CN1270247A - 洗衣机的动力传动装置 - Google Patents

Abstract

一种洗衣机的动力传动装置,无须使用传统的高价单向离合器轴承,降低了成本,简化了结构,其具有一制动滚筒防止洗衣过程中甩干筒旋转的制动单元,和一在洗衣过程中切断传输到滚筒的动力的离合器单元,两单元由一杠杆轴支撑,制动单元包括:支撑在杠杆轴的一侧的左/右旋转的制动杆;及其两端分别通过第一和第二铰锁铰接的制动带,其各端分别与制动杆的旋转中心有一预定距离,从而在洗衣过程可以制动滚筒双向旋转。

Description

洗衣机的动力传动装置

本发明涉及一种洗衣机的动力传动装置，特别是一种用于改善在洗衣或甩干过程中转换动力的制动部分和离合部分之间相互的系统化的关系和结构的洗衣机的动力传动装置。

如图1所示，按照现有技术的动力传动装置，皮带轮14通过螺母12安装在驱动轴10上，驱动轴联轴节16固接在皮带轮的上侧，齿轮箱20通过多个套筒18可旋转地安装在驱动轴联轴节16上侧。

齿轮箱20可旋转地安装在滚筒22上的上边沿，滚筒22的上部内侧通过锯齿连接方式可旋转地连接驱动轴联轴节24，驱动轴联轴节24上部通过多个螺栓26固定在甩干桶28上。

驱动轴联轴节24的内周通过多个套筒30可旋转地安装在驱动轴32上。搅拌器36利用一螺栓34安设在驱动轴32上，上托架38通过锯齿配合设置在驱动轴32的下面。

另外，驱动轴10上固接中心齿轮40，中心齿轮40与多个行星齿轮42在外周可旋转地啮合。滚筒22下面有一内接齿轮44，使得多个行星齿轮42能够可旋转地啮合。为了减速，多个行星齿轮42分别通过各自的轴48可旋转地设置在上托架38与下托架46之间。

齿轮箱20利用滚珠轴承52连接在固定于清洗按钮(图中未示出)平板外侧的下壳体50的下边，并设置在带有单向离合器轴承54的滚珠轴承52的上侧。单向离合器轴承54通过套筒56固定在支撑件58上，而支撑件58通过多个螺栓60固定在下壳体50上。也即，如图3A及3B中所示，被压进套筒56的内周里的单向离合器轴承54包括被压进套筒56的内周并在那里重复地形成锯齿状凹陷(62a)和突起(62b)的本体62，及多个流动体64，每个流动体都在凹陷62a被流动地支持，并依齿轮箱20旋转的方向而被磨耗，使得齿轮箱20只能在一个方向上旋转。

同时，下壳体50在其上外周与上壳体68整体性地固定，上壳体68由滚珠轴承66固定在相对于驱动轴联轴节24外周的滚筒22的上侧，法兰盘50a的上侧通过杠杆轴72和杠杆弹簧74由制动杆70可旋转地支撑，切割部分50b外周表面的一侧固定在与滚筒22外沿相连的单向制动带76的一端。

此处，单向制动带76有一端经由切割部分50b固定在下壳体50的一侧，另一端经由切割部分50b向外突出并与制动杆70铰接。

驱动轴联轴节上外周和齿轮箱20下外周均设置离合弹簧78，弹簧78的外周上安设一离合器支座80。衬套件84利用制动环82安设在离合器支座80的外周。

此处，离合弹簧78的一端与齿轮箱20相连，另一端与离合器支座80相连。

衬套件84与离合器杆86的一侧相连，离合器杆86则依次由被下壳体50的一侧支撑的另一杠杆轴72a和杠杆弹簧74a可旋转地支撑。

另外，离合器杆86和制动杆70设置成与和排水马达(图中未示出)相连的连接杆88相啮合。

在这样构成的动力传动装置中，一旦选定了洗衣程序，连接杆88即接受从排水马达(图中未示)发出的动力，向一个方向运转，并依次地带动制动杆70和离合器杆86。

此处，制动杆70根据卷绕操作向一侧拉动绞接在制动杆70一侧的单向制动带76的一端，而单向制动带76一端被拉动到一侧，并且单向制动带76牢固地附接在滚筒22的边缘以阻止滚筒22旋转。

另外，离合器杆86根据展开操作向一个方向推动与离合器杆86的下端相连的衬套件84，衬套件84根据设置其内的制动环82的摩擦力向一个方向旋转离合器支座80，离合器支座80将连接其一侧的离合弹簧78向展开方向旋转，从而，增大了离合弹簧78的内径。

接着，离合弹簧78内周与驱动轴联轴节16和齿轮箱20分开以形成一预定大小的间隙，从而齿轮箱20和离合弹簧78不能被转动，只有一直与皮带轮14和驱动轴54连接的驱动轴联轴节16可以转动。此时，马达(图中未示出)向皮带轮14输送电力，皮带轮14旋转并带动驱动轴10。驱动轴10同时使固定在其上端的中心齿轮40旋转。中心齿轮40带动与其外周表面啮合的多个行星齿轮42，相应地，行星齿轮42速度减小，以通过轴48旋转与上一侧相连的上托架38。

另外，上托架38通过锯齿状啮合转动连接上中心部分的驱动轴32，驱动轴32转动通过螺栓34连接在其上端的搅拌器36，搅拌器36将输送入甩干桶28的水(洗衣水)形成强力水流(涡流)，且同时搅动衣物。

同时，在选择进行甩干过程时，排水马达(图中未示出)输送电源给连接杆88，使之以在与洗衣过程相反的方向上动作，并带动制动杆70和离合杆86。

接着，在展开操作中，制动杆70向滚筒22推动与制动杆70一侧铰接的单向制动带76的一端，其中单向制动带76与滚筒22的外周缘相分离以形成预定大小的间隙从而滚筒22可以自由旋转。

另外，卷绕操作中，离合器杆86推动连接其下端的衬套件84，衬套件84使设置在其中的离合器支座80在相反方向转动，离合器支座80带动设置在其一侧的离合弹簧78在离合弹簧卷绕方向上旋转，从而离合弹簧78的小直径减少。

接着，离合弹簧78的内周卷绕在齿轮箱20和驱动轴联轴节16的外围，以使齿轮箱20和离合弹簧78处于正被带动旋转的状态，从而，驱动轴联轴节16始终与皮带轮14连接，并且驱动轴10处于可随时进行旋转的状态。

此时，在上述洗衣过程中驱动轴10转动产生的动力按“中心齿轮40→多个行星齿轮42→上托架38→驱动轴32”的次序传输，从而转动搅拌器36。

另外，齿轮箱20转动固定在其上部外周的滚筒22，滚筒22转动与其内上周锯齿啮合的驱动轴联轴节24，同时，驱动轴联轴节24通过多个螺栓26固定在其上端的甩干桶28。

然而本发明中所述的动力传动装置中存在一个问题，即单向制动带26包围着多个滚筒22，如图2所示，其一端固接在下壳体50的一侧，另一端则可移动地铰接制动杆70，从而当制动带76被拉动时，制动带76仅可制动倾向于在该拉力(P1)相反方向上转动的滚筒22的转动效应(P2)。

如图3A所示，当滚筒22在与由于拉动制动带76产生的力(P1)相同方向转动时，其旋转效应(P3)由在因与齿轮箱20的外周连接而产生强摩擦力的单向离合器轴承54处的多个流动体制动，从而双制动单元增加了结构的复杂性，且由于采用了昂贵的单向离合器轴承54而增加了成本。

本发明用于解决上述问题。其目的之一是提供一动力传动装置而不必使用单向离合器轴承，并取而代之使用双向制动带，从而简化了结构并降低了成本。

根据本发明的一个目的，这里提供一种动力传动装置，该传动装置具有一个用于制动滚筒的制动单元以使甩干筒在洗衣过程中停止旋转，及一个离合器单元，用于在洗衣过程中切断传输给滚筒的动力，制动单元和离合器单元由同一个杠杆轴支持，其中制动单元包括：

杠杆轴支持其一端的以进行左/右旋转的制动杆；及

用于包围多个滚筒外周及用第一和第二铰销分别铰接其两端的制动带，每一端都与制动杆的旋转中心相距一预定距离，从而可在洗衣过程中制动滚筒的双向旋转。

根据本发明的另一个目的，这里提供一种动力传动装置，该传动装置具有连接甩干筒的动力线的齿轮箱和用于连接或断开连接搅拌器动力线的驱动轴联轴节的离合弹簧、上下衬套、离合器杆和弹力件，其中在离合器杆一侧整体性地突出设置有第一和第二插销，每个插销都在其间的预定空间内与上、下衬套啮合，在洗衣过程中二者按相反方向旋转。

为了更全面地理解本发明的本质和目的，下面结合附图详述本发明。

图1是显示现有技术的洗衣机的动力传动装置的侧剖视图；

图2是显示现有技术的动力传动装置的制动带和滚筒之间运行关系的平面剖视图；

图3A和3B为显示现有技术的单向离合器轴承和齿轮箱的运行关系的示意图；

图3A为显示洗衣过程过程中单向离合器轴承制动齿轮箱旋转时的平面剖视图；

图3B为显示单向离合器轴承与齿轮箱分离以使齿轮箱处于可自由转动的状态的另一平面剖视图；

图4为本发明的洗衣机的动力传动装置的侧剖视图；

图5为显示本发明的制动单元连接状态的透视图；

图6为显示本发明的制动单元的分解状态的透视图；

图7为显示本发明的离合器单元的分解状态的透视图

图8为本发明的洗衣机在洗衣过程中卷绕在滚筒上的制动带的平面图；

图9为显示本发明的洗衣机在甩干过程中从滚筒上展开的制动带的平面图；

图10为本发明的洗衣机在洗衣过程中展开离合弹簧的离合器单元的平面图；

图11为显示本发明的洗衣机在甩干过程中卷绕离合弹簧的离合器单元的平面图；

下面结合图4至图11描述本发明的最佳实施例

附图及说明书中，与现有技术相同的部件或部分采用相同的标号或符号表示，且略去多余的描述。

如图4、5所示，根据本发明的动力传动装置中的制动单元200包括一杠杆轴210，其一侧相对于上壳体60和下壳体50之间的空间竖直连接；一制动杆220，其可旋转地连接杠杆轴210的外围以定位于上壳体60和下壳体50之间的空间；一个第一弹性件230，其卷绕在杠杆轴210的外围上，其一端连接上壳体68，另一端连接制动杆220，从而第一弹性件230定位于相对于上壳体60和下壳体50之间的空间中的制动杆220的上侧；以及一卷绕滚筒22的外周表面的制动带250，其两端分别通过第一和第二铰销240和241在均与制动带220的旋转中心相距一预定距离的两点处铰接。

换句话说，杠杆轴210的上端连接相对于上壳体68的一边缘的一侧并在下端相对于下壳体的边缘一侧钻过以向下突出。

  制动杆220的截面呈“”形，以使制动带250的两端斜向插入一预定深度，并在其一侧的上/下中心部位形成一轴孔221，以使杠杆轴210可旋转地竖直插入。也可以在制动杆220与相对其一端的上/下表面的中心轴孔221保持一预定距离的前/后侧形成第一和第二支撑孔222和223，从而第一和第二铰销240和241可以垂直地插入其中并铰接。

在此处，如图9所示，在甩干过程中滚筒22朝P方向旋转时，设置第一铰销240和第二铰销241，使得杠杆轴210的中心和第一铰销240的中心之间的距离(L1)比杠杆轴210的中心和第二铰销241的中心之间的距离(L2)大。

另外，中心有一螺孔224的弯曲肋225整体性地竖直设置在从制动杆220下表面的轴孔221与后部保持一预定距离之处，螺孔224处安装有一调整螺栓260以向一个方向推动一离合器单元(下文详述)，其后可进行旋转。第一弹性件230是一个扭转线圈弹簧260，制动带250两端分别形成铰接孔251和252，使第一和第二铰销240和241可移动地分别插入其中。

此时，如图4，5，6和7所示，包含在动力传动装置之内的离合器单元300包括：一离合弹簧310，其螺旋卷绕在齿轮箱20与驱动轴联轴节16之间的边界的外边缘；一上衬套320，其与齿轮箱20的外周旋转连接并与离合弹簧310的上尖端相连；一下衬套330，其与驱动轴联轴节16的外周旋转相连并与离合弹簧310的下尖端相连；一离合器杆340，其与在制动单元200中的杠杆轴210的下周旋转相连，以在洗衣过程中相对旋转上衬套320和下衬套330或在甩干过程中将其从上衬套320和下衬套330上拆下；一个第二弹性件350，其卷绕在离合器杆340的一侧，随后其一端可与离合器杆340相连且另一端与下壳体50相连；以及一开口环360，其与杠杆轴210的下尖端相连，以防止离合器杆340与杠杆轴210的下侧脱离。

换句话说，上衬套320上具有铰接孔321，从而在其上端离合弹簧310的上尖端相对于其外周铰接，同时上衬套320的下端相对其外周形成有轮齿322，与离合器杆340相啮合。

下衬套330具有铰接孔331，使得离合弹簧310可以在其下尖端被相对于其外周的下端铰接，下衬套330具有轮齿332，使离合器杆340能够与相对于其外周的上端相啮合。此处，轮齿322和332分别具有轮廓相对角。

离合器杆340在其一侧形成有连接单元341，用扳手单元342将杠杆轴210与其另一侧相连，从而可将上下衬套320和330相对旋转，或从上下衬套320和330上脱离。

换句话说，连接单元341在中心表面突出形成有预定高度的凸起344和轴孔343，这样第二弹性件350可以从外侧插入其中，杠杆轴可以从内部插入。连接单元341在一侧相对于上边缘凸出形成有预定高度的第一联结凸起345，以连接第二弹性件350上尖端，在面对第一联结凸起345的位置相对于上边缘形成有一预定高度的第二联结凸起346，以连接调整螺栓260的尖端。

半圆形的扳手单元342，相对于内弯曲面，整体性地在靠近连接单元341的上部高出区域突出形成有第一插销347，以与上衬套320的轮齿322连接或分离。

扳手单元342相对于内弯曲面，还整体性地在面对第一插销347的下端区域突出形成有第二插销348，以与下衬套330的轮齿322连接或分离。在此处，在第一插销347和第二插销348之间的面对角(α)的范围在140°≤α≤180°

第二弹性件350是具有比离合弹簧310强的弹力高的扭转线圈弹簧，在离合器杆340的连接单元341处，其上尖端与第一联结凸起345相连接，在其下尖端与下壳体50的一侧联结。

下面描述本发明的运行效果。

首先，当为旋转搅拌器(图中未示出)选定一个洗衣过程时，制动器机构200和离合器单元300根据从排水马达(图中未示出)得到的动力向一个方向操作。

换句话说，当制动单元200和制动杆220绕着杠杆轴210向一个方向(逆时针)一预定角度旋转时，如图8所示，分别通过第一和第二铰销240和241铰接在两个区域的制动带两端被拉向不同的方向，使制动带250施力压向滚筒22的外周。

换句话说，第一和第二铰销240和241分别地设置在均相对制动杆220的两个区域面对环绕杠杆轴210的预定距离(L1和L2)处，如图8所示，制动带250的两端分别连接第一和第二铰销240和241，这样，当制动杆220旋转时，第一和第二铰销240和241在洗衣过程中以与设置在其中的杠杆轴210相同的方向(逆时针)旋转，从而，第一铰销240向一个方向(逆时针)围绕滚筒22旋转拉制动带250一端，同时第二铰销241向另一个方向(顺时针)围绕滚筒22旋转拉制动带250另一端。

此时，根据在无须单独设置制动装置的情况下制动带250的两端相对拉动产生的力，由仅仅倾向于向两个方向旋转的力制动滚筒22。特别是，如图8所示，在滚筒被设定为在甩干过程中只向P方向旋转的状态下，当将中心杠杆轴210和中心第一铰销240之间的距离(L1)设定为比中心第二铰销241与中心杠杆轴210之间的距离(L2)大时，与第二铰销241相连的制动带250的一尖端侧与滚筒22接触更多，从而，可实现在相对方向旋转的制动力，与在洗衣过程中可使滚筒22向P方向旋转的力相比大大提高了。

同时，当制动杆220以一预定角度围绕杠杆轴210的旋转中心沿着一个方向(逆时针)旋转时，离合器单元300的离合器杆340的一尖端联结下壳体50，从而使离合器杆340与下壳体50连接，并通过利用离合器杆340的第一联结凸起345联结其另一尖端的第二弹性件350的弹性力沿与制动杆220的旋转方向相同的方向旋转。

此时，设置在离合器杆340的一端，并分别突出一个预定高度且间距一预定空隙的第一和第二插销347和348，通过旋转离合器杆340所产生的力被移动到分别固定在离合弹簧310的上下尖端的上下衬套320和330的轮齿322和332处，并彼此啮合。第一和第二插销347和348同时在相反方向上施力使上下衬套320和330旋转，从而将离合弹簧310分离。

换句话说，第二弹性件350的弹力高于离合弹簧310的弹力。这样，当离合器杆340在洗衣过程中根据制动杆220的旋转而自由旋转时，第二弹性件350因其被螺旋卷绕所产生的高弹力向上下衬套320和330旋转离合器杆340，在离合器杆340上形成的第一和第二插销347和348分别安装在上下衬套320和330中，并同时在相对方向旋转上下衬套320和330，从而，上下衬套320和330在相对方向上与离合弹簧310的弹力相脱离，因此可增大离合弹簧310的最小直径。

此时，离合弹簧310的内边缘与驱动轴联轴节16与齿轮箱20之间的边界部分的外周相分离，以形成一个预定尺寸的间隙，可防止齿轮箱20和离合弹簧旋转，仅可以使驱动轴联轴节16和固定的驱动轴54运转，从而，连接驱动轴54的动力线的搅拌器(图中未示出)可旋转。

随后，当选定一个甩干过程而旋转搅拌器(图中未示出)和甩干桶，且当在制动单元200中的制动杆220在相反的方向(顺时针)绕杠杆轴210的旋转中心旋转一预定角度时，如图9所示，由在制动杆220的两个区域的第一和第二铰销240和241分别铰接的制动带250的两端，在彼此不同的方向上分别展开，使制动带250与滚筒22的外周相分离，这样滚筒22可自由旋转。

换句话说，当制动杆220旋转时，第一和第二铰销240和241彼此在不同的方向上围绕杠杆轴210旋转，使得第一铰销240向围绕滚筒22的一个方向上(顺时针)推动制动带250的一端，使得第二铰销241向围绕滚筒22的另一个方向上(逆时针)推动制动带250的另一端，这样，可以在制动带250的内部边缘和滚筒22的外周之间产生间隙，从而失去制动力。

同时，当制动杆220围绕杠杆轴210在相反的方向(顺时针)上以预定的角度旋转时，离合器单元300中的离合器杆340根据形成在离合器杆340一侧的第二联结凸起346与设置在制动杆220的一侧的调整螺栓260之间的碰撞，在与制动杆200的旋转方向相同的方向上旋转。

另外，分别在离合器杆340的一端突出形成的彼此相距一预定的间隔并凸起一预定高度的第一和第二插销347和348，根据离合器杆340的旋转角度，与固定在离合弹簧310上下端的上下衬套320和330的轮齿322和332分开一预定间隙；并通过离合弹簧310的螺旋卷绕力在相对方向(与洗衣过程中旋转方向相反的方向)上旋转。

此时，离合弹簧310收缩至最小直径，同时通过强力把离合弹簧310卷绕在驱动轴联轴节16与齿轮箱20之间的边界部分的外周表面上，由此，滚筒22、齿轮箱20、离合弹簧310、驱动轴联轴节16、驱动轴54被连接在一动力线上。

如前面所述，本发明的洗衣机的动力传动装置具有如下优点，分别铰接在制动杆的一侧的双向制动带的两端包围滚筒，从而可以不再使用传统的高价单向离合器轴承，降低了成本，简化了结构。

Claims (4)

1、一种洗衣机的动力传动装置，其特征在于，该传动装置具有一个用于制动滚筒的制动单元以使甩干筒在洗衣过程中停止旋转，及一个离合器单元，用于在洗衣过程中切断传输给滚筒的动力，制动单元和离合器单元由同一个杠杆轴支持，其中制动单元包括：

杠杆轴支持其一端的以进行左/右旋转的制动杆；及

用于包围多个滚筒外周及用第一和第二铰销分别铰接其两端的制动带，每一端都与制动杆的旋转中心相距一预定距离，从而可在洗衣过程中制动滚筒的双向旋转。

2、如权利要求1所述的动力传动装置，其特征在于，在甩干过程中滚筒22朝P方向旋转时，设置第一铰销(240)和第二铰销(241)，使得杠杆轴(210)的中心和第一铰销(240)的中心之间的距离(L1)比杠杆轴(210)的中心和第二铰销(241)的中心之间的距离(L2)大。

3、一种洗衣机的动力传动装置，其特征在于，该传动装置具有连接甩干筒的动力线的齿轮箱和用于连接或断开连接搅拌器动力线的驱动轴联轴节的离合弹簧、上下衬套、离合器杆和弹力件，其中在离合器杆一侧整体性地突出设置有第一和第二插销，每个插销都在其间的预定空间内与上、下衬套啮合，在洗衣过程中二者按相反方向旋转。

4、如权利要求3所述的动力传动装置，其特征在于，在第一插销(347)和第二销插(348)之间的面对角(α)的范围是140°≤α≤180°。

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