CN101173470B - 洗衣机全自动减速离合器 - Google Patents
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Abstract
洗衣机全自动减速离合器涉及洗衣机技术领域，它主要由输入轴、输出轴、输出轴套、输入轴套、制动轮及安装在制动轮内部的双驱动齿轮机构组成，输入轴、输出轴套及输出轴分别与双驱动齿轮机构相联接，制动轮及输出轴套相互逆向，双向按比例驱动，反复摆动旋转，相对强力搓摆。脱水工况时，通过离合装置的闭锁作用，可使输出轴及输出轴套自动结合，同时作高速单向连续旋转，离心脱水。结构简单，改善了常规洗衣机减速离合器性能，简化了操纵系统的结构，降低了洗衣机的噪音，提高了洗衣机功效及使用寿命。
Description
本申请是03103939.1的发明专利的分案申请，原申请的申请日2003年2月11日，申请号03103939.1发明名称为洗衣机全自动减速离合器。
技术领域：
本发明创造的技术方案涉及洗衣机技术领域，特别涉及洗衣机减速离合器。
背景技术：
现有常规减速离合器，主要由输入轴、输出轴、输出轴套、输入轴套、制动轮、安装在制动轮内部的减速机构及安装在输入轴套上的离合器部件组成。当洗涤工况时，要求输出轴低速双向反复旋转，常规减速离合器其输出轴套及制动轮为一个整体，其减速机构一般只起简单的减速作用，当制动轮被制动时，输出轴套也被制动，传动电机双向旋转只能带动输出轴相应双向旋转。现有对搓式减速离合器，其内部减速机构并未改变，仅改变了离合控制机构，由常规单棘轮、单棘爪，改为双棘轮、双棘爪，当洗涤工况时。制动轮被初步松开(脱水时才完全松开)，传动电机双向旋转，带动输出轴相应双向旋转，同时输出轴套因并未被制动，而受输出轴旋转时的水流反作用力作与输出轴反向的相应旋转，其转角很小，且受衣物的阻力变化，输出轴套的转速及摆幅随时变化，是不稳定的。虽形成对搓现象，但并未达到理想的洗涤效果。且因制动带与双棘爪的操纵机构是联动的，洗涤时，双棘爪不允许离开棘轮(脱水时才离开)，故洗涤时，制动带仅为初步松开，分离不彻底，增加了制动带的摩擦与磨损，提高了对制动带的整形及调整要求。当脱水工况时，要求输出轴及输出轴套作为一个整体单向高速旋转，以达到离心脱水的目的。为了转换洗涤与脱水的工况，常规减速离合器必须配有棘轮、棘爪、棘爪弹簧、离合弹簧、离合轴套、调整螺栓等成套离合部件，但其本身并不具有自动离合转换的功能，必须经外部牵引电机的操纵，使离合弹簧发生离合作用，才能转换洗涤与脱水的工况，其电控系统及离合操纵系统均较复杂，增加了磨损，增大了制动杆的开启力，直接影响相关部件的使用寿命。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是设计一种洗衣机全自动减速离合器，以解决提高洗衣机洗涤效能、降低洗衣机噪音、简化减速离合器及其操纵系统结构的技术问题。
本发明所要解决技术问题的技术方案为：它由输入轴、输出轴、输出轴套、输入轴套、制动轮及安装在制动轮内部的齿轮机构组成，输入轴安装在输入轴套内，输出轴安装在输出轴套内，输入轴套固装在制动轮的下端，它的安装在制动轮内部的齿轮机构为双驱动齿轮机构，输入轴、输出轴套及输出轴分别与双驱动齿轮机构相联接，制动轮及输出轴套部件间装有离合装置。
制动轮的上口与输出轴套间装有密封圈。
双驱动齿轮机构可为双级行星齿轮传动机构。
双驱动齿轮机构可为双级双联齿内齿轮或外星轮或内星轮传动机构。
双驱动齿轮机构可为三级双联齿外齿传动机构。
双驱动齿轮机构可为一级内齿轮或外齿轮传动机构。
双驱动齿轮机构可为少齿差行星齿轮或摆线针轮传动机构。
双驱动齿轮机构可为单内齿轮异星轴或双内齿轮同心轴传动机构。
1、双级行星齿轮传动的双驱动齿轮机构由输入轴齿轮、上行星齿轮、内齿轮、行星架、中心齿轮、下行星齿轮及行星轴构成；输入轴与输入轴齿轮相联接，上行星齿轮安装在行星架上并与输入轴齿轮相啮合，行星架与输出轴及中心齿轮相联接，内齿轮与输出轴套相联接，下行星齿轮安装在行星轴上并与中心齿轮相啮合，行星轴下端固定安装在输入轴套上，内齿轮与上、下行星齿轮相啮合。
2、双级双联齿内齿轮或外星轮或内星轮传动的双驱动齿轮机构由输入轴齿轮、内齿轮或行星齿轮、行星架、一个或两个中心齿轮、.双联行星齿轮及行星轴构成；双联行星齿轮安装在行星架及行星轴上，它的下齿与输入轴齿轮啮合，它的上齿与一中心齿轮并与内齿轮或通过行星齿轮与另一中心齿轮相啮合；输入轴与输入轴齿轮相联接，输出轴与一中心齿轮相联接，输出轴套与内齿轮或与另一中心齿轮相联接；行星轴固装在输入轴套上。
3、三级双联齿外齿传动的双驱动齿轮机构由输入轴齿轮、两个中心齿轮、上双联行星齿轮、下双联行星齿轮及行星轴构成；上双联行星齿轮、下双联行星齿轮分别安装在各自的行星轴上，下双联行星齿轮下齿与输入轴齿轮相啮合，上齿与一中心齿轮相啮合；上双联行星齿轮下齿与下双联行星齿轮上齿相啮合，上齿与另一中心齿轮相啮合；输入轴齿轮与输入轴相联接；一中心齿轮与输出轴相联接；另一中心齿轮与输出轴套相联接；行星轴固定安装在输入轴套上。
4、一级内齿轮或外齿轮传动的双驱动齿轮机构由输入轴齿轮、一副或两副行星齿轮、行星架、行星轴、内齿轮或中心齿轮构成；行星齿轮安装在行星轴上，一行星齿轮与输入轴齿轮相啮合，并与内齿轮或通过另一行星齿轮与中心齿轮相啮合，输入轴与输出轴同轴并与输入轴齿轮相联接.输出轴套与内齿轮或与中心齿轮相联接。
5、少齿差行星齿轮或摆线针轮传动的双驱动齿轮机构由输入轴转臂、上行星齿轮、内齿轮或包括针轮、行星架、中心齿轮、下行星齿轮或摆线轮及行星轴构成；输入轴与输入轴转臂相联接，上行星齿轮安装在行星架及行星轴上，并与中心齿轮及内齿轮相啮合，中心齿轮与输出轴相联接，内齿轮或包括针轮与输出轴套相联接，下行星齿轮或摆线轮安装在输入轴转臂上，其周围的孔套在行星轴上，并与内齿轮或针轮相啮合，行星轴固定安装在输入轴套上。
6、单内齿轮异星轴或双内齿轮同心轴传动的双驱动齿轮机构由输入轴齿轮、上、下行星齿轮、单内齿或双内齿轮、行星架、中心齿轮及行星轴构成；输入轴与输入轴齿轮相联接，上、下二组行星齿轮分别安装在各自二组行星轴上或共同安装在同一组行星轴上，各自与输入轴齿轮、中心齿轮及内齿轮相啮合。中心齿轮与输出轴相联接，单内齿或双内齿轮与输出轴套相联接，行星轴固定安装在输入轴套上。
由于采用上述技术方案，本发明洗涤工况时，制动轮被完全制动，输入轴由传动电机带动，双向反复旋转，通过双驱动齿轮机构减速，使输出轴及输出轴套同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，相对强力搓摆。从而使洗涤效果更为完善理想，洗净效能高，省时、省水、省电。本发明脱水工况时，制动轮被完全松开，传动电机按需单方向连续旋转、通过离合装置的闭锁作用，可使输出轴及输出轴套自动结合为一个整体，同时作高速单向连续旋转，离心脱水。因实现了洗涤与脱水工况的自动转换功能，故可省去常规减速离合器的棘轮、棘爪、棘爪弹簧、离合弹簧、离合轴套、调整螺栓等一整套离合部件，并取消离合器的操纵机构，减小了制动杆的开启力，使制动带处于完全制动和完全松开二种工况。因消除了离合器操纵机构的影响，故制动力矩更加稳定，牵引电机只需简单地控制制动带及排水阀即可。提高了洗衣质量，降低了洗衣机的制造成本，延长了洗衣机及相关部件的使用寿命，降低了洗衣机的噪音，可使洗衣机噪音不大于48分贝。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为双级行星齿轮传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
图3为双级双联齿内齿轮传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
图4为双级双联齿外星轮传动的双驱动齿轮机构的实施例结椅示意图。
图5为三级双联齿外齿传动的双驱动齿轮机构的实施例展开结构示意图。
图6为一级内齿轮传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
图7为一级外齿轮传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
图8为双级双联齿内星轮传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
图9为少齿差行星齿轮传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
图10为摆线针轮传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
图11为单内齿异星轴传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
图12为双内齿同心轴传动的双驱动齿轮机构的实施例结构示意图。
具体实施方式
1、结合图1，洗衣机全自动减速离合器由输入轴1、输出轴6、输出轴套7、输入轴套8、制动轮12及安装在制动轮12内部的双驱动齿轮机构15组成，输入轴1安装在输入轴套8内，输出轴6安装在输出轴套7内，输入轴套8固定安装在制动轮12的下端，行星轴固定安装在输入轴套8上，输入轴1、输出轴套7及输出轴6分别与双驱动齿轮机构15相联接，制动轮12及输出轴套7间装有离合装置13。制动轮12的上口与输出轴套7间装有密封圈16，以防止外界对双驱动齿轮机构15的污染，也可防止双驱动齿轮机构15因漏油而导致制动轮12的打滑。
2、结合图2，洗衣机全自动减速离合器的双驱动齿轮机构为双级行星齿轮传动机构；该机构由输入轴齿轮2、上行星齿轮3、内齿轮4、行星架5、中心齿轮9、下行星齿轮10及行星轴11构成；输入轴1与输入轴齿轮2相联接，上行星齿轮3安装在行星架5上并与输入轴齿轮2相啮合，行星架5与输出轴6及中心齿轮9相连接；内齿轮4与输出轴套7相联接；下行星齿轮10安装在行星轴11上并与中心齿轮9相啮合；内齿轮4与上、下行星齿轮3、10相啮合，它为二套行星齿轮的公用齿轮；上、下行星齿轮3、10各可为2-6个；上行星齿轮3、行星架5与输出轴6及中心齿轮9相联接；当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，上行星齿轮3既作公转又作自转，而下行星齿轮10只作自转。采用本实施例制作的洗衣机，当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴1双向反复旋转，通过齿轮2、3、4的减速，同时通过齿轮9、10、4的分配，使输出轴6及输出轴套7同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，相对强力搓摆，高效能地完成洗涤程序。当脱水工况时，制动轮12被完全松开，传动电机按需单方向连续旋转，通过制动轮12及输出轴套7间的离合装置13相联后的闭锁作用，使本减速离合器自动结合为一个整体，完成离心脱水程序，而无需常规减速离合器的整套离合部件及其操纵机构。
本减速离合器内部的双套行星齿轮机构，上部的齿轮2、3、4、主要起减速作用，下部的齿轮9、10、4主要起分配作用，通过改变输入轴齿轮2、中心齿轮9及内齿轮4的齿数比，即可重新分配输出轴6及输出轴套7相对制动轮12(制动状态)各自的绝对转速及绝对摆幅的比例关系。
3、结合图3，洗衣机一全自动减速离合器的双驱动齿轮机构为双级双联齿内齿轮传动机构；该机构由输入轴齿轮2、内齿轮4、行星架5、中心齿轮9、双联行星齿轮10及行星轴11构成；双联行星齿轮10安装在行星架5及行星轴11上，它的下齿与输入轴齿轮2相啮合，它的上齿同时与中心齿轮9及内齿轮4相啮合；输入轴1与输入轴齿轮2相联接，输出轴6与中心齿轮9相联接，输出轴套7与内齿轮4相联接；双联行星齿轮10可为2-6个。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴齿轮2及双联行星齿轮10双向反复旋转，同时通过中心齿轮9及内齿轮4，使输出轴6及输出轴套7同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，从而完成洗涤程序。脱水工况与图2所作的说明相同。
4、结合图4，洗衣机全自动减速离舍器的双驱动齿轮机构为双级双联齿外星轮传动机构；该机构由输入轴齿轮2，中心齿轮9、14，外星轮3、行星架5、双联行星齿轮10、及行星轴11构成；双联行星齿轮10安装在行星架5及行星轴11上，外星轮3安装在行星轴11上；双联行星齿轮10及外星轮3各为2-6个；中心齿轮9与输出轴6相联接，中心齿轮14与输出轴套7相联接；中心齿轮14与外星轮3相啮合；双联行星齿轮10的上、下齿分别与外星轮3及输入轴齿轮2相啮合，输入轴齿轮2与输入轴1相联接。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴齿轮2及双联行星齿轮10双向反复旋转，同时通过中心齿轮9及行星齿轮3，使输出轴6及输出轴套7同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，从而完成洗涤程序。脱水工况同图2说明。
5、结合图5，洗衣机会自动减速离合器的双驱动齿轮机构为三级双联齿外齿传动机构；该机构由输入轴齿轮2，中心齿轮9、14，上双联行星齿轮3下双联行星齿轮10及行星轴11构成；输入轴齿轮2与输入轴1相联接，中心齿轮9与输出轴6相连接，中心齿轮14与输出轴套7相联接；下双联行星齿轮10下齿与输入轴齿轮2啮合，上齿与中心齿轮9啮合；上双联行星齿轮3的下齿与下双联行星齿轮10的上齿啮合，上齿与中心齿轮14啮合；上、下双联行星齿轮3、10各为2-3个，上、下双联行星齿轮3、10分别安装在各自的行星轴11上，后者上端与制动轮相联接。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴齿轮2、下双连行星齿轮10、中心齿轮9及输出轴6双向反复旋转，同时通过双联行星齿轮3带动中心齿轮14及输出轴套7双向反复旋转，输出轴套7与输出轴6相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动完成洗涤工序。脱水工况同图2说明。
6、结合图6，洗衣机金自动减速离合器的双驱动齿轮机构为一级内齿轮传动机构；该机构由输入轴齿轮2、行星齿轮10、行星架5、行星轴11及内齿轮4构成，行星齿轮10安装在行星架5及行星轴11上，内齿轮4、输入轴齿轮2与行星齿轮10相啮合，输出轴套7与内齿轮4相联接。输入轴1与输出轴6同轴并与输入轴齿轮2相联接。行星齿轮3可为2-6个。本采用一级内齿轮传动的双驱动齿轮机构的洗衣机全自动减速离合器，可供设置同步变频电机的洗衣机配套使用，其转速由洗衣机的电器装置设定。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，同步变频电机经输入轴1直接带动输出轴6转动，同时输入轴齿轮2经行星齿轮10、内齿轮4带动输出轴套7转动，输出轴套7与输出轴6相逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，完成洗涤工序。脱水工况同图2说明。
7、结合图7，洗衣机全自动减速离合器的双驱动齿轮机构为一级外齿轮传动机构；该机构由输入轴齿轮2、行星齿轮10、行星架5、行星轴11及行星齿轮3构成；行星齿轮10安装在行星架5及行星轴11上，行星齿轮3安装在行星轴11上，输入轴齿轮2通过行星齿轮10与行星齿轮3相啮合，行星齿轮3与中心齿轮14相啮合，中心齿轮14与输出轴套7相联接。输入轴1与输出轴6同轴并与输入轴齿轮2相联接。行星齿轮3、10各可为2-6个。本采用一级外齿轮传动的双驱动齿轮机构的洗衣机全自动减速离合器，可供设置同步变频电机的洗衣机配套使用，其转速由洗衣机的电器装置设定。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，同步变频电机经输入轴1直接带动输出轴6转动，同时输入轴齿轮2经行星齿轮10、双联行星齿轮3带动输出轴套7转动，输出轴套7与输出轴6相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，完成洗涤工序。脱水工况同图2说明。
8、结合图8全自动减速离合器的双驱动齿轮机构为双级双联齿内星轮传动机构；该机构由输入轴齿轮2、中心齿轮9、14、内星轮3(2-6个)、行星架5、双联行星齿轮10(2-6个)及行星轴11构成；内星轮3安装在行星架5及行星轴11上，双联行星齿轮10安装在行星轴11上；输入轴1与输入轴齿轮2相联接；中心齿轮9与输出轴6相联接，中心齿轮14与输出轴套7相联接；中心齿轮9与内星轮3相啮合，双联行星齿轮10的上、下齿分别与中心齿轮14、内星轮3及输入轴齿轮2相啮合。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴齿轮2及双联行星齿轮10双向反复旋转，同时通过内星轮3，中心齿轮9、14，使输出轴6及输出轴套7同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，从而完成洗涤程序。脱水工况同图2说明。
9、结合图9，全自动减速离合器的双驱动齿轮机构为少齿差行星齿轮传动机构：该机构由输入轴转臂17、上行星齿轮3(2-6个)、下行星齿轮10(1-2个)、内齿轮4、行星架5、中心齿轮9及行星轴11构成；输入轴1与输入轴转臂17相联接，上行星齿轮3安装在行星架5及行星轴11上，并与中心齿轮9及内齿轮4相啮合，中心齿轮9与输出轴6相联接，内齿轮4与输出轴套7相联接，下行星齿轮10安装在转臂17上，其周围的孔套在行星轴11上，并与内齿轮4相啮合，下行星齿轮10一般用2个，对置安装，以减小震动。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴转臂17双向反复旋转，驱使下行星齿轮10因受行星轴11的约束，作只有公转，没有自转的行星运动，从而带动内齿轮4旋转，并通过上行星齿轮3带动中心齿轮9，使输出轴6及输出轴套7同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，从而完成洗涤程序，脱水工况同图2说明。
10、结合图10，全自动减速离合器的双驱动齿轮机构为摆线针轮传动机构：该机构由输入轴转臂17、行星齿轮3(2-6个)、摆线轮10(1-2个)、内齿轮4(其下部固装有针轮18)、行星架5、中心齿轮9及行星轴11构成。输入轴1与输入轴转臂17相联接，行星齿轮3安装在行星架5及行星轴11上，并与中心齿轮9及内齿轮4相啮合，中心齿轮9与输出轴6相联接，内齿轮4与输出轴套7相联接，摆线轮19安装在转臂17上，其周围的孔套在行星轴11上，并与针轮18相啮合，摆线轮19一般用2个，对置安装，以减小震动。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴转臂17双向反复旋转，驱使摆线针轮19因受行星轴(11)的约束，作只有公转，没有自转的行星运动，从而带动针轮18及内齿轮4旋转，并通过行星齿轮3带动中心齿轮9，使输出轴及输出轴套7同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，从而完成洗涤程序。脱水工况同图2说明。
11、结合图11，全自动减速离合器的双驱动齿轮机构为单内齿轮异星轮传动机构；该机构由输入轴齿轮2、上行星齿轮3(2-6个)、下行星齿轮10(2-6个)、单内齿轮4、行星架5、中心齿轮9及行星轴11构成；输入轴1与输入轴齿轮2相联接，行星齿轮3、10安装在各自的行星轴11上，并与输入轴齿轮2、中心齿轮9及单内齿轮4(公用齿轮)相啮合，中心齿轮9与输出轴6相联接，内齿轮4与输出轴套7相联接，二组行星轴11的中心距各异，但轴长可以相同，并与同一行星架5相联接。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴齿轮2双向反复旋转，并通过行星齿轮10、3单内齿轮4及中心齿轮9，使输出轴6及输出轴套7同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速摆动，从而完成洗涤程序。脱水工况同图2说明。
12、结合图12，全自动减速离合器的双驱动齿轮机构为双内齿轮同星轴传动机构：该机构由输入轴齿轮2、上行星齿轮3(2-6个)、下行星齿轮10(2-6个)、双联内齿轮4、行星架5、中心齿轮9及行星轴11构成；输入轴1与输入轴齿轮2相联接，行星齿轮3、10安装在共同的行星轴11上，并与输入轴齿轮2、中心齿轮9及双联内齿轮4相啮合，中心齿轮9与输出轴6相联接，双联内齿轮4与输出轴套7相联接，行星轴11的中心距相同，并与行星架5相联接。
当洗涤工况时，制动轮12被完全制动，行星轴11处于定轴状态，传动电机带动输入轴齿轮2的双向反复旋转，并通过行星齿轮10、3双联内齿轮4及中心齿轮9，使输出轴6及输出轴套7同时被驱动，相互逆向，双向按比例反复旋转，低速度摆动，从而完成洗涤程序。脱水工况同图2说明。
Claims (1)
1.洗衣机全自动减速离合器，它由输入轴(1)、输出轴(6)、输出轴套(7)、输入轴套(8)、制动轮(12)及安装在制动轮(12)内部的齿轮机构构成，输入轴(1)安装在输入轴套(8)内，输出轴(6)安装在输出轴套(7)内，输入轴套(8)固接在制动轮(12)的下端，其特征在于：所述的安装在制动轮(12)内部的齿轮机构为双驱动齿轮机构(15)，输入轴(1)、输出轴套(7)及输出轴(6)分别与双驱动齿轮机构(15)相联接，制动轮(12)及输出轴套(7)部件间装有离合装置(13)，所述的制动轮(12)的上口与输出轴套(7)间装有密封圈(16)，所述的双驱动齿轮机构(15)为三级双联齿外齿传动机构，所述的三级双联齿外齿传动机构包括输入轴齿轮(2)、第一中心齿轮(9)、第二中心齿轮(14)、上双联行星齿轮(3)，下双联行星齿轮(10)及行星轴(11)；所述上双联行星齿轮(3)、下双联行星齿轮(10)分别安装在各自的行星轴(11)上；下双联行星齿轮(10)下齿与输入轴齿轮(2)相啮合，上齿与第一中心齿轮(9)相啮合；上双联行星齿轮(3)下齿与下双联行星齿轮(10)上齿相啮合，上齿与第二中心齿轮(14)相啮合，输入轴齿轮(2)与输入轴(1)相联接，输出轴(6)与第一中心齿轮(9)相联接，输出轴套(7)与第二中心齿轮(14)相联接，行星轴(11)固定安装在输入轴套(8)上。
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