專利名稱:一種傾斜型滾筒洗衣機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種滾筒洗衣機,特別是涉及一種傾斜型滾洗衣機。
背景技術:
一般來說,洗衣機是通過洗滌劑的化學分解作用和水流等的機械沖擊作用除去洗滌物上的污垢或臟物的家電產品。
其中,滾筒洗衣機比直立圓筒形波輪式洗衣機整體高度小,而且跟同一種型號的波輪式洗衣機相比洗滌容量大、用水量少,而且不會發生衣物相互纏繞等問題,所以需求量逐年增長。
下面結合附圖詳細說明滾筒洗衣機的結構。
圖1是顯示普通滾筒洗衣機內部結構的剖面圖。滾筒洗衣機大致包括在機殼1內,由減震器和彈簧支撐的外桶2;安裝在外桶2內可以旋轉的圓筒形滾筒3以及通過軸與滾筒3連接的驅動部。
驅動部位于外桶2的后面,由轉子4和定子5構成,而且在不利用傳動輪或者傳送帶的情況下,為了把轉子的驅動力直接傳送到滾筒3上,與滾筒3一起旋轉的轉子軸14直接連接在轉子4上。
在機殼1的前面、跟滾筒3的開口方向對應的指定位置上設置有門10,在門10和滾筒3之間安裝有墊圈20,以維持滾筒3內密閉狀態。
這樣構成的滾筒洗衣機,在接通電源的情況下,轉子4利用跟定子6之間的電磁性相互作用旋轉,轉子4的旋轉力通過轉子軸14傳遞到滾筒3上,使滾筒3旋轉,利用提升器3a提升洗滌物,利用在重力的作用下落下來的沖擊作用進行洗滌。
但是,這樣構成的以往的普通滾筒洗衣機,門10位于機殼1的前面中央部附近,滾筒3水平放置,所以用戶需要蹲下或者彎腰才能取、放洗滌物,操作起來很不方便。
另外,只利用滾筒的旋轉來進行洗滌,所以洗滌效果不佳。即,普通的滾筒洗衣機只采用提升器提升洗滌物,利用落下來的沖擊力來進行洗滌,所以不能達到最佳的洗滌效果。
發明內容
為了解決上述問題,本發明的目的在于提供一種能讓用戶方便的取放洗滌物、減少洗滌用水量以及改善洗滌性能和效果的傾斜型滾筒洗衣機。
為了達到上述目的,本發明的滾筒洗衣機包括用于儲存洗滌水,并設置有連接固定驅動部的壁部、且前部相對于地面按一定角度向上傾斜的塑料材質的外桶;安裝在外桶內側、可以旋轉的滾筒;貫通外桶后通過軸與滾筒相連、向滾筒傳遞電機驅動力的中空型滾筒軸;支撐中空形滾筒軸的至少一個以上的軸承;支撐軸承的套筒形軸承座;在外桶的后壁部連接固定的定子;結合在滾筒軸后端部,并與定子一起構成無刷直流電機(BLDC電機)的轉子;前端部與波輪結合,后端部與傳動輪結合,在兩端部形成有與波輪以及傳動輪嚙合的細齒并貫通滾筒軸中空部的波輪軸;位于轉子后方,與波輪軸后端部結合的波輪旋轉控制用傳動輪,以及通過對傳動輪的約束以及釋放來控制旋轉滾筒內部的波輪的約束裝置。
本發明的滾筒洗衣機,由于外桶傾斜設置,所以能夠方便地取、放洗滌物,同時能夠減少洗滌時的用水量。另外,由于在滾筒內部設置有波輪,使滾筒內的洗滌物流動形態以及水流方向多樣化,能夠提高洗滌效果。
圖1是顯示普通滾筒洗衣機內部結構的剖面圖;圖2是顯示本發明的滾筒洗衣機結構的縱向剖面示意圖;圖3a是顯示波輪固定狀態的重要部位剖面圖;圖3b是顯示波輪旋轉狀態的重要部位剖面圖;圖4所示為本發明的波輪的立體圖;圖5所砂為本發明的傳動輪的結構示意圖;圖6是圖5的背面立體圖;圖7是圖3a以及圖3b的轉子軸套的立體圖。
其中1機殼 2外桶2a懸簧 2b減震器3滾筒 300滾筒后壁面3a提升器4轉子4a轉子支架 5定子6滾筒軸 600滾筒軸的法蘭盤7波輪 7a洗滌葉8波輪軸 800a前方側無油軸承800b后方側無油軸承 9自動平衡器10門11約束裝置11a螺線管 11b柱塞11c壓縮簧 113軸承座113a前方軸承113b后方軸承12水封 13轉子軸套13a轉子軸套的嚙合部 13b轉子軸套的連接固定部13c加強肋 130b定位凸起131b連接固定用通孔 14轉子軸15傳動輪15a傳動輪的后壁部15b傳動輪的側壁部 15c傳動輪的嚙合部150a固定槽 16三腳架 17緊固件具體實施方式
下面結合附圖2~7對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。
如圖2至圖7所示,本發明的滾筒洗衣機包括用于儲存洗滌水,并設置有連接固定驅動部的壁部,且前部相對地面向上側傾斜指定角度的塑料材質的外桶2;安裝在外桶2內側可以旋轉的滾筒3;通過貫通外桶2后,與滾筒3通相連、向滾筒3傳遞電機驅動力的中空型滾筒軸6(圖3a,3b);支撐中空形滾筒軸6的至少一個以上的軸承113a,113b;支撐軸承113a,113b的套筒形軸承座113;在外桶2的后壁部連接固定的定子5;結合在滾筒軸6的后端部,并跟定子5一起構成BLDC電機的轉子4;安裝在滾筒3內側、可以旋轉的波輪7;前端部與波輪7結合貫通滾筒軸6的中空部的波輪8;位于轉子4后方,在與波輪軸8的后端部結合的波輪旋轉控制用傳動輪15,以及通過對傳動輪15的約束以及釋放來控制旋轉滾筒3內部的波輪7的約束裝置11。
在外桶2后方的中心部,軸承座113嵌入成型并與外桶2形成整體。前/后部軸承113a,113b壓入安裝在軸承座113上,用于支撐滾筒3后方的滾筒軸6。
定子6利用螺絲釘等緊固件固定連接在外桶2的后壁上。波輪軸8由分別設在軸前后兩側的無油軸承800a,800b來支撐。為了穩定支撐中空形滾筒軸6,最好在滾筒軸6的前方及后方各配備一個軸承113a,113b。滾筒軸6前方以及后方的軸承113a,113b之間的距離越遠越好,這對軸的穩定性有利。為了在脫水時減小滾筒3的振動并同時提高強度,滾筒軸6前方的軸承113a比后方的軸承113b的直徑大。在前方軸承113a的前面安裝有防止漏水的水封12,在水封12的內部設置有向滾筒軸6的外周面緊壓水封12的彈簧。水封12的外側部分被軸承座113支撐,或者如圖3a,3b所示被外桶的后壁支撐。
約束裝置11包括固定在外桶2上的螺線管11a和在螺線管11a內部前后移動的柱塞11b。隨著螺線管11a的電路的閉合或斷開,柱塞11b約束或者釋放傳動輪15,使波輪7固定或者旋轉。這時,在螺線管11a內部最好設置壓縮簧11c等彈性部件,這是因為當固定波輪7的柱塞11b前進時,由于傳動輪15的固定槽150a的位置沒有與柱塞11b的位置對齊,當傳動輪15位于脫離固定槽150a的位置時,柱塞11b在彈力的作用下與固定槽150a的表面接觸。而后隨著滾筒3的旋轉,在洗滌物的作用下,連接于波輪7的傳動輪15旋轉,使柱塞11b自動進入固定槽150a。
與螺線管11a固定在外桶2的實施例不同,構成約束裝置的螺線管11a也可以固定安裝在外桶2以外的其它地方。螺線管11a固定在圍繞外桶2的機殼1上,在螺線管11a內部安裝壓縮簧11c以及柱塞11b,根據螺線管11a的電路的閉合或斷開,通過柱塞11b的前進或后退來約束或釋放傳動輪15,由此控制波輪7的固定或旋轉。
另外,滾筒軸6和轉子4之間夾入樹脂材質的轉子軸套13。當轉子軸套13位于轉子支架4a的后方時,結合在滾筒軸6以及轉子支架4a上;也可以在轉子軸套13位于轉子支架4a的前方時,與滾筒軸6以及轉子支架4a結合。
如圖7所示,轉子軸套13包括位于轉子軸套13的中央、插入滾筒軸6進行嚙合的嚙合部13a;用于連接固定轉子支架4a而在嚙合部13a周圍徑向延長形成的連接固定部13b以及在轉子軸套13的連接固定部13b上凸出形成的多個朝向轉子支架4a的定位凸起130b,定位凸起130b與固定部13b一體形成。也可以用連接固定用通孔131b來代替定位凸起130b,通過螺栓與轉子支架4a連接。
另外,在轉子軸套13的嚙合部13a和連接固定部13b中,至少要在其中的某一側設置加強肋13c來加強強度。
在滾筒軸6后端部外周面以及與此對應的轉子軸套13的嚙合部13a的中央內周面形成有相互嚙合的細齒。
另外,在滾筒3的后壁面外側設置有支撐滾筒后壁面300并能加強強度的三腳架16,在滾筒軸6的前端部形成有緊貼三腳架16的法蘭盤600,滾筒后壁面300、三腳架16和滾筒軸6的法蘭盤600由貫通它們的緊固件17連接在一起。
在波輪軸8的兩端部分別形成有與波輪7以及傳動輪15嚙合的細齒,為了提高強度,細齒應具有漸開線齒形面。
傳動輪15包括圍繞轉子支架4a后壁面的后壁部15a;圍繞鐵質轉子支架4a側壁面的側壁部15b;在圍繞轉子支架4a的后壁面的中央設置有波輪軸8的嚙合部15c以及為了通過約束裝置11對傳動輪15進行約束,在圍繞傳動輪15的轉子支架4a的部位形成的固定槽150a。傳動輪15的嚙合部15c凸出形成并插入安裝在滾筒軸6的后端部內側。
滾筒軸6的材質為SM45系列,或者采用不銹鋼材質。當滾筒軸6的材質為SM45系列時,為了減少滾筒軸6的摩擦或磨損、提高耐腐蝕性,應把滾筒軸6的表面進行鍍鉻處理。為了降低成本,也可以只對滾筒軸6的一部分表面進行鍍鉻處理。在此情況下,滾筒軸6的表面中至少接觸水封12的滑動面必須進行鍍鉻處理。
另外,為了減少水封12與滾筒軸6滑動面的摩擦或磨損、提高耐腐蝕性,最好用不銹鋼材質制作滾筒軸6。
在波輪7的表面還設置有洗滌葉7a。洗滌葉7a可以在洗滌物落下時增加洗滌物跟洗滌葉7a之間的摩擦力,同時使洗滌物在滾筒3內向前后方向移動。
在這里,波輪7的主面和在主面上間隔設置的洗滌葉7a最好一體形成。洗滌葉7a對波輪7的徑向或者圓周方向至少形成一個以上斜面。波輪7的主面具有一定的曲率,且波輪的外徑相當于滾筒3內徑的50~80%。波輪7的洗滌葉7a最高高度相當于波輪外徑的5~15%。
滾筒3以及外桶2的中心軸線相對地面傾斜10~30度。如果傾斜角度超過30度,滾筒3在大角度傾斜的狀態下旋轉,洗滌時洗滌物會向滾筒3后側集中,相互纏繞,所以洗滌效果會下降,同時脫水時會產生振動,所以,外桶2的傾斜度最好在30度以下。
另外,在滾筒3的內周面上設置多個提升器3a,用于在洗滌時向上提升洗滌物,但是提升器3a和波輪7之間應形成約30至90mm左右的距離。否則,洗滌物會夾在提升器3a和波輪7之間,使波輪7以及滾筒3的旋轉受到限制。
在滾筒3的前方/后方安裝有自動平衡器9,自動平衡器9內部最好裝有水或鹽水等流體。自動平衡器9可以是單一流體室結構,但最好是構成同心圓的2重、3重或4重流體室結構,內側流體室與外側流體室隔開,流體不能在各流體室之間流動。自動平衡器9的高度(H)大于寬度(W)時,更有利于降低滾筒3的振動。
另外,還可以在機殼1的上部內側和外桶2的外周面上部之間設置懸簧2a,用來吊裝外桶2;在外桶2的外周面下部和機殼1的下部之間設置減震器,用來降低脫水時所產生的振動。
本發明的滾筒洗衣機,由于滾筒3以及外桶2的前方對地面傾斜10~30度,所以能夠方便地取、放洗滌物;在滾筒3內部設置有波輪7,所以能夠提高洗滌效果。即現有的滾筒式洗衣機,只是采用提升器3a提升洗滌物,利用落下來的沖擊力進行洗滌,而本發明的滾筒洗衣機由于傾斜地設置外桶2以及滾筒3,同時在滾筒3內設置波輪7,所以在洗滌時進一步加強了提升器3a的作用以及波輪7和洗滌物之間的沖擊作用,使洗滌物的前后移動更加活躍,因此洗滌效果顯著提高。
更詳細地說,外桶2以及滾筒3傾斜設置,波輪軸8貫通中空形滾筒軸6后連接在電機后側的傳動輪15上。此時,通過控制位于外桶2后壁上的約束裝置11的電源,可以使柱塞11b在約束裝置11的螺線管11a以及壓縮簧11c的作用下進入圓板型傳動輪15的固定槽150a里或者從固定槽150a中脫離出來,即約束或者釋放傳動輪15,使波輪7固定或旋轉。因此,在洗滌時,波輪7固定或旋轉,使滾筒3內的洗滌物流動狀態多樣化,提高洗滌性能。
另外,在脫水時,控制柱塞11b,使其進入傳動輪15的固定槽150a里,使波輪7固定;或者控制柱塞11b,使其從傳動輪15的固定槽150a中脫離出來,使波輪7旋轉。
如果脫水時螺線管11a閉合,柱塞11b從傳動輪15的固定槽150a中脫離出來,滾筒3高速旋轉時波輪7也一起高速旋轉,但這時進行的波輪7的高速旋轉并不是像滾筒一樣直接利用驅動力進行強制旋轉。即波輪7并沒有與電機同步旋轉,這是因為滾筒3內的洗滌物堆積在波輪7上面,在滾筒3旋轉時滾筒的旋轉力通過洗滌物傳送到波輪7,因此,波輪7只是以與滾筒3相同的速度高速旋轉。
另外,在提高洗滌性能的同時,本發明的滾筒洗衣機把利用流體維持滾筒均衡的自動平衡器9和安裝于外桶2上的平衡塊分開設置在滾筒3的前后內側,所以在脫水時能更有效地降低由滾筒3內部的偏心重量引起的系統振動。
特別是,本發明的滾筒洗衣機,由于外桶2以及滾筒3傾斜,與普通的滾筒洗衣機相比,其后側的振動增加,所以在滾筒3后方內側安裝自動平衡器9,能有效降低后側的振動。
如上所述,由于外桶2及滾筒3傾斜設置,所以在滾筒3內用少量的洗滌水也能照常進行洗滌。
例如,本發明的滾筒洗衣機,由于滾筒3是傾斜設置的狀態,洗滌物向傾斜的滾筒3的后方集中,所以只需注入能夠浸泡洗滌物的洗滌水量進行洗滌。而且,本發明的滾筒洗衣機,在組裝傳動輪15時,傳動輪15的嚙合部15c位于滾筒軸6內部,所以能有縮短滾筒洗衣機的整體長度。
下面說明本發明的滾筒洗衣機在進行洗滌時,傳動輪15的控制過程及其作用。
首先,結合附圖3a說明在波輪7固定狀態下旋轉滾筒3進行洗滌的過程。
如圖3a所示,如果柱塞11b前進并位于傳動輪15的固定槽150a里,傳動輪15不能旋轉,因此波輪7也不能旋轉。在這種狀態下,如果導通電源進行洗滌,轉子4開始旋轉,同時,通過軸與轉子4相連的滾筒3旋轉。此時,滾筒3按照微電腦的控制信號進行旋轉,波輪7維持停止狀態。
由此,洗滌物被滾筒3內部的多個提升器3a提升后在重力的作用下落下來,進行洗滌,而且由于滾筒3是傾斜,洗滌物的一部分在落下時與波輪7以及洗滌葉7a碰撞,向前方移動。
特別是,本發明的滾筒洗衣機,由提升器3a提升后落下來的洗滌物因碰撞洗滌葉7a以及波輪7的中央凸出部,與現有的滾筒洗衣機相比,增加了洗滌物的前后移動。即,洗滌葉7a的斜面和波輪7的主面曲率以及設置傾斜角等使洗滌物的位置發生變化。
另外,滾筒3在傾斜的狀態下旋轉,而波輪7固定,所以利用旋轉的滾筒3和固定的波輪7之間的速度差形成多種形態的洗滌物流動方式及洗滌水流向。
這時,洗滌水流把集中在滾筒3后方側的洗滌物重新向滾筒內各個部位分散,起到使洗滌物均勻清洗的輔助作用。即,在洗滌時,利用由洗滌水和波輪7之間撞擊引起的水流以及由洗滌物和波輪7之間撞擊引起的沖擊作用大大提高洗滌物的洗滌力以及漂洗力。
下面結合附圖3b說明跟前述不同的、解除對傳動輪15的約束,在波輪7自由旋轉狀態下的洗滌過程。
如圖3b所示,如果螺線管11a導通電源,柱塞11b被吸入,使壓縮簧11c壓縮,同時柱塞11b后退,從傳動輪15的固定槽150a脫離出來,由此傳動輪15可以旋轉,波輪7也成為可以旋轉的狀態。
在這種狀態下,導通電源進行洗滌,轉子4旋轉,同時滾筒3旋轉。
此時,如前所述,滾筒3按照微電腦的控制信號進行旋轉,波輪7在滾筒3、洗滌物以及洗滌水的作用下向左側或右側旋轉。
因此,洗滌物被滾筒3內部的多個提升器3a提升后在重力的作用下落下來,進行洗滌。這時,由于滾筒3是傾斜的狀態,所以洗滌物的一部分在落下時與旋轉的波輪7碰撞,撞擊在波輪7的洗滌物向前方移動。即洗滌葉7a的斜面、波輪7的主面曲率以及設置傾斜角等因素引起洗滌物的位置變化,因此,洗滌物的前后移動多起來。
與此同時,波輪7也成為可以旋轉的狀態,但并不是像滾筒3一樣用規定的速度被強制旋轉,所以旋轉的滾筒3和波輪7之間存在速度差。因此會形成不規則且多樣形態的洗滌物移動方向以及洗滌水流向。即雖然滾筒3的轉速比波輪7固定狀態下要小一些,但這時滾筒3和波輪7之間也存在有助于洗滌物流動的相對速度差,而且這對提高洗滌力以及漂洗力方面有幫助。
本發明的滾筒洗衣機,可以在固定波輪7的狀態下,利用相對大的速度差進行洗滌,也可以在波輪7自由旋轉的狀態下利用相對小的速度差進行洗滌。
而且,在固定或者釋放波輪7的狀態下進行洗滌時,也可以把滾筒3的正向/逆向旋轉時間控制在洗滌物不會落下的較短的時間內進行洗滌。
本發明不能限定在實施例當中,在沒有脫離本發明技術思想的范圍內可以有多種實施例,例如還可以在滾筒3的內周面上設置可以旋轉的小型波輪。
權利要求
1.一種傾斜型滾筒洗衣機,其特征在于,包括用于儲存洗滌水,并設置有連接固定驅動部的壁部、且前部相對于地面按一定角度向上傾斜的塑料材質的外桶;安裝在外桶內側、可以旋轉的滾筒;貫通外桶后通過軸與滾筒相連、向滾筒傳遞電機驅動力的中空型滾筒軸;支撐中空形滾筒軸的至少一個以上的軸承;支撐軸承的套筒形軸承座;在外桶的后壁部連接固定的定子;結合在滾筒軸后端部,并與定子一起構成無刷直流電機的轉子;安裝在滾筒內側可以旋轉的波輪;前端部與波輪結合,后端部與傳動輪結合,在兩端部形成有與波輪以及傳動輪嚙合的細齒并貫通滾筒軸中空部的波輪軸;位于轉子后方,與波輪軸后端部結合的波輪旋轉控制用傳動輪,以及通過對傳動輪的約束以及釋放來控制旋轉滾筒內部的波輪的約束裝置。
2.根據權利要求1所述的滾筒洗衣機,其特征在于,所述的波輪軸由分別安裝在其前方以及后方的無油軸承支撐。
3.根據權利要求1所述的滾筒洗衣機,其特征在于,所述的約束裝置包括固定在外桶上的螺線管;在螺線管內部前后移動的柱塞以及置于螺線管內、向柱塞提供前進力的壓縮簧,根據螺線管電路的閉合或斷開,柱塞可以約束或釋放傳動輪,控制波輪的固定或旋轉。
4.根據權利要求1所述的滾筒洗衣機,其特征在于,在滾筒軸和轉子之間夾入設置有轉子軸套。
5.根據權利要求4所述的滾筒洗衣機,其特征在于,轉子軸套是樹脂材質,包括位于轉子軸套的中央、插入滾筒軸并與滾筒軸嚙合的嚙合部以及用于連接固定轉子支架而在嚙合部周圍徑向延長形成的連接固定部。
6.根據權利要求1所述的滾筒洗衣機,其特征在于,在滾筒的后壁面上設置有加強滾筒后壁面強度以及支撐滾筒后壁面的三腳架,在滾筒軸的前端部形成緊貼三腳架的法蘭盤,滾筒后壁面、三腳架以及滾筒軸法蘭盤通過貫通它們的緊固件固定連接在一起。
7.根據權利要求1所述的滾筒洗衣機,其特征在于,在波輪軸的兩端形成有細齒,細齒具有漸開線齒形面。
8.根據權利要求1所述的滾筒洗衣機,其特征在于,傳動輪包括圍繞轉子支架后壁面的后壁部;圍繞轉子支架側壁面的側壁部;在圍繞轉子支架的后壁面的中央設置有波輪軸的嚙合部以及為了通過約束裝置對傳動輪進行約束,在圍繞傳動輪的轉子支架的部位形成的固定槽。
9.根據權利要求8所述的滾筒洗衣機,其特征在于,傳動輪的嚙合部凸出形成,并插入安裝在滾筒軸的后端部內側。
全文摘要
本發明提供一種安裝有波輪的傾斜型滾筒洗衣機,包括傾斜設置的外桶、安裝在外桶內的滾筒、向滾筒傳遞電機驅動力的中空型滾筒軸、支撐中空形滾筒軸的至少一個以上的軸承、支撐軸承的套筒形軸承座、安裝在滾筒內側可以旋轉的波輪、連接波輪和傳動輪并貫通滾筒軸中空部的波輪軸、與波輪軸后端部結合的波輪旋轉控制用傳動輪,以及用來約束或釋放波輪的約束裝置。由于外桶傾斜設置,所以能夠方便的取、放洗滌物,同時能夠減少洗滌時的用水量;由于在滾筒內部設置有波輪,使滾筒內的洗滌物的流動形態以及水流多樣化,提高了洗滌效果。
文檔編號D06F17/06GK1888196SQ200510014098
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月29日 優先權日2005年6月29日
發明者金琮石, 李東范 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司