CN107565781B - 洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机，包括：两个滚筒，每个滚筒包括内桶和外桶，内桶可转动地设在外桶内；驱动装置，驱动装置包括定子、第一转子、第二转子、第一输出轴和第二输出轴，第一输出轴与第一转子相连，第二输出轴与第二转子相连，其中一个内桶与第一输出轴相连以由第一输出轴驱动转动，另一个内桶通过传动装置与第二输出轴相连以由第二输出轴驱动转动，定子包括：定子铁芯、第一绕组和第二绕组，第一绕组和第二绕组均绕制在定子铁芯上，第一绕组与第一转子配合以驱动第一输出轴转动，第二绕组与第二转子配合以驱动第二输出轴转动。本发明的洗衣机，可实现分区洗涤功能，同时占用空间小，制造成本低。

Description

洗衣机

技术领域

本发明涉及生活电器的技术领域，尤其涉及一种洗衣机。

背景技术

随着社会经济的日益进步，人们对衣物的清洗质量和卫生安全有了更高的要求。因此近年来对不同类别的衣物分开洗涤成为了一个趋势。相关的分区洗涤技术是采用不同的电机来驱动不同的洗衣滚筒或波轮，从而使洗衣机内部的空间利用率低，同时大幅度的提升了洗衣机的制造成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种洗衣机，可实现分区洗涤功能，同时占用空间小，制造成本低。

根据本发明实施例的洗衣机，包括：两个滚筒，每个所述滚筒包括内桶和外桶，所述内桶可转动地设在所述外桶内；驱动装置，所述驱动装置包括定子、第一转子、第二转子、第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴与所述第一转子相连，所述第二输出轴与所述第二转子相连，其中一个所述内桶与所述第一输出轴相连以由所述第一输出轴驱动转动，另一个所述内桶通过传动装置与所述第二输出轴相连以由所述第二输出轴驱动转动，所述定子包括：定子铁芯、第一绕组和第二绕组，所述第一绕组和所述第二绕组均绕制在所述定子铁芯上，所述第一绕组与所述第一转子配合以驱动所述第一输出轴转动，所述第二绕组与所述第二转子配合以驱动所述第二输出轴转动。

根据本发明实施例的洗衣机，通过设置具有双转子的驱动装置，使第一绕组与第一转子配合以驱动第一输出轴独立转动以使其中一个内桶独立转动，使第二绕组与第二转子配合以驱动第二输出轴独立转动以使另一个内桶独立转动，从而可实现洗衣机的分区洗涤功能，同时使洗衣机的空间利用率高，占用空间小，进而提高用户的舒适性。另外还可有效地降低洗衣机的制造成本。

根据本发明的一些实施例，所述传动装置包括：第一传动轮、第二传动轮和传动带，所述第一传动轮与所述第二输出轴相连以由所述第二输出轴驱动转动，所述第一传动轮和所述第二传动轮通过所述传动带相连，所述第二传动轮与相应的所述内桶相连以驱动其转动。

进一步地，所述第一传动轮和所述第二传动轮为皮带轮。

具体地，所述第二输出轴为空心轴，所述第一输出轴设在所述第二输出轴的内侧，所述第一输出轴的中心轴线和所述第二输出轴的中心轴线重合。

根据本发明的一些实施例，所述第一转子为磁阻转子，所述第二转子为永磁转子。

进一步地，所述第一转子包括：导磁的磁阻铁芯、非导磁的保持架和端板，其中所述磁阻铁芯为多个，所述保持架呈两端敞开的筒状，所述端板封闭所述保持架的一端，所述保持架上设有多个沿所述保持架的周向间隔分布的安装槽，所述磁阻铁芯设在所述安装槽内，多个所述磁阻铁芯与多个所述安装槽一一对应设置。

具体地，所述磁阻铁芯的数量为pr，所述第一绕组与所述第二绕组的跨距分别为y1s和y1ad，所述第一绕组和所述第二绕组分别形成极对数为ps和pad的旋转磁场，所述第二转子形成极对数为pf的永磁磁场，

其中，pr＝|ps±pf|；pad＝pf≠ps；y1s≠y1ad。

进一步地，所述第一绕组和所述第二绕组的电流注入频率分别满足：ωs＝prΩr-pfΩf；ωad＝pfΩf，其中ωs和ωad分别为两套绕组的控制频率，Ωr和Ωf分别为第一转子与第二转子的机械转速，

所述第一绕组和所述第二绕组的电流注入相角分别满足：θs＝-prθr+pfθf；θad＝-pfθf，其中θs和θad为两套绕组的注入电流轴线的相角，θr和θf和分别为第一转子和第二转子与d轴对齐位置的机械角度差。

根据本发明的一些实施例，所述第一绕组和所述第二绕组为单相绕组和/或多相绕组。

具体地，所述定子还包括定子机壳，所述定子机壳套设在所述定子铁芯的外侧。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的洗衣机的局部示意图；

图2是图1中的洗衣机的剖面图；

图3是根据本发明实施例的洗衣机的局部爆炸图。

附图标记：

洗衣机100；

滚筒1；内桶11；外桶12；驱动装置2；定子21；定子铁芯211；第一绕组212；第二绕组213；定子机壳214；第一转子22；磁阻铁芯221；保持架222；安装槽222a；端板223；第二转子23；永磁铁芯231；永磁体232；第一输出轴24；第二输出轴25；传动装置3；第一传动轮31；第二传动轮32；传动带33；控制器4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的洗衣机100。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的洗衣机100，包括：两个滚筒1、驱动装置2和传动装置3。

具体而言，每个滚筒1包括内桶11和外桶12，内桶11可转动地设在外桶12内。

驱动装置2包括定子21、第一转子22、第二转子23、第一输出轴24和第二输出轴25，第一输出轴24与第一转子22相连，第二输出轴25与第二转子23相连，其中一个内桶11与第一输出轴24相连以由第一输出轴24驱动转动，另一个内桶11通过传动装置3与第二输出轴25相连以由第二输出轴25驱动转动。也就是说，在本发明实施例的洗衣机100中，两个内桶11分别由第一输出轴24和第二输出轴25驱动转动。从而提高了洗衣机100的可靠性。

定子21包括：定子铁芯211、第一绕组212和第二绕组213，第一绕组212和第二绕组213均绕制在定子铁芯211上，第一绕组212与第一转子22配合以驱动第一输出轴24转动，第二绕组213与第二转子23配合以驱动第二输出轴25转动。也就是说第一绕组212和第二绕组213之间相互不受影响，不干涉，在驱动装置2内产生相互解耦的磁场以分别驱动第一输出轴24和第二输出轴25独立转动，进而使两个内桶11分别在第一输出轴24和第二输出轴25的驱动作用下分别独立转动以对衣物进行分区洗涤。从而可实现洗衣机100的分区洗涤功能。

由此，可以理解的是，两个内桶11可同时转动，也可以只有其中的一个内桶11转动，也可以实现不同转速的转动等。

综上可知，本发明实施例的洗衣机100，可实现具有双转子的驱动装置2驱动两个内桶11独立转动，进而实现洗衣机100的分区洗涤功能。同时使洗衣机100的结构紧凑，功率密度高，内部空间利用率高，有利于减小洗衣机100的整体占用空间，进而提高用户的舒适性。另外可以有效地降低洗衣机100的制造成本。

根据本发明实施例的洗衣机100，通过设置具有双转子的驱动装置2，使第一绕组212与第一转子22配合以驱动第一输出轴24独立转动以使其中一个内桶11独立转动，使第二绕组213与第二转子23配合以驱动第二输出轴25独立转动以使另一个内桶11独立转动，从而可实现洗衣机100的分区洗涤功能，同时使洗衣机100的空间利用率高，占用空间小，进而提高用户的舒适性。另外还可有效地降低洗衣机100的制造成本。

具体地，定子21、第一转子22以及第二转子23依次内外嵌套。也就是说，在驱动装置2的径向方向上，第一转子22位于定子21和第二转子23之间。并且第一转子22与定子21之间及第一转子22和第二转子23之间均以气隙间隔。从而可以保证第一转子22和第二转子23相互之间不受影响、不干涉，保证了第一转子22和第二转子23转动的独立性，即保证了两个内桶11转动的独立性，有利于提高洗衣机100分区洗涤功能的可靠性。

根据本发明的一些实施例，传动装置3包括：第一传动轮31、第二传动轮32和传动带33，第一传动轮31与第二输出轴25相连以由第二输出轴25驱动转动，第一传动轮31和第二传动轮32通过传动带33相连，第二传动轮32与相应的内桶11相连以驱动其转动。由此可知，传动装置3的结构简单，第二输出轴25驱动相应的内桶11转动的方式简单、可靠。

进一步地，第一传动轮31和第二传动轮32为皮带轮。从而，不但可以保证传动装置3的可靠性，而且使第一传动轮31和第二传动轮32的结构简单，制造方便。

可以理解的是，当第一传动轮31和第二传动轮32为皮带轮时，传动带33可以为皮带，从而可以保证传动装置3的可靠性，同时可以降低传动装置3的制造成本，进而降低洗衣机100的制造成本。

具体地，第二输出轴25为空心轴，第一输出轴24设在第二输出轴25的内侧，第一输出轴24的中心轴线和第二输出轴25的中心轴线重合。由此可知，第一输出轴24和第二输出轴25的结构和位置的设置，使得彼此转动时相互不受影响，进而可以保证洗衣机100的可靠性，同时提高了洗衣机100内部的空间利用率。

具体地，洗衣机100还包括控制器4，控制器4控制第一绕组212和第二绕组213形成解耦的磁场以分别驱动第一转子22和第二转子23转动。从而保证了洗衣机100的可靠性。

根据本发明的一些实施例，第一转子22为磁阻转子，第二转子23为永磁转子。从而进一步地保证了洗衣机100的可靠性。

进一步地，第一转子22包括：导磁的磁阻铁芯221、非导磁的保持架222和端板223，其中磁阻铁芯221为多个，保持架222呈两端敞开的筒状，端板223封闭保持架222的一端，保持架222上设有多个沿保持架222的周向间隔分布的安装槽222a，磁阻铁芯221设在安装槽222a内，多个磁阻铁芯221与多个安装槽222a一一对应设置。也就是说，多个磁阻铁芯221在保持架222的周向上间隔分布。同时可知，第一转子22的结构简单，便于将磁阻铁芯221安装在保持架222上，进而有利于提高第一转子22的装配效率。

具体地，第二转子23包括：导磁的永磁铁芯231和永磁体232，永磁体232为多个，多个永磁体232沿永磁铁芯231的周向间隔分布，相邻的两个永磁体232的极性相反。由此，有利于实现第二转子23与定子21通过电磁感应实现第二转子23的转动。

具体地，磁阻铁芯221的数量为pr，第一绕组212与第二绕组213的跨距分别为y1s和y1ad，第一绕组212和第二绕组213分别形成极对数为ps和pad的旋转磁场，第二转子23形成极对数为pf的永磁磁场，其中，pr＝|ps±pf|；pad＝pf≠ps；y1s≠y1ad。

进一步地，第一绕组212和第二绕组213的电流注入频率分别满足：ωs＝prΩr-pfΩf；ωad＝pfΩf，其中ωs和ωad分别为两套绕组的控制频率，Ωr和Ωf分别为第一转子22与第二转子23的机械转速，

第一绕组212和第二绕组213的电流注入相角分别满足：θs＝-prθr+pfθf；θad＝-pfθf，其中θs和θad为两套绕组的注入电流轴线的相角，θr和θf和分别为第一转子22和第二转子23与d轴对齐位置的机械角度差，其中d轴为第二转子23的磁场N方向。

综上，有利于实现第一转子22和第二转子23的解耦控制，进而保证两个内桶11的独立转动，实现洗衣机100的分区洗涤功能。

根据本发明的一些实施例，第一绕组212和第二绕组213为单相绕组和/或多相绕组。从而增强了驱动装置2装配的灵活性，提高了定子21的适用性。可以根据实际生产需求选择第一绕组212和第二绕组213的类型。

可选地，第一绕组212和第二绕组213的相数相同。从而使定子21的结构简单，制造方便。当然可以理解的是，第一绕组212和第二绕组213的相数也可以不同，只要保证第一绕组212和第二绕组213分别与第一转子22和第二转子23配合的可靠性即可。从而有利于提高定子21的适用性。

具体地，定子21还包括定子机壳214，定子机壳214套设在定子铁芯211的外侧。由此可知，定子机壳214的设置能够在一定程度上对定子铁芯211起到保护和绝缘的作用，从而提高驱动装置2运行过程中的安全性和可靠性。

下面参考图1-图3对根据本发明一个具体实施例的洗衣机100的结构进行详细说明。但是需要说明的是，下述的说明仅具有示例性，普通技术人员在阅读了本发明的下述技术方案之后，显然可以对其中的技术方案或者部分技术特征进行组合或者替换、修改，这也落入本发明所要求的保护范围之内。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的洗衣机100，包括：两个滚筒1、驱动装置2、传动装置3和控制器4。

具体而言，每个滚筒1包括内桶11和外桶12，内桶11可转动地设在外桶12内。

驱动装置2为电机，驱动装置2包括定子21、第一转子22、第二转子23、第一输出轴24和第二输出轴25。

定子21、第一转子22以及第二转子23依次内外嵌套。也就是说，在驱动装置2的径向方向上，第一转子22位于定子21和第二转子23之间。并且第一转子22与定子21之间及第一转子22和第二转子23之间均以气隙间隔。第一输出轴24与第一转子22相连，第二输出轴25与第二转子23相连，其中一个内桶11直接与第一输出轴24相连以由第一输出轴24驱动转动，另一个内桶11通过传动装置3与第二输出轴25相连以由第二输出轴25驱动转动。

进一步地，传动装置3包括：第一传动轮31、第二传动轮32和传动带33，第一传动轮31与第二输出轴25相连以由第二输出轴25驱动转动，第一传动轮31和第二传动轮32通过传动带33相连，第二传动轮32与相应的内桶11相连以驱动其转动。其中第一传动轮31和第二传动轮32为皮带轮，传动带33为皮带。

具体地，定子21包括：定子铁芯211、第一绕组212、第二绕组213和定子机壳214。其中定子铁芯211为高导磁材料件，第一绕组212和第二绕组213均绕制在定子铁芯211上，定子机壳214套设在定子铁芯211的外侧。第一绕组212与第一转子22配合以驱动第一输出轴24转动，第二绕组213与第二转子23配合以驱动第二输出轴25转动。第二输出轴25为空心轴，第一输出轴24设在第二输出轴25的内侧，第一输出轴24的中心轴线和第二输出轴25的中心轴线重合。

具体地，第一转子22为磁阻转子，第一转子22包括：高导磁的磁阻铁芯221、非导磁的保持架222和端板223，其中磁阻铁芯221为多个，保持架222呈两端敞开的筒状，端板223封闭保持架222的一端，保持架222上设有多个沿保持架222的周向间隔分布的安装槽222a，磁阻铁芯221设在安装槽222a内，多个磁阻铁芯221与多个安装槽222a一一对应设置。

具体地，第二转子23为永磁转子。第二转子23包括：高导磁的永磁铁芯231和永磁体232，永磁体232为多个，多个永磁体232沿永磁铁芯231的周向间隔分布，相邻的两个永磁体232的极性相反。

控制器4控制第一绕组212和第二绕组213形成解耦的磁场以分别驱动第一转子22和第二转子23转动。

具体地，磁阻铁芯221的数量为pr，第一绕组212与第二绕组213的跨距分别为y1s和y1ad，第一绕组212和第二绕组213分别形成极对数为ps和pad的旋转磁场，第二转子23形成极对数为pf的永磁磁场，其中，pr＝|ps±pf|；pad＝pf≠ps；y1s≠y1ad。

第一绕组212和第二绕组213的电流注入频率分别满足：ωs＝prΩr-pfΩf；ωad＝pfΩf，其中ωs和ωad分别为两套绕组的控制频率，Ωr和Ωf分别为第一转子22与第二转子23的机械转速。

第一绕组212和第二绕组213的电流注入相角分别满足：θs＝-prθr+pfθf；θad＝-pfθf，其中θs和θad为两套绕组的注入电流轴线的相角，θr和θf和分别为第一转子22和第二转子23与d轴对齐位置的机械角度差，其中d轴为第二转子23的磁场N方向。

在本发明的具体实施例的洗衣机100中，第一绕组212的跨距yls＝1,且在控制器4作用下，第一绕组212产生极对数Ps＝8的旋转磁场，第二绕组213313的跨距ylad＝2，且在控制器4作用下，第二绕组213产生极对数Pad＝6的旋转磁场，磁阻铁芯221的数量Pr＝14，同时，永磁体232产生Pf＝6的永磁磁场，从而使得第一绕组212、第二绕组213、第二转子23和第一转子22满足前述关系式，进而保证磁阻调制的效果，实现两个内桶11的分别独立转动，即实现了洗衣机100的分区洗涤功能。

根据本发明实施例的洗衣机100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种洗衣机，其特征在于，包括：

两个滚筒，每个所述滚筒包括内桶和外桶，所述内桶可转动地设在所述外桶内；

驱动装置，所述驱动装置包括定子、第一转子、第二转子、第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴与所述第一转子相连，所述第二输出轴与所述第二转子相连，其中一个所述内桶与所述第一输出轴相连以由所述第一输出轴驱动转动，另一个所述内桶通过传动装置与所述第二输出轴相连以由所述第二输出轴驱动转动，所述定子包括：定子铁芯、第一绕组和第二绕组，所述第一绕组和所述第二绕组均绕制在所述定子铁芯上，所述第一绕组与所述第一转子配合以驱动所述第一输出轴转动，所述第二绕组与所述第二转子配合以驱动所述第二输出轴转动。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，所述传动装置包括：第一传动轮、第二传动轮和传动带，所述第一传动轮与所述第二输出轴相连以由所述第二输出轴驱动转动，所述第一传动轮和所述第二传动轮通过所述传动带相连，所述第二传动轮与相应的所述内桶相连以驱动其转动。

3.根据权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，所述第一传动轮和所述第二传动轮为皮带轮。

4.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，所述第二输出轴为空心轴，所述第一输出轴设在所述第二输出轴的内侧，所述第一输出轴的中心轴线和所述第二输出轴的中心轴线重合。

5.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，所述第一转子为磁阻转子，所述第二转子为永磁转子。

6.根据权利要求5所述的洗衣机，其特征在于，所述第一转子包括：导磁的磁阻铁芯、非导磁的保持架和端板，

其中所述磁阻铁芯为多个，所述保持架呈两端敞开的筒状，所述端板封闭所述保持架的一端，所述保持架上设有多个沿所述保持架的周向间隔分布的安装槽，所述磁阻铁芯设在所述安装槽内，多个所述磁阻铁芯与多个所述安装槽一一对应设置。

7.根据权利要求5所述的洗衣机，其特征在于，所述磁阻铁芯的数量为pr，所述第一绕组与所述第二绕组的跨距分别为y1s和y1ad，所述第一绕组和所述第二绕组分别形成极对数为ps和pad的旋转磁场，所述第二转子形成极对数为pf的永磁磁场，

其中，pr＝|ps±pf|；pad＝pf≠ps；y1s≠y1ad。

8.根据权利要求7所述的洗衣机，其特征在于，所述第一绕组和所述第二绕组的电流注入频率分别满足：ωs＝prΩr-pfΩf；ωad＝pfΩf，其中ωs和ωad分别为两套绕组的控制频率，Ωr和Ωf分别为第一转子与第二转子的机械转速，

所述第一绕组和所述第二绕组的电流注入相角分别满足：θs＝-prθr+pfθf；θad＝-pfθf，其中θs和θad为两套绕组的注入电流轴线的相角，θr和θf和分别为第一转子和第二转子与d轴对齐位置的机械角度差。

9.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，所述第一绕组和所述第二绕组为单相绕组和/或多相绕组。

10.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，所述定子还包括定子机壳，所述定子机壳套设在所述定子铁芯的外侧。