CN116624408A - 一种磁能与电能结合式的节能风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁能与电能结合式的节能风扇，涉及风扇装置技术领域，包括支撑机构、风扇、风扇驱动机构和风扇摇头机构，支撑机构连接所述风扇驱动机构，风扇驱动机构包括直流无刷电机、发电机和太阳能板，直流无刷电机包括直流无刷电机定子和直流无刷电机转子，直流无刷电机转子设有电机轴，电机轴连接所述风扇，发电机包括发电机定子和发电机转子，发电机定子固定在所述直流无刷定子上，直流无刷定子设有成对的绕组，发电机转子连接在所述电机轴上，太阳能板与直流无刷电机、发电机电性连接；本发明采用直流无刷电机驱动风扇转动，并在发电机和太阳能板的辅助下，节约风扇的消耗电力，起到节能的作用。

Description

一种磁能与电能结合式的节能风扇
技术领域
本发明涉及风扇装置技术领域，具体是一种磁能与电能结合式的节能风扇。
背景技术
风扇是人们用于扇风的日常用品。常规的风扇都是采用电机驱动风扇转动，电机将电能转化为机械能，随着节能要求的不断提高，也出现了采用磁能驱动风扇转动的风扇，如专利号为202010186433 .6的一种风扇，该专利公开了活动轴、多个扇叶、转动轴、单向拨动组件和发电机，转动轴设置在扇叶上，转动轴连接发电机，通过风吹动扇叶以带动转动轴转动，从而使发电机转子转动，从而将电势能转化为电能，即当没有风时，这个风扇则不能使用，虽然节约了电能，但是使用并不方便。
发明内容
本发明公开一种磁能与电能结合式的节能风扇，以解决风扇节能的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下优化技术方案：
一种磁能与电能结合式的节能风扇，包括支撑机构、风扇、风扇驱动机构和风扇摇头机构，所述支撑机构连接所述风扇驱动机构；
所述风扇驱动机构包括直流无刷电机、发电机和太阳能板，所述直流无刷电机包括直流无刷电机定子和直流无刷电机转子，所述直流无刷电机转子设有电机轴，所述电机轴连接所述风扇，所述发电机包括发电机定子和发电机转子，所述发电机定子固定在所述直流无刷定子上，所述直流无刷定子设有成对的绕组，所述发电机转子连接在所述电机轴上，所述太阳能板与所述直流无刷电机、所述发电机电性连接。
进一步地，所述支撑机构包括底座和支撑杆，所述支撑杆连接所述底座和所述直流无刷电机定子。
进一步地，所述风扇摇头机构包括摇头电机和摇头杆，所述摇头电机固定在所述支撑杆上，所述摇头电机的输出轴与所述摇头杆的输出轴啮合，所述摇头杆与所述直流无刷电机定子连接。
进一步地，所述风扇摇头机构还包括控制开关和控制杆，所述控制开关与所述摇头电机电性连接，所述控制杆连接所述控制开关。
进一步地，所述风扇驱动机构还包括防尘罩，所述防尘罩通过轴承连接在所述电机轴上。
进一步地，所述防尘罩包括底壳和顶罩，所述底壳通过轴承连接在所述电机轴上，所述顶罩拆卸地连接在所述底壳上，所述顶罩设有散热孔。
进一步地，还包括风扇罩，所述风扇罩包括两个半体，两个所述半体之间拆卸连接，其中一个所述半体固定在底壳上。
进一步地，所述风扇设有固定圈，所述固定圈固定连接在所述电机轴上，所述风扇固定套在所述固定圈上。
进一步地，还包括电路板，所述电路板与所述直流无刷电机电性连接。
进一步地，还包括电源开关和调速开关，所述电源开关和调速开关与所述电路板电性连接。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
本发明公开的一种磁能与电能结合式的节能风扇设置了风扇驱动机构，风扇驱动机构包括直流无刷电机、发电机和太阳能板，风扇通过直流无刷电机接通电源驱动转动，同时还能通过太阳能板给直流无刷电机供电，直流无刷电机接通电源时直流无刷电机转子转动，电机轴带动发电机转子转动，从而使发电机定子上的绕组产生电势能，电势能转化为电能，从而为直流无刷电机供电，在发电机和太阳能板的辅助下，节约风扇的消耗电力，起到节能的作用。
附图说明
图1是本发明的整体的结构示意图。
图2是本发明的风扇、风扇驱动机构和风扇摇头机构的结构示意图。
图3是本发明的风扇、风扇驱动机构和风扇摇头机构的结构爆炸图。
图中：1、直流无刷电机；2、发电机；3、电机轴；4、风扇；5、底座；6、支撑杆；7、摇头杆；8、控制开关；9、控制杆；10、防尘罩；11、底壳；12、顶罩；13、散热孔；14、固定圈；15、电源开关；16、调速开关；17、风扇罩。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见图1-图3，一种磁能与电能结合式的节能风扇，包括支撑机构、风扇4、风扇4驱动机构和风扇4摇头机构，所述支撑机构连接所述风扇4驱动机构；所述风扇4驱动机构包括直流无刷电机1、发电机2和太阳能板（图中未示出），所述直流无刷电机1包括直流无刷电机1定子和直流无刷电机1转子，所述直流无刷电机1转子设有电机轴3，所述电机轴3连接所述风扇4，所述发电机2包括发电机2定子和发电机2转子，所述发电机2定子固定在所述直流无刷定子上，所述直流无刷定子设有成对的绕组，所述发电机2转子连接在所述电机轴3上，所述太阳能板与所述直流无刷电机1、所述发电机2电性连接。
上述方案的原理：直流无刷电机1接通电源，直流无刷电机1转子转动，其上的电机轴3带动风扇4转动，达到扇风的作用，在电机轴3转动过程中，电机轴3带动发电机2转子转动，在成对的绕组之间形成电动势，绕组通过该电动势产生电流，该电流又能够辅助直流无刷电机1转子转动，因此在直流无刷电机1转子转动过程中，发电机2能够帮助直流无刷电机1转子转动，节约风扇4转动的电力，从而达到节能的效果。风扇4马达采直流无刷马达无霍尔感应控制比一般 AC 风扇4耗电低，电气角度采 60 度或 120 度设计可达高动态响应及省电控制无机械换向产生电流脉冲产生火花,，减少机械磨擦损耗,，及电力端无损耗及减少维护增加风扇寿命。
本发明还设置了太阳能板，太阳能板能够直接为直流无刷电机1供电，节约了风扇4转动的电力，也能将直流无刷电机1接通电源，然后通过太阳能板为直流无刷电机1供电，起到辅助直流无刷电机1转子转动，也节约了风扇4转动的电力，太阳能板和发电机2能够叠加式的对直流无刷电机1进行供电，即首先太阳能板为直流无刷电机1供电，电机轴3转动，从而带动风扇4转动，在电机轴3转动过程中，发电机2能够帮助直流无刷电机1转子转动，节约风扇4转动的电力，从而达到节能的效果。
补充说明地，发电机2连接有电池，该电池为充电电池，因此，能够通过电池给发电机2供电，也能通过电池实现快速充电，在没有插头的地方也能使用。
需要说明地，直流无刷电机1转子为永磁铁，绕线为电磁线圈。
在本实施方式中，所述支撑机构包括底座5和支撑杆6，所述支撑杆6连接所述底座5和所述直流无刷电机1定子；底座5起到将支撑杆6稳固在地面的作用，支撑杆6起到支撑直流无刷电机1定子的作用。
在本实施方式中，所述风扇4摇头机构包括摇头电机和摇头杆7，所述摇头电机固定在所述支撑杆6上，所述摇头电机的输出轴与所述摇头杆7的输出轴啮合，所述摇头杆7与所述直流无刷电机1定子连接。当摇头电机启动时，摇头电机的输出轴驱动摇头杆7转动，从而是直流无刷电机1定子转动，从而实现摇头。
在本实施方式中，所述风扇4摇头机构还包括控制开关8和控制杆9，所述控制开关8与所述摇头电机电性连接，所述控制杆9连接所述控制开关8。在这里，控制开关8是常规的按压开关，控制开关8连接摇头电机是为了控制摇头电机的启闭，而控制杆9人为按压一次时，则通过控制开关8开启摇头电机，控制杆9再人为按压一次时，控制杆9复位，摇头电机关闭。
在本实施方式中，所述风扇4驱动机构还包括防尘罩10，所述防尘罩10通过轴承连接在所述电机轴3上；防尘罩10用于罩住直流无刷电机1和发电机2，起到防尘的作用。
在本实施方式中，所述防尘罩10包括底壳11和顶罩12，所述底壳11通过轴承连接在所述电机轴3上，所述顶罩12拆卸地连接在所述底壳11上。顶罩12拆卸地连接在底壳11的方式可选择为多种，以实现可拆卸连接即可，例如卡扣连接、过盈连接、粘接。所述顶罩12设有散热孔13，直流无刷电机1工作时会散发热量，散热孔13用于散发热量。
在本实施方式中，还包括风扇罩17，所述风扇罩17包括两个半体，两个所述半体之间拆卸连接，其中一个所述半体固定在底壳11上，风扇罩17用于罩住风扇4，防止风扇4转动时刮到其他东西。
在本实施方式中，所述风扇4设有固定圈14，所述固定圈14固定连接在所述电机轴3上，所述风扇4固定套在所述固定圈14上，风扇4具体是过盈紧配地套在固定圈14上。
在本实施方式中，还包括电路板，所述电路板与所述直流无刷电机1电性连接，电路板内含有常规的控制程序。
在本实施方式中，还包括电源开关15和调速开关16，所述电源开关15和调速开关16与所述电路板电性连接，当直流无刷电机1通过插头连接电源时，通过电源开关15使直流无刷电机1通电，此时风扇4开始转动，通过调速开关16控制直流无刷电机1通的转动速度，从而控制风扇4的风速。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种磁能与电能结合式的节能风扇，包括支撑机构、风扇、风扇驱动机构和风扇摇头机构，所述支撑机构连接所述风扇驱动机构，其特征在于；
所述风扇驱动机构包括直流无刷电机、发电机和太阳能板，所述直流无刷电机包括直流无刷电机定子和直流无刷电机转子，所述直流无刷电机转子设有电机轴，所述电机轴连接所述风扇，所述发电机包括发电机定子和发电机转子，所述发电机定子固定在所述直流无刷定子上，所述直流无刷定子设有成对的绕组，所述发电机转子连接在所述电机轴上，所述太阳能板与所述直流无刷电机、所述发电机电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，所述支撑机构包括底座和支撑杆，所述支撑杆连接所述底座和所述直流无刷电机定子。
3.根据权利要求1所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，所述风扇摇头机构包括摇头电机和摇头杆，所述摇头电机固定在所述支撑杆上，所述摇头电机的输出轴与所述摇头杆的输出轴啮合，所述摇头杆与所述直流无刷电机定子连接。
4.根据权利要求1所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，所述风扇摇头机构还包括控制开关和控制杆，所述控制开关与所述摇头电机电性连接，所述控制杆连接所述控制开关。
5.根据权利要求1所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，所述风扇驱动机构还包括防尘罩，所述防尘罩通过轴承连接在所述电机轴上。
6.根据权利要求5所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，所述防尘罩包括底壳和顶罩，所述底壳通过轴承连接在所述电机轴上，所述顶罩拆卸地连接在所述底壳上；所述顶罩设有散热孔。
7.根据权利要求6所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，还包括风扇罩，所述风扇罩包括两个半体，两个所述半体之间拆卸连接，其中一个所述半体固定在底壳上。
8.根据权利要求1所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，所述风扇设有固定圈，所述固定圈固定连接在所述电机轴上，所述风扇固定套在所述固定圈上。
9.根据权利要求1所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，还包括电路板，所述电路板与所述直流无刷电机电性连接。
10.根据权利要求9所述的一种磁能与电能结合式的节能风扇，其特征在于，还包括电源开关和调速开关，所述电源开关和调速开关与所述电路板电性连接。
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