洗衣機及洗衣機驅動方法
【專利摘要】本發明提供一種洗衣機及洗衣機驅動方法，其中洗衣機包括：內筒和外筒，還包括與內筒和外筒配合設置的磁力相斥的磁體，內筒通過磁體間的斥力懸浮于外筒內，沿外筒的周向設置有初級線圈，內筒對應設置有次級感應部，初級線圈在通電時與次級感應部產生磁作用力驅動內筒旋轉，通過磁體同極相斥產生的排斥力使內筒懸浮，內筒轉動時與外筒之間幾乎沒有機械接觸，減少外筒的晃動，此外，將外筒作為感應電機的初級，內筒作為感應電機的次級，通過初級與次級產生磁作用力驅動內筒旋轉，可以減小整機的振動，降低噪音。
【專利說明】洗衣機及洗衣機驅動方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種洗衣機及洗衣機驅動方法。
【背景技術】
[0002]目前，市面上的波輪洗衣機，外筒采用四個吊桿系統固定、懸空的方式，這樣使內筒轉動時產生較大的擺動，并與外筒接觸產生較大的機械摩擦，長時間晃動會引起吊桿系統的不穩定，從而使整機振動嚴重，噪音增大，此外，由于驅動內筒旋轉的電機設置在外筒下方，這也會造成內筒旋轉時上部晃動較大。

【發明內容】

[0003]為解決上述問題，本發明提供一種洗衣機及洗衣機驅動方法，能有效的減少機械摩擦，從而減小機械振動，降低洗衣時的噪音。
[0004]一種洗衣機，包括內筒和外筒，還包括與所述內筒和外筒配合設置的磁力相斥的磁體，所述內筒通過磁體間的斥力懸浮于所述外筒內，沿所述外筒的周向設置有初級線圈，所述內筒對應設置有次級感應部，所述初級線圈在通電時與所述次級感應部產生磁作用力驅動所述內筒旋轉。
[0005]一種上述洗衣機驅動方法，包括:通過與內筒和外筒配合設置的磁體間的斥力，將所述內筒懸浮于所述外筒內；并將洗衣機的外筒作為感應電機的初級，將洗衣機的內筒作為感應電機的次級，所述初級在通電時與所述次級產生磁作用力驅動內筒旋轉。
[0006]本發明提供的洗衣機及洗衣機驅動方法，通過磁體同極相斥產生的排斥力使內筒懸浮，內筒轉動時與外筒之間幾乎沒有機械接觸，減少外筒的晃動，此外，將外筒作為感應電機的初級，內筒作為感應電機的次級，通過初級與次級產生磁作用力驅動內筒旋轉，可以減小整機的振動，降低噪音。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發明提供的洗衣機一種實施例的結構示意圖。
[0008]圖2為圖1沿A-A線的剖面圖。
[0009]圖3為本發明提供的洗衣機的初級線圈的結構示意圖。
[0010]圖4為本發明提供的洗衣機的內筒一種實施例的結構示意圖。
[0011]圖5為本發明提供的洗衣機的次級感應部第一種實施例的結構示意圖。
[0012]圖6為本發明提供的洗衣機的次級感應部第二種實施例的結構示意圖。
[0013]圖7為本發明提供的洗衣機的磁體一種實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面參照附圖來說明本發明的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或者更多個其他附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意，為了清楚目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0015]如圖1所示，一種洗衣機，包括外筒I和內筒2，還包括與內筒2和外筒I之間配合設置的磁力相斥的磁體，內筒2通過磁體間的斥力懸浮于外筒I內，沿外筒I的周向設置有初級線圈，內筒2對應設置有次級感應部，初級線圈在通電時與次級感應部產生磁作用力驅動內筒2旋轉。
[0016]初級線圈包括第一初級線圈8和第二初級線圈9，第一初級線圈8和第二初級線圈9以外筒的軸線對稱設置于外筒I壁，第一初級線圈8和第二初級線圈9可設置在外筒I的內壁或外壁，優選地，將第一初級線圈8和第二初級線圈7設置在外筒I的內壁。
[0017]次級感應部優選為環形導磁部6。
[0018]如圖2所示，第一初級線圈8和第二初級線圈9的弧度與外筒I內壁的弧度一致，固定設在在外筒I的內壁上，第一初級線圈8和第二初級線圈9均包括多個沿外筒I半徑方向凸起的磁軛部，磁軛部的外圍纏繞有線圈，以第一初級線圈8為例，如圖3所示，第一初級線圈8包括多個沿外筒I半徑方向凸起的磁軛部81，磁軛部81的外圍纏繞有線圈，第二初級線圈9與第一初級線圈8結構相同。
[0019]初級線圈本身不帶有磁性，因此在斷電情況下不產生感應磁場，給線圈通電后就會在其周圍產生感應磁場。
[0020]內筒2上設置的環形導磁部6本身可以由導磁材料制成，例如永磁材料，因此在其周圍產生有磁場，在線圈通電的情況下，第一初級線圈8和第二初級線圈9產生的感應磁場與環形導磁部6產生的磁場相互作用產生磁作用力以驅動內筒2旋轉。
[0021]該電磁作用力為第一初級線圈8和第二初級線圈9與環形導磁部6之間的吸引力或排斥力，在該吸引力或排斥力的作用下帶動內筒旋轉。
[0022]采用變頻器為線圈供電，改變通電電流的方向即可改變感應磁場的方向，從而控制第一初級線圈8和第二初級線圈9與環形導磁部6之間產生吸引力或排斥力。
[0023]啟動時，變頻器為線圈供電，第一初級線圈8和第二初級線圈9與環形導磁部6之間產生排斥力帶動內筒2旋轉，制動時，變頻器改變電流方向，第一初級線圈8和第二初級線圈9與環形導磁部6之間的作用力變為吸引力，使內筒2停止旋轉；反之，還可以啟動時產生吸引力，制動時變為排斥力。
[0024]作為一種優選的實施例，外筒I內壁沿與其軸線平行的方向上設置有導向線圈10，導向線圈10 —方面用于保持內筒2與外筒I同心度，另一方面，還用于保證初級線圈與環形導磁部6之間的氣隙，此外，還用于減少內筒2上端與外筒I的碰撞。
[0025]環形導磁部6也可采用導磁材料制成，優選采用背鐵和鋁的復合材料制成，在初級線圈通電時產生感應磁場與環形導磁部6產生的磁場相互作用產生磁作用力，帶動內筒旋轉，能有效提高磁路，降低能量損耗。
[0026]初級線圈和環形導磁部6可對應設置在外筒I和內筒2的任意位置，作為一種優選的實施方式，將初級線圈及環形導磁部6分別對應設置在外筒I和內筒2的頂部。
[0027]將初級線圈及環形導磁部6分別對應設置在外筒I和內筒2的頂部,一方面是由于頂部與水接觸較少，有效地保護環形導磁部6，另一方面，以往的波輪洗衣機內筒都是靠底部的電機帶動旋轉，在高速甩干過程中，內筒頂部晃動比較嚴重，將驅動源設置在頂部，則可以很好的解決這個問題。
[0028]如圖4所示，作為一種可選的實施方式，內筒2可包括環形導磁部6和非導磁部11，環形導磁部6和非導磁部11 一體成型即形成了內筒2，采用該結構可以有效的節約導磁材料。
[0029]作為一種可選的實施方式，整個內筒2采用導磁材料制成，能夠節省制作工藝流程。
[0030]如圖5所示，作為一種可選的實施方式，環形導磁部6為套設在內筒2外壁上的環形導磁板12，該結構利于拆卸，如果環形導磁板12發生損壞或消磁可方便的進行更換。
[0031]如圖6所示，作為一種可選的實施方式，可在環形導磁板12外壁設置多個輪齒13，多個輪齒13與環形導磁板12為一體成型，經試驗發現，采用帶有輪齒的環形導磁板12作為內筒2的環形導磁部，能夠加強與弧形定子之間的磁作用力。
[0032]如圖1所不,作為一種可選的實施例，內筒2底部圓心設置有用于支撐內筒2的連接軸5，連接軸5為中空結構。
[0033]磁力相斥的磁體4分別設置在連接軸5內以及與外筒I連接的軸套20 (或中空軸)內。
[0034]通過磁體4之間的斥力，使內筒2懸浮于外筒I內，內筒2在旋轉時與外筒I無接觸，避免內筒2和外筒I之間產生機械摩擦，從而有效降低整機運轉時產生的噪音。
[0035]作為一種可選的實施方式，如圖7所示，本實施例提供的洗衣機還包括磁力軸承，內筒2底部圓心設置有連接軸5，連接軸5穿過外筒I底部圓心與設置在外筒I下方的磁力軸承連接。
[0036]內筒2、外筒I以及磁力軸承為同軸設置。
[0037]磁體包括:第一永磁體41以及第二永磁體42，磁力軸承包括設置在外筒I底部的外軸套44 ;第一永磁體41設置在外軸套44底部，第二永磁體42固定在連接軸5上；第二永磁體42依靠與第一永磁體41間的斥力懸浮于第一永磁體41之上，第二永磁體42經連接軸5帶動內筒2懸浮于外筒I的內。
[0038]此外，本實施例提供的磁力軸承還包括:與連接軸5 —體成型的內軸套43，第二永磁體42固定在內軸套43內。
[0039]外軸套44上端開口，開口端與外筒I底端外部固定連接，外軸套44內底部設置第一永磁體41 ；內軸套43下端開口，連接軸5穿過內軸套43上端的中心并與內軸套43 —體成型，第二永磁體42固定在內軸套43內，連接軸5穿過第二永磁體42的環心并與第二永磁體42固定連接,第一永磁體41與第二永磁體42相對面的極性相同,根據同極相斥原理，在第一永磁體41與第二永磁體42之間產生斥力，使第二永磁體42懸浮于第一永磁體41之上，由于第二永磁體42與內筒2上的連接軸5固定連接，因此第二永磁體42能帶動內筒懸浮于外筒I內。
[0040]第一永磁體41和第二永磁體42可優選米用永磁環。
[0041]連接軸5包括中空部分，中空部分設置有波輪軸14，波輪軸14的一端穿過內筒2圓心與波輪15同軸連接，波輪軸14的另一端穿過外軸套44底部中心并連接有波輪電機16。
[0042]波輪電機16驅動波輪15旋轉，內筒2通過驅動源3控制旋轉，二者分開控制，無需設置離合器與傳送皮帶，有效節約電能和空間，此外，將弧形定子及導磁部分別對應設置在外筒和內筒的頂部，能有效的減少內筒的晃動。
[0043]作為一種可選實施方式，波輪軸14與外軸套44相接處，即外軸套44的通孔處，設置有滾珠軸承17，以降低動力傳遞過程中的摩擦力。
[0044]作為一種可選實施方式，連接軸5與波輪軸14之間設置有第一密封軸圈18，可防止洗衣機的內筒2里的水進入到連接軸5內。
[0045]作為一種可選實施方式，連接軸5與外筒I連接處設置有第二密封軸圈19，可防止洗衣機的內筒2與外筒I之間的水進入到外軸套44內。
[0046]第一永磁環41和第二永磁環42米用永磁材料，優選為釹鐵硼磁，使內筒2 —直保持懸浮狀態，內軸43與外軸套44均采用隔磁材料制成，能有效的隔離磁場，使洗衣機外界的物品不受該磁場的影響。
[0047]本發明提供的洗衣機，在外筒內壁設置初級線圈，內筒對應設置次級感應部，外筒相當于電機的初級，內筒相當于電機的次級，在通電情況下初級線圈周圍產生感應磁場，與次級感應部產生磁作用力帶動內筒旋轉，波輪采用單獨的波輪電機帶動旋轉，無需設置傳動皮帶和離合器，有效節約電能和空間，將初級線圈及次級感應部別對應設置在外筒和內筒的頂部，能有效的減少內筒的晃動，通過永磁體同極相斥產生的排斥力使內筒懸浮，內筒轉動時與外筒之間幾乎沒有機械接觸，減少外筒的晃動，從而減小整機的振動，降低噪音。
[0048]洗衣機驅動方法實施例
[0049]本實施例提供的洗衣機驅動方法包括:
[0050]通過與內筒和外筒配合設置的磁體間的斥力，將所述內筒懸浮于所述外筒內；并將洗衣機的外筒作為感應電機的初級，將洗衣機的內筒作為感應電機的次級，所述初級在通電時與所述次級產生磁作用力驅動內筒旋轉。
[0051]通過沿外筒周向設置的初級線圈與內筒上對應設置的次級感應部之間的產生的磁作用力驅動內筒旋轉，內筒與固定在外筒的初級線圈構成了直線感應電機。
[0052]設置第一初級線圈和第二初級線圈，將第一初級線圈和第二初級線圈以外筒的軸線對稱設置于外筒內壁。
[0053]將初級線圈及次級感應部分別對應設置在外筒和所述內筒的開口端。
[0054]將環形導磁部作為次級感應部。
[0055]在內筒底部設置連接軸，將連接軸穿過內筒底部并與磁體連接。
[0056]將內筒、夕卜筒和磁體同軸設置。
[0057]磁體包括:第一永磁環和第二永磁環，在外筒下方設置外軸套；將第一永磁環設置在外軸套底部，將第二永磁環與連接軸固定連接；第二永磁環依靠與第一永磁環同極間的排斥力懸浮于第一永磁環之上，第二永磁環經連接軸帶動內筒懸浮于外筒內。
[0058]還設置與連接軸一體成型的內軸套，將第二永磁環固定在內軸套內。
[0059]在連接軸內設置中空部分，在中空部分設置波輪軸，將波輪軸的一端穿過內筒底部并同軸連接波輪，將波輪軸的另一端穿過外軸套底部中心并連接波輪電機。
[0060]在波輪軸與外軸套相接處設置滾珠軸承。
[0061]在連接軸與波輪軸之間設置第一密封軸圈。
[0062]在連接軸與外筒連接處設置第二密封軸圈。[0063]采用釹鐵硼磁環作為第一永磁環和第二永磁環。
[0064]在外筒頂部沿直徑方向上對稱設置用于保持內筒與外筒同心度的導向線圈。
[0065]采用隔離材料制成外軸套和內軸套。
[0066]本發明提供的洗衣機驅動方法，在外筒內壁設置初級線圈，內筒對應設置次級感應部，外筒相當于電機的初級，內筒相當于電機的次級，在通電情況下初級線圈周圍產生感應磁場，與次級感應部產生磁作用力帶動內筒旋轉，波輪采用單獨的波輪電機帶動旋轉，無需設置傳動皮帶和離合器，有效節約電能和空間，將初級線圈及次級感應部別對應設置在外筒和內筒的頂部，能有效的減少內筒的晃動，通過永磁體同極相斥產生的排斥力使內筒懸浮，內筒轉動時與外筒之間幾乎沒有機械接觸，減少外筒的晃動，從而減小整機的振動，降低噪音。
[0067]雖然已經詳細說明了本發明及其優點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本發明的精神和范圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本申請的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本發明的公開內容將容易理解，根據本發明可以使用執行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現有和將來要被開發的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在它們的范圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【權利要求】
1.一種洗衣機，包括內筒和外筒，其特征在于，還包括與所述內筒和外筒配合設置的磁力相斥的磁體，所述內筒通過磁體間的斥力懸浮于所述外筒內，沿所述外筒的周向設置有初級線圈，所述內筒對應設置有次級感應部，所述初級線圈在通電時與所述次級感應部產生磁作用力驅動所述內筒旋轉。
2.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，所述初級線圈包括第一初級線圈和第二初級線圈，所述第一初級線圈和第二初級線圈以外筒的軸線對稱設置于所述外筒壁。
3.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，所述初級線圈及次級感應部分別對應設置在所述外筒和所述內筒的開口端。
4.根據權利要求1-3任一所述的洗衣機，其特征在于，所述次級感應部為環形導磁部。
5.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，所述內筒底部設置有用于支撐所述內筒的中空的連接軸。
6.根據權利要求5所述的洗衣機，其特征在于，磁力相斥的磁體分別設置在所述中空的連接軸內以及與外筒連接的軸套或中空軸內。
7.根據權利要求5所述的洗衣機，其特征在于，還包括磁力軸承，所述磁體設置在所述磁力軸承內。
8.根據權利要求7所述的洗衣機，其特征在于，所述磁體包括:第一永磁體和第二永磁體，所述磁力軸承還包括設置在外筒底部的外軸套；所述第一永磁體設置在所述外軸套底部，所述第二永磁體與所述連接軸固定連接；所述第二永磁體依靠其與第一永磁體間的斥力懸浮于第一永磁體之上，所述第二永磁體經所述連接軸帶動所述內筒懸浮于所述外筒內。
9.根據權利要求8所述的洗衣機，其特征在于，所述磁力軸承還包括:與所述連接軸一體成型的內軸套，所述第二永磁環固定在所述內軸套內。
10.根據權利要求8所述的洗衣機，其特征在于，所述連接軸包括中空部分，所述中空部分設置有波輪軸，所述波輪軸的一端穿過所述內筒底部并同軸連接有波輪，所述波輪軸的另一端穿過所述外軸套底部中心并連接有波輪電機。
11.根據權利要求10所述的洗衣機，其特征在于，所述波輪軸與所述外軸套相接處設置有滾珠軸承。
12.根據權利要求10所述的洗衣機，其特征在于，所述連接軸與所述波輪軸之間設置有第一密封軸圈。
13.根據權利要求6所述的洗衣機，其特征在于， 所述連接軸與所述外筒連接處設置有第二密封軸圈。
14.根據權利要求6-13任一所述的洗衣機，其特征在于，所述內筒、所述外筒以及所述磁力軸承為同軸設置。
15.根據權利要求8所述的洗衣機，其特征在于，所述第一永磁體和所述第二永磁體均為釹鐵硼磁環。
16.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，所述外筒頂部沿直徑方向上對稱設置有用于保持內筒與外筒同心度的導向線圈。
17.根據權利要求9所述的洗衣機，其特征在于，所述內軸套與所述外軸套均采用隔磁材料制成。
18.一種洗衣機驅動方法，其特征在于，包括:通過與內筒和外筒配合設置的磁體間的斥力，將所述內筒懸浮于所述外筒內；并將洗衣機的外筒作為感應電機的初級，將洗衣機的內筒作為感應電機的次級，所述初級在通電時與所述次級產生磁作用力驅動內筒旋轉。
19.根據權利要求18所述的洗衣機驅動方法，其特征在于，所述方法還包括:通過沿外筒周向設置的初級線圈與內筒上對應設置的次級感應部之間的產生的磁作用力驅動內筒旋轉。
【文檔編號】D06F37/30GK103911815SQ201310204910
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年5月28日 優先權日:2012年12月29日
【發明者】尹翔, 勞春峰 申請人:海爾集團技術研發中心, 海爾集團公司