CN117604753A - 一种离合式动力双输出系统及其洗衣机 - Google Patents

Abstract

一种离合式动力双输出系统及其洗衣机，离合式动力双输出系统包括驱动部件；第一转动部件，其套设在动力输出轴上并始终形成传动配合；第二转动部件，其具有静止位置状态和运动位置状态；离合式传动机构，其与驱动部件传动连接，并设置在第一转动部件与第二转动部件之间。洗衣机包括有洗衣机桶体，还包括前述中的离合式动力双输出系统；其中，第一转动部件为波轮，第二转动部件为脱水篮，波轮位于脱水篮内。本发明提供的离合式动力双输出系统，单个系统兼具传动接合、传动分离、传动切换功能，采用诸多共用零部件，有效降低零部件成本，另一方面结构和生产装配工艺上更加简化。

Description

一种离合式动力双输出系统及其洗衣机

技术领域

本发明涉及一种离合式动力双输出系统及其洗衣机。

背景技术

洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器。

波轮式洗衣机是洗衣机的另一种，由电动机带动波轮转动，衣物随水不断上下翻滚。洗涤衣物有单桶、套桶、双桶几种。它的结构比较简单，维修方便，洗净率高，但对衣物磨损率大，用水多。如今随着科技发展，出现了电脑控制的新水流洗衣机，采用大波轮、凹型波轮等。优点是对衣物缠绕小，洗涤均匀损衣率低。

根据发明人对现有产品的拆解、分析及使用，总结出现有产品中所存在的一部分缺陷，例如：波轮洗衣机中，洗涤和脱水功能的实现往往需要设置两套动力系统，分别控制波轮和甩干桶的运行，但是这样做一方面导致成本大大上升，另一方面结构上也更加复杂，占用大量机体内部空间；另外，还会导致洗衣机整体尺寸变大，占用大量的屋内空间，对于小户型、出租等房屋十分不友好。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种离合式动力双输出系统及其洗衣机。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种离合式动力双输出系统，包括：

驱动部件，其具有动力输出轴；

第一转动部件，其套设在所述的动力输出轴上并始终形成传动配合；

第二转动部件，其具有静止位置状态和运动位置状态；

离合式传动机构，其与驱动部件传动连接，并设置在所述的第一转动部件与第二转动部件之间；

在离合式传动机构的作用下能够使得第二转动部件从静止位置状态切换至运动位置状态，从而第二转动部件与第一转动部件动力接合，以使得第二转动部件发生转动；或者，在离合式传动机构的作用下能够使得第二转动部件从运动位置状态切换至静止位置状态，从而第二转动部件与第一转动部件动力分离，以使得第二转动部件静止。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的第一转动部件与第二转动部件沿同一转动中心轴设置。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的第一转动部件通过传动轴套与所述的动力输出轴形成传动配合。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的离合式传动机构包括与所述传动轴套形成动力接合或分离的动力输入组件、安装在动力输入组件上的离合切换组件、以及与离合切换组件配合并作用于第二转动部件的离合实现部件。

所述的第二转动部件上具有高位面和低位面，所述的离合切换组件能够与高位面和低位面中的任意一者抵接；改

当所述的动力输入组件运动并使得离合切换组件从高位面移动至低位面处时，所述的离合切换组件将所述的第二转动部件向上顶起，从而第二转动部件与第一转动部件动力接合，以使得第二转动部件发生转动；

当所述的动力输入组件运动并使得离合切换组件从低位面移动至高位面处时，所述的第二转动部件向下落下，从而第二转动部件与第一转动部件动力分离，以使得第二转动部件静止。

优选的，所述的高位面与低位面之间通过倾斜面过渡。

优选的，所述的离合切换组件为滚轮。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的动力输入组件包括太阳齿轮、以及若干个与太阳齿轮相啮合的行星齿轮；

其中一个所述的行星齿轮为包括有第一齿轮段和第二齿轮段的双联齿轮；

所述传动轴套的外周上设有传动凸齿，所述的第一齿轮段能够与所述的传动凸齿啮合并形成传动配合，所述的第二齿轮段与所述的太阳轮啮合并形成传动配合。

优选的，所述的太阳齿轮套设在传动轴套外，并与传动轴套形成间隙配合。

优选的，所述的行星齿轮有3个并均匀排布在太阳齿轮的外周上。

优选的，所述的第一齿轮段与第二齿轮段具有相同的齿轮模数，所述的第二齿轮段与其它的行星齿轮具有相同的齿轮模数。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的第一齿轮段包括有齿形接合区段和非齿形分离区段，所述的齿形接合区段能够与所述的传动凸齿啮合并形成传动配合，所述的非齿形分离区段无法与所述的传动凸齿啮合。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述第一转动部件位于第二转动部件的上方，所述的第一转动部件开设有传动槽，所述的第二转动部件凸设有传动筋条，所述的传动筋条能够伸入至传动槽中，以使得第一转动部件与第二转动部件抵接并形成传动配合。

优选的，所述的传动轴套与第一转动部件一体成型。

本发明还提供了一种洗衣机，包括有洗衣机桶体，还包括前述中的离合式动力双输出系统；其中，所述的第一转动部件为波轮，所述的第二转动部件为脱水篮，所述的波轮位于所述的脱水篮内。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的洗衣机桶体内还包括有作用于所述离合式传动机构的限位止转机构。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的限位止转机构包括设置在洗衣机桶体上的止转筋、以及设置离合式传动机构上的挡条，所述的止转筋能够与所述的挡条相抵并形成干涉配合，以在电机反转时促使离合式传动机构从动力分离切换至动力接合。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的洗衣机桶体内还设有第一限位筋条，所述的脱水篮上还设有能够与所述第一限位筋条抵靠的第二限位筋条。

本发明将特殊的离合式动力双输出系统应用于洗衣机时，其工作原理为：

洗涤模式：驱动部件启动，通过传动轴套与输出轴的配合直接驱动波轮组件转动，此时传动轴套上的传动凸齿与齿轮机构中的非齿形分离区段对位，即两者之间不发生传动关系，同时驱动部件按照程序做一定角度的正反转运动，以通过波轮组件对衣物和水流进行搅动、清洗。

脱水模式：驱动部件启动，通过传动轴套与输出轴的配合直接驱动波轮组件转动，此时传动轴套上的传动凸齿与齿轮机构中的齿形接合区段对位并形成传动配合，即波轮组件通过离合式传动机构将动力传递至脱水篮，因此脱水篮能够跟随波轮组件一起转动，以将衣物中的水分甩出。

本发明的有益效果在于：

一、提供了一种全新结构的离合式动力双输出系统，单个系统兼具传动接合、传动分离、传动切换功能，采用诸多共用零部件，有效降低零部件成本，另一方面结构和生产装配工艺上更加简化。

二、在单桶式波轮洗衣机中应用了离合式动力双输出系统，兼具洗涤和脱水甩干功能，且通过程序对驱动部件的运行时间、方向等进行编程控制，以自动实现洗涤与脱水之间的切换功能。

三、本发明由于功能集成度高，使得整机尺寸更加小巧，进而生产出更加迷你轻巧的洗衣机。

四、无需专人取放衣物，达到洗涤脱水一步到位的效果，使用起来更加方便

附图说明

图1是离合式传动机构的组装示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

图3是本发明中洗衣机的俯视图。

图4是图3中A-A向的剖视图。

图5是图3中B-B向的剖视图。

图6是本发明中洗衣机的爆炸示意图。

图7是第一转动部件(波轮)的结构示意图。

图8是第二转动部件(脱水篮)的结构示意图。

图9是第二转动部件(脱水篮)另一角度的结构示意图。

图10是洗衣机桶体的结构示意图。

图11是本发明中动力输入组件的拆分示意图。

图12是洗衣机的外观示意图。

图13是第一转动组件与第二转动组件传动接合时的剖视图。

图14是第一转动组件与第二转动组件传动分离时的剖视图。

图15是挡条与止转筋的配合示意图。

图中：1、驱动部件；2、动力输出轴；3、第一转动部件；4、第二转动部件；5、离合式传动机构；6、转动中心轴；7、传动轴套；8、高位面；9、低位面；10、倾斜面；11、滚轮；12、太阳齿轮；13、行星齿轮；14、第一齿轮段；15、第二齿轮段；16、双联齿轮；17、传动凸齿；18、齿形接合区段；19、非齿形分离区段；20、传动槽；21、传动筋条；22、洗衣机桶体；23、止转筋；24、挡条；25、第一限位筋条；26、第二限位筋条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参照图1～图14，本发明解决其技术问题的技术方案是：一种离合式动力双输出系统，包括：驱动部件1，与电源(如市电)连通，其具有动力输出轴2，用于对整个系统提供动力源。

第一转动部件3，其套设在所述的动力输出轴2上并始终形成传动配合；可以理解的是，一旦驱动部件1开启，第一转动部件3将始终伴随驱动部件1一同转动。

第二转动部件4，其具有静止位置状态和运动位置状态；这里所提的位置状态，是相对于所安装的环境而言，例如应用在洗衣机中时，所谓的静止位置状态和运动位置状态的参照物即为洗衣机壳体。

离合式传动机构5，其与驱动部件1传动连接，并设置在所述的第一转动部件3与第二转动部件4之间。

离合式传动机构5的主要功能有两方面，一是使得第二转动部件4在静止位置状态与运动位置状态之间切换；更具体的说明是，在离合式传动机构5的作用下能够使得第二转动部件4从静止位置状态切换至运动位置状态，从而第二转动部件4与第一转动部件3动力接合，以使得第二转动部件4发生转动；或者，在离合式传动机构5的作用下能够使得第二转动部件4从运动位置状态切换至静止位置状态，从而第二转动部件4与第一转动部件3动力分离，以使得第二转动部件4静止。二是使得第二转动部件4能够持续保持在静止位置状态和运动位置状态中的任意一个状态中。

本发明的另一个关键设置为：所述的第一转动部件3与第二转动部件4沿同一转动中心轴6设置。采用同轴结构，能够使得第一转动部件3与第二转动部件4之间的传动结构更加简单、有效且可靠。

本实施例中，所述的第一转动部件3通过传动轴套7与所述的动力输出轴2形成传动配合。其中，传动轴套7与第一转动部件3优选为一体成型，一方面成型工艺上更加简单，另一方面传动轴套7与第一转动部件3之间整体强度更好。当然，所述的传动轴套7也可单独成型，再通过后期组装的方式固定到第一转动部件3上，其具体的装配固定方式可以是螺接、卡接等，在此不作特殊限定。

实施例二

在实施例一的结构基础上，参照图1～图6、图11，本实施例提供了一种优选的离合式传动机构5，具体为：所述的离合式传动机构5包括与所述传动轴套7形成动力接合或分离的动力输入组件、安装在动力输入组件上的离合切换组件、以及与离合切换组件配合并作用于第二转动部件4的离合实现部件。

更细致地，所述的第二转动部件4上具有高位面8和低位面9，所述的离合切换组件能够与高位面8和低位面9中的任意一者抵接。其使用时的工作机理为：当所述的动力输入组件运动并使得离合切换组件从高位面8移动至低位面9处时，所述的离合切换组件将所述的第二转动部件4向上顶起，从而第二转动部件4与第一转动部件3动力接合，以使得第二转动部件4发生转动；当所述的动力输入组件运动并使得离合切换组件从低位面9移动至高位面8处时，所述的第二转动部件4向下落下，从而第二转动部件4与第一转动部件3动力分离，以使得第二转动部件4静止。

优选的，所述的高位面8与低位面9之间通过倾斜面10过渡，以使得切换运行时更加平顺，减少第一转动部件3与第二转动部件4之间的顿卡，减少对零部件的冲击。

在传动凸齿17与齿形接合区段18配合的其中一部分区段，为过渡区段，即使得洗衣机在洗涤/脱水甩干的功能状态之间进行切换。所述的倾斜面10即对应所述的过渡区段。

本发明中，所述离合切换组件的可以为顶块等其它具有接触上顶功能的部件。优选的，离合切换组件为滚轮11，其优势在于：一方面离合切换组件受力方向不稳定，因此通过滚轮11能够更好的应对多角度的受力，并有效卸下，大大降低受损变形的几率；另一方面滚轮11在滚动的时候，其竖向高度始终保持一致，因此其顶升作用不受影响；再者，滚轮11与其它部件接触时，属于滚动摩擦配合，因此对接触部件不易造成伤害，起到保护作用。

上述中，所述的动力输入组件优选组成方式为：其包括太阳齿轮12、以及若干个与太阳齿轮12相啮合的行星齿轮13；其中一个所述的行星齿轮13为包括有第一齿轮段14和第二齿轮段15的双联齿轮16；所述传动轴套7的外周上设有传动凸齿17，所述的第一齿轮段14能够与所述的传动凸齿17啮合并形成传动配合，所述的第二齿轮段15与所述的太阳轮啮合并形成传动配合。启动时，动力从传动轴套7的传动凸齿17传入至第一齿轮段14，然后第二齿轮段15伴随第一齿轮段14转动并通过太阳轮驱动其它的行星齿轮13运转，即使得传动轴套7能够带动整个行星齿轮13系统运转。

在某些时候需要限定的结构是，所述的太阳齿轮12套设在传动轴套7外，并与传动轴套7形成间隙配合，使得传动轴套7与太阳齿轮12之间仅起到定位安装作用，并不发生传动关系。

优选的，所述的行星齿轮13有3个并均匀排布在太阳齿轮12的外周上，形成三角形的分布方式，使得受力更加均衡，因此行星齿轮13运行地十分平稳。

优选的，所述的第一齿轮段14与第二齿轮段15具有相同的齿轮模数，所述的第二齿轮段15与其它的行星齿轮13具有相同的齿轮模数。以此，保证具有第一齿轮段14和第二齿轮段15的行星齿轮13，其各部位的工况保持一致，增加稳定性；另一方面，也确保了整个行星齿轮13系统的平稳运行。

实施例三

本发明的另一个关键功能和技术点在于：参照图1、图2、图11，所述的第一齿轮段14包括有齿形接合区段18和非齿形分离区段19，所述的齿形接合区段18能够与所述的传动凸齿17啮合并形成传动配合，所述的非齿形分离区段19无法与所述的传动凸齿17啮合，以保持在特定位置状态及功能下。具体使用时的场景为：当所述的第一转动组件与齿形接合区段18相对位时，第一转动组件与动力输入组件动力接合，从而动力输入组件转动并通过离合切换组件驱动第二转动组件的位置发生变化；当所述的第一转动组件与非齿形分离区段19相对位时，第一转动组件与动力输入组件动力分离，从而动力输入组件停转并使得第二转动组件位置保持不变。

实施例四

第一转动部件3与第二转动部件4在动力接合时的传动部分结构优选为：参照图7～图8、图13～图14，所述第一转动部件3位于第二转动部件4的上方，所述的第一转动部件3开设有传动槽20，所述的第二转动部件4凸设有传动筋条21，所述的传动筋条21能够伸入至传动槽20中，以使得第一转动部件3与第二转动部件4抵接并形成传动配合。第一转动部件3在转动时，通过传动筋条21与传动槽20的接合，即能够驱动第二转动部件4转动；反之，若传动筋条21与传动槽20未接合，则第一转动部件3独自转动，第二转动部件4保持静止。

优选的，所述的传动轴套7与第一转动部件3一体成型，强度更高，使用时可靠性也更佳。

实施例五

本发明还提供了一种洗衣机，参照图12，包括有洗衣机桶体22，还包括前述中的离合式动力双输出系统；其中，所述的第一转动部件3为波轮，所述的第二转动部件4为脱水篮，所述的波轮位于所述的脱水篮内。

洗衣机使用过程中，其内部转动的部件：波轮和脱水篮，在转动时存在离心力，因此在驱动部件1换向时，波轮与脱水篮(包括离心式传动机构)都会存在一定的动作迟滞，同时在惯性作用下还会沿着老的转动方向多转动一定距离。由于多方面因素的存在，致使传动凸齿17无法按照预设的轨迹与双联齿轮16的齿形接合区段18重新啮合，导致功能失常。

为了解决上述缺陷，所采取的措施为：所述的洗衣机桶体22内还包括有作用于所述离合式传动机构5的限位止转机构。通过限位止转机构的设置，一旦开始换向时，限位止转机构能够立马与离合式传动机构5接触并干涉，以促使其中的行星齿轮13保持不动，同时太阳齿轮12在电机带动下继续转动，形成一静一动的运动关系，以确保原本脱开的传动凸齿17与双联齿轮16的齿形接合区段18能够更加快速、可靠地实现啮合。

优选的，参照图10、图11、图15，所述的限位止转机构包括设置在洗衣机桶体22上的止转筋23、以及设置离合式传动机构5上的挡条24，所述的止转筋23能够与所述的挡条24相抵并形成干涉配合，以在电机反转时促使离合式传动机构5从动力分离切换至动力接合。

当然，限位止转机构也可以是其它的结构方式，在此不作特殊限定。

本发明方案，在使用时可能存在的另一个缺陷为，当离合式传动机构5处于分离状态时，脱水篮缺少限位，洗衣机在洗涤模式下，波轮和水流的转动和翻滚，会导致脱水篮位置的不稳定，换言之脱水篮会随波逐流，因此将或多或少碰触到其它的部件，或是位置出现不稳定的情况，进而导致后续脱水篮无法正常使用。

为了解决上述中脱水篮所存在的缺陷，本实施例给出的解决方案为：参照图9、图10，所述的洗衣机桶体22内还设有第一限位筋条25，所述的脱水篮上还设有能够与所述第一限位筋条25抵靠的第二限位筋条26。使用时，通过第一限位筋条25与第二限位筋条26的接触和配合，以使得洗衣机桶体22能够对脱水篮起到一定的限位作用，以保持脱水篮在洗涤模式下能够保持在相对稳定的位置状态中，以确保其后续功能的正常使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (18)

1.一种离合式动力双输出系统，其特征在于，包括：

驱动部件(1)，其具有动力输出轴(2)；

第一转动部件(3)，其套设在所述的动力输出轴(2)上并始终形成传动配合；

第二转动部件(4)，其具有静止位置状态和运动位置状态；

离合式传动机构(5)，其与驱动部件(1)传动连接，并设置在所述的第一转动部件(3)与第二转动部件(4)之间；

在离合式传动机构(5)的作用下能够使得第二转动部件(4)从静止位置状态切换至运动位置状态，从而第二转动部件(4)与第一转动部件(3)动力接合，以使得第二转动部件(4)发生转动；或者，在离合式传动机构(5)的作用下能够使得第二转动部件(4)从运动位置状态切换至静止位置状态，从而第二转动部件(4)与第一转动部件(3)动力分离，以使得第二转动部件(4)静止。

2.根据权利要求1所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的第一转动部件(3)与第二转动部件(4)沿同一转动中心轴(6)设置。

3.根据权利要求1或2所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的第一转动部件(3)通过传动轴套(7)与所述的动力输出轴(2)形成传动配合。

4.根据权利要求3所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的离合式传动机构(5)包括与所述传动轴套(7)形成动力接合或分离的动力输入组件、安装在动力输入组件上的离合切换组件、以及与离合切换组件配合并作用于第二转动部件(4)的离合实现部件。

5.根据权利要求4所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的第二转动部件(4)上具有高位面(8)和低位面(9)，所述的离合切换组件能够与高位面(8)和低位面(9)中的任意一者抵接；

当所述的动力输入组件运动并使得离合切换组件从高位面(8)移动至低位面(9)处时，所述的离合切换组件将所述的第二转动部件(4)向上顶起，从而第二转动部件(4)与第一转动部件(3)动力接合，以使得第二转动部件(4)发生转动；

当所述的动力输入组件运动并使得离合切换组件从低位面(9)移动至高位面(8)处时，所述的第二转动部件(4)向下落下，从而第二转动部件(4)与第一转动部件(3)动力分离，以使得第二转动部件(4)静止。

6.根据权利要求5所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的高位面(8)与低位面(9)之间通过倾斜面(10)过渡。

7.根据权利要求4所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的离合切换组件为滚轮(11)。

8.根据权利要求4所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的动力输入组件包括太阳齿轮(12)、以及若干个与太阳齿轮(12)相啮合的行星齿轮(13)；

其中一个所述的行星齿轮(13)为包括有第一齿轮段(14)和第二齿轮段(15)的双联齿轮(16)；

所述传动轴套(7)的外周上设有传动凸齿(17)，所述的第一齿轮段(14)能够与所述的传动凸齿(17)啮合并形成传动配合，所述的第二齿轮段(15)与所述的太阳轮啮合并形成传动配合。

9.根据权利要求8所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的太阳齿轮(12)套设在传动轴套(7)外，并与传动轴套(7)形成间隙配合。

10.根据权利要求8所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的行星齿轮(13)有3个并均匀排布在太阳齿轮(12)的外周上。

11.根据权利要求8所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的第一齿轮段(14)与第二齿轮段(15)具有相同的齿轮模数，所述的第二齿轮段(15)与其它的行星齿轮(13)具有相同的齿轮模数。

12.根据权利要求8所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的第一齿轮段(14)包括有齿形接合区段(18)和非齿形分离区段(19)，所述的齿形接合区段(18)能够与所述的传动凸齿(17)啮合并形成传动配合，所述的非齿形分离区段(19)无法与所述的传动凸齿(17)啮合。

13.根据权利要求1或2所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述第一转动部件(3)位于第二转动部件(4)的上方，所述的第一转动部件(3)开设有传动槽(20)，所述的第二转动部件(4)凸设有传动筋条(21)，所述的传动筋条(21)能够伸入至传动槽(20)中，以使得第一转动部件(3)与第二转动部件(4)抵接并形成传动配合。

14.根据权利要求3所述的离合式动力双输出系统，其特征在于：所述的传动轴套(7)与第一转动部件(3)一体成型。

15.一种洗衣机，包括有洗衣机桶体(22)，其特征在于：还包括如权利要求1-14任一项所述的离合式动力双输出系统；其中，所述的第一转动部件(3)为波轮，所述的第二转动部件(4)为脱水篮，所述的波轮位于所述的脱水篮内。

16.根据权利要求15所述的洗衣机，其特征在于：所述的洗衣机桶体(22)内还包括有作用于所述离合式传动机构(5)的限位止转机构。

17.根据权利要求16所述的洗衣机，其特征在于：所述的限位止转机构包括设置在洗衣机桶体(22)上的止转筋(23)、以及设置离合式传动机构(5)上的挡条(24)，所述的止转筋(23)能够与所述的挡条(24)相抵并形成干涉配合，以在电机反转时促使离合式传动机构(5)从动力分离切换至动力接合。

18.根据权利要求15所述的洗衣机，其特征在于：所述的洗衣机桶体(22)内还设有第一限位筋条(25)，所述的脱水篮上还设有能够与所述第一限位筋条(25)抵靠的第二限位筋条(26)。