CN105840692A - 离心式离合器及应用其的洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心式离合器及应用其的洗衣机，离心式离合器包括：至少一个离合执行机构；驱动件，所述驱动件可被驱动旋转；跟动件，所述跟动件可相对转动地设置在驱动件的外围，当所述驱动件未达到预定转速时，离合执行机构位于驱动件上；当所述驱动件达到预定转速时，离合执行机构在离心力的作用下将所述驱动件和所述跟动件连接在一起，使所述驱动件与所述跟动件同步转动。本发明能够使洗衣机的脱水和洗涤两种模式之间切换灵敏，并且结构简单，实施成本较低。

Description

离心式离合器及应用其的洗衣机

技术领域

本发明涉及一种离心式离合器及应用其的洗衣机，主要用于洗衣机的洗涤和脱水两种洗衣模式的切换。

背景技术

目前，现有技术中的洗衣机实现洗衣机的洗涤和脱水两种洗衣模式的切换主要有以下几种方式：

公开号为CN103437126A的中国专利披露了一种洗衣机驱动机构以及洗衣机，其中洗衣机驱动机构，包括电动机、与所述电动机连接的传动组件、离合组件和安装壳体，所述电动机包括定子组件和转子组件；所述传动组件包括行星轮系，和行星轮系分别连接的驱动轴、套设在驱动轴外部且与其转动连接的驱动轴套，所述驱动轴与转子组件固定连接；所述离合组件包括离合齿圈以及位于离合齿圈外部的电磁线圈机构；所述安装壳体包括定子安装盘和安装板，所述行星轮系位于定子安装盘和安装板固定连接形成的轮系腔体中，所述离合组件位于定子安装盘和电动机连接形成的电动机腔体中，所述定子组件通过定子安装盘与安装板固定连接，所述电磁线圈机构固定在所述定子安装盘上；其中，所述离合齿圈轴向滑动地套接在所述驱动轴套上与转子组件卡合连接或脱离，且其与转子组件脱离后处于非固定状态。它采用的离合组件是通过电磁线圈机构和离合齿圈的配合，通过电磁线圈机构的吸合作用，来实现洗涤和脱水的切换的，这种结构实施成本较高，切换响应速度慢，切换不及时。

公开号为CN2016205456U的中国专利披露了一种双速电机驱动的波轮式洗衣机，包括洗涤内桶、盛水桶、传动装置和控制系统，所述传动装置包括双速电机、洗涤轴、脱水下轴、脱水上轴、洗涤程序下不工作脱水程序下才工作的牵引器、传动棘爪的棘爪臂、棘轮、控制棘轮的棘爪和方线扭簧，双速电机的电机轴与洗涤轴、脱水下轴连接，洗涤轴、脱水下轴和脱水上轴同心安装，脱水上轴为套在洗涤轴外的空心轴，方线扭簧包围在同心脱水下轴和脱水上轴的外周面，牵引器输出连接棘爪臂，棘爪拨动棘轮，使方线扭簧旋紧或胀开，其中通过装在双速电机转子的上方的方线扭簧、棘轮、棘爪、棘爪臂，从而在电脑程序的控制下实现同心脱水下轴和脱水上轴的离合，实现洗涤和脱水两种工作状态转换。这种结构结构也比较复杂，实施成本比较高，不利于推广使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种离心式离合器，它能够使洗衣机的脱水和洗涤两种模式之间切换灵敏，并且结构简单，实施成本较低。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种离心式离合器，它包括：

至少一个离合执行机构；

驱动件，所述驱动件可被驱动旋转；

跟动件，所述跟动件可相对转动地设置在驱动件的外围，当所述驱动件未达到预定转速时，离合执行机构位于驱动件上；当所述驱动件达到预定转速时，离合执行机构在离心力的作用下将所述驱动件和所述跟动件连接在一起，使所述驱动件与所述跟动件同步转动。

进一步提供了一种离合执行机构的具体结构，所述离合执行机构包括复位构件和至少一个销，所述跟动件上设置有与销对应的销槽，所述销连接在复位构件上，当所述驱动件达到预定转速时，所述销在离心力的作用下克服复位构件的作用力，以便使所述销插入相应的销槽。

进一步提供了一种复位构件的具体结构，所述复位构件为弹性圈，所述驱动件上设置有复位构件导向槽，所述复位构件被限位在复位构件导向槽内移动。

进一步为了使驱动件在转动过程中，能够使销进入跟动件的销槽，所述驱动件为圆环柱结构，所述跟动件为套在驱动件外的圆环柱结构，所述预定转速为n转/分，所述复位构件的弹性力为F牛顿，所述跟动件的内径为A毫米，所述销的质量为m千克，所述销到达跟动件的外壁上的行程为s，所述销在跟动件的内壁上滑过的线速度v＝A*n*π/60毫米/秒；所述销的离心加速度a＝2*v²/A-F/m毫米/秒²；所述销槽在跟动件的圆周方向上的宽度W满足的条件W≥v*[2*s/a]^0.5毫米。

进一步，所述的预定转速为洗衣机的脱水转速n＝630r/min。

进一步为了所述驱动件上设置有销导向孔，所述销被限位在销导向孔内移动。

进一步为了很好地实现洗涤和脱水两种洗衣模式之间的切换，每个离合执行机构上的销设置有两个，并且在一个离合执行机构上的两个销对称设置。

本发明还提供一种洗衣机，它包括动力源、洗涤执行件、脱水筒和离心式离合器，所述动力源将动力传递给驱动件和洗涤执行件，从而驱动驱动件和洗涤执行件转动，所述脱水筒与跟动件固定连接。

进一步，所述动力源为直流电机。

进一步，所述动力源具有一输出轴，所述驱动件和洗涤执行件均安装在输出轴上。

采用了上述技术方案后，本动力源可以使驱动件处于低速和高速两种状态，当动力源驱动驱动件使其处于低速状态时，此时洗衣机为洗涤模式，当动力源驱动驱动件使其处于高速状态时，此时洗衣机为脱水状态，其中，低速状态和高速状态之间有个预定转速，当驱动件没有到达预定转速时，本离心式离合器内的离合执行机构位于驱动件上，驱动件处于旋转状态，而跟动件处于停转状态；当所述驱动件达到预定转速时，离合执行机构在离心力的作用下将所述驱动件和所述跟动件连接在一起，使所述驱动件与所述跟动件同步转动，通过本离心式离合器从而实现了洗衣机的洗涤和脱水两种洗衣模式的切换，并且结构简单，实施成本较低。

附图说明

图1为本发明的离心式离合器的装配爆炸图；

图2为本发明的洗衣机内装配示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1、2所示，一种离心式离合器，它包括：

两个离合执行机构；

驱动件1，所述驱动件1可被驱动旋转；

跟动件2，所述跟动件2通过轴承10可相对转动地设置在驱动件1的外围，当所述驱动件1未达到预定转速时，离合执行机构位于驱动件1上；当所述驱动件1达到预定转速时，离合执行机构在离心力的作用下将所述驱动件1和所述跟动件2连接在一起，使所述驱动件1与所述跟动件2同步转动；其中，本实施例的离合执行机构设置有两个，并且设置在驱动件1的上端部和下端部；但是离合执行机构设置的数量和位置并不局限于此。

如图1所示，离合执行机构可以由以下结构构成：所述离合执行机构包括复位构件和至少一个销3，所述跟动件2上设置有与销3对应的销槽21，所述销3连接在复位构件上，当所述驱动件1达到预定转速时，所述销3在离心力的作用下克服复位构件的作用力，以便使所述销3插入相应的销槽21；本实施例的每个离合执行机构上的销3设置有两个，并且在一个离合执行机构上的两个销3对称设置。

如图1所示，所述复位构件可以为弹性圈4，所述驱动件1上设置有复位构件导向槽11，所述复位构件被限位在复位构件导向槽11内移动。

如图1所示，所述驱动件1为圆环柱结构，所述跟动件2为套在驱动件1外的圆环柱结构，所述预定转速为n转/分，所述复位构件的弹性力为F牛顿，所述跟动件2的内径H为A毫米，所述销3的质量为m千克，所述销3到达跟动件2的外壁上的行程为s，具体是指在在径向上，销3在移动前销3的头端面与跟动件2的外壁之间的距离，所述销3在跟动件2的内壁上滑过的线速度v＝(A/2)*n*2π/60＝A*n*π/60毫米/秒；所述销3的离心加速度a＝2*v²/A-F/m毫米/秒²；所述销槽21在跟动件2的圆周方向上的宽度W满足的条件W≥v*[2*s/a]^0.5毫米；该条件的设置，主要是为了当驱动件1达到预定转速后，离合执行机构上的销3能够顺利进入销槽21，避免由于转速太快，导致销3不能顺利进入销槽21的现象发生，本实施例的销槽21可以为设置在跟动件2上呈腰形结构的腰形孔槽，销槽21两端的圆弧部分的尺寸和销3的尺寸相配合，本实施例中所说的销槽21的宽度W为两端圆弧部分端部之间在跟动件2的圆周方向上的长度。销槽21的宽度条件的具体推导过程如下：得到销3插入销槽21的时间t₂＝(2*s/a)^0.5；销3在跟动件2的内壁的销槽21上滑过的时间为t₁＝W/v，当销3要插入销槽21，需要满足t₂≤t₁，这样就可以得到销槽21在跟动件2的圆周方向上的宽度W满足的条件，其中，销3与跟动件2的内壁的摩擦系数忽略不计，销3为匀加速直线运动。

所述的预定转速可以为洗衣机的脱水转速n＝630r/min，当然不限于此，也可以是其他转速。

如图1所示，为了使销3只有一个方向上的自由度，限定销3其他方向上的自由度，所述驱动件1上设置有销导向孔12，所述销3被限位在销导向孔12内移动。

如图2所示，本离心式离合器可以应用在洗衣机上，该洗衣机还包括动力源5、洗涤执行件6、脱水筒7，所述动力源5将动力传递给驱动件1和洗涤执行件6，从而驱动驱动件1和洗涤执行件6转动，所述脱水筒7与跟动件2固定连接。所述动力源5可以为直流电机，动力源5包括定子部分和转子部分，转子部分上设置有一输出轴8，所述驱动件1和洗涤执行件6均安装在输出轴8上，从而使所述动力源5将动力传递给驱动件1和洗涤执行件6，本实施例中的洗涤执行件6为设置在脱水筒7内的波轮。驱动件1与输出轴8通过花键配合，跟动件2与脱水筒的部分过盈配合。

本动力源5可以使驱动件1处于低速和高速两种状态，当动力源5驱动驱动件1使其处于低速状态时，此时洗衣机为洗涤模式，当动力源5驱动驱动件1使其处于高速状态时，此时洗衣机为脱水状态，其中，低速状态和高速状态之间有个预定转速，当驱动件1没有到达预定转速时，本离心式离合器内的离合执行机构位于驱动件1上，驱动件1处于旋转状态，而跟动件2处于停转状态；当所述驱动件1达到预定转速时，离合执行机构在离心力的作用下将所述驱动件1和所述跟动件2连接在一起，使所述驱动件1与所述跟动件2同步转动，通过本离心式离合器从而实现了洗衣机的洗涤和脱水两种洗衣模式的切换，并且结构简单，实施成本较低。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，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 (10)

1.一种离心式离合器，其特征在于，它包括：

至少一个离合执行机构；

驱动件(1)，所述驱动件(1)可被驱动旋转；

跟动件(2)，所述跟动件(2)可相对转动地设置在驱动件(1)的外围，当所述驱动件(1)未达到预定转速时，离合执行机构位于驱动件(1)上；当所述驱动件(1)达到预定转速时，离合执行机构在离心力的作用下将所述驱动件(1)和所述跟动件(2)连接在一起，使所述驱动件(1)与所述跟动件(2)同步转动。

2.根据权利要求1所述的离心式离合器，其特征在于：所述离合执行机构包括复位构件和至少一个销(3)，所述跟动件(2)上设置有与销(3)对应的销槽(21)，所述销(3)连接在复位构件上，当所述驱动件(1)达到预定转速时，所述销(3)在离心力的作用下克服复位构件的作用力，以便使所述销(3)插入相应的销槽(21)。

3.根据权利要求2所述的离心式离合器，其特征在于：所述复位构件为弹性圈(4)，所述驱动件(1)上设置有复位构件导向槽(11)，所述复位构件被限位在复位构件导向槽(11)内移动。

4.根据权利要求3所述的离心式离合器，其特征在于：所述驱动件(1)为圆环柱结构，所述跟动件(2)为套在驱动件(1)外的圆环柱结构，所述预定转速为n转/分，所述复位构件的弹性力为F牛顿，所述跟动件(2)的内径H为A毫米，所述销(3)的质量为m千克，所述销(3)到达跟动件(2)的外壁上的行程为s，所述销(3)在跟动件(2)的内壁上滑过的线速度v＝A*n*π/60毫米/秒；所述销(3)的离心加速度a＝2*v²/A-F/m毫米/秒²；所述销槽(21)在跟动件(2)的圆周方向上的宽度W满足的条件W≥v*[2*s/a]^0.5毫米。

5.根据权利要求1或4所述的离心式离合器，其特征在于：所述的预定转速为洗衣机的脱水转速n＝630r/min。

6.根据权利要求2所述的离心式离合器，其特征在于：所述驱动件(1)上设置有销导向孔(12)，所述销(3)被限位在销导向孔(12)内移动。

7.根据权利要求2所述的离心式离合器，其特征在于：每个离合执行机构上的销(3)设置有两个，并且在一个离合执行机构上的两个销(3)对称设置。

8.一种洗衣机，其特征在于：它包括动力源(5)、洗涤执行件(6)、脱水筒(7)和如权利要求1至7中任一项所述的离心式离合器，所述动力源(5)将动力传递给驱动件(1)和洗涤执行件(6)，从而驱动驱动件(1)和洗涤执行件(6)转动，所述脱水筒(7)与跟动件(2)固定连接。

9.根据权利要求8所述的洗衣机，其特征在于：所述动力源(5)为直流电机。

10.根据权利要求8所述的洗衣机，其特征在于：所述动力源(5)具有一输出轴(8)，所述驱动件(1)和洗涤执行件(6)均安装在输出轴(8)上。