CN111270496A - 用于干衣机的改进的电机组件以及包括所述组件的干衣机 - Google Patents

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Abstract

一种用于干衣机的电机组件(1)，包括：驱动轴(2)，与干衣机的框架可旋转地相关联并且设置成带动所述干衣机(100)的至少一个气动风扇(103)旋转；第一电动机(3)，包括被所述驱动轴(2)穿过并且相对于所述驱动轴(2)旋转的第一内部定子(30)以及与所述驱动轴(2)一体旋转的第一外部转子(35)；第二电动机(4)，依次包括第二内部定子(40)和第二外部转子(45)，第二内部定子(40)和第二外部转子(45)均被所述驱动轴(2)穿过并且相对于所述驱动轴(2)旋转，其中所述第二外部转子(45)与皮带轮(5)成一体，以驱动所述干衣机(100)的滚筒(101)。

Description

用于干衣机的改进的电机组件以及包括所述组件的干衣机
技术领域
在更广泛的方面，本发明涉及一种使得干衣机的运行的电机组件。
因此，本发明的技术领域涉及干衣机。应当注意的是，在本说明书中使用的通用术语“干衣机”还旨在包括除了干燥功能还集成衣物洗涤功能的机器。
背景技术
不同种类和类型的干衣机在家庭和工业环境下使用，以从服装和/或其他纺织产品中移除水分(通常在执行洗涤循环之后)。
所述干衣机具有旨在容纳待干燥的衣物的滚筒。干衣机还包括至少一个在滚筒中引入的具有干燥功能的热气通风系统。在一些类型的冷凝式干衣机中，还提供第二冷气通风系统，该系统旨在通过换热器对用于滚筒中随后再循环的干燥气体除湿。
如上描述的机器因此包括两个或三个机动化部件：滚筒以及一个或两个气动风扇(air-movement fans)。传统地，符合经济并且简单的制造标准，用于所有上述的部件的机动化的单电机已经得到使用。
尤其地，一个或两个风扇键接在驱动轴上，滚筒通过皮带传输的方式也连接到该驱动轴。驱动轴与电机的转子成一体，电机的转子以倾斜的方式被干衣机的框架支撑。
所述构造实际上在市面上能够购买的大多数机器中使用，严格地将风扇的速度限制为滚筒的速度。传统上接受所述限制以支持组件的构造经济性。
然而，在家用电器能量分类法规的发展的推动下，当前的优化需求使得上述速度约束成为关键。
理想化地，事实上优选的是能够根据干燥循环的阶段并且相对于滚筒的转数完全独立地改变气动风扇的速度。
此外尤其地，速度限制迫使非最佳设计选择，从而阻止采用每分钟转数有限的大尺寸风扇，大尺寸风扇可以通过移动大量空气来产生高扭矩。
此外，用于气动风扇的单电机的使用迫使整体干衣机的完全重新设计，在干衣机内部外壳被特殊设计以用于传统系统的尺寸。所述重新设计成本高并且此外还增加市面上能够购买的备用部件的兼容性问题。
因此，本发明根本的技术问题在于设想一种电机组件，该电机组件能够解决现有技术如上描述的缺点，并且更具体地，在不依靠整体装置的重新设计的前提下能够增加干衣机的能量效率。
发明内容
如上描述的技术问题由一种用于干衣机的电机组件解决，该电机组件包括：驱动轴，该驱动轴与干衣机的框架可旋转地关联并且构造为带动所述干衣机的至少一个气动风扇旋转；第一电动机，包括被所述驱动轴穿过的第一内部定子和第一外部转子，第一内部定子相对于所述驱动轴旋转，所述第一外部转子与所述驱动轴一体旋转；第二电动机，依次包括第二内部定子和第二外部转子，第二内部定子和第二外部转子都被所述驱动轴穿过并且相对于所述驱动轴旋转，其中所述第二外部转子与皮带轮一体以用于驱动所述干衣机的滚筒。
如上建议的外部转子的架构允许在用于干衣机的电机组件的传统尺寸的情况下集成装配有用于风扇和转筒的单独的机动化的组件。电机组件因此可安装在现有的干衣机型号的体积中，即在不需完全重新设计之前的机器的情况下允许制造具有改进的能量性能的新型号。
应当注意的是，根据连接到家用电器的操作的类型的特定需要，一个或多个气动风扇可连接至驱动轴，其中电机组件安装在家用电器上。此外，风扇可直接键接在驱动轴上或通过任何类型的传动方式约束在驱动轴上。
电机组件可包括主体，第一内部定子和第二内部定子集成在该主体内。所述主体可类似于本领域中已知的干衣机的单电动机相对于干衣机的框架倾斜安装。
优选地，驱动轴将由机器的框架可旋转地支撑，例如通过轴承的方式；反过来主体由驱动轴可旋转地支撑。主体通过连接弹簧以倾斜的方式约束到框架，该连接弹簧的力与缠绕惰轮的传送带的扭矩形成对比，所述惰轮与主体本身成一体。
优选地，第一内部定子和第二内部定子面向所述主体的相对两端，所述第一外部转子和所述第二外部转子为杯状的并且封闭所述两端。
主体与这两个转子一起因此可限定用于第一和第二电动机的一个或多个连接件和/或控制板的机壳。
在本文中，“连接板”表示仅有电连接功能而没有控制功能的板。
具体地，电机组件可包括用于第一电动机和第二电动机的唯一控制板，。在该情况下，提供用于这两个电机的单电源输入和单信号输入，优选地以在机壳外部限定的卡扣连接器的形式提供。
如上所述可替代的是，两个电动机的控制可由电机组件外部的单元实施；在该情况下，电机组件包括第一连接板和第二连接板分别专用于第一电动机和第二电动机。
如之前提到的，电机组件优选地包括惰轮，该惰轮可旋转地安装在与所述主体成一体的销上。惰轮沿着所述驱动轴的纵向轴线与所述皮带轮轴向对齐设置。
销优选地平行于纵轴安装在主体的偏心部分上，所述偏心部分还用于提供将连接弹簧连接至干衣机的框架的连接件。优选地，偏心部分相对于在此随后限定的圆柱形外壁突出。
主体有益地可包括套筒，该套筒优选地通过至少两个在驱动轴上方可旋转地连接的插入式滚珠轴承连接至驱动轴，所述第一内部定子和所述第二内部定子都由所述套筒支撑。
前述这些板的机壳有益地可由优选圆柱形的外壁限定，外壁通过中心挡板连接至套筒，中心挡板与驱动轴的纵轴线正交。
正交的中心挡板可作为到电机的连接件和/或控制板的支撑件使用。
电机优选地为永磁铁同步电机，例如具有星型封装的三相同步电机。
因此，所述第一外部转子和所述第二外部转子均可包括与旋转杯的内壁相关联的环形永磁铁。该磁铁具体可为容纳在金属环内的塑性铁氧体环，该金属环是用于封闭磁场流所必需的，这两个部件与塑料杯共同模制以制造前述的转子。
所述第一内部定子和所述第二内部定子均可包括由铁磁材料制成的一叠叠片，所述叠片具有环形芯，多个臂从该环形芯伸出，所述多个臂由卷轴覆盖，在所述卷轴上布置电绕组。
优选地，第二外部转子和皮带轮制造成单个工件，所述工件可旋转地安装在所述驱动轴上方，所述驱动轴插入至少一个轴承、优选地至少两个轴承。
之前确定的技术问题还可通过一种干衣机解决，该干衣机包括：滚筒，该滚筒相对于框架可旋转地安装并且旨在容纳待干燥的衣物；以及至少一个气动风扇，所述干衣机包括如前描述类型的电机组件。
参考附图，从通过非限制性示例的方式给出的两个优选实施例的如下描述，将更清楚地得出本发明进一步的特征和优点。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的干衣机；
图2示出了根据本发明的第一实施例的电机组件的侧视图；
图3示出了图2中的电机组件的部分分解剖视图；
图4示出了图2中的电机组件的部分分解剖视图；
图5示出了图2中的电机组件的剖视图；
图6示出了根据本发明的第二实施例的电机组件的立体图；
图7示出了图6中的电机组件的部分分解立体图；
图8示出了图6中的电机组件的剖视图。
具体实施方式
参考附图1至附图5，干衣机100的电机组件的第一实施例总体上由参考数字1指示出。
图1中示意性地示出了整体干衣机100。
在机器内部限定了至少一个由气动风扇103截取的气道，气动风扇103键接在驱动轴2上，驱动轴2由第一电动机3带动旋转。
干衣机100还包括滚筒101，滚筒101相对于机器的框架可旋转地安装并且旨在容纳待干燥的衣物的负载。所述滚筒通过传送带102连接至第二电动机4。
因此，电机组件1包括具有纵轴轴线x的驱动轴2。驱动轴2通过两个滚珠轴承20、21与干衣机100的框架相关联，这两个滚珠轴承20、21由橡胶减震环环绕，并设置在驱动轴本身的中间部分的第一端处。在第二端处，轴承具有用于键连接气动风扇103的锯齿状突起22。
在两个滚珠轴承20、21之间，设置第一电动机3和第二电动机4。
电动机3和电动机4优选地为永磁铁三相同步电机。
这两个电动机均具有内部定子(分别为第一内部定子30和第二内部定子40)、以及外部转子(分别为第一外部转子35和第二外部转子45)。
电动机3和电动机4的内部定子30、40为星型封装类型，即，包括一叠由铁磁材料制成的叠片，该铁磁材料具有环形芯，十二个方截面的臂31、41从该环形芯伸出，其限定定子磁极。环形芯的臂31、41插入卷轴内，定子的电绕组以当前已知的方式设置在卷轴上。
电动机3、4的外部转子35、45包括环绕内部定子30、40的外边缘的容纳杯。容纳杯的轴向部分具有圆柱形的内表面，该内表面支撑环形永磁铁36、46。该磁铁朝向各自的内部定子30、40的极性延伸部分，并且由适合振幅的空气间隙从其中划分开。
应当注意的是，即使在本实施例中两个电动机3、4表示为完全相同的尺寸和功率，根据特定的工程需要，这两个电动机可具有不同的功率和尺寸。
这两个电动机3、4的内部定子30、40由同一主体6支撑，主体6可旋转地安装在驱动轴2位于两个如上所述的滚珠轴承20、21中间的部分上方。
在两端处支撑两个内部定子30、40的主体6的部分为套筒62，套筒62反过来被具有插入式滚珠轴承的驱动轴2支撑。
中心挡板63从套筒62放射状地展开，中心挡板63将套筒62连接到与套筒62本身同轴的圆柱形外壁64。圆柱形外壁64在其相对两端被外部转子35、45的杯覆盖。
因此，限定了容纳壳，该容纳壳除了两个内部定子30、40之外还容纳连接至中心挡板63的控制板8，在本应用示例中，控制板8在第一电动机的一侧上。
设置为控制电动机3、4的控制板8连接至在外壁64上打开的电源输入9a和信号输入9b。
中央主体6还包括偏心部分60，偏心部分60相对于外壁64侧向突出。该部分支撑固定销70，在固定销70上通过两个滚珠轴承的插入而空转安装惰轮7。
在偏心部分60上还提供用于将连接弹簧连接到干衣机100的框架的连接件61，以允许浮动连接模式，该模式传统上用于在现有技术的机器中约束驱动电动机。
第一外部转子35直接键接在驱动轴2上，使得第一电动机3的旋转带动键接在锯齿状突起22上的风扇旋转。
与第一外部转子35不同，第二外部转子45通过滚珠轴承的方式可旋转地安装在驱动轴2上。第二外部转子45具有远离第二内部定子30的管状附件，即相对于转子杯的凸部突出。管状附件限定皮带轮5并且具有多个传送喉部，在这些传送喉部上卷绕到滚筒101的传送带102。
参考附图5至附图8，干衣机100的电机组件的第二实施例总体上由参考数字1’指示出。
参考之前实施例的描述，除了两个电动机3、4的控制模式之外，所述实施例基本上与之前的实施例相同，这两个电动机的控制为远程发生并且并不在集成在单元中的板上。
因此，在该情况下，缺少控制板8并且由两个小连接板8’a、8’b代替，每个连接板都旨在接收直接供应到绕组的电力。
连接板8’a、8’b设置在中心挡板63的两侧上，从电动机3、4的侧面互锁。
显然，技术人员可对如上描述的机械组件和应用作出若干修改和变化，以达到不同和特定的需求，这些修改和变化都包含在由随后的权利要求限定的本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种用于干衣机(100)的电机组件(1，1’)，包括：
驱动轴(2)，所述驱动轴(2)以可旋转的方式与所述干衣机(100)的框架相关联并且设置为带动所述干衣机(100)的气动风扇(103)的旋转；
第一电动机(3)，所述第一电动机(3)包括被所述驱动轴(2)穿过并且相对于所述驱动轴(2)旋转的第一内部定子(30)以及与所述驱动轴(2)一体旋转的第一外部转子(35)；其特征在于，
所述电机组件(1)还包括：第二电动机(4)，所述第二电动机(4)依次包括第二内部定子(40)和第二外部转子(45)，所述第二内部定子(40)和所述第二外部转子(45)均由所述驱动轴(2)穿过并且相对于所述驱动轴(2)旋转，其中所述第二外部转子(45)与皮带轮(5)成一体，以驱动所述干衣机(100)的滚筒(101)。
2.根据权利要求1所述的电机组件(1，1’)，还包括主体(6)，其中所述第一内部定子(30)和所述第二内部定子(40)均与所述主体(6)成一体，所述主体(6)设置成相对于所述干衣机(100)的框架倾斜安装。
3.根据权利要求2所述的电机组件(1，1’)，其中所述第一内部定子(30)和所述第二内部定子(40)朝向所述主体(6)的相对两端，所述第一外部转子(35)和所述第二外部转子(45)为杯状并且封闭所述主体(6)的所述相对两端。
4.根据权利要求2所述的电机组件(1，1’)，还包括可旋转地安装在销(70)上的惰轮(7)，所述销(70)与所述主体(6)成一体，所述惰轮(7)设置成沿所述驱动轴(2)的纵轴轴线(x)与所述皮带轮(5)轴向对齐。
5.根据权利要求4所述的电机组件(1，1’)，其中所述销(70)平行于所述纵轴轴线(x)安装在所述主体(6)的偏心部分(60)上，所述偏心部分(60)还提供用于将连接弹簧连接到所述干衣机(100)的框架的连接件(61)。
6.根据权利要求2所述的电机组件(1，1’)，其中所述主体(6)包括可旋转地连接在所述驱动轴(2)上方的套筒(62)，所述第一内部定子(30)和所述第二内部定子(40)均由所述套筒(62)支撑。
7.根据权利要求6所述的电机组件(1，1’)，其中所述套筒(62)通过至少两个插入式滚珠轴承的方式可旋转连接至所述驱动轴(2)。
8.根据权利要求6所述的电机组件(1，1’)，其中所述主体(6)限定用于所述第一电动机(3)和所述第二电动机(4)的一个或多个连接件和/或控制板(8；8’a，8’b)的机壳。
9.根据权利要求8所述的电机组件(1，1’)，其中所述机壳由外壁(64)限定，所述外壁(64)由中心挡板(63)连接到套筒(62)，所述中心挡板(63)与所述驱动轴(2)的所述纵轴轴线(x)正交。
10.根据权利要求1所述的电机组件(1，1’)，其中所述第一外部转子(35)和所述第二外部转子(45)均包括环形永磁铁(36，46)。
11.根据权利要求1所述的电机组件(1，1’)，其中所述第一内部定子(30)和所述第二内部定子(40)均包括一叠由铁磁材料制成的叠片，所述叠片具有环形芯，多个臂(31，41)从环形芯伸出，所述多个臂由卷轴覆盖，在所述卷轴上布置电绕组。
12.根据权利要求1所述的电机组件(1，1’)，其中所述第二外部转子(45)和所述皮带轮(5)制造为单个工件，所述单个工件通过至少一个轴承的插入可旋转地安装在所述驱动轴(2)上方。
13.根据权利要求1所述的电机组件(1，1’)，包括单电力输入(9a)、单信号输入(9b)以及用于第一电动机(3)和第二电动机(4)的单控制板(8)。
14.根据权利要求1所述的电机组件(1，1’)，其中所述第一电动机(3)和所述第二电动机(4)的控制由外接到所述电机组件(1’)的单元执行，所述电机组件(1’)包括专用于所述第一电动机(3)的第一连接板(8’a)和专用于所述第二电动机(4)的第二连接板(8’b)。
15.一种干衣机(100)，包括：
滚筒(101)，所述滚筒(101)相对于框架可旋转地安装并且旨在容纳待干燥的衣物；以及
至少一个气动风扇(103)，
所述干衣机(100)包括根据权利要求1所述的电机组件(1；1’)。
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