CN106555306B - 一种粉末自动投放装置及洗衣机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种粉末自动投放装置及洗衣机，粉末自动投放装置包括外壳和螺杆，螺杆可转动地设于于外壳内腔并连接驱动装置，螺杆为变径螺杆，分为大径段、过渡段及小径段，在螺杆的大径段和小径段之间设置有过渡段，过渡段的螺纹直径逐渐由大变小，且与大径段的螺纹连续；螺杆大径段及过渡段螺纹为单螺旋结构，螺杆小径段为双螺旋结构；在外壳底部设置有与外壳内腔连通的、横向放置的出料管，螺杆的小径段穿设于出料管内且螺杆小径段的外径与出料管内径配合，出料管远离外壳的端部封闭且在出料管的底部管壁上设有出料口。通过对物料的输送、压缩、定容，使粉末物料的投放更加精确。洗衣机上安装有粉末自动投放装置可实现粉末的精确投放。

Description

一种粉末自动投放装置及洗衣机
技术领域
本发明涉及一种投放装置及洗衣机，尤其是一种粉末自动投放装置及洗衣机，属于粉末物料投放装置及洗衣机领域。
背景技术
现在的洗衣机趋向程度更高的自动化及精确化，因此在投放粉末絮凝剂或者洗衣粉时，需要根据需要精确投放。在专利《洗衣粉输送装置》(专利号：201220328346.0)中提到通过螺杆输送装置进行洗衣粉投放，结构简单可靠，但是精确度较差。
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，提供一种粉末自动投放装置及洗衣机，能够实现精确投放。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种粉末自动投放装置，包括外壳和螺杆，螺杆可转动地安装于外壳内腔并连接驱动装置，螺杆为变径螺杆，分为大径段、过渡段及小径段，螺杆大径段的直径一致，螺杆小径段的直径一致，在螺杆的大径段和小径段之间设置有过渡段，过渡段的螺纹直径逐渐由大变小，且与大径段的螺纹连续；螺杆大径段及过渡段螺纹为单螺旋结构，螺杆小径段为双螺旋结构；在外壳底部设置有与外壳内腔连通的、横向放置的出料管，螺杆的小径段穿设于出料管内且螺杆小径段的外径与出料管内径配合，出料管远离外壳的端部封闭且在出料管的底部管壁上设有出料口。
进一步的，外壳内腔底部为斜面，螺杆斜向放置于外壳内腔底部的斜面配合，螺杆小径段所在端低于螺杆大径段所在端。
进一步的，出料管为由三部分组成，包括位于中部的锥管及连接于锥管两端的两个直管，锥管与螺杆的过渡段的螺纹配合，两个直管分别与螺杆的大径段及小径段配合，在与螺杆小径段配合的直管的底部管壁上设有出料口。与螺杆的大径段配合的直管长度小于螺杆的大径段的长度。
进一步的，螺杆一端与驱动装置的输出轴相连由驱动装置驱动，或者螺杆通过安装于其上的齿轮与驱动装置连接。
进一步的，螺杆的一端为光杆，在光杆上安装有齿轮，螺杆通过齿轮与外部驱动装置连接，在外壳内壁设有与螺杆同轴的支撑柱，齿轮通过中心孔套设在支撑柱上且齿轮可相对支撑柱转动及滑动。
进一步的，光杆位于螺杆大径段远离小径段的一侧。
进一步的，在支撑柱上套设有张紧弹簧，张紧弹簧的两端分别抵顶外壳内壁及齿轮。
进一步的，在外壳内部设有与螺杆同轴的支撑柱，张紧弹簧套设在支撑柱上，在支撑柱上设有轴向凸棱，在轴承内圈上设有轴向凹槽，凸棱与凹槽配合使轴承滑动套设有支撑柱上，张紧弹簧一端抵顶外壳内壁，另一端抵顶轴承内圈背离螺杆小径段的一侧，齿轮中心孔与轴承外圈固定，螺杆与张紧弹簧分列齿轮两侧。
进一步的，外壳侧壁下部向外突出形成一个容纳支撑柱、张紧弹簧及齿轮的空间，此空间位于外壳内部落料区域之外。
洗衣机，安装有以上任一项所述的粉末自动投放装置。
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。
本发明一种粉末自动投放装置及洗衣机，粉末自动投放装置利用安装在外壳内腔中的螺杆进行粉末物料输送，螺杆为变径螺杆，分为大径段、过渡段及小径段，螺杆大径段的直径一致，螺杆小径段的直径一致，在螺杆的大径段和小径段之间设置有过渡段，过渡段的螺纹直径逐渐由大变小，且与大径段的螺纹连续；螺杆大径段及过渡段螺纹为单螺旋结构，螺杆小径段为双螺旋结构；通过对物料的输送、压缩、定容，使粉末物料的投放更加精确。洗衣机上安装有粉末自动投放装置，洗衣机可实现粉末絮凝剂或洗衣粉的精确、自动投放。
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。
附图说明
图1是本发明实施例一中粉末自动投放装置的结构示意图。
图2是实施例一中螺杆及齿轮的结构示意图。
1、外壳 2、螺杆 3、端盖 4、齿轮 5、张紧弹簧 6、出料管 7、出料口 8、螺旋输料区9、螺旋压缩区 10、双螺旋输料区 11、支撑柱。
具体实施方式
实施例一
如图1、2所示，本发明一种粉末自动投放装置，用以投放粉末絮凝剂或洗衣粉此类粉末物料，包括外壳1和螺杆2，螺杆2可转动地安装于外壳内腔底部并连接驱动装置，螺杆2为变径螺杆，分为大径段、过渡段及小径段，螺杆大径段的直径一致，螺杆小径段的直径一致，在螺杆的大径段和小径段之间设置有过渡段，过渡段的螺纹直径逐渐由大变小，且与大径段的螺纹连续；螺杆大径段及过渡段螺纹为单螺旋结构，螺杆小径段为双螺旋结构；在外壳底部设置有与外壳内腔连通的、横向放置的出料管，螺杆的小径段穿设于出料管内且螺杆小径段的外径与出料管内径配合，出料管远离外壳的端部封闭且在出料管的底部管壁上设有出料口。螺杆的大径段形成螺旋输料区8，过渡段形成螺旋压缩区9，小径段形成双螺旋输料区10。
为了使外壳内腔中的粉末物料更容易输出而减少残留或者使粉末物料能有向出料口流动趋势从而减少投放装置能耗，外壳内腔底部为斜面，螺杆斜向放置于外壳内腔底部的斜面配合，螺杆小径段所在端低于螺杆大径段所在端。
出料管为由三部分组成，包括位于中部的锥管及连接于锥管两端的两个直管，锥管与螺杆的过渡段的螺纹配合，两个直管分别与螺杆的大径段及小径段配合，在与螺杆小径段配合的直管的底部管壁上设有出料口。
与螺杆2的大径段配合的直管长度小于螺杆2的大径段的长度。这样，能使进入外壳1内腔的粉末物料落在螺杆2的大径段的螺纹中，并通过螺杆螺纹向出料口运动。
由于通过螺杆2的转动带动粉末物料向出料管9运动，因此需要使螺杆2与外部驱动装置连接。
螺杆的驱动可以采用多种形式实现，可以将螺杆螺杆一端与作为驱动装置的电机的输出轴相连由电机直接驱动，或者螺杆通过安装于其上的齿轮与驱动装置连接，或者采用其他任意可实现螺杆转动的驱动方式。
在本实施例中，在螺杆上安装有齿轮，通过此齿轮与驱动装置上设置的齿轮啮合进而实现驱动装置对螺杆的驱动。
螺杆2的一端为光杆，在光杆上安装有齿轮，螺杆通过齿轮与外部驱动装置连接。光杆位于螺杆大径段远离小径段的一侧。齿轮4的齿从外壳上的开口穿出与外部驱动装置的齿轮啮合。
在外壳1内壁设有与螺杆2同轴的支撑柱11，齿轮4通过中心孔套在支撑柱上且可相对支撑柱转动及滑动，为了减少粉末物料对螺杆2的影响，防止因物料堆积而使螺杆2向远离出料管6的方向运动，在支撑柱上套设有张紧弹簧5，张紧弹簧的两端分别抵顶外壳内壁及齿轮。采用弹性系数较大的弹簧作为张紧弹簧5，使螺杆始终能向出料管顶进，减少粉末对螺杆压力变化影响投放精度。
在本实施例中，张紧弹簧5套设在支撑柱11上，在支撑柱11上设有轴向凸棱，在轴承内圈上设有轴向凹槽，凸棱与凹槽配合使轴承滑动套设有支撑柱11上，张紧弹簧5一端抵顶外壳1内壁，另一端抵顶轴承内圈背离螺杆小径段的一侧，齿轮4通过中心孔与轴承外圈固定，螺杆2与张紧弹簧5分列齿轮4的两侧。这样，由于轴承内圈与支撑轴滑动连接，但由于凸棱和凹槽的配合不能相对转动，而齿轮与轴承外圈固定，从而使得齿轮4能相对支撑柱11转动，又由于齿轮4与螺杆2固定连接，使得齿轮4转动带动螺杆2转动。
由于轴承内圈与支撑轴滑动连接，采用弹性系数较大的弹簧作为张紧弹簧5，张紧弹簧5一端抵顶外壳1内壁，另一端抵顶轴承内圈背离螺杆小径段的一侧，轴承基于张紧弹簧5的弹力向出料管6方向运动顶进，轴承带动齿轮进而带动螺杆向出料管6方向运动顶进，由于张紧弹簧5的弹力一直存在，使螺杆始终能向出料管顶进，由于出料管中部的锥管与螺杆的过渡段的螺纹配合，使得出料管6中部的锥管能阻挡螺杆2，从而不会导致螺杆由于张紧弹簧5的弹力而无限制地向出料管6方向运动顶进。张紧弹簧5、出料管6的中部锥管及螺杆2的过渡段的结构设计，使得螺杆始终能紧靠出料管一端运行，减少螺杆与出料管中段锥管内壁间隙，减少粉末对螺杆的压力导致的螺杆反向窜动所引起输料精确度下降。
为了减少外壳内腔的粉末物料与支撑柱、张紧弹簧及齿轮的接触，外壳侧壁下部向外突出形成一个容纳支撑柱、张紧弹簧及齿轮的空间，此空间位于外壳内部落料区域之外，即位于从外壳的进料口进入的粉末物料落下区域之外，并且包围此空间的外壳侧壁可以打开形成端盖3。由于此空间所在的外壳一端处于外壳底部最高处，因此，外壳内腔中的粉末物料基于重力会向出料管一端运行，从而远离此空间。
投放量的控制：螺杆前段的大径段采用连续螺旋形成螺旋输料区进行物料输送，单位时间输送体积V1，粉末物料向前运行通过螺杆的过渡段形成的螺旋压缩区9，由于螺杆的过渡段与出料管中部锥管配合形成的空间逐渐变小，将粉末物料压缩一定的体积，此区域单位时间输送体积V2，V1>V2,；粉末物料运动至出料管末端时，依靠螺杆小径段形成的双螺旋输料区的双螺旋结构进行定容并从出料口出料，在出料口依靠螺杆的推力和物料的自身重力完成落料。
本发明一种粉末自动投放装置，利用安装在外壳内腔中的螺杆进行粉末物料输送，螺杆为变径螺杆，分为大径段、过渡段及小径段，螺杆大径段的直径一致，螺杆小径段的直径一致，在螺杆的大径段和小径段之间设置有过渡段，过渡段的螺纹直径逐渐由大变小，且与大径段的螺纹连续；螺杆大径段及过渡段螺纹为单螺旋结构，螺杆小径段为双螺旋结构；通过对物料的输送、压缩、定容，使粉末物料的投放更加精确。并且通过内腔底面及螺杆的倾斜，使粉末物料能依靠重力向出料口运动，通过张紧弹簧的设置，使得螺杆始终能紧靠出料管一端运行，减少螺杆与出料管中段锥管内壁间隙，减少粉末对螺杆的压力导致的螺杆反向窜动所引起输料精确度下降，进一步提高粉末物料投放的精确性。
实施例二
本实施例所述洗衣机，安装有实施例一中所述的粉末自动投放装置，用以在洗衣机上实现精确投放粉末絮凝剂或洗衣粉此类粉末物料。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种粉末自动投放装置，其特征在于：包括外壳和螺杆，螺杆可转动地安装于外壳内腔并连接驱动装置，螺杆为变径螺杆，分为大径段、过渡段及小径段，螺杆大径段的直径一致，螺杆小径段的直径一致，在螺杆的大径段和小径段之间设置有过渡段，过渡段的螺纹直径逐渐由大变小，且与大径段的螺纹连续；
螺杆大径段及过渡段螺纹为单螺旋结构，螺杆小径段为双螺旋结构；
在外壳底部设置有与外壳内腔连通的、横向放置的出料管，螺杆的小径段穿设于出料管内且螺杆小径段的外径与出料管内径配合，出料管远离外壳的端部封闭且在出料管的底部管壁上设有出料口；
螺杆的一端为光杆，在光杆上安装有齿轮，螺杆通过齿轮与外部驱动装置连接，在外壳内壁设有与螺杆同轴的支撑柱，齿轮通过中心孔套设在支撑柱上且齿轮可相对支撑柱转动及滑动；
在支撑柱上套设有张紧弹簧，张紧弹簧的两端分别抵顶外壳内壁及齿轮。
2.根据权利要求1所述的一种粉末自动投放装置，其特征在于：外壳内腔底部为斜面，螺杆斜向放置于外壳内腔底部的斜面配合，螺杆小径段所在端低于螺杆大径段所在端。
3.根据权利要求2所述的一种粉末自动投放装置，其特征在于：出料管为由三部分组成，包括位于中部的锥管及连接于锥管两端的两个直管，锥管与螺杆的过渡段的螺纹配合，两个直管分别与螺杆的大径段及小径段配合，在与螺杆小径段配合的直管的底部管壁上设有出料口。
4.根据权利要求3所述的一种粉末自动投放装置，其特征在于：与螺杆的大径段配合的直管长度小于螺杆的大径段的长度。
5.根据权利要求1所述的一种粉末自动投放装置，其特征在于：光杆位于螺杆大径段远离小径段的一侧。
6.根据权利要求1所述的一种粉末自动投放装置，其特征在于：在支撑柱上设有轴向凸棱，在轴承内圈上设有轴向凹槽，凸棱与凹槽配合使轴承滑动套设有支撑柱上，张紧弹簧一端抵顶外壳内壁，另一端抵顶轴承内圈背离螺杆小径段的一侧，齿轮中心孔与轴承外圈固定，螺杆与张紧弹簧分列齿轮两侧。
7.根据权利要求6所述的一种粉末自动投放装置，其特征在于：外壳侧壁下部向外突出形成一个容纳支撑柱、张紧弹簧及齿轮的空间，此空间位于外壳内部落料区域之外。
8.洗衣机，其特征在于：安装有权利要求1-7任一项所述的粉末自动投放装置。
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