CN111691131B - 减震器和衣物处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于阻尼减震装置的技术领域，具体提供一种减震器和衣物处理设备。本发明旨在解决现有的大阻尼减震器组装不便的问题。为此，本发明的减震器包括套筒、柱塞和阻尼环；柱塞沿轴向可滑动地插入套筒中，阻尼环可转动地套设在柱塞上，阻尼环的外圆周面与套筒的内壁相抵。阻尼环轴向上的第一端上设置有第一斜面，柱塞上设置有与第一斜面匹配的第二斜面；阻尼环轴向上的第二端上设置有第三斜面，柱塞上设置有与第三斜面匹配的第四斜面。本发明的阻尼环能够随着柱塞的移动做轴向运动和旋转运动，产生轴向阻尼力和旋转阻尼力，在不增加阻尼环的直径的情况下增大了阻尼力，避免了减震器不易组装的情况。

Description

减震器和衣物处理设备

技术领域

本发明属于阻尼减震装置的技术领域，具体提供一种减震器和衣物处理设备。

背景技术

现有的滚筒洗衣机主要包括箱体、外筒和内筒。其中，外筒通过挂簧和减震器与箱体固定连接。具体地，外筒的顶部通过挂簧与箱体的顶部固定连接，外筒的底部通过减震器与箱体的底部固定连接。内筒可转动地设置在外筒中。

洗衣机在工作的过程中，由于衣物在内筒中不均匀的分布，使得内筒在转动时会带动外筒一起上下、左右晃动。挂簧和减震器的设置能够降低外筒的晃动强度和幅度。尤其是减振器能够吸收并消除洗衣机的振动，防止洗衣机爬行，降低洗衣机噪音，进而保证了洗衣机性能，延长了洗衣机寿命。

现有的减震器通常包括套筒、柱塞和阻尼环。在组装好的状态下，阻尼环固定地套设在柱塞的一端上，所述柱塞的所述一端插入所述套筒中。随着洗衣机外筒的晃动，柱塞相对于套筒做伸缩运动。随着柱塞的移动，阻尼环与套筒之间不断地摩擦。借助阻尼环与套筒之间因摩擦产生的阻尼力来阻碍柱塞的运动，从而达到减小外筒振幅的效果。

本领域技术人员能够理解的是，摩擦力F＝μF_N。其中，μ是两个物体之间的摩擦系数，F_N是两个物体之间的压力大小。因此，为了增加柱塞和套筒之间的摩擦力(吸震能力)，则必须增加阻尼环与套筒之间的压力。现有技术中通常采用的技术手段是，增加阻尼环(由弹性材料制成)的直径，但是增加了阻尼环的直径，势必会增加阻尼环与套筒之间配合的过盈量，又会给减震器的组装带来不便。

相应地，本领域需要一种新的减震器和衣物处理设备来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的大阻尼减震器组装不便的问题，本发明提供了一种减震器，所述减震器包括套筒、柱塞和阻尼环；所述柱塞沿轴向可滑动地插入所述套筒中，所述阻尼环可转动地套设在所述柱塞上，并且所述阻尼环的外圆周面与所述套筒的内壁相抵，所述阻尼环设置成在所述柱塞相对于所述套筒滑动的过程中能够绕所述柱塞转动。

在上述减震器的优选技术方案中，所述阻尼环轴向上的第一端上设置有第一斜面，所述第一斜面沿所述阻尼环的周向倾斜设置并因此形成螺旋面；所述柱塞上设置有与所述第一斜面匹配的第二斜面；当所述柱塞朝所述阻尼环轴向上的第二端移动时，所述第二斜面与所述第一斜面贴合并给所述阻尼环提供一个指向所述第二端的力从而驱动所述阻尼环朝所述第二端移动以及提供一个扭矩从而驱动所述阻尼环正向转动。

在上述减震器的优选技术方案中，所述阻尼环轴向上的第二端上设置有第三斜面，所述第三斜面沿所述阻尼环的周向倾斜设置并因此形成螺旋面；所述柱塞上设置有与所述第三斜面匹配的第四斜面；当所述柱塞朝所述阻尼环轴向上的第一端移动时，所述第四斜面与所述第三斜面贴合并给所述阻尼环提供一个指向所述第一端的力从而驱动所述阻尼环朝所述第一端移动以及提供一个扭矩从而驱动所述阻尼环反向转动。

在上述减震器的优选技术方案中，所述阻尼环包括固定连接或一体制成的内摩擦环和外摩擦环，所述内摩擦环可转动地套设在所述柱塞上，所述外摩擦环与所述套筒滑动连接；所述第一斜面和所述第三斜面设置在所述内摩擦环上。

在上述减震器的优选技术方案中，所述内摩擦环的外圆周面上设置有环形槽，所述外摩擦环卡置到所述环形槽内，并且所述环形槽轴向上的宽度大于所述外摩擦环轴向上的宽度，以便所述外摩擦环能够在所述环形槽内滑动。

在上述减震器的优选技术方案中，所述柱塞上设置有用于容纳所述阻尼环的安装槽，所述第二斜面形成在所述安装槽轴向上的第一侧端上，所述第四斜面形成在所述安装槽轴向上的第二侧端上。

在上述减震器的优选技术方案中，所述阻尼环与所述柱塞之间沿径向间隙配合；并且/或者，所述第一斜面、所述第二斜面、所述第三斜面和所述第四斜面都是螺旋斜面。

在上述减震器的优选技术方案中，所述阻尼环的外圆周面和/或内圆周面设置有螺旋凹槽或螺旋凸纹。

此外，本发明还提供了一种衣物处理设备，所述衣物处理设备包括上述优选技术方案中任一项所述的减震器。

在上述衣物处理设备的优选技术方案中，所述衣物处理设备包括洗衣机、干衣机和洗干一体机中的至少一种。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过将阻尼环可转动地套设在柱塞上，并将阻尼环设置成在柱塞相对于套筒滑动的过程中能够绕柱塞转动，使得阻尼环不仅能够相对于套筒做轴向运动，还能够相对于套筒做旋转运动。阻尼环与套筒之间的阻尼力等于因轴向移动所产生的阻尼力和因转动所产生的阻尼力之和。因此，本发明的减震器在不改变阻尼环直径的前提下就能够增加阻尼环和套筒之间的阻尼力，进而避免了因增加阻尼环的直径而导致减震器不容易组装的情况。

优选地，阻尼环轴向上的第一端上设置有第一斜面，柱塞上设置有与所述第一斜面匹配的第二斜面，阻尼环轴向上的第二端上设置有第三斜面，柱塞上设置有与所述第三斜面匹配的第四斜面。当所述柱塞朝所述阻尼环轴向上的第二端移动时，所述第二斜面与所述第一斜面贴合并提供给所述阻尼环一个指向所述第二端的力驱动所述阻尼环朝所述第二端移动和一个垂直于所述阻尼环的轴线的力驱动所述阻尼环正向转动。当所述柱塞朝所述阻尼环轴向上的第一端移动时，所述第四斜面与所述第三斜面贴合并提供给所述阻尼环一个指向所述第一端的力驱动所述阻尼环朝所述第一端移动和一个垂直于所述阻尼环的轴线的力驱动所述阻尼环反向转动。由此可见，本发明的阻尼环不仅能够随着柱塞的移动而轴向移动，还能够随着柱塞的移动而转动，大大地增加了阻尼环与套筒之间的摩擦力，从而增加了减震器的阻尼力。

进一步优选地，阻尼环与柱塞之间沿径向间隙配合，并且常态下的减震器，第一斜面与第二斜面之间具有一定间隙，第三斜面与第四斜面之间具有一定间隙。以便在外筒的振幅较小时，柱塞能够相对于套筒自由移动，防止减震器将外筒的震动传递到洗衣机的箱体。

更进一步优选地，所述第一斜面、所述第二斜面、所述第三斜面和所述第四斜面都是螺旋斜面，以便驱动阻尼环旋转。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的减震器的侧视图；

图2是本发明的减震器的主视图；

图3是图2中的减震器沿A-A方向的剖视图；

图4是图3中B部的放大图；

图5是本发明的柱塞和阻尼环在装配状态下的结构示意图。

附图标记列表：

1、柱塞；11、安装槽；12、第二斜面；13、第四斜面；

2、套筒；

3、阻尼环；31、内摩擦环；311、环形槽；312、第一斜面；313、第三斜面；32、外摩擦环。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，本节实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。例如，虽然本节实施例是以滚筒洗衣机为例来对本发明的减震器进行介绍说明的，但是本发明的减震器还可以应用到其他任意可行的设备上，例如汽车、摩托车、电动车、自行车等。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据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3所示，本发明的减震器主要包括柱塞1、套筒2和阻尼环3。其中，柱塞1沿轴向可滑动地插入套筒2中，阻尼环3沿径向设置在套筒2和柱塞1之间，并且阻尼环3的外圆周面与套筒2的内壁相抵，阻尼环3的内圆周面与柱塞1的外圆周面间隙配合。柱塞1沿轴向相对于套筒2滑动时，阻尼环3能够产生阻尼力，阻碍柱塞1滑动。在本发明的优选实施方案中，阻尼环3能够随着柱塞1的滑动而沿轴向移动和沿周向转动，与套筒2之间产生轴向阻尼力和周向阻尼力。

如图3至图5所示，柱塞1伸进套筒2的一端上设置有环形的安装槽11，该安装槽11用于容纳阻尼环3。阻尼环3包括内摩擦环31和外摩擦环32。其中，内摩擦环31卡置在安装槽11中，内摩擦环31的外圆周面上设置有环形槽311，外摩擦环32卡置到环形槽311内。优选地，环形槽311轴向(图4中上下方向)上的宽度大于外摩擦环32轴向(图4中上下方向)上的宽度，以便外摩擦环32能够在环形槽311内滑动。或者，本领域技术人员也可以根据需要，将环形槽311和外摩擦环32设置成等宽的形式，不允许外摩擦环32在环形槽311内滑动。进一步优选地，内摩擦环31和外摩擦环32采用过盈配合的方式连接到一起，或者本领域技术人员也可以根据需要，将内摩擦环31和外摩擦环32设置为一个整体。

如图4和图5所示，内摩擦环31的第一端(图5中的上端)设置有第一斜面312，安装槽11的第一侧端(图5中的上端)设置有与第一斜面312相匹配的第二斜面12。内摩擦环31的第二端(图5中的下端)设置有第三斜面313，安装槽11的第二侧端(图5中的下端)设置有与第三斜面313相匹配的第四斜面13。从图5中不难看出，第一斜面312、第二斜面12、第三斜面313和第四斜面13都是沿柱塞1和/或阻尼环3的周向倾斜倾斜设置的斜面。具体地，第一斜面312、第二斜面12、第三斜面313和第四斜面13都是螺旋面，并且第一斜面312、第二斜面12、第三斜面313和第四斜面13的螺旋方向都相同。本领域技术人员能够理解的是，第一斜面312、第二斜面12、第三斜面313和第四斜面13的螺旋圈数，不仅限于图5中所示的一圈，其还可以是任意圈数，例如0.5圈、1.5圈、2圈等。

虽然图中并未示出，但是在本发明的优选实施方案中，内摩擦环31轴向上的长度(即第一斜面312和第三斜面313斜面之间沿轴向上的距离)大于安装槽11轴向上的宽度(即第二斜面12和第四斜面13斜面之间沿轴向上的距离)，以便在常态下，第一斜面312和第二斜面12不相接触，第三斜面313和第四斜面13不相接触，从而允许柱塞1在一个小范围内能够相对于阻尼环3和套筒2自由滑动。其中，该小范围可以根据内摩擦环31轴向上的长度和安装槽11轴向上的宽度来确定，其具体数值本领域技术人员可以根据实际需要来确定。

替代性地，本领域技术人员可以根据需要，使内摩擦环31轴向上的长度大于或等于安装槽11轴向上的宽度，以便使第一斜面312和第二斜面12在柱塞1相对于套筒2移动的整个过程(或行程)中始终接触并彼此贴合，使第三斜面313和第四斜面13在柱塞1相对于套筒2移动的整个过程(或行程)中始终接触并彼此贴合。

进一步，在本发明的优选实施方案中，内摩擦环31采用刚性材料制成，以便通过第一斜面312和第二斜面12、第三斜面313和第四斜面13顺利驱动内摩擦环31转动。外摩擦环32采用弹性材料制成，以便使外摩擦环32与套筒2之间、外摩擦环32与内摩擦环31之间具有足够的摩擦系数，进而能够产生足够的摩擦力和阻尼力。其中，刚性构件可以是金属、不具有弹性的塑料、不具有弹性或弹性较低的橡胶；弹性材料可以是多孔聚氨酯或弹性橡胶。此外，本领域技术人员也可以根据需要，采用具有弹性的材料制作内摩擦环31。

此外，本领域技术人员可以基于安装的需要，将内摩擦环31和/或外摩擦环32设置成开口环。

下面结合图3至图5来对本发明的减震器的工作原理进行详细说明。

当减震器受外力作用使柱塞1和套筒2彼此靠近或远离时，具有下述三种情形。

情形一：当柱塞1相对于套筒2的运动幅度较小时，第一斜面312和第二斜面12不会彼此接触，第三斜面313和第四斜面13也不会彼此接触，此时柱塞1与套筒2之间不产生阻尼力。当该减震器应用到滚筒洗衣机上时，不会将外筒的震动传递给箱体。

情形二：当柱塞1相对于套筒2的运动幅度增大时，第一斜面312与第二斜面12彼此贴合，或者第三斜面313与第四斜面13彼此贴合。如图5所示地，当柱塞1向下移动时，第一斜面312与第二斜面12贴合到一起，随着柱塞1的移动，第二斜面12给第一斜面312施加一个指向第二端(图5中向下)的力驱动内摩擦环31向下移动，直至环形槽311的上侧壁与外摩擦环32相抵为止；第二斜面12还给第一斜面312施加一个垂直于内摩擦环31的轴线的力驱动内摩擦环31沿图5中箭头方向转动。当柱塞1向上移动时，第三斜面313与第四斜面13贴合到一起，随着柱塞1的移动，第四斜面13给第三斜面313施加一个指向第一端(图5中向上)的力驱动内摩擦环31向上移动，直至环形槽311的下侧壁与外摩擦环32相抵为止；第四斜面13还给第三斜面313施加一个垂直于内摩擦环31的轴线的力驱动内摩擦环31沿与图5中箭头方向相反的方向转动。需要说明的是，垂直于内摩擦环31的轴线的力所在的直线不与内摩擦环31的轴线相交。

本领域技术人员能够理解的是，由于外摩擦环32在情形二中能够在环形槽311中滑动，所以外摩擦环32既可以沿轴向相对于套筒2移动，也可以沿轴向相对于套筒2静止。同样地，外摩擦环32在情形二中既可以相对于套筒2转动，也可以沿周向相对于套筒2静止。

情形三：当柱塞1相对于套筒2的运动幅度继续增大时，柱塞1带动内摩擦环31和外摩擦环32沿轴向移动，并且带动内摩擦环31沿周向转动。在此过程中，外摩擦环32既可以跟随内摩擦环31转动，也可以沿周向相对于套筒2静止。

为了使内摩擦环31和外摩擦环32能够同步转动，本领域技术人员也可以根据需要，将内摩擦环31和外摩擦环32沿周向固定到一起。例如，在内摩擦环31的环形槽311中设置外花键，在外摩擦环32的内圆周面上设置内花键，通过该外花键和该内花键将内摩擦环31和外摩擦环32周向固定到一起。

基于上文的描述，本领域技术人员能够理解的是，本发明的减震器不仅能够在伸缩幅度较小时，使柱塞1相对于套筒2自由滑动；还能够在伸缩幅度较大时，使柱塞1驱动阻尼环3(具体为内摩擦环31)沿轴向移动和沿周向转动，进而使阻尼环3获得轴向和周向的阻尼力，阻尼力更大，减震能力更好。

在本发明另一个可行的实施例中，与上述优选实施例不同的是，本领域技术人员可以根据需要，省去安装槽11的设置，并在柱塞1上直接设置第二斜面12和第四斜面13。

此外，在本发明又一个可行的实施例中，本发明的减震器包括柱塞1、套筒2和阻尼环3。其中，柱塞1沿轴向可滑动地插入套筒2中，阻尼环3沿径向设置在套筒2和柱塞1之间，并且阻尼环3与柱塞1沿轴向固定、沿周向可转动地连接到一起。阻尼环3的外圆周面和/或内圆周面设置有螺旋凹槽或螺旋凸纹。在阻尼环3沿轴向移动的过程中，通过所述螺旋凹槽或所述螺旋凸纹与柱塞1的外圆周面或套筒2的内壁之间产生可转动的力，驱动阻尼环3转动。

此外，虽然图中并未示出，但是本发明还提供了一种衣物处理设备，该衣物处理设备包括滚筒式洗衣机、滚筒式干衣机、滚筒式洗干一体机、波轮式洗衣机、波轮式干衣机、波轮式洗干一体机中的至少一项。该衣物处理设备还包括上文所述的减震器。下面以滚筒式洗衣机进行举例说明。

示例性地，滚筒式洗衣机包括箱体、外筒、内筒、拉簧和减震器。其中，外筒的顶部通过拉簧与箱体的顶部相连接，外筒的底部通过减震器与箱体的底部相连接。内筒可转动地设置在外筒中。由于滚筒式洗衣机的其它结构特征是本领域技术人员所熟知的结构特征，所以此处不再做过多说明。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种减震器，其特征在于，所述减震器包括套筒、柱塞和阻尼环；

所述柱塞沿轴向可滑动地插入所述套筒中，

所述阻尼环可转动地套设在所述柱塞上，并且所述阻尼环的外圆周面与所述套筒的内壁相抵，所述阻尼环轴向上的第一端上设置有第一斜面，所述第一斜面沿所述阻尼环的周向倾斜设置并因此形成螺旋面；

所述柱塞上设置有与所述第一斜面匹配的第二斜面；

当所述柱塞朝所述阻尼环轴向上的第二端移动时，所述第二斜面与所述第一斜面贴合并给所述阻尼环提供一个指向所述第二端的力从而驱动所述阻尼环朝所述第二端移动以及提供一个扭矩从而驱动所述阻尼环正向转动；

所述阻尼环轴向上的第二端上设置有第三斜面，所述第三斜面沿所述阻尼环的周向倾斜设置并因此形成螺旋面；

所述柱塞上设置有与所述第三斜面匹配的第四斜面；

当所述柱塞朝所述阻尼环轴向上的第一端移动时，所述第四斜面与所述第三斜面贴合并给所述阻尼环提供一个指向所述第一端的力从而驱动所述阻尼环朝所述第一端移动以及提供一个扭矩从而驱动所述阻尼环反向转动。

2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述阻尼环包括固定连接或一体制成的内摩擦环和外摩擦环，所述内摩擦环可转动地套设在所述柱塞上，所述外摩擦环与所述套筒滑动连接；

所述第一斜面和所述第三斜面设置在所述内摩擦环上。

3.根据权利要求2所述的减震器，其特征在于，所述内摩擦环的外圆周面上设置有环形槽，所述外摩擦环卡置到所述环形槽内，并且所述环形槽轴向上的宽度大于所述外摩擦环轴向上的宽度，以便所述外摩擦环能够在所述环形槽内滑动。

4.根据权利要求3所述的减震器，其特征在于，所述柱塞上设置有用于容纳所述阻尼环的安装槽，所述第二斜面形成在所述安装槽轴向上的第一侧端上，所述第四斜面形成在所述安装槽轴向上的第二侧端上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的减震器，其特征在于，所述阻尼环与所述柱塞之间沿径向间隙配合；

并且/或者，所述第一斜面、所述第二斜面、所述第三斜面和所述第四斜面都是螺旋斜面。

6.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述阻尼环的外圆周面和/或内圆周面设置有螺旋凹槽或螺旋凸纹。

7.一种衣物处理设备，其特征在于，所述衣物处理设备包括权利要求1至6中任一项所述的减震器。

8.根据权利要求7所述的衣物处理设备，其特征在于，所述衣物处理设备包括洗衣机、干衣机和洗干一体机中的至少一种。

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