CN101082159B - 摇摆洗涤洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种波轮摇摆式洗衣机，包括外桶、内桶、波轮、连接内桶的脱水轴和连接波轮的与脱水轴同轴设置的波轮轴，以及在洗涤过程中令波轮摆动的摆动装置，其中：所述的摆动装置是在波轮轴上连接一万向转轴的主动轴，一主动件与万向转轴的从动轴相接；在脱水轴外侧加装单向轴承，一被动件套设在脱水轴上的单向轴承上；主动件与被动件相接的端面为同一角度的斜面，两端面间设置空腔，一端面止推轴承设于所述空腔内；主动件与被动件之间设有间隙离合装置；一摆振件通过二并列轴成套设于所述的万向转轴的从动轴上，所述的波轮固设于所述的摆振件上。波轮通过摆动对衣物进行洗涤，具有省水、省洗涤剂的优点，且不会发生被洗衣物的缠绕问题。

Description

摇摆洗涤洗衣机

技术领域

本发明涉及一种洗衣机，特别是一种摇摆洗涤洗衣机。

背景技术

洗衣机通过旋转装有衣物和洗涤水的圆筒形旋转桶洗涤衣物。这种洗衣机分成了滚筒洗衣机和波轮洗衣机。对于滚筒洗衣机，旋转桶水平安装在机壳内并且反复绕机壳的水平轴来回转动，以便使位于旋转桶内部下表面的衣物向上移动，并允许位于旋转桶顶部的衣物由于重力落到旋转桶中的底部，由此洗涤衣物。波轮洗衣机具有波轮(波轮)的旋转桶垂直安装在机壳内并且绕机壳的垂直轴来回转动，由此利用波轮通过衣物产生的强制水流洗涤旋转桶内的衣物。图1是传统的波轮洗衣机的结构示意图。如图所示，所述的波轮洗衣机包括构成洗衣机外壳的机壳1。桶体部件由两个桶体组成，安装在机壳1内。即洗衣桶2垂直安装在机壳内，洗涤水装在其中，而内桶3安装在洗衣桶2中，内桶3可转动并且与洗衣桶2同心，内桶3的侧壁上开有大量的脱水孔3c。波轮4安装在内桶3内的底部，其在内桶3内产生洗涤水流。波轮洗衣机还包括安装在洗衣桶2的底部和机壳1的底部之间的驱动电机5和动力传输部件6。驱动电机5是可逆电机，它可以输出可逆转动力。动力传输部件6将驱动电机5输出的可逆转动力传送到桶体部件，由此使内桶3和波轮4转动。

上述具有波轮4的波轮洗衣机的运行方式如下：将衣物放入内桶3，打开电源，水首先被注入洗衣桶2中。驱动电机5转动产生转动力，该转动力通过动力传输部件6的洗涤轴6b传送到波轮4，从而在相对方向上转动波轮4。波轮4的这种可逆转动在内桶3中产生强制的洗涤水流，因而衣物被强制地随强制的洗涤水流一起运动，同时与内桶3的内表面以及其他衣物摩擦接触，由此洗涤衣物。

洗涤程序完成时，洗涤水经排水软管8排放到洗衣机的外面。注水漂洗，在漂洗程序之后，驱动电机5的高速旋转力通过动力传输部件6的脱水轴6a传送到内桶3，内桶3高速转动，使衣物脱水。脱水程序结束后，洗衣机结束整个洗衣程序。

在传统的波轮洗衣机的洗涤模式操作期间，波轮4在相对的方向上交替转动，以在内桶3中产生强制的洗涤水流来洗涤衣物。衣物被强制在相对的方向上移动，因此衣物缠绕在一起。传统的波轮洗衣机会磨损和损坏衣物，并且洗衣操作结束后，使用者需要解开缠绕在一起的衣物，使用不便，消耗额外的时间。

此外，在洗涤程序期间为了使波轮4快速反复地改变其旋转方向，可逆驱动电机5短时间间隔反复启动，消耗大量的电能。驱动电机5的这种交替转动也降低了其使用寿命。

再者，传统的波轮洗衣机要通过利用强制水流在相对的方向上强制转动衣物来增强洗涤效果。用户必须使用大量的水和洗涤剂，这样不可避免地会污染环境。特别是当前水资源缺乏，节约用水，并严格限制污染环境，需要解决传统波轮洗衣机所存在的上述问题。

一种改进的洗衣技术，如专利号95103237.2、95103238.0、95103239.9等发明专利中提出了一种使波轮形成摆动的洗涤机，其具体结构如图2所示，其中，驱动马达100通过传动装置102带动驱动轴92，驱动轴92通过旋转齿轮体系95使底板80绕一倾斜轴倾斜的转动，该倾斜轴绕驱动轴的中心轴旋转，从而实现旋转的同时产生摆动。由于采用机械结构，其结构复杂，齿轮啮合工作时的噪音很大。该方案，无论是洗涤、漂洗还是脱水，波轮始终呈现倾斜状，脱水时波轮倾斜，不利于甩干平衡。

在申请号02127350名称为洗衣机的发明专利中，公开了一种在洗衣机内使搓衣板产生摆动的装置，所述的摆动装置20安装在内桶3内的底部。在所述洗衣机执行洗涤程序时，摆动装置20使搓衣板位于倾斜位置，驱动轴旋转，使搓衣板产生摆动，衣物上下摆动被洗涤。在所述洗衣机执行脱水程序时，摆动装置20使搓衣板位于水平位置，由此摆动装置20与内桶3一起转动，从而甩干衣物。所述的摆动装置20的结构如图2所示，垂直转轴21的下端由管状的连接套70连接在动力传输部件6的洗涤轴6b的上端。该垂直转轴21的上端由第一个锁紧销32连接到第一转动部件30的下部。当洗涤轴6b转动时，垂直转轴21与第一转动部件30一起转动。

第一转动部件30的上表面构成第一倾斜表面31，该第一倾斜表面31沿洗涤轴6b的半径方向以某一倾角倾斜。第二转动部件40的下表面位于第一转动部件30的上表面上，该第二转动部件40的下表面构成第二倾斜表面41，该第二倾斜表面41沿洗涤轴6b的半径方向以与第一倾斜表面31同样的倾角倾斜。所述两个斜面31和41的倾角决定了搓衣板60的上下摆动角。在本发明中，两个斜面31和41倾角优选为大约5～20°。摆动装置20在摆动位置和水平位置之间的位置转换通过改变第二转动部件40的第二倾斜表面41相对于第一转动部件30的第一倾斜表面31的角度位置而实现，倾斜转轴22可转动地容纳在第二转动部件40的斜孔44中，并且相对于垂直转轴21的倾角与第一倾斜表面31和第二倾斜表面41的倾角相同。倾斜转轴22的底端由锁紧销33连接到第一转动部件30的顶部，因此倾斜转轴22和第一转动部件30一起转动。当垂直转轴21转动时，第一转动部件30和倾斜转轴22同时转动。

一支撑部件80套装在第二转动部件40上，支撑部件80可旋转地支撑着第二转动部件40，同时支撑部件80支撑着搓衣板60，以便洗涤程序时搓衣板60上下摆动而不转动。为了支撑第二转动部件40并且使第二转动部件40可相对于支撑部件80转动，第一轴承42安装在第二转动部件40和支撑部件80之间。为了密封第一轴承42，两个油封43分别安装在第一轴承42的上下端。第二转动部件40的上表面是水平面。一致动部件50位于第二转动部件40的水平的上表面上。

所述的致动部件50包括一个致动板51，所述致动板51由一个锁紧螺栓55紧固在第二转动部件40的上表面上。两个间隔开的销钉53，在间隔开的位置上从致动部件50的上表面向上伸出到预定高度。致动销钉54横向安装在倾斜转轴22的上端，致动销钉54根据倾斜转轴22的转向由销钉52和销钉53的其中之一挡住，由此使第二转动部件40按期望的方向转动致使搓衣板处于倾斜位置或水平位置。所述支撑部件80由外罩85盖住。第二转动部件40由轴承42可转动地安装在支撑部件80中。因此，无论第二转动部件40是否转动，必须稳固住支撑部件80，以便支撑部件80不转动。为了实现上述目的，柔性的固定器86围绕着第一转动部件30和壳体24的中心部分，安装在壳体24和支撑部件80之间。所述固定器86在垂直方向具有柔性，以便适应搓衣板60的摆动。固定器86的上、下端分别由紧固线紧固在壳体24和支撑部件80上。

02127350专利解决了95103238.0所存在的噪音大和脱水时波轮倾斜，不利于甩干平衡的问题。但是，该结构尚存在下列不足：

1、第一转动部件30和第二转动部件40之间的倾斜表面相互接触，造成磨损，将不能保证倾斜角度和水平。

3、搓衣板的水平和倾斜相互转换是通过第一转动部件30和第二转动部件40之间的倾斜表面相互位置来实现的，如何确保从真正水平到最大倾斜角的转换是保证质量的关键；

3、第二转动部件40中的斜孔与轴线之间的倾斜角度的精度将对第一转动部件30和第二转动部件40结合斜面以及倾斜转轴22与第二转动部件40的斜孔之间的磨损有影响；

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，而提供一种结构简单、噪音小的、波轮摇摆式洗衣机。

本发明所述的摆动，是指通过波轮轴的转动，或者其他方式，使得波轮上的除中心以外的点，呈现上下波动，但是，所述的点并不会沿水平方向移动。

本发明所提供的波轮摇摆式方法是由如下技术方案来实现的。

本发明所提供的一种波轮摇摆式洗衣机，包括外桶、内桶、波轮、连接内桶的中空外套脱水轴和连接波轮的与中空外套脱水轴同轴设置的波轮轴，以及在洗涤过程中令波轮摆动的摆动装置，其特征在于：

所述的摆动装置是在波轮轴上连接一万向转轴的主动轴，一主动件与万向转轴的从动轴相接；在脱水轴外侧加装单向轴承，一被动件套设在脱水轴上的单向轴承上；主动件与被动件相接的端面为同一角度的斜面，两端面间设置空腔，一端面止推轴承设于所述空腔内；主动件与被动件之间设有间隙离合装置；一摆振件通过二并列轴成套设于所述的万向转轴的从动轴上，所述的波轮固设于所述的摆振件上。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的端面止推轴承为平面推力滚针轴承。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的脱水轴通过法兰盘与内桶底部固接，并设有一伸入延伸内通的延伸段，所述的被动件通过二并列轴承和一单向轴承套装于所述脱水轴的延伸段上。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的波轮，其中间设有凸起的摇摆头，在洗涤过程中，进行摆振敲打衣物。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：于所述的被动件的端部和脱水轴之间设有防止洗涤水进入轴承的大水封。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：于内桶底面与波轮之间设有一叶轮，用于防止波轮摆正过程中被动件与主动件一起运动，所述的叶轮与所述的被动件固接。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的主动件与被动件之间的间隙离合装置是于主动件的一侧设有向下弯曲的驱动杆，于被动件的两侧设有径向凸出的柱体，在主动件旋转的过程中，驱动杆被径向凸出的柱体阻挡而带动被动件同步旋转，所述被动件的两侧的径向凸出的柱体位于主动件旋转180度时，与驱动杆相干涉处。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：于波轮和摆振件之间设有密封圈，用于防止水进入轴承。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：在摆振件与叶轮的背面之间设有一密封套，用于防止水进入主动件与被动件之间的推力轴承。

所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的密封套是柔性密封套，其上端密封固定于摆振件的外圆上，其下部设有压在叶轮的背面的重环；或

其下部设有一磁环，在叶轮的背面设有一由铁磁性物质制作的圆环，所述的柔性密封套通过下部磁环吸附于铁磁性物质制作的圆环上而密封；或

其下部设有一柔性浮圈，在被动件的外周设有环形挡板，所述柔性浮圈在水浮力作用下紧贴被动件外周环形挡板而密封。

本发明的优点在于：

1、本发明的波轮(或称洗衣板)通过摆动对衣物进行洗涤，具有省水、省洗涤剂的优点，且不会发生被洗衣物的缠绕问题。

2、主动件和被动件之间的倾斜表面通过端面推力轴承相互接触，不会造成端面磨损，能保证倾斜角度和水平。

3、搓衣板的水平和倾斜相互转换是通过主动件和被动件之间的间隙离合装置来实现的，并通过主动件正反旋转180度实现离合，能确保从真正水平到最大倾斜角的转换。

4、主动件与波轮轴之间通过万向轴连接，主动件与被动件之间的水平与倾斜的转换完全由单一的二者之间的斜面决定，不存在因其它部件的干涉而造成附加磨损。

5、密封套的设置保证了主动件、被动件及轴承的不被水腐蚀，且不会影响主动件、被动件的运动。

为对本发明的结构、特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下：

附图说明

图1是现有摆动洗衣机的结构图。

图2是现有另一种摆动洗衣机的结构图。

图3是本发明摆动洗衣机的结构图。

图4是本发明摆动洗衣机的摆动装置结构图。

图5是本发明摆动洗衣机洗涤时摆动装置图。

图6是本发明摆动洗衣机脱水时摆动装置图。

图7是本发明摆动洗衣机密封套的结构图。

图8是本发明摆动洗衣机密封套的另一种结构图。

图9是本发明摆动洗衣机密封套的又一种结构图。

具体实施方式

本发明提供一种波轮摇摆式洗衣机，图3是本发明摇摆洗衣机的结构图，图4是本发明摆动洗衣机的摆动装置结构图。本发明的摇摆洗衣机包括外桶101、内桶102、波轮103、连接内桶102的中空外套脱水轴104和连接波轮的与中空外套脱水轴同轴设置的波轮轴105，以及在洗涤过程中令波轮103摆动的摆动装置，其中：

所述的摆动装置如图3、4所示，在波轮轴105上连接万向转轴的主动轴106，一主动件108通过花健或方轴孔配合与万向转轴的从动轴107相接，使万向转轴的从动轴107带动主动件108旋转；所述的脱水轴104通过法兰盘111与内桶底部固接，所述的脱水轴104的端部设有一伸入内通的延伸段112，在脱水轴104的延伸段上外侧设有二并列轴承113和一单向轴承109，一被动件110套设在脱水轴104的延伸段112上的单向轴承109上；所述的主动件108与被动件110相接的端面为同一角度的斜面。同一角度的斜面设置，可以使二斜面相接后，主动件108与被动件110共轴线(如图5所示)，当相对旋转180度后二斜面相接，主动件108与被动件110轴线相交一定角度(如图6所示)，该角度等于斜面椭圆长径与垂直截面圆上的与椭圆长径共面直径夹角的二倍。两端面间设置有空腔115，一端面止推轴承114设于所述空腔115内，所述的端面止推轴承是平面推力滚针轴承。以使主动件108与被动件110相接的端面之间不发生摩擦，提高使用寿命。

为了使主动件108与被动件110之间通过180度旋转，使主动件108分别在与被动件110成同轴位置或相交位置能带动被动件110旋转，主动件108与被动件110之间设有间隙离合装置120(参见图5、6)；一摆振件116通过二并列轴承套设于所述的万向转轴的从动轴上，使所述的一摆振件116不会随主动件108旋转，所述的波轮103固设于所述的摆振件116上。

所述的主动件与被动件之间的间隙离合装置120是于主动件108的一侧设有向下弯曲的驱动杆121，于被动件的两侧设有径向凸出的柱体122，所述的柱体122是销钉或螺钉，在主动件108旋转的过程中，驱动杆121被径向凸出的柱体122阻挡而带动被动件110同步旋转，所述被动件110的两侧的径向凸出的柱体122位于主动件旋转180度时与驱动杆121相干涉处。

于内桶102的底面与波轮103之间设有一叶轮140，用于防止波轮摆正过程中被动件与主动件一起运动，所述的叶轮140与所述的被动件110固接。所述的波轮，其中间设有凸起的摇摆头160，在洗涤过程中，进行摆振敲打衣物。

为了防止洗涤水进入主动件、被动件、轴承和万向轴，在所述的于所述的摇摆装置上设有多个水封，其中包括：

于被动件110的端部和脱水轴104之间设有防止洗涤水进入轴承的大水封130；

于波轮103和摆振件116之间设有密封圈117；

在摆振件116与叶轮140的背面之间设有一密封套150，用于防止水进入主动件与被动件之间的推力轴承。

如图7所示所述的密封套150是柔性密封套，其上端密封固定于摆振件116的外圆上，其下部设有压在叶轮的背面的重环151。

或如图8所示，于所述密封套150的下部设一磁环152，在叶轮的背面设有一由铁磁性物质制作的圆环，所述的柔性密封套通过下部磁环152吸附于铁磁性物质制作的圆环上而密封。

还可以如图9所示，所述的密封套下部设有一柔性浮圈153，在被动件的外周设有环形挡板154，所述柔性浮圈153在水浮力作用下紧贴被动件外周环形挡板154而密封。

本发明的摇摆装置实际是利用了两凸轮(主、被动件)结构，在普通减速器的波轮轴上接万向接头的转轴，万向从动轴的下部圆周设置花键，一带有斜面的主动件通过花键与万向转轴的从动轴相接；一摆振件内部装两并列轴承套在万向转轴从动轴上，摆振件可以在两并列轴承作用下自由旋转，一摇摆板(波轮)固定在摆振件上；被动件依次装入单向轴承、两个并列轴承、大水封，然后将装成一体的被动件套装在脱水轴上。主动件与被动件接触面为同一角度的斜面，两端面间设置滚针轴承。

洗涤时，电机反转，减速器洗涤轴通过万向接头带动万向转轴旋转，万向转轴带动主动件旋转。主动件沿斜面旋转倾斜后，主动件弯下来的驱动杆，驱动下边被动件侧面的凸柱，主动件与被动件一直保持倾斜状态旋转。由于摆振件与万向转轴为轴承连接，与摆振件一体安装的摇摆板(波轮)可绕万向转轴自由旋转，但波轮周边与桶底磨察力的作用使万向转轴能在轴承内旋转而摇摆波轮不能旋转，从而使摇摆波轮各点只能进行摆振。洗涤工作状态下，波轮始终倾斜。

脱水时，电机正转，主动件反向旋转，主动件驱动杆驱动被动件另一侧的凸柱，被动件在单向轴承作用下，被动件不能随主动件一起正转，万向转轴被扶正，主动件与被动件成竖直状态，主动件、被动件、内桶一起运转进行脱水。脱水状态下波轮摆正处于水平状态。

本发明的洗衣机的洗衣过程包括至少一次洗涤程序和一次漂洗程序，一般在一次开机洗涤中设定为两次洗涤程序和两次漂洗程序，在洗涤程序和漂洗程序中均包含有洗涤过程和脱水过程，其中：

在洗涤程序之前设有喷淋程序，所述的喷淋程序中，包括：(1)放入衣物，投入洗涤剂；(2)电机间歇正转；转停比为1比4到1比10逐步递增；(3)进水10升左右，检测水位补水至16-20升；(3)利用外桶底部排水泵(图中未示出)进行喷淋使衣物被洗涤水充分浸泡；

洗涤程序，电机间歇反转，其中，主频：开1.5秒，停0.6秒，70次约120秒；辅频、次频：开0.9秒，停0.6秒，20次约30秒；其它：开1.3秒、1.5秒、1.7秒，停0.6秒，约30秒，波轮处于倾斜位置，摆振进行揉搓衣物，同时波轮中间凸起摇摆头进行摆振敲打衣物；

在所述的脱水过程中，电机正转，波轮摆正处于水平位置，电机带动内桶运转，当出现撞桶，刹车停电机，进水，电机反转，摆振校正，摆振电机开1.1秒停0.6秒，再排水、脱水。

Claims (10)

1.一种波轮摇摆式洗衣机，包括外桶、内桶、波轮、连接内桶的中空外套脱水轴和连接波轮的与中空外套脱水轴同轴设置的波轮轴，以及在洗涤过程中令波轮摆动的摆动装置，其特征在于：

所述的摆动装置是在波轮轴上连接一万向转轴的主动轴，一主动件与万向转轴的从动轴相接；在中空外套脱水轴外侧加装单向轴承，一被动件套设在中空外套脱水轴上的单向轴承上；主动件与被动件相接的端面为同一角度的斜面，两端面间设置空腔，一端面止推轴承设于所述空腔内；主动件与被动件之间设有间隙离合装置；一摆振件通过二并列轴承套设于所述的万向转轴的从动轴上，所述的波轮固设于所述的摆振件上。

2.根据权利要求1所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的端面止推轴承为平面推力滚针轴承。

3.根据权利要求1所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的脱水轴通过法兰盘与内桶底部固接，并设有一伸入延伸内桶的延伸段，所述的被动件通过另外的二并列轴承和所述的单向轴承套装于所述脱水轴的延伸段上。

4.根据权利要求1所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：于所述的被动件的端部和脱水轴之间设有防止洗涤水进入轴承的大水封。

5.根据权利要求1所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：于内桶底面与波轮之间设有一叶轮，用于防止波轮摆正过程中被动件与主动件一起运动，所述的叶轮与所述的被动件固接。

6.根据权利要求1所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的主动件与被动件之间的间隙离合装置是于主动件的一侧设有向下弯曲的驱动杆，于被动件的两侧设有径向凸出的柱体，在主动件旋转的过程中，驱动杆被径向凸出的柱体阻挡而带动被动件同步旋转，所述被动件的两侧的径向凸出的柱体位于主动件旋转180度时，与驱动杆相干涉处。

7.根据权利要求1所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的波轮，其中间设有凸起的摇摆头，在洗涤过程中，进行摆振敲打衣物。

8.根据权利要求1所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：于波轮和摆振件之间设有密封圈，用于防止水进入所述的二并列轴承。

9.根据权利要求1所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：在所述内桶的底面与波轮之间设有一叶轮，在摆振件与叶轮的背面之间设有一密封套，用于防止水进入主动件与被动件之间的端面止推轴承。

10.根据权利要求9所述的波轮摇摆式洗衣机，其特征在于：所述的密封套是柔性密封套，其上端密封固定于摆振件的外圆上，其下部设有压在叶轮的背面的重环；或

其下部设有一磁环，在叶轮的背面设有一由铁磁性物质制作的圆环，所述的柔性密封套通过下部磁环吸附于铁磁性物质制作的圆环上而密封；或

其下部设有一柔性浮圈，在被动件的外周设有环形挡板，所述柔性浮圈在水浮力作用下紧贴被动件外周环形挡板而密封。

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