风件32之间的连接;
可参考图1的组装图,在装配后整体驱动组件刚好限定至导罩321内部,使得导罩321构成了无刷电机21的壳体,以此有效提高整体结构装配的紧凑性。
更进一步的,定子212主要由三个依次串联的绕线部件组合而成,且三个绕线部件呈环形阵列的方式均匀分布,以此驱动转子213进行转动。
具体的,由控制电路板20向绕线部件输送控制脉冲或控制电流,绕线部件接收脉冲或电流后产生感应磁场,其中三个绕线部件采用串联连接,因而会依次产生感应磁场,并形成环形变化,对应的转子213在感应磁场内始终保持错位吸引,因而在磁场环形变化的前提下,转子213同样产生环形变化,从而达到转动效果;
例如:设定三个绕线部件分别为A/B/C,在控制脉冲或电流的通电作用下A/B/C依次产生感应磁场,其中A产生磁场时,吸引转子213上向A进行转动,而转子213转动至与A对应时,控制脉冲或电流又流向至B,从而使B产生磁场,因而转子213又持续向B进行转动,由此持续向A/B/C导通控制脉冲或电流时,转子213则能持续保持转动,从而有效实现动叶轮40的转动。
优选的,导罩321为风机壳体的一个组成部分,且风机壳体还包括连接于导罩321两端的防护底盖10和导风帽盖50,其中导罩321的一端呈环形阵列的方式设有三个延伸部323,且延伸部323的活动端卡合于防护底盖10内。
进一步的,三个延伸部323与防护底盖10之间形成有阵列分布的三个出风口322;导风帽盖50的中间位置处开设有进风口51,且进风口51与出风口322配合形成导风通道。
结合提1的外观图,以及图6的剖视图所示,图6中示意出整体风机在进行抽风使用时的导风流向:具体的,由控制电路板20控制定子212上的绕线部件进行通电,从而产生感应磁场,使得转子213在定子212内部形成转动,而动叶轮40又套接于转子213,从而随转子213产生不同转动,以实现负压抽风;气流在负压作用下通过进风口51进入整体风机内部,初始时沿一级导风叶312的导向形成一级导风,并流向至二级导风叶324所在的位置处,然后在二级导风叶324的导向下形成二级导风,最终流向至出风口322所在的位置处,从而给排出风机。
对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,在不脱离本发明的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流无刷专用风机,包括风机壳体、以及安装于风机壳体内的驱动组件和动叶轮(40),其中所述动叶轮(40)由驱动组件的驱动轴直接驱动,以进行转动抽风,其特征在于:还包括设置于驱动组件和动叶轮(40)之间的导风组件(30),所述导风组件(30)包括一级导风件(31)和二级导风件(32),所述一级导风件(31)与二级导风件(32)沿进风方向依次装配;
所述一级导风件(31)主要包括套环(311)、以及设于套环(311)外表壁上的一级导风叶(312),所述一级导风叶(312)采用弧形弯板式结构;
所述二级导风件(32)主要包括同心设置的导罩(321)和外环(326),所述导罩(321)与外环(326)之间设有二级导风叶(324),且二级导风叶(324)设置为翼形板结构;具体弧形弯板与翼形板相互配合形成导风效果。
2.根据权利要求1所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,所述一级导风叶(312)和二级导风叶(324)均以环形阵列的方式均匀设有若干个,且若干个一级导风叶(312)和二级导风叶(324)一一对应,形成导风均分效果。
3.根据权利要求1所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,所述套环(311)的内壁上开设有配合槽(313);所述二级导风件(32)还包括同心设置于外环(326)内部的内环(329),且内环(329)外壁上设有配合凸起(325),所述配合凸起(325)与配合槽(313)相互卡合,以此形成一级导风件(31)与二级导风件(32)之间的装配。
4.根据权利要求3所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,所述外环(326)与内环(329)呈轴向错位设置,使得内环(329)的一端凸出于外环(326)外部,且内环(329)与外环(326)之间还连接有斜向设置的连接筋(327)。
5.根据权利要求1所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,所述驱动组件由控制电路板(20)和无刷电机(21)共同组成,其中所述无刷电机(21)由控制电路板(20)进行通电控制,且无刷电机(21)限定于导罩(321)的内部。
6.根据权利要求5所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,所述无刷电机(21)主要包括定子(212)和转子(213),所述定子(212)通过导电触脚与控制电路板(20)形成电路连接,且转子(213)通过轴承固定于定子(212)内部;所述定子(212)即整体驱动组件的驱动轴。
7.根据权利要求6所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,所述无刷电机(21)还包括固定支架(211),且固定支架(211)直接安装于控制电路板(20)上,所述固定支架(211)、定子(212)和外环(326)上均对应开设有固定通孔(328),所述固定通孔(328)内设有固定螺栓,形成整体结构的相互固定。
8.根据权利要求6所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,所述定子(212)主要由三个依次串联的绕线部件组合而成,且三个绕线部件呈环形阵列的方式均匀分布,以此驱动转子(213)进行转动。
9.根据权利要求1所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,所述导罩(321)为风机壳体的一个组成部分,且风机壳体还包括连接于导罩(321)两端的防护底盖(10)和导风帽盖(50),其中所述导罩(321)的一端呈环形阵列的方式设有三个延伸部(323),且延伸部(323)的活动端卡合于防护底盖(10)内。
10.根据权利要求9所述一种直流无刷专用风机,其特征在于,三个所述延伸部(323)与防护底盖(10)之间形成有阵列分布的三个出风口(322);所述导风帽盖(50)的中间位置处开设有进风口(51),且进风口(51)与出风口(322)配合形成导风通道。
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