TWI420026B - 具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇 - Google Patents

Description

具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇

本發明有關於一種具有擺動機構的旋轉風扇，特別是指隱藏於風扇殼體內部且往復擺動扇葉的風扇結構。

一般風扇是利用驅動馬達旋轉內部呈現弧曲狀的扇葉，使空氣由扇葉一側被吸入，並由扇葉另一側送出，藉此產生氣流吹拂目標物體，然而扇葉只能產生直線移動的氣流，若需要將風扇原本的直線送風變成廣範圍的送風面，則必須將風扇額外加裝一組旋轉機構。

就目前所知習用風扇的旋轉機構，一般分成外罩旋轉式風扇及擺頭式風扇兩種，所謂外罩旋轉式風扇是在整個風扇結構前方設置一導引機構組，此一導引機構組通常是由多數平行間隔排列的斜向板片所構成，當導引機構旋轉時，原本直線輸送的氣流接觸到旋轉中的斜向板片會改變其氣流之流向，使風扇能產生廣範圍的送風面。

然而，此種風扇的導引機構為達能改變氣流方向，通常是將斜向板片密集的排列，如此，斜向板片之間的間隙容易有塵蟎污物聚積，且密集排列的斜向板片會妨礙氣流的流動範圍，並導致送風效率降低。

所謂擺頭式風扇是在其風扇座設置一可以產生來回擺動的迴轉機構，由迴轉機構旋轉風扇主軸來改變送風方向，此種擺頭式風扇作動時，整個風扇會以迴轉機構為擺動的支點，並以此進行大幅度的橫向旋轉位移。

然而，此種橫向旋轉位移無法將氣流導引至風扇上、下方位，對於一些特殊使用需求的環境即不適用，此外，此種擺頭式風扇最令人詬病的即在迴轉機構往往會因負荷不平衡的重量，進而使迴轉機構的齒輪組受到磨損，造成風扇旋轉擺動時容易產生抖動、頓挫現象，同時影響運轉效率並降低風扇的使用壽命。

目前大部分的工業用迴轉風扇為達到送風量的供應需求，其旋轉扇葉通常是採用一金屬葉片，並以一強力驅動馬達將旋轉扇葉快速轉動，一般傳統的擺頭式及外罩旋轉式結構無法使用在工業用風扇，因此，為讓此種工業用風扇能夠改變送風方向，一般皆以人力操作移動居多，但透過人力手動方式改變風扇方向，容易有觸碰到內部旋轉扇葉而造成使用安全上的問題，且此種工業用風扇的適用性亦會因而降低。

習知風扇不論何種旋轉機構均有送風方向受限或是無法進行送風方向適當調整的缺點，此外，大型工業用風扇除了具有無法使用習知旋轉機構之問題，更有難以調整送風方向及容易傷及操作者的弊端，因此，旋轉風扇的旋轉擺動機構實有改良之必要。

爰是，本發明之主要目的在於提供一種具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，透過設置於風扇殼體內部的擺動機構，使迴轉扇葉及驅動馬達得以往復擺動來改變風扇送風方向，同時可以達到平穩運作，藉此提升風扇的送風效率，進一步降低風扇運作的聲音。

為達上揭目的，本發明具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇係由一主殼體、一位於上述主殼體內部的第一驅動馬達、一設於上述第一驅動馬達後方連接的第二驅動馬達、一連接於上述主殼體及第二驅動馬達之間的曲柄連接件以及一位於上述主殼體外部的迴轉扇葉所構成，上述主殼體設有一由內向外貫通的透孔，並於內部設有一套接管，上述第一驅動馬達設有一由上述透孔向外延伸至主殼體外部的第一旋轉軸，並於對應上述主殼體的套接管位置設有一連接桿，上述連接桿係套設於上述套接管內部，使上述第一驅動馬達得以擺動旋轉；上述第二驅動馬達設有一垂直於上述第一旋轉軸的第二旋轉軸；上述曲柄連接件一端設於上述第二驅動馬達的第二旋轉軸連接，另一端則組接定位於上述主殼體內部；上述迴轉扇葉設置於上述第一驅動馬達的第一旋轉軸連接。

於另一較佳實施例中，本發明具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，係由一主殼體、一位於上述主殼體內部的第一驅動馬達、一設於上述第一驅動馬達後方連接的第二驅動馬達、一連接於上述主殼體及第二驅動馬達之間的曲柄連接件以及一位於上述主殼體外部的迴轉扇葉所構成，上述主殼體設有一由內向外貫通的透孔，並於內部底端設有一套接管，另於內部頂端設有一固定管，上述第一驅動馬達設有一由上述透孔向外延伸至主殼體外部的第一旋轉軸，並於對應上述主殼體的套接管位置設有一連接桿，另於對應上述主殼體的固定管位置設有一固定桿，上述連接桿係套設於上述套接管內部，而上述固定桿係套設於上述固定管內部，使上述第一驅動馬達得以穩固地擺動旋轉；上述第二驅動馬達設有一垂直於上述第一旋轉軸的第二旋轉軸；上述曲柄連接件一端設於上述第二驅動馬達的第二旋轉軸連接，另一端則組接定位於上述主殼體內部；上述迴轉扇葉設置於上述第一驅動馬達的第一旋轉軸連接。

上述兩較佳實施例中之主殼體設有一相互配合組裝的前蓋體及後蓋體，上述前蓋體設有一組共同形成上述透孔結構的上蓋及下蓋；上述曲柄連接件設有一傳動板塊及一曲柄件，上述傳動板塊一端設有一與上述第二旋轉軸套接的軸孔，並於另一端設置上述曲柄件連接的凸起部，上述曲柄件一端設有一配合凸起部的套接孔，並於另一端設有一配合上述主殼體定位桿的定位孔；上述旋轉風扇設有一組擺動控制開關，上述擺動控制開關係與上述第二驅動馬達電性連接，藉以啟動關閉上述旋轉風扇的擺動驅轉，於一較佳實施例中，上述擺動控制開關係設置於上述主殼體透孔的相對端。

上述旋轉風扇更包含一連設於上述主殼體的外罩結構，上述外罩結構係包覆於上述主殼體及迴轉扇葉外側，並具有一供上述迴轉扇葉旋轉擺動的擺動空間；上述外罩結構設有一第一罩殼及一第二罩殼，上述第一罩殼係設有一配合上述主殼體的套合孔，由上述套合孔套與上述主殼體連接，而上述第二罩殼設為對應上述第一罩殼的型態，並與上述第一罩殼連接來形成上述擺動空間。

上述旋轉風扇更包含一連設於上述外罩結構的支撐架，上述支撐架用以將旋轉風扇定位使用；上述支撐架係於上述外罩結構兩側各自組接一支撐桿，並於上述兩支撐桿底部延伸設置一與地面支撐定位的固定架。

本發明的特點在於透過主殼體內部設置的第一驅動馬達帶動迴轉扇葉，另由第二驅動馬達與曲柄連接件作動，讓迴轉扇葉及第一驅動馬達以連接桿作為支點，進行左右往復旋轉擺動，此外，由於主殼體的套接管與第一驅動馬達的連接桿套設定位，使迴轉扇葉及第一驅動馬達可平穩的旋轉擺動。

茲為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：首先請參閱第1圖及第2圖所示，於圖示一較佳實施例中，本發明具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇係包含：一迴轉扇葉10、一內部具有驅動結構的主殼體20、一外罩結構30以及一支撐架40，其中，上述迴轉扇葉10係與上述主殼體20的驅動結構連接，上述主殼體20係組裝固定於上述外罩結構30，而外罩結構30外側係與上述支撐架40組接定位於地面使用。

請參閱第3圖至第5圖所示，上述主殼體20於迴轉扇葉10組接端設有一由內向外貫通的透孔21，並於內部底側設有一套接管251，於圖示一較佳實施例中，上述主殼體20設有一相互配合組裝的前蓋體22及後蓋體23，而上述前蓋體22係由一組共同形成上述透孔21結構的上蓋24及下蓋25所構成，上述套接管251係設置於上述下蓋25內側面。

上述主殼體20內部的驅動結構包含一第一驅動馬達50、一第二驅動馬達60以及一曲柄連接件70，上述第一驅動馬達50設有一由上述透孔21向外延伸至主殼體20外部的第一旋轉軸51，並於對應上述主殼體20的套接管251位置設有一連接桿52，其中，上述第一旋轉軸51突出於主殼體20外部位置係與上述迴轉扇葉10相組接，而上述連接桿52係套設於上述套接管251內部，使上述第一驅動馬達50能以上述連接桿52作為支點擺動旋轉。

上述第二驅動馬達60係設置於上述第一驅動馬達50後方連接，並具有一垂直於上述第一驅動馬達50第一旋轉軸51的第二旋轉軸61。

上述曲柄連接件70一端設置於上述第二驅動馬達60的第二旋轉軸61連接，而另一端係組接定位於上述主殼體20內底部延伸設置的定位桿252，於圖示一較佳實施例中，上述曲柄連接件70設有一傳動板塊71及一曲柄件72，上述傳動板塊71一端設有一與上述第二旋轉軸61套接的軸孔711，並於另一端設置一與上述曲柄件72套接的凸起部712，上述曲柄件72一端設有一配合上述凸起部712定位的套接孔721，並於另一端設有一配合上述主殼體20定位桿252的定位孔722。

於一較佳實施例中，上述旋轉風扇的主殼體20設有一組擺動控制開關80，上述擺動控制開關80係設置於上述主殼體20透孔21的相對端，與上述第二驅動馬達60電性連接，藉以啟動關閉上述旋轉風扇的擺動驅轉。

請參閱第1圖及第2圖，上述外罩結構30係包覆於上述主殼體20及迴轉扇葉10外側，並具有一供上述迴轉扇葉10旋轉擺動的擺動空間31，於圖示一較佳實施例中，上述外罩結構30設有一第一罩殼32及一第二罩殼33，上述第一罩殼32係設有一配合上述主殼體20的套合孔321，由上述套合孔321套與上述主殼體20連接，而上述第二罩殼33設為對應上述第一罩殼32的型態，並與上述第一罩殼32連接來形成上述擺動空間31。

上述支撐架40係組裝於上述外罩結構30兩側對應位置，各自設有一向支撐面延伸的支撐桿41，並於上述兩支撐桿41端部延伸設置一與支撐面定位的固定架42，此一支撐架40係用以將旋轉風扇定位使用，然而此一支撐架40結構用為方便舉例說明，並非加以限制；亦即，上述支撐架40亦可設置為垂掛天板的懸桿或吊掛於牆壁的定位托座等各種不同需求風扇的支撐架40。

請參閱第5圖及第6圖所示，當第一驅動馬達50帶動第一旋轉軸51轉動時，迴轉扇葉10會將空氣由外罩結構30後側的第一罩殼32吸入，並由外罩結構30前側的第二罩殼33將氣流直線傳輸，而當第二驅動馬達60帶動第二旋轉軸61驅轉時，第二旋轉軸61會帶動曲柄連接件70的傳動板塊71產生圓周旋轉運動，由於傳動板塊71固定於曲柄件72，而曲柄件72又配合定位於主殼體20的定位桿252，使得第一驅動馬達50與第一旋轉軸51產生往復擺動位移。

如第7圖及第8圖所示，如此，本發明旋轉風扇可在外罩結構30不做任何移動的狀態下，令迴轉扇葉10於外罩結構30的擺動空間31產生來回往復擺動旋轉，藉此達到改變送風方向之目的。

請參閱第9圖至第11圖所示，於圖示一較佳實施例中，本發明的隱藏式旋轉機構係包含一內部具有驅動結構的主殼體20，上述主殼體20於迴轉扇葉10組接端設有一由內向外貫通的透孔21，並於內部底側設有一套接管251，而內部頂側相對於上述套接管251位置設有一固定管241。

於一較佳實施例中，上述主殼體20設有一相互配合組裝的前蓋體22及後蓋體23，而上述前蓋體22係由一組共同形成上述透孔21結構的上蓋24及下蓋25所構成，上述套接管251係設置於上述下蓋25內側面，而上述固定管241係設置於上述上蓋24的內側面。

上述主殼體20內部的驅動結構包含一第一驅動馬達50、一第二驅動馬達60以及一曲柄連接件70，上述第一驅動馬達50設有一設有一由上述透孔21向外延伸至主殼體20外部的第一旋轉軸51，並於對應上述主殼體20的套接管251位置設有一連接桿52，另於對應上述主殼體20的固定管241位置設有一固定桿53；其中，上述第一旋轉軸51突出於主殼體20外部位置係與上述迴轉扇葉10相組接，上述連接桿52係套設於上述套接管251內部，而上述固定桿53係套設於上述固定管241內部定位，使上述第一驅動馬達50能以上述連接桿52及固定桿53作為支點擺動旋轉，藉此加強風扇旋轉的穩定性。

上述第二驅動馬達60係設置於上第一驅動馬達50後方連接，並具有一垂直於上述第一驅動馬達50第一旋轉軸51的第二旋轉軸61。

上述曲柄連接件70一端設置於上述第二驅動馬達60的第二旋轉軸61連接，而另一端係組接定位於上述主殼體20內底部延伸設置的定位桿252，於圖示一較佳實施例中，上述曲柄連接件70設有一傳動板塊71及一曲柄件72，上述傳動板塊71一端設有一與上述第二旋轉軸61套接的軸孔711，並於另一端設置一與上述曲柄件72套接的凸起部712，上述曲柄件72一端設有一配合上述凸起部712定位的套接孔721，並於另一端設有一配合上述主殼體20定位桿252的定位孔722。

如此，此一實施例的旋轉風扇亦可在外罩結構30不做任何移動的狀態下，令迴轉扇葉10於外罩結構30的擺動空間31產生來回往復擺動旋轉，藉此達到改變送風方向之目的。

綜上所述，本發明具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇透過主殼體內部設置的第一驅動馬達帶動迴轉扇葉，另由第二驅動馬達與曲柄連接件作動，讓迴轉扇葉及第一驅動馬達以連接桿作為支點，進行左右往復旋轉擺動來改變旋轉風扇的送風方向，此外，由於主殼體的套接管與第一驅動馬達的連接桿套設定位，使迴轉扇葉及第一驅動馬達可平穩的旋轉擺動，藉此提升旋轉風扇的送風效率，進一步降低旋轉風扇整體運作的聲音。

以上所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

10．．．迴轉扇葉

20．．．主殼體

21．．．透孔

22．．．前蓋體

23．．．後蓋體

24．．．上蓋

241．．．固定管

25．．．下蓋

251．．．套接管

252．．．定位桿

30．．．外罩結構

31．．．擺罷動空間

32．．．第一罩殼

321．．．套合孔

33．．．第二罩殼

40．．．支撐架

41．．．支撐桿

42．．．固定架

50．．．第一驅動馬達

51．．．第一旋轉軸

52．．．連接桿

53．．．固定桿

60．．．第二驅動馬達

61．．．第二旋轉軸

70．．．曲柄連接件

71．．．傳動板塊

711．．．軸孔

712．．．凸起部

72．．．曲柄件

721．．．套接孔

722．．．定位孔

80．．．擺動控制開關

第1圖係本發明風扇旋轉之立體圖；

第2圖係本發明旋轉風扇之分解圖；

第3圖係本發明主殼體內部之細部分解圖；

第4圖係本發明主殼體之透視圖；

第5圖係本發明主殼體之斷面剖視圖；

第6圖係本發明驅動馬達運轉擺動之示意圖；

第7圖及第8圖係本發明旋轉風扇擺動運作之示意圖；

第9圖係本發明旋轉風扇主殼體內部另一較佳實施例之分解圖；

第10圖係本發明另一較佳實施例主殼體之透視圖；以及

第11圖係本發明另一較佳實施例主殼體之斷面剖視圖。

21．．．透孔

22．．．前蓋體

23．．．後蓋體

24．．．上蓋

25．．．下蓋

251．．．套接管

252．．．定位桿

50．．．第一驅動馬達

51．．．第一旋轉軸

52．．．連接桿

60．．．第二驅動馬達

61．．．第二旋轉軸

70．．．曲柄連接件

71．．．傳動板塊

711．．．軸孔

72．．．曲柄件

721．．．套接孔

722．．．定位孔

80．．．擺動控制開關

Claims (9)

1. 一種具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，包含：一主殼體，設有一由內向外貫通的透孔，並於內部底端設有一套接管，內部頂端設有一固定管；一第一驅動馬達，位於上述主殼體內部，設有一由上述透孔向外延伸至主殼體外部的第一旋轉軸，並於對應上述主殼體的套接管位置設有一連接桿，另於對應上述主殼體的固定管位置設有一固定桿，上述連接桿係套設於上述套接管內部，上述固定桿係套設於上述固定管內部，進而使上述第一驅動馬達得以擺動旋轉；一第二驅動馬達，設置於上述主殼體內部的第一驅動馬達後方連接，另具有一垂直於上述第一旋轉軸的第二旋轉軸；一曲柄連接件，其一端設置於上述第二驅動馬達的第二旋轉軸連接，而另一端係組接定位於上述主殼體內部；以及一迴轉扇葉，設置於上述主殼體外部，並與上述第一驅動馬達的第一旋轉軸連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，其中，上述主殼體設有一相互配合組裝的前蓋體及後蓋體，上述前蓋體設有一組共同形成上述透孔結構的上蓋及下蓋。
3. 如申請專利範圍第1項所述具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，其中，上述曲柄連接件設有一傳動板塊及一曲柄件， 上述傳動板塊一端設有一與上述第二旋轉軸套接的軸孔，並於另一端設置一與上述曲柄件連接的凸起部，上述曲柄件一端設有一配合凸起部的套接孔，並於另一端設有一配合上述主殼體定位桿的定位孔。
4. 如申請專利範圍第1項所述具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，其中，上述旋轉風扇設有一組擺動控制開關，上述擺動控制開關係與上述第二驅動馬達電性連接，藉以啟動關閉上述旋轉風扇的擺動驅轉。
5. 如申請專利範圍第4項所述具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，其中，上述擺動控制開關係設置於上述主殼體透孔的相對端。
6. 如申請專利範圍第1項所述具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，其中，上述旋轉風扇更包含一連設於上述主殼體的外罩結構，上述外罩結構係包覆於上述主殼體及迴轉扇葉外側，並具有一供上述迴轉扇葉旋轉擺動的擺動空間。
7. 如申請專利範圍第6項所述具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，其中，上述外罩結構設有一第一罩殼及一第二罩殼，上述第一罩殼係設有一配合上述主殼體的套合孔，由上述套合孔套與上述主殼體連接，而上述第二罩殼設為對應上述第一罩殼的型態，並與上述第一罩殼連接來形成上述擺動空間。
8. 如申請專利範圍第6項所述具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，其中，上述旋轉風扇更包含一連設於上述外罩結構的支撐架，上述支撐架用以將旋轉風扇定位使用。
9. 如申請專利範圍第8項所述具隱藏式旋轉機構的旋轉風扇，其中，上述支撐架係於上述外罩結構兩側各自組接一支撐桿，並於上述兩支撐桿底部延伸設置一與地面支撐定位的固定架。