CN104631047A - 一种洗衣机减速离合器及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机减速离合器及具有该减速离合器的洗衣机，减速离合器主要由输入轴、输入轴套、输出轴、输出轴套、离合机构、外壳、安装在外壳内部的行星轮系：输入轴齿轮、下行星齿轮、输出轴齿轮、上行星齿轮、行星轮架、内齿轮组成，所述的行星轮架与输入轴套连接，内齿轮与输出轴套连接，当离合机构制动输入轴套时，驱动电机驱动输入轴双向反复旋转，输出轴和输出轴套被驱动相互逆向双向反复旋转，进入洗涤工况；当离合机构解除输入轴套制动且将输入轴套与内齿轮连接为一体时，驱动电机驱动输入轴单向旋转，输出轴和输出轴套同向单向旋转，进入脱水工况。本发明具有结构简单紧凑、制造成本低且传动安全可靠、高效的特点。

Description

一种洗衣机减速离合器及洗衣机

技术领域

本发明涉及一种洗衣机及其减速离合机构，尤其是一种实现双动力洗涤的洗衣机减速离合器及洗衣机。

背景技术

目前，波轮式洗衣机的减速离合器的作用一般是将电机的双向转动进行减速后带动波轮做往复转动。常规减速离合器主要由输入轴、输出轴、输出轴套、输入轴套、制动轮、安装在制动轮内部的减速机构及安装在输入轴套上的离合器部件组成。在洗涤工况时，要求输出轴低速双向反复旋转，输出轴套及制动轮为一个整体，减速机构一般只起简单的减速作用，当制动轮被制动时，输出轴套也被制动，驱动电机双向旋转只能带动输出轴相应双向旋转。

现有的对搓式减速离合器，其内部减速机构并未改变，仅改变了离合控制机构，由常规单棘轮、单棘爪，改为双棘轮、双棘爪，当洗涤工况时，制动轮被初步松开(脱水时才完全松开)，驱动电机双向旋转，带动输出轴相应双向旋转，同时输出轴套因并未被制动，而受输出轴旋转时的水流反作用力作与输出轴反方向的相应旋转，其转角很小，且受衣物的阻力变化，输出轴套的转速及摆幅随时变化，是不稳定的。虽形成对搓现象，但并未达到理想的洗涤效果，且因制动带与双棘爪的操纵机构是联动的，洗涤时，双棘爪不允许离开棘轮(脱水时才离开)，故洗涤时，制动带仅为初步松开，分离不彻底，增加了制动带的摩擦与磨损，提高了对制动带的整形及调整要求。当脱水工况时，要求输出轴及输出轴套作为一个整体单向高速旋转，以达到离心脱水的目的。为了转换洗涤与脱水的工况，常规减速离合器必须配有棘轮、棘爪、棘爪弹簧、离合弹簧、离合轴套、调整螺栓等成套离合部件，但其本身并不具有自动离合转换的功能，须经外部牵引电机的操纵，使离合弹簧发生离合作用，才能转换洗涤与脱水的工况，其电控系统及离合操纵系统均较复杂，增加了磨损，增大了制动杆的开启力，直接影响相关部件的使用寿命。

改进后的对搓式式减速离合器，采用双向驱动的减速机构，其减速机构通过将电机的转动输出为两个转向相反、速度不同的转动，从而分别驱动波轮和内桶进行方向相反、速度不同的转动，进而起到对衣物进行对搓洗涤的作用。现有的洗衣机双向驱动的减速离合器一般是采用行星定轴轮系传动结构、齿轮传动结构和活齿传动结构，由于一般的齿轮传动在正反双方向传动时噪音大，而活齿传动结构得制造成本较高，因此，行星定轴轮系传动结构被广泛地应用。

申请号为03239381.4的中国专利公开了一种洗衣机全自动减速离合器，它主要由输入轴、输出轴、输出轴套、输入轴套、制动轮及安装在制动轮内部的双驱动齿轮机构组成，输入轴、输出轴套及输出轴分别与双驱动齿轮机构相联接，制动轮及输出轴套部件间装有离合装置。洗涤工况时，输出轴及输出轴套相互逆向，双向按比例驱动，反复摆动旋转，相对强力搓摆。脱水工况时，通过离合装置的闭锁作用，可使输出轴及输出轴套自动结合，同时作高速单向连续旋转，离心脱水。

上述采用行星定轴轮系传动结构的减速离合器，结构复杂，损耗增加，能效降低，减速离合器的整体尺寸很难降低，减小了洗衣机外桶的容积，降低了洗衣机的洗涤脱水额定容量。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、制造成本低且传动安全可靠、高效的洗衣机减速离合器。

本发明的另一目的在于提供一种具有该减速离合器的洗衣机。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种洗衣机减速离合器，主要由输入轴、输入轴套、输出轴、输出轴套、离合机构、外壳、安装在外壳内部的行星轮系：输入轴齿轮、下行星齿轮、输出轴齿轮、上行星齿轮、行星轮架、内齿轮组成，所述的行星轮架与输入轴套连接，内齿轮与输出轴套连接，当离合机构制动输入轴套时，驱动电机驱动输入轴双向反复旋转，输出轴和输出轴套被驱动相互逆向双向反复旋转，进入洗涤工况；当离合机构解除输入轴套制动且将输入轴套与内齿轮连接为一体时，驱动电机驱动输入轴单向旋转，输出轴和输出轴套同向单向旋转，进入脱水工况。

进一步的，所述的行星轮系既是输入轴与输出轴套间的减速传动链,又是输出轴套与输出轴间的减速且转向互为相反的传动链。

进一步的，所述的输入轴旋转通过下行星齿轮、内齿轮和上行星齿轮的传动实现输出轴套与输出轴的互为反向旋转，通过离合机构控制输入轴套，来实现洗衣机的洗涤和脱水转换。

进一步的，所述的离合机构包括安装于内齿轮下端的脱水销、安装于输入轴套且与输入轴套一体转动的离合套、安装于外壳上的制动销及驱动离合套分别与脱水销、制动销连/断的驱动单元。

进一步的，所述的上行星齿轮和下行星齿轮可独立自转的安装于行星轮架上、下两层，与行星轮架结合为一体，内齿轮为上行星齿轮和下行星齿轮的共用齿轮。

本发明所述的上行星齿轮和下行星齿轮个数分别为2-6个，优选的为3-4个。

进一步的，所述的输入轴齿轮安装于输入轴上端，与下行星齿轮啮合，输出轴齿轮安装于输出轴下端，与上行星齿轮啮合，上行星齿轮和下行星齿轮均与内齿轮啮合。

进一步的，通过改变上行星轮和下行星轮的直径、模数和齿数，以改变行星轮系的减速传动比。

进一步的，所述的输入轴套和输出轴套上分别设有轴承。

本发明所述的洗衣机，包括盛水的外桶、同轴设置在外桶内放置衣物的内桶、同轴设置在内桶底部的波轮及驱动电机，所述的输入轴与驱动电机连接，输出轴与波轮连接，输出轴套与内桶连接，洗涤时通过减速离合器的减速传动使得波轮与内桶互为反向转动，脱水时波轮与内桶同向同速转动。

进一步的，根据洗衣机洗涤的容量、能耗以及洗涤效果来确定上行星轮和下行星轮的直径、模数和齿数。

进一步的，所述的驱动电机通过皮带传动机构与输入轴连接，或者驱动电机为直驱电机与输入轴直接连接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明提供了一种高效、结构简单可靠的双向逆向转动洗涤的减速离合器及在洗衣机上的应用方案，提高了洗衣机的传动效率，降低了能耗。本发明减速离合器结构简单、可靠性高，提升了洗衣机性能；另外，由于该结构紧凑，减少了电机减速离合器零部件的高度，从而可以使洗衣机的外桶部件高度增加，增大了洗衣机整机的洗涤容量。

附图说明

图1是本发明洗衣机减速离合器原理示意图。

附图中标注说明：1、输入轴；2、输入轴套；3、离合套；4、制动销；5、外壳；6、内齿轮；7、行星轮架；8、输出轴；9、输出轴套；10、轴承；11、输入轴齿轮；12、输出轴齿轮；13、上行星齿轮；14、下行星齿轮；15、轴承；16、脱水销

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，本发明所述的洗衣机减速离合器主要是由输入轴1、输入轴套2、输出轴8、输出轴套9、离合机构、外壳5和安装在轮系外壳5内部的行星轮系组成。行星轮系是由输入轴齿轮11、输出轴齿轮12、多个上行星齿轮13、多个下行星齿轮14、行星轮架7、内齿轮6等机构组成。本发明所述的行星轮系既是输入轴1与输出轴套9间的减速传动链,又是输出轴套9与输出轴8间的减速且转向互为相反的传动链。

所述的行星轮架7与输入轴套2连接，内齿轮6与输出轴套9连接，当离合机构制动输入轴套2时，驱动电机驱动输入轴1双向反复旋转，输出轴8和输出轴套9被驱动相互逆向双向反复旋转，进入洗涤工况；当离合机构解除输入轴套2制动且将输入轴套2与内齿轮6连接为一体时，驱动电机驱动输入轴1单向旋转，输出轴8和输出轴套9同向单向旋转，进入脱水工况。

所述的上行星齿轮13和下行星齿轮14独立自转的安装于行星轮架7上、下两层，与行星轮架7结合为一体，内齿轮6为上行星齿轮13和下行星齿轮14的共用齿轮；输入轴齿轮11安装于输入轴1上端，与下行星齿轮14啮合，即输入轴齿轮11为下行星齿轮14的太阳齿轮；输出轴齿轮12安装于输出轴8下端，与上行星齿轮13啮合，即输出轴齿轮12为上行星齿轮13的太阳齿轮；上行星齿轮13和下行星齿轮均与内齿轮6啮合。

本发明所述的上行星齿轮13和下行星齿轮14个数分别为2-6个，优选的为3-4个。

本发明所述的离合机构包括安装于内齿轮6下端的脱水销16、安装于输入轴套2且与输入轴套一体转动的离合套3、安装于外壳5上的制动销4及驱动离合套3分别与脱水销16、制动销4连/断的驱动单元。

通过减速器的离合套3和制动销4、脱水销16之间的连接、脱开转换，来实现洗涤工况和脱水工况的转换。在离合套3和制动销4连接，和脱水销16脱开时，洗衣机处于洗涤工况，此时驱动电机双向反复转动，动力通过输入轴1、行星轮系减速传递给输出轴套9和输出轴8实现双向反复转动，具体地为，输入轴齿轮11带动下行星齿轮14转动，进而内齿轮6转动，与内齿轮6连接的输出轴套9转动；又内齿轮带动上行星齿轮13转动，进而驱动输出轴齿轮12转动，带动输出轴8转动。在离合套3和制动销4脱开，和脱水销16连接时，洗衣机处于脱水工况，此时驱动电机按照设定的方向单向旋转，因离合套3和脱水销16连接锁紧，输入轴1、输入轴套2、行星轮架7、输出轴8、输出轴套9和内齿轮6自动结合成为一个整体，进入脱水工况，脱水桶连接输出轴套9开始离心脱水旋转。

本发明的内齿轮6里面行星轮架7内置上下两层轮系结构，分别可通过改变上行星轮13和下行星轮14的直径、模数和齿数，以改变行星轮系的减速传动比，实际应用时，可以根据洗涤的容量、能耗以及洗涤效果来设计确定传动比。

本发明洗衣机包括盛水的外桶、同轴设置在外桶内放置衣物的内桶、同轴设置在内桶内底部的波轮及驱动电机，所述的输入轴1与驱动电机连接，输出轴8与波轮连接，即为波轮轴，输出轴套9与内桶连接，即为内桶轴也叫脱水轴，洗涤时通过减速离合器的减速传动使得波轮与内桶互为反向转动，脱水时波轮与内桶同向同速转动。

当然，本发明并不限于上述举例，对于本领域技术人员来说显而易见的技术方案，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，对本发明做各种修改和改变在本发明权利要求及其等同替换的范围内。

Claims (10)

1.一种洗衣机减速离合器，主要由输入轴（1）、输入轴套（2）、输出轴（8）、输出轴套（9）、离合机构、外壳（5）、安装在外壳（5）内部的行星轮系：输入轴齿轮（11）、下行星齿轮（14）、输出轴齿轮（12）、上行星齿轮（13）、行星轮架（7）、内齿轮（6）组成，其特征在于：所述的行星轮架（7）与输入轴套（2）连接，内齿轮（6）与输出轴套（9）连接，当离合机构制动输入轴套（2）时，驱动电机驱动输入轴（1）双向反复旋转，输出轴（8）和输出轴套（9）被驱动相互逆向双向反复旋转，进入洗涤工况；当离合机构解除输入轴套（2）制动且将输入轴套（2）与内齿轮（6）连接为一体时，驱动电机驱动输入轴（1）单向旋转，输出轴（8）和输出轴套（9）同向单向旋转，进入脱水工况。

2.根据权利要求1所述的一种洗衣机减速离合器，其特征在于：所述的行星轮系既是输入轴（1）与输出轴套（9）间的减速传动链,又是输出轴套（9)与输出轴（8）间的减速且转向互为相反的传动链。

3.根据权利要求1所述的一种洗衣机减速离合器，其特征在于：所述的输入轴（1）旋转通过下行星齿轮（14）、内齿轮（6）和上行星齿轮（13）的传动实现输出轴套（9）与输出轴（8）的互为反向旋转，通过离合机构控制输入轴套（2），来实现洗衣机的洗涤和脱水转换。

4.根据权利要求1或3所述的一种洗衣机减速离合器，其特征在于：所述的离合机构包括安装于内齿轮（6）下端的脱水销（16）、安装于输入轴套（2）且与输入轴套一体转动的离合套（3）、安装于外壳（5）上的制动销(4)及驱动离合套（3）分别与脱水销（16）、制动销(4)连/断的驱动单元。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种洗衣机减速离合器，其特征在于：所述的上行星齿轮（13）和下行星齿轮（14）独立自转的安装于行星轮架（7）上、下两层，与行星轮架（7）结合为一体，内齿轮（6）为上行星齿轮（13）和下行星齿轮（14）的共用齿轮。

6.根据权利要求5所述的一种洗衣机减速离合器，其特征在于：所述的输入轴齿轮（11）安装于输入轴（1）上端，与下行星齿轮（14）啮合，输出轴齿轮（12）安装于输出轴（8）下端，与上行星齿轮（13）啮合，上行星齿轮（13）和下行星齿轮均与内齿轮（6）啮合。

7.根据权利要求1所述的一种洗衣机减速离合器，其特征在于：通过改变上行星轮（13）和下行星轮（14）的直径、模数和齿数，以改变行星轮系的减速传动比。

8.根据权利要求1所述的一种洗衣机减速离合器，其特征在于：所述的输入轴套（2）和输出轴套（9）上分别设有轴承。

9.一种具有如权利要求1-8任一所述洗衣机减速离合器的洗衣机，包括盛水的外桶、同轴设置在外桶内放置衣物的内桶、同轴设置在内桶内底部的波轮及驱动电机，其特征在于：所述的输入轴（1）与驱动电机连接，输出轴（8）与波轮连接，输出轴套（9）与内桶连接，洗涤时通过减速离合器的减速传动使得波轮与内桶互为反向转动，脱水时波轮与内桶同向同速转动。

10.根据权利要求9所述的洗衣机，其特征在于：根据洗衣机洗涤的容量、能耗以及洗涤效果来确定上行星轮（13）和下行星轮（14）的直径、模数和齿数。