一种多功能波轮式全自动洗衣机与离合器



一种多功能波轮式全自动洗衣机与离合器

任强军,叶芳芳

（浙江三星机电股份有限公司,325401)

此种设计涉及洗衣机技术领域，具体涉及一种波轮式全自动洗衣机的新型洗涤方式,即增加多种新型的功能。

随着家电智能化的技术发展，对洗衣机的功能不断提出新的要求，而当前的传统技术存在一定的不足：洗涤功能单一，容易造成衣物的磨损，某些高档衣物过分搓洗，容易造成衣物走形等。同时方丝扭簧结构存在如下缺陷：传递的扭矩受限，不适合在较大功率的洗衣机上使用；只能承受单一方向的传递扭矩，不能满足正反向传动的工况要求；同时相配合的部件制造精度要求较高，容易产生可靠性不足的问题。随着洗衣机驱动功率的增大和市场需求的多样性，改善和提高离合器的功能成为设计人员必需考虑与努力的方向。

针对现有技术存在的不足，此种离合器的目的在于提供一种结构合理，设计简单，制动、分离动作灵敏，离合动作可靠，适合大功率洗衣机的波轮式全自动洗衣机的新型驱动装置。

为实现上述目的，此种设计提供了如下技术方案：一种波轮式全自动洗衣机的新型驱动装置，包括用于盛水的洗衣机外桶，用于脱水和带桶洗的洗衣机内桶，所述洗衣机内桶底部内侧设置有波轮，所述洗衣机外桶底部外侧设置有基座，基座左端固定安装有第一控制电机，基座右端固定安装有第二控制电机，所述洗衣机内桶内壁面由不锈钢材料制成，且洗衣机内桶的内壁面上均匀分布有若干个凸台，且每个凸台上开设有一个通孔，所述基座一侧设置有驱动装置，所述驱动装置包括波轮轴、脱水轴、制动轮、制动轮轴、电机转子、固定齿座、输入轴、行星齿轮减速器、离合臂支座、电机定子、上滚珠轴承、下滚珠轴承、上壳体和下壳体，所述电机转子与固定齿座、输入轴连接后经行星齿轮减速器减速，波轮和洗衣机内桶套接在波轮轴上端，波轮与波轮轴联动；洗衣机外桶与上壳体、下壳体、离合臂支座、电机定子固定在基座上，下壳体的侧面固定安装有制动操作组合，所述上壳体和脱水轴由上滚珠轴承支承 ，制动轮轴和下壳体由下滚珠轴承支承，下壳体相对于制动操作机构的另一侧固定安装有离合操作机构。

通过采用上述技术方案，通过不锈钢内桶壁上设置的凸台和通孔搅动水流，对衣物产生洗涤效果，把离合机构和制动机构单独分离出来，通过两种机构的控制动作组合，形成了除普通洗、手搓洗、脱水以外的带桶洗的新洗涤方法和实现这种新方法的驱动装置。这种驱动装置具有转换动作可靠、维护简单的特点，可有效减少对某些轻薄衣料和高档织物的磨损，增强了洗衣机的功能，提高了产品的可靠性。

此设计进一步设置为：所述的制动操作机构包括刹车带、刹车带销轴、制动臂销轴、制动臂扭簧和套接在制动臂销轴上的制动臂，刹车带的一端通过刹车带销轴连接在制动臂上，刹车带的固定端紧固在下壳体外周，且刹车带裹在制动轮的外圆面上，通过转动制动臂实现控制制动机构的制动和分离动作。通过本设置，制动操作机构结构简单，工作可靠。

此设计还进一步设置为：所述制动臂与第一控制电机之间设置有第一牵拉柔索，制动臂的转动由第一控制电机的第一牵拉柔索实现，第一控制电机为双行程电机，并且设置有三个工作位置。制动操作机构结构简单，工作更加可靠。

此设计还进一步设置为：所述的离合操作机构包括滑动齿套、安装在基座上的第二控制电机和第二牵拉柔索、固定在下壳体下端面的离合臂支座、套接在离合臂支座上的离合臂和离合臂扭簧，离合臂的一端和第二牵拉柔索连接，另一端套在滑动齿套外圆的离合臂拨叉上，位于输入轴下端外圆上固定连接有固定齿座，在制动轮轴外圆套接有滑动齿套和滑动齿套弹簧，滑动齿套的内孔和制动轮轴通过花键联接。通过本设置，离合操作机构结构简单，工作可靠。

此设计还进一步设置为：当第二控制电机在断电状态时，在离合臂扭簧的扭力驱动下，离合臂拨叉推动滑动齿套上移，滑动齿套下端的结合子和固定齿座上端的结合子处于分离状态，此时依据制动臂不同的工作角度，洗衣机处于洗涤或手搓工况；当第二控制电机在通电状态时，第二控制电机拉动第二牵拉柔索，驱使离合臂顺时针转动，滑动齿套在滑动齿套弹簧的弹力作用下下移，滑动齿套下端的结合子和固定齿座上端的结合子处于偶合状态，此时依据制动臂不同的工作角度，洗衣机处于带桶洗或脱水工况。通过本设置，本实用新型结构设置合理，使用方便。

此设计的优点是：与现有技术相比，本实用新型结构设置合理，通过不锈钢内桶壁上设置的凸台和通孔搅动水流，对衣物产生洗涤效果，把离合机构和制动机构单独分离出来，通过两种机构的控制动作组合，形成了除普通洗、手搓洗、脱水以外的带桶洗的新洗涤方法和实现这种新方法的驱动装置。这种驱动装置具有转换动作可靠、维护简单的特点，可有效地减少对某些轻薄衣料和高档织物的磨损，增强了洗衣机的功能，提高了产品的可靠性。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1此设计实施例的结构示意图；

图2为此设计实施例驱动装置的结构示意图；

图3为图2的仰视示意图（拆除电机）。

具体实施方式

图1　

参见图1、图2和图3，此设计为一种波轮式全自动洗衣机的新型驱动装置，包括用于盛水的洗衣机外桶1，用于脱水和带桶洗的洗衣机内桶2，所述洗衣机内桶2底部内侧设置有波轮3，所述洗衣机外桶1底部外侧设置有基座4，基座4左端固定安装有第一控制电机5，基座4右端固定安装有第二控制电机6，所述洗衣机内桶2内壁面由不锈钢材料制成，且洗衣机内桶2内壁面上均匀分布有若干个凸台21，且每个凸台21上开设有一个通孔211，所述基座4一侧设置有驱动装置，所述驱动装置包括波轮轴7、脱水轴8、制动轮9、制动轮轴10、电机转子11、固定齿座12、输入轴13、行星齿轮减速器14、离合臂支座15、电机定子16、上滚珠轴承17、下滚珠轴承18、上壳体19和下壳体20，所述上壳体19上端固定安装有水封191，所述电机转子11与固定齿座12、输入轴13连接后经行星齿轮减速器14减速，波轮3和洗衣机内桶2套接在波轮轴7上端，波轮3与波轮轴7联动；洗衣机外桶1与上壳体19、下壳体20、离合臂支座15、电机定子16固定在基座4上，洗衣机外桶1下端设置有排水管，排水管上设置有排水阀，所述下壳体20的侧面固定安装有制动操作机构，所述上壳体19和脱水轴8由上滚珠轴承17支承，制动轮轴10和下壳体20由下滚珠轴承18支承，下壳体20相对于制动操作机构的另一侧固定安装 有离合操作机构。

洗衣机内桶和洗衣机波轮以相同的转动速度、相同的转动方向驱动洗衣机，携带内桶里的衣物、水流重复正向和反向旋转，通过不锈钢内桶壁上设置的凸台（此处需要说明的是，每两个凸台之间自然形成一个凹台）和通孔搅动水流，对衣物产生洗涤效果。洗衣机内桶和波轮的旋转是每分钟140转，正转1.8秒后换向，整个带桶洗的时间根据衣物材料在15分钟左右。

所述的制动操作机构包括刹车带22、刹车带销轴23、制动臂销轴24、制动臂扭簧25和套接在制动臂销轴24上的制动臂26，刹车带22的一端通过刹车带销轴23连接在制动臂26上，刹车带22的固定端221紧固在下壳体20外周，即外端面，且刹车带22裹在制动轮9的外圆面上，通过转动制动臂26实现控制制动机构的制动和分离动作。

图2　

所述制动臂26与第一控制电机5之间设置有第一牵拉柔索51，制动臂26的转动由第一控制电机5的第一牵拉柔51实现，第一控制电机5为双行程电机，并且设置有三个工作位置。具体应用时设置0、1、2三个工作位置：位置0是第一控制电机5断电位置，在制动臂扭簧25的扭转力矩驱动下，刹车带22将制动轮9抱紧制动；位置1时，第一控制电机通电、牵拉制动臂26转动S1角度 ，刹车带22和制动轮9之间解除制动，此时依据离合机构的分离和偶合状态，洗衣机处于手搓工况或带桶洗工况 ；位置2时，第一控制电机5通电、牵拉制动臂26转动S2角度，刹车带和制动轮之间维持解除制动，离合机构处于偶合状态，洗衣机处于脱水工况。

所述的离合操作机构包括滑动齿套29、安装在基座4上的第二控制电机6和第二牵拉柔索61、固定在下壳体下端面的离合臂支座15、套接在离合臂支座15上的离合臂27和离合臂扭簧28，所述离合臂扭簧28通过离合臂销轴281连接固定，离合臂27的一端和第二牵拉柔索61连接，离合臂27的另一端为套在滑动齿套29外圆的离合臂拨叉，位于输入轴13下端外圆上固定连接有固定座12，在制动轮轴10外圆套接有滑动齿套29和滑动齿套弹簧30，滑动齿套29的内孔和制动轮轴10通过花键联接。当第二控制电机6在断电状态时，在离合臂扭簧28的扭力驱动下，离合臂拨叉推动滑动齿套29上移，滑动齿套29下端的结合子和固定齿座12上端的结合子处于分离状态，此时依据制动臂26不同的工作角度，洗衣机处于洗涤或手搓工况；当第二控制电机6在通电状态时，第二控制电机6拉动第二牵拉柔索61，驱使离合臂27顺时针转动，滑动齿套29在滑动齿套弹簧30的弹力作用下下移，滑动齿套29下端的结合子和固定齿座12上端的结合子处于偶合状态，此时依据制动臂26不同的工作角度，洗衣机处于带桶洗或脱水工况。

此设计能够实现的洗衣机工作程序有普通洗功能、手搓洗、带桶洗和脱水功能：

洗衣机进行普通洗时，当洗衣机程序转为普通洗时，离合机构的第二控制电机处于断电状态，离合臂在离合臂扭簧扭力作用下，滑动齿套与固定齿座处于分离状态；第一控制电机在断电的0位置，在制动臂扭簧的扭力驱动下，刹车带将制动轮抱紧固定，制动轮、脱水轴、洗衣机内桶被固定；电机转子和与电机转子固接的固定齿座、输入轴同步转动，经行星齿轮减速器减速，驱动波轮轴和波轮转动，完成普通洗的功能。

洗衣机进行手搓洗时，当洗衣机程序转为手搓洗时，离合机构的第二控制电机处于断电状态，离合臂在离合臂扭簧扭力作用下，滑动齿套与固定齿座处于分离状态；第一控制电机在通电的1状态，牵拉柔索牵拉制动臂转动S1角度，刹车带松弛，制动轮解除制动，即处在离合器分离、刹车带松弛状态；此时洗衣机内桶处于自由浮动状态，当电机转子、固定齿座、输入轴同步转动时，经行星减速器减速，驱动波轮轴和波轮转动，带动洗衣机内的水流、衣物搅动，同时洗衣机内桶被动地跟随搅动，洗衣机完成类手搓洗的功能。

洗衣机进行带桶洗时，当洗衣机程序转为带桶洗时，离合机构的第二控制电机处于通电状态，第二控制电机拉动第二牵拉柔索，驱使离合臂顺时针转动，滑动齿套在滑动齿套弹簧的弹力作用下下移，滑动齿套下端的结合子和固定齿座上端的结合子处于

图3　

偶合状态；此时制动臂的第一控制电机在通电的1状态，拉动第一牵拉柔索牵拉制动臂转动S1角度，刹车带松弛，制动轮解除制动，即处在离合器偶合、刹车带松弛状态；此时洗衣机内桶、脱水轴、制动轮、滑动齿套、固定齿座、电机转子、输入轴、波轮轴、波轮都联接成一体同步转动，通过洗衣机内桶的水流、衣物的不同惯性的冲击搅动，洗衣机完成带桶洗的功能。

洗衣机进行脱水时，当洗衣机程序转为脱水程序时，离合机构的第二控制电机处于通电状态，滑动齿套在滑动齿套弹簧的弹力作用下下移，滑动齿套下端的结合子和固定齿座上端的结合子处于偶合状态；第一控制电机在通电的2状态，牵拉制动臂至S2角度，刹车带继续从制动轮表面脱开，洗衣机电机经输入轴、波轮轴、制动轮轴、制动轮、脱水轴、洗衣机内桶的高速转动，完成脱水功能。

此设计的有益效果是，在波轮全自动洗衣机原有的普通洗、手搓洗、脱水的功能基础上，增加一种带桶洗的新功能。增加的带桶洗功能能够减少衣物磨损和皱折，更适合某些轻薄衣料与高档织物的洗涤，同时既丰富了全自动洗衣机提供给用户选择的控制程序，也提高产品的竞争力。

上述实施例对本实用新型的具体描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型做出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围之内。

摘要：随着当前社会智能化的发展，电器领域也不可避免的迎来了智能化的革新，洗衣机的智能化应用更是首当其冲。针对传统洗衣机技术存在的不足，本文进行了全面的阐述，并对洗衣机的智能化设计提出了几点拙见。

关键词：智能化;洗衣机;制动机;设计

A multifunctional automatic impeller washing machine and clutch

Ren Qiangjun,Ye Fangfang

（Zhejiang Samsung electrical Limited by Share Ltd,325401)

Abstract：Along with the development of social intelligence,the electrical field inevitably ushered in the intelligent innovation,application of intelligent washing machine is be the first to bear the brunt. Aiming at the shortcomings of the traditional washing machine technology,this paper makes a comprehensive elaboration,and puts forward some suggestions on the design of intelligent washing machine.

Keywords：intelligent brake of washing machine design