CN105986409B - 一种洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置涉及洗衣机技术领域,克服了现有齿槽式离合器啮合噪音大而且很容易损伤的缺陷，它包括设有安装板的齿槽式离合器，所述的齿槽式离合器通过离合臂的一端与离合部件控制连接，所述的离合臂的另一端穿设在套杆内，套杆的牵拉端通过拉绳与驱动曲柄相连接，套杆的另一端与排水阀相连接，所述的驱动曲柄与带断电定位装置的交流同步电机相连接，所述的带断电定位装置的交流同步电机固定在安装盒内，安装盒置于套杆的牵拉侧且与安装板固定连接；它大大降低了离合时的噪音，提高了齿槽式离合方式装置在使用的可靠性，提高了洗衣机的使用寿命，简化了洗衣机结构，降低了洗衣机的成本，提升了产品的性价比。

Description

一种洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置

技术领域

本发明涉及洗衣机技术领域，特别涉及洗衣机的洗脱转换装置。

背景技术

现有洗衣机的离合方式及相应装置主要有如下两种：

1、以传统的离合弹簧为主的离合方式，但这种方式需要配备刹车带和/或单向轴承等机构，刹车带与刹车轮作用时，有时会产生刺耳的尖叫声即带叫，而且由于摩损和冲击等因素，离合弹簧会断裂，造成离合器失效；单向轴承长期使用其滞后角也容易变大，这就是安装离合弹簧的传统离合器常见的质量问题。

2、现有技术中另一种齿槽离合方式，该离合方式的离合器，其中间位置设有一个可以上下滑动的滑块，该滑块上下两端设有离合齿或离合槽，离合器的上端洗涤部件上设有固定有便于进行离合切换为洗涤的离合槽或离合齿，离合器的下端相应位置上脱水部件上设有洗涤电机同步运转进行离合切换为脱水的离合槽或齿，当滑块在控制器的作用下上行，当其上部的离合齿或离合槽与离合器上端洗涤部件的离合槽或离合齿啮合时，洗衣机切换为洗涤动作；当滑块在控制器的作用下下行，当其下端的离合齿或离合槽与离合器下端的脱水部件的离合槽或离合齿啮合时，离合器切换完成为脱水动作。

这种齿槽式离合方式的离合器不需要刹车带，有效地避免了传统离合器的上述缺陷，但这种离合方式对离合切换动作要求较高，齿槽啮合时滑块径向必须在较低的速度下运行，即径向低速旋转对准啮合位置，同时配以轴向运动，这样齿槽接触的瞬间接合碰撞的声音较小，且可避免齿槽的相互撞击损伤；低速径向旋转主要靠无刷直流电机，通过电机的电路板控制程序来实现，滑块轴向运动主要有如下两种方式来实现：

一是通过滑块嵌衔铁，通过线圈通电产生的电磁力带动滑块轴向运动，断电时靠滑块自身的重力和/或复位弹簧的弹力作用回到初始状态，如我司的专利申请号为201210251932.4，申请日为2012.07.10，名为《一种洗衣机连体式电机减速离合器》的专利申请文件中提到，滑块初始位置就设在脱水啮合状态，洗涤时电磁离合线圈通电，滑块向上运动，与洗涤离合齿啮合，该状态时若电磁离合线圈断电，由于洗涤径向旋转速度慢，滑块自身的重力和/或复位弹簧的弹力作用回到初始位置，离合齿与离合槽的啮合不受影响；若处于高速脱水状态时，电磁离合线圈其本身处于电不接通状态，离合齿与离合槽已处于啮合状态，有效地避免了滑块在脱水高速状态下断电时复位啮合造成的高速撞击。

另一种是电机轴上的输出力矩通过一些机械结构的转换，实现滑块的轴向运动，同时保证在洗衣机脱水高速状态整机断电时，滑块能保持在脱水位置。如本司申请号为201410376101.9，申请日为2014.08.02，名为《一种洗衣机用离合转换动力装置》的专利申请，其电机输出轴带动斜面曲柄，进而带动拨杆，实现滑块轴向运动，同时保证在突然断电状态下，离合滑块位置不变，避免脱水状态突然断电时滑块复位啮合。

上述两个专利涉及到的齿槽啮合离合方式，其滑块轴向动力都需要新增一套专用的动力机构来实现，增加了成本；为简化离合结构，提升产品性价比，利用牵引洗衣机的排水阀开启时的牵引动力装置，来附带作为齿槽离合方式离合器中的滑块的轴向移动的动力源，这样不仅结构变得简单些，成本也下降了不少，便这种方式需要在脱水时实现通电牵引排水阀排水，断电时关闭排水阀，否则按照洗涤时通电关闭排水阀，那当洗涤状态断电时，排水阀时打开的，会放水，会造成洗涤排水现象，也就是说，我们必须在脱水时实现离合滑块与脱水部件相结合，洗涤时与脱水部件相分离，这种普通的下排水洗衣机其排水阀的动力装置没有断电保持位置不变的功能，都存在断电复位特性，即在脱水状态下，洗衣机突然断电或暂停的情况下，洗衣机由于惯性，其内桶及与内桶同步的离合滑块还保持在脱水高速旋转状态，而其排水阀的动力装置在断电的情况下，会立即复位，变成洗涤状态，滑块上的离合齿与脱水部件的离合槽分离，与洗涤部件的离合槽在高速状态下啮合，啮合噪音大而且很容易损伤离合齿槽。这是我们需要克服的技术问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，利用交流同步电机中保持电机输出轴旋转角度的棘轮和簧片装置，以及交流同步电机固有的静态磁滞阻力作用，以实现在洗衣机突然断电或暂停时，可以保持断电或暂停之前的状态不变的功能，从而克服齿槽式离合方式装置在高速脱水状态断电时排水电机复位的技术问题。

根据上述目的，本发明的基本技术方案为：一种洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，包括设有安装板的齿槽式离合器，其特征在于：所述的齿槽式离合器通过离合臂的一端与离合部件控制连接，所述的离合臂的另一端穿设在套杆内，套杆的牵拉端通过拉绳与驱动曲柄相连接，套杆的另一端与排水阀相连接，所述的驱动曲柄与带断电定位装置的交流同步电机相连接，所述的带断电定位装置的交流同步电机固定在安装盒内，安装盒置于套杆的牵拉侧且与安装板固定连接，所述的排水阀也与安装板固定连接。

进一步的技术方案为，所述的带断电定位装置的交流同步电机通过螺钉固定在安装盒内，其输出轴与驱动曲柄的中心孔固定连接，所述的驱动曲柄通过与中心孔平行的偏心轴与套杆的拉绳相连接。

进一步的技术方案为，所述的带断电定位装置的交流同步电机上设有保持电机旋转角度的保持装置。

进一步的，所述的保持装置为棘轮和导电簧片。

进一步的，所述的驱动曲柄的中心孔与安装盒的安装面平行，所述的驱动曲柄的偏心轴与驱动曲柄为一体件，其自由端设有防止拉绳滑脱部件。

进一步的，所述的排水阀为下排水的阀门或上排水洗衣机排水阀的开启装置。

进一步的，所述的安装盒上设有盒盖，并通过螺钉与设置于安装盒四周的连接柱将盒盖与安装盒紧固连接为一体。

进一步的，所述的安装盒内设有带断电定位装置的交流同步电机的安装柱和定位柱，并通过带断电定位装置的交流同步电机上的定位孔及螺钉紧固连接。

进一步的，所述的驱动曲柄的中心孔与带断电定位装置的交流同步电机的输出轴之间设有径向定位装置和偏心的螺钉孔，并通过螺钉紧固连接在一起。

进一步的，所述的径向定位装置为孔轴平面定位配合部件。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果：本发明产品有效地避免了齿槽式洗衣机离合器在脱水断电、暂停状况下，离合齿槽径向快速啮合造成的径向高速撞击现象，不仅大大降低了离合时的噪音，还有效地保护离合齿不被损坏，提高了齿槽式离合方式装置在使用的可靠性，提高了洗衣机的使用寿命，简化了洗衣机结构，降低了洗衣机的成本，提升了产品的性价比。

附图说明

图1为本发明产品实施例的整体结构示意图；

图2为本发明产品实施例的安装盒的立体结构示意图；

图3为本发明产品实施例的安装盒的侧视立体结构示意图；

图4为本发明产品实施例拆除盒盖的安装盒的立体结构示意图；

图5为本发明产品实施例的驱动曲柄的立体结构示意图；

图6为本发明产品实施例的驱动曲柄的正视结构示意图；

图7为本发明产品实施例的盒盖的内视结构示意图；

图8为本发明产品实施例的带断电定位装置的交流同步电机在洗涤啮合时的初始状态示意图；

图9为本发明产品实施例的带断电定位装置的交流同步电机在洗涤啮合过程中的状态示意图；

图10为本发明产品实施例的带断电定位装置的交流同步电机在洗涤啮合断电或脱水启动时的状态示意图；

图11为本发明产品实施例的带断电定位装置的交流同步电机在脱水啮合过程中状态示意图；

在图中：

1、齿槽式离合器；2、离合臂；3、排水阀；4、安装板；5、安装盒；6、套杆；7、驱动曲柄；8、带断电定位装置的交流同步电机；9、偏心轴；10、盒盖；11、连接柱；12、安装柱；80、输出轴；81、第一导电簧片；82、第二导电簧片；83、第三导电簧片；84、棘轮；85、公共电源线端子；86、洗涤导线端子；87、脱水导线端子。

具体实施方式

结合图1-图7，为本实用新刑型洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置的实施例结构示意图，它包括设有安装板4的齿槽式离合器1，所述的齿槽式离合器1通过离合臂2的一端与离合部件控制连接，所述的离合臂2的另一端穿设在套杆6内，套杆6的牵拉端通过拉绳与驱动曲柄7相连接，套杆6的另一端与排水阀3相连接，所述的驱动曲柄7与带断电定位装置的交流同步电机8相连接，所述的带断电定位装置的交流同步电机8固定在安装盒5内，安装盒5置于套杆6的牵拉侧且与安装板4固定连接，所述的排水阀3也与安装板4固定连接；所述的带断电定位装置的交流同步电机8通过螺钉固定在安装盒5内，其输出轴与驱动曲柄7的中心孔固定连接，所述的驱动曲柄7通过与中心孔平行的偏心轴9与套杆6的拉绳相连接；所述的带断电定位装置的交流同步电机8上设有保持电机旋转角度的棘轮和导电簧片保持装置；所述的驱动曲柄7的中心孔与安装盒5的安装面平行，所述的驱动曲柄7的偏心轴9与驱动曲柄7为一体件，其自由端设有防止拉绳滑脱部件；所述的排水阀3为下排水的阀门或上排水洗衣机排水阀的开启装置；所述的安装盒5上设有盒盖10，并通过螺钉与设置于安装盒5四周的连接柱11将盒盖10与安装盒5紧固连接为一体；所述的安装盒5内设有带断电定位装置的交流同步电机8的安装柱12和定位柱，并通过带断电定位装置的交流同步电机8上的定位孔及螺钉紧固连接；所述的驱动曲柄7的中心孔与带断电定位装置的交流同步电机8的输出轴之间设有孔轴平面定位配合部件的径向定位装置和偏心的螺钉孔，并通过螺钉紧固连接在一起。

结合图8-图11，为本发明实施例带断电定位装置的交流同步电机的工作原理示意图，其原理如下：

带断电定位装置的交流同步电机8上设有3根电源线，其中一个洗涤离合电源线，另一个为脱水离合电源线，还有一个为公共电源线，电机上还设有三个导电簧片81、82、83，洗涤离合电源线与第一导电簧片81的一端电连接，脱水离合电源线与第三导电簧片83的一端电连接，公共电源线与第二导电簧片82的一端电连接；该电机8的输出轴80上有一呈180°分布的两角棘轮，与电机输出轴80同步运转。

洗涤开始时，洗涤离合线通电，电机按图示箭头方向旋转，保持通电，电机继续旋转180°时，与电机8输出轴80连接的棘轮84将第一导电簧片81与第二导电簧片82脱离，电机8停止旋转，电机输出轴80固定在断电位置，在此过程中，带断电定位装置的交流同步电机8带动驱动曲柄7上的偏心轴9旋转至距离洗衣机排水阀3最近的一侧，排水阀3上的复位弹簧收缩，排水阀3关闭，齿槽式离合器1上的滑块在复位弹簧的作用下，进入洗涤啮合状态。

脱水开始时，脱水离合线通电，电机按照箭头所示方向旋转，保持通电，电机旋转180°时第三导电簧片83与第二导电簧片82脱离，电机停止旋转，电机轴固定在断电位置，在此过程中，带断电定位装置的交流同步电机8带动驱动曲柄7上的偏心轴9旋转至远离洗衣机排水阀3一侧，与驱动曲柄7的偏心轴9连接的拉线拉动排水阀3，同时克服齿槽式离合器1上复位弹簧的作用力，进入脱水状态；

带断电定位装置的交流同步电机8具有在不通电下的固有的静态磁滞扭矩特性，该静态磁滞扭矩作用于驱动曲柄7的偏心轴9上的拉力大于排水阀3的复位弹簧及齿槽式离合器上的滑块复位弹簧的拉力之和，因此，驱动曲柄7的偏心轴9位置可保持不变，直至脱水程序结束。

洗衣机的电脑板设定的程序中，当断电来电时不具有重新启动的功能，在洗衣机断电时，无论是洗涤状态还是脱水状态，需要人工启动后，洗衣机才能重新启动工作，上述带断电定位装置的交流同步电机8在断电再次通电后，按用户指定的程序进入洗涤或脱水工作状态。

以上对本发明所提供的洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置进行了详细介绍，该介绍中应用了具体优选实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，这些实施例只是用于帮助理解本发明的原理及核心思想，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明设计思想的前提下，上述实施例中的实施方案可以进一步组合或替换，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 (7)

1.一种洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，包括设有安装板（4）的齿槽式离合器（1），其特征在于：所述的齿槽式离合器（1）通过离合臂（2）的一端与离合部件控制连接，所述的离合臂（2）的另一端穿设在套杆（6）内，套杆（6）的牵拉端通过拉绳与驱动曲柄（7）相连接，套杆（6）的另一端与排水阀（3）相连接，所述的驱动曲柄（7）与带断电定位装置的交流同步电机（8）相连接，所述的带断电定位装置的交流同步电机（8）固定在安装盒（5）内，其输出轴与驱动曲柄（7）的中心孔固定连接，所述的驱动曲柄（7）通过与中心孔平行的偏心轴（9）与套杆（6）的拉绳相连接，安装盒（5）置于套杆（6）的牵拉侧且与安装板（4）固定连接，所述的排水阀（3）也与安装板（4）固定连接；

其中，所述的带断电定位装置的交流同步电机（8）上设有保持电机旋转角度的保持装置，所述的保持装置为棘轮（84）和导电簧片，带断电定位装置的交流同步电机（8）具有在不通电下的固有的静态磁滞扭矩，该静态磁滞扭矩作用于驱动曲柄（7）的偏心轴（9）上的拉力大于排水阀（3）的复位弹簧及齿槽式离合器上的滑块复位弹簧的拉力之和；

其中，带断电定位装置的交流同步电机（8）上设有3根电源线，其中一个洗涤离合电源线，另一个为脱水离合电源线，还有一个为公共电源线，电机上还设有第一导电簧片（81）、第二导电簧片（82）、第三导电簧片（83），洗涤离合电源线与第一导电簧片（81）的一端电连接，脱水离合电源线与第三导电簧片（83）的一端电连接，公共电源线与第二导电簧片（82）的一端电连接；该带断电定位装置的交流同步电机（8）的电机的输出轴（80）上有一呈180°分布的两角棘轮，与电机输出轴（80）同步运转；

洗涤开始时，洗涤离合线通电，带断电定位装置的交流同步电机（8）旋转180°时，与电机输出轴（80）连接的棘轮（84）将第一导电簧片（81）与第二导电簧片（82）脱离，带断电定位装置的交流同步电机（8）停止旋转，电机输出轴（80）固定在断电位置，在此过程中，带断电定位装置的交流同步电机（8）带动驱动曲柄（7）上的偏心轴（9）旋转至距离洗衣机排水阀（3）最近的一侧，排水阀（3）上的复位弹簧收缩，排水阀（3）关闭，齿槽式离合器（1）上的滑块在复位弹簧的作用下，进入洗涤啮合状态；

脱水开始时，脱水离合线通电，带断电定位装置的交流同步电机（8）旋转180°时第三导电簧片（83）与第二导电簧片（82）脱离，带断电定位装置的交流同步电机（8）停止旋转，电机输出轴（80）固定在断电位置，在此过程中，带断电定位装置的交流同步电机（8）带动驱动曲柄（7）上的偏心轴（9）旋转至远离洗衣机排水阀（3）一侧，与驱动曲柄（7）的偏心轴（9）连接的拉线拉动排水阀（3），同时克服齿槽式离合器（1）上复位弹簧的作用力，进入脱水状态；

在洗衣机断电时，无论是洗涤状态还是脱水状态，需要人工启动后，洗衣机才能重新启动工作。

2.根据权利要求1所述的洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，其特征在于：所述的驱动曲柄（7）的中心孔与安装盒（5）的安装面平行，所述的驱动曲柄（7）的偏心轴（9）与驱动曲柄（7）为一体件，其自由端设有防止拉绳滑脱部件。

3.根据权利要求1所述的洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，其特征在于：所述的排水阀（3）为下排水的阀门或上排水洗衣机排水阀的开启装置。

4.根据权利要求1所述的洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，其特征在于：所述的安装盒（5）上设有盒盖（10），并通过螺钉与设置于安装盒（5）四周的连接柱（11）将盒盖（10）与安装盒（5）紧固连接为一体。

5.根据权利要求1所述的洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，其特征在于：所述的安装盒（5）内设有带断电定位装置的交流同步电机（8）的安装柱（12）和定位柱，并通过带断电定位装置的交流同步电机（8）上的定位孔及螺钉紧固连接。

6.根据权利要求1所述的洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，其特征在于：所述的驱动曲柄（7）的中心孔与带断电定位装置的交流同步电机（8）的输出轴（80）之间设有径向定位装置和偏心的螺钉孔，并通过螺钉紧固连接在一起。

7.根据权利要求6所述的洗衣机齿槽式离合器洗脱转换装置，其特征在于：所述的径向定位装置为孔轴平面定位配合部件。