CN106319882B - 洗衣机门盖自动开合装置和洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机门盖自动开合装置，其特征在于，该装置包括驱动机构组件（1）、门盖组件(2)和工作台(4)，所述驱动结构组件（1）和所述门盖组件（2）安装在所述工作台（4）上，所述驱动机构组件(1)包括驱动电机(11)、电磁离合组件（13）和驱动轴(14)，所述驱动轴（14）与所述门盖组件（2）紧固连接，通电情况下，所述电磁力合组件（13）使得驱动电机与驱动轴（14）之间进行力矩的传递；所述电磁离合组件（13）根据实际需要设定扭矩，当负载扭矩超过设定扭矩时，电磁离合组件（13）使得驱动电机与驱动轴（14）之间不能进行力矩的传递。本发明的洗衣机门盖自动开合装置结构简单、运行稳定且具有过载保护的功能。

Description

洗衣机门盖自动开合装置和洗衣机

技术领域

本发明涉及洗衣机技术领域，特别涉及一种洗衣机门盖自动开合装置和洗衣机。

背景技术

通常洗衣机门盖一般是手动开合的，自动化程度较低，给使用者带来不便。目前本领域技术人员已经开始开发自动开合盖的洗衣机。

专利文献CN1062321C，公开了一种具有自动关/开盖装置的洗衣机，该自动关/开盖装置包括装在洗衣机的上盖的后部的一个马达，被该马达旋转并有两个凸起的一个凸轮件和装在可折叠的盖的后部并有三个突起，用来利用凸轮件打开/关闭盖的一个被驱动件。专利文献CN204138956U，公开了一种洗衣机自动开合盖，包括用于覆盖洗衣机开口的上盖、从动轴、连接臂、主动轴、控制盘座、支架和驱动机构，工作时，减速电机驱动主动轴转动带动连接臂转动，从而带动上盖一端在导轨滑（滚）动，上盖另一端上下升降。但是这些洗衣机自动开合盖机构部件都较多，构造复杂，成本较高，并且洗衣机门盖只能由电机驱动，打开和/或闭合过程不能与手动配合；另外，洗衣机门盖缺乏对操作者的保护，例如闭合时如果夹到手不能及时自动停机或反转；另外，导轨容易磨损，减少洗衣机开盖的使用寿命。并且，现有的自动关/开盖装置都没有过载保护，一旦受外物阻挡、误操作等发生过载，该自动关/开盖装置会失效甚至损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供一种洗衣机门盖自动开合装置和使用上述方法或设置有上述装置的洗衣机。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种洗衣机门盖自动开合装置，其中，该装置包括驱动机构组件、门盖组件和工作台，所述驱动机构组件和所述门盖组件安装在所述工作台上，所述驱动机构组件包括驱动电机、电磁离合组件和驱动轴，所述驱动轴与所述门盖组件紧固连接，所述电磁离合组件在通电情况下能够使得驱动电机与驱动轴之间进行力矩的传递；所述电磁离合组件根据实际需要设定扭矩，在断电或负载扭矩超过设定扭矩情况下，电磁离合组件使得驱动电机与驱动轴之间不能进行力矩的传递。

在本发明中，可以根据洗衣机门盖开启所需的最大扭矩乘以一定的安全系数，来确定电磁离合组件的参数。例如最大扭矩可以为10-20Nm，安全系数可以设置为1.2-1.5。当负载扭矩超过设定扭矩时，驱动电机与驱动轴之间不能进行力矩的传递，从而起到过载保护的作用。

本发明提供的洗衣机门盖自动开合装置特别适用于整体式的上翻门盖的洗衣机，所述洗衣机的类型并没有特别的限定，可以为滚筒式或波轮式。

本发明提供的洗衣机门盖自动开合装置，优选情况下，所述驱动机构组件还包括减速器，驱动电机、电磁离合组件、减速器与驱动轴依次连接。

在本发明中，所述电磁离合组件只要实现上述作用即可达到本发明的目的，优选情况下，所述电磁离合组件包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、离合轴套和电磁线圈；电磁线圈固定在减速器的壳体上，离合轴套、第一齿轮同心套接在电磁线圈上并可相对转动；所述第一齿轮与驱动电机的输出齿轮相啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮相啮合，所述第三齿轮与减速器的输入齿轮相啮合；所述电磁线圈在通电情况下，所述第一齿轮和第二齿轮吸和结为一体，可传递动力；所述电磁线圈在断电情况下，所述第一齿轮和第二齿轮不被吸和，可以相互自由转动，驱动电机驱动第一齿轮空转，不能传递动力。

优选地，第一齿轮包括第一齿轮轮部和扁轴部；离合轴套包括扁孔部、圆孔部和离合平面端；第二齿轮包括第二齿轮轮部、齿轮平面端和圆轴部。

优选地，第一齿轮的扁轴部套接在离合轴套的扁孔部内，并可以带动离合轴套同步旋转；第二齿轮的圆轴部套接在离合轴套的圆孔部内，与离合轴套和第一齿轮保持同轴并可相对转动；当电磁线圈通电时，离合轴套的离合平面端和第二齿轮的齿轮平面端被吸合结为一体。

在本发明中，齿轮平面端和离合平面端之间通过摩擦力传递扭矩，因此可以通过控制电磁的强度来调整扭矩的传递。例如，电磁离合组件能够传递的扭矩可以根据实际负载和/或减速器的减速比设定，当负载扭矩超过设定扭矩时，电磁线圈的吸合力不能保证扭矩传递，齿轮平面端和离合平面端之间打滑，从而起到过载保护的作用。

在本发明中，当所述门盖组件的重心相对于所述连接轴在垂直方向更靠近洗衣机后端时，也即当所述门盖组件打开至垂直于水平面甚至沿打开方向打开位置更大时，为了弥补驱动机构组件的动力，所述洗衣机门盖自动开合装置还可以包括至少一个助推装置。

对于所述助推装置并没有特别的限定。所述助推装置能够推动/拉动门盖向门盖的方向运动即可。例如，所述助推装置可以为复位弹簧。优选情况下，所述复位弹簧的一端安装在门盖组件上，另一端通过设置在所述工作台上的固定孔固定在所述工作台上。例如，所述复位弹簧的数量可以为一个。

在本发明中，所述工作台上可以设有检测所述门盖组件状态的检测开关。例如开门检测开关和关门检测开关，所述当门盖组件开启或关闭到设定位置时会触发相应的检测开关，使所述驱动机构做出例如停止运行的动作。对于所述检测开关的安装位置并没有特别的限定。

在本发明中，所述检测开关可以为微动开关、触摸开关、光电开关或磁控管。

在本发明中，本发明提供的洗衣机门盖自动开合装置可以设置门盖组件打开开关和门盖组件关闭开关来控制所述驱动机构组件的驱动电机的旋转方向以完成门盖组件的打开和关闭。所述门盖组件打开开关和所述门盖组件关闭开关可以本领域常规使用的开关类型。

上述驱动机构、检测开关、门盖组件打开开关和门盖组件关闭开关都可以由程控器控制。所述程控器可以为本领域常规使用的程控器。

另一方面，本发明还提供一种洗衣机，该洗衣机设置上述的洗衣机门盖自动开合装置。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果：1、本发明洗衣机门盖自动开合装置传动部件较少，结构简单；2、开启时可以由电机驱动，也可以同时进行手动；3、闭合时由复位弹簧及门盖自身重力驱动，力量较轻，夹到手或异物时能够及时停止运转或反向松开，不会造成损害，也可以同时进行手动快速关门；4、各部件磨损较小，使用寿命长；5、具有多重过载保护作用。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明的一种具体实施方式的洗衣机门盖自动开合装置的整体结构示意图；

图2为本发明的一种具体实施方式的洗衣机门盖自动开合装置的离散式结构示意图；

图3为本发明的一种具体实施方式的洗衣机门盖自动开合装置的电磁离合组件的结构示意图；

图4为本发明的一种具体实施方式的洗衣机门盖自动开合装置的电磁离合组件的部分结构示意图；

图5为本发明的电磁离合组件的第一齿轮的结构示意图及其左视图（右图）；

图6为本发明的电磁离合组件的离合轴套的结构示意图及其左视图（右图）；

图7为本发明的电磁离合组件的第二齿轮的结构示意图及其左视图（右图）；

图8为本发明的复位弹簧安装结构示意图。

图9为图8的复位弹簧安装结构局部示意图。

附图标记说明1 驱动机构组件； 11 驱动电机；

13 电磁离合组件；

14 驱动轴； 131 第一齿轮；

132 第二齿轮； 133 第三齿轮；

134 离合轴套； 135 电磁线圈；

131a 第一齿轮轮部； 131b 扁轴部；

132a 第二齿轮轮部； 132b 齿轮平面端；

132c 圆轴部； 134a 扁孔部；

134b 圆孔部； 134c 离合平面端；

2 门盖组件； 21 销轴孔；

3 复位弹簧； 4 工作台；

41 开门检测开关； 42 关门检测开关；

43 固定孔。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。如图1、图2所示，本发明提供一种洗衣机门盖自动开合装置，该装置包括驱动机构组件1、门盖组件2和工作台4，所述驱动机构组件1和所述门盖组件2安装在所述工作台4上，所述驱动机构组件1和所述门盖组件2安装在所述工作台4上，所述驱动机构组件1包括驱动电机11、减速器、电磁离合组件13和驱动轴14，所述驱动机构组件1还包括减速器，驱动电机11、电磁离合组件13、减速器与驱动轴14依次连接。所述门盖组件2上设有销轴孔21，所述驱动轴14安装在所述销轴孔21中并紧固连接。

如图3、4所示，所述电磁离合组件13包括第一齿轮131、第二齿轮132、第三齿轮133、离合轴套134和电磁线圈135。电磁线圈135固定在减速器的壳体上，离合轴套134、第一齿轮131同心套接在电磁线圈135上并可相对转动。所述第一齿轮131与驱动电机11的输出齿轮相啮合，所述第二齿轮132与所述第三齿轮133相啮合，所述第三齿轮133与减速器的输入齿轮相啮合。

如图5，第一齿轮131包括第一齿轮轮部131a和扁轴部131b。

如图6，离合轴套134包括扁孔部134a、圆孔部134b和离合平面端134c。

如图7，第二齿轮132包括第二齿轮轮部132a、齿轮平面端132b和圆轴部132c。

所述电磁线圈135在通电情况下，电磁离合组件13中齿轮平面端132b与离合平面端134c吸和成一体，由此，所述第一齿轮131和第二齿轮132之间可传递动力；所述电磁线圈135在断电情况下，电磁离合组件13中齿轮平面端132b与离合平面端134c不吸和，由此，所述第一齿轮131和第二齿轮132之间不能传递动力。

第一齿轮131的扁轴部131b套接在离合轴套134的扁孔部134a内，并可以带动离合轴套134同步旋转。第二齿轮132的圆轴部132c套接在离合轴套134的圆孔部134b内，与离合轴套134和第一齿轮131保持同轴并可相对转动。当电磁线圈135通电时，离合轴套134的离合平面端134c和第二齿轮132的齿轮平面端132b被吸合结为一体，从而和第一齿轮131也结为一体。

所述工作台4上设有检测所述门盖组件2状态的开门检测开关41和关门检测开关42。所述开门检测开关41和关门检测开关42为微动开关、触摸开关、光电开关或磁控管。

所述电磁离合组件13根据实际需要设定扭矩，通情况下当负载扭矩超过设定扭矩时，电磁离合组件13中齿轮平面端132b与离合平面端134c之间打滑，使得驱动电机与驱动轴14之间不能进行力矩的传递。

门盖组件打开过程：启动门盖组件打开开关，驱动电机11和电磁线圈134开关同时接通，离合平面端134c和第二齿轮132的齿轮平面端132b被吸合结为一体，依靠摩擦力传递力矩，由此，所述驱动电机11通过第一齿轮131将力矩传递至第二齿轮132，再通过减速器带动驱动轴14按门盖开启方向旋转，驱动轴14带动门盖组件2开启。当开门检测开关41检测到所述门盖组件2处于开启完成状态，所述驱动电机11和电磁线圈134开关关闭，此时由于断电，离合平面端134c和第二齿轮132的齿轮平面端132b分离。

门盖组件打开过程中，一旦门盖组件2受到外物阻挡、有异物卡在门盖组件与工作台4之间、误操作、强行关门等情况而使得负载扭矩超过电磁离合组件13设定的扭矩，电磁离合组件13中齿轮平面端132b与离合平面端134c之间打滑，使得驱动电机与驱动轴14之间不能进行力矩的传递，从而起到过载保护的作用。

门盖组件闭合过程：启动门盖组件关闭开关，驱动电机11和电磁线圈134开关同时接通，离合平面端134c和第二齿轮132的齿轮平面端132b被吸合结为一体，依靠摩擦力传递力矩，由此，所述驱动电机11通过第一齿轮131将力矩传递至第二齿轮132，再通过减速器带动驱动轴14按门盖关闭方向旋转，驱动轴14带动门盖组件2关闭，当关门检测开关42检测到所述门盖组件2处于关闭完成状态，所述驱动电机11和电磁线圈134开关关闭，此时由于断电，离合平面端134c和第二齿轮132的齿轮平面端132b分离。

门盖组件2闭合过程中，一旦门盖组件2受到外物阻挡、有异物卡在门盖组件与工作台4之间、误操作、强行关门等情况而使得负载扭矩超过电磁离合组件13设定的扭矩，电磁离合组件13中齿轮平面端132b与离合平面端134c之间打滑，使得驱动电机与驱动轴14之间不能进行力矩的传递，从而起到过载保护的作用。

上述驱动机构组件、检测开关、电磁线圈开关、门盖组件打开开关（图中未示出）、门盖组件关闭开关（图中未示出）都由程控器（图中未示出）控制。

另外，洗涤过程中途断电，此时所述电磁离合组件13中的第一齿轮131和第二齿轮132脱离，不传递力矩，相当于“空挡”，此时减速器内只有很小的摩擦力作用，可以很轻松的手动打开或关闭门盖组件2。

以上对本发明所提供的洗衣机门盖自动开启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 (8)

1.一种洗衣机门盖自动开合装置，其特征在于，该装置包括驱动机构组件（1）、门盖组件（2）和工作台（4），所述驱动机构组件（1）和所述门盖组件（2）安装在所述工作台（4）上，所述驱动机构组件（1）包括驱动电机（11）、减速器、电磁离合组件（13）和驱动轴（14），所述驱动电机（11）、电磁离合组件（13）、减速器与驱动轴（14）依次连接，所述驱动轴（14）与所述门盖组件（2）紧固连接，通电情况下，所述电磁离合组件（13）在通电情况下能够使得驱动电机与驱动轴（14）之间进行力矩的传递；所述电磁离合组件（13）根据实际需要设定扭矩，在断电或负载扭矩超过设定扭矩情况下，电磁离合组件（13）使得驱动电机与驱动轴（14）之间不能进行力矩的传递，其中，所述电磁离合组件（13）包括第一齿轮（131）、第二齿轮（132）、第三齿轮（133）、离合轴套（134）和电磁线圈（135）；电磁线圈（135）固定在减速器的壳体上，离合轴套（134）、第一齿轮（131）同心套接在电磁线圈（135）上并可相对转动；所述第一齿轮（131）与驱动电机（11）的输出齿轮相啮合，所述第二齿轮（132）与所述第三齿轮（133）相啮合，所述第三齿轮（133）与减速器的输入齿轮相啮合；所述电磁线圈（135）在通电情况下，所述第一齿轮（131）和第二齿轮（132）吸合结为一体，可传递动力；所述电磁线圈（135）在断电情况下，所述第一齿轮（131）和第二齿轮（132）脱离，可以相互自由转动，驱动电机（11）驱动第一齿轮（131）空转，不能传递动力。

2.根据权利要求1所述的洗衣机门盖自动开合装置，其特征在于，所述门盖组件（2）上设有销轴孔（21），所述驱动轴（14）安装在所述销轴孔（21）中并紧固连接。

3.根据权利要求1所述的洗衣机门盖自动开合装置，其特征在于，第一齿轮（131）包括第一齿轮轮部（131a）和扁轴部（131b）；离合轴套（134）包括扁孔部（134a）、圆孔部（134b）和离合平面端（134c）；第二齿轮（132）包括第二齿轮轮部（132a）、齿轮平面端（132b）和圆轴部（132c）。

4.根据权利要求3所述的洗衣机门盖自动开合装置，其特征在于，第一齿轮（131）的扁轴部（131b）套接在离合轴套（134）的扁孔部（134a）内，并可以带动离合轴套（134）同步旋转；第二齿轮（132）的圆轴部（132c）套接在离合轴套（134）的圆孔部（134b）内，与离合轴套（134）和第一齿轮（131）保持同轴并可相对转动；当电磁线圈（135）通电时，离合轴套（134）的离合平面端（134c）和第二齿轮（132）的齿轮平面端（132b）被吸合结为一体，从而依靠摩擦力传递力矩。

5.根据权利要求1所述的洗衣机门盖自动开合装置，其特征在于，当所述门盖组件（2）的重心相对于所述驱动轴（14）在垂直方向更靠近洗衣机后端时，所述洗衣机门盖自动开合装置还包括至少一个助推装置，所述助推装置为复位弹簧（3）。

6.根据权利要求5所述的洗衣机门盖自动开合装置，其特征在于，所述复位弹簧（3）的一端安装在门盖组件（2）上，另一端通过设置在所述工作台（4）上的固定孔（43）固定在所述工作台（4）上。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的洗衣机门盖自动开合装置，其特征在于，所述工作台（4）上设有检测所述门盖组件（2）状态的开门检测开关（41）和关门检测开关（42），所述开门检测开关（41）和关门检测开关（42）独立地为微动开关、触摸开关、光电开关或磁控管。

8.一种洗衣机，其特征在于，所述洗衣机设置有权利要求1-7中任意一项所述的洗衣机门盖自动开合装置。