CN1771363A - 洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机，当将电动机产生的动力传输给洗涤轴时，可以使动力损耗最小化。该洗衣机包括：外桶(21)，设置在箱体(10)中，其中盛放洗涤水；内桶(22)，可旋转地设置在外桶(21)中，其中放入衣物；搅拌装置(30)，可旋转地设置在内桶中，搅动衣物和洗涤水；外转子型电动机，用于使搅拌装置和内桶转动；动力传输装置，连接在电动机/搅拌装置和内桶之间，并与电动机、搅拌装置和内桶具有相同的旋转轴线，并按照运行模式将电动机的动力传输到搅拌装置和内桶；以及排水装置(64、65、66、761)，用于将洗涤水从外桶排到外界。

Description

洗衣机

技术领域

本发明涉及一种洗衣机，特别涉及一种由外转子型电动机驱动并带有一个动力传输装置的洗衣机，其中动力传输装置用于将动力从电动机传输到容纳衣物的内桶和搅拌衣物的搅拌装置。

背景技术

通常，洗衣机是一种执行洗涤、漂洗以及脱水等过程，以利用洗涤剂和水的相互作用来去除诸如服装等衣物中的污物的设备。

图1是一种普通搅拌式洗衣机的剖面图。参见图1，箱体1构成普通搅拌式洗衣机的外观，该箱体中有一个用于储存洗涤用水的外桶2a，外桶2a通过减震器15支撑。在外桶2a中有一个可旋转的内桶2b。

此时，内桶2b的壁面上设有多个孔(未示出)以便洗涤用水通过这些孔在内桶2b和外桶2a之间流过。而且，位于内桶2b底部中心的搅拌器35是可以旋转的。同时，排水软管50的一端与外桶2a相连，另一端连接到箱体1的外侧。此时，在排水软管50中心设有一个排水阀(未示出)。

另外，脱水轴41与内桶2b相连，洗涤轴42穿过脱水轴41和内桶2b后与搅拌器35相连。此外，通过使用位于外桶2a下部的离合器组件40将洗涤轴42与脱水轴41机械相连。同时，在外桶2a下部，距离合器组件40预定间隙处有一个用于产生动力的电动机3。此时，电动机3通过皮带5连接到洗涤轴42的下端。

具有上述结构的普通搅拌式洗衣机中，在电动机3运行时，旋转动力通过皮带5传输到洗涤轴42。在该情况下，如果离合器组件40将洗涤轴42和脱水轴41分离，则仅有搅拌器35转动。此时，洗衣机通过搅拌器35旋转所产生的水流和摩擦力来进行洗涤或漂洗过程。如果离合器组件40将洗涤轴42和脱水轴41连接起来，搅拌器35就会和内桶2b一起转动。此时，洗衣机将进行脱水过程，除去衣物中的水分。

然而，上述结构的普通搅拌式洗衣机具有以下缺陷。

如上所述，普通搅拌式洗衣机具有通过皮带将电动机的旋转动力间接传输到洗涤轴的结构，由于皮带打滑和摩擦，从而会造成很大的功率损耗。

普通搅拌式洗衣机在传输电动机动力时为了防止皮带打滑，要求提供皮带以很大的张力。在此情况下，由于皮带对洗涤轴低端的拉力很大，内桶和外桶可能会在箱体中倾斜。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在电动机产生的动力传输到洗涤轴过程中功耗最小的洗衣机。

本发明的另一个目的是提供一种结构改进的洗衣机，即便是洗衣机电动机与动力传输装置在长时间的工作状态下也能够避免内、外桶发生倾斜。

本发明的还一个目的是提供一种对电动机结构进行改良，降低洗衣机的高度以方便用户使用的洗衣机。

本发明的目的可通过提供一种洗衣机来实现，该洗衣机包括外桶，设置在箱体中，用来盛放洗涤用水；内桶，可旋转地设置在外桶中，用来容纳衣物；搅拌装置，可旋转地设置在内桶中，用来搅动衣物和洗涤水；外转子型电动机，用来转动搅拌装置和内桶；动力传输装置，连接在电动机/搅拌装置与内桶之间，与电动机、搅拌装置和内桶具有相同的旋转轴线，按照运行模式将电动机的动力传输到搅拌装置和内桶；排水装置，用来把外桶中的洗涤水排放到外界。

其中，该电动机为感应电动机，该感应电动机包括转子组件，与动力传输装置直接连接并被动力传输装置驱动旋转；以及定子组件，位于转子组件内，利用交变电流产生旋转磁场，使转子组件随旋转磁场转动。

其中，转子组件包括直接连接在动力传输装置下部中心部的转子框架，以及固定在转子框架内的转子。

转子包括转子铁心，通过叠置多个铁片形成，每个铁片上带有多个孔；金属棒，穿过转子铁心上的孔，并连结磁通量；以及上端环和下端环，通过分别与金属棒的两端连接，覆盖在转子铁心的上部和下部。

转子框架包括转子衬套，位于感应电动机旋转轴上并与动力传输装置连接，用来转动搅拌装置；以及衬套轴，选择性地与动力传输装置连接，以选择性地转动内桶。

转子框架包括用于支撑转子下端的转子支撑。

转子支撑包括沿其内圆周表面形成的台阶，用于支撑转子的下端。

转子框架包括从其侧壁面伸出的上固定部，用来固定转子上端，以防止转子分离。

定子组件包括铁心部，带有多个铁片和磁极，磁极在铁片外周表面与铁片成为一体；缠绕在磁极上的线圈部；以及用于避免铁心部与线圈部件接触的绝缘体。

绝缘体包括上、下绝缘体，位于铁心部的上、下部，用来防止磁极和线圈接触；内绝缘体，位于磁极之间，用于防止铁心部与线圈部相接触。

动力传输装置包括洗涤轴，把旋转动力传输到搅拌装置；脱水轴，把旋转动力传输到内桶；以及离合器组件，选择性地连接脱水轴与电动机。

洗涤轴包括上洗涤轴，与搅拌装置连接；下洗涤轴，其下端与电动机连接，上部通过齿轮组与上洗涤轴连接。

洗涤轴可旋转地设置在脱水轴中。并且，齿轮组包括恒星齿轮，固定在下洗涤轴上部并与其同轴旋转；环形齿轮，设置在脱水轴内圆周表面；以及行星齿轮，设置在环形齿轮与恒星齿轮之间，并具有与上洗涤轴偏心连接的旋转轴。

脱水轴包括鼓，其上端与内桶连接，下端设置在与电动机具有预定间隔的位置，并且环形齿轮和行星齿轮位于其中央部的预定部。

离合器组件包括滑动耦合器，沿脱水轴纵向上下移动，用来选择性地连接脱水轴和电动机；以及提升装置，用来上下移动滑动耦合器。

滑动耦合器通过齿连接与脱水轴和电动机相连接。

提升装置包括离合器杆，其一端与滑动耦合器连接，中心部与铰链轴铰接；以及离合器电动机，通过推、拉离合器杆的另一端，利用使离合器在铰链轴上旋转的方式使滑动耦合器上下移动。

提升装置包括一个位于离合器杆另一端与离合器电动机之间、具有弹性的连接杆。

离合器组件包括用于控制滑动耦合器提升高度的止挡件。

同时，在止挡件与滑动耦合器二者之一上有凹陷，另一个上则有凸起，这样在滑动耦合器与电动机的连接解除时，能防止滑动耦合器转动。

此外，还有用来制动脱水轴的旋转的制动组件。

制动组件包括制动衬片，它通过向脱水轴外圆周面施加摩擦力来固定脱水轴。

制动组件包括制动衬片，位于脱水轴外圆周表面上；制动杆，其一端与制动衬片连接，其中央部的预定部与铰链轴铰接；以及驱动电动机，通过推动或拉动制动杆的另一端来制动脱水轴或松开对脱水轴的制动。

排水装置包括排水通道，从外桶连通到箱体的外面；排水阀，用于打开或关闭排水通道；以及操作电动机，通过推拉排水阀来开关排水通道。

操作电动机同时驱动制动组件和排水阀。

操作电动机包括用来控制内桶旋转的第一步骤模式；以及用来在松开对内桶的制动后，打开或关闭排水阀的第二步骤模式。

排水阀包括包封件，用来包围排水通道；第二杆，与包封件相连接；以及第一杆，当驱动电动机运行在第一步骤模式时第一杆能够移动一个预定的距离而不会移动第二杆，以及当驱动电动机运行在第二步骤模式时，通过包封件被带动到第二杆并与第二杆一起移动，使驱动电动机与第一杆连接，从而打开排水通道。

第一杆通过滑动沿轴向插入到第二杆中。

附图说明

所含附图用于进一步理解本发明，这些附图示出了本发明的一些实施例，并可与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1所示为一种普通洗衣机的剖视示意图；

图2所示为根据本发明的一个优选实施例洗衣机的剖视图；

图3所示为根据本发明的洗衣机中设置的外转子型电动机和动力传输装置的剖视图；

图4所示为图3中根据本发明的一个优选实施例的电动机定子组件的分解透视图；

图5所示为图3中根据本发明的一个优选实施例的电动机转子组件的分解透视图；

图6所示为根据本发明的洗衣机中设置的排水装置和制动组件的透视图；

图7所示为图6中的排水装置的剖视图；

图8A至图8C所示为根据本发明的洗衣机在第一模式下仅仅搅拌器转动时部件的连接情况，其中，

图8A为示出了在第一模式下电动机、动力传输装置和离合器组件的位置的局部剖视图；

图8B为示出了在第一模式下离合器组件中的离合器杆、滑动耦合器、和止挡件的位置的透视图；

图8C所示为在第一模式下设置在动力传输装置中的齿轮组的旋转状态的示意图；

图9A至图9C所示为根据本发明的洗衣机在第二模式下搅拌器和内桶以不同方向旋转时部件的连接情况，其中，

图9A为示出了在第二模式下电动机、动力传输装置和离合器组件的位置的局部剖视图；

图9B为示出了在第二模式下离合器组件中的离合器杆、滑动耦合器、和止挡件的位置的透视图；

图9C所示为在第二模式下设置在动力传输装置中的齿轮组的旋转状态的示意图；

图10A至图10C所示为根据本发明的洗衣机在第三模式下搅拌器和内桶同向旋转时部件的连接情况，其中，

图10A为示出了在第三模式下电动机、动力传输装置和离合器组件的位置的局部剖视图；

图10B为示出了在第三模式下离合器组件中的离合器杆、滑动耦合器、和止挡件的透视图；以及

图10C所示为在第三模式下设置在动力传输装置中的齿轮组的旋转状态的示意图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的优选实施例，其实例示于附图中。在描述这些实施例时，同样的部件将给出相同的名称和标号，重复的描述将省略。

以下，将参照附图描述根据本发明的洗衣机。

参见图2和图3，用于盛放洗涤水的外桶21设置在箱体10中，该箱体形成本发明的洗衣机的外表。然后，内桶22可转动地设置在外桶21中，该内桶22的壁上设有多个孔(未示出)。另外，搅拌装置可转动地设置在内桶22中以搅动洗涤水和衣物。在这种情况下，内桶22和搅拌装置30随设置在外桶21下部的外转子型电动机旋转。

如图2所示，搅拌装置30可以由带有至少一个突起的片的搅拌器形成，但其不限于此。虽然没有示出，搅拌装置30也可以由向内桶22内伸出的棒状搅拌器形成。在这种情况下，搅拌器外圆周表面最好设置至少一个片。因此，搅拌装置30不限于图2所示的结构。也就是说，搅拌装置30可以具有任何适于在内桶22中旋转以产生水流的结构。

在根据本发明的洗衣机中，电动机通过动力传输装置与内桶22和搅拌装置30相连。此时，电动机和动力传输装置相互直接连接以具有同一旋转轴。

当动力传输装置与电动机直接连接时，如果现有的内转子型电动机仅仅制造在现有动力传输装置的下端，洗衣机的高度就会增加与电动机相应的程度。特别是，在衣物入口设置在箱体顶部的顶开式洗衣机的情况下，使用者通过开口将衣物放入箱体或将衣物从箱体中取出时非常不方便。

为解决这些问题，如图2所示，将外转子式电动机，特别是感应电动机设置用来使内桶22和搅拌装置30旋转。也就是说，动力传输装置的某些部件容纳在构成外转子式电动机的所述转子的内部形成的空间中，从而降低总体高度。感应电动机通过利用交变电流产生的旋转磁场来产生旋转动力。

在根据本发明的动力传输装置直接与驱动电动机相连的洗衣机中，动力传输装置包括离合器组件，用于选择性地将电动机的动力传输到内桶22中，从而内桶22根据需要选择性地旋转。而且，还设置了用于将存储在外桶21中的洗涤水排出的排水装置的一些部件和用于控制内桶22旋转的制动组件，这些部件有机地设置，在驱动电动机时可以运行。

以下结合附图对电动机、动力传输装置以及排水装置进行描述。

外转子型电动机包括在直接与动力传输装置相连接的状态下旋转的转子组件500，以及设置在转子组件内、通过交变电流产生旋转磁场的定子组件400，从而可以以正向和反向旋转。

参见图4，定子组件400包括铁心部420、线圈部440、绝缘体460、460a、460b、和460c。此时，铁心部420包括多个铁片和形成在铁片外圆周表面上的本体中的磁极。接着，将线圈部440绕在形成于铁心部420的外圆周表面上的磁极426上，并设置绝缘体，以防止铁心部420和线圈部440之间的接触。

铁心部420通过将多个环形铁片堆叠的方式形成，磁极426是形成在铁心部420的外圆周表面的凸起。此外，用于形成线圈部440的线圈缠绕在磁极426上。之后，将上绝缘体460a和下绝缘体460b设置在铁心部420的上部和下部，因此，可以防止磁极426和线圈部440直接接触。接着，合成树脂膜的内绝缘体460c插入磁极426之间的空间内，从而防止铁心部420和线圈部440之间的接触。

此外，在铁心部420的中心还设置有多个向内延伸的连接部422，并且在连接部422中还设置有多个连接孔424，从而用螺纹件将定子组件400和离合器组件300连接在一起。而且，在线圈部440的一侧还设置有用于供电的三相端子，从而通过交变电流产生旋转磁场。

接着，如图5所示，转子组件500包括转子框架530，其用于构成转子组件500的外表，并直接与动力传输装置的下部中心部相连接，还包括转子510，其固定到转子框架530内，并形成闭合回路。

转子510包括转子铁心512，其通过叠置多个铁片而形成，每个铁片上都具有多个孔513，还包括金属棒514，其穿过转子铁心512的孔513，并与磁通连通，还包括上端环516和下端环518，其覆盖转子铁心512上侧和下侧并分别与所述金属棒514的上端和下端相连接，以形成第二闭合回路。

转子框架530包括侧壁532和底部534，转子框架形成具有敞口顶部的圆柱形状，转子510可被用力插入并固定到该转子框架530内。接着，为使搅拌装置转动，在底部534的中心设置有连接孔536，与动力传输装置直接连接的转子衬套534a被插入并连接到该连接孔536上。之后，在转子衬套534a的上部设置转子衬套轴534b。为了使内桶旋转，转子衬套轴534b的外圆周表面上设置有齿，从而转子衬套轴534b可选择地与滑动耦合器650相连接。

而且，转子衬套534a在其中心具有沿轴向的空腔，在转子衬套534a的中心沿轴向设置有内齿。在该状态下，内齿通过齿连接与设置在动力传输装置内下洗涤轴240下端的外圆周表面上的外齿相啮合。

此外，由于转子框架530的下侧壁的直径比上侧壁小，所以在转子框架530的下侧壁的内圆周面上形成有台阶539。当用力将转子510插入到转子框架530中时，台阶539可用作转子510的支撑，以支撑转子510的下端。此时，也可以设置各种结构的转子支撑来代替转子框架中的台阶539，例如突出肋。优选地，转子框架包括上端固定部538，其从转子510的侧壁532伸出，从而支撑和固定转子510的上端。

接着，参照图3，描述根据本发明的洗衣机的动力传输装置。

参见图3，动力传输装置包括洗涤轴200，其穿过外桶21和内桶22与搅拌装置相连接，以将电动机的旋转动力传输到搅拌装置，脱水轴100，其与内桶连接以传输电动机的旋转动力，以及离合器组件，其选择性地旋转内桶。

洗涤轴200包括上洗涤轴210和下洗涤轴240，其中上洗涤轴210的上端与搅拌装置30相连接。下洗涤轴240的下端与驱动电动机相连并固定在其上，具体而言是固定到转子衬套534a上，该转子衬套与转子组件500的底部相连。

此外，脱水轴100包括上脱水轴120和下脱水轴140。此时，上脱水轴120的上端与内桶22相连接，下脱水轴140的下端与驱动电动机相连，具体而言是与转子组件500底部的上部间隔一定距离。

为了连接上脱水轴120和内桶22，上脱水轴120与内桶连接的上端形成一个多边形的连接部(未示出)。例如，八边形连接部，并且在内桶下部形成一个形状与该连接部相对应的连接孔(未示出)，以与该连接部相连。在该结构中，如果将连接部插入并固定在该连接孔中，脱水轴100就可将电动机400、500的旋转动力无滑动地传输到内桶22中。

下脱水轴140形成锯齿，与其下端外圆周表面上的离合器组件的滑动耦合器650连接。而且，下脱水轴140可以与上脱水轴120一体形成。但是，优选地，下脱水轴140和上脱水轴120分别形成，并通过压装和连接装置(未示出)如螺纹件将下脱水轴140和上脱水轴120固定。

洗涤轴200沿轴向插入到脱水轴100中。此外，用于支撑洗涤轴200的轴承插入到洗涤轴200与脱水轴100之间，从而使洗涤轴200垂直于内桶的下表面旋转。根据本发明的一个优选实施例，在洗涤轴200与脱水轴100之间，具体而言是在上洗涤轴210与上脱水轴120之间设置有不加油轴承180。

当由于摩擦产生了热时，不加油轴承180会向受摩擦的外部供油。因此，如果在上洗涤轴210旋转时由于与上脱水轴120的摩擦而产生了热，那么摩擦部就可以通过不加油轴承180所提供的油来润滑。从而洗涤轴200可以平稳地旋转。而且，从上洗涤轴210的外圆周表面伸出一个延伸部211，以防止洗涤轴200向下滑动，从而使延伸部211放置到不加油轴承180上。

此外，前述的动力传输装置包括用于连接上洗涤轴210和下洗涤轴240的齿轮组。根据本发明的一个优选实施例，齿轮组包括固定到下洗涤轴的上部并同轴转动的恒星齿轮242、形成在脱水轴的内圆周表面上的环形齿轮、以及设置在所述环形齿轮和恒星齿轮之间的行星齿轮220，该行星齿轮具有偏心连接到上洗涤轴的旋转轴222。此时，可以设置至少一个行星齿轮220。但是，优选地，可以设置三个或者更多的行星齿轮220以防止过载造成损坏。而且行星齿轮220的旋转轴222可以与上洗涤轴210的下端设置为一体，或者单独设置，从而使旋转轴222的上端和下端与固定托架230连接，从而偏心于上洗涤轴210的旋转轴线。

优选地，如果是单独的托架230固定到上洗涤轴210上，那么，可以在上洗涤轴210的下端和托架230的上端二个中的任一上设置多边形凸起(未示出)，例如八角形凸起，而在这二者中的另外一个上设置与该凸起形状相对应的插入孔(未示出)。

行星齿轮220设置在洗涤轴200和脱水轴100之间，同时自转和公转，并将环型齿轮(未示出)和恒星齿轮242连接在一起。利用前述的行星齿轮，洗涤轴200以与脱水轴100相反的方向旋转，或者以与脱水轴100的相同方向旋转，从而洗涤衣物。

同时，用于选择地将电动机和脱水轴100连接的离合器组件包括离合器壳体300，用于容纳插入了洗涤轴的脱水轴，滑动耦合器650，与下脱水轴140的下部连接，并通过沿脱水轴100的纵向升高选择性地使电动机与脱水轴100连接，以及提升装置600，用于提升滑动耦合器650。

参见图3，离合器壳体300包括上壳体300a，用于支撑要旋转的脱水轴100，同时固定其他部件，下壳体300b，通过螺纹与上壳体300a连接。接着，上轴承330设置在上脱水轴120和上壳体300a之间，下轴承340设置在下脱水轴140和下壳体300b之间。上轴承和下轴承支撑脱水轴100，从而脱水轴100可以稳定地旋转。而且，上述离合器壳体300可以稳定地固定到支架(未示出)上，该支架固定在洗衣机中的箱体10中。

滑动耦合器650是圆柱形，其中具有空腔，空腔中形成有内齿轮，从而下脱水轴140的下端可以插入滑动耦合器650中并与其相连接。而且，在圆柱形滑动耦合器650的上端设置有具有平坦上表面的盘状凸缘。

接着，当滑动耦合器650上下移动时，形成在下脱水轴140的下端的齿通过齿连接与滑动耦合器650的空腔相连接，从而滑动耦合器650选择性地与电动机，特别是转子衬套轴534b连接或分离。因此，将电动机400、500的旋转动力选择性地传输到脱水轴100上。

在滑动耦合器650的内圆周表面通过齿连接与下脱水轴140相连接的状态下，下脱水轴140被沿纵向升高。而且，滑动耦合器650通过齿连接选择性地与转子衬套轴534b连接，从而将转子组件500的旋转动力选择性地传输到下脱水轴140上。

例如，当滑动耦合器650向下运动时，滑动耦合器650的上部通过齿连接与下脱水轴140连接，滑动耦合器650的下部通过齿连接与转子衬套轴534b连接。因此，转子组件500的旋转动力可传输到下脱水轴140。相反地，当滑动耦合器650向上运动时，滑动耦合器650与转子衬轴534b之间的连接脱开，从而转子组件500的旋转动力不传输给下脱水轴140。因此，滑动耦合器650选择性地将转子组件500的旋转动力传输到与脱水轴100连接的内桶22上。

如图3所示，提升装置600包括离合器杆640和离合器驱动电动机620。此时，离合器杆640一端与滑动耦合器650连接，中心部分铰接到铰链轴660c上，从而当离合器驱动电动机620推拉离合器杆640的另一端时，滑动耦合器650向上移动。例如，在根据本发明的洗衣机中，离合器杆被设置为“L”型的弯曲结构。

此外，离合器杆640的水平部640b支撑滑动耦合器650的下部，垂直部640a与离合器驱动电动机400、500相连接。接着，在与水平部640b和垂直部640a相交的弯曲部设置了铰链轴660c。因此如果离合器电动机400、500拉动垂直部640a，离合器杆640绕铰链轴660c旋转，从而水平部640b升高滑动耦合器650。

同时，如图8所示，离合器杆640的水平部640b的端部分为两个部分，并且水平部640b连接到滑动耦合器650的下部。优选地，离合器杆640的垂直部640a的上端连接到设置在离合器驱动电动机中的连杆630上，并具有传输动力的弹性。此时，连杆630包括一个电动机连接部630a，其一端与离合器驱动电动机相连，一个杆连接部630b，其一端与离合器杆640的垂直部上端可旋转地连接、以及一个弹性连接部630c，其具有弹性并将电动机连接部630a与杆连接部630b连接。在这种情况下，弹性连接部630c包括弹性装置，例如弹簧，从而防止驱动电动机将过大的力加在离合器杆640上。

此外，离合器组件包括止挡件660，其设置在滑动耦合器650上部并固定到离合器壳体300的下部，从而控制滑动耦合器650的提升高度，同时防止脱水轴100的旋转。也就是说，止挡件660包括多个用来与离合器壳体300连接的连接孔660a。在这种情况下，滑动耦合器650被提供到预定的高度。在将滑动耦合器650与电动机分离并提升到最高后，滑动耦合器650与止挡件660连接时，止挡件使滑动耦合器650固定以防止脱水轴100转动。

为此，滑动耦合器650可以通过滑动耦合器的上表面和止挡件660的下表面的接触产生的摩擦力而固定。当在滑动耦合器650上部形成固定凸起(未示出)，并在止挡件660的下部形成固定孔(未示出)时，可使固定更稳定。此外，也可以在止挡件660上形成固定凸起，并在滑动耦合器650上形成固定孔。接着，在止挡件660的一侧设置有引导部660b，以与离合器杆640相连接。而且，如果使滑动耦合器650向下移动以与电动机连接，从而使内桶22沿与搅拌装置30相同的方向转动，那么最好设置有弹性装置660d，例如弹簧，以保持滑动耦合器650和电动机的连接。

通过提升装置600对滑动耦合器650的操作如下所述。

首先，如果离合器驱动电动机400、500拉动连杆，离合器杆640的水平部在铰链轴660c上向上旋转，从而将滑动耦合器650向上移动。因此，电动机和下脱水轴140相互分离，使电动机400、500的旋转动力不向脱水轴100传递。当滑动耦合器650升高到与止挡件660完全接触时，由于滑动耦合器650被固定，所以可以防止下脱水轴140的旋转，从而使内桶22固定，而没有转动。

接着，如果离合器驱动电动机620推动连杆630，离合器杆640的水平部绕铰链轴660c向下转动，从而使滑动耦合器650也向下运动。因此，转子组件500和下脱水轴140可以相互连接，从而可将电动机的旋转动力传输到脱水轴100。因此，使内桶22沿与搅拌装置30相同的方向转动。

此时，止挡件660的弹簧660d防止滑动耦合器650升高，从而可以保持电动机和下脱水轴140的连接。此外，优选地，洗衣机还包括制动组件，以控制脱水轴的转动。

参见图3至图6，制动组件700包括制动衬片780，用于通过向脱水轴的外圆周表面施加摩擦以固定脱水轴，制动杆720，其一端与制动衬片780相连，驱动电动机，其与制动杆720的另一端相连，从而驱动制动衬片780。

根据本发明的洗衣机中，利用制动组件700，通过控制脱水轴100的中央部，具体而言是通过控制内圆周表面上形成有环形齿轮的圆柱形滚筒160，可以控制脱水轴100。

制动杆720设置成穿过下壳体300b的一侧，其中央部的预定部可旋转地铰接到与离合器壳体300固定的铰链轴740上。而且，根据驱动电动机推动或拉动转动杆720，制动或者松开脱水轴100，从而控制脱水轴100。

再者，在制动杆720的铰链轴740上设置有扭力弹簧760，从而制动杆720具有弹性。在这方面，如果驱动电动机的动力去除，扭力弹簧将制动杆移动到初始位置。此外，制动衬片780可旋转地铰接到一个另外的铰链轴790上，从而根据制动杆720的转动，制动衬片在两个位置之间移动。

在根据本发明的洗衣机中，制动衬片780以带状缠绕在滚筒160的外圆周表面上。也就是说，当制动杆720转动以拉动转动垫片780时，制动衬片780与滚筒160的外圆周表面接触以制动脱水轴100。同时，如果制动杆720以相反方向转动，制动衬片780和滚筒160的接触松开，从而对脱水轴100的制动也松开。此时，制动衬片也可以设置成块状。也就是说，制动衬片可以制成任何可将摩擦力加到脱水轴上的形状。优选地，制动衬片由高耐磨材料制成。此外，制动组件700通常用于洗涤过程中仅使洗涤轴200旋转的情况，或者脱水过程中制动脱水轴100的情况下。

同时，用于排出存储在外桶21中的洗涤水的装置设置在外桶21下部的一侧。参见图3、图6、图7，排水装置包括连通箱体外部和外桶的排水通道65、66，用于打开或者关闭排水通道的排水阀64，以及通过推动或者拉动排水阀64而改变排水通道的阀操作电动机761。

排水通道包括连接软管65，其与外桶连接，以及排水软管66，其一端与连接软管65相连与外界相通，并通过排水阀64打开或者闭合。

驱动电动机400、500根据第一步骤模式操作以控制内桶的转动，以及根据第二步骤模式操作以在松开内桶22的制动的状态下打开或者闭合排水阀64。

排水阀64包括包围排水软管道的波纹包管76，与该包管76相连的第二杆78，以及与第二杆78相连的第一杆77。此时，当驱动电动机在第一步骤模式运行时，第一杆77移动一定距离而第二杆78不移动。同时，当驱动电动机在第二步骤模式运行时，第一杆77与第二杆78相接，从而随着第二杆78而移动。在该模式中，第一杆77与第二杆78相连接从而通过包管76打开排水通道。

此时，第一杆77的一端与阀操作电动机761相连接，并通过滑动沿轴线方向插入第二杆中，从而打开或者关闭排水通道特别是排水软管66。此时，第一杆77由插入其中的第一弹簧79弹性支撑，第二杆78由设置在其外圆周表面上的第二弹簧80弹性支撑。

更具体而言，插入并固定在第一杆77内的第一弹簧79的一端与驱动电动机所驱动的阀杆762的挂钩763连接，并固定到其上。接着，第一杆77在其外圆周表面上形成有台阶81，台阶的一侧比另一侧低。第二杆78在其外圆周表面上具有第二弹簧80和包管76。而且，在第二杆78的内圆周表面上，与第一杆的台阶81相接的肋82向内伸出，从而肋82的接近阀杆762的一端比另一端厚度更大。当从该驱动电动机400、500延伸出来并与排水阀64相连接的阀杆762通过驱动电动机400、500推动或拉动时，排水阀64打开或者关闭。

在根据本发明的洗衣机中，用于打开和关闭排水阀的驱动电动机400、500可以同时操作制动组件。

为此，设置在制动组件700中的制动杆720的一端与设置在阀杆762的杆凸起767相连接。因此，当驱动电动机推动或者拉动阀杆762时，第一杆77移动，制动杆720通过杆凸起767同时推动或者拉动。为了提高制造效率，阀杆762可以设置成另外制造的连接组合杆的方式。此时，组合杆中的任何一个可以具有“T”形的连接凸起，而另外一个可以具有该连接凸起的接收槽，从而形成阀杆762。

以下将详细描述打开或者关闭排水阀64的过程。

当将外桶21存储的洗涤水排出到外面时，如果在第一步骤模式下运行的自动洗衣机中外桶21设置了阀操作电动机761，那么阀杆762移动预定的距离D，从而拉动第一弹簧。因此，第一杆77就移动预定的距离。但是，在第一步骤模式下，第一杆的台阶81没有与第二杆的肋82相接，从而不会对第二杆78产生影响。此时，杆凸起767拉动制动杆720的一端，从而制动衬片780与滚筒分开，从而松开了对脱水杆100的制动。在第一步骤模式下，在第一杆处于未拉动的状态，第一杆77的移动距离确定在低于第一杆77的台阶81和第二杆78的肋82之间距离E的范围内。

接着，如果阀操作电动机761拉动阀杆762的距离比第一步骤模式下的极限距离E远，阀杆762、制动杆720以及杆凸起767就被同时拉动。因此，第一杆77的台阶81与第二杆78的肋82相接，从而随着第二杆移动，第二弹簧被压下。

当第二弹簧被压下时，排水阀64打开，从而存储在外桶21中的洗涤水通过排水通道排出到外面。接着，当关闭阀操作电动机761的电源时，利用每个弹簧的回复力，阀杆762、杆凸起767、制动杆720、第二杆78以及第一杆77回复到初始位置。因此，排水通道的排水软管66关闭，从而脱水轴100实现制动。

之后参照图8A至图10C描述前述本发明的洗衣机的运行。

具有上述结构的洗衣机的运行模式包括仅旋转搅拌装置30的第一模式，沿不同方向转动搅拌装置30和内桶22的第二模式，以及沿相同方向转动搅拌装置30和内桶22的第三模式。

参见图8A至图8C，在第一模式，离合器组件600松开脱水轴100和电动机400、500之间的连接，从而电动机400、500的旋转力仅传输到洗涤轴200，从而仅旋转搅拌装置30。

该过程将参照图8A和图8B进行详细地描述。首先，提升装置600将滑动耦合器650抬高到最高位置，从而滑动耦合器650与止挡件660接触。因此，松开电动机和下脱水轴140的连接，使阀操作电动机761不工作，从而关闭排水软管66，并使制动衬片780与脱水轴100的滚筒160相接触，从而制动脱水轴100。

因此，电动机的旋转动力被传输到固定到转子框架底部534的下洗涤轴上。接着，下洗涤轴240的旋转动力通过恒星齿轮242传输到行星齿轮220，如图8C中所示，行星齿轮220以与恒星齿轮242的自转方向相同的方向绕恒星齿轮公转，同时以与恒星齿轮242的自转方向相反的方向自转。

根据行星齿轮220的公转，与行星齿轮220的旋转轴相连接的托架230以与下洗涤轴240的相同方向旋转，从而与上洗涤轴210相连接的搅拌装置30以与下洗涤轴相同的方向旋转，从而搅动衣物和洗涤水。

接着，参照图9A至图9C中的第二模式，提升装置600抬高了滑动耦合器650，从而松开电动机和下脱水轴140之间的连接。因此，阀操作电动机400、500在第一模式运行，从而关闭排水软管66，并且制动衬片780松开对脱水轴的制动。

在第二模式下，滑动耦合器650提高到未与止挡件660接触的位置，从而使得脱水轴100完全松开，以防止当内桶22与搅拌装置30沿相反方向旋转时，滑动耦合器650和止挡件660之间的摩擦产生的噪音和刮擦。为此，需要在止挡件660和滑动耦合器650之间保持1-10mm，优选是3mm的间隔，从而使得止挡件660不与滑动耦合器650接触。

也就是说，电动机400、500的旋转动力传输到固定在转子框架底部534的下洗涤轴240上。而且，下洗涤轴240的旋转动力通过恒星齿轮242传输到行星齿轮220。如图9C所示，行星齿轮220同时自转和公转从而使环形齿轮(未示出)转动。

根据行星齿轮220的公转和自转，与行星齿轮220的旋转轴连接的托架230以与下洗涤轴240相同的方向旋转，从而与上洗涤轴210连接的搅拌装置30以与下洗涤轴相同的方向旋转。因此，根据环形齿轮(未示出)的旋转，上脱水轴120以与搅拌装置30相反的方向旋转，从而搅动衣物和洗涤水。

在第三模式中，参照图10A至图10C，离合器组件将脱水轴和电动机相接，从而将电动机的旋转动力传输到洗涤轴200和脱水轴100，使搅拌装置30和内桶22沿相同方向转动。

以下将参照图10A和图10B详细描述此过程。首先，随着提升装置600使滑动耦合器650向下移动，当滑动耦合器650利用齿连接与电动机的转子衬套轴534b相连接时，通过电动机和滑动耦合器可以将下脱水轴140连接到滑动耦合器上。接着，阀操作电动机400、500在第一步骤模式下运行，从而关闭排水通道，并且制动衬片780松开对脱水轴的制动。因此，电动机的旋转动力同时传输到固定在转子框架底部534的下洗涤轴240，以及与滑动耦合器650相连的脱水轴140上。

如图10C所示，下洗涤轴240的旋转动力传输到恒星齿轮242上，下脱水轴140的旋转动力传输到以与恒星齿轮242相同方向自转的环形齿轮(未示出)上。因此，行星齿轮220并不自转，而是当恒星齿轮242旋转一次时，随之公转一次。

随着行星齿轮220的公转和环形齿轮的自转，与行星齿轮220的旋转轴相连接的托架230以与下洗涤轴相同的方向转动。因此，与上洗涤轴210相连接的搅拌装置30以与下洗涤轴240相同的方向旋转，下脱水轴140的旋转动力传输到上脱水轴120，从而内桶22以与搅拌装置30相同的方向和速度进行转动，洗涤和漂洗衣物。

此时，当电动机的转子组件500高速旋转时，洗涤水由于离心力而沿着外桶21的内壁升高，掉落到内桶22中，从而产生“V”型水流。此外，洗涤水透过衣物从内桶侧渗透到外桶侧，从而洗涤衣物。

当电动机的转子组件500低速转动时，洗涤水利用离心力保留在外桶21的内壁附近，而没有在内桶22和外桶21之间形成“V”型洗涤水流，从而洗涤衣物。

在前述的第二模式中，如果阀操作电动机在第二步骤模式下运行，形成排水阀64的包管76就打开排水软管66，从而执行排水模式。

工业应用性

如上所述，根据本发明的洗衣机具有下列优点。

根据本发明的洗衣机中，使内桶和搅拌装置转动的电动机的动力直接传输到动力传输装置。因此，当电动机中产生的动力传输到洗涤轴时，可以使动力损失最小，从而可以提高能效。

此外，驱动电动机、搅拌装置、以及内桶沿同一旋转轴线转动，从而内桶和外桶不会倾斜。因此，可以防止在内桶旋转过程中衣物的倾斜，从而防止噪音和震动。因此，由于能减少故障，所以可以增加洗衣机的寿命。

在根据本发明的洗衣机中，外转子型感应电动机直接与动力传输装置相连接，以使搅拌装置和内桶转动，从而可以使洗衣机的高度下降，使用户更加方便。

此外，在动力传输装置中设置了行星齿轮，将洗涤轴与脱水轴有机地连接在一起，从而可以用不同方式旋转搅拌装置和内桶，提高在洗涤和漂洗过程中的效率。

在根据本发明的洗衣机中，设置了结构简单的离合器组件，以控制动力传输装置和感应电动机之间的动力，从而不产生故障，改善产品的可靠性。

此外，在根据本发明的洗衣机中，利用一个驱动电动机同时控制排水阀和用来控制脱水轴的旋转的制动组件，从而通过减少部件的数量而降低制造成本，以简化的制造工艺步骤提高生产率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (43)

1.一种洗衣机，包括：

外桶，设置在箱体中，其中盛放洗涤水；

内桶，可旋转地设置在所述外桶中，其中放入衣物；

搅拌装置，可旋转地设置在所述内桶中，搅动所述衣物和洗涤水；

外转子型电动机，用于使所述搅拌装置和所述内桶转动；

动力传输装置，连接在所述电动机/搅拌装置与所述内桶之间，与所述电动机、搅拌装置和内桶具有相同的旋转轴线，按照运行模式将所述电动机的动力传输到所述搅拌装置和所述内桶；以及

排水装置，用于将所述洗涤水从所述外桶排到外部。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述电动机是感应电动机。

3.根据权利要求2所述的洗衣机，其中所述感应电动机包括：

转子组件，与所述动力传输装置直接连接，并通过所述动力传输装置旋转；

定子组件，设置在所述转子组件中，通过交变电流产生旋转磁场，使所述转子组件随所述旋转磁场转动。

4.根据权利要求3所述的洗衣机，其中所述转子组件包括：

转子框架，直接与所述动力传输装置的下部中心部相连；以及

转子，固定到所述转子框架中。

5.根据权利要求4所述的洗衣机，其中所述转子包括：

转子铁心，通过叠置多个铁片形成，每个铁片上都具有多个孔；

金属棒，穿过所述转子铁心的孔，并与磁通相互连接；以及

上端环和下端环，通过分别与所述金属棒的两端连接而覆盖所述转子铁心的上部和下部。

6.根据权利要求4所述的洗衣机，其中所述转子框架包括：

转子衬套，设置在所述感应电动机的旋转轴上，并与所述动力传输装置相连接，从而转动所述搅拌装置；以及

衬套轴，可选择性地与所述动力传输装置相连接，从而可选择性地使所述内桶转动。

7.根据权利要求3所述的洗衣机，其中所述转子框架包括设置在其中的转子支撑，用于支撑所述转子的下端。

8.根据权利要求7所述的洗衣机，其中所述转子支撑包括沿其内圆周表面形成的台阶，从而支撑所述转子的下端。

9.根据权利要求3所述的洗衣机，其中所述转子框架包括从其侧壁伸出的上固定部，从而固定所述转子的上端，以防止所述转子分离。

10.根据权利要求3所述的洗衣机，其中所述定子组件包括：

铁心部，包括多个铁片和磁极，所述磁极位于所述铁片的外圆周面上并与所述铁片一体形成，

线圈部，绕于所述磁极上；以及

绝缘体，设置用于防止所述铁心部与所述线圈部之间的接触。

11.根据权利要求10所述的洗衣机，其中所述绝缘体包括：

上绝缘体和下绝缘体，设置在所述铁心部的上部和下部，用于防止所述磁极和线圈之间的接触；以及

内绝缘体，设置在所述磁极之间，从而防止所述铁心部与所述线圈部之间的接触。

12.根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述动力传输装置包括：

洗涤轴，将旋转动力传输到所述搅拌装置；

脱水轴，将旋转动力传输到所述内桶；以及

离合器组件，选择性地将所述脱水轴与所述电动机相连接。

13.根据权利要求12所述的洗衣机，其中所述洗涤轴包括：

上洗涤轴，与所述搅拌装置相连接；以及

下洗涤轴，其下端与所述电动机相连，上部通过齿轮组与所述上洗涤轴相连。

14.根据权利要求13所述的洗衣机，其中所述洗涤轴可旋转地设置在所述脱水轴中。

15.根据权利要求14所述的洗衣机，其中所述齿轮组包括：

恒星齿轮，固定到所述下洗涤轴的上部并与其同轴自转；

环形齿轮，设置在所述脱水轴的内圆周表面；以及

行星齿轮，设置在所述环形齿轮和所述恒星齿轮之间，并具有与所述上洗涤轴偏心连接的旋转轴。

16.根据权利要求15所述的洗衣机，其中所述脱水轴包括滚筒，所述滚筒的上端与所述内桶相连，下端设置在与所述电动机距有预定间隔的位置，环形齿轮和行星齿轮设置在中央部的预定部。

17.根据权利要求12或15所述的洗衣机，其中所述离合器组件包括：

滑动耦合器，沿脱水轴的纵向向上和向下移动从而选择性地将所述脱水轴与所述电动机相连接；以及

提升装置，使所述滑动耦合器向上和向下移动。

18.根据权利要求17所述的洗衣机，其中所述滑动耦合器通过齿连接与所述脱水轴和所述电动机连接。

19.根据权利要求17所述的洗衣机，其中所述提升装置包括：

离合器杆，其一端与所述滑动耦合器相连接，中央部铰接到一个铰链轴上；以及

离合器电动机，通过拉动或者推动所述离合器杆的另一端，利用使所述离合器杆在所述铰链轴上转动的方式使所述滑动耦合器向上和向下运动。

20.根据权利要求19所述的洗衣机，其中所述提升装置包括具有弹性的连杆，所述连杆位于所述离合器杆的另一端与所述离合器电动机之间。

21.根据权利要求17所述的洗衣机，其中所述离合器组件包括止挡件，用于控制所述滑动耦合器的提升高度。

22.根据权利要求21所述的洗衣机，其中在所述止挡件和所述滑动耦合器中任何一个上设置有凹陷，而在另一个上设置有凸起，从而在所述滑动耦合器和所述电动机之间的接触松开后，防止所述滑动耦合器的转动。

23.根据权利要求12所述的洗衣机，还包括用于制动所述脱水轴的旋转的制动组件。

24.根据权利要求23所述的洗衣机，其中所述制动组件包括制动衬片，用于通过对所述脱水轴的外圆周表面施加摩擦来固定所述脱水轴。

25.根据权利要求23所述的洗衣机，其中所述制动组件包括：

制动衬片，设置在所述脱水轴的外圆周表面上；

制动杆，其一端与所述制动衬片相连，其中央部的预定部铰接到所述铰链轴上；以及

驱动电动机，通过拉动或者推动所述制动杆的另一端制动所述脱水轴或者松开对所述脱水轴的制动。

26.根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述排水装置包括：

排水通道，使所述外桶与箱体外部相通，

排水阀，用于打开或者关闭所述排水通道；以及

操作电动机，通过拉动或者推动所述排水阀而打开或者闭合所述排水通道。

27.根据权利要求26所述的洗衣机，还包括制动组件，用以控制所述内桶的转动。

28.根据权利要求27所述的洗衣机，其中所述操作电动机同时操作所述制动组件和所述排水阀。

29.根据权利要求28所述的洗衣机，其中所述操作电动机包括：

第一步骤模式，用于控制所述内桶的转动；以及

第二步骤模式，用于在对所述内桶的制动松开时打开或者关闭所述排水阀。

30.根据权利要求29所述的洗衣机，其中所述排水阀包括：

包封件，用于包围所述排水通道；

第二杆，与所述包封件相连接；以及

第一杆，当所述驱动电动机在所述第一步骤模式下运行时移动预定的距离，所述第二杆不移动，当所述驱动电动机在所述第二步骤模式下时，所述第一杆与所述第二杆连接在一起，并随所述第二杆移动，从而打开包封件形成的所述排水通道。

31.根据权利要求30所述的洗衣机，其中所述第一杆通过滑动沿轴向插入到所述第二杆中。

32.根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述运行模式包括用于仅使所述搅拌装置旋转的第一模式。

33.根据权利要求12所述的洗衣机，其中所述运行模式包括仅使所述搅拌装置旋转的第一模式，利用所述离合器组件，使所述脱水轴与所述电动机分离，将所述电动机的动力传输到所述洗涤轴。

34.根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述运行模式包括用于使所述搅拌装置和所述内桶沿不同的方向转动的第二模式。

35.根据权利要求15所述的洗衣机，其中所述运行模式包括用于使所述搅拌装置和所述内桶沿不同方向转动的第二模式，利用所述离合器组件使所述脱水轴与所述电动机分离，并且同时将所述洗涤轴的旋转动力通过所述行星齿轮传输到所述脱水轴，其中所述行星齿轮与所述洗涤轴和所述脱水轴机械连接。

36.根据权利要求21所述的洗衣机，其中所述运行模式包括用于使所述搅拌装置和所述内桶沿不同方向转动的第二模式，利用所述离合器组件使所述脱水轴与所述电动机脱离，并且同时，当所述滑动耦合器设置在距离所述止挡件预定间隔的位置时，将所述洗涤轴的旋转动力通过所述行星齿轮传输到所述脱水轴，所述行星齿轮机械连接所述洗涤轴和脱水轴。

37.根据权利要求36所述的洗衣机，其中所述止挡件距离所述滑动耦合器1-10mm，使所述止挡件不与所述滑动耦合器接触。

38.根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述运行模式包括用于使所述搅拌装置和所述内桶以相同方向旋转的第三模式。

39.根据权利要求12所述的洗衣机，其中所述运行模式包括用于使所述搅拌装置和所述内桶以相同方向旋转的第三模式，通过所述离合器组件将所述脱水轴和所述电动机连接在一起，从而将电动机的旋转动力传输到所述洗涤轴和所述脱水轴。

40.根据权利要求39所述的洗衣机，其中所述内桶和所述洗涤轴高速旋转，从而所述洗涤水利用离心力沿所述外桶的内壁升高，并降落到所述内桶中。

41.根据权利要求39所述的洗衣机，其中所述内桶和所述洗涤轴低速旋转，从而所述洗涤水可以保持在所述外桶的内壁附近。

42.根据权利要求39所述的洗衣机，其中在所述内桶和所述洗涤轴旋转时，所述排水装置将洗涤水从所述外桶排出到外部。

43.根据权利要求1所述的洗衣机，其中所述电动机沿正向和反向旋转。

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