CN101805978A - 一种行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯，属于洗衣机领域，它包括装在外壳内可旋转的滚桶，所述滚桶内腔的B端设有一个旋转定盘，在滚桶轴线方向不能作轴向移动的该旋转定盘可以绕所述滚桶轴线作轴向转动；所述滚桶内腔中设有可在滚桶轴线方向作轴向往复移动且与滚桶同步转动的移动盘，在所述移动盘非洗涤工作面一侧设有一个驱动该移动盘进行所述往复移动的行星齿轮驱动装置，所述移动盘与旋转定盘组成对被洗涤物实施挤压搓揉而强化洗涤效果的挤压搓揉机构。本发明通过挤压搓揉机构能改善洗衣机洗洁质量，节约能源，并可避免衣物中的残留化学洗涤剂对人体皮肤的伤害。

Description

一种行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯

技术领域

本发明涉及洗衣机领域，具体涉及洗衣机的核心功能部分——洗衣机机芯，它能改善洗衣机洗洁质量，节约能源(水、电)，并可避免衣物中的残留化学洗涤剂对人体皮肤的伤害。

背景技术

目前国内洗衣机普遍存在着洗洁度不理想或洗涤时容易伤衣服且费水、费时、费电等缺陷，市场呼唤开发一种比现有滚桶洗衣机洗净度高但又不像波轮洗衣机那样易伤衣服的全新型多功能全自动洗衣机，其中的难题就是洗衣机的核心功能部件—洗衣机机芯。

最早出现投入市场的实用洗衣机是波轮式洗衣机，顾名思义，波轮式洗衣机是通过波轮带动装在洗涤容器(内桶)中的水做快速的翻腾旋流运动，由于水与衣服材料、重量的不同，所以水的运动速度与衣服的运动速度有较大的差异，从而使水与衣服发生软性搓揉，而且衣物之间也因运动速度的差异发生软性搓揉，这种软性搓揉产生了对衣物的洁净效果，加之洗涤剂与污渍的化学作用，从而将附着在衣服上的污渍除去，达到类似人工搓拧衣服除去污渍的功能。

然而该类洗衣机的波轮处在内桶的底部，并且进行较高速的旋转，由于地球引力作用，衣服难免产生向下落体而与高速旋转的波轮产生硬性摩擦，故容易造成衣服的损伤。并且，由高速旋转波轮产生的水涡流容易造成衣物之间的缠绕，从而影响衣物局部的的洁净度。

为了减少衣服的损伤和缠绕，人们根据洗衣机洗涤是利用水流与衣物及衣物与衣物之间软性搓揉而达到除去污渍的基本原理，发明了滚桶式洗衣机。现有滚桶洗衣机的滚桶体由滚桶、举升筋和桶底板组成，滚桶式洗衣机是通过滚桶的高速旋转带动装在滚桶(洗涤容器)中的水做快速的翻腾旋流运动，并通过均布于滚桶圆周的提升筋将衣物提升到一定高度后甩至水中，使水与衣物、衣物与衣物之间发生软性搓揉，及衣物与水的碰撞揉搓，加之洗涤剂与污渍的化学作用，从而将附着在衣服上的污渍除去，并且翻腾旋流的水有加速溶解和均匀分布洗涤剂的作用。

然而滚桶式洗衣机滚桶的尺寸一般比波轮大许多，且其又是洗涤容器，如果旋转速度过快则容易使衣物产生离心力，并且滚桶式洗衣机水的翻腾旋流比波轮式洗衣机水的翻腾旋流要缓和，水的用量要少，因而水对衣物的作用时间要短，达不到衣物与水、衣物与衣物之间产生良好软性搓揉的效果，故其洗涤效果一般比波轮洗衣机要差，但洗涤时对衣物的损伤要小，并很少缠绕。

需要特别指出的是，不管以上二种洗涤方法有何不同，但有一个缺点是一样的，那就是为了剔除渗透于衣服纤维中的残留污渍混合物及其对衣物及人体皮肤的化学腐蚀性损伤，它们都是仅仅通过高速离心力甩出污渍混合物的方法(只相当于人工拧干)，并且它只能是在洗涤程序完成且排干水后单独进行此项作业，不能在洗涤的过程中进行，故其洗涤除污效果较弱，且剔除渗透于衣服中的污渍混合物的次数一般只有三至四次，不可能最大程度地剔除渗透于衣服纤维中的残留污渍混合物，因此就不可能最大程度地洁净衣物，并解除对衣物及人体皮肤的损伤。

发明内容：

针对现有洗衣机仅仅通过高速离心力甩出污渍混合物的方法(只相当于人工拧干)，不可能最大程度地剔除渗透于衣服纤维中的残留污渍混合物，因此就不可能最大程度地洁净衣物，并解除对衣物和人体皮肤的损伤及缠绕的缺陷，本发明旨在提供一种行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯，通过在洗衣机滚桶内加入一个可轴向移动的移动盘和一个相对于洗衣机滚桶同轴心的可转动的旋转定盘，既保留了传统洗衣机机芯的洗涤功能，还能对被洗涤的衣物进行挤、揉、搓的多作用功能，从而提高洗衣机的洗涤质量和洗涤效能；并减少洗涤次数，以达到减少对衣物的损伤和节水、节电并减少洗涤剂残留化学物对人体皮肤伤害的目的。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯，包括装在外壳内可旋转的滚桶，其结构特点是，所述滚桶内腔的B端设有一个旋转定盘，在滚桶轴线方向不能作轴向移动的该旋转定盘可以绕所述滚桶轴线作转动；所述滚桶内腔中设有可在滚桶轴线方向作轴向往复移动且与滚桶同步转动的移动盘，在所述移动盘非洗涤工作面一侧设有一个驱动该移动盘进行所述往复移动的行星齿轮驱动装置，所述移动盘与旋转定盘组成对被洗涤物实施挤压搓揉而强化洗涤效果的挤压搓揉机构。

所述行星齿轮驱动装置由行星齿轮系、定轴齿轮系、滚轮跑道副和伸缩式太阳轮离合机构组成；所述行星齿轮系包括Y型齿轮箱、装在Y型齿轮箱中心的中心轴上且位于Y型齿轮箱内作为太阳轮的锥齿轮、与太阳轮锥齿轮啮合作为行星轮的锥齿轮；所述定轴齿轮系包括与行星轮锥齿轮同轴相连的一级传动锥齿轮、与一级传动锥齿轮啮合的一级传动大锥齿轮、与一级传动大锥齿轮同轴相连的二级传动齿轮、与二级传动齿轮啮合的二级传动大齿轮、与二级传动大齿轮同轴相连的三级传动齿轮、与三级传动齿轮啮合的三级传动大齿轮；所述滚轮跑道副包括通过与三级传动大齿轮同轴相连的滚轮和兼作滚轮跑道均布在滚桶圆周壁的举升筋；所述设在该Y型齿轮箱三顶部的滚轮沿装在滚桶圆周壁内均布三等分的相应举升筋往复滚动而带动移动盘沿滚桶轴线轴向往复直线移动；所述伸缩式太阳轮离合机构包括具有伸缩功能的折叠杆系、与折叠杆系一端相连的轴和装在轴上的离合器，该折叠杆系的另一端与中心轴相连，该离合器固接外壳靠近A端一侧。

所述旋转定盘和移动盘的洗涤工作面均布有表面凸出的波轮筋，藉由该波轮筋，可使水形成翻腾旋流和增强翻腾旋流的运动速度。

所述滚桶圆周壁、滚桶A端面、移动盘均设有透水小孔，用于进水和排水。

以下结合附图对本发明作进一步的描述：

如1图所示，行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯在现有滚桶洗衣机的滚桶12内加入一个可绕滚桶12轴心作轴向运动的移动盘1，一个与滚桶12同轴心可绕该轴心作转动但不能作轴向移动的旋转定盘2，以及一个设在移动盘1非洗涤工作侧面上可驱动该移动盘1沿滚桶12轴线直线往复移动且与滚桶12同步转动的行星齿轮驱动装置，随着滚桶12旋转，滚桶12圆周壁上均布的举升筋13带动行星齿轮驱动装置转动，再通过行星齿轮驱动装置来驱动移动盘1沿轴线做轴向往复直线运动。当移动盘1轴向直线运动到距旋转定盘2较近的距离时，该较近距离是指移动盘1和旋转定盘2能够进行挤揉洗涤衣服的距离，移动盘1就会与旋转定盘2共同作用而对衣物进行挤、揉、搓的全方位洗洁。而此时前述水与衣服、衣物与衣物之间因速度差异而产生的搓揉及衣物与水的碰撞揉搓和化学除污作用同样存在，而且由于增加了移动1盘与旋转定盘2之间因共同夹紧而挤、揉、搓衣物的作用，增强了洗涤除污功能。

如图2所示，当移动盘1轴向运行到靠近旋转定盘2因共同夹紧而挤、揉、搓衣物完成一轮洗涤工作时，滚桶12反向旋转，滚桶12圆周壁上均布的举升筋13带动行星齿轮驱动装置转动，行星齿轮驱动装置中的作为行星轮的锥齿轮4同步反向旋转，滚轮11在行星轮锥齿轮4反向旋转齿轮副的传动作用下，沿举升筋13往相反方向滚动，从而拉动移动盘1沿轴线远离旋转定盘2方向做轴向直线运动。经过移动盘1和旋转定盘2反复几十次地挤、揉、搓，将渗透于衣服纤维中的残留污渍混合物最大程度地剔除出来，相当于人工用脚反复踏踩或用棒槌反复敲打衣物的洗涤效果，比现有洗衣机单纯通过离心力甩出(只相当于拧干衣物)渗透于衣物纤维中的残留污渍混合物要洁净得多，对衣物的洗涤质量也好得多；同样由于残留污渍混合物被最大程度地剔除了出来，故而对衣物的化学损伤也就低得多，尤其在漂洗程序过程更是如此。从而也避免了衣物中的残留化学洗涤剂对人体皮肤的伤害。

如图3所示，行星齿轮驱动装置包括行星齿轮系、定轴齿轮系、滚轮跑道副和伸缩式太阳轮离合机构。主要由Y型齿轮箱15，装在Y型齿轮箱15的中心轴22上位于Y型齿轮箱内作为太阳轮的锥齿轮3、与太阳轮锥齿轮3啮合作为行星轮的锥齿轮4组成行星齿轮系；所述Y型齿轮箱15固接在移动盘1非洗涤工作侧面上；主要由与行星轮锥齿轮4同轴相连的一级传动锥齿轮5、与一级传动锥齿轮5啮合的一级传动大锥齿轮6、与一级传动大锥齿轮6同轴相连的二级传动齿轮7、与二级传动齿轮7啮合的二级传动大齿轮8、与二级传动大齿轮8同轴相连的三级传动齿轮9、与三级传动齿轮9啮合的三级传动大齿轮10组成定轴齿轮系；由滚轮11和兼作滚轮11跑道的举升筋13组成滚轮跑道副；由具有伸缩功能的折叠杆系16、与折叠杆系16一端相连的轴18和装在轴18上的离合器17组成伸缩式太阳轮离合机构，其中折叠杆系16与Y型齿轮箱15的中心轴22和轴18均为铰接相连，折叠杆系16、中心轴22和轴18在滚桶12圆周方向相互之间同步，并且，离合器17结合时，轴18相对外壳19固定不动；离合器17断开时，轴18相对外壳19可以自由旋转。本发明所述的行星齿轮驱动装置安装在由滚桶12、均布在滚桶12圆周壁上的举升筋13和桶底板14构成的滚桶体内，滚桶体两端均通过旋转支承20与洗衣机外壳19相连。

图1和图2分别表示移动盘1非洗涤工作时的位置(初始位置)和移动盘1在洗涤工作时的极限位置(终止位置)。在图1时离合器17断开，轴18可以自由旋转，太阳轮锥齿轮3和行星轮锥齿轮4处于相对静止状态，行星齿轮驱动装置的全部机构也均处于与滚桶体相对静止状态，此时移动盘1可用手自由往复推动，在不需要移动盘1往复揉挤洗涤物时，将移动盘1停放在靠近桶底板14的位置。

洗衣机开始工作时，移动盘1从图1所示的初始待命状态向图2所示的终止位置移动时，离合器17结合，轴18相对外壳19固定不动，锥齿轮3藉由伸缩式太阳轮离合机构的作用也相对外壳19不能旋转，由于作为行星架的Y型齿轮箱15随滚桶12公转，与太阳轮锥齿轮3啮合作为行星轮的锥齿轮4，将相对太阳轮锥齿轮3发生自转运动，其自转运动带动定轴齿轮系并驱动滚轮11在举升筋13上移动，这时，移动盘1向终止位置开始移动。当洗涤物受到预设挤压力作用后，滚桶12做反方向的旋转运动，由于始终随滚桶体同步旋转的作为行星架的Y型齿轮箱15改变回转方向，因此，作为行星轮的锥齿轮4也会改变回转方向，藉由定轴轮系齿轮传动作用，滚轮11也将改变回转方向，这时移动盘1从图2所示的终止位置移动向图1所示的初始位置返回，这样，随着滚桶体的往复回转运动，实现移动盘1作沿滚桶12轴线作轴向往复直线运动。

如图1，2所示，旋转定盘2洗涤工作时在滚桶12的带动下可绕滚桶12轴心转动但是不可轴向移动的，因此移动盘1与旋转定盘2对之间的被洗衣物产生了夹紧力。在滚桶中随着水流不断翻腾的衣物除了受到水与衣物、衣物与衣物之间的软性摩擦而不断搓揉洗涤及衣物与水的碰撞揉搓洗涤外，在移动盘1沿轴线往旋转定盘2方向做轴向直线运动时，移动盘1与旋转定盘2对之间的衣物产生的夹紧力及移动盘1、旋转定盘2的旋转惯性力的作用使衣物受到全面地挤、揉、搓的洗涤功效，此功效它大大加强了对衣物的洗涤除污作用，但又不损伤衣物，对于剔除渗透于衣物纤维中的残留污渍混合物更是有效。

与现有滚桶式或波轮式洗衣机相比，本发明的有益效果是：在保留现有滚桶式或波轮式洗衣机功能的前提下，通过移动盘和旋转定盘的相对运动以及设置在移动盘和旋转定盘洗洗涤工作表面凸出的波轮筋，在洗涤过程中具有对衣物搓、揉、挤的全方位洗涤的功效，大大加强和改善了对衣物的洗涤除污作用但又不损伤衣物，从而改善了洗衣机洗洁质量，进而节约能源(水、电)，并避免了衣物中的残留化学洗涤剂对人体皮肤的伤害。其洗洁性高，洗涤效果好，节能(水、电)环保。

附图说明

图1是本发明非工作状态结构示意图；

图2是本发明工作状态结构示意图；

图3是本发明所述行星齿轮驱动装置结构示意图；

图4是本发明所述带波轮筋的旋转定盘结构示意图；

图5本发明所述带波轮筋的移动盘结构示意图；

图6是图4的侧视图；

图7是图6的侧视图。

在图中：

1-移动盘；2-旋转定盘；3-锥齿轮(太阳轮)；

4-锥齿轮(行星轮)； 5-一级传动锥齿轮；6-一级传动大锥齿轮；

7-二级传动齿轮；   8-二级传动大齿轮；9-三级传动齿轮；

10-三级传动大齿轮；11-滚轮；         12-滚桶；

13-举升筋；        14-桶底板；       15-Y型齿轮箱；

16-折叠杆系；      17-离合器；       18-轴；

19-外壳；          20-旋转支承；     21-波轮筋；

22-中心轴。

B-内腔设有旋转定盘2的滚桶12盖端面；

A-滚桶12底端面。

具体实施方式

一种行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯，如图1和图2所示，包括通过旋转支撑20装在外壳19内可旋转的卧式滚桶12，所述滚桶12内腔的B端设有一个旋转定盘2，在滚桶12轴线方向不能作轴向移动的该旋转定盘2可以绕所述滚桶12轴线作转动；所述滚桶12内腔中设有可在滚桶12轴线方向作轴向往复移动且与滚桶12同步转动的移动盘1，在所述移动盘1非洗涤工作面一侧设有一个驱动该移动盘1进行所述往复移动的行星齿轮驱动装置，所述移动盘1与旋转定盘2组成对被洗涤物实施挤压搓揉而强化洗涤效果的挤压搓揉机构。

如图3所示，所述行星齿轮驱动装置由行星齿轮系、定轴齿轮系、滚轮跑道副和伸缩式太阳轮离合机构组成；所述行星齿轮系包括Y型齿轮箱15、装在Y型齿轮箱15中心的中心轴22上且位于Y型齿轮箱内作为太阳轮的锥齿轮3、与太阳轮锥齿轮3啮合作为行星轮的锥齿轮4；所述定轴齿轮系包括与行星轮锥齿轮4同轴相连的一级传动锥齿轮5、与一级传动锥齿轮5啮合的一级传动大锥齿轮6、与一级传动大锥齿轮6同轴相连的二级传动齿轮7、与二级传动齿轮7啮合的二级传动大齿轮8、与二级传动大齿轮8同轴相连的三级传动齿轮9、与三级传动齿轮9啮合的三级传动大齿轮10；所述滚轮跑道副包括通过与三级传动大齿轮10同轴相连的滚轮11和兼作滚轮11跑道均布在滚桶12圆周壁的举升筋13；所述设在该Y型齿轮箱15三顶部的滚轮11沿装在滚桶12圆周壁内均布三等分的相应举升筋13往复滚动而带动移动盘1沿滚桶12轴线轴向往复直线移动；所述伸缩式太阳轮离合机构包括具有伸缩功能的折叠杆系16、与折叠杆系16一端相连的轴18和装在轴18上的离合器17，该折叠杆系16的另一端与中心轴22相连，该离合器17固接外壳19靠近A端一侧。

如图4～7所示，所述旋转定盘2和移动盘1的洗涤工作面均布置有表面凸出的波轮筋21，藉由该波轮筋21，可使水形成翻腾旋流和增强翻腾旋流的运动速度。

所述滚桶12圆周壁、滚桶12的A端面、移动盘1均设有透水小孔，用于进水和排水。

图1和图2分别表示移动盘1非洗涤工作时的位置(初始位置)和移动盘1在洗涤工作时的极限位置(终止位置)。在图1时离合器17断开，轴18可以自由旋转，太阳轮锥齿轮3和行星轮锥齿轮4处于相对静止状态，行星齿轮驱动装置的全部机构也均处于与滚桶体相对静止状态，此时移动盘1可用手自由往复推动，在不需要移动盘1往复揉挤洗涤物时，将移动盘1停放在靠近桶底板14的位置。

洗衣机开始工作时，移动盘1从图1所示的初始待命状态向图2所示的终止位置移动时，离合器17结合，轴18相对外壳19固定不动，锥齿轮3藉由伸缩式太阳轮离合机构的作用也相对外壳19不能旋转，由于作为行星架的Y型齿轮箱15随滚桶12公转，与太阳轮锥齿轮3啮合作为行星轮的锥齿轮4，将相对作为太阳轮的锥齿轮3发生自转运动，其自转运动带动定轴齿轮系并驱动滚轮11在举升筋13上移动，这时，移动盘1向终止位置开始移动。当洗涤物受到预设挤压力作用后，滚桶12做反方向的旋转运动，由于始终随滚桶体同步旋转的作为行星架的Y型齿轮箱15改变回转方向，因此，作为行星轮的锥齿轮4也会改变回转方向，藉由定轴轮系齿轮传动作用，滚轮11也将改变回转方向，这时移动盘1从图2所示的终止位置移动向图1所示的初始位置返回，这样，随着滚桶体的往复回转运动，实现移动盘1作沿滚桶12轴线作轴向往复直线运动。

旋转定盘2洗涤工作时在滚桶12的带动下可绕滚桶轴心转动但是不可轴向移动的，因此移动盘1与旋转定盘2对之间的被洗衣物产生了夹紧力。在滚桶12中随着水流不断翻腾的衣物除了受到水与衣物、衣物与衣物之间的软性摩擦而不断搓揉洗涤及衣物与水的碰撞揉搓洗涤外，在移动盘1沿轴线往旋转定盘2方向做轴向直线运动时，移动盘1与旋转定盘2对之间的衣物产生的夹紧力及移动盘1、旋转定盘2的旋转惯性力的作用使衣物受到全面地挤、揉、搓的洗涤功效，此功效它大大加强了对衣物的洗涤除污作用，但又不损伤衣物，对于剔除渗透于衣物纤维中的残留污渍混合物更是有效。

Claims (4)

1.一种行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯，包括装在外壳(19)内可旋转的滚桶(12)，其特征是，所述滚桶(12)内腔的B端设有一个旋转定盘(2)，在滚桶(12)轴线方向不能作轴向移动的该旋转定盘(2)可以绕所述滚桶(12)轴线作转动；所述滚桶(12)内腔中设有可在滚桶(12)轴线方向作轴向往复移动且与滚桶(12)同步转动的移动盘(1)，在所述移动盘(1)非洗涤工作面一侧设有一个驱动该移动盘(1)进行所述往复移动的行星齿轮驱动装置，所述移动盘(1)与旋转定盘(2)组成对被洗涤物实施挤压搓揉而强化洗涤效果的挤压搓揉机构。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯，其特征是，所述行星齿轮驱动装置由行星齿轮系、定轴齿轮系、滚轮跑道副和伸缩式太阳轮离合机构组成；所述行星齿轮系包括Y型齿轮箱(15)、装在Y型齿轮箱(15)中心的中心轴(22)上且位于Y型齿轮箱内作为太阳轮的锥齿轮(3)、与太阳轮锥齿轮(3)啮合作为行星轮的锥齿轮(4)；所述定轴齿轮系包括与行星轮锥齿轮(4)同轴相连的一级传动锥齿轮(5)、与一级传动锥齿轮(5)啮合的一级传动大锥齿轮(6)、与一级传动大锥齿轮(6)同轴相连的二级传动齿轮(7)、与二级传动齿轮(7)啮合的二级传动大齿轮(8)、与二级传动大齿轮(8)同轴相连的三级传动齿轮(9)、与三级传动齿轮(9)啮合的三级传动大齿轮(10)；所述滚轮跑道副包括通过与三级传动大齿轮(10)同轴相连的滚轮(11)和兼作滚轮(11)跑道均布在滚桶(12)圆周壁的举升筋(13)；所述设在该Y型齿轮箱(15)三顶部的滚轮(11)沿装在滚桶(12)圆周壁内均布三等分的相应举升筋(13)往复滚动而带动移动盘(1)沿滚桶(12)轴线轴向往复直线移动；所述伸缩式太阳轮离合机构包括具有伸缩功能的折叠杆系(16)、与折叠杆系(16)一端相连的轴(18)和装在轴(18)上的离合器(17)，该折叠杆系(16)的另一端与中心轴(22)相连，该离合器(17)固接外壳(19)靠近A端一侧。

3.根据权利要求1所述的行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯，其特征是，所述旋转定盘(2)和移动盘(1)的洗涤工作面均布置有表面凸出的波轮筋(21)。

4.根据权利要求1所述的行星齿轮驱动挤揉式多作用洗衣机机芯，其特征是，所述滚桶(12)圆周壁、滚桶(12)的A端面、移动盘(1)均设有透水小孔。

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