CN107245851B - 一种具有助力和阻尼功能的门盖装置及方法及洗衣机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及洗衣机领域，具体地说，涉及一种门盖装置及其实现助力和阻尼功能的方法，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，所述铰链包括扭簧，门盖从打开到关闭的过程中，铰链发生转动，扭簧从舒张状态逐渐变为张紧状态，产生与门盖关闭方向相反的作用力，且所述作用力小于门盖自身的重力。所述铰链还包括转轴、与转轴一端固定的安装部以及可绕转轴旋转的转动部，所述扭簧套设于转轴上，并分别与转轴的一端和转动部相连，令扭簧转动产生作用力。本发明结构简单，便于维护修理，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及洗衣机技术领域，具体地说，涉及一种具有助力和阻尼功能的门盖装置及方法及洗衣机。
背景技术
洗衣机已经是日常生活中不可或缺的家用电器，其使用越来越广泛。目前常见的波轮洗衣机桶底装有一个圆盘波轮，上有凸出的筋，在波轮的带动下，桶内水流形成了时而右旋、时而左旋的涡流，带动织物跟着旋转、翻滚，这样就能将衣服上的脏东西清除掉。但是为了防止异物掉入桶中，在使用波轮洗衣机时常用可开闭的门盖结构将衣物投入口遮盖。
目前很多波轮洗衣机使用普通转轴的门盖结构，转轴只起到连接固定作用，而无助力作用和阻尼作用，门盖在重力作用下快速下落容易产生噪音甚至安全事故，当打开门盖时更费力，当力量不够时甚至打不开，限制了使用人群，通用性、实用性不高。有些类型的门盖结构会在与转轴连接的基座上设置阻尼器减缓关闭门盖时的作用力，但是无法达到开启门盖时起助力作用的目的。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明旨在提供一种具有助力和阻尼功能的门盖装置，利用带有扭簧的铰链结构，以达到产生门盖开启的助力和在门盖关闭时产生阻尼的目的。
为实现上述目的，本发明具体采用如下技术方案：
本发明提供了一种门盖装置实现助力和阻尼功能的方法，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，所述铰链包括扭簧，门盖从打开到关闭的过程中，铰链发生转动，扭簧从舒张状态逐渐变为张紧状态，产生与门盖关闭方向相反的作用力，且所述作用力小于门盖自身的重力。
上述方法中，当门盖处于打开状态下，扭簧处于舒张状态，当上盖关闭过程中，扭簧产生张紧作用力，张紧作用力作用在转动装置上，转动装置对门盖产生往打开方向的一个作用力，而此时扭簧产生的张紧力小于门盖自身的重力作用，上盖仍然可以自由往闭合方向运动，但随着门盖不断的闭合运动，向上的张紧力越来越大，重力加速度越来越小，从而不断增大的张紧力产生了阻尼作用，防止上盖快速关合，产生安全事故或者噪音。
上述方法中，当上盖处于关闭状态时，扭簧此时对门盖产生的向上张紧力最大，但仍然小于门盖自身向下的重力，所以门盖不会自动打开，由于此时张紧力抵消了大部分门盖自身向下的重力，故当打开门盖时，只需要克服很少的力量就可以把门盖抬起，从而扭簧产生的张紧力产生了助力作用。
上述方法中，扭簧属于螺旋弹簧，端部被固定到其他组件，当其他组件绕着弹簧中心旋转时，该弹簧将它们拉回初始位置，产生扭矩或旋转力。扭簧可以存储和释放角能量或者通过绕簧体中轴旋转力臂以静态固定某一装置，这类弹簧通常是密身的，但是，簧圈之间有节距以减少摩擦。它们对旋转或旋转外力产生阻力。根据应用要求设计扭簧的旋向（顺时针或逆时针），从而确定弹簧的旋向。
根据上述方法，通过调节铰链中扭簧的旋向，令扭簧产生一定程度的舒张或张紧，在铰链发生转动时，令扭簧产生作用力的大小发生变化。
根据上述方法，对铰链中的扭簧在扭簧的轴向上进行压缩或拉伸，令扭簧产生一定程度的张紧或舒张，在铰链发生转动时，令扭簧产生作用力的大小发生变化。
上述方法中，通过改变扭簧在周向上的旋度和轴向上的伸缩，可以令铰链具有一定程度的舒张或张紧，从而产生初始作用力，调节初始作用力的大小可以令开闭门盖动作中的助力或阻尼发生变化，实现门盖开闭过程的安全和便利。
本发明还提供了一种具有助力与阻尼功能的门盖装置，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，所述铰链包括扭簧11，所述铰链还包括转轴12、与转轴12一端固定的安装部14以及可绕转轴12旋转的转动部13，所述扭簧11套设于转轴12上，并分别与转轴12的一端和转动部13相连，令扭簧11转动产生作用力。
上述方案中，扭簧11的一端与转轴12相固定，另一端与转动部13相连，转动部13沿转轴周向的转动令扭簧11的旋度发生变化，从而产生作用力。
本发明的进一步方案为：所述扭簧11一端与安装部14相连，或与转轴12上远离安装部14的一端相连，令扭簧11与转轴12相固定；扭簧11的另一端与转动部13相连，令扭簧11转动产生作用力。
上述方案中，可以自由设置转动部13与转轴12的位置关系，令同一根扭簧11根据安装方式产生不同的旋向，或者根据不同旋向的扭簧11采用不同的安装方式。
本发明的进一步方案为：所述扭簧11与转轴12和转动部13在转轴12的径向上具有不同的连接位点15，用以调节扭簧11舒张或张紧的程度，使转动扭簧11产生的作用力发生变化。
上述方案中，不同位置的连接位点15令静止时的扭簧11两端在安装时令自身在转轴12的周向上发生一定程度的旋转，产生了扭矩并储存了能量，使得扭簧11旋转时的初始作用力发生变化，可以借此增大或减小门盖开闭时的助力或阻尼。
本发明的进一步方案为：所述铰链还包括固定片16，固定片16设于转轴12远离安装部14的一端，与扭簧11相连，令扭簧11与转轴12相固定。
本发明的进一步方案为：所述转轴12远离安装部14的一端设有与固定片16相适配的螺纹121，令固定片16在转轴12的轴向上位置可调，扭簧11被拉伸或挤压，以调节转动扭簧11产生作用力的大小。
上述方案中，在转轴12上设有可沿转轴12轴向调节的固定片16，令扭簧11的一端与固定片16相连，通过螺纹121调节固定片16的位置，使得静止时的扭簧11在转轴12的轴向上发生挤压或拉伸，从而影响扭簧11转动时产生的初始作用力。
本发明的进一步方案为：所述转动部13和固定片16在转轴12径向的平面上设有位置不同的连接位点15，扭簧11通过所述连接位点15与转动部13和固定片16相连，令扭簧11舒张或张紧，使转动扭簧11产生的作用力发生变化。
上述方案中，通过不同连接位点15的安装和固定片16的位置调整，令扭簧11在转轴12的周向上发生旋转，轴向上发生拉伸或压缩，以改变静止的扭簧11旋转时产生的初始作用力。
本发明的进一步方案为：所述转动部13在转轴12的周向上设有安装孔131，与门盖相连，令门盖以铰链为轴开启或关闭。
本发明的进一步方案为：所述安装部14与基座相连，令铰链固定在基座上。
上述方案中，铰链通过转动部13与门盖相连，通过安装部14与基座相连，令门盖和基座以铰链为轴进行开闭动作。
本发明还提供了一种应用具有助力与阻尼功能门盖装置的洗衣机，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，所述铰链在门盖关闭时产生与关闭方向相反的作用力，起阻尼作用；所述铰链在门盖开启时产生与开启方向相同的作用力，起助力作用。
本发明的有益效果为：
1. 本发明采用具有扭簧的门盖装置，扭簧具有阻尼作用，防止了门盖在重力作用下快速下落产生的噪音和安全事故；
2. 本发明采用具有扭簧的门盖装置，扭簧同时具有助力作用，减小了门盖打开所需的力量，使门盖打开更容易，尤其应用在重量较重的门盖上，效果更为明显，使门盖打开不在困难，提高了用户体验；
3. 本发明门盖装置中的扭簧可以根据实际的情况调节静止时的安装位置、旋转程度和伸缩程度，令静止时的扭簧自身具有一定的初始作用力，起到更好的助力和阻尼效果。
附图说明
图1为本发明门盖装置中铰链的正视结构示意图。
图2为本发明门盖装置中铰链的俯视结构示意图。
图3为本发明门盖装置中铰链的右视结构示意图。
图4为图2中AA面的剖视图。
图5为本发明实施例1中铰链的结构示意图。
图6为本发明实施例2中铰链的结构示意图。
图中主要部件为：11—扭簧，12—转轴，121—螺纹，13—转动部，131—安装孔，14—安装部，15—连接位点，16—固定片。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例中，提供了一种门盖装置实现助力和阻尼功能的方法，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，所述铰链包括扭簧，门盖从打开到关闭的过程中，铰链发生转动，扭簧从舒张状态逐渐变为张紧状态，产生与门盖关闭方向相反的作用力，且所述作用力小于门盖自身的重力。
本实施例中，当门盖处于打开状态下，扭簧处于舒张状态，当上盖关闭过程中，扭簧产生张紧作用力，张紧作用力作用在转动装置上，转动装置对门盖产生往打开方向的一个作用力，而此时扭簧产生的张紧力小于门盖自身的重力作用，上盖仍然可以自由往闭合方向运动，但随着门盖不断的闭合运动，向上的张紧力越来越大，重力加速度越来越小，从而不断增大的张紧力产生了阻尼作用，防止上盖快速关合，产生安全事故或者噪音。
本实施例中，当上盖处于关闭状态时，扭簧此时对门盖产生的向上张紧力最大，但仍然小于门盖自身向下的重力，所以门盖不会自动打开，由于此时张紧力抵消了大部分门盖自身向下的重力，故当打开门盖时，只需要克服很少的力量就可以把门盖抬起，从而扭簧产生的张紧力产生了助力作用。
本实施例中，扭簧属于螺旋弹簧，端部被固定到其他组件，当其他组件绕着弹簧中心旋转时，该弹簧将它们拉回初始位置，产生扭矩或旋转力。扭簧可以存储和释放角能量或者通过绕簧体中轴旋转力臂以静态固定某一装置，这类弹簧通常是密身的，但是，簧圈之间有节距以减少摩擦。它们对旋转或旋转外力产生阻力。根据应用要求设计扭簧的旋向（顺时针或逆时针），从而确定弹簧的旋向。
通过调节铰链中扭簧的旋向，令扭簧产生一定程度的舒张或张紧，在铰链发生转动时，令扭簧产生作用力的大小发生变化。
本实施例中，通过改变扭簧在周向上的旋度可以令静止时的铰链具有一定程度的舒张或张紧，从而产生初始作用力，调节初始作用力的大小可以令开闭门盖动作中的助力或阻尼发生变化，实现门盖开闭过程的安全和便利。
本实施例中，如图1～5所示，提供了一种具有助力与阻尼功能的门盖装置，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，所述铰链包括扭簧11，所述铰链还包括转轴12、与转轴12一端固定的安装部14以及可绕转轴12旋转的转动部13，所述扭簧11套设于转轴12上，并分别与转轴12的一端和转动部13相连，令扭簧11转动产生作用力。扭簧11的一端与转轴12相固定，另一端与转动部13相连，转动部13沿转轴周向的转动令扭簧11的旋度发生变化，从而产生作用力。
本实施例中，如图1～5所示，所述扭簧11一端与转轴12上远离安装部14的一端相连，令扭簧11与转轴12相固定；扭簧11的另一端与转动部13相连，令扭簧11转动产生作用力。可以自由设置转动部13与转轴12的位置关系，令同一根扭簧11根据安装方式产生不同的旋向，或者根据不同旋向的扭簧11采用不同的安装方式。
本实施例中，如图3和图5所示，所述扭簧11与转轴12和转动部13在转轴12的径向上具有不同的连接位点15，用以调节扭簧11舒张或张紧的程度，使转动扭簧11产生的作用力发生变化。不同位置的连接位点15令静止时的扭簧11两端在安装时令自身在转轴12的周向上发生一定程度的旋转，产生了扭矩并储存了能量，使得扭簧11旋转时的初始作用力发生变化，可以借此增大或减小门盖开闭时的助力或阻尼。
本实施例中，如图1～5所示，所述铰链还包括固定片16，固定片16设于转轴12远离安装部14的一端，与扭簧11相连，令扭簧11与转轴12相固定。
本实施例中，如图1～5所示，所述转动部13和固定片16在转轴12径向的平面上设有位置不同的连接位点15，扭簧11通过所述连接位点15与转动部13和固定片16相连，令扭簧11舒张或张紧，使转动扭簧11产生的作用力发生变化。通过不同连接位点15的安装和固定片16的位置调整，令扭簧11在转轴12的周向上发生旋转，以改变静止的扭簧11旋转时产生的初始作用力。
本实施例中，如图1、图4和图5所示所述转动部13在转轴12的周向上设有安装孔131，与门盖相连，令门盖以铰链为轴开启或关闭。所述安装部14与基座相连，令铰链固定在基座上。铰链通过转动部13与门盖相连，通过安装部14与基座相连，令门盖和基座以铰链为轴进行开闭动作。
本发明还提供了一种应用具有助力与阻尼功能门盖装置的洗衣机，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，所述铰链在门盖关闭时产生与关闭方向相反的作用力，起阻尼作用；所述铰链在门盖开启时产生与开启方向相同的作用力，起助力作用。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：
本实施例中，根据实施例1中门盖装置实现助力和阻尼功能的方法，对铰链中的扭簧在其轴向上进行压缩或拉伸，令扭簧产生一定程度的张紧或舒张，在铰链发生转动时，令扭簧产生作用力的大小发生变化。通过改变扭簧在周向上的旋度和/或轴向上的伸缩，可以令铰链具有一定程度的舒张或张紧，从而产生初始作用力，调节初始作用力的大小可以令开闭门盖动作中的助力或阻尼发生变化，实现门盖开闭过程的安全和便利。
本实施例中，如图6所示，具有助力与阻尼功能的门盖装置在所述转轴12远离安装部14的一端还设有与固定片16相适配的螺纹121，令固定片16在转轴12的轴向上位置可调，扭簧11被拉伸或挤压，以调节转动扭簧11产生作用力的大小。在转轴12上设有可沿转轴12轴向调节的固定片16，令扭簧11的一端与固定片16相连，通过螺纹121调节固定片16的位置，使得静止时的扭簧11在转轴12的轴向上发生挤压或拉伸，从而影响扭簧11转动时产生的初始作用力。
本实施例中，如图6所示，通过不同连接位点15的安装和固定片16的位置调整，令扭簧11在转轴12的周向上发生旋转，轴向上发生拉伸或压缩，以改变静止的扭簧11旋转时产生的初始作用力。
本实施例的其他实施方式同实施例1。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：
本实施例中，所述扭簧11一端与安装部14相连，令扭簧11与转轴12相固定；扭簧11的另一端与转动部13相连，令扭簧11转动产生作用力，转动部13远离安装部14设置。可以自由设置转动部13与转轴12的位置关系，令同一根扭簧11根据安装方式产生不同的旋向，或者根据不同旋向的扭簧11采用不同的安装方式。
本实施例中，所述扭簧11与安装部14和转动部13在转轴12的径向上具有不同的连接位点15，用以调节扭簧11舒张或张紧的程度，使转动扭簧11产生的作用力发生变化。
本实施例中，在转轴12远离安装部14的一端设有限位装置，用以限定转动部13在转轴12轴向上的移动范围。并且本实施例中不含有固定片16的结构。
本实施例的其他实施方式同实施例1。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (3)
1.一种具有助力与阻尼功能的门盖装置，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，所述铰链包括扭簧(11)，其特征在于，所述铰链还包括转轴(12)、与转轴(12)一端固定的安装部(14)以及可绕转轴(12)旋转的转动部(13)，所述扭簧(11)套设于转轴(12)上，并分别与转轴(12)的一端和转动部(13)相连，令扭簧(11)转动产生作用力；
所述铰链还包括固定片(16)，固定片(16)设于转轴(12)远离安装部(14)的一端，与扭簧(11)相连，令扭簧(11)与转轴(12)相固定；
所述转轴(12)远离安装部(14)的一端设有与固定片(16)相适配的螺纹(121)，令固定片(16)在转轴(12)的轴向上位置可调，扭簧(11)被拉伸或挤压，以调节转动扭簧(11)产生作用力的大小；
所述扭簧(11)与转动部(13)在转轴(12)的径向上具有不同的连接位点(15)，用以调节扭簧(11)舒张或张紧的程度，使转动扭簧(11)产生的作用力发生变化。
2.根据权利要求1所述的具有助力与阻尼功能的门盖装置，其特征在于，所述转动部(13)和固定片(16)在转轴(12)径向的平面上设有位置不同的连接位点(15)，扭簧(11)通过所述连接位点(15)与转动部(13)和固定片(16)相连，令扭簧(11)舒张或张紧，使转动扭簧(11)产生的作用力发生变化。
3.一种应用如权利要求1或2所述具有助力与阻尼功能门盖装置的洗衣机，门盖装置包括门盖、基座以及连接门盖与基座的铰链，其特征在于，所述铰链在门盖关闭时产生与关闭方向相反的作用力，起阻尼作用；所述铰链在门盖开启时产生与开启方向相同的作用力，起助力作用。
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