CN102345218B - 一种小型/微型波轮式洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种小型/微型波轮式洗衣机，涉及洗衣机领域，外桶通过滑动减震装置安装在底座上，电机安装在外桶底部，电机的传动轴穿过外桶的密封轴承和内桶的同轴孔后伸入内桶内，传动轴的顶端与位于内桶内的波轮固定连接，露出外桶内底的传动轴上安装有外凸传动齿轮，内桶底部的同轴孔外侧安装有内凹传动齿轮，内桶的底部带有开口向下的凹桶。本发明利用水对内桶的浮力控制内桶上浮，完成洗衣和甩干过程。滑动减震装置可以减轻或消除内桶对外桶造成的离心力和震动力，既起到减震作用又起到固定作用，保证了洗衣机在工作和搬运过程中外桶不与内桶、箱体产生碰撞，充分利用弹性材料的弹力，达到了整体容积小、重量轻的效果。

Description

一种小型/微型波轮式洗衣机

技术领域

本发明涉及洗衣机领域，具体涉及一种采用滑动减震装置的小型/微型波轮式洗衣机。

背景技术

人们日常使用的洗衣机，一般为波轮式、滚桶式两种。由于两种洗衣机工作方式不一样，因此采用不同的减震方式。滚桶洗衣机的减震结构主要是针对绕着从远到近的横轴转动产生的离心力来设计的，一般采用橡胶减震结构或者橡胶结合弹簧的结构来达到减震的效果。而波轮式洗衣机一般采用吊杆减震结构，利用四个对称连接着外桶的带阻尼弹簧的吊杆，吊杆的一端挂在洗衣桶的箱体内部顶端的四个角上，另一端吊在外桶的外壁下部，阻尼弹簧一般位于吊杆底部位置。两个对应方向上的吊杆，在外桶向一方倾斜时，倾斜方的阻尼弹簧会收缩，而被倾斜方的阻尼弹簧会伸长。这种结构方式可以降低内外桶绕着竖轴转动时产生的离心力而形成的不平衡性。吊杆在起到减震的同时，还起到拉撑外桶的作用。采用这种减震方式需要保证外桶与箱体之间有一定间隙，才能利用吊杆的摆动消除外桶在内桶旋转时产生的离心力。这就使得此类洗衣机体积不易缩小，占地空间比较大，而且采用吊杆减震的方式不利搬运，由于吊杆减震结构的四个吊杆并不是固定的，而是随着内桶的离心力晃动而摆动，因此一旦洗衣机本身发生偏移、晃动或翻转，外桶也会发生相应的倾斜，造成与箱体碰撞，甚至吊杆脱离悬挂点，影响洗衣机的正常使用。而且吊杆结构占用的空间比较大，需要另外的箱体固定支架。

在各种洗衣机中，有一类专门清洗小件物品的小型/微型洗衣机。此类洗衣机一般采用波轮式工作方式，可以专门用来洗涤袜子、婴儿衣服等，特别是可以防止袜子对其它衣物产生交叉感染，而且节省能耗和占地面积。由于体积小，在平时或洗衣过程中常常会进行搬运、提拿，小型/微型洗衣机在此过程中会发生各个角度的移动或者翻转。如果采用吊杆方式，外桶相对箱体会经常产生碰撞，影响洗衣机的正常使用。小型/微型洗衣机对体积和容量有严格的要求，吊杆结构必须留出相应的摆动空间，体积不能进一步缩小，也不适应小型/微型洗衣机对体积的要求。在工作方式上，常用的是利用电机的传动轴带动内桶旋转来清洗及甩干的，此时需要的电机功率相对要大，占用的空间也大。在专利号为98221706.4，公开号为CN2337169Y的中国实用新型专利中公开一种洗衣机的离合装置，洗衣桶利用气室在水的浮力下可在主轴上运动，在洗衣时，气室在水的作用下将洗衣桶向上浮起，使洗衣桶底部的内齿轮脱离主轴上的外齿轮，电机仅驱动波轮进行洗涤，在脱水时洗衣桶上的内齿轮与主轴上的外齿轮啮合而与波轮一同旋转，此方式虽然可减少了电机的功率和体积，但对整个洗衣机来说，气室的存在又增加了一定的高度，不利于小型或微型洗衣机的体积减小。

发明内容

为解决现有技术中洗衣机的结构不易缩小，不适合小型/微型洗衣机的应用，以及现有洗衣机的减震装置占用空间大的问题，本发明提供一种体积小、结构简单，而且带全方位减震效果的小型/微型洗衣机，具体方案如下：一种小型/微型波轮式洗衣机，包括箱体、控制台、底座、外桶、内桶和电机，所述控制台安装在箱体的顶端，底座安装在箱体内部的下端，所述内桶位于外桶内，其特征在于，所述电机的传动轴穿过外桶和内桶后与内桶内的波轮连接，所述内桶外底上安装有利用水的浮力使内桶在传动轴上升降的浮力装置，所述外桶的内底部安装有容纳浮力装置的凹槽。

本发明的另一优选方式：所述外桶通过滑动减震装置安装在底座上，所述外桶和内桶的底端中心位置分别开有同轴孔，外桶的同轴孔上安装有密封轴承，所述电机安装在外桶底部，所述传动轴穿过外桶的密封轴承和内桶的同轴孔后伸入内桶内，露出外桶内底的传动轴上安装有外凸齿轮，内桶底部的同轴孔外侧安装有内凹齿轮。

本发明的另一优选方式：所述浮力装置为一端固定安装在内桶外底部且开口向下的凹桶。

本发明的另一优选方式：所述浮力装置为安装在内桶外底部的一个或多个空心的密封腔体。

本发明的另一优选方式：所述凹槽的高度和结构与浮力装置对应，所述波轮位于内桶底部之上，波轮底部与内桶内底之间的高度不小于浮力装置的底边与凹槽底端的距离，所述外桶上端的内侧面对称安装有二至四个止浮块，内桶的顶端有二至四个凹口，所述凹口的形状和位置与止浮块的形状对应，所述内桶凹口底部与止浮块底面的高度小于波轮底部与内桶内底之间的高度。

本发明的另一优选方式：所述滑动减震装置包括外桶连接件、滑动部件和承接座，

所述外桶连接件包括连接支臂和固定连接在连接支臂一端的减震管；

所述滑动部件包括滚珠和固定在滚珠上的圆柱体；

所述承接座由两个构件扣合而成，两个构件扣合后在内部形成一个球形空腔和与球形空腔连接的空心通道；

所述滑动部件的滚珠安装在承接座的球形空腔内，滚珠上的圆柱体伸出空心通道后插入外桶连接件上的减震管内，外桶连接件的连接支臂通过销轴与外桶的侧壁连接，承接座固定在底座上，所述连接支臂与外桶连接一端的结构为“U”形。

本发明的另一优选方式：所述空心通道的直径大于圆柱体的直径，所述球形空腔的直径大于滚珠的直径，所述圆柱体与滚珠连接处有限位台阶，所述承接座内的球形空腔与空心通道连接处有限位挡圈，所述圆柱体的前端为插入段，插入段的直径小于圆柱体的直径并与减震管的内径对应，所述减震管内安装有弹性部件，所述弹性部件为弹簧或橡胶垫。

本发明的另一优选方式：所述承接座的两个构件为左构件和右构件，所述左构件和右构件的对接面上分别有一个半球形空腔以及与半球形空腔相通的半圆形凹槽。

本发明的另一优选方式：所述承接座的两个构件为上构件和下构件，上构件和下构件的对接面上分别有一个半球形空腔。本发明的另一优选方式：所述空心通道位于上构件半球形空腔的顶点处。

本发明的另一优选方式：其特征在于，所述承接座由弹性材料制成。

本技术方案的电机在洗衣时仅驱动波轮，因此可以减小电机的功率以减小电机的体积，为减少整个洗衣机的体积打下基础。利用外桶底部的凹槽来容纳凹桶，使内桶具有了上升和下降的高度空间，克服了现有技术利用浮力时内桶不能升降的问题。利用止浮块控制内桶的上浮高度和径向旋转角度。控制内桶的上浮高度可以防止内桶内底与波轮底部接触影响波轮的旋转效果，控制内桶旋转角度可以增大内桶对衣物的摩擦。本方案利用水的浮力控制内桶的升降，减少了大量的机械装置，也相应的降低了故障率。利用对称安装在底座与外桶之间的四个滑动减震装置，减轻或消除内桶对外桶造成的离心力和震动力，滑动减震装置既起到减震作用又起到固定作用，不但节省了固定外桶的固定部件，还大大缩小了内桶与外桶之间的空隙。利用弹性材料制造的承接座，不但重量轻，而且具有全方位减缓作用力的效果，空心通道的直径大于圆柱体的直径，使得圆柱体可以在空心通道内进行径向活动，利用空心通道的弹性缓解一部分的离心力。平时不使用时，由于外桶的压力作用到滚珠上，滚珠的压力传到承接座上，承接座会发生轻微的形变而对滑动部件有个固定作用，保证了外桶不会摇晃。滚珠在球形空腔内的滑动以及与承接座的弹性接触，可以消除内桶传到外桶的离心力。减震管内的弹性部件可以消除和减轻一部分外桶在垂直方向上受到的震动力。外桶连接件与外桶采用销轴连接的方式，使外桶随时处于一种机动状态，克服了内桶洗衣、甩干带来的离心力和搬运洗衣机时全方位翻转造成的移动碰撞，且外桶在滑动减震装置的行程内没有钢性固定，随时处于弹性运动范围内。滑动减震装置完全适应小型/微型波轮式洗衣机体积小、重量轻的特点，充分利用弹性材料的弹力，保证内桶全负荷工作时产生的离心力处于弹性材料的弹性限度内，缩小了外桶与箱体之间的距离。

附图说明

图1本发明的小型/微型洗衣机结构示意图

图2本发明的内桶、外桶和电机的连接示意图

图3本发明浮力装置之密封腔体示意图

图4本发明的小型/微型洗衣机使用的滑动减震装置结构示意图

图5本发明的滑动减震装置的外桶连接件结构示意图

图6本发明的滑动减震装置的滑动部件结构示意图

图7本发明的滑动减震装置的承接座的上构件结构示意图

图8本发明的滑动减震装置的承接座的下构件结构示意图

图9本发明的滑动减震装置的外桶连接件与滑动部件连接示意图

图10本发明的滑动减震装置的承接座的另一结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本技术方案涉及的是一种小型/微型波轮式洗衣机(以下简称洗衣机)，在洗衣机箱体5的最上部安装常规的洗衣机控制台6，控制台6包括进水阀、电源板、上盖、操作区、臭氧发生器、干簧管部件和程序控制器等，进水阀安装在操作区一侧，用于连接外部进水管，电源板和程序控制器密封安装在操作区的右后方，用于控制电机、臭氧发生器，以实现小型/微型洗衣机的启动、停止、洗涤、脱水、臭氧消毒等程序工作，臭氧发生器安装在操作区相对于电源板的另外一侧，同时在正对上盖打开的地方安装控制程序起停的干簧管部件。

如图1、2所示，洗衣机的内桶9安装在外桶8内，内桶9圆周侧壁上带有多个透水孔，外桶和内桶的底部中心位置开有同轴孔，在外桶8的同轴孔中安装有密封轴承1102，外桶8通过滑动减震装置10安装在底座7上，电机11安装在外桶的底部下方，电机的传动轴1101穿过外桶的密封轴承和内桶的同轴孔后伸入内桶9内，伸入内桶的传动轴顶端与波轮1103固定，靠近外桶内底的传动轴1101上固定有外凸齿轮804，内桶的同轴孔外周固定有内凹齿轮903。在洗衣机不工作或甩干时，外凸齿轮804卡入内凹齿轮903内，传动轴的转动会带动内桶和波轮同时旋转，此时外桶内无水，载荷较小，电机可正常发挥。内桶内的波轮下底与内桶内底之间相隔距离为h2，内桶可以沿传动轴在此距离h2内活动。在底座中间安装有排水泵，排水泵的一个口连接外桶的排水口，另外一个口伸出底座外面连接排水管。

如图2、3所示，本方案在内桶的底部固定一个浮力装置，浮力装置可以利用洗涤水的浮力将内桶浮起，使内桶在传动轴上实现升降，浮力装置可以采用一个开口方向与内桶相反的凹桶902，凹桶为底部密封的一个桶状体，在外桶的内底上有一圈向下凸出的凹槽802，凹槽802的宽度和深度与凹桶902对应，当洗衣机不工作或是甩干时内桶上的凹桶902落入外桶的凹槽802内，凹桶在凹槽内旋转不受凹槽影响。可将洗衣机的出水口设置在凹槽的底部，也可以在凹槽的底部设一个出水分管，这样凹槽内就不会积水。采用凹槽的方式避免了因为内桶多了凹桶的高度而使洗衣机高度增加的问题。内桶在浮力作用下上升的快慢与凹桶的高度有关，凹桶的高度越高形成的浮力室越大，所受浮力也越大，但是一味强调高度，会对材料、制作工艺带来麻烦，而且也会增加洗衣机的高度。浮力装置还可以采用空心的密封腔体904的方式，密封腔体在受到洗涤水的作用下，会更快的向上浮起，密封腔体的个数视设计需要而定，多个密封受体时采用对称方式排列，单个密封腔体可以在内桶底部围成一个类似凹桶的环形，不类是何种样式，在外桶低部的凹槽形状需要与凹槽、密封腔体的结构对应，采用密封腔体这种结构可以在完成预定功能的情况下，更加缩小洗衣机的体积。

在外桶顶端内侧的对称位置上安装2-4个相向凸出的止浮块801，在内桶的顶端与止浮块对应的位置上开相应数量和大小的凹口901，在洗衣机不工作或甩干时，止浮块底面与凹口底之间的距离h3小于波轮下底与内桶内底之间的距离h2。洗衣机在洗衣时，内桶底部的凹桶利用外桶内水的浮力使内桶浮起，此时内桶底部的内凹齿轮与外桶底部的外凸齿轮脱离，传动轴的转动仅带动内桶内的波轮旋转，而内桶上浮到一定高度后，会被外桶内壁上的止浮块挡住，止浮块卡入内桶顶端的凹口中。采用止浮块可将内桶的上浮高度限定在波轮下底与内桶内底之间的距离h2内，以防止波轮下底与内桶内底发生接触而产生摩擦，影响波轮的旋转速度和增大电机负荷；止浮块还可以制止内桶在衣物的带动下旋转，因为内桶随衣物旋转会降低衣服与内桶内壁的摩擦，降低洗衣效果。止浮块的结构简单、安装更换方便，采用螺钉或螺栓直接安装在外桶内壁上即可，相比利用外桶顶端平衡环的方式更加简便。

如图1、4所示，本技术方案的滑动减震装置10安装在洗衣机外桶底部的侧壁与底座7之间，外桶9将内桶8和电机11的重量都集中在滑动减震装置10上，滑动减震装置再将重量传递到底座7上。滑动减震装置由三部分构成：与外桶连接的外桶连接件1、起到减震作用的滑动部件2、与底座连接的承接座3。

如图5所示，本方案的外桶连接件由空心的减震管1012和连接支臂1011构成，减震管为一端封闭的空心管，减震管1012的内部可以安装弹簧或橡胶垫片，用于加强减震效果，也可以不安装弹簧或橡胶垫片，而是直接利用承接座的弹性来减震。减震管的另一端固定连接支臂1011，连接支臂的另一端与外桶采用销轴方式连接，为加强连接强度和摆平衡，本方案的连接支臂前端为两个分开的对称臂，形状为“U”形，在两个对称臂的顶端开有对应的轴孔1013，两个对称臂通过穿过轴孔的销轴固定在外桶的外侧壁下部或底部，外桶连接件以轴孔为支点可在垂直外桶的方向上做摆动。

如图6、9所示，滑动部件2包括一个滚珠1021和一端垂直固定在滚珠上的圆柱体1023，圆柱体与滚珠之间的固定方式可以采用螺纹、焊接或铸造等方式，圆柱体与滚珠连接处有圈限位台阶1024，限位台阶1024的直径大于圆柱体1023的直径。圆柱体前端为插入段1022，后端为调节段，插入段1022的直径小于减震管1012的空心内径，圆柱体的此结构可以防止减震管内的弹簧或弹性垫片受到的压力过大，调节段的直径等于减震管的直径，当插入段在减震管内活动时，调节段会因为与减震管的直径相同而受减震管壁阻挡，这样就防止了插入段对减震管内的弹簧和橡胶垫片太大的冲力，达到防止过度挤压减震管内弹簧或弹性垫片的目的。通过在插入段外径上套垫片可以控制插入段插入减震管内的深度。同样可以通过调整减震管内弹簧粗细、高度或调整橡胶垫片的材质、厚度来达到减轻外桶在垂直方向上受到的太大震动力。

承接座3采用弹性材料制作，如橡胶、塑料等，弹性材料的弹性限度要大于外桶所受到的最大离心力和震动力。承接座由两个构件通过螺栓或销轴固定而成，两个构件合成的承接座内有一个球形空腔1031，球形空腔1031与外界通过一个空心通道1034连接，空心通道与球形空腔连接处有一个内凹限位挡圈1032，限位挡圈的直径与圆柱体上的限位台阶1024的直径相同，当洗衣机处于翻转状态或外桶受到向上的拉力时，圆柱体上的限位台阶会卡入承接座上的限位挡圈内，两者之间形成一个受力面积大且相对固定的状态，防止承接座的空心腔体与空心通道的连接处受到太大的力而出现破损或永久变形。球形空腔和空心通道的形状与滑动部件的形状相同，但球形空腔和空心通道的直径都大于滚珠和圆柱体的直径。球形腔体的直径大于滚珠的直径，滚珠在球形空腔内可以实现滑动、移动和略微的转动，以减去外桶受到的周向离心力，滚珠的活动距离与空心通道和圆柱体之间的间隙以及滚珠与球形空腔之间的间隙有关。空心通道的直径大于圆柱体的直径可以使圆柱体在空心通道内做小幅度的径向运动，以减去一部分外桶受到的离心力。

本方案承接座3的两个构件采用如下方式：如图7、8所示，两个构件分为上构件103和下构件104，在两个构件的对接面上分别有一个内凹的半球形空腔1033，1041，空心通道1034位于上构件103的半球形空腔1033顶点处，上构件103和下构件104通过螺栓/销轴/螺纹等方式固定在一起，固定后的两个半球形空腔组成一个完整的球形空腔1031。

如图10所示，承接座的两个构件还可以采用左构件和右构件结合的方式，在左构件和右构件的对接面上分别有一个半圆形空腔1035，空心通道分成两个半圆形凹槽1036，并分别位于左构件和右构件的半圆形空腔顶点处，左构件和右构件固定后，两边的半球形空腔和半圆形凹槽合成一个完整的球形空腔和空心通道。相比前一种方式，此方式更适合安装滑动部件，将左构件或右构件中任一个先固定在洗衣机底座上，再将插入减震管后的滚珠嵌入固定后的左构件/右构件上的半圆形空腔中，将另一半构件合上，同时利用螺栓、销轴将两个扣件固定在一起。

上述两种承接座的结构中，可以将处于支撑地位的半球形空腔直接开在底座上，安装好另一个构件后，再利用螺栓、销轴固定即可，此方案可以节省一个构件。

以下就滑动减震装置采用的两种承接座结构方式安装到洗衣机时的方式做出说明。

实施例1：小型/微型波轮式洗衣机在安装时，将四个滑动减震装置对称安装在洗衣机箱体与外桶之间，首先把小型/微型洗衣机进行倒置，将四个外桶连接件连接支臂上的两个对称臂通过销轴固定在外桶的相对位置上，将四个承接座的下构件固定在底座上，将四个中间活动件的圆柱体穿过承接座上构件中的空心通道后插入相应外桶连接件的减震管中，将承接座的下构件与上构件利用螺栓固定在一起，再将承接座与洗衣机的底座进行固定，完成一个洗衣机的安装。

实施例2：小型/微型波轮式洗衣机的另一安装方式，将四个滑动减震装置对称安装在洗衣机箱体与外桶之间，首先把小型/微型洗衣机进行倒置，将四个外桶连接件连接支臂上的两个对称臂通过销轴固定在外桶的相对位置上，将四个承接座的左构件固定在底座上，将四个中间活动件的圆柱体和滚珠卡入左构件中，再将承接座的右构件扣到左构件上，将圆柱体和滚珠围在里面的球形空腔和空心通道内，再用螺栓将左构件和右构件固定在一起，完成一个洗衣机的安装。

Claims (10)

1.一种小型/微型波轮式洗衣机，包括箱体(5)、控制台(6)、底座(7)、外桶(8)、内桶(9)和电机(11)，所述控制台(6)安装在箱体(5)的顶端，底座(7)安装在箱体(5)内部的下端，所述内桶(9)位于外桶(8)内，其特征在于，所述电机的传动轴穿过外桶和内桶后与内桶内的波轮连接，所述内桶外底上安装有利用水的浮力使内桶在传动轴上升降的浮力装置，所述外桶的内底部安装有容纳浮力装置的凹槽(802)。

2.如权利要求1所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述外桶(8)通过滑动减震装置(10)安装在底座(7)上，所述外桶和内桶的底端中心位置分别开有同轴孔，外桶的同轴孔上安装有密封轴承(1102)，所述电机(11)安装在外桶底部，所述传动轴(1101)穿过外桶的密封轴承(1102)和内桶的同轴孔后伸入内桶内，露出外桶内底的传动轴上安装有外凸齿轮(804)，内桶底部的同轴孔外侧安装有内凹齿轮(903)。

3.如权利要求1所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述浮力装置为一端固定安装在内桶外底部且开口向下的凹桶(902)。

4.如权利要求1所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述浮力装置为安装在内桶外底部的一个或多个空心的密封腔体(904)。

5.如权利要求3或4所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述凹槽(802)的高度和结构与浮力装置对应，所述波轮位于内桶底部之上，波轮底部与内桶内底之间的高度(h2)不小于浮力装置的底边与凹槽底端的距离(h1)，所述外桶(8)上端的内侧面对称安装有二至四个止浮块(801)，内桶(9)的顶端有二至四个凹口(901)，所述凹口(901)的形状和位置与止浮块(801)的形状对应，所述内桶凹口底部与止浮块底面的高度(h3)小于波轮底部与内桶内底之间的高度(h2)。

6.如权利要求2所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述滑动减震装置(10)包括外桶连接件(1)、滑动部件(2)和承接座(3)，

所述外桶连接件(1)包括连接支臂(1011)和固定连接在连接支臂一端的减震管(1012)；

所述滑动部件(2)包括滚珠(1021)和固定在滚珠上的圆柱体(1023)；

所述承接座(3)由两个构件扣合而成，两个构件扣合后在内部形成一个球形空腔(1031)和与球形空腔连接的空心通道(1034)；

所述滑动部件(2)的滚珠(1021)安装在承接座的球形空腔内(1031)，滚珠上的圆柱体(1023)伸出空心通道(1034)后插入外桶连接件(1)上的减震管(1012)内，外桶连接件的连接支臂(1011)通过销轴与外桶的侧壁连接，承接座固定在底座上，所述连接支臂(1011)与外桶连接一端的结构为“U”形。

7.如权利要求6所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述空心通道(1034)的直径大于圆柱体(1023)的直径，所述球形空腔(1031)的直径大于滚珠(1021)的直径，所述圆柱体(1023)与滚珠(1021)连接处有限位台阶(1024)，所述承接座内的球形空腔(1031)与空心通道(1034)连接处有限位挡圈(1032)，所述圆柱体(1023)的前端为插入段(1012)，插入段(1012)的直径小于圆柱体(1023)的直径并与减震管(1021)的内径对应，所述减震管(1021)内安装有弹性部件，所述弹性部件为弹簧或橡胶垫。

8.如权利要求7所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述承接座(3)的两个构件为左构件和右构件，所述左构件和右构件的对接面上分别有一个半球形空腔以及与半球形空腔相通的半圆形凹槽。

9.如权利要求7所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述承接座的两个构件为上构件(103)和下构件(104)，上构件和下构件的对接面上分别有一个半球形空腔(1033，1041)，所述空心通道(1034)位于上构件半球形空腔的顶点处。

10.如权利要求8或9所述的一种小型/微型波轮式洗衣机，其特征在于，所述承接座由弹性材料制成。