CN108265477A - 一种阻尼器及其洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻尼器及其洗衣机，阻尼器包括旋转轴、凸轮机构、缓冲机构和行程放大机构，旋转轴，绕轴向转动；缓冲机构，提供缓冲作用力；凸轮机构，与旋转轴连接，将旋转轴相对转动的动作转换为直线往复运动的动作；行程放大机构，分别与凸轮机构和缓冲机构连接，将凸轮机构的小行程动作传动放大为缓冲机构的大行程动作。所述的行程放大机构包括杠杆，杠杆支撑点将杠杆分为短臂和长臂，杠杆长臂一端与缓冲机构连接，杠杆短臂一端与凸轮机构连接。本发明通过行程放大机构将旋转轴相对较小的动作转化为缓冲机构较大的动作，实现旋转轴小角度转动就能精确获得足够阻尼力的设计，从而提升产品安全性，提升用户体验。

Description

一种阻尼器及其洗衣机

技术领域

本发明涉及一种铰链结构，具体是洗衣机铰链结构，尤其涉及一种洗衣机的阻尼器。

背景技术

传统的洗衣机，盖板与机壳上框通过普通铰接，因而盖板的开合不具有缓冲力，特别在关闭盖板过程中，若中途松开手，盖板即随重力和惯性力的作用下迅速下合，并与上框发生碰撞，发出噪音，甚至造成损坏。为此，现有很多专利针对上述问题提出了解决方案。

如申请号为CN1884672的中国专利中公开了一种洗衣机的盖结构及其制作方法，洗衣机的盖结构包括：盖主体；围绕于上述盖主体的周边部的缓冲构件；围绕于上述缓冲构件的周边部的盖罩。依据该发明的洗衣机的盖制作方法包括以下几个阶段构成：将缓冲构件紧贴于盖主体周边的阶段；将紧贴有上述缓冲构件的盖主体放置于模具内部的阶段；树脂化合物流入上述模具内部的阶段；上述树脂化合物凝固的阶段；分离上述模具的阶段。据称，依据如上所述发明的洗衣机的盖结构及其制作方法具有如下效果：紧贴盖罩时产生的应力可以被缓冲构件所吸收。但该结构复杂，缓冲行程短，消音、防撞效果不佳，且不易制造。

申请号为CN 200910118742.3的中国专利中公开了一种洗衣机的机盖构造，在所述机盖的开闭转动操作中的规定角度使加力在打开方向或者关闭方向上发生切换的肘节弹簧；对所述机盖朝打开方向进行加力的机盖弹簧；和使所述机盖的转动发生衰减的旋转式缓冲阻尼器。所述缓冲阻尼器以转动及滑动自如的方式设置在阻尼器保持体内部，所述阻尼器保持体固定在所述机盖上，所述缓冲阻尼器的阻尼器轴以不可转动的方式保持在所述顶盖中，在所述机盖进行开闭操作时对所述机盖的转动施加衰减力，实现在开闭时都不产生撞击。

上述技术方案，均是采用在盖板与控制盘座之间设置由缓冲弹簧构成的缓冲装置，以使得盖板避免在闭合时产生撞击。但由于，弹簧本身存在阻尼缓冲力的不确定性，使得缓冲装置的可靠性得不到有效的提高。

虽然，现有的洗衣机或者其他上盖盖板作出了一些改进，增加了阻尼器，但阻尼器普遍采用阻尼油式阻尼器，此阻尼器由于原理的固有问题，阻尼油流动需要一定的时间，用户在使用上盖的过程中如果快速打开上盖然后松手此阻尼不起作用，这样就导致了一系列的安全问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设计精准、结构简单、转动小角度也能获得阻尼力的阻尼器。

本发明的另一目的在于提供一种开盖小角度就能获得阻尼力的洗衣机。

为实现发明目的，采用如下技术方案：

一种阻尼器，包括：旋转轴、凸轮机构、缓冲机构和行程放大机构，

旋转轴，绕轴向转动；

缓冲机构，提供缓冲作用力；

凸轮机构，与旋转轴连接，将旋转轴相对转动的动作转换为直线往复运动的动作；

行程放大机构，分别与凸轮机构和缓冲机构连接，将凸轮机构的小行程动作传动放大为缓冲机构的大行程动作。

进一步的，所述的行程放大机构包括杠杆，杠杆支撑点将杠杆分为短臂和长臂，杠杆长臂一端与缓冲机构连接，杠杆短臂一端与凸轮机构连接；

优选的，行程放大机构还包括移动杆，移动杆一端与杠杆短臂一端转动副连接，移动杆另一端与凸轮机构连接。

杠杆短臂的长度小于长臂的长度，短臂的长度与长臂的长度比值为1：2-1：6，优先的，为1：4。即，杠杆短臂的长度和长臂的长度比值为凸轮机构的小行程和缓冲机构的大行程比值。该短臂的长度与长臂的长度比值设计与旋转轴转动受力的大小有关。

进一步的方案为：所述的缓冲机构，提供给旋转轴轴向方向的缓冲作用力；

凸轮机构，将缓冲机构提供的轴向方向的缓冲作用力转换为旋转轴转动方向的阻尼力。

进一步的，所述的凸轮机构包括第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮与旋转轴一端连接，与旋转轴一体转动，第二凸轮与行程放大机构连接，第一凸轮和第二凸轮为端面凸轮，两者相对转动，第一凸轮和第二凸轮相接触的端部具有互相配合的曲面轮廓，优选的，第一凸轮与旋转轴为一体结构。

进一步的，所述的行程放大机构包括杠杆，杠杆支撑点将杠杆分为短臂和长臂，杠杆长臂一端与缓冲机构连接，杠杆短臂一端与第二凸轮连接；

优选的，行程放大机构还包括移动杆，移动杆一端与杠杆短臂一端转动副连接，移动杆另一端与第二凸轮连接，与第二凸轮一起沿轴向方向往复运动，再优选的，移动杆与第二凸轮为一体结构。

进一步的，移动杆上套设有复位弹簧，或者移动杆与杠杆短臂转动副上设有扭簧结构，以增加第二凸轮对第一凸轮轴向的缓冲作用力

或者，进一步的可替换方案为：所述的缓冲机构，提供垂直于旋转轴轴向方向的缓冲作用力；

凸轮机构，将缓冲机构提供的垂直于轴向方向的缓冲作用力转换为旋转轴转动方向的阻尼力。

进一步的，所述的凸轮机构包括第三凸轮，与旋转轴一端连接，与旋转轴一体转动，第三凸轮转动的周面上具有曲面轮廓，行程放大机构与第三凸轮转动周面连接。

进一步的，所述的行程放大机构包括杠杆，杠杆支撑点将杠杆分为短臂和长臂，杠杆长臂一端与缓冲机构连接，杠杆短臂一端与第三凸轮转动周面连接；

优选的，行程放大机构还包括移动杆，移动杆一端与杠杆短臂一端转动副连接，移动杆另一端与第三凸轮转动周面连接。

进一步的，所述的缓冲机构为气压/液压缓冲机构，包括压力缸和活塞杆，活塞杆一端与杠杆长臂一端转动副连接，另一端设于压力缸内，压力缸绕与活塞杆方向相反的一端可转动设置。

进一步的，阻尼器还包括一盒体，盒体侧壁设有穿孔，旋转轴一端由该穿孔伸出，另一端延伸于盒体内，凸轮机构、缓冲机构和行程放大机构均活动地安装于盒体内，旋转轴相对于盒体转动。

本发明一种洗衣机，包括盘座、与盘座相连的上盖，上盖与盘座之间具有上述的阻尼器。

进一步的，阻尼器安装于上盖上，盘座上设有铰链安装座，旋转轴插入铰链安装座中，与铰链安装座相对固定。

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。

本发明通过凸轮机构将旋转轴绕轴旋转方向的动作转化为直线方向的动作，配合行程放大机构将凸轮机构较小的动作转化为缓冲机构较大的动作，实现旋转轴小角度转动就能精确获得足够阻尼力的设计，从而提升产品安全性，提升用户体验。

本发明洗衣机通过旋转轴端部的凸轮机构将洗衣机上盖旋转方向的动作转化为直线方向的动作，再配合杠杆臂将较小的动作转化为活塞杆较大的动作，利用各部件间精确的配比设计，实现洗衣机开盖小角度就可以立即获得阻尼力，从而提升产品安全性，提升用户体验。

上盖在开盖小角度时，旋转轴带动第一凸轮相对第二凸轮产生旋转，第二凸轮获得轴向直线往复运动，运动的小行程，通过行程放大机构转化为活塞杆较大的动作，使得上盖获得较大的阻尼力，本发明设计精准，结构简单。

本发明将旋转轴、凸轮机构、缓冲机构和行程放大机构集成于盒体上，结构模块化、小型化，安装方便，适合推广使用。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1本发明的阻尼器结构图；

图2本发明的阻尼器安装结构示意图；

图3本发明的旋转轴定位示意图；

图4本发明的一种移动杆结构示意图；

图5本发明的洗衣机结构示意图。

主要元件说明：

1—上盖，2—盘座，3—旋转轴，4—凸轮机构，5—缓冲机构，6—行程放大机构，7—盒体，31—限位件，41—第一凸轮，42—第二凸轮，43—连接部，44—凸轮部，51—活塞杆，52—压力缸，53—销轴固定端，61—杠杆，611—长臂，612—短臂，613—支撑点，62—移动杆，71—阻挡结构，8—复位弹簧。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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。

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。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。

如图1至图5所示，本发明所述的阻尼器，包括：旋转轴3、凸轮机构4、缓冲机构5和行程放大机构6，其中，旋转轴3，绕轴向转动；缓冲机构5，提供缓冲作用力；凸轮机构4，与旋转轴3连接，将旋转轴3相对转动的动作转换为直线往复运动的动作；行程放大机构6，分别与凸轮机构4和缓冲机构5连接，将凸轮机构4的小行程动作传动放大为缓冲机构5的大行程动作。

本发明所述的行程放大机构6包括杠杆61，杠杆支撑点613将杠杆61分为长臂611和短臂612，杠杆长臂611一端与缓冲机构5连接，杠杆短臂612一端与凸轮机构4连接。短臂612的长度小于长臂611的长度，短臂612的长度与长臂612的长度比值为1：2-1：6，优先的，为1：4。即，杠杆短臂的长度和长臂的长度比值为凸轮机构的小行程和缓冲机构的大行程比值。该上述短臂的长度与长臂的长度比值并不是限定值，其设计与旋转轴转动受力的大小有关。

优选的，行程放大机构6还包括移动杆62，移动杆62一端与杠杆短臂612一端转动副连接，移动杆62另一端与凸轮机构4连接。

本发明所述的阻尼器还包括一盒体7，盒体7侧壁设有穿孔或开口(图中未示出)，旋转轴3一端由该穿孔或开口伸出，为销轴结构，另一端延伸设于盒体7内，该设于盒体7内的一端设有限位件31，盒体7内对应限位件设有阻挡结构71(参阅图3)，以防止旋转轴3在轴向上发生移动。所述的凸轮机构4、缓冲机构5和行程放大机构6均活动地设于盒体7内，旋转轴3相对盒体7转动。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例所述的凸轮机构4包括第一凸轮41和第二凸轮42，第一凸轮41与旋转轴3一端连接，与旋转轴3一起转动，优选的，第一凸轮与旋转轴为一体结构，第二凸轮42与行程放大机构6连接，第一凸轮41和第二凸轮42为端面凸轮，两者相对转动，第一凸轮41和第二凸轮42相接触的端部具有互相配合的曲面轮廓。

具体为，第一凸轮41包括凸轮部44和连接部43，两者一体转动，优选为一体结构，也可以销接，连接部43与旋转轴3的一端销接，优选为，连接部43为非圆柱结构，旋转轴3对应设有与之匹配的插槽，使得第一凸轮41与旋转轴3一起转动。更优选的，连接部43与旋转轴为一体结构，第二凸轮42与移动杆62连接，两者在转动方向上相对固定，以防止第二凸轮42转动。由于，移动杆62一端与杠杆短臂612一端转动副连接，移动杆62不能绕轴转动，因此，优选设计第二凸轮42与移动杆62为一体结构，或者，采用如第一凸轮41与旋转轴3相同的连接结构，以使得第二凸轮42转动方向上固定，当第一凸轮41与旋转轴3一起转动时，受第一凸轮41和第二凸轮42相邻端面影响，第二凸轮42产生轴向上的直线运动效果，从而带动移动杆62直线运动，移动杆62带动杠杆短臂612绕支撑点613摆动，从而杠杆长臂611也绕支撑点613摆动，使得缓冲机构5产生的缓冲的作用力。

由于凸轮机构4将旋转轴3的相对转动角度转换为移动杆62的直线运动，移动杆62直线运动幅度较小，因此，移动杆62与杠杆短臂612发生转动时，并不会导致移动杆62偏离轴线较大角度。优选的，为了避免第二凸轮42偏离轴向方向，可设置导向机构。进一步的，移动杆62与杠杆短臂612之间的转动副设置一定的活动量，使得杠杆短臂612绕支撑点613摆动时，不会导致移动杆62偏离轴线。经过杠杆作用，杠杆长臂611与缓冲机构5连接的一端摆动幅度较大，缓冲机构5整体受杠杆长臂611摆动影响，缓冲机构5与杠杆长臂611连接的一端发生摆动轨迹的运动变化，因此，在缓冲机构5的另一端设置转动机构，以使得缓冲机构5整体绕该端可转动。

或者，本发明的行程放大机构6杠杆短臂612直接与第二凸轮42连接，减少移动杆的设置，第二凸轮42转动方向上固定。

本发明所述的缓冲机构5通过行程放大机构6提供给旋转轴3轴向方向的缓冲作用力；凸轮机构4将缓冲机构5提供的轴向方向的缓冲作用力转换为旋转轴3转动方向的阻尼力。

实施例二

本实施例图中未示出，本领域技术人员通过下述描述能够理解该技术方案。本实施例所述的缓冲机构，提供垂直于旋转轴轴向方向的缓冲作用力；凸轮机构，将缓冲机构提供的垂直于轴向方向的缓冲作用力转换为旋转轴转动方向的阻尼力。

所述的凸轮机构包括第三凸轮，与旋转轴一端连接，与旋转轴一体转动，第三凸轮转动的周面上具有曲面轮廓，杠杆短臂或移动杆与第三凸轮转动周面连接。

实施例三

如图1和图2所示，本发明所述的缓冲机构5为气压/液压缓冲机构，包括压力缸52和活塞杆51，活塞杆51一端与杠杆长臂611一端转动副连接，活动设于盒体7内，另一端设于压力缸52内，压力缸52可转动设置在盒体7内，压力缸52与活塞杆51相反方向的一端设计为销轴固定端53，与盒体7销轴连接。

实施例四

如图4所示，本发明为了增加缓冲机构5对第二凸轮42轴向的缓冲作用力，进而增大第一凸轮41带动旋转轴3转动的阻尼力，在移动杆62上套设有复位弹簧8，或者移动杆62与杠杆短臂612转动副上设有扭簧结构(图中未示出)，以增加第二凸轮对第一凸轮轴向的缓冲作用力，并提升阻尼的反应速度。

实施例五

如图1和图2所示，本发明所述的旋转轴3、凸轮机构4、行程放大机构6和缓冲机构5依次连接，设于盒体7内。盒体包括盒底和第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁，所述的旋转轴3、凸轮机构4靠近盒体7的第一侧壁、沿该侧壁的延伸方向设置，旋转轴3一端从与第一侧壁相邻连接的第二侧壁穿出，穿孔靠近与第一侧壁的连接处设置，移动杆62与凸轮机构4的第二凸轮42一起沿盒体7的第一侧壁延伸方向设置，移动杆62向与第一侧壁连接的第三侧壁方向延伸，靠近第三侧壁方向的一端与杠杆短臂612销轴活动连接，该连接销轴活动设于盒体内。杠杆短臂612、杠杆长臂611沿第三侧壁方向向第四侧壁延伸，杠杆短臂612、杠杆长臂611的支撑点613固定在盒体内，杠杆长臂611与活塞杆51连接的一端靠近第三侧壁与第四侧壁的连接处，杠杆长臂611与活塞杆51两者销轴活动连接，该连接销轴也活动设于盒体内。活塞杆51、压力缸52依次延伸至第二侧壁方向，压力缸52末端通过销轴固定在盒体7内，靠近旋转轴3从第二侧壁穿出的位置。

本实施例所述的旋转轴、凸轮机构、行程放大机构和缓冲机构依次连接，构成一未封闭的三角形，旋转轴穿出位置固定、压力缸末端位置固定，利用其未封闭的特性使得杠杆短臂与移动杆的连接位置、杠杆长臂与活塞杆的连接位置均具有一定的活动范围，上述设计结构精致，缩小了阻尼器的体积，占用空间小，结构简单；且充分利用盒体内的空间，采用合适的缓冲机构，获得了足够的阻尼效果。

实施例六

如图5所示，本发明所述的洗衣机包括盘座2、与盘座2相连的上盖1，上盖1与盘座2之间具有上述实施例中所述的的阻尼器。本实施例中，阻尼器安装于上盖1上，阻尼器的旋转轴3与盘座2上的铰链安装座相插接连接，旋转轴3与铰链安装座相对固定。

或者，阻尼器安装于盘座2上，阻尼器的旋转轴3与上盖1相插接连接，旋转轴3与上盖1相对固定。

洗衣机上盖1打开一小角度，即第一凸轮41和第二凸轮42两者相对转动，第一凸轮41相对于第二凸轮42旋转一小角度，带动旋转轴3旋转相同角度，受第一凸轮41和第二凸轮42接触端面影响，旋转动作转换为直线动作，第二凸轮42沿旋转轴轴向方向运动，带动杠杆短臂612运动，使杠杆61绕支撑点613旋转，以令杠杆长臂611的一端产生运动；该端经销轴推动活塞杆51一起运动，令活塞杆51产生相对压力缸52的拉拽移动；由于压力缸52的末端与盒体销轴连接，活塞杆51与压力缸52之间产生相对移动，在压力缸52内部液体阻力的的作用下，对活塞杆51提供一阻碍运动的阻尼力，就达到了减缓旋转轴3相对旋转速率的目的，从而实现阻尼的效果。

本发明中，杠杆长臂的长度大于杠杆短臂的长度，以使得杠杆本身构成行程放大机构的核心部分，令旋转轴处产生的较小幅度的旋转位移转化为活塞杆较大幅度的移动位移，使得阻尼器的动作更为灵敏，避免了旋转轴处产生较小幅度位移时，压力缸内阻尼液体/气体尚未产生工作情况的发生，进而提高了阻尼器的工作平稳性和可靠度。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种阻尼器，其特征在于：包括：旋转轴、凸轮机构、缓冲机构和行程放大机构，旋转轴，绕轴向转动；

缓冲机构，提供缓冲作用力；

凸轮机构，与旋转轴连接，将旋转轴相对转动的动作转换为直线往复运动的动作；

行程放大机构，分别与凸轮机构和缓冲机构连接，将凸轮机构的小行程动作传动放大为缓冲机构的大行程动作。

2.根据权利要求1所述的一种阻尼器，其特征在于：

缓冲机构，提供给旋转轴轴向方向的缓冲作用力；

凸轮机构，将缓冲机构提供的轴向方向的缓冲作用力转换为旋转轴转动方向的阻尼力。

3.根据权利要求2所述的一种阻尼器，其特征在于：所述的凸轮机构包括第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮与旋转轴一端连接，与旋转轴一体转动，第二凸轮与行程放大机构连接，第一凸轮和第二凸轮为端面凸轮，两者相对转动，第一凸轮和第二凸轮相接触的端部具有互相配合的曲面轮廓，优选的，第一凸轮与旋转轴为一体结构。

4.根据权利要求1所述的一种阻尼器，其特征在于：

缓冲机构，提供垂直于旋转轴轴向方向的缓冲作用力；

凸轮机构，将缓冲机构提供的垂直于轴向方向的缓冲作用力转换为旋转轴转动方向的阻尼力。

5.根据权利要求4所述的一种阻尼器，其特征在于：所述的凸轮机构包括第三凸轮，与旋转轴一端连接，与旋转轴一体转动，第三凸轮转动的周面上具有曲面轮廓，行程放大机构与凸轮转动周面连接。

6.根据权利要求1所述的一种阻尼器，其特征在于：所述的行程放大机构包括杠杆，杠杆支撑点将杠杆分为短臂和长臂，杠杆长臂一端与缓冲机构连接，杠杆短臂一端与凸轮机构连接；

优选的，行程放大机构还包括移动杆，移动杆一端与杠杆短臂一端转动副连接，移动杆另一端与凸轮机构连接。

7.根据权利要求3所述的一种阻尼器，其特征在于：所述的行程放大机构包括杠杆，杠杆支撑点将杠杆分为短臂和长臂，杠杆长臂一端与缓冲机构连接，杠杆短臂一端与第二凸轮连接；

优选的，行程放大机构还包括移动杆，移动杆一端与杠杆短臂一端转动副连接，移动杆另一端与第二凸轮连接，与第二凸轮一起沿轴向方向往复运动，再优选的，移动杆与第二凸轮为一体结构，更优选的，移动杆上套设有复位弹簧，或者移动杆与杠杆短臂转动副上设有扭簧结构，以增加第二凸轮对第一凸轮轴向的缓冲作用力。

8.根据权利要求6或7所述的一种阻尼器，其特征在于：所述的缓冲机构为气压/液压缓冲机构，包括压力缸和活塞杆，活塞杆一端与杠杆长臂一端转动副连接，另一端设于压力缸内，压力缸绕与活塞杆方向相反的一端可转动设置。

9.根据权利要求1所述的一种阻尼器，其特征在于：还包括一盒体，盒体侧壁设有穿孔，旋转轴一端由该穿孔伸出，另一端延伸于盒体内，凸轮机构、缓冲机构和行程放大机构均活动地安装于盒体内，旋转轴相对于盒体转动。

10.一种洗衣机，包括盘座、与盘座相连的上盖，其特征在于：上盖与盘座之间具有如权利要求1-9任一所述的阻尼器，优选的，阻尼器安装于上盖上，盘座上设有铰链安装座，旋转轴插入铰链安装座中，与铰链安装座相对固定。