CN102660856B - 一种滚筒洗衣机的驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚筒洗衣机的驱动器，包括电机和输出轴，还包括齿轮减速机构；所述输出轴同轴安装于所述电机的电子转子内部且与所述齿轮减速机构的输出齿轮固接，所述齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于所述电机转子的轴孔内。本发明所提供的滚筒洗衣机的驱动器通过齿轮减速机构的设置，使得电机高速转动时，可以通过齿轮减速机构实现输出轴的低速输出，保证滚筒洗衣机在洗涤工况时，电机可以高速运转，提高电机的使用效率。此外，本发明所提供的齿轮减速机构安装在电机上，使电机转子作为齿轮架，有效地将电机和齿轮减速机构集成为一体，使驱动器的结构简单紧凑，占用空间小。

Description

一种滚筒洗衣机的驱动器

技术领域

本发明涉及驱动器技术领域，特别是涉及一种滚筒洗衣机的驱动器。

背景技术

现有滚筒洗衣机的驱动器采用交流交频电机作为动力，经过皮带轮减速将动力传递到输出轴，输出轴和洗衣机内桶相连，传动机构没有减速装置，只能通过皮带轮减速，通过控制电机的低速与高速来实现洗衣机的洗涤和脱水功能。而滚筒洗衣机的洗涤和脱水的旋转速度变化很大，没有减速装置只有皮带轮减速，皮带轮的减速范围又很小，其传动比一般不大于5，所以在洗涤时电机的转速很低，又因为电机在低转速时工作效率低，导致现有的滚筒洗衣机在洗涤工况时电机的使用效率低，洗衣机的洗涤时间在整个工作程序中占很大比例，致使滚筒洗衣机的能耗高；在脱水时，由于皮带轮的减速，使得洗衣机在脱水时的转速难于提高，洗涤物不能完全被脱水；此外，皮带在长期使用过程中，容易老化和变形，影响洗衣机工作的稳定性。

因此，如何设计出一种滚筒洗衣机的驱动器，可以提高电机的使用效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种滚筒洗衣机的驱动器，该驱动器可以提高电机的使用效率，降低能耗。

为解决上述技术问题，本发明提供一种滚筒洗衣机的驱动器，包括电机和输出轴，还包括齿轮减速机构；所述输出轴同轴安装于所述电机的电机转子内部且与所述齿轮减速机构的输出齿轮固接，所述齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于所述电机转子的轴孔内；

其中，所述齿轮减速机构包括第一齿轮、第二齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述第一齿轮和所述第二齿轮固装在所述输入齿轮轴的两端，所述第一齿轮与所述中间齿轮啮合，所述第二齿轮与所述输出齿轮啮合；所述中间齿轮套装在所述输出轴上，所述输出齿轮与所述输出轴固接；

或，所述齿轮减速机构包括双联齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述双联齿轮套装在所述输入齿轮轴上，所述中间齿轮和所述输出齿轮分别与所述双联齿轮的第一级齿轮和第二级齿轮啮合；所述中间齿轮套装在所述输出轴上，所述输出齿轮与所述输出轴固接。

优选地，所述中间齿轮为外齿轮或内齿圈。

优选地，所述输出齿轮为外齿轮或内齿圈。

优选地，所述驱动器进一步包括离合装置，所述离合装置设置于所述齿轮减速机构和所述电机转子之间，以便实现洗涤工况和脱水工况的转换。

优选地，所述离合装置的离合器齿盘与所述中间齿轮啮合且轴向滑动连接；洗涤工况时，所述离合器齿盘与所述电机的安装盘卡合，脱水工况时，所述离合器齿盘与所述电机转子卡合。

优选地，所述离合装置为电磁离合装置或机械离合装置。

相对上述背景技术，本发明所提供的滚筒洗衣机的驱动器通过齿轮减速机构的设置，使得电机高速转动时，可以通过齿轮减速机构实现输出轴的低速输出，保证滚筒洗衣机在洗涤工况时，电机可以高速运转，提高电机的使用效率。此外，本发明所提供的齿轮减速机构安装在电机上，使电机转子作为齿轮架，有效地将电机和齿轮减速机构集成为一体，使驱动器的结构简单紧凑，占用空间小。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的滚筒洗衣机的驱动器还包括离合装置，通过离合装置的设置可以实现滚筒洗衣机洗涤工况和脱水工况的转换。在脱水工况时，通过离合装置的调节使齿轮减速机构自锁，从而使输出轴的输出转速与电机转速相同，可使电机高速运转，保证洗涤物可完全被脱水，进一步提高电机的使用效率。

附图说明

图1为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器一种具体实施方式的分解示意图；

图2为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器一种具体实施方式的剖视图；

图3为图2中A部位的局部放大图；

图4为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器一种具体实施方式的传动示意图；

图5为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器第二种具体实施方式的传动示意图；

图6为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器第三种具体实施方式的传动示意图；

图7为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器第四种具体实施方式的传动示意图；

图8为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器第五种具体实施方式的传动示意图；

图9为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器第六种具体实施方式的传动示意图；

图10为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器第七种具体实施方式的传动示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种滚筒洗衣机的驱动器，该驱动器可以提高电机的使用效率，降低能耗。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要指出的是，本文中涉及的上、下等方位词是以图1至图10中零部件位于图中及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表述技术方案的清楚及方便。应当理解，本文所采用的方位词不应限制本申请文件请求保护的范围。

请参考图1至图3，图1为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器一种具体实施方式的分解示意图；图2为本发明所提供滚筒洗衣机的驱动器一种具体实施方式的剖视图；图3为图2中A部位的局部放大图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的滚筒洗衣机包括电机，所述电机包括电机外壳21、电机定子22和电机转子23；电机定子22固定于电机外壳21上，电机转子23同轴安装于电机定子22内，电机转子23上设置有多个轴孔，电机转子23的上下两端还设置有上端盖24和下端盖25；可以通过锁紧螺钉67将下端盖25、电机定子22和上端盖24固定；在上端盖24的上方还固定连接有安装板11，通过安装板11可以将驱动器安装在滚筒洗衣机上。

所述滚筒洗衣机的输出轴26同轴安装于电机转子23内，输出轴26和电机转子23之间设置有第一含油轴承61，输出轴26径向限制电机转子23，并通过第一含油轴承61实现输出轴26和电机转子23之间的相对转动。

所述滚筒洗衣机还包括齿轮减速机构，所述齿轮减速机构包括输入齿轮轴31、第一齿轮321、第二齿轮322、中间齿轮331和输出齿轮332；输入齿轮轴31插装于电机转子23的轴孔内，输入齿轮轴31和电机转子23之间设置有第二含油轴承62，通过第二含油轴承62输入齿轮轴31和电机转子23之间可以实现相对转动；第一齿轮321和第二齿轮322固装在输入齿轮轴31的两端；第一齿轮321和中间齿轮331啮合，第二齿轮322和输出齿轮332啮合。

中间齿轮331套装在输出轴26上，与输出轴26不固定；输出齿轮332与输出轴26固接，可以通过圆柱销63固定连接；输出齿轮332和电机的下端盖25之间还设置有滚动轴承64，可以实现输出齿轮332和下端盖25之间的相对转动，且同时限制输出齿轮332的轴向和径向移动。

这里需要说明的是，可以在电机转子内插装多个输入齿轮轴和与之配合的第一齿轮和第二齿轮；电机转子的轴孔个数优选为2～4个，多个输入齿轮轴的布置可以使得电机和齿轮减速机构的组合在工作时更加稳定；当然也可以只在电机转子上插装一个齿轮轴和与之配合的齿轮。

参考图4，图4中所示为所述滚筒洗衣机的驱动器一种具体实施方式的传动示意图。工作时，电机通电后，驱动电机转子23转动，同时驱动与电机转子23连接的输入齿轮轴31及与输入齿轮轴31固装的第一齿轮321和第二齿轮322公转，由于中间齿轮331与第一齿轮321啮合且存在齿差，可同时驱动输入齿轮轴31自转，通过第二齿轮322与输出齿轮332的啮合驱动输出齿轮332转动，最后驱动与输出齿轮332固接的输出轴26转动；由于第一齿轮321、第二齿轮322、中间齿轮331和输出齿轮332之间存在齿差关系，所以输出齿轮332和电机转子23之间会产生转速差，从而驱动输出轴26低速输出。所以洗涤工况时，电机可以高速转动，通过齿轮减速机构实现输出轴26低速输出，提高电机的使用效率，降低能耗。

这里需要说明的是，第一齿轮321、第二齿轮322、中间齿轮331和输出齿轮332之间的齿差关系可以根据实际所需减速比调节确定。

这里还需要说明的是，该种实施方式中，中间齿轮331和输出齿轮332均为内齿圈。

参考图5，在第二种具体实施方式中，所述齿轮减速机构包括双联齿轮32、中间齿轮331和输出齿轮332；双联齿轮32套装在输入齿轮轴31’上，中间齿轮331和输出齿轮332分别与双联齿轮32的第一级齿轮321和第二级齿轮322啮合；中间齿轮331套装在输出轴26上，与输出轴26不固定，输出齿轮332与输出轴26固接；其中中间齿轮331和输出齿轮332均为外齿轮。

第二种具体实施方式中，输入齿轮轴31’与电机转子23固定连接，双联齿轮32和输入齿轮轴31’之间可以相对转动，当驱动电机转子23转动时，同时驱动双联齿轮32公转且自转，根据双联齿轮32的第一级齿轮321、第二级齿轮322与中间齿轮331、输出齿轮332之间的齿差关系同样可以达到输出轴26低速输出的目的。

当然，也可以将输入齿轮轴31’与电机转子23转动连接，双联齿轮32与输入齿轮轴31’固定连接，同样可以实现输出轴26低速输出。

在第二种具体实施方式或前述第一种具体实施方式中，所述中间齿轮331可以为外齿轮，也可以为内齿圈，所述输出齿轮332可以为外齿轮，也可以为内齿圈，从而使所述齿轮减速机构可以有以下几种不同的具体实施方式。

需要指出的是，各实施例中功能相同或相通的结构或构件在图中用相同的标记进行标示。

参考图6，在第三种实施方式中，输入齿轮轴31转动插装于电机转子23内，第一齿轮321和第二齿轮322固装在输入齿轮轴31的两端；其中，所述中间齿轮331和所述输出齿轮332均为外齿轮。

参考图7，在第四种实施方式中，输入齿轮轴31转动插装于电机转子23内，第一齿轮321和第二齿轮322固装在输入齿轮轴31的两端；其中，所述中间齿轮331为内齿圈，所述输出齿轮332为外齿轮。

参考图8，在第五种实施方式中，输入齿轮轴31转动插装于电机转子23内，第一齿轮321和第二齿轮322固装在输入齿轮轴31的两端；其中，所述中间齿轮331为外齿轮，所述输出齿轮332为内齿圈。

参考图9，在第六种实施方式中，输入齿轮轴31’与电机转子23固定连接，双联齿轮32和输入齿轮轴31’之间可以相对转动，中间齿轮331和输出齿轮332分别与双联齿轮32的第一级齿轮321和第二级齿轮322啮合；其中中间齿轮331为内齿圈，输出齿轮332为外齿轮。

由于双联齿轮32两级齿轮的齿数不同，所以还可以将双联齿轮32的第一级齿轮321’与输出齿轮332啮合，第二级齿轮322’与中间齿轮331啮合，其中中间齿轮331仍为内齿圈，输出齿轮332仍为外齿轮，此为第七种实施方式，如图10所示。

上述几种实施方式在工作过程中与第一种具体实施方式的传动原理相同，这里不再赘述。

需要指出的是，所述齿轮减速机构除了上述几种具体实施方式外，当然还可以有其他的具体实施方式，只要可以实现差动减速，使输出轴和电机转子可以产生转速差即可。

可对上述滚筒洗衣机的驱动器做出进一步的改进。

进一步地，所述滚筒洗衣机的驱动器包括离合装置4，离合装置4设置于齿轮减速机构和电机转子23之间，以便实现洗涤工况和脱水工况的转换。

所述离合装置4可以为电磁离合装置，也可以为机械离合装置。下面以电磁离合装置为例进行说明。

具体地，电磁离合装置包括离合器齿盘41、电磁线圈42、线架43和线圈保持架44，离合器齿盘41进一步包括导磁件和非导磁件；电磁线圈42设置于线架43，放置在线圈保持架44内，线圈保持架44为导磁体，设置于离合器齿盘41的上方，线圈保持架44的内孔还设置有弹簧45。

离合器齿盘41可以与中间齿轮331啮合且轴向滑动连接。这里需要说明的是，离合器齿盘41和中间齿轮331在任何工况下均处于啮合状态，且两者之间不能产生相对转动。

当电磁离合装置通电后，电磁线圈42周围产生磁场，由于线圈保持架44为导磁体，所以线圈保持架44和离合器齿盘41的导磁件之间产生电磁力，离合器齿盘41可以克服弹簧45的弹力通过中间齿轮331轴向向前滑动，使得离合器齿盘41和安装板11卡合，此时电机通电后，可以通过齿轮减速机构实现输出轴26低速输出，实现洗涤功能；当电磁离合装置断电后，磁场消失，在弹簧45的弹力作用下，离合器齿盘41通过中间齿轮331轴向向后滑动，使得离合器齿盘41与安装板11脱开，同时与电机转子23的卡合，齿轮减速机构自锁，此时电机通电后，输出轴26和电机转子23同速转动，实现脱水功能。

这里需要说明的是，离合装置也可以通过带动齿轮减速机构的其他传动件与电机转子卡合或断开连接来实现洗涤工况和脱水工况的转换，离合装置的设置只要可以实现滚筒洗衣机洗涤工况和脱水工况的转换即可。

在工作过程中，电机转子23和输出轴26转动时，不可避免地会产生摩擦，为了减少摩擦，可以电机转子23和输出轴26之间设置平面轴承68，以减缓电机转子23和输出轴26之间的转动摩擦，延长工作寿命。

进一步地，在输出轴26和线圈保持架44之间设置卡簧来限制输出轴26的轴向移动。

为了使工作过程中，输出轴26可以更加稳定地旋转，在输出轴26和安装板11之间设置有第一滚动轴承651和第二滚动轴承652。

进一步地，在电机转子23和第二齿圈332之间设置轴衬套66，在输出轴26上设置卡簧，用以限制电机转子23的轴向移动。

进一步地，在输出轴26和安装板11之间设置水封51，防止工作时洗涤水进入驱动器内部。

本发明所提供的滚筒洗衣机驱动器采用齿轮减速机构作为减速机构，洗涤工况时，可以使电机高速运转，通过齿轮减速机构的减速功能调控输出轴的转速，实现高速输入低速输出，提高了电机的使用效率，降低能耗；脱水工况时，通过离合装置的调节使齿轮减速机构实现自锁，使得输出轴和电机转子可以同时同转速转动，实现高速脱水。由于齿轮减速机构的减速变化范围大，可以实现在洗涤和脱水工况下电机都处于高速运转状态，使得电机的使用效率大幅度提高。

此外，本发明将电机转子作为齿轮减速机构的齿轮架，有效地将电机和齿轮减速机构集成为一体，简化了结构，使滚筒洗衣机驱动器的结构简单紧凑，占用空间小。

以上对本发明所提供的滚筒洗衣机的驱动器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种滚筒洗衣机的驱动器，包括电机和输出轴，其特征在于，还包括齿轮减速机构；所述输出轴同轴安装于所述电机的电机转子内部且与所述齿轮减速机构的输出齿轮固接，所述齿轮减速机构的输入齿轮轴插装于所述电机转子的轴孔内；

其中，所述齿轮减速机构包括第一齿轮、第二齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述第一齿轮和所述第二齿轮固装在所述输入齿轮轴的两端，所述第一齿轮与所述中间齿轮啮合，所述第二齿轮与所述输出齿轮啮合；所述中间齿轮套装在所述输出轴上，所述输出齿轮与所述输出轴固接；

或，所述齿轮减速机构包括双联齿轮、中间齿轮和输出齿轮；所述双联齿轮套装在所述输入齿轮轴上，所述中间齿轮和所述输出齿轮分别与所述双联齿轮的第一级齿轮和第二级齿轮啮合；所述中间齿轮套装在所述输出轴上，所述输出齿轮与所述输出轴固接。

2.如权利要求1所述的滚筒洗衣机的驱动器，其特征在于，所述中间齿轮为外齿轮或内齿圈。

3.如权利要求1所述的滚筒洗衣机的驱动器，其特征在于，所述输出齿轮为外齿轮或内齿圈。

4.如权利要求1所述的滚筒洗衣机的驱动器，其特征在于，所述驱动器进一步包括离合装置，所述离合装置设置于所述齿轮减速机构和所述电机转子之间，以便实现洗涤工况和脱水工况的转换。

5.如权利要求4所述的滚筒洗衣机的驱动器，其特征在于，所述离合装置的离合器齿盘与所述中间齿轮啮合且轴向滑动连接；洗涤工况时，所述离合器齿盘与所述电机的安装板卡合，脱水工况时，所述离合器齿盘与所述电机转子卡合。

6.如权利要求4所述的滚筒洗衣机的驱动器，其特征在于，所述离合装置为电磁离合装置或机械离合装置。