CN1464116A - 全自动洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明是关于通过由定子和转子构成的驱动部向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，可以准确地在短时间内将旋转动力稳定地切换控制的全自动洗衣机方面的发明。本发明包括脱水槽、搅拌器、脱水轴、洗涤轴、电机和离合器部件。脱水槽可以旋转地设置在洗衣机的本体的外筒的内部；搅拌器设置在脱水槽的内部，相对脱水槽可以独立地进行旋转；脱水轴向脱水槽传送旋转动力，脱水槽可以自由旋转地支撑在轴支撑轴承箱体上；洗涤轴向搅拌器传送旋转动力；电机由定子和转子构成，随着定子的通电转子进行旋转；离合器部件将电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的洗涤轴或者脱水轴。

Description

全自动洗衣机

技术领域

本发明涉及一种全自动洗衣机。更进一步地说，涉及一种通过低速旋转的搅拌器执行洗涤、漂洗行程，通过高速旋转的脱水槽执行脱水行程的全自动洗衣机。

背景技术

一般的洗衣机，是利用洗涤剂的揉和作用和洗涤翅片旋转所产生的水流的摩擦作用以及搅拌器向洗涤物追加的冲击作用去除附着在衣服、被褥上的污染物质的产品。上述洗衣机通过传感器感知洗涤物的量和种类，从而自动设定洗涤方法进行洗涤，或者是根据洗涤物的量和种类将洗涤水供应到适当水位后，通过计算机的控制进行洗涤。

另外，现有技术中的全自动洗衣机有下述驱动方式：通过传送动力的传送带和皮带轮将驱动电机的旋转动力传送给洗涤轴使搅拌器进行旋转，以及将驱动电机的旋转动力传送给脱水轴，使脱水槽进行旋转的方式；或者是通过控制无刷直流(BLDC)电机的速度，使得洗涤槽兼脱水槽执行洗涤行程和脱水行程时，以不同的速度进行旋转的方式。

一般来说，当前使用具有下述洗涤方式的全自动洗衣机：利用无刷直流(BLDC)电机，但是动力传送的路径不同。也就是说，进行洗涤时，通过低速旋转的搅拌器执行洗涤行程；进行脱水时，将搅拌器和脱水槽高速旋转以执行脱水行程。日本特开平11-347289公开了上述结构。

但是，上述日本特开平11-347289公开的上述结构具有如下缺点：

由于啮合离合器部件的启动是通过圆筒形螺线管(SOLENOID)执行，所以会引起离合器部件工作不稳定，并且当驱动体啮合时，会产生比较多的噪音。

发明内容

本发明的目的在于提供具有下述效果的全自动洗衣机，从而解决上述各种问题。这种全自动洗衣机能够通过由定子7a和转子7b构成的驱动部件向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，准确地在短时间内控制旋转动力稳定地切换。

为了达到本发明的目的，本发明提供包括有如下结构的全自动洗衣机：具有脱水槽、搅拌器、脱水轴、洗涤轴、电机和离合器部件。上述脱水槽可旋转地设置在洗衣机的本体的外筒的内部；上述搅拌器设置在上述脱水槽的内部，相对上述脱水槽可以独立地进行旋转；上述脱水轴向上述脱水槽传送旋转动力，上述脱水槽可以自由旋转地支撑在轴支撑轴承箱体上；洗涤轴向上述搅拌器传送旋转动力；上述电机由定子和转子构成，随着上述定子的通电，上述转子进行旋转；上述离合器部将上述电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的上述洗涤轴或者脱水轴。

本发明提供的全自动洗衣机可以带来如下效果：

在本发明中，通过由定子和转子构成的驱动部件向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，可以准确地在短时间内将旋转动力稳定地切换。

附图说明

图1是显示本发明离合器部件的主要部分的纵向剖面图；

图2是显示本发明全自动洗衣机整体概要的说明图；

图3a至图3c是显示本发明主要部分的纵向剖面图：

图3a是洗涤状态示意图；

图3b是脱水状态示意图；

图3c是瞬间拘束时状态示意图图；

图4a至图4c是显示滑块的可动齿轮和固定体的固定齿轮的部分展开图：

图4a是洗涤状态示意图；

图4b是脱水状态示意图；主要附图标记说明

1：外筒                               2：脱水槽

3：搅拌器(PULSATOR)                   4：洗涤轴

5：脱水轴                             6：离合器电机

7a：定子                              7b：转子

7：电机                               8：拉杆

800：槽                               801：倾斜面

802：平坦面                           9：滑动针

900：引导槽                           10：柱塞(PLUNGER)

11：缓冲弹簧                          12：可动杆

13：转矩弹簧                          14：复位弹簧

15：滑块                                150：锯齿状凸起

151：可动齿轮                           152：挡部

16：连接器组件

16a：外部连接器                         16b：内部连接器

160：内部连接器外周面的锯齿状凸起

161：内部连接器内周面的锯齿状凸起

17：连接杆                              20：轴支撑轴承箱体

21：固定销                              210：制动器

22：固定体                              220：支撑拖架

221：固定齿轮                           23：上部支撑轴承

24：下部支撑轴承                        30：拉杆导轨

40：压缩弹簧

具体实施方式

下面参照附图1至图4c，对本发明的一个实施例进行详细说明。

图1是显示本发明离合器部件的主要部分的纵向剖面图，图2是显示本发明全自动洗衣机整体概要的说明图。如图所示，本发明的全自动洗衣机包括有如下结构：脱水槽2、搅拌器3、脱水轴5、洗涤轴4、电机7和离合器部件。上述脱水槽2可旋转地设置在洗衣机的本体外筒1的内部；上述搅拌器3设置在上述脱水槽2的内部，并且可以相对上述脱水槽2独立地进行旋转；上述脱水轴5向上述脱水槽2传送旋转动力，上述脱水槽2能够以自由旋转的方式支撑在轴支撑轴承箱体20上；上述洗涤轴4向上述搅拌器3传送旋转动力；上述电机7由定子7a和转子7b构成，随着对上述定子7a进行的通电，上述转子7b进行旋转；上述离合器部件将上述电机7的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的上述洗涤轴或者脱水轴。

一方面，上述离合器部件包括有如下结构：离合器电机6、拉杆导轨30、拉杆8、连接杆17、复位弹簧14，滑动针9、柱塞10、缓冲弹簧11、可动杆12、固定体22、固定销21、滑块15和连接器组件16。上述离合器电机6设置在外筒1的下部；上述拉杆导轨30固定在上述轴支撑轴承箱体20上；上述离合器电机6进行开/闭时，上述拉杆8通过上述拉杆导轨30的引导进行直线运动，上述拉杆8具备有槽800和平坦面802，上述槽800具备有倾斜面801，上述平坦面802从上述倾斜面801的下端水平地形成；上述离合器电机6启动时，上述连接杆17起向上述离合器电机侧拉动上述拉杆8的作用；上述复位弹簧14的一端固定在上述拉杆导轨30的前端部，其另一端固定在上述拉杆8一侧的固定凸起上，其向上述拉杆8提供恢复力；上述离合器电机6的关闭时，中空形的上述滑动针9暂时与具备有倾斜面801的上述拉杆8的槽800啮合，在上述离合器电机6启动时，滑动针9越过上述倾斜面801，下降至上述平坦面802的下部；上述柱塞10沿着上述滑动针9内部的引导槽900可以移动；上述缓冲弹簧11位于上述滑动针9与柱塞10之间；上述可动杆12铰链结合在上述柱塞10的下段部的一端上；上述固定体22固定在上述轴支撑轴承箱体20的下部，并具有沿着圆周方向形成的固定齿轮221；上述固定销21固定在上述固定体22的支撑拖架220上，其作用是在上述柱塞10进行升降时成为上述可动杆12的旋转中心；上述可动杆12以上述固定销21为中心可以旋动，在上述倾斜端10进行升降时，可动杆12按照顺时针或者逆时针方向进行旋动；上述滑块15沿着上述可动杆12的旋动方向和脱水轴5的方向进行升降，切换电机7的旋转动力传送路径；上述连接杆组件16将转子7b的旋转力传送给上述洗涤轴4。

上述滑块15具有可动齿轮151和锯齿状凸起150。上述可动齿轮151设置在上述滑块15的上端部，可以与上述固定体22的固定齿轮221啮合；上述锯齿状凸起150设置在上述滑块15的内周面上，其能够与上述脱水轴5的锯齿状凸起以及构成上述连接杆组件16的内部连接器16b的上端部外周面上的锯齿状凸起160啮合。

另外，上述连接杆组件16由外部连接器16a和内部连接器16b构成。上述外部连接器16a由树脂材料形成，以螺丝连接方式固定在上述转子7b上；上述内部连接器16b由金属材料形成，内部连接器16b注塑成型在上述外部连接器16a的内部，内部连接器16b的内周面上形成有与上述洗涤轴4下端的锯齿状凸起相啮合的锯齿状凸起161，内部连接器16b向上述外部连接器16a外部露出的上端部外周面上形成有与上述滑块15相啮合的锯齿状凸起160。

这时，为了加强上述内部连接器16b的强度，内部连接器16b由铝合金冶炼制成。

一方面，上述滑块15的上表面与下部侧轴承24之间设置有压缩弹簧40，上述压缩弹簧40的作用是，上述离合器电机6启动时，压缩弹簧40向下部方向弹性推动上述滑块15。

另外，结合有上述固定销21的固定体22的支撑拖架220上设置有制动器210和转矩弹簧13。上述制动器210的作用是：通过对上述可动杆12旋动角的限制，限定上述滑块15的下降位置；上述离合器电机6启动时，为了使上述可动杆12以上述固定销21为中心按照顺时针方向进行旋动，上述转矩弹簧13向上述可动杆12提供旋转力。

附图标记23是上支撑轴承。

下面，对具有上述结构的本发明的离合器部件的作用进行详细说明。

本发明的离合器部件，在洗涤开始前，上述离合器电机6是没通电的关闭状态，离合器部件维持图1和图3B所示的状态。

也就是说，这种状态下，上述滑动针9位于具有倾斜面801的上述拉杆8的槽800内，上述滑块15位于下位点。

在上述状态下，向上述离合器电机6施加电源(ON)，打开离合器电机6，这时通过上述离合器电机6的驱动力，连接杆17向离合器电机侧进行移动，经过上述拉杆导轨30的引导，向上述离合器电机6侧拉动上述拉杆8。

这时，设置在上述拉杆导轨30后端部的复位弹簧14进行拉伸。

一方面，随着向上述离合器电机6侧拉动上述拉杆8，拉杆8的倾斜面801压住接触在其上的上述滑动针9，使滑动针9下降。在上述拉杆8的移动完毕处，如图3A所示，上述滑动针9位于上述拉杆8的平坦面802的下方。

如上所述，随着上述拉杆8的移动，上述滑动针9进行下降时，滑动针9压迫缓冲弹簧11，而且，可以使设计成随着上述滑动针9的引导槽900进行升降的上述柱塞10下降。

随着上述柱塞10的继续下降，以铰链形式结合在上述柱塞10上的可动杆12以固定销21为中心，按照附图上的逆时针方向进行旋动，上述固定销21贯通设置在固定体22的支撑拖架220上，上述固定体22的支撑拖架220固定在轴支撑轴承箱体20的下部。

另外，上述可动杆12以上述固定销21为中心，按照附图上的逆时针方向进行旋动时，上述可动杆12的前端推动上述滑块15的挡部，沿着脱水轴5将上述滑块15推向轴的上部方向。

于是，形成在上述滑块15上端部分的可动齿轮151与上述固定体22上的固定齿轮221啮合，上述固定体22固定在上述轴支撑轴承箱体20的下部表面上。(参照图4A)

在上述滑块15的可动齿轮151与上述固定体22的固定齿轮221啮合的状态下，可以使滑块摆脱上述连接器组件16，在转子7B进行旋转时使洗涤轴4单独进行旋转。

也就是说，当进行洗涤行程时，由于形成在上述滑块15内周面上的锯齿状凸起150是只和上述脱水轴5外周面的锯齿状凸起啮合的状态，和形成在与洗涤轴4啮合的内部连接器16B上端部的锯齿状凸起160是非啮合的状态，所以上述转子7B的旋转动力通过上述洗涤轴4只传送给搅拌器3。

下面，对脱水时的离合器部件的作用进行详细说明。

按照图3A所示的状态执行洗涤行程，当洗涤行程完毕后，执行脱水行程时，关闭向上述离合器电机6施加的电源。

如上所述，如果上述离合器电机6被关闭(0FF)，通过上述复位弹簧14的恢复力，上述拉杆8可以远离上述离合器电机6。

于是，在上述拉杆8复位完毕处进行洗涤行程时，相接在上述拉杆8的平坦面802上的滑动针9重新位于具有倾斜面801的上述拉杆8的槽800内。

随着上述拉杆8的移动，上述滑动针9进行上升时，向上述缓冲弹簧11增加的压缩力被缓和。另外，可以使设计成随着上述滑动针9的引导槽900进行升降的上述柱塞10上升。

随着上述柱塞10的继续上升，以铰链结合在上述柱塞10上的可动杆12以固定销21为中心，按照附图的顺时针方向进行旋动，上述固定销21贯通设置在固定体22的支撑拖架220上，上述固定体22的支撑拖架220固定在轴支撑轴承箱体20的下部。

另外，随着上述可动杆12以上述固定销21的中心按照附图的顺时针方向进行旋动，沿着上述脱水轴5，上述可动杆12的前端将滑块15推向轴上部方向的力被解除。

如上所述，通过解除可动杆12对于上述滑块15的支撑力，上述滑块15通过自重以及补强弹簧的弹性力可以下降，所以可以使上述滑块15的可动齿轮150和上述固定体22的固定齿轮221分离。(参照图4B)

另外，如果上述滑块15完全下降，由于可以使上述滑块15内周面的锯齿状凸起150同时啮合在上述内部连接器16B上端部外周面上的锯齿状凸起160上(上述内部连接器16B结合在洗涤轴4上)和上述脱水轴5下端部的锯齿状凸起上，所以在上述转子7B进行高速旋转时可以使上述洗涤轴4和脱水轴5进行高速旋转执行脱水行程。

但是，在上述离合器电机6的关闭状态下进入洗涤行程状态时，在上述滑块15的可动齿轮151的位置相对上述固定体22的固定齿轮221不啮合的状态下，会产生如图3C和图4C所示的上述滑块15被瞬间拘束的状态。

也就是说，上述固定体22固定在上述轴支撑轴承箱体20上可以维持上述固定齿轮221的位置，但是由于上述滑块15与脱水轴5一起进行旋转，所以在停止旋转时，上述可动齿轮151的位置会被改变。于是，在切换洗涤行程状态时，会产生上述滑块15的可动齿轮151的峰部分与上述固定体22的固定齿轮221的峰部分相互碰撞的情况，上述情况称为对于上述滑块15的瞬间拘束状态。

这时，由于上述滑块15对于上述内部连接器16B的上端部外周面上的锯齿状凸起160是在稍微啮合的状态就可以进行旋转，所以在旋转过程中，随着每个峰和谷的相互碰撞，通过本发明离合器部的设置在上述滑动针9与柱塞10之间的缓冲弹簧11的缓冲作用，可以使上述滑块15的可动齿轮151和上述固定体22的固定齿轮221自然地啮合，可以解除对于上述滑块15的瞬间拘束的状态。

另外，可以在上述洗涤轴4的下端部形成四角轴形状，用来取代形成在上述洗涤轴4下端部的锯齿状凸起，内部连接器16B的内部形成中空的四角形状与上述四角轴轴结合。

Claims (7)

1、一种全自动洗衣机，其特征在于：

脱水槽可以旋转地设置在洗衣机的本体的外筒的内部；

搅拌器设置在上述脱水槽的内部，相对上述脱水槽可以独立地进行旋转；

脱水轴向上述脱水槽传送旋转动力，上述脱水槽可以自由旋转地支撑在轴支撑轴承箱体上；

洗涤轴向上述搅拌器传送旋转动力；

电机由定子和转子构成，随着上述定子的通电，上述转子进行旋转；

离合器部件将上述电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的上述洗涤轴或者脱水轴。

2、根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述离合器部包括有如下结构：离合器电机、拉杆导轨、拉杆、连接杆、复位弹簧、滑动针、柱塞、缓冲弹簧、可动杆、固定体、固定销、滑块和连接器组件；上述离合器电机设置在外筒的下部；上述拉杆导轨固定在上述轴支撑轴承箱体上；上述离合器电机进行开/闭时，上述拉杆通过上述拉杆导轨的引导进行直线运动，上述拉杆具备有槽和平坦面，上述槽具备有倾斜面，上述平坦面从上述倾斜面的下端水平地形成；上述离合器电机启动时，上述连接杆向上述离合器电机侧拉动上述拉杆；上述复位弹簧的一端固定在上述拉杆导轨的前端部，其另一端固定在上述拉杆一侧的固定凸起上，能向上述拉杆提供恢复力；上述离合器电机关闭时，中空形的上述滑动针暂时与具有倾斜面的上述拉杆的槽啮合，在上述离合器电机启动时，滑动针越过上述倾斜面下降，处于上述平坦面的下部；上述柱塞沿着上述滑动针内部的引导槽可以移动；上述缓冲弹簧位于上述滑动针与柱塞之间；上述可动杆铰链结合在上述柱塞的下段部的一端上；上述固定体固定在上述轴支撑轴承箱体的下部，具有沿着圆周方向形成的固定齿轮；上述固定销固定在上述固定体的支撑拖架上，其作用是在上述柱塞进行升降时成为上述可动杆的旋转中心；上述可动杆以上述固定销为中心可以旋动，在上述倾斜端进行升降时可动杆按照顺时针或者逆时针方向进行旋动；上述滑块沿着上述可动杆的旋动方向和脱水轴的方向进行升降切换电机的旋转动力传送路径；上述连接杆组件将转子的旋转力传送给上述洗涤轴。

3、根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述滑块具有可动齿轮和锯齿状凸起；上述可动齿轮设置在上述滑块的上端部，可以与上述固定体的固定齿轮啮合；上述锯齿状凸起设置在上述滑块的内周面上，能够与上述脱水轴以及上述连接杆组件的外周面上的锯齿状凸起啮合。

4、根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述连接杆组件由外部连接器和内部连接器构成；上述外部连接器由树脂材料形成，以螺丝连接方式固定在上述转子上；上述内部连接器由金属材料形成，内部连接器注塑成型在上述外部连接器的内部，内部连接器结合在上述洗涤轴的下端部，内部连接器向上述外部连接器外部露出的上端部外周面上形成有锯齿状凸起，与上述滑块相啮合。

5、根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

为了加强上述内部连接器的强度，内部连接器由铝合金冶炼制成。

6、根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述滑块的上部面与下部侧轴承之间设置有压缩弹簧，上述压缩弹簧的作用是，上述离合器电机启动时，压缩弹簧向下部方向弹性推动上述滑块。

7、根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

结合有上述固定销的固定体的支撑拖架上设置有制动器和转矩弹簧；上述制动器的作用是，通过对上述拉杆旋动角的限制，限定上述滑块的下降位置；上述离合器电机启动时，为了使上述拉杆以上述固定销为中心按照顺时针方向进行旋动，上述转矩弹簧向上述拉杆提供旋转力。

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