CN206521624U - 一种洗衣机的三输出轴离合器 - Google Patents

Abstract

一种洗衣机的三输出轴离合器，所述离合器包括：波轮轴、中轴套与外轴套，其中，波轮轴与离合器行星架连接，中轴套与制动轮连接，外轴套则空套在中轴套外。外轴套的下端有花键结构，其上套装有上离合套。上固定套固定在离合器安装板上，上活动套固定在制动轮上，上离合套两端各有均布的齿状结构，分别与上固定套和上活动套啮合。应用该离合器的洗衣机，其洗涤桶及其法兰与外轴套连接，波轮轴与波轮连接，中轴套与封水盘固定连接。法兰上设置有一到多个法兰排水孔，封水盘上设有与法兰排水孔数量相同的封水盘排水孔。通过牵引电机等外部力量实现下离合套和上离合套的离合状态。整体结构可靠性高，有效地实现节水环保洗衣机的封排水功能。

Description

一种洗衣机的三输出轴离合器

技术领域

本实用新型涉及无孔内桶的节水洗衣机技术领域，尤其涉及一种洗衣机的三输出轴离合器。

背景技术

为了解决全自动波轮或滚筒洗衣机的节水和二次污染问题，行业内开发出节水洗衣机，即无孔洗涤筒洗衣机，例如，波轮洗衣机的结构为内筒下部分为整体设计，桶壁只有靠近平衡圈的部位有一圈抛水孔，其他部位没有孔，该结构洗衣机在洗涤过程中，内筒内盛有水，而内筒与箱体之间没有水，这样可以解决节水和二次污染问题；但是在脱水工况中，通常需要将水抛向内桶桶壁，水在离心力的作用下沿内桶的桶壁向上升到抛水孔并从该孔中流出排走，而将桶内水加速到适合的离心力需要消耗大量的电力，使洗衣机无法达到节能要求。如何有效地排放内筒内的水，是我们当前需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的基本目的是，提供一种洗衣机的三输出轴离合器，应用这种离合器的洗衣机能够实现无孔洗涤桶内的水的封闭和排放，以解决目前市场上这类节水洗衣机如何排放水的技术问题。

一种洗衣机的三输出轴离合器，所述离合器的输出端为三轴套装在一起的，包括：波轮轴、中轴套与外轴套，三轴通过轴承和水封活动地安装在一起，可以周向转动；

其中波轮轴下端与制动轮内行星架连接，上部连接波轮；

中轴套下端与制动轮连接，其上部连接有一个封水盘；

外轴套为空套在最外端的轴套，其上与洗涤桶法兰连接。

外轴套上设置有花键槽，其上套装有上离合套,上离合套可以轴向滑动，上离合套两端各设置有一圈牙嵌结构，分别可以与固定在离合器安装板上的上固定套和固定在制动轮上的上活动套相啮合。

离合器的输入端，是由套装在一起的输入轴和下轴套组成，下轴套外也有花键结构，其上套装有下离合套，而下固定套固定在离合器的下轴承托上，下活动套则与输入轴固定连接。下离合套的上下端各有一圈牙嵌结构，可以分别与下固定套和下活动套相啮合。

离合器安装板上设置有上拨叉杆，上拨叉杆在牵引电机的作用下绕其转轴转动时，可以拨动上离合套轴向滑动，上离合套上移时，与上固定套啮合，使得外轴套被固定。当上拨叉杆脱离上离合套时，上离合套在重力和复位弹簧的作用下，沿轴向下移，脱离上固定套而与固定在制动轮上的上活动套啮合，使得外轴套与制动轮连为一体，使得外轴套和中轴套一起转动。

离合器安装板上设置有下拨叉杆。下拨叉杆在牵引电机的作用下绕其转轴转动时，可以拨动下离合套轴向滑动，当下离合套上移时，则与下固定套啮合，而使下轴套以及制动轮等固定不动。下离合套下移时，下离合套脱离下固定套，而与下活动套相啮合，而使下轴套以及制动轮与输入轴连在一起。

进一步的，应用上述三输出轴离合器的洗衣机，其洗涤桶与法兰密封固定链接，洗涤桶为相对封闭的结构，只有上部靠近平衡圈下部有一圈抛水孔。

进一步的，法兰上有一到多个法兰排水孔。当法兰排水孔为多个时，则在以法兰中心为圆心的圆周上，均匀分布。

进一步的，在洗涤桶内，法兰的上面设置有一个封水盘，封水盘通过锁紧螺母与中轴套固定连接。封水盘有与上述法兰排水孔数量相同的封水盘排水孔，二者相对与中心轴线周向半径相同，当在排水状态下，能够使所有封水盘排水孔与法兰排水孔的相对应，实现排水功能。

洗涤过程中，

进水和洗涤过程中，先是把上拨叉杆拨动上离合套上移，与上固定套相啮合，进而使外轴套以及与其固定在一起的法兰和洗涤桶等固定不动。而下拨叉杆拨动下离合套与下活动套啮合，即使输入轴和下轴套连为一体，实现制动轮内的轮系为一体状态，使得输出端的波轮轴和中轴套以及波轮和封水盘一起转动，通过变频电机带动输入轴以及上述的零部件一起转过一个角度，使得法兰排水孔与封水盘排水孔错位，实现封水状态，

通过位置传感器等方式感应到达到封水状态位置时，牵引电机控制下拨叉杆拨动下离合套上移，与下固定套啮合，固定住下轴套以及与其相连的制动轮、中轴套和封水盘。

洗衣机开始进水，进水量通过流量计等方式来控制的，当达到预设的水量时，开始进入洗涤状态，由于上离合套以及离合套都处在固定状态，输入轴的动力，则通过行星齿轮系的减速，传递到波轮轴以及波轮，实现洗涤状态。

洗涤结束时，先通过牵引电机带动下拨叉杆向下拨动下离合套下移，脱离下固定套，而与下活动套啮合，使得输入轴以及下轴套、制动轮，中轴套和封水盘联系再一起，这时上离合套以及外轴套、洗涤桶等仍是固定状态。变频电机带动输入轴以及下轴套、制动轮，中轴套和封水盘一起顺时针转动一个角度，通过位置传感器控制，使封水盘排水孔与法兰排水孔正对，进行排水。

当排水结束时，牵引电机拉动上拨叉杆转动，使上离合套脱离上固定套，而与上活动套啮合，即使外轴套与中轴套，以及波轮轴成为一体，这时变频电机转动，带动波轮、封水盘，以及洗涤桶和法兰一起转动，实现脱水状态。

在整个洗涤过程中有三个状态。

第一种状态为，上离合套与上固定套啮合，下离合套与下固定套啮合,进而，下轴套，制动轮，中轴套，以及外轴套都为固定状态，也是洗涤桶，法兰、封水盘不动，电机带动输入轴转动时，通过行星齿轮系，带动波轮轴以及波轮减速转动。为洗涤状态。

第二种状态，上离合套与上活动套啮合，下离合套与下活动套啮合,进而，进而，输入轴、下轴套，制动轮，中轴套，以及外轴套和波轮轴都为一体。电机转动时，带动波轮、封水盘以及洗涤桶一起转动，为脱水状态。

第三种状态，为洗涤桶的封排水开关转换状态，即上离合套与上固定套啮合，而下离合套则与下活动套啮合，整体状态为，外轴套以及洗涤桶和法兰固定不动，而中轴套和封水盘与波轮一起转动，在电机的带动下顺时针转动一个角度，或者逆时针转过一个角度，实现洗涤桶内的水封闭和排放状态的转换。

进一步地，封水盘和法兰其中之一可以没有排水孔，通过法兰的上下移动来封排水状态的转换，法兰的上下移动是通过中轴套转动时，其上设置的螺旋结构或者斜面结构来实现的。

进一步地，洗衣机采用的电机为变频电机，通过位置传感器实现转动角度的控制以及速度的控制。

在洗涤桶内的水封闭和排放状态转换过程中，是通过位置传感器来实现位置控制的。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果为：本实用新型产品通过三输出轴离合器，实现洗涤桶内的水可控的开关功能，进水和洗涤时，关闭，排水和脱水时打开，先将大部分的洗涤水排走，再进行高速脱水，不仅控制方便，而且外形小巧，成本低廉，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型一种洗衣机的三输出轴离合器，离合器的原理结构示意图；

图2为本实用新型一种洗衣机的三输出轴离合器，洗衣机的原理结构示意图；

图3为排水和脱水状态下，法兰和封水盘的位置关系图。

图4为进水和洗涤状态下，法兰和封水盘的位置关系图。

图5为螺旋方式，洗涤和进水状态下，法兰和封水盘的位置关系图。

图6为螺旋方式，排水和脱水状态下，法兰和封水盘的位置关系图。

在图中：外桶1，平衡圈2、抛水孔3、洗涤桶4、波轮5、波轮轴6、中间轴7，锁紧螺母8，封水盘排水口9，封水盘10，法兰排水孔11，法兰12，外轴套13，离合器安装板14，上固定套15，上离合套16，上活动套17，上拨叉干18，制动轮19，下轴套20，下固定套21，下离合套22，下拨叉杆23，下活动套24，电机转子25，输入轴26，电机定子27，下轴承托28.

具体实施方式

实施例1

所述三输出轴离合器的输出端为三轴套装在一起的，包括：波轮轴6、中轴套7与外轴套13三轴通过轴承和水封活动地安装在一起，可以周向自由转动.

其中波轮轴6下端与制动轮19内行星架连接，上部连接波轮5；

中轴套7下端与制动轮19连接，其上部连接有一个封水盘10；

外轴套13为空套在最外端的轴套，其上与洗涤桶法兰12连接。

外轴套13上设置有花键槽，其上套装有上离合套16,上离合套16可以轴向滑动，上离合套16两端各设置有一圈牙嵌结构，分别可以与固定在离合器安装板14上的上固定套15和固定在制动轮19上的上活动套17相啮合。

离合器安装板上设置有上拨叉杆18，上拨叉杆18在牵引电机的作用下绕其转轴转动时，可以拨动上离合套16轴向滑动，上离合套16上移时，与上固定套15啮合，使得外轴套13被固定。当上拨叉杆18脱离上离合套16时，上离合套16在重力和复位弹簧的作用下，沿轴向下移，脱离上固定套15而与固定在制动轮19上的上活动套17啮合，使得外轴套13和中轴套7一起转动。

离合器的输入端，是由套装在一起的输入轴26和下轴套20组成，下轴套20外也有花键结构，其上套装有下离合套22，可以轴向滑动，而下固定套21固定在离合器的下轴承托28上，下活动套24则与输入轴26固定连接。下离合套22的上下端各有一圈牙嵌结构，可以分别与下固定套21和下活动套24相啮合。

离合器安装板上设置有下拨叉杆23。下拨叉杆23在牵引电机的作用下绕其转轴转动时，可以拨动下离合套22轴向滑动，当下离合套22上移时，则与下固定套21啮合，而使下轴套20以及制动轮19等固定不动。下离合套22下移时，下离合套22脱离下固定套22，而与下活动套24相啮合，而使下轴套20以及制动轮19与输入轴26连在一起。

进一步的，应用上述三输出轴离合器的洗衣机，其洗涤桶4与法兰12密封固定链接，洗涤桶4为相对封闭的结构，只有上部靠近平衡圈2下部有一圈抛水孔3。

进一步的，法兰12上有一到多个法兰排水孔11。当法兰排水孔11为多个时，则在以法兰中心为圆心的圆周上，均匀分布。

进一步的，在洗涤桶4内，法兰12的上面设置有一个封水盘10，封水盘10通过锁紧螺母8与中轴套7固定连接。封水盘10有与上述法兰排水孔11数量相同的封水盘排水孔9，二者相对与中心轴线周向半径相同，当在排水状态下，能够使所有封水盘排水孔9与法兰排水孔11的相对应，实现排水功能。

洗涤过程中，工作原理。

进水和洗涤过程中，先是把上拨叉杆18拨动上离合套16上移，与上固定套15相啮合，进而使外轴套13以及与其固定在一起的法兰12和洗涤桶4等固定不动。而下拨叉杆23拨动下离合套22与下活动套24啮合，即使输入轴26和下轴套20连为一体，实现制动轮内的轮系为一体状态，使得输出端的波轮轴6和中轴套7以及波轮5和封水盘10一起转动，通过变频电机带动输入轴26以及上述的零部件一起转过一个角度，使得法兰排水孔11与封水盘排水孔9错位，实现封水状态，如图4所示，实线为法兰12和法兰排水孔11的图形，虚线为封水盘10和封水盘排水孔9的图形。此时的法兰排水孔11与封水盘排水孔9错开一个位置，使相对应的孔完全隔开。

通过位置传感器等方式感应到达到封水状态位置时，牵引电机控制下拨叉杆23拨动下离合套22上移，与下固定套21啮合，固定住下轴套20以及与其相连的制动轮19、中轴套7和封水盘10。

洗衣机开始进水，进水量通过流量计等方式来控制的，当达到预设的水量时，开始进入洗涤状态，由于上离合套16以及离合套23都处在固定状态，输入轴26的动力，则通过行星齿轮系的减速，传递到波轮轴6以及波轮5，实现洗涤状态。

洗涤结束时，先通过牵引电机带动下拨叉杆23向下拨动下离合套22下移，脱离下固定套21，而与下活动套24啮合，使得输入轴26以及下轴套20、制动轮19，中轴套7和封水盘10联系再一起，这时上离合套16以及外轴套13、洗涤桶4等仍是固定状态。变频电机带动输入轴26以及下轴套20、制动轮19，中轴套7和封水盘10一起顺时针转动一个角度，通过位置传感器控制，使封水盘排水孔9与法兰排水孔11正对，进行排水。如图3所示，实线为法兰12和法兰排水孔11的图形，虚线为封水盘10和封水盘排水孔9的图形，此时的法兰排水孔11与封水盘排水孔9位置正对着，进入排水状态。

当排水结束时，牵引电机拉动上拨叉杆18转动，使上离合套16脱离上固定套15，而与上活动套17啮合，即使外轴套13与中轴套7，以及波轮轴6成为一体，这时变频电机转动，带动波轮5、封水盘10，以及洗涤桶4和法兰12一起转动，实现脱水状态。

在整个洗涤过程中有三个状态。

第一种状态为，上离合套16与上固定套啮合，下离合套22与下固定套啮合,进而，下轴套20，制动轮19，中轴套7，以及外轴套13都为固定状态，也是洗涤桶4，法兰12、封水盘10不动，电机带动输入轴26转动时，通过行星齿轮系，带动波轮轴6以及波轮5减速转动。为洗涤状态。

第二种状态，上离合套16与上活动套17啮合，下离合套22与下活动套24啮合,进而，进而，输入轴26、下轴套20，制动轮19，中轴套7，以及外轴套13和波轮轴6都为一体。电机转动时，带动波轮5、封水盘10以及洗涤桶4一起转动，为脱水状态。

第三种状态，为洗涤桶4的封排水开关转换状态，即上离合套16与上固定套15啮合，而下离合套22则与下活动套24啮合，整体状态为，外轴套13以及洗涤桶4和法兰12固定不动，而中轴套7和封水盘10与波轮5一起转动，在电机的带动下顺时针转动一个角度，或者逆时针转过一个角度，实现洗涤桶内的水封闭和排放状态的转换。

在洗涤桶内的水封闭和排放状态转换过程中，是通过位置传感器来实现位置控制的。

实施例2.这个方式的三输出轴离合器与上述离合器相似，下部分相同，只有中轴套7的顶端是螺旋结构，或者斜面结构，而封水盘10的中间部分也是螺旋结构，或者与斜面结构相对应的结构，封水盘上还设置有导向限位销柱，当中轴套7相对与外轴套13转过一个角度时，由于导向限位销柱控制封水盘10不能旋转，在中间的螺旋结构或斜面结构控制下，可以沿轴向滑动。

封水盘10上没有排水孔，当封水盘10下移时，压紧在法兰面上，堵住法兰12上法兰排水孔11，这时洗涤桶内为封闭状态，可以进水和洗涤状态。当封水盘10上移时，封水盘10与法兰12脱离，洗涤桶4内水，从封水盘10和法兰12之间的间隙，进入到法兰排水孔11，进而排出到洗涤桶外。

在整个洗涤过程中也是三个状态。

第一种状态为，上离合套16与上固定套啮合，下离合套22与下固定套啮合,进而，下轴套20，制动轮19，中轴套7，以及外轴套13都为固定状态，也是洗涤桶4，法兰12、封水盘10不动，电机带动输入轴26转动时，通过行星齿轮系，带动波轮轴6以及波轮5减速转动。为洗涤状态。见图5所示，这时的封水盘10压在法兰12的表面，封住法兰12上的法兰排水孔11，洗涤桶为封闭状态。

第二种状态，上离合套16与上活动套17啮合，下离合套22与下活动套24啮合,进而，进而，输入轴26、下轴套20，制动轮19，中轴套7，以及外轴套13和波轮轴6都为一体。电机转动时，带动波轮5、封水盘10以及洗涤桶4一起转动，为脱水状态。见图6所示，这时的封水盘10脱离法兰12一定距离，洗涤桶4内的水通过封水盘10和法兰12之间的间隙流入到法兰排水孔11,流到洗涤桶40,外桶1以内，从外桶底部的排水孔排出，当排水结束，进入脱水状态，在离心力的作用下，衣物中残留水被抛到洗涤桶内壁，再沿内壁上移，从洗涤桶4顶部抛水孔3抛出到外桶1内，再从外桶1底部的排水口排出。

第三种状态，为洗涤桶4的封排水开关转换状态，即上离合套16与上固定套15啮合，而下离合套22则与下活动套24啮合，整体状态为，外轴套13以及洗涤桶4和法兰12固定不动，而中轴套7与波轮5一起转动，而中轴套7转动时，其上套装的封水盘10在导向止动销的作用下，不能转动，但在封水盘10中部的螺旋结构或者斜面结构作用下，封水盘10轴向移动。例如封水盘10内部为右旋螺旋，如果目前的状态为洗涤状态，即封水盘10压在法兰12上表面，启动变频电机逆时针低速转动一个角度，则带动中轴套10转动，根据上述描述，封水盘则向上轴向移动一定距离，脱离法兰12，使排水通道打开。反过来，如果时脱水状态下，即封水盘10在法兰12上部一定距离，为脱水和排水状态，这时启动变频电机顺时针转动一定角度，则带动中轴套10顺时针转动一定距离，根据上述描述，封水盘10则向下轴向移动一定距离，又压在法兰12上，涤桶内的水转为封闭，转为洗涤和进水状态。

电机的转动角度是通过位置传感器控制的。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种洗衣机的三输出轴离合器，其特征在于：所述离合器的输出端为三轴套装在一起的，包括：波轮轴（6）、中轴套（7）与外轴套（13），

其中波轮轴（6）上部连接波轮（5）；

中轴套（7）与制动轮（19）连接，其上部连接有一个封水盘（10）；

外轴套（13）为空套在最外端的轴套，其上与洗涤桶法兰（12）连接；

外轴套（13）上设置有花键槽，其上套装有上离合套（16),上离合套（16）可以轴向滑动，上离合套（16）两端各设置有一圈牙嵌结构，分别可以与固定在离合器安装板（14）上的上固定套（15）和固定在制动轮（19）上的上活动套（17）相啮合；

离合器的输入端，是由套装在一起的输入轴（26）和下轴套（20）组成，下轴套（20）外也有花键结构，其上套装有下离合套（22），而下固定套（21）固定在离合器的下轴承托（28）上，下活动套（24）则与输入轴（26）固定连接；下离合套上下端各有一圈牙嵌结构，可以分别与下固定套（21）和下活动套（24）相啮合。

2.根据权利要求1所述的洗衣机的三输出轴离合器，其特征在于：离合器安装板上设置有上拨叉杆（18）和下拨叉杆（23）；上拨叉杆（18）绕其转轴转动时，可以拨动上离合套（16）轴向滑动，上离合套（16）上移时，与上固定套（15）啮合，使得外轴套（13）被固定；上离合套（16）下移时，与上活动套（17）啮合，使得外轴套（13）与制动轮连为一体；

下拨叉杆（23）绕其转轴转动时，可以拨动下离合套（22）轴向滑动，当下离合套（22）上移时，则与下固定套（21）啮合，而使下轴套（20）以及制动轮固定不动；下离合套（22）下移时，则与下活动套（24）相啮合，而使下轴套（20）以及制动轮（19）与输入轴（26）连在一起。

3.根据权利要求2所述的洗衣机的三输出轴离合器，其特征在于：上拨叉杆（18）和下拨叉杆（23）分别由不同的牵引器电机控制，也可以有一个双行程牵引器电机控制。

4.根据权利要求1所述的洗衣机的三输出轴离合器，其特征在于：洗涤桶（4）与法兰（12）密封固定连接，洗涤桶（4）为相对封闭的结构，只有上部靠近平衡圈（2)下部有一圈抛水孔（3）；法兰（12）上有一到多个法兰排水孔（11）。

5.根据权利要求4所述的洗衣机的三输出轴离合器，其特征在于：封水盘（10）通过锁紧螺母（8）与中轴套（7）固定连接；封水盘（10）有与上述法兰排水孔（11）数量相同的封水盘排水孔（9），二者相对与中心轴线周向半径相同，当在排水状态下，能够使所有封水盘排水孔（9）与法兰排水孔（11）的相对应。

6.根据权利要求5所述的洗衣机的三输出轴离合器，其特征在于：封水盘（10）和法兰（12）通过转动一定角度来实现封水盘排水孔（9）和法兰排水孔（11）相对应或相错位，来实现洗涤桶(4)内水的开启和封闭的状态的转换；

封水盘（10）和法兰（12）其中之一可以没有排水孔，通过法兰（12）的上下移动来封排水状态的转换，法兰的上下移动是通过中轴套转动时，其上设置的螺旋结构或者斜面结构来实现的。

7.根据权利要求1-6任一项所述的洗衣机的三输出轴离合器，其特征在于：洗衣机采用的电机为变频电机，通过位置传感器实现转动角度的控制以及速度的控制。