TWM586012U - 具方向感測的風扇 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種具方向感測的風扇，包括一殼體、一設於該殼體內的馬達、一方向感測單元及一控制單元，該方向感測單元用以感測該殼體的一第一翻轉角度以輸出一第一感測訊號，該控制單元具有一控制器係電性連接方向感測單元及馬達，該控制器根據接收該第一感測訊號控制該馬達執行一第一運作模式；透過本創作此設計，使得能根據使用方向調整風扇的運作模式的效果。

Description

具方向感測的風扇

本創作有關於一種具方向感測的風扇，尤指一種能根據使用方向調整風扇的運作模式的具方向感測的風扇。

常見的電子裝置，例如伺服器、個人桌上型電腦的主機、一體式電腦(AIO)、筆記型電腦或顯示器等大多內置有散熱風扇，藉由散熱風扇所產生的氣流，使電子裝置運轉時所產生的熱散逸至外界。 而習知單一個散熱風扇在使用上僅有單一運作功能，例如散熱風扇可升降速運轉的功能或散熱風扇可正轉反轉的功能。所以當使用者需要散熱風扇有升降速運轉的功能與可正轉反轉的功能時，使得必須要購買兩個不同功能的散熱風扇裝設一起使用，以導致在使用上便利性不佳及使用成本增加。另外，有一些電子裝置(如筆記型電腦、電腦、平板電腦、智慧型行動裝置或智慧型手錶)為了薄型化的關係，使得該電子裝置內的空間是相當有限，使得無法同時裝設兩台不同功能的散熱風扇，以致使用者必須抉擇其一功能使用(如升降運轉功能或正轉功能或反轉功能)而放棄另一功能(如正轉功能或反轉功能或升降運轉功能)的問題。
雖業者為了解決上述散熱風扇的功能研發出有兩種功能的散熱風扇，但卻延伸出另一問題，就是使用者每次想將目前散熱風扇的如升降運轉功能切換到另一散熱風扇的如正轉功能時是必須得經過大費周章的繁鎖步驟，且也要有一定專業的使用者才有辦法對散熱風扇的功能做切換，例如專業的使用者每次得透過一外部電腦花費攏長的時間對連接的散熱風扇重新輸入新指令(如正轉功能指令)後，還要經過測試驗證輸入的指令才能使該散熱風扇切換為正轉功能使用，若要在切換回升降運轉功能則必須再次輸入另一相關指令，更何況大部分的一般使用者是不知如何對散熱風扇輸入指令改變散熱風扇功能，以導致在使用上便利性不佳、無法達到即時切換風扇的功能及功能切換時間攏長的問題。

本創作之一目的在提供一種可根據使用方向調整風扇的運作模式效果的具方向感測的風扇。
本創作之另一目的在提供一種可即時切換風扇的運作模式，以有效達到節省運作模式切換操作時間及操作便利佳的具方向感測的風扇。
為達上述目的，本創作係提供一種具方向感測的風扇，包括一殼體、一馬達、一方向感測單元及一控制單元，該馬達設於該殼體內，該方向感測單元用以感測該殼體的一第一翻轉角度以輸出一第一感測訊號，該控制單元具有一控制器，該控制器電性連接該方向感測單元及該馬達，該控制器根據接收該第一感測訊號控制該馬達執行一第一運作模式；透過本創作此具方向感測的風扇的設計，使得可達到根據使用方向調整風扇的運作模式效果，且還有效節省風扇運作模式切換操作時間及操作便利佳的效果。

本創作之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。
本創作提供一種具方向感測的風扇，請參閱第1圖為本創作之一實施例之立體分解示意圖；第2圖為本創作之一實施例之立體組合示意圖；第2A圖為本創作之一實施例之組合剖面示意圖；第3圖為本創作之一實施例之方塊示意圖；第4圖為本創作之風扇從其中一安裝面反轉至另一安裝面的實施示意圖。如圖所示，該風扇1於本實施例表示為一軸流風扇，但並不侷限於此，於具體實施時，也可為其他風扇(如離心風扇、鼓風扇或串聯風扇)，該風扇1包括一殼體11、一馬達17、一方向感測單元15及一控制單元16，該殼體11於本實施例表示大致呈如矩形框狀，該殼體11具有一第一安裝面111、一第二安裝面112、一面對該第一安裝面111的第三安裝面113、一面對該第二安裝面112的第四安裝面114、一容設空間13及一軸座116，該第一、二、三、四安裝面111、112、113、114沿該殼體11的外周側壁表面設置，且每一不同安裝面(即第一、二、三、四安裝面111、112、113、114)定義該風扇1每一不同輸出的功能(或運作模式)，藉以達到定向風扇1功能，且還可達到風扇1組裝防呆的效果。該軸座116設於該容設空間13內，且該軸座116位於該殼體11的底部與對應殼體11壁相結合，該軸座116用以供與該馬達17的一軸心1711相樞設，並該軸座116上結合一具有複數電子元件的電路板18(軟性印刷電路板18或硬性印刷電路板18)，該電路板18電性連接該馬達17。另外，本創作實際實施時，該殼體11的安裝面不侷限於上述四個安裝面，前述安裝面的數量是配合所定義該風扇1輸出的功能(或運作模式)數量，且同時配合該風扇1的殼體11之外形。
該第一、二、三、四安裝面111、112、113、114其中任一安裝面用以供與對應一載體2(如電子裝置、伺服器或通訊設備)的一接觸面21(如電子裝置、伺服器或通訊設備的壁面)相貼設接觸。該馬達17設於該殼體11的容設空間13內，該馬達17設有一轉子171及一定子173，該轉子171具有一由複數葉片1713構成的扇輪1712、一磁性件1714與前述軸心1711，該軸心1711的一端固設在該扇輪1712，該軸心1711的另一端係樞接於該軸筒1161內，該定子173套設於該軸座116的一軸筒1161上，且與對應該扇輪1712內的磁性件1714相感應激磁。
該方向感測單元15於本實施例表示為一角度速度感測器用以感測該殼體11的翻轉角度以輸出感測訊號，例如該方向感測單元15感測到該殼體11的一第一翻轉角度以輸出一第一感測訊號；該方向感測單元15用以感測該殼體11的一第二翻轉角度以輸出一第二感測訊號；該方向感測單元15用以感測該殼體11的一第三翻轉角度以輸出一第三感測訊號；該方向感測單元15用以感測該殼體11的一第四翻轉角度以輸出一第四感測訊號。其中前述第一個翻轉角度為第二、三、四安裝面112、113、114任一安裝面轉到該第一安裝面111的預設翻轉角度；第二翻轉角度為第一、三、四安裝面111、113、114任一安裝面轉到該第二安裝面112的預設翻轉角度；第三翻轉角度為第一、二、四安裝面111、112、114任一安裝面轉到該第三安裝面113的預設翻轉角度；該第四翻轉角度為第一、二、三安裝面111、112、113任一安裝面轉到該第四安裝面114的預設翻轉角度。
在一實施例，該方向感測單元15為加速度感測器(acceleration sensor)、一陀螺儀、一重力加速度感測器(G-sensor)或前述任一組合。
該控制單元16具有一控制器161，該控制器161於本實施例表示為一微處理器(MCU)，該控制器161電性連接該方向感測單元15及該馬達17，於本實施例的控制器161與方向感測單元15設於電路板18上且相電性連接，該控制器161根據方向感測器所測對應殼體11的翻轉角度輸出的感測訊號以決定該馬達17切換執行到哪一種運作模式(或功能)。在一實施例，控制器161可為一處理器(CPU)、一單晶片(SOC)或一數位訊號處理器(DSP)。在另一實施例，該方向感測單元15設於該殼體11的如軸座116上，以透過一訊號線電性連接該電路板18上的控制器161。此外，本創作實際實施時，該電路板18上除了該控制器161還有該控制單元16包含的其他相關電路(如PWM電路、霍爾元件電路、開關電路、穩壓電路、訊號輸出電路；圖中未示)與該控制器161電性連接。
如下舉一實例說明該風扇1的馬達17執行如四種運作模式:
第一運作模式為如反轉運作模式，當該方向感測單元15輸出的第一感測訊號代表該殼體11被翻轉該第一翻轉角度時，該殼體11的該第一安裝面111與對面該載體2的該接觸面21相貼設接觸，且該控制單元16的控制器161根據接收該第一感測訊號控制該馬達17執行第一運作模式，例如控制器161控制風扇1進行反轉運轉。
第二運作模式為如電壓控制轉速運作模式，當該方向感測單元15輸出的第二感測訊號代表該殼體11被翻轉第二翻轉角度時，該殼體11的該第二安裝面112與對面該載體2的該接觸面21相貼設接觸，且該控制器161根據接收該第二感測訊號控制該馬達17執行第二運作模式，例如該控制器161利用電壓方式控制風扇1運轉(或轉速)。
第三運作模式為如PWM控制轉速運作模式，當該方向感測單元15輸出的第三感測訊號代表該殼體11被翻轉第三翻轉角度時，該殼體11的該第三安裝面113與對面該載體2的該接觸面21相貼設接觸，該控制器161根據接收該第三感測訊號控制該馬達17執行第三運作模式，例如該控制器161利用PWM訊號方式控制風扇1運轉(或轉速)。
第四運作模式為如溫度控制轉速運作模式，當該方向感測單元15輸出的一第四感測訊號代表該殼體11被翻轉一第四翻轉角度時，該殼體11的該第四安裝面114與對面該載體2的該接觸面21相貼設接觸，該控制器161根據接收該第四感測訊號控制該馬達17執行第四運作模式，例如該控制器161根據接收一溫度感測器(圖中未示)傳送的溫度感測訊號控制風扇1的運轉(或轉速)。
而於本創作實際實施時，該風扇1的運作模式不侷限於上述四種，使用者可以根據風扇1想要輸出的功能及產品便利靈活性的需求設計，調整該風扇1的運作模式多寡，例如一種運作模式或二種以上運作模式(如轉動、中止轉動、升速、降速、正轉、反轉、定時啟動轉動、定時中止轉動或休眠等功能運作模式)，且每一種運作模式是對應配合該方向感測單元15感測該殼體11的每一預設翻轉角度與每一安裝面。所以使得可達到依不同安裝面之定向靈活進行風扇1不同輸出的功能及讓使用者可依據需求功能(或運作模式)進行風扇1定向組裝。
當該電子裝置(即載體2)內安裝的風扇1處於其中一運作模式為如第一運作模式要切換到另一運作模式為如第二運作模式時，使用者可利用手直接拿起目前第一安裝面111貼設接觸該接觸面21的風扇1殼體11並翻轉，使該殼體11的第二安裝面112朝向該電子裝置的接觸面21相貼設接觸(如第4圖所示)的同時，該控制器161根據該方向感測單元15傳送的第二感測訊號而得知該殼體11被翻轉在第二翻轉角度，此時該控制器161會控制該馬達17由原先第一運作模式(如反轉運作模式)切換執行第二運作模式(如電壓控制轉速運作模式)，其餘上述運作模式彼此之間切換依此類推。另外，若該控制器161根據接收該方向感測單元15感測對應該殼體11的翻轉角度的感測訊號與預設翻轉角度資料(如預設該殼體11的第一至四翻轉角度資料)比對處理，若該控制器161判斷接收到的感測訊號與預設翻轉角度資料內不符合時，該控制器161則控制該馬達17不運轉，若該控制器161判斷接收的感測訊號與預設翻轉角度資料內其中一翻轉角度資料相同時，該控制器161則控制該馬達17執行對應接收感測訊號的運作模式，藉以有效避免風扇1安裝不會產生錯誤。
因此，透過本創作此具方向感測的風扇1的設計，使得可根據使用方向調整風扇1的運作模式效果，讓使用者於使用時可即時依據想要的風扇1功能靈活運用進行風扇1定向組裝，以有效達即時切換風扇1運作模式及節省風扇1運作模式切換操作時間的效果，且還有效達到使用上操作的便利性的效果。

1‧‧‧風扇
11‧‧‧殼體
111‧‧‧第一安裝面
112‧‧‧第二安裝面
113‧‧‧第三安裝面
114‧‧‧第四安裝面
116‧‧‧軸座
1161‧‧‧軸筒
13‧‧‧容設空間
15‧‧‧方向感測單元
16‧‧‧控制單元
161‧‧‧控制器
17‧‧‧馬達
171‧‧‧轉子
1711‧‧‧軸心
1712‧‧‧扇輪
1713‧‧‧葉片
1714‧‧‧磁性件
173‧‧‧定子
18‧‧‧電路板
2‧‧‧載體
21‧‧‧接觸面

第1圖為本創作之一實施例之立體分解示意圖。
第2圖為本創作之一實施例之立體組合示意圖。
第2A圖為本創作之一實施例之組合剖面示意圖。
第3圖為本創作之一實施例之方塊示意圖。
第4圖為本創作之風扇從其中一安裝面被翻轉至另一安裝面的實施示意圖。

Claims (11)

1. 一種具方向感測的風扇，包括：
   一殼體；
   一馬達，設於該殼體內；
   一方向感測單元，用以感測該殼體的一第一翻轉角度以輸出一第一感測訊號；及
   一控制單元，具有一控制器，該控制器電性連接該方向感測單元及該馬達，該控制器根據接收該第一感測訊號控制該馬達執行一第一運作模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具方向感測的風扇，其中該方向感測單元用以感測該殼體的一第二翻轉角度以輸出一第二感測訊號，該控制器根據接收該第二感測訊號控制該馬達執行一第二運作模式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具方向感測的風扇，其中該方向感測單元用以感測該殼體的一第三翻轉角度以輸出一第三感測訊號，該控制器根據接收該第三感測訊號控制該馬達執行一第三運作模式。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具方向感測的風扇，其中該方向感測單元用以感測該殼體的一第四翻轉角度以輸出一第四感測訊號，該控制器根據接收該第四感測訊號控制該馬達執行一第四運作模式。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具方向感測的風扇，其中該殼體具有一第一安裝面、一第二安裝面、一第三安裝面、一第四安裝面、一容設空間及一軸座，該第一、二、三、四安裝面沿該殼體的外周側壁表面設置，該軸座設於該容設空間內，用以供與對應該馬達的一軸心相樞設。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具方向感測的風扇，其中該第一、二、三、四安裝面其中任一安裝面用以供與對應一載體的一接觸面相結合接觸，當該方向感測單元輸出的該第一感測訊號代表該殼體被翻轉該第一翻轉角度時，該殼體的該第一安裝面與對面該載體的該接觸面相貼設接觸，且該控制器根據接收該第一感測訊號控制該馬達執行該第一運作模式；當該方向感測單元輸出的一第二感測訊號代表該殼體被翻轉一第二翻轉角度時，該殼體的該第二安裝面與對面該載體的該接觸面相貼設接觸，且該控制器根據接收該第二感測訊號控制該馬達執行一第二運作模式。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具方向感測的風扇，其中當該方向感測單元輸出的一第三感測訊號代表該殼體被翻轉一第三翻轉角度時，該殼體的該第三安裝面與對面該載體的該接觸面相貼設接觸，該控制器根據接收該第三感測訊號控制該馬達執行一第三運作模式；當該方向感測單元輸出的一第四感測訊號代表該殼體被翻轉一第四翻轉角度時，該殼體的該第四安裝面與對面該載體的該接觸面相貼設接觸，該控制器根據接收該第四感測訊號控制該馬達執行一第四運作模式。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具方向感測的風扇，其中該控制器為一微處理器、一處理器或一數位訊號處理器。
9. 如申請專利範圍第2項所述之具方向感測的風扇，其中該方向感測單元為一角速度感測器、一加速度感測器、一陀螺儀、一重力感測器或前述任一組合。
10. 如申請專利範圍第5項所述之具方向感測的風扇，其中該馬達設於該殼體的該容設空間內，且該馬達設有一轉子及一定子，該定子套設於該軸座的一軸筒上，該轉子具有一由複數葉片構成的扇輪與該軸心，該軸心的一端固設在該扇輪，該軸心的另一端係樞接於該軸筒內。
11. 如申請專利範圍第5項所述之具方向感測的風扇，其中該軸座上結合一電路板，該控制器與該方向感測單元係設於該電路板上且相電性連接，該馬達與該電路板電性連接。