CN111101336A - 一种用于清洗设备的减震装置及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于清洗设备的减震装置以及具有该减震装置的洗衣机，清洗设备包括壳体、设置于壳体内的装载清洗物的内桶以及套于内桶外的外桶，减震装置包括：阻尼电机部，连接外桶，阻尼电机部包括具有转轴的转子、定子以及两个或多个接线端，各接线端相互电性连接，以使得转子随转轴转动时受到阻尼；传动杆，配置成绕其轴线转动时驱动转轴转动；阻尼绳，螺旋盘绕于传动杆，且其两端延伸出传动杆并分别与壳体连接。采用阻尼绳缠绕传动杆的方式使转轴转动时，只有当传动杆沿某些特定方向震动，阻尼绳才拉扯使传动杆转动，故减震装置可以对内桶的特定震动方向进行单独的减震，使得减震方向具有针对性。

Description

一种用于清洗设备的减震装置及洗衣机

技术领域

本发明涉及清洗设备的技术领域，特别是一种用于清洗设备的减震装置及洗衣机。

背景技术

清洗设备用于清洗脏物。洗衣机是一种典型的清洗设备，其一般具有内桶及外桶，内桶用于装载待清洗的衣物等，外桶套于内桶外。洗衣机在洗涤或脱水时，内桶旋转，由于内桶中装载的衣物质量分布不均匀，从而导致内桶出现震动，内桶通过驱动装置将震动传递给外桶。

洗衣机的减震装置主要靠与外桶连接的阻尼器起到减震作用。传统的阻尼器阻尼值恒定，不会随着洗衣机运行状态的不同而相应改变阻尼值，导致洗衣机在洗涤阶段和脱水阶段采用同一个阻尼值，减震效果差，无法保证洗涤和脱水初期的高阻尼、脱水高速阶段的低阻尼特性，造成洗涤、脱水噪音大。长期大的震动将导致洗衣机结构疲劳，缩减产品使用寿命，并且影响用户体验。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种阻尼值根据清洗设备的外桶的震动状态变化的减震装置以及洗衣机。

特别地，本发明提供了一种用于清洗设备的减震装置，清洗设备包括壳体、设置于壳体内的装载清洗物的内桶以及套于内桶外的外桶，减震装置包括：

阻尼电机部，连接外桶，阻尼电机部包括具有转轴的转子、定子以及两个或多个接线端，各接线端相互电性连接，以使得转子随转轴转动时受到阻尼；

传动杆，与所述转轴连接，随所述转轴的震动而震动，并配置成绕其轴线转动时驱动所述转轴转动；

阻尼绳，螺旋盘绕于传动杆，且其两端延伸出传动杆并分别与壳体连接。

进一步地，传动杆与转轴同轴连接。

进一步地，传动杆与转轴一体设置。

进一步地，传动杆上形成有螺旋槽，阻尼绳沿螺旋槽的螺旋方向盘绕于螺旋槽内。

进一步地，阻尼电机部通过连接件与外桶连接，连接件与外桶固定连接。

进一步地，阻尼绳的延伸出传动杆的两端共线设置。

进一步地，阻尼电机部具有两个接线端，两个接线端通过控制器连接，控制器配置成可以调节两个接线端之间的电阻值的大小，以使得转子在转动时所受到的阻尼大小可调节。

进一步地，控制器还配置成当内桶的转速位于共振转速区间时使两个接线端之间的电阻最小。

进一步地，共振转速区间为120r/min至200r/min。

本发明的第二方面还提供了一种洗衣机，包括上述任一项的减震装置。

本发明的减震装置，设置了阻尼电机部，并让阻尼电机部的各接线端连接，使得当外桶震动时，阻尼电机部随之震动，阻尼电机部震动时带动传动杆震动，转动杆震动时，由于阻尼绳的限制作用，将使得传动杆转动，传动杆转动后带动转轴转动，转轴转动时带动转子转动，转子转动使得定子受到反方向的阻尼，定子将此阻尼传递给外桶，从而实现对外桶减震。当外桶的震动频率越高、振幅越大时，转轴转动的角速度将越高，此时定子承受的阻尼也越大，定子传递给外桶的阻尼也越大。反之，当外桶的震动频率越小、振幅越小时，外桶受到的阻尼也越小。本发明提供的减震装置使得外桶受到的阻尼可以根据外桶的震动状态而改变，减震效果更好。

本发明的进一步地效果是，采用阻尼绳缠绕传动杆的方式使转轴转动时，只有当传动杆沿某些特定方向震动，阻尼绳才拉扯使传动杆转动，故减震装置可以对内桶的特定震动方向进行单独的减震，使得减震方向具有针对性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的洗衣机的剖视示意图；

图2是根据本发明一个实施例的减震装置的立体示意图；

图3是根据本发明一个实施例的阻尼电机部的原理示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

减震装置100设置于清洗设备上，用于给清洗设备进行减震。清洗设备具体可以为洗衣机，为了方便描述，以下以洗衣机为例进行说明，值得注意的是，本发明并没有暗示清洗设备只能是洗衣机，其还可以是其它的能够对脏物进行清洗的设备。

如图1所示，减震装置100用于给洗衣机的外桶220进行减震。洗衣机具有装载清洗物的内桶210以及套于内桶210外的外桶220。内桶210与外桶220的运动状态通过驱动装置相互影响，内桶210震动时将带动外桶220震动，故当对外桶220进行减震时，内桶210的运行状态也趋于稳定。

减震装置100包括阻尼电机部110、传动杆120以及阻尼绳130。阻尼电机部110的结构原理与电机类似，需要说明的是，凡是结构和工作原理与现有的电机相似的且能够实现相同功能的部件均可以称为阻尼电机部110，阻尼电机部110可以是一个完整的整体，也可以是多个分散的部件(即阻尼电机部110可以是已经加工成一个整体的电机，也可以是仅具有转子111、定子112而没有外壳的分散的部件的总称)。

如图3所示，阻尼电机部110包括具有转轴1112的转子111以及位置相对固定的定子112。具体地，转子111设置有线圈1111，定子112设置有永磁体或电磁体等能够产生磁场的结构(也可以为转子111具有产生磁场的结构，定子112上具有线圈1111，以下仅以转子111上具有线圈1111、定子112具有产生磁场的结构为例进行说明)。线圈1111的端部通过碳刷或其他方式引出定子112形成接线端1113，接线端1113的个数可以有两个，也可以有多个，以下以线圈1111仅具有两个接线端1113为例进行说明。两个接线端1113相互连接，具体两者可以直接短接或利用其它可以导电的部件连接。接线端1113连接后，转子111转动时线圈1111切割磁感线产生电动势，由于两个接线端1113电性连接，故产生的电动势在线圈1111中将形成电流，电流使得线圈1111产生磁场，而由线圈1111产生的磁场的磁感线方向与定子112产生的磁场的磁感线方向相同，产生排斥作用，使得转轴1112随转子111转动时受到与当前转动方向相反的方向上的阻尼。同时，当转子111转动的角速度越大时，产生的电流越大，排斥力也越大。

传动杆120与转轴1112连接，随转轴1112的震动而震动，并配置成绕其轴线转动时驱动转轴1112转动。传动杆120可以与转轴1112同轴连接(即传动杆120的轴线与转轴1112的轴线重合)，也可以利用其它传动机构进行不同轴连接，仅满足传动杆120转动时转轴1112转动即可。在一些优选地实施例中，还可以使传动杆120与转轴1112一体设置，即传动杆120与转轴1112为同一个部件，其位于阻尼电机部110的部分为转轴1112，位于阻尼电机部110外的部分为传动杆120。传动杆120与转轴1112一体设置可以使得两者的连接更加稳定，同时也能减少用于连接两者的联轴器，节省了制造成本。

如图1所示，阻尼绳130螺旋盘绕于传动杆120，且其两端延伸出传动杆120并分别与壳体连接。阻尼绳130螺旋盘绕于传动杆120至少一圈，使得当传动杆120震动时，由于阻尼绳130给予的摩擦力的作用，传动杆120将发生转动，且其转动方向与其震动方向对应，其转动速度与其震动频率对应。为了使得阻尼绳130不易脱离传动杆120，在一种实施例中，如图2所示，传动杆120上形成有螺旋槽121，阻尼绳130沿螺旋槽121的螺旋方向盘绕于螺旋槽121内，一方面使得阻尼绳130不会沿传动杆120的轴线方向脱离传动杆120，另一方面也能增大传动杆120与阻尼绳130的接触面积，从而增大阻尼绳130与传动杆120之间的摩擦力，使阻尼绳130不易与传动杆120之间打滑。具体地，螺旋槽121可以为传动杆120上开设的槽型结构，也可以为传动杆120上设置螺旋凸缘后形成的槽型结构。

当阻尼绳130盘绕于传动杆120，并且其两端延伸出传动杆120后，阻尼绳130的延伸出传动杆120两端的布置位置对传动杆120的震动反馈有较大的影响。例如，当阻尼绳130的一端竖直向上延伸出传动杆120，另一端竖直向下延伸出传动杆120时，传动杆120只有上下震动，其才会被阻尼绳130驱动进而转动，且此时转动现象最明显，当传动杆120水平震动时，传动杆120不会由阻尼绳130驱动进而转动。当阻尼绳130的延伸出传动杆120的两端相互呈一定夹角时，传动杆120沿阻尼绳130两端夹角的角平分线的垂直方向震动时受到阻尼绳130给予的反馈最明显。这种特性使得减震装置100可以对外桶220的特定方向上的震动进行减震。为了使得阻尼绳130的震动反馈最明显，可以使得阻尼绳130的延伸出传动杆120的两端共线设置。

当洗衣机为滚筒洗衣机时，由于外桶220的竖直方向上的震动最为明显，故在一种实施例中，当洗衣机为滚筒洗衣机时，阻尼绳130的第一端部位于阻尼绳130的第二端部的正下方，延伸出传动杆120两端的线绳共线布置，阻尼电机部110可以布置在外桶220的最左端或者最右端(如图1方位所示的最左端或者最右端)。使得减震装置100对外桶220的竖直方向上的减震反馈最明显。

由于洗衣机的内部空间有限，且外桶220占据了绝大多数位置，当阻尼电机部110直接与外桶220的外壁面连接时，阻尼绳130的位置布置不太方便，容易与洗衣机内的其他部件产生位置干涉。为了解决上述问题，在一种实施例中，阻尼电机部110通过连接件140与外桶220连接，连接件140与外桶220固定连接，连接件140沿外桶220的外表面朝远离外桶220的方向延伸。连接件140使得阻尼电机部110可以远离外桶220的外壁面，使得阻尼绳130不易与外桶220的外壁面发生位置干涉。

在一种实施例中，两个接线端1113通过控制器113连接，控制器113配置成可以调节两个接线端1113之间的电阻值的大小，以使得转子111在转动时所受到的阻尼大小可以调节。当控制器113使得两个接线端1113之间的电阻为零时，相当于两个接线端1113短接，此时转动转轴1112时转轴1112将获得最大的阻尼。当控制器113使得两个接线端1113之间的电阻为无穷大时，相当于两个接线端1113断开，两个接线端1113断开后，转子111转动时线圈1111中不产生电流，从而线圈1111没有激发磁场，故转子111转动时不会受到阻尼。特别地，当控制器113控制两个接线端1113之间的电阻由无穷大向零变化时，转子111在相同转速下受到的阻尼将逐渐变大。

当两个接线端1113之间的电阻可以调节后，可以根据洗衣机的震动状态实时调整阻尼电机部110所产生的阻尼。对于外桶220的不同的震动状态，均对应有一个减震效果最好的最优阻尼值，而并不是阻尼越大，减震效果便越好。在一种优选地实施例中，可以设置传感器来监控洗衣机的震动状态，并给与控制器113一个对应此震动状态的最优电阻值，以使得阻尼电机部110产生最优阻尼值，从而让减震装置100的减震效果最佳。

由于洗衣机的震动源为内桶210，且内桶210的转动状态对应于洗衣机的震动状态，故可以通过监控内桶210的转动状态来实现监控洗衣机的震动状态的目的，具体可以监控内桶210的转速。洗衣机的震动状态与其内桶210的转速有关，内桶210旋转时具有一共振转速区间，当洗衣机内桶210的转速位于此区间内时，内桶210的运行状态最不稳定，需要对内桶210施加较大的阻尼，故控制器113还配置成当内桶210的转速位于共振转速区间时使两个接线端1113之间的电阻最小，两个接线端1113之间的电阻值最小使得内桶210受到的阻尼最大。当内桶210的转速超过共振转速区间时，内桶210的运行状态将趋于平稳，此时可以适当增大两个接线端1113之间的电阻值，从而减小外桶220所受到的阻尼。

需要注意地是，以上所提到的“两个接线端1113之间的电阻最小”仅表示电阻值相对于控制器113的所有调节值最小，其可以不为零，即控制器113的所有调节值中可以不包括电阻为零的值。在一种实施例中，可以使共振转速区间的转速范围为120r/min至200r/min之间，例如120r/min、180r/min、200r/min。当内桶210的转速达到这一区间内时，通过调节控制器113使两个接线端1113之间的电阻阻值最小。当内桶210的转速位于共振转速区间时，控制器113可以使两个接线端1113之间的电阻值为一个常值，也可以使电阻值有一定范围内的变化，仅需内桶210的转速位于共振转速区间内时，两个接线端1113之间的电阻出现最小值即可。当内桶210的转速位于其他区间内时，两个接线端1113之间的电阻值可以控制为阶段性的变化，也可以控制为连续性的变化。

由于内桶210刚启动时，内桶210的震动幅度较大，内桶210震动幅度大的同时外桶220的震动幅度也较大，此时需要外桶220承受较大的阻尼，用以使洗衣机整体运行更加平稳。在一种实施例中，可以在内桶210刚启动时，通过调节控制器113使两个接线端1113之间的电阻阻值最小，从而让外桶220获得最大的阻尼值。当内桶210启动一定时间，转速持续上升后，内桶210的运行状态便相对稳定，此时可适当降低对外桶220的阻尼。

本发明另一方面还提供了一种洗衣机，包括上述任一实施例中的减震装置100。上述任一实施例中的减震装置100可设置于波轮洗衣机中，也可以设置于滚筒洗衣机中。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于清洗设备的减震装置，所述清洗设备包括壳体、设置于所述壳体内的装载清洗物的内桶以及套于所述内桶外的外桶，所述减震装置包括：

阻尼电机部，连接所述外桶，所述阻尼电机部包括具有转轴的转子、定子以及两个或多个接线端，各所述接线端相互电性连接，以使得所述转子随所述转轴转动时受到阻尼；

传动杆，与所述转轴连接，随所述转轴的震动而震动，并配置成绕其轴线转动时驱动所述转轴转动；

阻尼绳，螺旋盘绕于所述传动杆，且其两端延伸出所述传动杆并分别与所述壳体连接。

2.根据权利要求1所述的减震装置，其中，

所述传动杆与所述转轴同轴连接。

3.根据权利要求1所述的减震装置，其中，

所述传动杆与所述转轴一体设置。

4.根据权利要求1所述的减震装置，其中，

所述传动杆上形成有螺旋槽，所述阻尼绳沿所述螺旋槽的螺旋方向盘绕于所述螺旋槽内。

5.根据权利要求1所述的减震装置，其中，

所述阻尼电机部通过连接件与所述外桶连接，所述连接件与所述外桶固定连接。

6.根据权利要求1所述的减震装置，其中，

所述阻尼绳的延伸出所述传动杆的两端共线设置。

7.根据权利要求1所述的减震装置，其中，

所述阻尼电机部具有两个所述接线端，两个所述接线端通过控制器连接，所述控制器配置成可以调节两个所述接线端之间的电阻值的大小，以使得所述转子在转动时所受到的阻尼大小可调节。

8.根据权利要求7所述的减震装置，其中，

所述控制器还配置成当所述内桶的转速位于共振转速区间时使两个所述接线端之间的电阻最小。

9.根据权利要求8所述的减震装置，其中，

所述共振转速区间为120r/min至200r/min。

10.一种洗衣机，包括权利要求1-9任一项所述的减震装置。

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