CN114108251A - 可变容积的洗衣机滚筒结构及其使用方法与滚筒洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明为一种可变容积的洗衣机滚筒结构及其使用方法与滚筒洗衣机，滚筒结构包括外桶、波轮盘、驱动机构、传动架、后内桶和前内桶；所述传动架位于外桶内，前内桶和后内桶由前至后安装在传动架内，前内桶与传动架连接，传动架与前内桶同步旋转；驱动机构的方轴的一端穿过外桶底部、传动架以及后内桶底部，与波轮盘固连；驱动机构带动方轴转动，使波轮盘和传动架同步转动；驱动机构的方轴能够沿滚筒结构轴向往复移动，波轮盘能够与前内桶或后内桶连接。该方法通过波轮盘的往复移动实现滚筒结构的容积可变，从结构上解决了不同洗衣需求下存在的能源分配不合理与洗衣成本高等问题，降低了能耗，显著提高了滚筒结构针对不同需求的实用性。

Description

可变容积的洗衣机滚筒结构及其使用方法与滚筒洗衣机

技术领域

本发明属于洗衣设备技术领域，具体涉及一种可变容积的洗衣机滚筒结构及其使用方法与滚筒洗衣机。

背景技术

滚筒洗衣机相对于立桶洗衣机存在洗衣时间较长、功耗较大等特点，洗衣机的功耗主要来自于内桶旋转消耗，而现有的滚筒洗衣机的内桶是一个整体，无法根据洗涤物的量选择内桶容积，导致能耗较大。对于不同的清洗需求，通常需要的内桶容积也不同，例如清洗床单、窗帘等大型家纺时，需要内桶容积较大。在夏季，洗衣频率较高且衣物较轻薄，单次清洗的衣物数量较少，需要内桶容积较小。然而，现有的滚筒洗衣机容积不可变，因此在清洗较少的洗涤物时也是整体内桶旋转，容易造成能耗浪费，能耗利用率低，导致洗衣成本增加。

公开号为CN101289802A专利设计了一种安装在洗衣机桶内的变容装置，包括与洗衣机桶内壁形状相同或相近似的充气式变容部件或填充件，通过充气式变容部件或填充件改变桶内容积。该装置虽然实现了变容功能，但是洗衣过程中仍然是洗衣机内桶整体旋转消耗做功，导致能耗大，且存在大量无用功。

发明内容

针对上述问题，本发明拟解决的技术问题是，提供一种可变容积的洗衣机滚筒结构及其使用方法与滚筒洗衣机，该滚筒结构可根据洗涤物的量调节内桶容积，减少非必要的功耗，降低洗衣成本。

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是：

一种可变容积的洗衣机滚筒结构，包括外桶、波轮盘和驱动机构；其特征在于，该滚筒结构还包括传动架、后内桶和前内桶；所述传动架位于外桶内，前内桶和后内桶由前至后安装在传动架内，前内桶与传动架连接，传动架与前内桶同步旋转；驱动机构的方轴的一端穿过外桶底部、传动架以及后内桶底部，与波轮盘固连；驱动机构带动方轴转动，使波轮盘和传动架同步转动；驱动机构的方轴能够沿滚筒结构轴向往复移动，波轮盘能够与前内桶或后内桶连接；当波轮盘与后内桶连接时，滚筒结构的容积最大，洗衣机处于全桶工作模式；当波轮盘与前内桶连接时，滚筒结构的容积为最大容积的二分之一，洗衣机处于半桶工作模式。

所述驱动机构的方轴分别通过一号轴承、二号轴承与外桶和后内桶转动连接，一号轴承、二号轴承以及传动架均与驱动机构的方轴间隙配合，使驱动机构的方轴既能沿滚筒结构轴向往复移动，又能相对于外桶和后内桶转动。

所述驱动机构包括驱动电机、传动皮带、一号传动带轮、二号传动带轮、方轴和电动伸缩件；电动伸缩件的伸缩杆通过轴承与方轴的另一端连接，方轴的另一端伸入电动伸缩件的伸缩杆内，且与轴承内圈过盈配合，电动伸缩件的伸缩杆与轴承外圈过盈配合；一号传动带轮间隙配合在方轴上，方轴能够相对于一号传动带轮往复移动，且一号传动带轮能够带动方轴同步转动；驱动电机的输出轴上安装有二号传动带轮，传动皮带同时套装在一号传动带轮和二号传动带轮上。

所述驱动机构还包括一号套筒和二号套筒，一号套筒套装在电动伸缩件的伸缩杆和方轴上，一号套筒的一端与电动伸缩件的机壳连接，另一端与一号传动带轮的一侧接触，电动伸缩件的伸缩杆和方轴能够在一号套筒内往复移动；二号套筒套装在方轴上，二号套筒的一端与一号传动带轮的另一侧接触，另一端与一号轴承的端面接触，方轴能够在二号套筒内往复移动。

所述波轮盘的底部呈圆周阵列有多个凸起，后内桶的底部内壁上设有多个与波轮盘的凸起相配合的凹槽。

所述后内桶与前内桶相邻的端面上设有限位珠，避免两桶旋转时产生摩擦。

所述传动架呈筒型结构，传动架具有与方轴连接的底部，与底部相对的一端设有开口，后内桶与传动架不接触；传动架具有开口的一端与前内桶固连。

所述电动伸缩件为电动推杆或电动气缸。

一种可变容积的滚筒洗衣机，其特征在于，该洗衣机包含上述的滚筒结构。

一种可变容积的洗衣机滚筒结构使用方法，其特征在于，该方法包括以下内容：

全桶工作模式：初始时，电动伸缩件不工作，其伸缩杆处于原长，波轮盘与后内桶连接；然后，启动驱动电机，使二号传动带轮转动，通过一号传动带轮带动方轴转动，使波轮盘和传动架与方轴同步转动，进而使前内桶和后内桶同步转动，实现滚筒结构的全桶工作模式；

半桶工作模式：初始时，电动伸缩件不工作，其伸缩杆处于原长，驱动电机不工作，波轮盘与后内桶连接；首先，启动电动伸缩件，电动伸缩件的伸缩杆伸长，使方轴朝向前内桶的方向移动，波轮盘与后内桶脱离连接，直到波轮盘到达前内桶的底部，波轮盘与前内桶接触，电动伸缩件停止工作，电动伸缩件的伸缩杆保持当前位置；然后，启动驱动电机，带动二号传动带轮转动，通过一号传动带轮带动方轴转动，使波轮盘和传动架与方轴同步转动，带动前内桶转动，实现滚筒结构的半桶工作模式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.现有的滚筒洗衣机的内桶是一个整体，本发明的滚筒结构将内桶分为两个独立且容积相同的前内桶和后内桶，波轮盘能够沿滚筒轴向往复移动，以便与前内桶或后内桶连接，进而实现滚筒的容积可变，从结构上解决了不同洗衣需求下存在的能源分配不合理与洗衣成本高等问题，降低了能耗，显著提高了滚筒结构针对不同需求的实用性。

2.当洗涤物的量较少时，可选择半桶工作模式，此时波轮盘与前内桶连接，而后内桶不转动，避免了转矩浪费，降低洗衣机的功耗。当洗涤物的量较多时，可选择全桶工作模式，此时波轮盘与后内桶连接，使前内桶和后内桶同步转动，滚筒具有最大容积。因此，可以根据洗涤物的量选择不同工作模式，减少非必要的功耗。

附图说明

图1是滚筒结构的轴向剖视图；

图2是滚筒结构的爆炸图；

图3是全桶工作模式的滚筒结构示意图；

图4是半桶工作模式的滚筒结构示意图；

图5是后内桶的主视图；

图6是波轮盘的主视图；

图中：1.一号套筒；2.传动皮带；3.一号传动带轮；4.二号套筒；5.二号传动带轮；6.一号轴承；7.方轴；8.二号轴承；9.外桶；10.传动架；11.后内桶；12.电动伸缩件；13.波轮盘；14.驱动电机；15.前内桶；16.舱盖；17.洗衣机外壳；18.提升筋；

11-1.凹槽；13-1.凸起；13-2.槽口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述，但并不以此限定本申请的保护范围。

如图1～6所示，本发明为一种可变容积的洗衣机滚筒结构(简称滚筒结构)，包括外桶9、传动架10、后内桶11、前内桶15、波轮盘13和驱动机构；所述传动架10位于外桶9内，前内桶15和后内桶11由前至后安装在传动架10内，前内桶15与传动架10固连，使传动架10与前内桶15同步旋转；驱动机构的方轴7的一端穿过外桶9底部、传动架10以及后内桶11底部，与波轮盘13固连；驱动机构的方轴7能够沿滚筒结构轴向往复移动，使波轮盘13能够与前内桶15或后内桶11连接；当波轮盘13与后内桶11连接时，滚筒结构的容积最大，此时洗衣机处于全桶工作模式；当波轮盘13与前内桶15连接时，滚筒结构的容积为最大容积的二分之一，此时洗衣机处于半桶工作模式；驱动机构的方轴7分别通过一号轴承6、二号轴承8与外桶9底部和后内桶11底部转动连接，一号轴承6、二号轴承8以及传动架10均与驱动机构的方轴7间隙配合，保证一号轴承6、二号轴承8以及传动架10不干涉驱动机构的方轴7沿滚筒结构轴向的移动，又使驱动机构的方轴7能相对于外桶9和后内桶11转动，且带动传动架10同步转动。

所述驱动机构包括驱动电机14、传动皮带2、一号传动带轮3、二号传动带轮5、方轴7和电动伸缩件12；电动伸缩件12安装在洗衣机外壳17内，电动伸缩件12的伸缩杆通过轴承与方轴7的另一端连接，方轴7的另一端伸入电动伸缩件12的伸缩杆内，且与轴承内圈过盈配合，电动伸缩件12的伸缩杆与轴承外圈过盈配合，既保证电动伸缩件12能够带动方轴7移动，又不干涉方轴7转动；一号传动带轮3间隙配合在方轴7上，既要保证方轴7能够相对于一号传动带轮3往复移动，又要保证一号传动带轮3能够带动方轴7同步转动；驱动电机14与洗衣机外壳17连接，驱动电机14的输出轴上固定有二号传动带轮5，传动皮带2同时套装在一号传动带轮3和二号传动带轮5上；通过电动伸缩件12带动方轴7沿自身轴线往复移动，进而使波轮盘13与前内桶15或后内桶11连接，实现滚筒结构的容积可变；通过驱动电机14带动二号传动带轮5转动，通过传动皮带2带动一号传动带轮3转动，进而带动方轴7转动，实现波轮盘13的旋转运动。

所述驱动机构还包括一号套筒1和二号套筒4，一号套筒1套装在电动伸缩件12的伸缩杆和方轴7上，一号套筒1的一端通过法兰与电动伸缩件12的机壳连接，另一端与一号传动带轮3的一侧接触，电动伸缩件12的伸缩杆和方轴7能够在一号套筒1内往复移动；二号套筒4套装在方轴7上，二号套筒4的一端与一号传动带轮3的另一侧接触，另一端与一号轴承6的端面接触，方轴7能够在二号套筒4内往复移动，通过一号套筒1和二号套筒4对一号传动带轮3进行轴向限位，保证方轴7在往复移动过程中一号传动带轮3不产生轴向位移，使一号传动带轮3与传动皮带2配合良好。

所述波轮盘13的底部呈圆周阵列有多个凸起13-1，后内桶11的底部内壁上设有多个与波轮盘13的凸起相配合的凹槽11-1，以实现波轮盘13与后内桶11的连接。

所述后内桶11与前内桶15相邻的端面上设有限位珠，可实现两个桶的间距保持1mm，避免两桶旋转时产生摩擦。

所述传动架10呈筒型结构，传动架10具有与方轴7连接的底部，与底部相对的一端设有开口，前内桶15和后内桶11位于传动架10内，后内桶11与传动架10不接触，保证后内桶11不干涉传动架10的转动；传动架10具有开口的一端与前内桶15固连，实现传动架10与前内桶15的同步转动。

所述前内桶15和后内桶11的内壁上均阵列排布有提升筋18，波轮盘13的周向边缘阵列有多个用于提升筋18通过的槽口13-2；根据滚筒洗衣机的洗衣原理，提升筋18用于提升衣物，利用重力势能，摔打衣物，进而对衣物进行清洗；前内桶15和后内桶11侧壁上均开有通孔，用于水通过；在前内桶15转动或前内桶15和后内桶11一起转动过程中，带动水做旋转运动，清洗衣物。

所述外桶9连接有配重机构，用于减少滚筒旋转过程中产生的晃动。

上述滚筒结构安装在洗衣机外壳17内，洗衣机外壳17上设有舱盖16，用于取放衣物。

所述电动伸缩件12可以为电动推杆、电动气缸等具有伸缩功能的元器件。

本发明还提供一种可变容积的滚筒洗衣机，该洗衣机包含上述的滚筒结构。

上述滚筒结构的使用方法为：

全桶工作模式，即洗衣机全功率运行：初始时，电动伸缩件12不工作，其伸缩杆处于原长，波轮盘13与后内桶11连接；然后，启动驱动电机14，使二号传动带轮5转动，通过一号传动带轮3带动方轴7转动，使波轮盘13和传动架10与方轴7同步转动，进而使前内桶15和后内桶11同步转动，实现滚筒结构的全桶工作模式，此时可清洗较多的洗涤物；

半桶工作模式，即洗衣机半功率运行：初始时，电动伸缩件12不工作，其伸缩杆处于原长，驱动电机14不工作，波轮盘13与后内桶11连接；首先，启动电动伸缩件12，电动伸缩件12的伸缩杆伸长，使方轴7朝向前内桶15的方向移动，波轮盘13与后内桶11脱离连接，直到波轮盘13到达前内桶15的底部，波轮盘13与前内桶15接触，电动伸缩件12停止工作，电动伸缩件12的伸缩杆保持当前位置；然后，启动驱动电机14，带动二号传动带轮5转动，通过一号传动带轮3带动方轴7转动，使波轮盘13和传动架10与方轴7同步转动，带动前内桶15转动，实现滚筒结构的半桶工作模式，此时可清洗较少的洗涤物；清洗完毕后，驱动电机14停止工作，电动伸缩件12的伸缩杆缩短，使方轴7朝向后内桶11的方向移动，波轮盘13与前内桶15脱离接触，直到波轮盘13的凸起与后内桶11的凹槽配合，将波轮盘13与后内桶11连接，即可进入全桶工作模式。本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (10)

1.一种可变容积的洗衣机滚筒结构，包括外桶、波轮盘和驱动机构；其特征在于，该滚筒结构还包括传动架、后内桶和前内桶；所述传动架位于外桶内，前内桶和后内桶由前至后安装在传动架内，前内桶与传动架连接，传动架与前内桶同步旋转；驱动机构的方轴的一端穿过外桶底部、传动架以及后内桶底部，与波轮盘固连；驱动机构带动方轴转动，使波轮盘和传动架同步转动；驱动机构的方轴能够沿滚筒结构轴向往复移动，波轮盘能够与前内桶或后内桶连接；当波轮盘与后内桶连接时，滚筒结构的容积最大，洗衣机处于全桶工作模式；当波轮盘与前内桶连接时，滚筒结构的容积为最大容积的二分之一，洗衣机处于半桶工作模式。

2.根据权利要求1所述的洗衣机滚筒结构，其特征在于，所述驱动机构的方轴分别通过一号轴承、二号轴承与外桶和后内桶转动连接，一号轴承、二号轴承以及传动架均与驱动机构的方轴间隙配合，使驱动机构的方轴既能沿滚筒结构轴向往复移动，又能相对于外桶和后内桶转动。

3.根据权利要求1所述的洗衣机滚筒结构，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、传动皮带、一号传动带轮、二号传动带轮、方轴和电动伸缩件；电动伸缩件的伸缩杆通过轴承与方轴的另一端连接，方轴的另一端伸入电动伸缩件的伸缩杆内，且与轴承内圈过盈配合，电动伸缩件的伸缩杆与轴承外圈过盈配合；一号传动带轮间隙配合在方轴上，方轴能够相对于一号传动带轮往复移动，且一号传动带轮能够带动方轴同步转动；驱动电机的输出轴上安装有二号传动带轮，传动皮带同时套装在一号传动带轮和二号传动带轮上。

4.根据权利要求3所述的洗衣机滚筒结构，其特征在于，所述驱动机构还包括一号套筒和二号套筒，一号套筒套装在电动伸缩件的伸缩杆和方轴上，一号套筒的一端与电动伸缩件的机壳连接，另一端与一号传动带轮的一侧接触，电动伸缩件的伸缩杆和方轴能够在一号套筒内往复移动；二号套筒套装在方轴上，二号套筒的一端与一号传动带轮的另一侧接触，另一端与一号轴承的端面接触，方轴能够在二号套筒内往复移动。

5.根据权利要求1所述的洗衣机滚筒结构，其特征在于，所述波轮盘的底部呈圆周阵列有多个凸起，后内桶的底部内壁上设有多个与波轮盘的凸起相配合的凹槽。

6.根据权利要求1所述的洗衣机滚筒结构，其特征在于，所述后内桶与前内桶相邻的端面上设有限位珠，避免两桶旋转时产生摩擦。

7.根据权利要求1所述的洗衣机滚筒结构，其特征在于，所述传动架呈筒型结构，传动架具有与方轴连接的底部，与底部相对的一端设有开口，后内桶与传动架不接触；传动架具有开口的一端与前内桶固连。

8.根据权利要求1所述的洗衣机滚筒结构，其特征在于，所述电动伸缩件为电动推杆或电动气缸。

9.一种可变容积的滚筒洗衣机，其特征在于，该洗衣机包含权利要求1-8任一所述的滚筒结构。

10.一种可变容积的洗衣机滚筒结构使用方法，其特征在于，该方法包括以下内容：

全桶工作模式：初始时，电动伸缩件不工作，其伸缩杆处于原长，波轮盘与后内桶连接；然后，启动驱动电机，使二号传动带轮转动，通过一号传动带轮带动方轴转动，使波轮盘和传动架与方轴同步转动，进而使前内桶和后内桶同步转动，实现滚筒结构的全桶工作模式；

半桶工作模式：初始时，电动伸缩件不工作，其伸缩杆处于原长，驱动电机不工作，波轮盘与后内桶连接；首先，启动电动伸缩件，电动伸缩件的伸缩杆伸长，使方轴朝向前内桶的方向移动，波轮盘与后内桶脱离连接，直到波轮盘到达前内桶的底部，波轮盘与前内桶接触，电动伸缩件停止工作，电动伸缩件的伸缩杆保持当前位置；然后，启动驱动电机，带动二号传动带轮转动，通过一号传动带轮带动方轴转动，使波轮盘和传动架与方轴同步转动，带动前内桶转动，实现滚筒结构的半桶工作模式。

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