使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇的製作方法
2023-04-23 09:27:06
專利名稱：使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇的製作方法
技術領域：
本實用新型是與多轉子吊扇產品有關，特別是指一種使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇。
背景技術：
可公轉的多轉子吊扇其主要的功能點是除了各風扇自旋以產生風拂效果外，更能透過公轉的作用使風拂效果擴及周遭360度的空間，為達成該項效果先前的技術是利用兩組以上的風扇架設於一旋轉中圈上並設法令該旋轉中圈同方向持續公轉以便連續產生360度風拂效果，目前市場上所銷售的可公轉的多轉子吊扇，依其公轉的驅動方式可分為兩種類型，第一類如圖1A所示，其是通過各風扇同方向自旋而產生公轉扭力以驅動公轉，此類型的特點是其公轉速度與各風扇的風速成高度正比，風速越高公轉速度越快，反的亦然；第二類如圖1B所示，其是通過同步馬達與齒輪組織設計來驅動旋轉中圈，使其作同方向持續性公轉，此第二類的特點是公轉是由同步馬達來主導與風扇風速的大小無關，且其只有固定單一的公轉速度，此兩種類型的多轉子吊扇分別有其缺點皆無法提供使用者最佳的運作效益，茲分別說明如下請參閱圖1A所示，如前所示是利用各風扇同方向自旋而產生扭力來驅動公轉，其由一本體11及二風扇組12所構成，其中該本體11通過一主軸13而定位於頂面預定處，該主軸13上可轉動地組設有一旋轉中圈14，且該旋轉中圈14位於本體11內，其上並配設有傳導電力組15，該二風扇組12分別通過一橫杆組121而定位於旋轉中圈14外側，據此，透過該傳導電力組15使本體11外側的風扇組12保持電力的導通而產生自旋，當二風扇組12同方向自旋時，令產生一扭力來驅動旋轉中圈14來帶動二風扇組12進行公轉，為避免風扇組12在高速時產生過大的扭力，致使其公轉超速失控，其設計有一組設於旋轉中圈14上的剎車齒輪16，並令其與固設在主軸13上的對應剎車齒輪17相壓迫囓合，使其構成一公轉負載，藉以約束公轉的速度，唯根據實際運作經驗，該項剎車裝置僅能對固定速度的設計有效，若使用者要求有不同風速的選擇時，該項剎車裝置即不具實用價值，因為剎車齒輪16、17的摩擦阻力並無法隨風扇組12自旋風速的變化而增減，若煞車裝置的摩擦是發生在約束高風速所產生的大扭力時，則在風速轉為中、低速時，其產生的扭力較小常會有無法克服剎車齒輪16、17的摩擦力，以致無法驅動公轉現象發生，公轉速度可依風速不同而變化原為此類型設計點，然而在實際運作時確是不盡理想，令風速組12的自旋速度高中低分別為1500rpm、1000rpm及500rpm，其對應的公轉速度為100rpm、60rpm及20rpm，此為工程設計兼顧高中低風速皆能產生公轉的最佳狀況的極限，而實際上，公轉速度的便範圍最理想為2rpm至20rpm的間，故上述公轉速度範圍20rpm至100rpm並不符合最佳的使用效益，因此圖1A所代表的結構設計並非理想的解決方案。
緊接著請參閱圖1B所示，如前所述是通過同步馬達帶動齒輪組來驅動旋轉中圈使做同方向持續性的公轉，在結構上其與圖1A不同的處是加設同步馬達18與齒輪組19，並同時除去了原圖1A的剎車裝置，運作時，透過傳導電力組15使本體11外側的風扇組12保持電力的導通而產生自旋，同時通過同步馬達16與齒輪組19相互搭配控制，使風扇組12以主軸13為中心而進行定速的公轉，由於自然扭力由二組風扇組12自旋所產生的幹擾，使同步馬達18的負荷加重，特別在高風速時扭力最大，以致有震動及雜音現象的產生，此圖1B所代表的結構設計，一則製造成本較高，再則根據實際使用的經驗，同步馬達18及齒輪組19耗損率高須定期替換，維修成本相對偏高，故此為圖1B所代表的設計亦非理想的產品。
綜合上述的分析，目前市場上所販售的多轉子吊扇確有其個別的缺陷而為不盡理想的產品，因此，如何開發出一種經濟實用的結構，既不需搭配同步馬達及齒輪組或其它煞車設計等額外裝置，即可控制其公轉速度，已成為使用者及製造廠商最迫切希望克服的議題，亦是本案創作人研發的動機。
實用新型內容本實用新型的主要目的，是在提供一種使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇，其主要是通過多轉子吊扇兩側的風扇組呈相反的結構設計，而使兩風扇組產生反向扭力相互抵消而呈一淨扭力，以控制該多轉子吊扇公轉速度。
本實用新型另一主要目的，是在提供一種使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇，其不需另外組配同步馬達、齒輪組或其它煞車設計等額外裝置，即可控制其公轉速度，藉以降低多轉子吊扇製造成本、裝配所需的時間，以及保養維修步驟。
緣是，本實用新型所提供一種使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇，其包含有一本體，其內組設有一旋轉中圈；一正向風扇，其是組配有正向馬達，且該正向馬達組配帶動葉架及葉架上的扇葉，該正向風扇是通過一橫杆組而定位於旋轉中圈；一逆向風扇，其是組配有逆向馬達，該逆向馬達組配帶動葉架及葉架上的扇葉，且其轉向不同於正向風扇的正向馬達轉向，另外該葉架的斜度與該正向風扇的葉架斜度是呈反向。
有關本實用新型為達成上述目的，所採用的技術、手段及其它的功效，茲舉一較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後。
圖1A是現有技術的多轉子吊扇配置有剎車裝置的示意圖。
圖1B是現有技術的多轉子吊扇通過同步馬達及齒輪組控制其公轉速度的示意圖。
圖2是本實用新型的側視圖。
圖3是本實用新型的正、逆向馬達作動比較圖。
圖4是本實用新型的作動示意圖。
主要組件符號說明11本體12風扇組121橫杆組 13主軸14旋轉中圈15傳導電力組16煞車齒輪17煞車齒輪18同步馬達19齒輪組20本體21主軸22旋轉中圈30正向風扇31正向馬達32葉架33扇葉40正向風扇41正向馬達42葉架43扇葉50橫杆組具體實施方式
首先請配合參閱圖2所示，本實用新型實施例所提供的一種使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇，其主要是由一本體20、一正向風扇30及一逆向風扇40所組配而成，其中該本體20，其通過一主軸21而定位於頂面預定處，且該主軸21上可轉動地組設有一旋轉中圈22，該旋轉中圈22位於本體20內。
該正向風扇30，其內組配有正向馬達31，且該正向馬達31的轉軸是組配有葉架32及葉架32上的扇葉33，並帶動該葉架32及扇葉33旋動，該葉架32具有一由左至右向下傾斜的斜度；該正向風扇30是通過一橫杆組50而定位於旋轉中圈22。
該逆向風扇40，其內組配有逆向馬達41，該逆向馬達41的轉軸是組配有葉架42及葉架42上的扇葉43，並帶動該葉架42及扇葉43旋動，另外，該逆向馬達41轉向不同於正向風扇30的正向馬達31轉向，且其葉架42的斜度與該正向風扇30的葉架32斜度呈反向即由右至左向下傾斜，該逆向風扇40是通過一橫杆組50而定位於旋轉中圈22。
以上所述，即為本實用新型實施例主要結構的相互關是位置。
至於本實用新型的使用狀態與功效，請配合圖3、4所示，雖然逆向風扇40旋轉方向相反但因其葉架42亦反向，負負得正，逆向風扇40所產生的風拂方向與正向風扇30相同為向下，故其風拂效果與先前技術如第一A圖並無不同，運作時令該正向風扇30的正向馬達31轉速大於逆向風扇40的逆向馬達41轉速，且該多轉子吊扇作動時，由於該正向馬達31帶動該葉架32及組設於葉架32上的扇葉33正向順時針旋轉，因此，該正向風扇30則產生一正向扭力T1，使正向風扇30以及逆向風扇40以本體20主軸21為中心而產生正向順時針的公轉，同樣的，該逆向馬達41帶動該葉架42及組設於葉架42上的扇葉43逆向逆時針旋轉，使逆向風扇40產生一逆向扭力T2，該逆向風扇40以及正向風扇30則以本體20主軸21為中心而產生逆向逆時針的公轉，而由於該正向馬達31轉速不同於逆向馬達41轉速即正向馬達31轉速大於逆向馬達41轉速，因此，正向扭力及逆向扭力相抵後產生一淨扭力TT＝T1-T2，使該正向風扇30以及逆向風扇40則以本體20主軸21為中心產生正向順時針的公轉，據此，控制該正、逆向風扇30、40的轉速，即可控制該多轉子吊扇的公轉轉速，及其所產生的風拂強弱，正因如此，本實用新型得以準確的控制該多轉子吊扇公轉時的風拂效果，而不需另外組配同步馬達、齒輪組或其它煞車設計等額外裝置來控制多轉子公轉的速度，藉以降低多轉子吊扇製造成本、裝配所需的時間，以及保養維修步驟。另一方面，由於公轉的動力是由正向扭力減去逆向扭力的淨扭力所產生，因此其不會如先前技術圖1A所示二風扇組的扭力相加T＝T1+T2造成高風速時因扭力過大而致公轉轉速失控的弊病，以及避免在低速風拂時造成該多轉子吊扇無法產生公轉風拂的效果，根據實際運作經驗，公轉速度可控制在2rpm-20rpm的理想範圍。
綜上所述，本實用新型一方面可依所需而準確控制該多轉子吊扇公轉速度，另一方面，不需另外組配同步馬達、齒輪組或其它煞車設計等額外裝置，即可控制其公轉速度，藉以降低多轉子吊扇製造成本、裝配所需的時間，以及保養維修步驟，所以本實用新型的實用性已無庸置疑，此外本實用新型實施例所揭露的結構，申請前並未見諸刊物，亦未曾公開使用。
惟以上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當不能以的限定本實用新型實施的範圍，即大凡依本實用新型申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇，其特徵在於，其包含有一本體，其內組設有一旋轉中圈；一正向風扇，其是組配有正向馬達，且該正向馬達組配帶動葉架及葉架上的扇葉，該正向風扇是通過一橫杆組而定位於旋轉中圈；一逆向風扇，其是組配有逆向馬達，該逆向馬達組配帶動葉架及葉架上的扇葉，且其轉向不同於正向風扇的正向馬達轉向，另外該葉架的斜度與該正向風扇的葉架斜度是呈反向。
2.根據權利要求1所述的使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇，其特徵在於，該正向風扇的葉架斜度是由左至右向下傾斜，而該逆向風扇的葉架斜度是由右至左向下傾斜。
專利摘要本實用新型是有關於一種使用正逆轉向馬達來控制公轉速度的多轉子吊扇，其主要是通過多轉子吊扇兩側的風扇組呈相反的結構設計，而使兩風扇組產生反向扭力互相抵消而得一淨扭力以驅動公轉，並通過控制淨扭力的大小來決定該多轉子吊扇的公轉速度，因此，不需另外組配同步馬達、齒輪組或其它煞車設計等額外裝置，即可控制其公轉速度，藉以降低多轉子吊扇製造成本、裝配所需的時間，以及保養維修步驟。
文檔編號F04D25/16GK2793379SQ20042008490
公開日2006年7月5日 申請日期2004年7月27日 優先權日2004年7月27日
發明者陳家德 申請人:陳家德