CN1169483A - 用于滚桶洗衣机的平衡装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于滚筒洗衣机的平衡装置,包括:悬吊于滚筒洗衣机外壳中的吊桶;可旋转地安装在吊桶中的筒形旋转筒;以及至少两个与旋转筒同心地安装在旋转筒上的座圈,该座圈含有液体和多个球体,其中,安装在旋转筒内侧的座圈具有1.5S—6S的高水平的平整度,盛在该内座圈中的液体的粘度为100±20cst,以及在该内座圈中的球体的直径为12.7±0.5mm,而安装在旋转筒外侧的座圈具有12S的中等水平的平整度,盛在该外座圈中的液体的粘度为160±20cst,以及在该外座圈中的球体的直径为15.875±0.5mm。

Description

用于滚桶洗衣机 的平衡装置
本发明总体上涉及一种用于滚桶洗衣机的平衡装置。更具体地，本发明涉及用于滚筒洗衣机的平衡装置，该平衡装置是通过安装在滚筒洗衣机的旋转筒上的环形座圈而实现的，该座圈含有可运动的球体和有助于球体的平滑运动的粘液。在本发明的平衡装置中，合适调整每个球体的直径、液体的粘度以及每个座圈的粗糙度以便动态地抵消在旋转筒操作过程中产生的失衡，并且由此提供更有效的平衡性能。
常规的滚筒洗衣机是这样一种电器设备：在洗衣机中衣物通过筒型旋转筒旋转产生的泡沫而被洗涤。对于常规滚筒洗衣机来说，洗涤、漂洗和脱水过程按预定程序自动地进行。在洗涤和漂洗步骤后，在脱水步骤过程中由高速旋转的旋转筒产生的离心力将过量的水从衣物中脱出。在该步骤中由于衣物在旋转筒中不均匀分布而产生异常的振动和噪音，所以对于该设备的平稳操作来说，平衡装置是必不可少的。
图3示出了常规滚筒洗衣机整体结构的透视图。
参照图3，该滚筒洗衣机包括一外壳1，一由悬吊弹簧4和吸振件悬吊在外壳1中的吊桶30，以及可转动地安装在吊桶3中的旋转筒20。该旋转筒2由安装在外壳1底部的电机6驱动，它包括多个均匀形成在其柱形表面上的小孔7，和多个向内突出的提升机构8。由离心力作用而从旋转筒2中的衣物上脱出的水通过小孔7排入吊桶3中，而提升机构8在旋转筒3旋转时增加泡沫的产生。
为了防止在洗涤/脱水过程中产生振动，将每个均为预定重量的平衡块附着在吊桶3上。一个11.4kg的前平衡块9a附在吊桶2的前面，一个12.2kg的上平衡块9b安在吊桶3的顶部表面上。平衡块9a和9b由铸铁制造并用螺栓9c连接在吊桶3上。
这种常规平衡装置不是防止由衣物在洗衣机中不均匀分布而产生振动，而是简单地阻止振动，因此具有较差的平衡性能。
还有，这种常规平衡装置不能阻止在初始阶段的失衡，因为它只能在振动已经传递给吊桶后才减少振动。这会造成噪音并对洗衣机部件有损害。
本发明涉及一种用于滚筒洗衣机的平衡装置，它能避免现有技术中的上述问题和缺点。
本发明的一个目的是提供一种滚筒洗衣机平衡装置，它能在失衡产生的初始阶段动态地抵消失衡，这种失衡是在洗衣机旋转筒旋转过程中由于衣物不均匀分布而产生的。
本发明的另一个目的是提供一种滚筒洗衣机平衡装置，合适地调整该平衡装置中的球体的直径、液体的粘度以及每个座圈的粗糙度，以便动态地抵消在旋转筒转动过程中产生的失衡，以及在操作过程具有更有效的平衡性能。
为了达到上述目的，本发明提供一种用于滚筒洗衣机的平衡装置，它包括悬吊于滚筒洗衣机外壳中的吊桶；可旋转地安装在吊桶中的筒形旋转筒；以及至少两个与旋转筒同心地安装在旋转筒上的座圈，该座圈含有粘液和多个球体。安装在旋转筒内侧的座圈的内壁具有1.5S-6S的高水平的平整度，盛在该座圈内的粘液的粘度为100±20cst，以及在该内座圈中的球体的直径为12.7±0.5mm，而安装在旋转筒外侧的座圈的内壁具有12S的一般的平整度，盛在该座圈内的液体的粘度为160±20cst，以及在该内座圈中的球体的直径为15.875±0.5mm。
根据本发明的另一技术方案，除了两个座圈的内壁的粗糙度都是10±0.5S之外，如上构成平衡装置。
在附图中：
图1是带有本发明平衡装置的滚筒洗衣机的截面图；
图2是图1中平衡装置局部的放大图；
图3是常规滚筒洗衣机总体结构的透视图。
下面参照附图详述本发明的优选实施方案。
图1是带有本发明平衡装置的滚筒洗衣机总体结构的截面图。
如图1所示，该滚筒洗衣机包括外壳10、悬吊在外壳10中的吊桶20，可转动地安装在吊桶20中的旋转筒30，以及安装在吊桶20下方用于驱动旋转筒30的电机40。吊桶20由4根与外壳10相对两侧相连的弹簧11以及一对安装在吊桶20下方的吸震件12悬吊。
吊桶20和旋转筒30平行于地面安装而不是垂直于地面，开口10a、20a和30a分别形成在外壳10的前面、相对应于外壳10前面的吊桶20的预定位置上、以及旋转筒30的相对应位置上，以便将衣物通过这些开口放入旋转筒30中或从中取出。
该旋转筒30由柱形侧板33以及分别连接到该侧板33前面和背面上的前板3 1和后板32构成。三个相互间隔120°的向内突出的提升机构33b呈“V”形形成在侧板33上，目的是在洗涤期间将衣物升起并落下。多个孔33a均匀地形成在侧板33上，这使水能在吊桶20和旋转筒30之间自由地流动，并且提供在脱水期间从衣物上脱出的水排入吊桶20中的通路。
电机40的旋转力通过与后板32相连的轴41传递给旋转筒30。水平支撑的轴41从后板32伸向吊桶20的背面。第一皮带轮42与电机40相连，第二皮带轮43与轴41相连，皮带44置于第一皮带轮42和第二皮带轮43之间，凸缘45安装在与轴41相连的后板32上。置于轴套47中的一对轴承46安装在轴41和吊桶42之间，以便支撑轴41。
旋转筒30具有一对平衡装置，每个安装在前板31和后板32上，以去除在其旋转时产生的振动和失衡。该平衡装置是由同心地形成在前板31和后板32的内侧和外侧部位的环状座圈51a和51b、以及多个置于座圈51a和51b内的球体52a和52b而实现的。如上所述，座圈51a和51b置于前板31和后板32的内侧和外侧部位上，内侧的座圈51a和外侧的座圈51b分别向内和向外突出。内侧座圈51a和外侧座圈51b通过焊接而成，这也使其密封。座圈51a和51b含有预定量的液体，以使球体52a和52b自由地运动。
下面更详细地说明本发明的平衡装置。由于安装在前板31和后板32上的座圈51a和51b是对称的，因此，只说明在前板31上的座圈51a和51b的结构。
如图2所示，座圈51a和51b由前板31和连接在前板31上的盖53成形。该外侧座圈51b由前板31的平板部分和盖53上产生的凹槽53b组合而成。该内侧座圈51a由前板31的第一个凹槽31a和盖53的第二个凹槽53a组合而成。最后，用螺栓13将盖53、前板31和后板32全都固定在一起。每个座圈51a和51b都装有液体，通过座圈上形成的孔加入。
座圈51a和51b每个都分别具有四个内壁a、b、c和d以及a′、b′、c′和d′。因此形成环形空间。球体52a和52b自由地在其座圈51a、51b运动，并且分别与内壁a、b、c和d以及a′、b′、c′和d′相接触。如果内壁a、b、c和d以及a′、b′、c′和d′太粗糙，则产生较大的摩擦和磨损，因此阻止了座圈降低由旋转筒30正常旋转所产生的振动之能力。即，如果内壁a、b、c和d以及a′、b′、c′和d′太粗糙，则在相应的内壁上形成高的凸起物，并且两个相邻的凸起物之间的距离也大，因此在球体52a和52b运动过程中产生大的阻力，且严重磨损球体52a和52b。
因为高和大的凸起物存在，使得每个球体，52a、52b与内壁a、b、c和d以及a′、b′、c′和d′之间的接触面积变小，造成球体52a和52b的支撑不稳定，因此造成异常振动。优选的是，座圈51a和51b的内壁a、b、c和d以及a′、b′、c′和d′用一般平整工序制造(KS B0161规程：，最大高度Rmax＝10S±0.5S)。优选地，对所有的内壁a、b、c和d以及a′、b′、c′和d″都进行平整处理，但也可仅对内壁b和b′进行处理，内壁b和b′与球体52a和52b为紧接触，以降低平整处理所需的成本。
球体52a和52b的平滑运动取决于每个座圈51a和51b的粗糙度、相应球体52a和52b的直径、以及液体的粘度。如果每个座圈的粗糙度和液体的粘度太大，则阻止了球体52a和52b的初始运动和滚动。结果，平衡装置不能动态地和迅速地抵消由衣物在旋转筒内不均匀分布而产生的异常振动。相反地，如果每个座圈的粗糙度和液体的糙度太小，则球体52a和52b的运动造成的振动会防碍旋转筒30的正常操作。因此，必须依据相应球体52a和52b的直径合适地调整座圈51a和51b内壁的粗糙度以及盛在座圈51a和51b内的液体的粘度，以增强该平衡装置的平衡性能。优选地，通过使球体52a的直径、盛在座圈51a中的液体的粘度及座圈51a的粗糙度不同于座圈51b中的球体52b的直径、液体粘度以及粗糙度，使本发明的平衡装置在旋转筒初始操作过程中具有优异的平衡效果。
参照下表对此详述。
    座圈 球体直径(mm) 座圈粗糙度(S) 液体粘度(cst)
外侧座圈 15.785±0.5 一般平整(12)     160±20
内侧座圈 12.7±0.5 高水平平整(1.5-6)     100±20
如上表所示，装在外侧座圈51b中的球体52b直径为15.785±0.5mm，外侧座圈51b的每个内壁a′、b′、c′和d′都具有经过一般平整处理的12S粗糙度，盛在外侧座圈51b中的液体的粘度为160±20cst。位于内侧座圈51a中的球体52a具有直径12.7±0.5mm，内侧座圈51a的每个内壁a、b、c和d都具有经过高水平平整处理过的1.5S-6S的粗糙度，液体的粘度为100±20cst。因为在外侧座圈51b中的球体52b大于在内侧座圈51a中的球体52a，则外侧座圈51b的内壁a、b、c和d可用一般平整处理形成，以及盛在外侧座圈51b中的液体的粘度可以大些。内侧座圈51a的内壁a、b、c和d可以用高水平平整处理形成，用于内侧座圈51a的液体的粘度是小的(100±20cst)。
在旋转筒30旋转过程中，位于内侧座圈51a中的球体52a具有的初始驱动力大于位于外侧座圈51b中球体52b的初始驱动力。所以球体52a和52b以不同的速度开始沿着内侧座圈51a和外侧座圈51b朝向失衡相反一侧运动，因此迅速抵消了失衡。
下面说明按上述方法制造的平衡装置的操作。
将待洗衣物放入旋转筒30的底部。当衣物在旋转筒30不均匀分布而由电机40驱动旋转筒30高速旋转时，在高速旋转的旋转筒30产生的离心力作用下球体52a和52b沿着座圈51a和51b朝着失衡相反的一侧运动，因此抵消了失衡并防止旋转筒30的振动和偏心旋转。
换句话说，由于衣物在旋转筒30中不均分布，旋转筒30偏离于其几何中心转动。由几何中心和其旋转中心产生的离心力同时作用于座圈51a和51b中的球体52a和52b上，因此，球体52a和52b被重新定位以抵消失衡。球体52a和52b围绕旋转筒30的几何中心转动，因此使旋转筒30的旋转中心与几何中心相匹配。以这种方式，旋转筒30的失衡状态被动态抵消以消除所产生的振动和噪音。
下面说明球体52a和52b的运动。
当旋转筒30旋转时，分别位于内侧座圈51a和外侧座圈51b中的球体52a和52b以不同速度运动至失衡的相反一侧，这种失衡是由衣物不均匀分布产生的，因此动态地抵消了失衡。即，在内侧座圈51a中的球体52a以快于在外侧座圈中51b中的球体52b的速度运动，这是因为内侧座圈51a的内壁a、b、c和d的高水平平整处理以及在内侧座圈51a中的液体粘度较低。因为在相应的内侧座圈51a和外侧座圈51b中的球体52a和52b以不同的速度运动，它们可以更有效地消除旋转筒30的异常振动。
在旋转筒30正常操作过程中，相应的座圈51a和51b的粗糙度与位于内侧座圈51a和外侧座圈51b中的每个球体52a和52b的直径成反比例关系，因而球体52a和52b不会异常振动，避免了对旋转筒30正常操作的影响。
如上所述，本发明的滚筒洗衣机平衡装置可以在产生失衡的初始阶段就动态地抵消失衡，该失衡是由衣物在洗衣机的旋转筒转动过程中在该旋转筒内不均匀分布产生的，因此能消除由旋转筒异常振动而产生的振动和噪音。
通过使球体在内侧座圈和外侧座圈中以不同速度运动，可以使本发明平衡装置的球体更迅速地动态抵消旋转筒的振动。另外，座圈内壁的平滑度依据其中所含的球体直径变化，因此可以防止旋转筒受到由球体的振动而造成的异常振动。

Claims (3)

1.一种用于滚筒洗衣机的平衡装置，包括：
悬吊于滚筒洗衣机外壳中的吊桶；
可旋转地安装在吊桶中的筒形旋转筒；以及
至少两个与旋转筒同心地安装在旋转筒上的座圈，该座圈含有液体和多个球体，
其中，安装在旋转筒内侧的座圈具有1.5S-6S的高水平的平整度，盛在该内座圈中的液体的粘度为100±20cst，以及在该内座圈中的球体的直径为12.7±0.5mm，而安装在旋转筒外侧的座圈具有12S的中等水平的平整度，盛在该外座圈中的液体的粘度为160±20cst，以及在该外座圈中的球体的直径为15.875±0.5mm。
2.一种用于滚筒洗衣机的平衡装置，包括：
筒形旋转筒；
与旋转筒同心地安装在旋转筒上的座圈，并且每个座圈都具有经平整处理的内壁；以及
多个位于相应座圈中的球体，以沿座圈自由地运动。
3.根据权利要求2所述的平衡装置，其中每个座圈的内壁的粗糙度为10±0.5S。
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