一种单电机驱动两个油烟机涡轮工作的装置设计

王春洋

山东理工大学淄博 255000

摘要：目前，双灶厨具的市场份额占据一定优势，因此，使用灵活、符合灶具使用特点的双电机油烟机应运而生。但双电机的油烟机采用两个电机，其重量大、价格高，成为限制双电机油烟机销量的重要影响因素。减轻双电机油烟机的重量，降低双电机油烟机的价格是当下亟待解决的问题。为解决此问题，通过对传动机构创新设计，本文提出了一种由一个电机就可以驱动两个油烟机涡轮工作的装置。

关键词：油烟机；单电机；传动机构设计

一、引言

随着人们生活水平的提高，对油烟机的抽烟能力也提出了更高的要求，目前市场上为提高油烟机抽烟能力的采取的解决办法是使用双电机或提高单电机的功率。传统油烟机上一个电机只能调节驱动一个涡轮工作。也就意味着，双电机式油烟机必须采用两个电机，两个电机在提高了油烟机重量和成本的同时，增加了油烟机工作时的振动与噪声。而通过提高单电机的功率的方法，也势必会增加电机的整体重量和运转时的振动与噪声。为了解决上述问题，减少电机数量，并使单个电机的功率得到更好的利用是一种行之有效的方法，为了能够采用一个电机驱动两个涡轮工作，在传统油烟机的结构基础上，进行电机与涡轮之间传动机构的创新设计来解决传统双电机式油烟机的上述缺点。

二、设计方案

目前，传统的油烟机采用电机直接驱动涡轮的方案，即电机主轴与涡轮直接相连，一个电机只驱动一个涡轮。本文设计方案采用一个电机来驱动两个涡轮工作，但由于输出轴仅电机转轴一个，而输入端有两个涡轮，就必须在电机与涡轮之间增加传动机构，将动力一分为二。

根据双电机式油烟机的实际使用效果，在使用时，既能任意选择某一个涡轮单独工作，来满足轻油烟的情况。也可以选择两个涡轮同时工作，来满足重油烟的情况^【^1】。为了能够达到上述效果，所以设计的装置具有两套分动装置来分别连接、控制两个涡轮的运转情况。但两个分动装置必须满足只有在需要时才进行动力传输，因此两个分动装置应具有与电机主轴啮合和脱离两种工作关系^【^2】。

根据上述所确定的设计方案，该装置的设计结构示意图如下图：

图1 结构示意图

图中：1、第一线圈盒2、第一通电线圈3、金属丝4、第一啮合器5、第一弹簧6、第一活动绕线轮7、主轴8、联轴器9、第二活动绕线轮10、第二啮合器11、第二弹簧12、第二通电线圈13、第二线圈盒

三、工作原理

装置主轴上的一端装有联轴器，与普通油烟机的电机相连接，将电机的动力传输到装置主轴上。主轴上的第一线圈盒和第二线圈盒可以随轴转动，第一活动绕线轮和第二活动绕线轮可以在轴上空转，同时可以沿主轴做轴向运动。金属丝一端缠绕在第一活动绕线轮和第二活动绕线轮上，另一端则连接涡轮主轴，当活动绕线轮转动时，将动力传输给涡轮。线圈盒与活动绕线轮在对应位置设有大小形状相同、相互配合的啮合器，二者之间装有弹簧。

当线圈盒中的通电线圈通电工作时，通电线圈产生磁力，活动绕线轮受到通电线圈的吸引力并向线圈盒靠近，弹簧受到挤压，设计通电线圈产生的磁力大于弹簧的力，线圈盒与活动绕线轮的啮合器相互啮合，二者固连，活动绕线轮便随线圈盒的转动而转动，金属丝与涡轮相连，实现涡轮运转，达到吸油烟的功能。当线圈盒中的通电线圈断电时，通电线圈产生的磁力消失，在弹簧力的作用下，啮合器分离，活动绕线轮与线圈盒分开，绕线轮不再随线圈盒转动而在主轴上空转，在摩擦阻力的作用下，涡轮逐渐停止工作。通电线圈采用目前技术成熟的电刷、滑环为其供电。

四、电路示意图

本设计的装置，可以在不改变原有油烟机电路基础上，仅需要把装置的通电线圈接入电机与控制按键之间，与电机串联即可。图中：1、照明灯2、驱动电机3、熔断器② 4、电容5、功能选择按键6、熔断器① 7、电源插座