CN1174136C - 全自动洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种洗衣机，具体地是在传动元件上设置螺旋轨道、导槽，导槽与螺旋轨道之间设有钢珠；在洗涤时，电机转子作短时间的正反方向旋转，钢珠在螺旋轨道内作往复运动，不会带动脱水轴旋转；在脱水时，电机转子带动洗涤轴作单方向旋转，钢珠在螺旋轨道内运动到轨道尽头，带动脱水轴旋转，本发明通过上述的解决方法，简化了洗衣机结构、降低了成本、减小了电机功率并且提高了洗衣机可靠性。

Description

全自动洗衣机

本发明涉及的是一种全自动洗衣机，具体地讲，本发明涉及一种采用导槽、螺旋轨道与钢珠相结合替代离合及离合驱动装置的全自动洗衣机。

现有技术已经公开了许多种洗衣机的驱动构造，例如，CN1232097A公开了一种将电机、离合机构、减速机构同轴地连接在一起，再通过一离合驱动装置(电磁或电动元件)作用于离合机构，使电机的旋转可传递或不传递给脱水轴，实现洗涤轴和脱水轴的分开旋转；所述结构简化了洗衣机的传动机构，提高了洗衣机的抗不平衡能力。

CN1232097A公开的内容的实施例中，由于洗衣机需要离合机构，且离合机构切换需要一动力驱动装置，驱动装置对离合机构进行作用，才能实现电机的旋转可传递或不传递给脱水轴，完成对洗涤和脱水动作的分离；所述结构不够简化，成本较高，而且，离合机构元件及离合驱动装置的易损坏性大大影响了整机的可靠性；其次，该结构的电机转子是单臂支撑，稳定性较差，且电机不能成为独立的单元，从而装配后的积累误差全部都集中在电机转子和定子之间，在批量生产中，很难保证电机定子和转子之间同轴，为确保电机能正常工作，不得不加大电机定子与转子间的气隙，从而使电机效率降低，需加大电机功率，对电能的消耗和浪费较大。

本发明的主要目的在于提供一种采用导槽、螺旋轨道与钢珠相结合替代离合及离合驱动装置的全自动洗衣机；从而克服了上述现有技术所存在的问题，简化了结构，降低了成本，并能够提高可靠性和减小电机功率。

本发明的目的可以通过如下方法得以解决：1、在中空脱水轴的下端部设有螺旋轨道，在与电机转子联接的输入轴(或轴套)内设有导槽；或是在与电机转子联接的输入轴(或轴套)内设有螺旋轨道，在中空脱水轴的下端部设有导槽。在导槽与螺旋轨道之间设有钢珠。电机转子在洗涤时作短时的正反转运动，此时，钢珠在螺旋轨道和导槽中往复运动，不会运动到轨道或导槽的末端，电机转子不能带动中空外轴旋转，只带动输入轴旋转，输入轴的旋转再通过齿轮组减速后传递给输出内轴，输出内轴再将旋转传给叶轮，完成洗衣功能。在脱水时，电机转子作较长时间的单方向旋转运动，钢珠运行至螺旋轨道或导槽的末端，带动中空外轴作高速旋转运动，中空外轴带动脱水桶旋转，使在脱水桶内的衣物水分在离心力作用下被甩出到盛水桶，完成脱水功能；2、在电机转子两端设有轴承，使其支撑于壳体上，使电机成为一独立的单元，从而更加稳定，装配精度更高，易保证电机定子和转子之间同轴；因此能减小电机定子与转子间的气隙，减小所用电机的功率，提高了电机的效率，节约能源。

下面是本发明的附图，通过附图说明并结合以下的详细描述，可以清楚地理解本发明的技术内容，具体如下：

图1为本发明第一实施例洗衣机的剖视图。

图2为图1所示洗衣机驱动部构造的分解立体图。

图3为图1所示洗衣机驱动部构造的放大剖视图

图4为本发明第二实施例洗衣机的剖视图。

图5为图4所示洗衣机驱动部构造的放大剖视图

图6为本发明第三实施例洗衣机的剖视图。

图7为图6所示洗衣机驱动部构造的放大剖视图

图8为本发明第四实施例洗衣机的剖视图。

图9为图8所示洗衣机驱动部构造的放大剖视图

图10为本发明第五实施例洗衣机的剖视图。

图11为图10所示洗衣机驱动部构造的放大剖视图

图12为现有技术的洗衣机的剖视图。

下面参照图1、图2、图3说明本发明的第一实施例。

如图1所示，盛水桶1内设有可旋转的脱水桶2。在脱水桶2的底部设有用于搅拌衣物的叶轮3，中空外轴4的上端与脱水桶2的底部联接。输出内轴5配置在中空外轴4的中空部，与中空外轴4同轴心配置，输出内轴5的上部与叶轮3联接。

用于减速的齿轮组6设置在中空外轴4内，其输出侧与输出内轴5相连，输入侧与输入轴7相连，输入轴7也设置在中空外轴4内，并同轴心配置；中空外轴4在齿轮组6的两端分别设有两个支撑轴承8和9，并包含在外壳10内；中空外轴4在支撑轴承9下的下端部设有螺旋轨道。

电机11用于洗衣机动力传递，由转子12和定子13、电机壳体14相组成；电机壳体14通过螺栓与外壳10固定，在转子12内同轴心地固定有轴套15，轴套15的上端设有一导槽。输入轴7的下端部与轴套15通过花键或方孔联接。中空外轴4通过钢珠16与轴套连接在一起，钢珠16设在中空外轴4的螺旋轨道与轴套15内侧的导槽内。在电机壳体14内，配置有轴承18和19，分别支承着电机转子12的上、下端，保证电机定子和转子之间同轴，提高转子运转的稳定性及避免转子12产生偏心量，可使转子12与定子13的气隙可设计得尽量小，避免加大电机功率，使电机设计小型化，并节约能源。

上述构造中，在洗涤、漂洗时，由控制器17控制给电机短时间正反相通电，电机转子作短时间的正反转运动，此时，由于正反转时间短，钢珠16在中空外轴4的螺旋轨道和/或导槽内作往复运动，没有运动至轨道和/或导槽的尽头，不能带动中空外轴4运动，只能是电机转子12将运动通过轴套15带动输入轴7旋转，输入轴7再通过齿轮组6减速，将减速后的旋转传给输出内轴5，输出内轴5再将旋转传给叶轮3，对被洗衣物施加机械力。这样，对脱水桶2内的衣物完成洗涤、漂洗。在脱水时，控制器17控制电机转子作较长时间单方向的旋转，此时，钢珠16在中空外轴4的螺旋轨道内运动至轨道和/或导槽尽头，带动中空外轴4运转，中空外轴4带动脱水桶2作单方向的高速旋转，脱水桶2内衣物的水分在离心力作用下，被甩出到盛水桶1内，完成对衣物的脱水。

下面，参照图4、图5说明本发明的第二实施例，图4、图5中与上述第一实施例相同构造标以同样标记，其说明从略。

如图4、图5所示，取消电机内的轴承18和19，在转子12内同轴心地固定有轴套15，输入轴7的下端部与轴套15通过花键或方孔联接，再用螺母固定，把轴套15、输入轴7、转子12联接为一体。

上述构造中，在洗涤、漂洗时，由控制器17控制给电机短时间正反相通电，电机转子作短时间的正反转运动，此时，由于正反转时间短，钢珠16在中空外轴4的螺旋轨道内作往复运动，没有运动至轨道尽头，不能带动中空外轴4运动，只能是电机转子12将运动通过轴套15带动输入轴7旋转，输入轴7再通过齿轮组6减速，将减速后的旋转传给输出内轴5，输出内轴5再将旋转传给叶轮3，对被洗衣物施加机械力。这样，对脱水桶2内的衣物完成洗涤、漂洗。在脱水时，控制器17控制电机转子作较长时间单方向的旋转，此时，钢珠16在中空外轴4的螺旋轨道和/或导槽内运动至轨道/和或导槽的尽头，带动中空外轴4运转，中空外轴4带动脱水桶2作单方向的高速旋转，脱水桶2内衣物的水分在离心力作用下，被甩出到盛水桶1内，完成对衣物的脱水。

下面，参照图6、图7说明本发明的第三实施例。图6、图7中与上述第二实施例相同构造标以同样标记，其说明从略。

如图6、图7所示，在中空外轴4的下端部外表面设有导槽，在轴套15的上端内侧设有螺旋轨道，在导槽与螺旋轨道之间设有钢珠16。

上述构造中，在洗涤、漂洗时，由控制器17控制给电机短时间正反相通电，电机转子作短时间的正反转运动，此时，由于正反转时间短，钢珠16在轴套15的螺旋轨道和/或导槽内作往复运动，没有运动至轨道和/或导槽的尽头，不能带动中空外轴4运动，只能是电机转子12将运动通过轴套15带动输入轴7旋转，输入轴7再通过齿轮组6减速，将减速后的旋转传给输出内轴5，输出内轴5再将旋转传给叶轮3，对被洗衣物施加机械力。这样，对脱水桶2内的衣物完成洗涤、漂洗。在脱水时，控制器17控制电机转子作较长时间单方向的旋转，此时，钢珠16在轴套15的螺旋轨道和/或导槽内运动至轨道和/或导槽的尽头，带动中空外轴4运转，中空外轴4带动脱水桶2作单方向的高速旋转，脱水桶2内衣物的水分在离心力作用下，被甩出到盛水桶1内，完成对衣物的脱水。

下面，参照图8、图9说明本发明的第四实施例。图8、图9中与上述第二实施例相同构造标以同样标记，其说明从略。

如图8、图9所示，在中空外轴4下端部的内侧面设有螺旋轨道，在输入轴7的下端部设有导槽，导槽与螺旋轨道之间设有钢珠。输入轴7的下端部与电机转子12直接联接。

上述构造中，在洗涤、漂洗行程，由控制器17控制给电机短时间正反相通电，电机转子作短时间的正反转运动，此时，由于正反转时间短，钢珠16在中空外轴4的螺旋轨道内作往复运动，没有运动至轨道和/或导槽的尽头，不能带动中空外轴4运动，只能是电机转子12带动输入轴7旋转，输入轴7再通过齿轮组6减速，将减速后的旋转传给输出内轴5，输出内轴5再将旋转传给叶轮3，对被洗衣物施加机械力。这样，对脱水桶2内的衣物完成洗涤、漂洗。在脱水时，控制器17控制电机转子作较长时间单方向的旋转。此时，钢珠16在中空外轴4的螺旋轨道和/或导槽内运动至轨道和/或导槽的尽头，带动中空外轴4运转，中空外轴4带动脱水桶2作单方向的高速旋转，脱水桶2内衣物的水分在离心力作用下，被甩出到盛水桶1内，完成对衣物的脱水。

下面，参照图10、图11说明本发明的第五实施例。图10、图11中与上述第二实施例相同构造标以同样标记，其说明从略。

如图10、图11所示，在中空外轴4下端部的内孔设有导槽，在输入轴7的下端部设有螺旋轨道，导槽与螺旋轨道之间设有钢珠，输入轴7的下端部与电机转子12直接联接。

上述构造中，在洗涤、漂洗时，由控制器17控制给电机短时间正反相通电，电机转子作短时间的正反转运动。此时，由于正反转时间短，钢珠16在输入轴7的螺旋轨道内作往复运动，没有运动至轨道和/或导槽的尽头，不能带动中空外轴4运动，只能是电机转子12带动输入轴7旋转，输入轴7再通过齿轮组6减速，将减速后的旋转传给输出内轴5，输出内轴5再将旋转传给叶轮3，对被洗衣物施加机械力。这样，对脱水桶2内的衣物完成洗涤、漂洗；在脱水时，控制器17控制电机转子作较长时间单方向的旋转，此时，钢珠16在输入轴7的螺旋轨道和/或导槽内运动至轨道和/或导槽的尽头，带动中空外轴4运转，中空外轴4带动脱水桶2作单方向的高速旋转，脱水桶2内衣物的水分在离心力作用下，被甩出到盛水桶1内，完成对衣物的脱水。

作为对上述实施例的补充，本发明的研究人员在此还特别提出，无论将螺旋轨道设置在中空脱水轴、输入轴或轴套上，轨道和/导槽是有端的，将轨道设计成螺旋形式是为了满足洗涤时所需要的正反转的最少行程，而且，导槽的基本形式是直线并且与螺旋轨道的螺旋上升方向一致，导槽和轨道基本形式为内凹圆形，它们互相的交叉点之间的空间与所述的滚动钢珠形成滚动配合；但是，在本发明的基本构思上可以作很多的变形，例如，所述的导槽也可以和螺旋轨道相配合的螺旋导槽，甚至，它们的螺旋方向可以是一致的，也可以是相反的，这些变化并未脱离开本发明的构思和保护范围。

本发明通过上述的解决方法，简化了洗衣机结构，降低了成本，减小了电机功率，节约能源。而且取消了故障率较高的离合机构及离合驱动装置，大大提高了洗衣机可靠性。

Claims (10)

1、一种全自动洗衣机，包括有电机、减速机构、脱水桶和叶轮组成。减速机构由与脱水桶连接的中空外轴、输出内轴、与电机转子轴固接的输入轴和配置在中空外轴内的变速齿轮组构成，其特征在于：在所述中空外轴的下端部内侧和输入轴的外侧各设置一相对应的轨道，且其中至少一条轨道为螺旋轨道，在相对应的螺旋轨道之间至少放置一个滚动钢珠。

2、一种全自动洗衣机，包括有电机、减速机构、脱水桶和叶轮组成。减速机构由与脱水桶连接的中空外轴、输出内轴、与电机转子轴固接的输入轴和配置在中空外轴内的变速齿轮组构成，其特征在于：设有一轴套，该轴套与所述的电机转子轴及输入轴固接；在所述中空外轴的下端部外侧和所述轴套的内侧各设置一相对应的轨道，且其中至少一条轨道为螺旋轨道，在相对应的螺旋轨道之间至少放置一个滚动钢珠。

3、根据权利要求1或2所述的全自动洗衣机，其特征在于：所述的轨道是有端的轨道。

4、根据权利要求1或2所述的全自动洗衣机，其特征在于：所述的相对应的轨道都是螺旋轨道，其螺旋方向相同或相反。

5、根据权利要求1或2所述的全自动洗衣机，其特征在于：所述的相对应的轨道中的至少一条是和螺旋上升的方向平行的直线导槽。

6、根据权利要求1或2所述的全自动洗衣机，其特征在于：所述的电机定子、电机壳体组成的电机通过壳体与减速机构同轴联接，电机转子两端设有轴承支撑于壳体上。

7、根据权利要求1或2所述的全自动洗衣机，其特征在于：所述的螺旋轨道与导槽、螺旋轨道与螺旋型导槽的基本形式为内凹圆形，它们互相的交叉点之间的空间与所述的滚动钢珠形成滚动配合。

8、根据权利要求3所述的全自动洗衣机，其特征在于：所述的螺旋轨道与导槽、螺旋轨道与螺旋型导槽的基本形式为内凹圆形，它们互相的交叉点之间的空间与所述的滚动钢珠形成滚动配合。

9、根据权利要求4所述的全自动洗衣机，其特征在于：所述的螺旋轨道与导槽、螺旋轨道与螺旋型导槽的基本形式为内凹圆形，它们互相的交叉点之间的空间与所述的滚动钢珠形成滚动配合。

10、根据权利要求5所述的全自动洗衣机，其特征在于：所述的螺旋轨道与导槽、螺旋轨道与螺旋型导槽的基本形式为内凹圆形，它们互相的交叉点之间的空间与所述的滚动钢珠形成滚动配合。

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