专利名称：一种电动百叶窗换气扇的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种百叶窗换气扇，特别是一种电动百叶窗换气扇。
百叶窗换气扇是一种传统的换气扇，其窗叶的打开方式主要是风压式和手拉式两种，也有的是电磁铁拉动式，但都存在着一定的缺点。风压式的，其窗叶没有任何的驱动机构，光靠换气扇自身所产生的风压把窗叶吹开，所以，在室外风大的时候不容易甚至不能打开；手拉式的，是在风压的基础上多加了一个传动和锁定机构，通过手动拉开窗叶、锁定机构使其锁定于开启状态，这样虽然克服了前者的缺点，但仍存在着操作不方便的问题；而电磁铁拉动式的，是采用电磁铁与传动机构配合使用，当通电后电磁铁吸合就靠吸合的这个力把窗叶拉开，这样虽然实现了半自动化，但还存在工作不可靠和噪音大的问题。
本发明的目的就是为了克服目前百叶窗换气扇的上述缺点，提供一种半自动化、工作可靠、噪音小的电动百叶窗换气扇。
本发明是这样实现的。
本发明采用直齿条永磁同步电机作控制百叶窗运动的机构。其中包括同步电机、直齿条、微动开关、电路控制部分及传动机构部分，传动机构部分包括传动齿轮和包括上衔铁、电磁铁线包、下衔铁、离合齿轮结构的牙嵌离合器，电路控制部分控制同步电机的运转和传动机构部分的运动，最终控制百叶窗的运动。直齿条直接或通过其它物体与百叶窗连接，如直齿条直接连接百叶窗窗叶或者连接连接了百叶窗窗叶的连动连杆。
直齿条永磁同步电机的结构为在换气扇电机的后方设一同步电机，同步电机后接牙嵌离合器，牙嵌离合器的构成依顺序包括上衔铁、电磁铁线包、下衔铁、离合齿轮结构，上衔铁为中心下方有一圆柱的片状结构，电磁铁线包绕于一空心圆筒骨架上，下衔铁为底面中心空心的筒状结构，电磁铁线包中心圆筒与下衔铁空孔在同一轴线上，离合齿轮由上片离合齿轮、弹簧、下片离合齿轮组成，离合齿轮的上、下片离合齿轮间为弹簧，压紧弹簧后，上、下片离合齿轮卡合，上片离合齿轮上部中心位置有圆柱，穿过下衔铁空孔，与上衔铁下方的圆柱相对。下片离合齿轮的齿轮与同步电机的转子啮合，上片离合齿轮与一个传动齿轮相啮合；并进而通过该传动齿轮与下一个传动齿轮啮合，共有一至五个传动齿轮，最后一个传动齿轮与直齿条侧面的齿相啮合，直齿条的结构为一侧面有齿，其另一面有下凹的限位槽，在限位槽面的相对应的位置，在电路控制部分的线路板上或在机壳上安装微动开关，当直齿条运动至限位槽处，微动开关断开，同步电机停止工作。
牙嵌离合器也可采用其它结构，但其中一片离合齿轮与同步电机的转子啮合，另有一片离合齿轮与传动齿轮相啮合。
另在牙嵌离合器的下衔铁与离合齿轮间可有塑料的电磁铁外壳。
可有回力弹簧连接百叶窗窗叶与换气扇壳体，藉此来帮助窗叶复位。
电路原理可以采用在交流电的一极接两只相并联的电容，其中一电容前或后串联微动开关，该电容两端同时并联同步电机，两并联电容后接桥堆整流电路，桥堆整流电路两端连接牙嵌离合器的电磁铁，提供电磁场。通过微动开关、电磁铁线包、桥堆为同步电机提供交流电压，同步电机通电运转，电磁铁通电吸合，使传动机构的上衔铁向下吸合、下压离合齿轮的上片离合齿轮上部的圆柱，使上、下片离合齿轮卡合，此时同步电机所产生的动力就通过离合齿轮、传动齿轮，驱使直齿条动作，带动百叶窗动作，打开百叶窗。当直齿条运行到一定程度，即直齿条的限位槽在微动开关处，直齿条上的限位槽与微动开关相作用，微动开关断开，致使同步电机停止动作，而电磁铁还保持低压工作，离合齿轮维持接合状态，此时窗叶仍保持打开状态。当切断整机电源后，电磁铁失电而释放，离合齿轮分离，百叶窗窗叶因自身的重力和回力弹簧的作用而闭合，完成了百叶窗窗叶的闭合。
因而本发明具有半自动化、工作可靠、噪音小的优点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的直齿条永磁同步电机的剖视图。
图2为本发明的直齿条的限位槽与微动开关的示意图。
图3为本发明的直齿条永磁同步电机的内部构成图。
图4为本发明的直齿条永磁同步电机的齿轮示意图。
图5为本发明的直齿条永磁同步电机的动作示意图。
图6为本发明的百叶窗换气扇的整体示意图。
图7为本发明的直齿条永磁同步电机的电路控制部分的电路图。
实施例如图6所示，在换气扇的后方设置直齿条永磁同步电机结构(1)，直齿条(2)连接了百叶窗窗叶(3)的连动连杆(4)连接。
如图1所示，直齿条(2)连接了百叶窗直齿条(2)的结构为一侧面有齿，其另一面有限位槽(5)。
如图2所示，直齿条(2)的限位槽(5)与电路控制部分的线路板(6)上的微动开关(7)相对应，当直齿条(2)的限位槽(5)运行到微动开关(7)处，微动开关即断开。
如图3、图4所示，同步电机(8)后接牙嵌离合器，牙嵌离合器的构成依顺序包括上衔铁(9)、电磁铁线包(10)、下衔铁(11)、离合齿轮包括上片离合齿轮(12)、弹簧(13)、下片离合齿轮(14)，上衔铁为中心下方有一圆柱的片状结构，电磁铁线包绕于一空心圆筒骨架上，下衔铁为底面中心空心的筒状结构，电磁铁线包中心圆筒与下衔铁空孔在同一轴线上，离合齿轮由上片离合齿轮、弹簧、下片离合齿轮组成，离合齿轮的上、下片离合齿轮间为弹簧，压紧弹簧后，上、下片离合齿轮卡合，上片离合齿轮上部中心位置有圆柱，穿过下衔铁空孔，与上衔铁下方的圆柱相对。离合齿轮也可以采用本技术领域技术人员知晓的其它结构，上片离合齿轮(12)与传动齿轮(15)啮合，传动齿轮(15)与传动齿轮(16)啮合，(16)又与传动齿轮(17)啮合，(17)与直齿条(2)侧面的齿啮合，下片离合齿轮(14)与同步电机(8)的转子啮合。传动齿轮的数目可以更多，也可以更少，因传动齿轮的作用是将同步电机的动力向直齿条传动和进行放大，数量的多少视需要与直齿条和同步电机的匹配及方便安装而定。
图5示直齿条永磁同步电机的动作示意图。
图7示直齿条永磁同步电机的电路原理图。
电路也可以采用本技术领域技术人员知晓的其它电路。本实施例采用在交流电源的一极接两只相并联电容C1、C2，其中C2前或后串联微动开关K，C2两端同时并联同步电机M，两并联电容后接桥堆整流电路，桥堆整流电路两端接牙嵌离合器的电磁铁L，提供电磁场。微动开关K合上时，同步电机M通过微动开关、电磁铁线包、桥堆而提供有交流电压而运转，电磁铁L通电吸合，使上衔铁(9)向下吸合，下压上片离合齿轮片(12)上部的圆柱，使离合齿轮卡合，此时同步电机所产生的动力就通过离合齿轮、传动齿轮，驱使直齿条动作，带动百叶窗动作，打开百叶窗。当直齿条运行到一定程度，即直齿条的限位槽在微动开关处，直齿条上的限位槽与微动开关相作用，微动开关断开，致使同步电机停止动作，而通过C1经整流后向电磁铁供电，使电磁铁还保持低压工作，离合齿轮维持结合状态，同时减少了电磁铁的温升，此时窗叶仍保持打开状态。当切断整机电源后，电磁铁失电而释放，离合齿轮分离，百叶窗窗叶因自身的重力和回力弹簧(如果有回力弹簧的话)的作用而闭合，带动直齿条恢复至供电前的状态，完成了百叶窗窗叶的闭合。
这种设计的原因是在刚接通电源时，上、下片离合齿轮是分开的，欲使离合齿轮卡合，必须对其上半部分施加足够大的作用力，而实施例中离合齿轮卡合(又可称为离合器的接合)是通过电磁铁实现的，所以在开始时，需要向电磁铁提供足够大的电流，保证上衔铁向下可靠吸合，进而下压离合齿轮可靠卡合。当离合齿轮卡合后，只须外加一个适当的力来维持其卡合即可，所以电磁铁的供给电压就可相对低一些，工作电压降低，也减少了电磁铁的温升，使换气扇在长期运行时更加可靠。降低电压可以通过减小电容量，以减小通过电流来实现。电容器的容量是根据不同的负载而决定其取值。
因XC=1/2·πfC XC≈VAC/I所以C=1/(2πfXC)=I/(2πfVAC)当市电电压为220V，频率为50Hz时，可简化为C=I/69.1其中XC表示电容器的容抗，VAC表示工作电压，f为工作频率，电流的单位为mA，电容的单位为μF。
本发明具有半自动化、工作可靠、噪音小的优点。
本发明不限于上述实施例。
权利要求
1．一种电动百叶窗换气扇，其特征在于控制百叶窗运动的机构为直齿条永磁同步电机，其中包括同步电机、直齿条、微动开关、电路控制部分及传动机构部分，传动机构部分包括传动齿轮和牙嵌离合器，直齿条直接或通过其它物体与百叶窗连接，直齿条永磁同步电机的结构为在换气扇电机的后方设一同步电机，同步电机后接牙嵌离合器，牙嵌离合器的一片离合齿轮与同步电机的转子啮合，牙嵌离合器的另一片离合齿轮与一个传动齿轮相啮合；并进而通过该传动齿轮与下一个传动齿轮啮合，共有一至五个传动齿轮，最后一个传动齿轮与直齿条侧面的齿相啮合，直齿条的结构为一侧面有齿，另一面有下凹的限位槽，在限位槽面的相对应的位置，在电路控制部分的线路板上或在机壳上安装微动开关。
2．根据权利要求1所述的电动百叶窗换气扇，其特征在于所说的牙嵌离合器的构成依顺序包括上衔铁、电磁铁线包、下衔铁、离合齿轮结构，上衔铁为中心下方有一圆柱的片状结构，电磁铁线包绕于一空心圆筒骨架上，下衔铁为底面中心空心的圆筒结构，电磁铁线包中心圆筒与下衔铁空孔在同一轴线上，离合齿轮由上片离合齿轮、弹簧、下片离合齿轮组成，离合齿轮的上、下片离合齿轮间为弹簧，上片离合齿轮上部中心位置有圆柱，穿过下衔铁空孔，与上衔铁下方的圆柱相对，下片离合齿轮的齿轮与同步电机的转子啮合，上片离合齿轮与一个传动齿轮啮合。
3．根据权利要求1或2所述的电动百叶窗换气扇，其特征在于所说的牙嵌离合器的下衔铁与离合齿轮间有塑料的电磁铁外壳。
4．根据权利要求1所述的电动百叶窗换气扇，其特征在于所说的直齿条直接与百叶窗窗叶连接。
5．根据权利要求1所述的电动百叶窗换气扇，其特征在于所说的直齿条与连接了百叶窗窗叶的连动连杆相连接。
6．根据权利要求1所述的电动百叶窗换气扇，其特征在于所说的电路控制部分的电路采用在交流电的一极接两只相并联的电容，其中一电容前或后串联微动开关，该电容两端同时并联同步电机，两并联电容后接桥堆整流电路，桥堆整流电路两端连接牙嵌离合器的电磁铁。
全文摘要
一种电动百叶窗换气扇,采用直齿条永磁同步电机作控制百叶窗运动的机构,其中包括同步电机、直齿条、微动开关、电路控制部分及传动机构部分,本发明具有半自动化、工作可靠、噪音小的优点。
文档编号F04D25/02GK1288112SQ9911709
公开日2001年3月21日 申请日期1999年9月15日 优先权日1999年9月15日
发明者吕植良, 谭锦光, 余炳华 申请人:高明市正野电器实业有限公司