CN105155219B - 健身洗衣机用动力传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种健身洗衣机用动力传递装置，包括洗衣电机、减速箱和固定架；固定架上设有前轴和后轴，前轴上设有前链轮，后轴上设有后链轮，前链轮和后链轮之间通过链条传动连接，所述的前轴上设有踏板；所述的减速箱包括第一输入轴、第二输入轴、中间轴和输出轴；所述的第一输入轴通过第一离合器与洗衣电机的电机轴传动连接，所述的第一输入轴与输出轴通过齿轮传动连接；所述的中间轴和输出轴同轴设置并且通过第二离合器连接；所述的第一离合器和第二离合器交替接合或分离；所述的第二输入轴依次通过均匀间歇传动机构和电动换向齿轮机构与所述的中间轴传动连接，并且所述的第二输入轴与所述的后轴同轴且同步转动，所述的输出轴与脱水桶传动连接。

Description

健身洗衣机用动力传递装置

技术领域

本发明涉及一种健身洗衣机用动力传递装置。

背景技术

申请号为201210546511.4的发明专利申请中公开了一种用于换向和离合的装置及用其制作的外力作用式洗衣机，换向和离合的装置中包含有：前轴单元、后轴单元、曲柄摇杆单元和切换单元，前轴单元的前轴大链轮通过一后链条带动后轴单元的后轴链轮转动；洗衣机是在含有该换向和离合的装置的基础上，在其后轴前端头上安装传动轮，用传动带套在用于换向和离合装置的传动轮和洗衣机的皮带轮上，并在洗衣机本体上固定一可调节带动拨臂动作的拉丝位置的装置，同时还配设一固定安装的外力供给单元装置，用一传动链条套设在自行车链轮和用于换向和离合的装置的前轴小链轮上；其将健身器材与洗衣机巧妙地合二为一，合理地利用了能源，降低了成本，能够满足当今社会节能环保和人们健身的需要。但是其中用于换向和离合的装置是手动的机械装置，可能存在换向不彻底的情况，导致换向装置损坏。

发明内容

为了克服现有洗衣机的动力传动机构存在的上述缺陷，本发明提供一种传动可靠、在需要的时候进行自动换向的健身洗衣机用动力传递装置。

本发明采用的技术方案是：

健身洗衣机用动力传递装置，包括洗衣电机、减速箱和固定架；其特征在于：

所述的固定架上设有前轴和后轴，所述的前轴上设有前链轮，所述的后轴上设有后链轮，所述的前链轮和后链轮之间通过链条传动连接，所述的前轴上设有踏板；

所述的减速箱包括第一输入轴、第二输入轴、中间轴和输出轴；所述的第一输入轴通过第一离合器与洗衣电机的电机轴传动连接，所述的第一输入轴与输出轴通过齿轮传动连接；所述的中间轴和输出轴同轴设置并且通过第二离合器连接；所述的第一离合器和第二离合器交替接合或分离；所述的第二输入轴依次通过均匀间歇传动机构和电动换向齿轮机构与所述的中间轴传动连接，并且所述的第二输入轴与所述的后轴同轴且同步转动，所述的输出轴与脱水桶传动连接。

所述的第一离合器和第二离合器均为摩擦离合器；所述的第一输入轴上套有第一套筒，并且所述的第一套筒可沿第一输入轴的轴向滑移，所述的第一套筒与第一离合器的压板连接，所述的第一离合器的摩擦盘与第一输入轴连接，所述的第一离合器的飞轮与洗衣电机的电机轴连接；所述的输出轴上套有同步转动的第二套筒，所述的第二套筒可沿输出轴的轴向滑移，所述的第二套筒与第二离合器的压板连接，所述的第二离合器的摩擦盘与输出轴连接，所述的第二离合器的飞轮与中间轴连接。

所述的固定架上通过销轴连接有杠杆，所述的杠杆的一端与第一套筒连接，另一端与第二套筒连接，所述的销轴上设有使杠杆带动第一套筒远离第一离合器的扭簧，当第一套筒远离第一离合器后，第一离合器处于接合状态，第二离合器处于分离状态；所述的固定架上设有克服扭簧弹力使杠杆带动第二套筒远离第二离合器的控制机构，当第二套筒远离第二离合器后，第一离合器处于分离状态，第二离合器处于接合状态。

所述的控制机构为滑动连接在固定架上的坐垫，所述的坐垫与杠杆之间连接有第一钢丝绳，所述的第一钢丝绳的一端连接坐垫，另一端连接在销轴到杠杆上与第二套筒连接的端部之间；当所述的杠杆带动第二套筒远离第二离合器后，坐垫相对固定架上移；当坐垫相对固定架下降后，杠杆带动第二套筒靠近第二离合器；所述的坐垫与固定架之间设有使坐垫向上移动的弹簧。设置坐垫是为了让用户选择外力驱动脱水桶时，可以更好更长时间的踩动踏板，而由于用户坐了坐垫后，自然会将身体的重力施加到坐垫上，所以可以通过用户坐上坐垫这一动作使杠杆动作，从而使第一离合器处于分离状态、第二离合器处于接合状态，不需要额外动力操作。

所述的固定架上设有把手，所述的控制机构为转动连接在把手上的离合扳手，所述的离合扳手与杠杆之间连接有第二钢丝绳，所述的第二钢丝绳的一端连接离合扳手，另一端连接在销轴到杠杆上与第二套筒连接的端部之间；当杠杆带动第二套筒远离第二离合器后，离合扳手相对把手张开；当离合扳手与把手合拢后，杠杆带动第二套筒靠近第二离合器；所述的离合扳手与把手之间设有使离合扳手与把手张开的弹簧，所述的把手上设有将合拢的离合扳手与把手锁止的锁扣。离合扳手则类似自行车的刹车，使用习惯比较容易符合用户使用自行车时的习惯，而且锁扣将离合扳手锁止后，不需要用户持续用力握住离合扳手。

所述的第一离合器和第二离合器均为电磁离合器；所述的控制座上设有动力选择开关和控制电路，所述的第一离合器、第二离合器、动力选择开关分别与控制电路控制连接；所述的动力选择开关为单刀双掷开关且具有第一位置和第二位置，当第一位置导通、第二位置断开时，第一离合器处于接合状态，第二离合器处于分离状态；当第一位置断开、第二位置导通时，第一离合器处于分离状态，第二离合器处于接合状态。电磁离合器有助于实现电气化控制，而这里选择最简单的单刀双掷开关，不仅容易实现，而且故障率低。

所述的均匀间歇传动机构包括与所述的第二输入轴传动连接的主动轮和与从动轴传动连接的从动间歇轮，所述的主动轮与从动间歇轮连接，所述的从动间歇轮与电动换向齿轮机构传动连接，所述的电动换向齿轮机构被启动后在从动间歇轮停转时进行换向动作使中间轴转向变换。

所述的电动换向齿轮机构包括电动推杆、换向传动齿轮组、第一换向齿轮、第二换向齿轮和过渡齿轮，所述的换向传动齿轮组设在所述的从动轴上且由两个上下布置的换向传动齿轮构成，在电动推杆的作用下所述的换向传动齿轮组可在从动轴上滑移；所述的第一换向齿轮和第二换向齿轮分别安装在第一过渡轴上，所述的过渡齿轮安装在第二过渡轴上，所述的过渡齿轮与所述的第二换向齿轮啮合，所述的中间轴上设有第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述的第一从动齿轮与第一换向齿轮相互啮合，所述的第二从动齿轮与所述的过渡齿轮相互啮合，所述的电动推杆上设有换向拨叉，所述的换向拨叉的一端设置在换向传动齿轮组上且位于两个换向传动齿轮之间，所述的换向拨叉在电动推杆驱动下带动换向传动齿轮组在从动轴上滑移，当所述的换向传动齿轮组与第一换向齿轮啮合时，中间轴正转；当所述的换向传动齿轮组与第二换向齿轮啮合时，中间轴反转。

所述的主动轮包括同轴设置且同步转动的不完全圆柱齿轮和主动限位凸轮；所述的从动间歇轮包括同轴设置且同步转动的圆柱齿轮和从动限位凸轮；所述的不完全圆柱齿轮的轮齿分段设置且周向上至少设有两段，所述的主动限位凸轮的周向上至少设有一段凸圆弧面，所述的凸圆弧面与不完全圆柱齿轮的轮齿在主动轮的周向上间隔设置；所述的圆柱齿轮与不完全圆柱齿轮间歇啮合，所述的从动限位凸轮的周向上至少设有一段凹圆弧面；当所述的圆柱齿轮与不完全圆柱齿轮脱离啮合时，所述的凸圆弧面与凹圆弧面开始配合，并且由凸圆弧面相对凹圆弧面滑动，从动间歇轮处于静止状态；当圆柱齿轮与不完全圆柱齿轮相互啮合时，从动间歇轮处于旋转状态。从动间歇轮旋转一定角度，不仅比其它间歇传动机构的冲击力小得多，而且没有噪音，主动轮和从动间歇轮是对称结构，容易加工，相应地会降低生产成本。

所述的控制座内设有控制器，所述的控制器通过换向电路与所述的电动推杆电连接，所述的电动推杆上设有行程开关，所述的行程开关串联在换向电路中以控制电动推杆转向；所述的减速箱内设有检测从动间歇轮转速的检测器，所述的检测器与控制器电连接，所述的控制器在检测器检测到从动间歇轮转速为零时驱动电动推杆动作，所述的把手上设有检测开关，所述的检测开关串联在检测器与控制器之间。用户可以选择是否进入换向模式，如果没有打开检测开关，检测器无法将转速信号发送到控制器，电动推杆不会动作，换向传动齿轮组一直处于上次动作之后的位置，脱水桶处于单向转动，如果用户打开检测开关，控制器能够接收检测器的转速信号，当从动间歇轮静止时，电动推杆开始动作，使换向传动齿轮组从行程的一个端点移动到行程的另一个端点，控制器设计有控制程序，换向传动齿轮组移动到行程的端点时，电动推杆就停止工作，需要检测器将下一个转速信号发送到控制器，才能再次启动电动推杆，控制好换向传动齿轮组运动时间，不能超过从动间歇轮静止的时间，待到换向传动齿轮组运动停止后，从动间歇轮就获得动力继续转动，实现无缝对接，用户一直保持尽量均匀速度踩动踏板进行健身，不会感觉到中间有脱节，而脱水桶则实现正反转，促进洗衣效果。

本发明的有益效果体现在：

1、在用户选择洗衣电机驱动脱水桶或滚筒时，第一离合器处于接合状态，第二离合器处于分离状态，洗衣电机的电机轴带动第一输入轴转动，第一输入轴带动输出轴转动，输出轴带动脱水桶或滚筒转动；

2、当用户选择用外力驱动脱水桶或滚筒时，第一离合器处于分离状态，第二离合器处于接合状态，外力作用在踏板上使前轴转动，前轴带动后轴转动，后轴带动第二输入轴转动，第二输入轴间歇带动从动间歇轮，从动间歇轮间歇带动电动换向齿轮机构，电动换向齿轮机构间歇带动中间轴转动，中间轴间歇带动输出轴转动，输出轴间歇带动脱水桶或滚筒转动，电动换向齿轮机构根据需要进行换向动作，使中间轴的转向变换，从而实现输出轴的转向变换，最终使得脱水桶或滚筒的转向变换；

3、当用户踩踏板的速度恒定时，脱水桶或滚筒获得动力的间隔相等，使脱水桶或滚筒可以实现类似在洗衣电机驱动下的运动方式，保证洗衣效果及脱水效果；

4、由于设置了均匀间歇传动机构，中间轴不需要设置制动装置，在电动换向齿轮机构进行换向动作时，从动间歇轮是静止的，而在电动换向齿轮机构、中间轴和输出轴的传动关系都是齿轮传动，因此一旦失去动力，只要一点点时间就能自动停止转动，这样换向动作的进行过程中，中间轴也是静止的，使得换向动作能够进行彻底，确保换向后各部件的传动关系稳定可靠。

附图说明

图1为本发明实施例1应用到波轮洗衣机时的结构示意图。

图2为本发明洗衣电机与减速箱的示意图。

图3为图2中虚线框内结构的放大图。

图4为第二输入轴到中间轴的传动关系示意图。

图5为主动轮与从动间歇轮之间配合的示意图。

图6为电动推杆带动换向传动齿轮组的示意图。

图7为本发明实施例2应用到波轮洗衣机时的结构示意图。

图8为本发明实施例1应用到滚筒洗衣机时的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

参照图1至图6，本发明提供一种健身洗衣机用动力传递装置，包括洗衣电机14、减速箱2和固定架3，固定架3上设有前轴31和后轴32，前轴31上设有前链轮311，后轴32上设有后链轮321，前链轮311和后链轮321之间通过链条310传动连接，前轴31上设有踏板312，减速箱2设有第一输入轴21、第二输入轴22、中间轴23和输出轴24；第一输入轴21通过第一离合器251与洗衣电机14的电机轴141连接，第一输入轴21与输出轴24通过齿轮传动连接；中间轴23和输出轴24同轴且通过第二离合器252连接；第一离合器251和第二离合器252中一个处于接合状态时，另一个处于分离状态；第二输入轴22依次通过均匀间歇传动机构和电动换向齿轮机构与中间轴23传动连接，均匀间歇传动机构包括主动轮261和从动间歇轮262，第二输入轴22与主动轮261传动连接，主动轮261与从动间歇轮262连接，从动间歇轮262与电动换向齿轮机构连接，电动换向齿轮机构被启动后在从动间歇轮262停转时进行换向动作使中间轴23转向变换，第二输入轴22与后轴32同轴且同步转动。本实施例应用到波轮洗衣机1中，因此输出轴24与脱水桶12传动连接。

在本实施例中，所述第一离合器251和第二离合器252均为摩擦离合器，第一输入轴21上套有第一套筒211，第一套筒211可沿第一输入轴21的轴向滑移，第一套筒211与第一离合器251的压板连接，第一离合器251的摩擦盘与第一输入轴21连接，第一离合器251的飞轮与洗衣电机14的电机轴141连接；输出轴24上套有同步转动的第二套筒241，第二套筒241可沿输出轴24的轴向滑移，第二套筒241与第二离合器252的压板连接，第二离合器252的摩擦盘与输出轴24连接，第二离合器252的飞轮与中间轴23连接。固定架3上通过销轴331连接有杠杆33，杠杆33的一端与第一套筒211连接，杠杆33的另一端与第二套筒241连接，销轴331上设有使杠杆33带动第一套筒211远离第一离合器251的扭簧332，第一套筒211远离第一离合器251后，第一离合器251处于接合状态，第二离合器252处于分离状态，固定架3上设有克服扭簧332弹力使杠杆33带动第二套筒241远离第二离合器252的控制件，第二套筒241远离第二离合器252后，第一离合器251处于分离状态，第二离合器252处于接合状态，本实施例中由于将洗衣电机的轴向与输出轴的轴向垂直设置，因此第一离合器251与第二离合器252的离合状态调整的方向也相互垂直，因此杠杆33采用弯曲的直角结构，一般也可以将洗衣电机的轴向平行输出轴的轴向，此时杠杆就可以设置成一字形的。

控制机构为滑动连接在固定架3上的坐垫34，坐垫34与杠杆33之间连接有第一钢丝绳351，第一钢丝绳351连接在销轴331到杠杆33上与第二套筒241连接的端部之间，杠杆33带动第二套筒241远离第二离合器252后，坐垫34相对固定架3上移，坐垫34相对固定架3下降后使杠杆33带动第二套筒241靠近第二离合器252，坐垫34与固定架3之间设有使坐垫34向上移动的弹簧。

主动轮261安装在第二输入轴22上，从动间歇轮262安装在从动轴26上，主动轮261包括同轴且同步转动的不完全圆柱齿轮2611和主动限位凸轮2612，从动间歇轮262包括同轴且同步转动的圆柱齿轮2621和从动限位凸轮，不完全圆柱齿轮2611的轮齿分段设置且周向上至少设有两段，主动限位凸轮2612的周向上至少设有一段凸圆弧面2601，凸圆弧面2601与不完全圆柱齿轮2611的轮齿在主动轮261的周向上间隔设置，从动限位凸轮的周向上至少设有一段凹圆弧面2602，不完全圆柱齿轮2611与圆柱齿轮2621间歇啮合，圆柱齿轮2621与不完全圆柱齿轮2611脱离啮合时，凸圆弧面2601与凹圆弧面2602开始配合由凸圆弧面2601相对凹圆弧面2602滑动。图5中点划线分别代表的是圆柱齿轮和不完全圆柱齿轮。凸圆弧面的数量和凹圆弧面2602的长度会影响从动间歇轮静止间隔和每次静止的时间，因此可以与脱水桶失去动力后从转动到静止所需要的时间结合起来，通过参数设计来控制从动间歇轮在主动轮转动一周中的静止次数以及每次静止时的时间。

电动换向齿轮机构包括电动推杆4、换向传动齿轮组41、第一换向齿轮42、第二换向齿轮43和过渡齿轮44，换向传动齿轮组41设在从动轴26上且包括两个换向传动齿轮410，第一换向齿轮42和第二换向齿轮43安装在第一过渡轴27上，过渡齿轮44安装在第二过渡轴28上，过渡齿轮44与第二换向齿轮43啮合，中间轴23上设有第一从动齿轮231和第二从动齿轮232，第一从动齿轮231与第一换向齿轮42啮合，第二从动齿轮232与过渡齿轮44啮合，电动推杆4上设有换向拨叉45，换向拨叉45插在换向传动齿轮组41上且位于两个换向传动齿轮410之间，换向拨叉45在电动推杆4驱动下带动换向传动齿轮组41在从动轴26上滑移使其中一个换向传动齿轮410与第一换向齿轮42啮合或者使另外一个换向传动齿轮410与第二换向齿轮43啮合，换向传动齿轮410与第一换向齿轮42啮合实现中间轴23正转，换向传动齿轮410与第二换向齿轮43啮合实现中间轴23反转；固定架上设有控制器，控制器通过换向电路与电动推杆4电连接，电动推杆4上设有行程开关，行程开关串联在换向电路中控制电动推杆4转向，减速箱2内设有检测从动间歇轮262转速的检测器，检测器与控制器电连接，控制器在检测器检测到从动间歇轮262转速为零时驱动电动推杆4动作，固定架3上设有把手37，把手37上设有检测开关，检测开关串联在检测器与控制器之间。

实施例2：

如图7所示，本实施例与实施例1类似，区别在于：

控制机构为转动连接在把手37上的离合扳手36，离合扳手36与杠杆33之间连接有第二钢丝绳352，第二钢丝绳352连接在杠杆33上与第一套筒211连接的端部，杠杆33向第一套筒211倾斜后，离合扳手36相对把手37张开，离合扳手36与把手37合拢后，杠杆33向第二套筒241倾斜，离合扳手36与把手37之间设有使离合扳手36与把手37张开的弹簧，把手37上设有在离合扳手36与把手37合拢后锁止的锁扣。

本实施例的其余实施方式与实施例1相同。

实施例3：

本实施例中，离合控制更为简单方便，第一离合器251和第二离合器252均为电磁离合器，固定架上设有动力选择开关和控制电路，第一离合器251、第二离合器252、动力选择开关连接在控制电路中，动力选择开关为单刀双掷开关，动力选择开关具有第一位置和第二位置，第一位置导通、第二位置断开，第一离合器251处于接合状态，第二离合器252处于分离状态，第一位置断开、第二位置导通，第一离合器251处于分离状态，第二离合器252处于接合状态。启动洗衣机后，用户可以通过操作动力选择开关来选择是电动洗衣机还是人力驱动洗衣，直观方便。

本实施例的其余实施方式与实施例1相同。

本实施例的其余实施方式可以参考实施例1。

另外图8是实施例1应用到滚筒洗衣机1’时的示意图，相应的实施例2和实施例3也可以应用到滚筒洗衣机中。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (1)

1.健身洗衣机用动力传递装置，包括洗衣电机、减速箱和固定架；其特征在于：

所述的固定架上设有前轴和后轴，所述的前轴上设有前链轮，所述的后轴上设有后链轮，所述的前链轮和后链轮之间通过链条传动连接，所述的前轴上设有踏板；

所述的减速箱包括第一输入轴、第二输入轴、中间轴和输出轴；所述的第一输入轴通过第一离合器与洗衣电机的电机轴传动连接，所述的第一输入轴与输出轴通过齿轮传动连接；所述的中间轴和输出轴同轴设置并且通过第二离合器连接；所述的第一离合器和第二离合器交替接合或分离；所述的第二输入轴依次通过均匀间歇传动机构和电动换向齿轮机构与所述的中间轴传动连接，并且所述的第二输入轴与所述的后轴同轴且同步转动，所述的输出轴与脱水桶传动连接；

所述的第一离合器和第二离合器均为摩擦离合器；所述的第一输入轴上套有第一套筒，并且所述的第一套筒可沿第一输入轴的轴向滑移，所述的第一套筒与第一离合器的压板连接，所述的第一离合器的摩擦盘与第一输入轴连接，所述的第一离合器的飞轮与洗衣电机的电机轴连接；所述的输出轴上套有同步转动的第二套筒，所述的第二套筒可沿输出轴的轴向滑移，所述的第二套筒与第二离合器的压板连接，所述的第二离合器的摩擦盘与输出轴连接，所述的第二离合器的飞轮与中间轴连接；

所述的固定架上通过销轴连接有杠杆，所述的杠杆的一端与第一套筒连接，另一端与第二套筒连接，所述的销轴上设有使杠杆带动第一套筒远离第一离合器的扭簧，当第一套筒远离第一离合器后，第一离合器处于接合状态，第二离合器处于分离状态；所述的固定架上设有克服扭簧弹力使杠杆带动第二套筒远离第二离合器的控制机构，当第二套筒远离第二离合器后，第一离合器处于分离状态，第二离合器处于接合状态。