TWI802342B - 水產養殖增氧機及其傳動系統 - Google Patents

Abstract

一種水產養殖增氧機及其傳動系統，該傳動系統包含一馬達及一減速機構。該馬達包括一本體及一能相對於該本體轉動的心軸。該減速機構被該馬達帶動並包括一連接於該心軸且被該心軸帶動的行星齒輪組，該行星齒輪組具有一太陽齒輪軸、一內齒盤、數個行星齒輪及一行星支架，該太陽齒輪軸具有一供該等行星齒輪嚙合的太陽齒部，該太陽齒部的齒數為11，節圓直徑為22.52mm，模數為2，該內齒盤的齒數為67，節圓直徑為137.643mm，每一該行星齒輪的齒數為28，節圓直徑為57.326mm，該減速機構的減速比為7.09：1。本發明的減速比小，能提高工作效率。

Description

水產養殖增氧機及其傳動系統

本發明是有關於一種水生動物的培育，特別是指一種水產養殖增氧機及其傳動系統。

增氧機透過馬達帶動葉片轉動而將水與空氣更充分的混合，能增加養殖池中的水中含氧量，提供魚蝦適合生存的環境，藉此提高養殖生產量。

湧浪式增氧機由於增氧面積廣且增氧效果好，而普遍被使用，然而受限於造流需求，湧浪式增氧機的轉速不能過高，因此需要配合減速機來將傳統馬達的高轉速降低至所需要的低轉速，但由於減速機的減速比過大，會導致湧浪式增氧機的工作效率較低，仍有改善空間。

因此，本發明的目的，即在提供一種減速比小的水產養殖增氧機的傳動系統。

於是，本發明水產養殖增氧機的傳動系統，包含一馬達 及一減速機構。該馬達包括一受電力驅動的本體，及一能相對於該本體轉動的心軸。該減速機構連接於該馬達且被該馬達帶動，該減速機構包括一連接於該心軸且被該心軸帶動的行星齒輪組。該行星齒輪組具有一連接於該心軸的太陽齒輪軸、一間隔環繞在該太陽齒輪軸外的內齒盤、數個容置在該內齒盤內且同時嚙合於該太陽齒輪軸及該內齒盤的行星齒輪，及一供該等行星齒輪設置且隨著該等行星齒輪相對於該內齒盤繞轉的行星支架。該太陽齒輪軸具有一供該等行星齒輪嚙合的太陽齒部，該太陽齒部的齒數為11，節圓直徑為22.52mm，模數為2，該內齒盤的齒數為67，節圓直徑為137.643mm，每一該行星齒輪的齒數為28，節圓直徑為57.326mm，該減速機構的減速比為7.09：1。

本發明的另一目的，即在提供一種減速比小且工作效率高的水產養殖增氧機。

於是，本發明水產養殖增氧機，適用於安裝在一水面，該水產養殖增氧機包含一浮具單元、一如前述的傳動系統，及一打水單元。該浮具單元用來飄浮在該水面，且包括一定位架及至少一設置在該定位架的浮具。該傳動系統設置於該定位架。該打水單元連接於該傳動系統且被該傳動系統帶動，該打水單元包括一連接於該減速機構的行星齒輪組的轉動軸組，及至少一設置於該轉動軸組且被該轉動軸組帶動而轉動的打水件。

本發明的功效在於：利用特定規格的該行星齒輪組，使該減速機構具有較小的減速比。相較於傳統馬達較大的減速比，本發明的減速比小，因此能提高本發明水產養殖增氧機的工作效率。

1:浮具單元

11:定位架

111:主框

112:側框

12:擋水板

13:浮具

131:浮筒

200:傳動系統

3:打水單元

31:轉動軸組

311:轉動軸

312:軸承

32:打水件

321:套管

322:第一連接桿

323:第二連接桿

324:葉片

325:造浪板部

326:上擋板部

327:側擋板部

328:開孔

4:馬達

41:本體

42:心軸

421:連接端

422:齒輪端

5:減速機構

51:殼座

50:容室

501:大孔徑段

502:小孔徑段

511:第一座體

512:第二座體

513:安裝板部

514:軸管部

52:行星齒輪組

521:太陽齒輪軸

522:內齒盤

523:行星齒輪

524:行星支架

525:接合齒部

526:太陽齒部

L:軸線

Z:頂底方向

X:水平方向

9:養殖池

91:水面

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明水產養殖增氧機的一實施例的一立體圖；圖2是該實施例安裝於一水面的一前視示意圖；圖3是該實施例的一前視分解圖；圖4是該實施例的一剖視圖；圖5是一立體圖，說明該實施例的一減速機構的一行星齒輪組與一轉動軸組的連接關係；圖6是圖5的一俯視圖；及圖7是一立體圖，說明該實施例的一傳動系統與一打水單元的組合關係。

參閱圖1至圖3，本發明水產養殖增氧機的一實施例，適用於安裝在一養殖池9的一水面91，本發明的安裝場所可為天然水 面或人造池塭的淡水養殖池、鹹水養殖場或海面養殖場等。本實施例是以湧浪式增氧機做為示例說明，但該水產養殖增氧機也能是水車式增氧機，該水產養殖增氧機包含一浮具單元1、一傳動系統200，及一打水單元3。

該浮具單元1用來飄浮在該水面91，且包括一定位架11、一擋水板12，及至少一浮具13。該定位架11由數支桿件連接組合而成，且具有一主框111及兩個沿一水平方向X分別設置於該主框111的兩相反端的側框112。該擋水板12沿一頂底方向Z固定於該主框111的頂側，該頂底方向Z垂直於該水平方向X。本實施例的該浮具13有兩個且分別設置在該定位架11的該等側框112，且每一該浮具13由兩個浮筒131組合而成，在其他變化例中該浮具13也能只有一個，例如泳圈式的浮圈或回字形浮板，只要能使該浮具單元1能飄浮在該水面91即可。

該傳動系統200設置於該定位架11的擋水板12且位於該等浮具13之間。該傳動系統200包含一馬達4及一減速機構5。該馬達4包括一受電力驅動的本體41，及一能繞一軸線L相對於該本體41轉動的心軸42。該心軸42具有一連接端421及一在該軸線L上相反於該連接端421的齒輪端422，本實施例的該齒輪端422為外齒且具有9齒，但在其他變化例中，該齒輪端422也能是內齒，且齒數不限為9。本實施例的該馬達4為無刷直流馬達(BLDC)，但也能是永 磁同步馬達(PMSM)，都具有安全可靠且高扭力的優點。

該減速機構5連接於該馬達4且被該馬達4帶動，該減速機構5包括一殼座51，及一連接於該心軸42且被該心軸42帶動的行星齒輪組52。該殼座51具有沿該頂底方向Z上下對合的一第一座體511與一第二座體512，該第二座體512具有一沿該水平方向X延伸且固定在該定位架11的擋水板12的安裝板部513，及一由該安裝板部513朝下延伸的軸管部514。藉由該擋水板12的設計，能避免水由下朝上潑灑至該馬達4，能延長該馬達4的使用壽命。

參閱圖4至圖6，該第一座體511與該第二座體512圍繞界定出一容室50，該容室50具有一大孔徑段501，及兩個分別連接於該大孔徑段501的上下兩端的小孔徑段502，該大孔徑段501的內徑大於每一該小孔徑段502的內徑。該行星齒輪組52容置於該容室50內，且具有一太陽齒輪軸521、一內齒盤522、數個行星齒輪523及一行星支架524。該太陽齒輪軸521沿該軸線L固定地連接於該心軸42，且具有一接合於該齒輪端422的接合齒部525，及一相反於該接合齒部525的太陽齒部526，本實施例的該接合齒部525為內齒。該內齒盤522間隔環繞在該太陽齒輪軸521外且嵌設於該容室50的大孔徑段501。該等行星齒輪523容置在該內齒盤522內且同時嚙合於該太陽齒輪軸521的太陽齒部526及該內齒盤522。該行星支架524位於該內齒盤522的底側且供該等行星齒輪523設置，該行星支 架524隨著該等行星齒輪523相對於該內齒盤522與該太陽齒輪軸521繞轉。

透過該馬達4驅動該太陽齒輪軸521以該軸線L為中心轉動，並連動該等行星齒輪523與該行星支架524同步轉動，而能將該心軸42的高轉速減速輸出。為獲得較低的減速比，本發明的該太陽齒部526的齒數為11，節圓直徑為22.52mm，模數為2，該內齒盤522的齒數為67，節圓直徑為137.643mm，每一該行星齒輪523的齒數為28，節圓直徑為57.326mm，因此該減速機構5的減速比為7.09：1。

參閱圖2至圖4，該打水單元3連接於該傳動系統200且被該傳動系統200帶動，該打水單元3包括一連接於該減速機構5的行星齒輪組52的轉動軸組31，及至少一設置於該轉動軸組31且被該轉動軸組31帶動而轉動的打水件32。該轉動軸組31具有一固定於該行星支架524且隨著該行星支架524轉動的轉動軸311，及數個設置在該轉動軸311與該軸管部514間的軸承312。本實施例的該打水件32為一個且設置在該主框111的底側，在其他變化例中，該打水件32也能有數個並透過一旋轉架(圖未示)連接於該轉動軸組31，該打水件32的數量並非本發明的一限制。

參閱圖3、圖4與圖7，該打水件32具有一固定於該轉動軸311的套管321、由該套管321延伸出的數支第一連接桿322與數支 第二連接桿323，及數個連接於該等第一連接桿322與該等第二連接桿323且用來攪動水流的葉片324。每一該葉片324具有一造浪板部325及兩個擋板部，為方便說明，以下將該等擋板部分別稱為一上擋板部326及一側擋板部327，該造浪板部325具有數個開孔328，該上擋板部326形成於該造浪板部325的頂側，該側擋板部327形成於該造浪板部325的側邊，通過此種形狀設計，使每一該葉片324能確實地將水往該水面91(見圖2)的方向潑湧。每一該第一連接桿322的桿徑小於每一該第二連接桿323的桿徑，該等第一連接桿322分別連接至該等葉片324的該等上擋板部326，該等第二連接桿323分別連接至該等葉片324的該等造浪板部325。

使用時，透過該傳動系統200的馬達4驅動該減速機構5帶動該轉動軸組31轉動，以連動該打水件32轉動，使該等葉片324攪動水流並共振造浪向四周擴散，達到水中增氧效果。

為了提高該傳動系統200的工作效率，並符合該打水件32要低速轉動的需求，本發明利用特定規格的該行星齒輪組52，使該減速機構5具有較小的減速比。相較於傳統馬達較大的減速比，本發明的減速比小，加上該馬達4具有高扭力的優點，使本實施例的工作效率可達到85%，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書 內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

11:定位架

111:主框

200:傳動系統

3:打水單元

31:轉動軸組

311:轉動軸

312:軸承

32:打水件

321:套管

322:第一連接桿

323:第二連接桿

324:葉片

328:開孔

4:馬達

41:本體

42:心軸

421:連接端

422:齒輪端

50:容室

501:大孔徑段

502:小孔徑段

511:第一座體

512:第二座體

514:軸管部

52:行星齒輪組

521:太陽齒輪軸

522:內齒盤

524:行星支架

525:接合齒部

526:太陽齒部

L:軸線

Z:頂底方向

X:水平方向

Claims (8)

1. 一種水產養殖增氧機的傳動系統，包含：一馬達，包括一受電力驅動的本體，及一能相對於該本體轉動的心軸；及一減速機構，連接於該馬達且被該馬達帶動，該減速機構包括一連接於該心軸且被該心軸帶動的行星齒輪組，該行星齒輪組具有一連接於該心軸的太陽齒輪軸、一間隔環繞在該太陽齒輪軸外的內齒盤、數個容置在該內齒盤內且同時嚙合於該太陽齒輪軸及該內齒盤的行星齒輪，及一供該等行星齒輪設置且隨著該等行星齒輪相對於該內齒盤繞轉的行星支架，該太陽齒輪軸具有一供該等行星齒輪嚙合的太陽齒部，該太陽齒部的齒數為11，節圓直徑為22.52mm，模數為2，該內齒盤的齒數為67，節圓直徑為137.643mm，每一該行星齒輪的齒數為28，節圓直徑為57.326mm，該減速機構的減速比為7.09：1，該減速機構還包括一殼座，該殼座圍繞界定出一供該行星齒輪組容置的容室，該容室具有一大孔徑段及兩個分別連接於該大孔徑段的兩相反端的小孔徑段，該大孔徑段的內徑大於每一該小孔徑段的內徑，該行星齒輪組的內齒盤嵌設於該大孔徑段。
2. 如請求項1所述的水產養殖增氧機的傳動系統，其中，該心軸具有一連接端及一相反於該連接端的齒輪端，該太陽齒輪軸還具有一相反於該太陽齒部且接合於該齒輪端的接合齒部。
3. 如請求項2所述的水產養殖增氧機的傳動系統，其中，該齒輪端為外齒，該接合齒部為內齒，該齒輪端具有9齒。
4. 如請求項1所述的水產養殖增氧機的傳動系統，其中，該殼座具有沿一頂底方向上下對合的一第一座體與一第二座體，該第一座體與該第二座體圍繞界定出該容室，該第二座體具有一沿一水平方向延伸的安裝板部，該水平方向垂直於該頂底方向。
5. 如請求項1所述的水產養殖增氧機的傳動系統，其中，該馬達為無刷直流馬達或永磁同步馬達。
6. 一種水產養殖增氧機，適用於安裝在一水面，該水產養殖增氧機包含：一浮具單元，用來飄浮在該水面，且包括一定位架及至少一設置在該定位架的浮具；一如請求項1所述的傳動系統，設置於該定位架；及一打水單元，連接於該傳動系統且被該傳動系統帶動，該打水單元包括一連接於該減速機構的行星齒輪組的轉動軸組，及至少一設置於該轉動軸組且被該轉動軸組帶動而轉動的打水件。
7. 如請求項6所述的水產養殖增氧機，其中，該浮具單元包括兩個該浮具，該傳動系統位於該等浮具之間，該打水單元包括一該打水件。
8. 如請求項7所述的水產養殖增氧機，其中，該打水件具有數個用來攪動水流的葉片，每一該葉片具有一造浪板部，及至少一擋板部，該造浪板部具有數個開孔，該擋板部形 成於該造浪板部的一側。

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