CN104452192A - 一种洗衣机驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种洗衣机驱动器，包括电机、洗涤轴、外套于所述洗涤轴的脱水轴套；所述洗涤轴同轴安装于所述电机的转子；还包括内置于所述转子的行星齿轮减速机构，其具体包括太阳轮齿套，外套于所述洗涤轴，并与所述电机转子固连；行星轮组件，其行星轮与所述太阳轮齿套啮合，并通过行星架与所述洗涤轴固连；所述行星轮为多个且绕所述太阳轮齿套均匀分布；内齿圈，与所述行星轮啮合，并与所述脱水轴套固连。该洗衣机驱动器的工作效率高，且整机性能稳定。

Description

一种洗衣机驱动器
技术领域
本发明涉及驱动器技术领域，特别是涉及一种洗衣机驱动器。
背景技术
洗衣机是日常生活中常用的家用电器，其主要工作状态可以分为洗涤工况和脱水工况。
请参考图1，图1为现有一种洗衣机驱动器的结构示意图。
如图中所示，该洗衣机驱动器包括电机、同轴安装于电机转子11内的洗涤轴12，以及套装在洗涤轴12上的脱水轴套13；其中，洗涤轴12和电机转子11之间可相对转动，脱水轴套13和洗涤轴12之间可相对转动，
该洗衣机驱动器还包括偏心安装于电机转子11内的齿轮减速机构，该齿轮减速机构包括输入齿轮轴14、第一齿轮15、第二齿轮16、中间齿轮17和输出齿轮18；输入齿轮轴14偏心插装于电机转子11，并可与电机转子11相对转动；第一齿轮15和第二齿轮16固装在输入齿轮轴14的两端，中间齿轮17套装在脱水轴套13上，输出齿轮18与洗涤轴12固接；第一齿轮15和中间齿轮17啮合，第二齿轮16和输出齿轮18啮合。
工作时，电机驱动电机转子11转动，同时驱动输入齿轮轴14及与输入齿轮轴14固装的第一齿轮15和第二齿轮16公转，第一齿轮15与中间齿轮17啮合且存在齿数差，可同时驱动输入齿轮轴14自转，通过第二齿轮16与输出齿轮18的啮合驱动输出齿轮18转动，最后驱动与输出齿轮18固接的洗涤轴12转动，由于各齿轮之间存在齿差关系，输出齿轮18和电机转子11之间会产生转速差，从而驱动洗涤轴12低速输出；由于中间齿轮17套装在脱水轴套13上且处于不固定状态，所以洗涤轴12在低速输出的同时，脱水轴套13也按一定的速比低速输出。
然而，上述洗衣机驱动器存在下述问题：
由于齿轮减速机构偏心安装于电机转子11，动力输入偏心设置的输入齿轮轴14，再传递至洗涤轴12，降低了工作效率，无法达到理想的输出效率；另外，齿轮减速机构偏心安装于电机转子11，容易导致电机转子11运转不平稳，降低电机转子11的工作性能，不利于整机性能的提高。
因此，如何改进洗衣机驱动器，使其效率高、整机性能稳定，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洗衣机驱动器，该洗衣机驱动器的工作效率高，且整机性能稳定。
为解决上述技术问题，本发明提供一种洗衣机驱动器，包括电机、洗涤轴、外套于所述洗涤轴的脱水轴套；所述洗涤轴同轴安装于所述电机的转子；还包括内置于所述转子的行星齿轮减速机构，其具体包括：
太阳轮齿套，外套于所述洗涤轴，并与所述电机转子固连；
行星轮组件，其行星轮与所述太阳轮齿套啮合，并通过行星架与所述洗涤轴固连；所述行星轮为多个且绕所述太阳轮齿套均匀分布；
内齿圈，与所述行星轮啮合，并与所述脱水轴套固连。
本发明提供的洗衣机驱动器将行星齿轮减速机构内置于电机的转子，即转子为空心结构，各行星轮均布于转子内，行星齿轮减速机构的太阳轮设置为齿套形式，套装于洗涤轴，并与转子固连，如此，行星齿轮减速机构与转子同轴，确保了转子运转的平稳性，且动力能够同轴输入同轴输出，工作效率较高。另外，与背景技术相比，该行星齿轮减速机构内置于转子内部，使得整体结构更为紧凑，可以减少轴向尺寸，并，齿轮的接触面积较大，采用多个行星轮同时承载负荷，有效分散了齿面压力，能够增加行星齿轮减速机构运转的可靠性。
可选地，所述转子和所述内齿圈之间设置有齿圈保持套。
可选地，所述齿圈保持套和所述太阳轮齿套之间设置有含油轴承。
可选地，所述电机的上方固设有安装盘，所述安装盘和所述脱水轴套之间设置有双轴承。
可选地，所述洗衣机驱动器还包括离合装置，以实现洗涤工况和脱水工况的转换。
可选地，所述离合装置的离合器齿盘与所述内齿圈通过花键套连接，所述离合器齿盘与所述花键套啮合且轴向滑动连接。
可选地，脱水工况，所述离合器齿盘与所述转子卡合。
可选地，所述离合装置为电磁离合装置。
可选地，所述电磁离合装置通电时，所述离合器齿盘与所述转子卡合。
附图说明
图1为现有一种洗衣机驱动器的结构示意图；
图2为本发明所提供洗衣机驱动器一种具体实施方式的正视图；
图3为图1所示洗衣机驱动器A-A方向的剖视图；
图4为图3中转子与行星齿轮减速机构配合的结构示意图；
图5为图3中转子与行星齿轮减速机构的分解示意图；
图6为图1所示洗衣机驱动器的传动示意图。
图1中：
电机转子11，洗涤轴12，脱水轴套13，输入齿轮轴14，第一齿轮15，第二齿轮16，中间齿轮17，输出齿轮18；
图2-6中：
电机20，定子21，转子22，转子本体221，转子上端盖222，转子下端盖223；
太阳轮齿套31，行星轮组件32，行星架321，行星轴322，行星轮323，内齿圈33，齿圈保持套34，含油轴承35；
洗涤轴41，脱水轴套42，双轴承43；
离合装置50，离合器齿盘51；
底盖61，安装盘62。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种洗衣机驱动器，该洗衣机驱动器的工作效率高，且整机性能稳定。
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2-6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的保护范围。
请参考图2-3，图2为本发明所提供洗衣机驱动器一种具体实施方式的正视图；图3为图1所示洗衣机驱动器A-A方向的剖视图。
该实施例中，所述洗衣机驱动器包括电机20，该电机20包括定子21和转子22，转子22同轴设置于定子21内。
电机20的上方和下方分别设置有安装盘62和底盖61，可以通过螺栓将定子21、底盖61和安装盘62固定连接。
通过安装盘62可将洗衣机驱动器安装在洗衣机上。
其中，转子22包括具有内腔的转子本体221，即转子本体221为空心结构，转子本体221的上方和下方分别设置有转子上端盖222和转子下端盖223，三者可通过螺栓连接固定。
洗衣机的洗涤轴41同轴安装于转子22内，洗涤轴41和转子22之间设置有转子含油轴承，洗涤轴41径向限定转子22，并通过转子含油轴承实现洗涤轴41和转子22之间的相对转动。
洗衣机的脱水轴套42套装在洗涤轴41上，脱水轴套42和洗涤轴41之间设置有洗涤轴含油轴承，使脱水轴套42和洗涤轴41可以相对转动。
其中，洗涤轴41与洗衣机的波轮连接，脱水轴套42与洗衣机内桶连接。
请一并结合图4-5，图4为图3中转子与行星齿轮减速机构配合的结构示意图；图5为图3中转子与行星齿轮减速机构的分解示意图。
该洗衣机驱动器还包括内置于转子本体221的行星齿轮减速机构，该行星齿轮减速机构具体包括太阳轮齿套31、行星轮组件32和内齿圈33。
太阳轮齿套31外套于洗涤轴41，并与转子22固连。
具体地，可将太阳轮齿套31与转子下端盖223固连。
行星轮组件32包括行星架321、插装于行星架321的行星轴322，及套装于行星轴322的行星轮323。
其中，行星架321与洗涤轴41固连，可以通过花键的方式固连，当然也可选用其他固连方式。
行星轮323与太阳轮齿套31啮合。
其中，行星轮323为多个，并绕太阳轮齿套31均匀分布。
内齿圈33与行星轮323啮合，并与脱水轴套42固连。
实际设置时，太阳轮齿套31可以使用金属部件制成，行星轮323和内齿圈33可以使用耐高温的塑料制成，在保证其工作可靠性的同时又可以降低噪音。
请一并结合图6，图6为图1所示洗衣机驱动器的传动示意图。
工作时，电机20通电后，驱动转子22转动，同时驱动与转子22固连的太阳轮齿套31转动，由于行星轮323与太阳轮齿套31啮合，可同时驱动行星轮323自转及公转，通过行星架321带动洗涤轴41低速输出；行星轮323转动时，驱动与其啮合的内齿圈33自转，并带动脱水轴套42低速输出。
该方案中，脱水轴套42与洗涤轴41的转向相反。
该洗衣机驱动器将行星齿轮减速机构内置于转子22，行星齿轮减速机构的太阳轮设置为齿套形式，套装于与转子22同轴的洗涤轴41，多个行星轮均布于转子本体221内腔，如此，行星齿轮减速机构与转子22同轴，确保了转子22运转的平稳性，且动力能够同轴输入同轴输出，有效提高了整机效率；另外，与背景技术相比，该行星齿轮减速机构的结构更为紧凑，可以减少轴向尺寸，采用多个行星轮223均布同时承载负荷，使得齿轮的接触面积较大，有效分散了齿面压力，能够增加行星齿轮减速机构运转的可靠性。
具体设置时，行星轮323可以设为三个或四个等，对其具体数目不做限定，只要均匀分布于转子22内腔即可，如此，以减少不平衡力对转子22的影响，进一步提高整机的工作性能。
进一步地，转子22和内齿圈33之间设置有齿圈保持套34。
由于转子22内部的温度较高，齿圈保持套34的设置可以起到在行星齿轮减速机构负荷工作时、防止内齿圈33热变形的作用，保护齿轮，提高行星齿轮减速机构的使用寿命。
另外，齿圈保持套34还可以起到对行星齿轮减速机构的密封作用，避免行星齿轮减速机构的润滑脂流出，保证转子22的正常工作运转。
具体设置时，齿圈保持套34可以选用金属材质。
更进一步地，齿圈保持套34和太阳轮齿套31之间还设置有含油轴承35。
如此，可以进一步提高行星齿轮减速机构运转的稳定性，加强整机的性能。
进一步地，所述洗衣机驱动器还包括离合装置，以实现洗涤工况和脱水工况的转化。
具体的方案中，所述离合装置设为电磁离合装置50。
该电磁离合装置50的离合器齿盘51套装于内齿圈33，并可相对脱水轴套42轴向滑动。需要指出的是，离合器齿盘51和内齿圈33之间不可相对转动。
该电磁离合装置50的其他部件如线圈等固定于安装盘62，具体地，可以通过螺栓固定连接。
具体设置时，在离合器齿盘51和转子22之间设置压簧。
当电磁离合装置50通电后产生磁场，离合器齿盘51可以克服压簧的弹力轴向向下滑动，使离合器齿盘51与转子22卡合，由于离合器齿盘51与内齿圈33之间不产生相对转动，此时，内齿圈33与转子22锁死，导致行星齿轮减速机构自锁，洗涤轴41和转子22同转速转动，实现脱水功能。
实际设置时，可使离合器齿盘51与转子上端盖222卡合。
当电磁离合装置50断电后，磁场消失，在压簧的弹力作用下，离合器齿盘51轴向向上滑动，使离合器齿盘51与转子22断开连接，可以通过行星齿轮减速机构实现洗涤轴41的低速输出，实现洗涤功能。
如上，电磁离合装置50通电时，处于脱水工况，由于相对洗涤而言，脱水时间较短，上述设置能够减少电磁离合装置50的通电时间，从而节约能耗成本。
当然，设置时，将压簧设置于离合器齿盘的上方，使得电磁离合装置断电时，离合器齿盘在压簧的弹力作用下与转子卡合，实现脱水功能；电磁离合装置通电时，离合器齿盘克服压簧的弹力轴向上移，断开与转子的连接，实现洗涤功能，也是可行的。
只是如此，洗涤时，电磁离合装置通电，相较前述方案而言，容易增加能耗成本。综合考虑，实际设置时，可优先选用前述方案。
这里需要指出的是，离合装置除了上述电磁离合装置50外，也可以设置为机械离合装置。
为了使洗涤轴41和脱水轴套42在脱水工况时能够更稳定地转动，在脱水轴套42和安装盘62之间设置有双轴承43。
双轴承43的设置能够有效防止因洗衣机内筒的摆动对转子22产生的不平衡力，增加整体结构的刚性。
此外，转子下端盖223和底盖61之间设置有轴承，以使转子22能够更稳定地运转。
以上对本发明所提供的一种洗衣机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 (9)

1.一种洗衣机驱动器，包括电机(20)、洗涤轴(41)、外套于所述洗涤轴(41)的脱水轴套(42)；所述洗涤轴(41)同轴安装于所述电机(20)的转子(22)；其特征在于，还包括内置于所述转子(22)的行星齿轮减速机构，其具体包括：
太阳轮齿套(31)，外套于所述洗涤轴(41)，并与所述转子(22)固连；
行星轮(323)组件(32)，其行星轮(323)与所述太阳轮齿套(31)啮合，并通过行星架(321)与所述洗涤轴(41)固连；所述行星轮(323)为多个且绕所述太阳轮齿套(31)均匀分布；
内齿圈(33)，与所述行星轮(323)啮合，并与所述脱水轴套(42)固连。
2.根据权利要求1所述的洗衣机驱动器，其特征在于，所述转子(22)和所述内齿圈(33)之间设置有齿圈保持套(34)。
3.根据权利要求2所述的洗衣机驱动器，其特征在于，所述齿圈保持套(34)和所述太阳轮齿套(31)之间设置有含油轴承(35)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的洗衣机驱动器，其特征在于，所述电机(20)的上方固设有安装盘(62)，所述安装盘(62)和所述脱水轴套(42)之间设置有双轴承(43)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的洗衣机驱动器，其特征在于，所述洗衣机驱动器还包括离合装置(50)，以实现洗涤工况和脱水工况的转换。
6.根据权利要求5所述的洗衣机驱动器，其特征在于，所述离合装置(50)的离合器齿盘(51)外套于所述内齿圈(33)，并可相对所述内齿圈(33)轴向滑动。
7.根据权利要求6所述的洗衣机驱动器，其特征在于，脱水工况，所述离合器齿盘(51)与所述转子(22)卡合。
8.根据权利要求7所述的洗衣机驱动器，其特征在于，所述离合装置(50)为电磁离合装置。
9.根据权利要求8所述的洗衣机驱动器，其特征在于，所述电磁离合装置通电时，所述离合器齿盘(51)与所述转子(22)卡合。
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