CN102644178A - 一种健身洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种健身洗衣机，包括人力驱动机构、机电驱动机构和洗衣桶，所述的洗衣桶内部下端装有扇形叶片，扇形叶片中心连接了换向锥齿轮和与换向锥齿轮垂直的主动锥齿轮，所述的人力驱动机构和机电驱动机构都与装有主动锥齿轮的主轴相连；在完成洗衣功能时，所述的主动锥齿轮与换向锥齿轮啮合；在单独完成健身功能时，所述的主动锥齿轮与换向锥齿轮分开；所述机电驱动机构包括固定在主轴上的第四棘轮，所述人力驱动机构包括第二棘轮，且第二棘轮在主轴上的安装方向与所述第四棘轮相反。本发明将健身和洗衣功能结合在一起，同时还可单独完成洗衣和健身，大大提高健身洗衣机的利用率，更是顾及到了不同体质人的需要，使其洗衣的效果更好。

Description

一种健身洗衣机

技术领域

本发明涉及家用设备领域，特别是指一种利用人的运动健身产生的动力来清洗衣物的健身洗衣机。

背景技术

在日常的家庭生活中洗衣机非常的普及，随着能源的短缺和人们节能意识的提高，都希望使用环保节能的洗衣机。同时，随着生活水平的提高人们越来越注意身体健康和体形的美丽，但是由于工作繁忙而缺乏运动，去健身房需要大量的时间和金钱。因此急需一种能将洗衣和健身结合的设备，同时还能做到单独的洗衣和健身。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种健身洗衣机，集健身与洗衣为一体，可做到健身的同时把衣服洗好，并且健身和洗衣的功能也可分开互不干扰的完成。

基于上述目的本发明提供的健身洗衣机，包括人力驱动机构、机电驱动机构和洗衣桶，所述的洗衣桶内部下端装有扇形叶片，扇形叶片中心连接了换向锥齿轮和与换向锥齿轮垂直的主动锥齿轮，所述的人力驱动机构和机电驱动机构都与装有所述主动锥齿轮的所述主轴相连；在完成洗衣功能时，所述的主动锥齿轮与换向锥齿轮啮合；在单独完成健身功能时，所述的主动锥齿轮与换向锥齿轮分开；

所述机电驱动机构包括：驱动电机、具有内外环的第四棘轮，所述第四棘轮固定在主轴上；所述人力驱动机构包括：具有内外环的第二棘轮，所述第二棘轮固定在主轴上，且所述第二棘轮在所述主轴上的安装方向与所述第四棘轮相反；

人力驱动带动所述第二棘轮转动，进而带动同在所述主轴上的第四棘轮的内环转动，但无法带动外环转动；驱动电机带动第四棘轮转动，第四棘轮带动主轴上的第二棘轮内环转动，但无法带动外环转动。

可选的，所述的主轴还连有大齿轮，所述的健身洗衣机设有与大齿轮平行的小齿轮，小齿轮上套有摩擦轴套，在不进行健身时，所述的换向锥齿轮与主动锥齿轮啮合，大齿轮与小齿轮分开；在完成健身功能时，所述的换向锥齿轮与主动锥齿轮啮合分开，大齿轮与小齿轮啮合。

可选的，所述的人力驱动机构包括手臂人力驱动，所述的手臂人力驱动包括扶手、扶手弹簧、驱动杆、连杆、第一传动轮、第二传动轮和传动链轮，扶手弹簧垂直于扶手并一端与其连接，驱动杆一端与扶手相连并且另一端与连杆相连，连杆上分别与第一传动轮、第二传动轮和传动链轮有连接点，所述第二棘轮通过链条与所述传动链轮啮合相连。

可选的，所述的人力驱动机构包括脚蹬人力驱动，所述的脚蹬人力驱动设有脚蹬、前链轮、第一棘轮、后链轮和具有内外环的第五棘轮，脚蹬连接前链轮，第一棘轮通过链条与前链轮连接，后链轮通过链条与第五棘轮相连，第五棘轮固定在主轴上且与第二棘轮安装方向相反。

可选的，所述的机电驱动机构包括驱动齿轮、内齿轮、第三棘轮、离合器、离合器前轴、离合器中轴和离合器后轴，驱动齿轮和驱动电机相连，且与内齿轮啮合，内齿轮与离合器后轴相连，第三棘轮固定在离合器前轴上，离合器前轴和离合器后轴通过离合器中轴连接，离合器安装在离合器中轴上，第三棘轮通过链条与所述第四棘轮相连。

可选的，所述的洗衣桶两侧面分别依次连接锁定杆、正螺纹杆、调节螺套和反螺纹杆，并最后共同连接到支撑杆上，支撑杆一端与洗衣桶的上端连接和一端与所述的前链轮相连。

可选的，所述的主轴上安装有传感器，检测主轴上所受到的人力驱动机构和机电驱动机构的总功，并将检测结果发送给机电驱动机构，借此调节机电驱动机构的功率，使所述总功始终保持在设定值上。

从上面所述可以看出，本发明提供的健身洗衣机所设置的人力驱动机构和机电驱动机构通过主动锥齿轮与洗衣桶底部的换向锥齿轮啮合或分开，能够将健身和洗衣结合在一起工作，或者单独完成洗衣的工作和健身的运动，大大提高了健身洗衣机的利用率。机电驱动机构的设置更是顾及到了不同体质人的需要，使其洗衣的效果更好。

附图说明

图1为本发明实施例的驱动机构与洗衣桶连接结构示意图；

图2为本发明实施例的大齿轮和小齿轮连接结构示意图；

图3为本发明实施例的手臂人力驱动结构示意图；

图4为本发明实施例的脚蹬人力驱动结构示意图；

图5为本发明实施例的机电驱动机构结构示意图；

图6为本发明实施例的支撑结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明将健身洗衣机分为人力驱动机构、机电驱动机构和洗衣桶三个部分，所述的洗衣桶内部下端装有扇形叶片，扇形叶片中心连接了换向锥齿轮和与换向锥齿轮垂直的主动锥齿轮，所述的人力驱动机构和机电驱动机构都与装有所述主动锥齿轮的所述主轴相连；所述机电驱动机构包括：驱动电机、具有内外环的第四棘轮，所述第四棘轮固定在主轴上；所述人力驱动机构包括：具有内外环的第二棘轮，所述第二棘轮固定在主轴上，且所述第二棘轮在所述主轴上的安装方向与所述第四棘轮相反。

参阅图1所示的驱动机构与洗衣桶连接结构示意图，包括洗衣桶105、主轴101、主动锥齿轮102和换向锥齿轮104，还包括轴套103。洗衣桶105内部下端装有扇形叶片，扇形叶片中心连接换向锥齿轮104，主动锥齿轮102垂直于换向锥齿轮104并固定套在主轴101上，轴套103套在主轴101的一端。

当主轴101转动时，主轴101上的主动齿轮102带动换向锥齿轮104在水平方向转动，从而带动洗衣桶105旋转。

在本实施例中，在洗衣桶105底部设置了出水口，在其顶端设置了进水口。

较佳的，参阅图2所示的大齿轮和小齿轮连接结构示意图，包括了大齿轮201、小齿轮202和摩擦轴套203。摩擦轴套203套挂在小齿轮202的轴上。当换向锥齿轮104与主动锥齿轮102啮合时，大齿轮201与小齿轮202分开；当换向锥齿轮104与主动锥齿轮102分开时，大齿轮201与小齿轮202啮合。

在本发明实施例中，人力驱动机构为手臂人力驱动。

参阅图3所示的手臂人力驱动结构示意图，包括具有内外环的第二棘轮307，较佳的还包括了扶手301、驱动杆302、扶手弹簧303、第一传动轮308、第二传动轮304、连杆305和传动链轮306。扶手弹簧303垂直于扶手301并一端与其连接，一端固定在洗衣桶105上，驱动杆302一端与扶手301相连并且另一端与连杆305相连，连杆305上分别与第一传动轮308、第二传动轮304和传动链轮306有连接点，第二棘轮307通过链条与传动链轮306相连，并套在主轴101端部设有的轴套103上。

当手臂抬起扶手301，连接的驱动杆302带动连杆305，从而使第一传动轮308、第二传动轮304和传动链轮306转动，传动链轮306带动第二棘轮307转动，最后使主动锥齿轮102所在的主轴101转动。

较佳的，人力驱动机构还包括了脚蹬人力驱动。

参阅图4所示的脚蹬人力驱动结构示意图，较佳的包括了前链轮401、脚蹬402、第一棘轮403、后链轮404和具有内外环的第五棘轮405。脚蹬402连接前链轮401，第一棘轮403通过链条与前链轮401连接，后链轮404通过链条与第五棘轮405相连，第五棘轮405固定在主轴101上并且与第二棘轮307安装方向相反。

当脚蹬402转动时带动前链轮401，使第一棘轮403带动后链轮404转动，最后使第五棘轮405所在的主轴101转动。

在本发明实施例中，所用的驱动电机是电动机，还可以采用其它驱动装置代替，如转速电机等。

参阅图5所示的机电驱动机构结构示意图，包括了具有内外环的第四棘轮505，且第四棘轮505安装方向与第二棘轮307相反。较佳的还包括了电动机501、电动机齿轮502、内齿轮503、第三棘轮504、离合器前轴506、离合器后轴507、离合器中轴508和离合器。电动机501接有一个电动机齿轮502，电动机齿轮502与内齿轮503相啮合，内齿轮503与离合器后轴507相连，第三棘轮504固定在离合器前轴506上，离合器前轴506和离合器后轴507通过离合器中轴508连接，离合器安装在离合器中轴508上，第三棘轮504通过链条与第四棘轮505相连。其中，内齿轮503远大于电动机齿轮502，从而起到了降速的功能。

当电动机501工作时离合器啮合，电动机齿轮502带动内齿轮503转动，从而第三棘轮504转动，然后带动第四棘轮转动505。

在本发明实施例中，还设置了支撑结构如图6所示，包括锁定杆601、正螺纹杆602、调节螺套603、反螺纹杆604和支撑杆605。锁定杆601依次与正螺纹杆602、调节螺套603和反螺纹杆604连接，这样的结构有两组且结构端部的锁定杆601分别固定在洗衣桶105的两侧，另一端部的反螺纹杆604同时连接到支撑杆605上，支撑杆605一端连接前链轮401和一端连接洗衣桶105顶部。这样的结构可对脚蹬402的高度以及带轮的松紧进行微调，使不同要求的人得到锻炼。

本发明的具体实施过程如下：

健身洗衣机在单独完成健身功能时，首先将主轴101向右推动，使主动锥齿轮102与换向锥齿轮104分开，大齿轮201和小齿轮202啮合，套在小齿轮202上的摩擦轴套203起作用，阻碍其运动。然后可以通过转动脚蹬402带动前链轮401，使第一棘轮403带动后链轮404转动，最后使第五棘轮405所在的主轴101转动，主轴101连接的大齿轮201转动，从而锻炼了腿部。还可以通过手臂抬起扶手301，连接的驱动杆302带动连杆305，从而使第一传动轮308、第二传动轮304和传动链轮306转动，传动链轮306带动第二棘轮307转动，最后使主动锥齿轮102所在的主轴101转动，主轴101连接的大齿轮201转动，这样可锻炼手臂。

在本实施例中，脚蹬人力驱动和手臂人力驱动最终都要连到主轴101上，会产生干扰。但是在这里的第二棘轮307与第五棘轮405安装方向相反，当脚蹬人力驱动时，第五棘轮405顺时针转动，导致安装在主轴101上的第二棘轮307内环顺时针转动，内环与外环不啮合，所以外环不转动，不会干扰到手臂人力驱动。当手臂人力驱动时，第二棘轮307逆时针转动，导致安装在主轴101上的第五棘轮405内环转动，内环和外环不啮合，所以外环不转动，不会干扰到脚蹬人力驱动。因而解决了此问题。

健身洗衣机在单独完成清洗衣物功能时，首先将主动锥齿轮102与换向锥齿轮104啮合，大齿轮201和小齿轮202分开。然后打开电动机501开关离合器啮合，电动机齿轮502带动内齿轮503转动，从而第三棘轮504带动第四棘轮505转动，最后使主动锥齿轮102带动换向锥齿轮104转动，使洗衣桶105内安装的扇形叶片运转，可将洗衣桶105内的衣物清洗。

在本实施例中，由于人力驱动机构和机电驱动机构都是连到主轴101上，所以会产生互相干扰。但是本实施例中设置的第二棘轮307和第四棘轮505安装方向相反可避免上述问题。在人力驱动时，第二棘轮307带动主轴101转动进而带动同在主轴101上的第四棘轮505的内环转动，但无法带动外环转动，从而无法干扰到机电驱动机构。在机电驱动时，带动第四棘轮505外环，进而带动与第四棘轮505内环配合的主轴101转动，由于第二棘轮307的安装方向与第四棘轮505相同，故主轴101转动时只带动第二棘轮307的内环，而不带动套有链条的往外环，从而无法干扰到人力驱动机构。

健身洗衣机同时完成健身和洗衣功能时，主动锥齿轮102与换向锥齿轮104啮合，同时还可以安装一个用于检测人力和机电总功的传感器在主轴101，在本实施例中使用的是力矩传感器，当然也可用其它传感器代替，如转速传感器等。

在完成工作过程中，人们可以通过脚蹬人力驱动或手臂人力驱动使在主轴101上的主动锥齿轮102转动，从而带动与之啮合的换向锥齿轮104转动。力矩传感器如果检测到主轴上人力驱动所做的功没有达到总功应始终保持的设定值时，则让电动机501开启自动补进缺少的功，从而健身洗衣机可使不同体质的人能够完成相同的洗衣效果。

本发明实施例创造性的设置了换向锥齿轮和主动锥齿轮，使健身洗衣机的健身和洗衣功能能够一起或分开实现，大大提高了其使用率；大齿轮和小齿轮的设置和连接方式，增加了摩擦，从而提高了健身的效果；第二和第四棘轮安装方向相反，解决了人力驱动机构和机电驱动机构互相干扰的问题；机电驱动机构的设置，满足了不同需求不同体质的人能够得到锻炼，同时还能达到相同好的清洗衣物的效果。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种健身洗衣机，其特征在于，包括人力驱动机构、机电驱动机构和洗衣桶，所述的洗衣桶内部下端装有扇形叶片，扇形叶片中心连接了换向锥齿轮和与换向锥齿轮垂直的主动锥齿轮，所述的人力驱动机构和机电驱动机构都与装有所述主动锥齿轮的所述主轴相连；在完成洗衣功能时，所述的主动锥齿轮与换向锥齿轮啮合；在单独完成健身功能时，所述的主动锥齿轮与换向锥齿轮分开；

所述机电驱动机构包括：驱动电机、具有内外环的第四棘轮，所述第四棘轮固定在主轴上；所述人力驱动机构包括：具有内外环的第二棘轮，所述第二棘轮固定在主轴上，且所述第二棘轮在所述主轴上的安装方向与所述第四棘轮相反；

人力驱动带动所述第二棘轮转动，进而带动同在所述主轴上的第四棘轮的内环转动，但无法带动外环转动；驱动电机带动第四棘轮转动，第四棘轮带动主轴上的第二棘轮内环转动，但无法带动外环转动。

2.根据权利要求1所述的健身洗衣机，其特征在于，所述的主轴还连有大齿轮，所述的健身洗衣机设有与大齿轮平行的小齿轮，小齿轮上套有摩擦轴套，在不进行健身时，所述的换向锥齿轮与主动锥齿轮啮合，大齿轮与小齿轮分开；在完成健身功能时，所述的换向锥齿轮与主动锥齿轮啮合分开，大齿轮与小齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的健身洗衣机，其特征在于，所述的人力驱动机构包括手臂人力驱动，所述的手臂人力驱动包括扶手、扶手弹簧、驱动杆、连杆、第一传动轮、第二传动轮和传动链轮，扶手弹簧垂直于扶手并一端与其连接，驱动杆一端与扶手相连并且另一端与连杆相连，连杆上分别与第一传动轮、第二传动轮和传动链轮有连接点，所述第二棘轮通过链条与所述传动链轮啮合相连。

4.根据权利要求3所述的健身洗衣机，其特征在于，所述的人力驱动机构包括脚蹬人力驱动，所述的脚蹬人力驱动设有脚蹬、前链轮、第一棘轮、后链轮和具有内外环的第五棘轮，脚蹬连接前链轮，第一棘轮通过链条与前链轮连接，后链轮通过链条与第五棘轮相连，第五棘轮固定在主轴上且与第二棘轮安装方向相反。

5.根据权利要求2所述的健身洗衣机，其特征在于，所述的机电驱动机构包括驱动齿轮、内齿轮、第三棘轮、离合器、离合器前轴、离合器中轴和离合器后轴，驱动齿轮和驱动电机相连，且与内齿轮啮合，内齿轮与离合器后轴相连，第三棘轮固定在离合器前轴上，离合器前轴和离合器后轴通过离合器中轴连接，离合器安装在离合器中轴上，第三棘轮通过链条与所述第四棘轮相连。

6.根据权利要求2所述的健身洗衣机，其特征在于，所述的洗衣桶两侧面分别依次连接锁定杆、正螺纹杆、调节螺套和反螺纹杆，并最后共同连接到支撑杆上，支撑杆一端与洗衣桶的上端连接和一端与所述的前链轮相连。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的健身洗衣机，其特征在于，所述的主轴上安装有传感器，检测主轴上所受到的人力驱动机构和机电驱动机构的总功，并将检测结果发送给机电驱动机构，借此调节机电驱动机构的功率，使所述总功始终保持在设定值上。

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