CN203835754U - 具减速机构的风机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型有关于一种具减速机构的风机装置，主要包括有一圆筒壳体、一高速驱动马达、一减速机构，以及至少一风机；本实用新型利用设置于减速机构内并由多个不同节圆半径的齿轮所组合而成的减速齿轮组，以使输出齿轮的转速低于输入齿轮的转速，进而达到提升输出轴扭力的功效，以加大整体风机的通风与排风量，本实用新型的具减速机构的风机装置具有缩小通风装置体积、增加轴承使用寿命，以及减低噪音污染以符合都会环保规范等优点，可有效增加高速驱动马达的效率并节省装置的耗电量。

Description

具减速机构的风机装置

技术领域

本实用新型有关于一种具减速机构的风机装置，尤其是指一种利用多个不同节圆半径的齿轮组合的减速机构，以使输出齿轮的转速低于输入齿轮的转速，进而达到提升输出轴扭力的功效的高效能通风机装置。

背景技术

不论是传统的单吸离心式风机、双吸离心式风机、动翼式轴流风机(vanaxial fan，简称VAF)或壁式风扇等，都是藉由驱动马达带动位于通风机内的叶轮转动以抽吸密闭空间内的气流，外界空气主要经由通风机的入风口进入，再由出风口排出，以产生气流的输送，有效达到密闭空间与外界进行空气交换的主要目的；举凡工业厂房、工业制造程序、商业大楼、一般住家，以及公路的隧道等，都需要有通风与排风的设备，因此通风机是调节室内空气与保持空气流通的重要装置。

传统的通风机多是使用驱动马达带动皮带轮运转，再由皮带连结到叶轮的叶片带动通风机的转动，以达到周遭环境通风与排风的需求，在过往的专利中，已经有许多研究是使用驱动马达带动皮带轮运转，接而带动通风机转动的实例，例如中国台湾公告第M322477号的“工业用排风扇结构改良”即是揭露一种工业用途的排风扇，主要是将马达设有组合一体的内壳体、外壳体，该内、外壳体中设有大直径驱动齿轮、连动齿轮、从动齿轮，其并与马达转轴的齿轮啮合，从动齿轮具有转轴露出外壳体，而得形成使高转速的马达呈适当转速、且增大扭力的旋转功效；然而，使用皮带轮带动的通风机在运转一段时间后，常会有移位的缺点而需要进行停机校正，严重者亦有可能造成皮带松弛或断裂，进而影响通风机叶轮的损害与驱动马达过热烧毁的危险；此外，若通风机停止运转一段时间后，皮带轮亦有容易硬化而造成脱落的缺点；再者，由于皮带轮的体积较大，因此需要设置于通风机的外侧，容易造成整体通风机占据过大的空间，而导致制造成本的增加；此外，当工厂员工、住宅住户或是用路人长期暴露在皮带轮启动与运转时的极大噪音下，也会直接影响其听力；因此，有效减小通风机的整体体积而不浪费空间的运用，并减低噪音的污染以符合都市环保噪音的规范，进而提升驱动马达的效能以达到节能减碳的目的，仍是现今通风与排风机等装置开发业者或研究人员需持续努力克服与解决的重要课题。

实用新型内容

于是，设计人有鉴于此，并藉由其丰富的专业知识及多年的实务经验所辅佐，而加以改良设计一种具减速机构的风机装置，其目的在于提供一种利用多个不同节圆半径的齿轮组合的具减速机构的风机装置，以使输出齿轮的转速低于输入齿轮的转速，进而达到提升输出轴扭力功效的高效能通风机，以加大整体叶轮机的通风与排风量，其具有缩小通风装置体积、增加轴承使用寿命，以及减低噪音污染以符合都会环保规范等优点，可有效增加高速驱动马达的效率并节省装置的耗电量。

为了达到上述实施目的，本设计人提出一种具减速机构的风机装置，其是利用减速机构内的齿轮组合，以达到增大扭力的高效能通风机装置，具减速机构的风机装置包括有一圆筒壳体、一高速驱动马达、一减速机构，以及至少一风机；圆筒壳体于内部形成一第一容置空间，其中圆筒壳体表面设置一第一出风口，圆筒壳体的两端对应各设置有一第一入风口；高速驱动马达设置于圆筒壳体的第一容置空间内，其中高速驱动马达的一端设置有一马达转子；减速机构相对应高速驱动马达且容置于第一容置空间内，减速机构包括有一减速壳体，以及一减速齿轮组，其中减速齿轮组设置于减速壳体内部的第二容置空间内；至少一风机对应第一入风口且设置于第一容置空间内，所述风机包覆高速驱动马达与减速机构，其中至少一风机与减速齿轮组内的其中一齿轮轴设于同一叶轮轴承上，叶轮轴承以多个第一支架螺设于圆筒壳体的第一入风口处。

在本实用新型的一个实施例中，其中减速齿轮组包括一轴设于马达转子的第一齿轮、一包含一从动齿轮以及一与从动齿轮设置于同一齿轮轴承的主动齿轮的第二齿轮模组，以及一第三齿轮，第一齿轮对应啮合于第二齿轮模组的从动齿轮，第二齿轮模组的主动齿轮对应啮合于第三齿轮，高速驱动马达所输出的动力经由马达转子依序由第一齿轮传递至第三齿轮，并由第三齿轮输出，其中至少一风机与第三齿轮轴设于同一叶轮轴承上。

在本实用新型的一个实施例中，其中圆筒壳体外侧可进一步设置有一第二支架，第二支架上盖设有一外盖体，且于外盖体对应第一出风口的一面设置有一第二出风口，外盖体的其余至少一面设置有多个第二入风口。

在本实用新型的一个实施例中，其中减速壳体亦可进一步设置有一供使用者填充牛油以润滑减速齿轮组的牛油填充口。

在本实用新型的一个实施例中，其中第二齿轮模组的从动齿轮的节圆半径大于第一齿轮的节圆半径，且第三齿轮的节圆半径大于第二齿轮模组的主动齿轮的节圆半径，从动齿轮与第一齿轮的节圆半径比为4：1，而第三齿轮与主动齿轮的节圆半径比为2.5：1；然而必须注意的是，上述减速齿轮组所包含的齿轮数目与各齿轮的节圆半径比例是为说明方便起见，而非以本实用新型所举为限，且熟此技艺者当知道不同的齿轮数与不同的的齿轮节圆半径的比例会有不同的扭力输出，并不会影响本实用新型的实际实施。

在本实用新型的一个实施例中，其中高速驱动马达以多个螺丝螺设于减速壳体上，减速壳体以一脚架螺设于圆筒壳体内侧。

在本实用新型的一个实施例中，其中风机的种类可为单吸离心式风机、双吸离心式风机，以及动翼式轴流风机等其中的一种；然而必须注意的是，上述风机的种类是为说明方便起见，而非以本实用新型所举为限，且熟此技艺者当知道不同的风机种类会有不同的风量输出，并不会影响本实用新型的实际实施。

藉此，本实用新型藉由多个不同节圆半径的齿轮组合所形成的减速机构，以使输出齿轮的转速低于输入齿轮的转速，进而达到提升输出轴扭力的功效，以加大整体通风机的通风与排风量；此外，本实用新型藉由内建减速机构的齿轮组合的设计，以取代传统风机使用皮带与皮带轮传动的缺点，可有效减低皮带轮启动时的噪音污染，确实达到符合都市环保噪音规范与永续发展的优势；再者，本实用新型藉由减速机构的启动，可以降低马达启动的电流，以及启动的马力数亦可由感应式电动的七匹马力降至本实用新型较佳实施例的高速驱动马达的三匹马力，有效达到节能减碳的优点；接续，本实用新型藉由减速机构的模组化，可利用单独更换减速机构内的齿轮或轴承等，有效减低减速机构与整体风机的维护成本与售价；再者，本实用新型将高速驱动马达与减速机构整合到风机的内部，可有效缩小风机整体的体积，有利于安装该具减速机构的风机装置于空间不足的场所，达到有效减低外部空间不必要的浪费；再者，本实用新型藉由减速机构的齿轮组合的设计，使该具减速机构的风机装置的通风与排风量可以达到一般感应式电动所无法达到的性能与效率，并可以50%的低耗电量达到与传统式风机相等的通风与排风量，有效达到能源的充分运用；最后，本实用新型依使用者的需求于该具减速机构的风机装置的外侧设置有一第二支架，除设置出风口的一面外，全盖设一外盖体，其中外盖体的表面任一处可进一步设置有多个第二入风口，以提供外界空气进入该具减速机构的风机装置的通道，有兼具美观与保护该具减速机构的风机装置的优点。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，

图1是本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的整体架构示意图；

图2是本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的风机安装示意图；

图3是本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的马达与减速机构剖面图；

图4是本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的减速齿轮组结构示意图；

图5是本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的外盖体设置示意图；

图6是本实用新型具减速机构的风机装置第二较佳实施例的整体架构示意图；

图7是本实用新型具减速机构的风机装置第三较佳实施例的整体架构示意图；

图8是本实用新型具减速机构的风机装置第三较佳实施例的风机安装示意图。

主要元件标号说明：

1     圆筒壳体      11    第一容置空间

12    第一出风口    13    第一入风口

14    第二支架      2     高速驱动马达

21    马达转子      22    螺丝

3     减速机构      31    减速壳体

311   第二容置空间  32    减速齿轮组

321   第一齿轮      322   第二齿轮模组

3221  从动齿轮      3222  齿轮轴承

3223  主动齿轮      323   第三齿轮

4     风机          41    叶轮轴承

411   第一支架      5     外盖体

51    第二出风口    52    第二入风口

6     牛油填充口    7     脚架

具体实施方式

本实用新型的目的及其结构功能上的优点，将依据以下图面所示的结构，配合具体实施例予以说明，以使审查委员能对本实用新型有更深入且具体的了解。

首先，请参阅图1，为本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的整体架构示意图，其中本实用新型具减速机构的风机装置的较佳实施例为一种双吸离心式风机的架构；本实用新型的具减速机构的风机装置主要利用减速机构内的齿轮组合，以达到增大扭力的高效能通风机装置，主要包括有：

一圆筒壳体1，于内部形成一第一容置空间11，其中圆筒壳体1表面设置一第一出风口12，两端对应各设置有一第一入风口13；

一高速驱动马达2，设置于圆筒壳体1的第一容置空间11内，其中高速驱动马达2的一端设置有一马达转子21；

一减速机构3，相对应高速驱动马达2且容置于第一容置空间11内，减速机构3包括有一减速壳体31，以及一减速齿轮组32，其中减速齿轮组32设置于减速壳体31内部的第二容置空间311内；以及

至少一风机4，对应第一入风口13且设置于第一容置空间11内，以包覆高速驱动马达2与减速机构3，其中至少一风机4与减速齿轮组32内的其中一齿轮轴设于同一叶轮轴承41上，叶轮轴承41以多个第一支架411螺设于圆筒壳体1的第一入风口13处；请参阅图2，为本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的风机安装示意图，在本实用新型的较佳实施例中，两风机4设置于减速机构3的两侧并轴设于同一叶轮轴承41上，以形成一双吸离心式风机的架构。

此外，减速齿轮组32包括一轴设于马达转子21的第一齿轮321、一包含一从动齿轮3221以及一与从动齿轮3221设置于同一齿轮轴承3222的主动齿轮3223的第二齿轮模组322，以及一第三齿轮323，第一齿轮321对应啮合于第二齿轮模组322的从动齿轮3221，第二齿轮模组322的主动齿轮3223对应啮合于第三齿轮323，使高速驱动马达2所输出的动力经由马达转子21依序由第一齿轮321传递至第三齿轮323，并由第三齿轮323输出，其中至少一风机4与第三齿轮323轴设于同一叶轮轴承41上；请一并参阅图3、图4，为本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的马达与减速机构剖面图与减速齿轮组结构示意图，其中第二齿轮模组322的从动齿轮3221的节圆半径大于第一齿轮321，且第三齿轮323的节圆半径大于第二齿轮模组322的主动齿轮3223，其中从动齿轮3221与第一齿轮321的节圆半径比为4：1，而第三齿轮323与主动齿轮3223的节圆半径比为2.5：1，在本实用新型的较佳实施例中，第一齿轮321的节圆半径为0.4公分、第二齿轮模组322的从动齿轮3221的节圆半径为1.6公分、第二齿轮模组322的主动齿轮3223的节圆半径为0.8公分，以及第三齿轮323的节圆半径为2公分，假设齿轮啮合运转时并无任何能量的损耗，则当高速驱动马达2的马达转子21带动第一齿轮321转动4圈时，则与之啮合的从动齿轮3221转动1圈，转动速度降为1/4倍，扭力则提升为4倍，而由于从动齿轮3221与主动齿轮3223属使用同一齿轮轴承3222的齿轮，因此当从动齿轮3221转动2.5圈时，则主动齿轮3223亦相对应转动2.5圈，则会带动第三齿轮323转动1圈，扭力提升为2.5倍，因此，在本实用新型的较佳实施例中，当第一齿轮321转速为每分钟7200转时，则依上文的叙述，第三齿轮323的转速则减速为每分钟720转，速度降为1/10倍，扭力则增加10倍，可以有效达到藉由本实用新型较佳实施例中的减速齿轮组32所包含的4个齿轮互相啮合传递动力后，降低输出轴的转速，进而达到提升输出轴的扭力的功效；然而必须注意的是，上述减速齿轮组32的齿轮数目、各齿轮的节圆半径、各齿轮间的半径比例，以及每分钟的转速等都是为说明方便起见，而非以本实用新型所举为限，且熟此技艺者当知道不同的齿轮数、不同的齿轮节圆半径，以及不同的齿轮转速比例皆会有不同的扭力输出，并不会影响本实用新型的实际实施，其所作的等效变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的设计范畴。

再者，圆筒壳体1外侧可进一步设置有一第二支架14，并于该第二支架14上盖设有一外盖体5，且于该外盖体5对应该第一出风口12的一面设置有一第二出风口51，外盖体5的其余至少一面设置有多个第二入风口52；请参阅图5，为本实用新型具减速机构的风机装置第一较佳实施例的外盖体设置示意图，其中设置于外盖体5侧面的多个第二入风口52提供外界空气进入该具减速机构的风机装置的通道，然而必须注意的是，上述第二入风口52于外盖体5侧面的设置位置是为说明方便起见，而非以本实用新型所举为限，且熟此技艺者当知道不同的第二入风口52设置的位置皆是提供外界空气进入该具减速机构的风机装置的通道，并不会影响本实用新型的实际实施。

此外，减速壳体31亦可进一步设置有一牛油填充口6，供使用者填充牛油以润滑减速齿轮组32。

再者，高速驱动马达2以多个螺丝22螺设于减速壳体31上，减速壳体31以一脚架7螺设于圆筒壳体1内侧。

此外，风机4的种类可为单吸离心式风机、双吸离心式风机，以及动翼式轴流风机等其中的一种；请参阅图6，为本实用新型具减速机构的风机装置第二较佳实施例的整体架构示意图，其中该具减速机构的风机装置设置单一个风机4结构以形成一单吸离心式风机的架构，单一个风机4亦对应第一入风口13且设置于第一容置空间11内，并包覆高速驱动马达2与减速机构3，并与第三齿轮323轴设于一叶轮轴承41上；请再参阅图7、图8，为本实用新型具减速机构的风机装置第三较佳实施例的整体架构示意图与风机安装示意图，其中风机4的结构为两个相同的动翼式轴流风机的叶轮所组成，以形成一动翼式轴流风机的架构，风机4亦对应第一入风口13且设置于第一容置空间11内，并包覆高速驱动马达2与减速机构3，并与第三齿轮323轴设于同一叶轮轴承41上；然而必须注意的是，上述三种较佳实施例的风机4种类是为说明方便起见，而非以本实用新型所举为限，且熟此技艺者当知道不同的风机4种类会有不同的风量输出，并不会影响本实用新型的实际实施。

根据上述的具减速机构的风机装置于实际实施时，当本实用新型具减速机构的风机装置的第一较佳实施例应用于有通风或排风需求的场所时，例如工业厂房、工业制造程序、商业大楼、一般住家或是公路的隧道等，使用者需先启动该具减速机构的风机装置的电源，而设置于圆筒壳体1的第一容置空间11内部的高速驱动马达2即会开始运转，进而带动嵌设于高速驱动马达2的马达转子21转动，此时，由于设置于减速机构3的减速壳体31内的第一齿轮321轴设于马达转子21上，故转动的马达转子21会带动第一齿轮321运转，而由于第一齿轮321对应啮合于第二齿轮模组322的从动齿轮3221，第二齿轮模组322的主动齿轮3223对应啮合于第三齿轮323，而且第二齿轮模组322的从动齿轮3221与主动齿轮3223轴设于同一齿轮轴承3222，则从动齿轮3221与主动齿轮3223会以相同的转速运转，因此，由高速驱动马达2所输出的动力会经由马达转子21再依序由齿轮间的啮合而从第一齿轮321传递到第三齿轮323，最后由第三齿轮323输出至轴设于同一个叶轮轴承41的至少一个风机4上，以带动风机4的运转；在本实用新型的较佳实施例中，第一齿轮321的节圆半径为0.4公分、第二齿轮模组322的从动齿轮3221的节圆半径为1.6公分、第二齿轮模组322的主动齿轮3223的节圆半径为0.8公分，以及第三齿轮323的节圆半径为2公分，假设齿轮啮合运转时并无任何能量的损耗，则当高速驱动马达2的马达转子21带动第一齿轮321转动4圈时，则与之啮合的从动齿轮3221转动1圈，转动速度降为1/4倍，扭力则提升为4倍，而由于从动齿轮3221与主动齿轮3223属使用同一齿轮轴承3222的齿轮，因此当从动齿轮3221转动2.5圈时，则主动齿轮3223亦相对应转动2.5圈，则会带动第三齿轮323转动1圈，扭力提升为2.5倍，因此，当第一齿轮321转速为每分钟7200转时，第三齿轮323的转速则减速为每分钟720转，速度降为1/10倍，扭力则增加10倍，可以有效达到藉由本实用新型较佳实施例中的减速齿轮组32所包含的4个齿轮互相啮合传递动力后，降低输出轴的转速，进而达到提升输出轴的扭力的功效以达到室内或密闭空间的通风与排风的目的；再者，于该具减速机构的风机装置的减速壳体31上可进一步设置有一牛油填充口6，当齿轮啮合不顺时，使用者可经由牛油填充口6填充牛油以润滑减速齿轮组32内的齿轮，以达到齿轮顺利运转；最后，具减速机构的风机装置可依使用者的需求于该具减速机构的风机装置的外侧设置有一第二支架14，除对应第一出风口12的一面设置一第二出风口51外，其余盖设一外盖体5，其中外盖体5的表面任一处可进一步设置有多个第二入风口52，以提供外界空气进入该具减速机构的风机装置的通道，有兼具美观与保护该具减速机构的风机装置的优点。

由上述的实施说明可知，本实用新型与现有技术与产品相比，本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型具减速机构的风机装置藉由多个不同节圆半径的齿轮组合所形成的减速机构，以使输出齿轮的转速低于输入齿轮的转速，进而达到提升输出轴扭力的功效，以加大整体叶轮机的通风与排风量的高效能通风机装置。

2.本实用新型具减速机构的风机装置藉由内建减速机构的齿轮组合的设计，以取代传统风机使用皮带与皮带轮传动的缺点，可有效减低皮带轮启动时的噪音污染，确实达到符合都市环保噪音规范与永续发展的优势。

3.本实用新型具减速机构的风机装置藉由减速机构的启动，可以降低马达启动的电流，以及启动的马力数亦可由感应式电动机的七匹马力降至本实用新型较佳实施例的高速驱动马达的三匹马力，有效达到节能减碳的优点。

4.本实用新型具减速机构的风机装置藉由减速机构的模组化，可利用单独更换减速机构内的齿轮或轴承等，有效减低减速机构与整体风机的维护成本与售价。

5.本实用新型具减速机构的风机装置将高速驱动马达与减速机构整合到风机的内部，可有效缩小风机整体的体积，有利于安装该具减速机构的风机装置于空间不足的场所，达到有效减低外部空间不必要的浪费。

6.本实用新型具减速机构的风机装置藉由减速机构的齿轮组合的设计，使该具减速机构的风机装置的通风与排风量可以达到一般感应式电动机所无法达到的性能与效率，并可以50%的低耗电量达到与传统式风机相等的通风与排风量，有效达到能源的充分运用。

7.本实用新型具减速机构的风机装置依使用者的需求于该具减速机构的风机装置的外侧设置有一第二支架，除设置出风口的一面外，全盖设一外盖体，其中外盖体的表面任一处可进一步设置有多个第二入风口，以提供外界空气进入该具减速机构的风机装置的通道，有兼具美观与保护该具减速机构的风机装置的优点。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种具减速机构的风机装置，其特征在于，所述具减速机构的风机装置至少包括有：

一圆筒壳体，于内部形成一第一容置空间，其中所述圆筒壳体表面设置有一第一出风口，所述圆筒壳体两端对应各设置有一第一入风口；

一高速驱动马达，设置于所述圆筒壳体的第一容置空间内，其中所述高速驱动马达的一端设置有一马达转子；

一减速机构，相对应所述高速驱动马达且容置于所述第一容置空间内，所述减速机构包括有一减速壳体，以及一减速齿轮组，其中所述减速齿轮组设置于所述减速壳体内部的第二容置空间内；以及

至少一风机，对应所述第一入风口且设置于所述第一容置空间内，所述风机包覆所述高速驱动马达与所述减速机构，其中至少一所述风机与所述减速齿轮组内的其中一齿轮轴设于同一叶轮轴承上，所述叶轮轴承以多个第一支架螺设于所述圆筒壳体的第一入风口处。

2.如权利要求1所述的具减速机构的风机装置，其特征在于，所述减速齿轮组包括一轴设于所述马达转子的第一齿轮、一包含一从动齿轮以及一与所述从动齿轮设置于同一齿轮轴承的主动齿轮的第二齿轮模组，以及一第三齿轮，所述第一齿轮对应啮合于所述第二齿轮模组的从动齿轮，所述第二齿轮模组的主动齿轮对应啮合于所述第三齿轮，所述高速驱动马达所输出的动力经由所述马达转子依序由所述第一齿轮传递至所述第三齿轮，并由所述第三齿轮输出，其中至少一所述风机与所述第三齿轮轴设于同一所述叶轮轴承上。

3.如权利要求1所述的具减速机构的风机装置，其特征在于，所述圆筒壳体外侧进一步设置有一第二支架，所述第二支架上盖设有一外盖体，且于所述外盖体对应所述第一出风口的一面设置有一第二出风口，所述外盖体的其余至少一面设置有多个第二入风口。

4.如权利要求1所述的具减速机构的风机装置，其特征在于，所述减速壳体进一步设置有一供使用者填充牛油以润滑所述减速齿轮组的牛油填充口。

5.如权利要求2所述的具减速机构的风机装置，其特征在于，所述第二齿轮模组的从动齿轮的节圆半径大于所述第一齿轮的节圆半径，且所述第三齿轮的节圆半径大于所述第二齿轮模组的主动齿轮的节圆半径。

6.如权利要求2或5所述的具减速机构的风机装置，其特征在于，所述从动齿轮与所述第一齿轮的节圆半径比为4：1，而所述第三齿轮与所述主动齿轮的节圆半径比为2.5：1。

7.如权利要求1所述的具减速机构的风机装置，其特征在于，所述高速驱动马达以多个螺丝螺设于所述减速壳体上，所述减速壳体以一脚架螺设于所述圆筒壳体内侧。

8.如权利要求1所述的具减速机构的风机装置，其特征在于，所述风机为单吸离心式风机、双吸离心式风机，以及动翼式轴流风机其中之一。