[发明专利]一种全自动变频调速换气扇

摘要

一种全自动变频调速换气扇，包括换气扇风框、风扇叶、空气质量传感器及三相永磁无刷直流马达及控制机芯，其要点在于：换气扇风框上安装有空气质量传感器，被检测的空气穿过感应网罩进入空气质量传感器中，空气质量传感信号送到单片机，由单片机全程自动控制排气或换气操作，并根据室内空气的浑浊度或异味度变频调速；所述的三相永磁无刷直流马达及控制机芯通过支架体连接在一起，然后封装在马达上壳体和马达下壳体中，再安装在马达安装中框中，所述的控制机芯的PCB电路板上焊接有433MHz无线接收模块，可对换气扇进行排气、换气、停止、加速、减速遥控操作；本发明提供了一款低成本、低噪音的全自动变频调速换气扇的解决方案。

主权项

1.一种全自动变频调速换气扇，包括换气扇风框（8）、 风扇叶（81）、空气质量传感器（83）以及三相永磁无刷直流马达及控制机芯，所述的三相永磁无刷直流马达及控制机芯为一体化结构，由两部分组成，其中三相永磁无刷直流马达部分，包括转子铁心体、定子铁心体（2），永磁体（3）、转轴（4）、线包（5），控制机芯部分包括PCB电路板（6）和支架体（7），其特征在于：/n换气扇风框（8）的上安装有空气质量传感器（83），所述的空气质量传感器（83）自带感应网罩（831），被检测的空气通过感应网罩（831）进入空气质量传感器（83）中，所述的空气质量传感器（83）的顶端带发光二极管（832），其底座上带安装外螺纹（833）；/n所述的换气扇风框（8）的中央有一圆形开口，圆形开口的边沿处镂有风框内螺纹（82），换气扇网罩（9）上镂刻有外螺纹（91），通过内螺纹与外螺纹接口，换气扇网罩（9）可旋入换气扇风框（8）的圆形开口处；/n马达上壳体（10）的中心处有一出轴孔，马达上壳体（10）内侧壁上带有定位肋条（15）；/n马达下壳体（11）上有一个出线孔（12），市电220V电源线和来自空气质量传感器（83）的输出信号线可穿过出线孔（12）；/n所述的换气扇风框（8）圆形开口的中心处有马达安装中框（84）；/n所述的转子铁心体上开有永磁体嵌槽，在转子铁心体的边沿处、两个相邻的永磁体嵌槽之间开有分隔槽，所述的永磁体（3）采用钕铁硼材料，嵌入到永磁体嵌槽中；/n所述的转轴（4）上带一个转轴圆盘，转轴（4）上套接有上轴承（13）和下轴承（14），所述的转轴圆盘紧密地嵌入转子铁心体中，所述的上轴承（13）安装在马达上壳体（10）的出轴孔的台阶处，下轴承（14）安装在马达下壳体（11）的中心的台阶处，转轴（4）从马达上壳体（10）的中心出轴孔处伸出后接风扇叶（81）；/n所述的定子铁心体（2）上开有线包嵌槽，定子铁心体（2）的边沿处有支架脚嵌槽（22），所述的支架脚嵌槽（22）为开口的圆形，所述的线包（5）嵌入线包嵌槽中；/n所述的PCB电路板（6）为圆环形，上面焊接有433MHz无线接收模块（60）、单片机（61）、驱动芯片（62）、脉宽调制芯片、功率管（64）、VMOS管（65）、电源滤波器（67）、整流桥（68）、高频变压器（69）、编程下载插座、电流精密采样电阻，/n所述的PCB电路板（6）上开有220V市电接线焊孔、PCB电路板安装孔，边沿处还开有矩形定位开口，/n所述的VMOS管（65）的散热面通过螺丝固定在弧形散热片（66）上；/n所述的PCB电路板（6）上的元器件具有如下的连接关系：所述的单片机（61）为核心器件，其I/O引脚与驱动芯片（62）的输入引脚相连，驱动芯片（62）的输出引脚与VMOS管（65）的栅极相连, 433MHz无线接收模块（60）的输出引脚与单片机（61）上的串行引脚相连，所述的电流精密采样电阻的采样数据以及空气质量传感器（83）的信号线分别送单片机（61）的A/D引脚；所述的编程下载插座与单片机（61）的程序下载引脚相连；/n市电220V的电源线焊接在220V市电接线焊孔处，经电源滤波器（67）、整流桥（68）后送高频变压器（69）的输入侧的一端，高频变压器（69）的输入侧的另一端接功率管（64），功率管（64）的控制端接电流型的脉宽调制芯片的输出引脚，高频变压器（69）的输出侧的电压信号经整流滤波后提供PCB电路板（6）电源，同时反馈给脉宽调制芯片；/n所述的支架体（7）为圆环形，采用难燃品级的94HB工程塑料注塑而成，其边沿处伸出一段弧形衬板（75），中央处带圆形内衬板（71），所述的支架体（7）上有支架内台阶（76），所述的支架内台阶（76）上有凸出的定位矩形块（77），支架体（7）的底部带支架脚台阶（73）并伸出支架脚（72），支架脚（72）上有角形开槽（74）；/n三相永磁无刷直流马达部分装配时，所述的支架体（7）的支架脚（72）插入定子铁心体（2）的边沿处开有支架脚嵌槽（22）中，使PCB电路板（6）、支架体（7）和定子铁心体（2）连接为一体，再紧密地装入上壳体（10）中，支架脚（72）上的角形开槽（74）与马达上壳体（10）内侧的定位肋条（15）相吻合；/n控制机芯部分装配时，所述的圆环形PCB电路板（6）放入支架体（7）中，PCB电路板（6）上的矩形定位开口刚好嵌入支架体（7）的定位矩形块（77），支架体（7）边沿处的弧形衬板（75）与弧形散热片（66）相对接，螺丝穿过PCB电路板安装孔后将其拧紧在支架内台阶（76）的安装孔中；/n所述的三相永磁无刷直流马达部分和控制机芯部分通过支架体（7）连接在一起后，再封装在马达上壳体（10）和马达下壳体（11）所包围的空间中，然后，将合拢后的马达上壳体（10）和马达下壳体（11）安装在马达安装中框（84）中。/n