CN105463769A - 一种洗衣机减速离合器及洗衣机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种洗衣机减速离合器,包括:输入轴、减速装置、离合装置、输出轴和输出轴套,所述的离合装置包括离合压盘和离合轴套,离合轴套套装在减速装置的周向***,离合压盘围绕轴线旋转运动驱动离合轴套轴向移动;所述的离合轴套移动的第一位置与固定装置相连,固定装置与洗衣机外筒相对固定设置的,实现洗涤工况;所述的离合轴套移动的第二位置与直驱电机的转子相连,实现脱水工况。本发明离合装置设置在减速装置的周向***,减小了减速离合器的整体高度,从而在洗涤容量不变的情况下减小洗衣机的体积,或者在洗衣机体积不变的情况下增大洗涤容量。
Description
技术领域
本发明涉及洗衣机技术领域,具体地,涉及一种洗衣机减速离合器及洗衣机。
背景技术
洗衣机是人们日常生活中常用的家用电器,安装洗衣方式不同,分为滚筒洗衣机和波轮洗衣机。滚筒洗衣机通常包括外筒、滚筒和电机,电机驱动滚筒在外筒中转动实现对衣物进行洗涤或脱水。现在的滚筒洗衣机只是单纯利用滚筒的旋转进行洗涤,只利用滚筒中的提升筋提升并抛落洗涤物的方式对衣物进行摔打来进行洗涤,很难获得出色的洗涤效果。现在的滚筒洗衣机还有在滚筒中增加波轮,波轮和滚筒分别由独立的电机驱动其转动以优化洗净效果。由于采用两个电机,导致滚筒洗衣机的制造成本增加。
解决一个电机可以驱动波轮和滚筒的转动,采用减速离合器是一种很好的方式。但是一般的减速离合器离合装置和减速装置位于同一轴向方向,一般电机、离合装置、减速装置沿轴向依次设置,这样,减速离合器占用的空间会很大,而如果减速离合器占用的空间大,相同体积的外壳内,洗涤筒的空间就会变小,洗涤容量就会变小,如果要求洗涤容量不能变小,就需要增大洗衣机的体积,现如今相同体积的洗衣机如何做到最大的洗涤容量是一个很需要研究的问题,
波轮洗衣机的波轮和内桶转动采用减速离合器控制,同样面临相同体积的洗衣机如何做到最大的洗涤容量,或者相同洗涤容量的洗衣机如何做到最小的体积。
由于洗衣机减速离合器安装在外桶/筒底部,而外桶/筒的直径要比减速离合器的直径大很多,所以减速离合器的周围还会有很大的空间,此部分空间如果不安装其他的结构,就会造成空间上的浪费,而减速装置和离合装置轴向上依次安装进一步造成了底部空间的浪费,所以,将离合装置和减速装置的轴向安装高度减小,以减小减速离合器的整体安装高度,增大洗涤容量。
鉴于此提出本发明。
发明内容
本发明的目的为克服现有技术的不足,提供一种轴向高度变小的洗衣机减速离合器。为了实现该目的,本发明采用如下技术方案:
一种洗衣机减速离合器,包括:输入轴、减速装置、离合装置、输出轴和输出轴套,所述的离合装置包括离合压盘和离合轴套,离合轴套套装在减速装置的周向***,离合压盘围绕轴线旋转运动驱动离合轴套轴向移动;所述的离合轴套移动的第一位置与固定装置相连,固定装置与洗衣机外筒相对固定设置的,实现洗涤工况;所述的离合轴套移动的第二位置与直驱电机的转子相连,实现脱水工况。
进一步地,所述的固定装置为固定盘,固定盘设置在减速装置供输出轴穿出的一端,所述的直驱电机的转子上固定连接离合盘,离合轴套移动的第二位置与离合盘相连;所述的离合轴套轴向移动时分别与固定盘/离合盘相啮合实现洗涤/脱水工况。
进一步地,所述的减速装置包括减速轮系和与减速轮系相啮合的内齿圈;优选地,所述的减速装置包括行星齿轮和内齿圈,所述的内齿圈为离合轴套,离合轴套轴向移动,或者所述的离合轴套为套装在内齿圈的周向***的独立构件,离合轴套相对于内齿圈周向固定和轴向移动。
进一步地,所述的离合轴套的两端端部设置端面齿,端面齿在离合轴套轴向移动时分别与固定盘和离合盘实现啮合;所述的离合轴套的侧壁外部设置环形凸台,离合压盘包括圆形本体,环形凸台与离合压盘的圆形本体相配合。
进一步地,包括减速离合器外壳,减速离合器外壳的一端相对于洗衣机外筒固定设置,另一端伸入到直驱电机的转子的内部空腔中;所述的减速装置和离合装置设置在减速离合器外壳的内部。
进一步地,所述的减速离合器外壳靠近转子的一端内部设置离合压盘,离合压盘与减速离合器外壳相接触的一面设置至少一个第一楔形凸起,减速离合器外壳的一端内壁对应于第一楔形凸起设置第二楔形凸起;所述的第二楔形凸起在离合压盘旋转过程中支撑第一楔形凸起推动离合压盘轴向移动。
进一步地,所述的减速离合器外壳还包括固定安装在洗衣机外筒上的安装板,安装板与减速离合器外壳之间形成内部腔室,所述的减速装置和离合装置设置在内部腔室中;所述的安装板的内壁上设置离合装置的固定盘,所述固定盘为固定在安装板的内壁上且具有与离合轴套相啮合的齿槽的独立构件,或者所述的固定盘由安装板的内壁上开设与离合轴套相啮合的齿槽形成。
进一步地,所述减速装置包括中心齿轮、行星齿轮、用于安装行星齿轮的行星轮架,与行星齿轮啮合的内齿圈,输入轴与中心齿轮连接或者输入轴与中心齿轮一体设置,行星轮架与输出轴套固定连接;所述的离合轴套为减速装置的内齿圈,或者所述内齿圈的外壁设有轴向的导向花键,离合轴套的内壁设有与导向花键配合的导向滑槽;优选所述输入轴与所述输出轴为一根通轴。
进一步地,所述的减速离合器外壳和输出轴套之间设置第一轴承,所述的减速离合器外壳和输入轴之间设置第二轴承,所述减速装置设置在第一轴承和第二轴承之间,且减速装置和第一轴承、第二轴承紧邻设置。
进一步地,所述的输出轴套具有一平板结构;所述的输出轴与洗衣机的波轮连接,输出轴套通过平板结构与洗衣机的内桶连接,或者所述的输出轴与洗衣机的波轮连接,输出轴套通过平板结构与洗衣机的滚筒连接,或者所述的输出轴与洗衣机的第一滚筒连接,输出轴套通过平板结构与洗衣机的第二滚筒连接。
进一步地,所述的离合压盘包括拨杆,所述的减速离合器外壳的侧壁上设有缺口,所述的拨杆通过缺口伸出减速离合器外壳与驱动电机相连,驱动电机通过拨杆带动离合压盘进行局部圆周运动,或者局部圆周往复运动,或者圆周运动。
本发明同时提供了一种采用上述减速离合器的洗衣机。采用本发明所述的技术方案后,带来以下有益效果:
1、本发明离合装置设置在减速装置的周向***,节省了原来安装离合装置的轴向空间,使得减速装置和离合装置的结构安装更加的紧凑,减小了减速离合器的整体高度,从而在洗涤容量不变的情况下减小洗衣机的体积,或者在洗衣机体积不变的情况下增大洗涤容量。
2、本发明减速离合器至少部分伸入至直驱电机的空腔内,进一步减小了减速离合器占用的轴向空间,为洗涤桶提供了更大的空间。
3、本发明减速离合器与直驱电机定子直接连接,取消了二者的连接件,减少零件的数量,结构简单,装配方便,节省成本。
4、本发明减速离合器的内齿圈作为离合装置的离合轴套,取消了单独的离合轴套,减少了零件的数量,结构简单,装配方便,节省成本。
5、本发明减速离合器的内齿圈和离合装置单独设置,滑动连接,内齿圈轴向静止的,这样内齿圈的密封变的更加容易,对加工精度的要求也不会太高,从而降低加工成本。
6、本发明减速离合器轴向结构紧凑,各结构紧邻设置,减小轴向占用空间。
附图说明
图1:本发明的减速离合器结构***图;
图2:本发明的减速离合器结构剖视图;
图3:本发明的又一实施例减速离合器结构***图;
图4:本发明的又一实施例减速离合器结构剖视图;
图5:本发明的离合压盘与驱动电机的结构连接示意图;
图6:本发明的离合压盘与驱动电机的又一结构连接示意图;
图7:本发明的离合压盘与驱动电机的又一结构连接分解图;
图8:本发明减速离合器外壳的立体图一;
图9:本发明减速离合器外壳的的立体图二;
图10:本发明的输出轴套的结构示意图。
其中:1、输入轴,2、输出轴,3、输出轴套,4、内齿圈、5、端面齿,6、转子,7、定子,8、安装板,9、齿槽,10、中心轮,11、行星齿轮,12、行星齿轮架,13、第一轴承,14、第二轴承,15、凹陷部,16、螺纹紧固件,17、环状凸台,18、复位弹簧,19、减速离合器外壳,191、第一端部,192、侧壁,193、第二端部,194、加强筋,195、轴承座,20、离合压盘,21、离合轴套,22、拨杆,23、离合盘,24、导向花键,25、导向滑槽,26、圆环本体,27、第一楔形凸起,271、第一平面,272、第二平面,28、拨杆,281、滑槽,29、第二楔形凸起,291、第二平面,292、第二斜面,30、缺口,31、驱动电机,311、电机轴,32、滑块,33、小齿轮,34、齿条,35、平板结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种洗衣机减速离合器进行详细描述:
实施例一
如图1-2所示,一种洗衣机减速离合器,包括:输入轴1、减速装置、离合装置、输出轴2和输出轴套3,所述的离合装置包括离合压盘20和离合轴套21,离合轴套21套装在减速装置的周向***,在输入轴所在直线上的投影至少部分重叠,离合压盘20旋转运动驱动离合轴套21轴向移动;所述的减速装置包括减速轮系和与减速轮系相啮合的内齿圈;优选地,所述的减速装置包括行星齿轮11,离合轴套21为与行星齿轮相互啮合且能够轴向移动的内齿圈;所述的离合轴套21轴向移动控制输出轴2和输出轴套3实现脱水/洗涤工况。
上述洗衣机若为竖桶波轮洗衣机,所述输出轴2与波轮连接,所述输出轴套3与内桶连接,上述洗衣机若为滚筒波轮洗衣机,所述输出轴2与波轮连接,所述输出轴套3与滚筒连接,上述洗衣机若为双滚筒洗衣机,所述输出轴2与第一滚筒连接,所述输出轴套3与第二滚筒连接。
上述不同输出状态包括,所述输出轴2和输出轴套3同向同速旋转,该种状态为脱水状态,不同输出状态还包括,所述输出轴2和输出轴套3同向差速旋转,该种状态为洗涤状态,可用于滚筒波轮洗衣机或全自动波轮洗衣机,不同输出状态还包括,所述输出轴2和输出轴套3反向旋转,该种状态为洗涤状态,可用于双动力波轮洗衣机和双滚筒洗衣机,不同输出状态还包括,所述输出轴2旋转动和输出轴套3自由状态,可用于假双动力洗衣机。
本发明离合装置的离合轴套21套装在减速装置的周向***,离合轴套21与减速装置共用轴向高度,可以将原来离合装置占用的那部分轴向空间节省下来,使得减速装置和离合装置的结构安装更加的紧凑,减小了减速离合器的整体高度,从而可以在洗涤容量不变的情况下减小洗衣机的体积,或者在洗衣机体积不变的情况下增大洗涤容量。在洗衣机的研发中,洗涤桶/筒底部减速离合器占用的轴向空间即使减少几毫米都算是很大的提高了,对洗涤容量的影响就会很大,而一般的离合轴套的轴向长度会达到几十毫米,本发明将离合轴套放到减速装置的减速齿轮的外部,将离合轴套的轴向长度节省下来,对洗涤容量会有大大的提高。
且本发明减速离合器的内齿圈4作为离合装置的离合轴套,取消了单独的离合轴套,减少了零件的数量,结构简单,装配方便,节省成本。
输入轴1与直驱电机连接,所述减速装置至少部分设置在直驱电机定子7的空腔内,优选所述减速装置的齿轮部分设置在直驱电机定子7的空腔内。
离合轴套21外设置本发明的外壳19,外壳19,减速离合器外壳19与洗衣机外筒相对固定,且部分设置在直驱电机定子7的空腔内,减速离合器外壳19包括第二端部193,该第二端部193与洗衣机外筒固定连接,优选所述减速离合器外壳19还包括安装板8,安装板8与洗衣机外筒固定连接,第二端部193固定安装在安装板8。
所述离合轴套21为一套筒结构,离合轴套21的两端分别设有端面齿5,离合轴套21可轴向移动至少处于第一位置和第二位置,第一位置状态时,离合轴套21一端的端面齿5与一转动结构连接,离合轴套21与转子6同向同速转动,此状态为脱水状态,第二位置时,离合轴套21另一端的端面齿5与一固定结构连接,离合轴套21固定,此状态为洗涤状态。或者还可以有第三位置,第三位置状态时,离合轴套21两端的端面齿5均不与其他结构连接,所述离合轴套21处于自由状态,此状态一般也为洗涤状态。
所述转动结构为直驱电机的转子6或者为与转子6相对固定的离合盘23,所述固定结构为外筒或外壳19或为与外壳19相对固定的固定盘。
减速离合器的安装板8上设有与离合轴套21的端面齿5相对应的齿槽9,所述离合轴套21的端面齿5伸入对应的齿槽9,安装板8和离合轴套21直接连接,该种连接方式,结构简单、装配简单,零部件较少,节约成本;或者所述减速离合器的安装板8上设置一固定盘(固定盘在图中未示出),所述固定盘上设有与离合轴套21的端面齿5相对应的齿槽9,所述离合轴套21的端面齿5伸入对应的齿槽9,安装板8和离合轴套21间接连接,该种连接方式更有利于安装板的使用寿命,若离合轴套21通过端面齿5和安装板8上的齿槽9直接连接,由于转动过程中扭矩较大,齿槽9损坏后,需将整个安装板全部更换,若是通过固定盘上的齿槽9连接,固定盘上的齿槽9损坏后,可以只更换固定盘即可,这样洗衣机日后的维修变的更加方便快捷。
直驱电机的转子6上设有与离合轴套21的端面齿5相对应的齿槽9,所述离合轴套21的端面齿5伸入对应的齿槽9,转子6和离合轴套21直接连接,该种连接方式,结构简单、装配简单,零部件较少,节约成本;或者转子6通过一离合盘23与离合轴套21连接,所述离合盘23与转子6固定或者所述离合盘23与输入轴1固定,所述离合盘23上设有与离合轴套21的端面齿5相对应的齿槽9,所述离合轴套21的端面齿5伸入对应的齿槽9,转子6和离合轴套21间接连接,该种连接方式对转子起到更好的保护作用,由于脱水时转子高速旋转,扭矩较大,在转子6上开槽会对转子6的强度带来影响,所以必须要增加转子6的厚度,会造成成本的增加和重量的增加,所以通过离合盘23间接连接为优选的实施方式,进一步优选的是离合盘23与转子固定连接,可通过过盈配合或者花键连接的方式连接。
减速装置包括减速轮系和与减速轮系相啮合的内齿圈,不同输出状态由减速装置内部的减速轮系结构决定。作为发明的一种优选实施方式,本实施例的内齿圈作为离合轴套21,减速装置包括包括中心齿轮10,与中心齿轮10啮合的行星齿轮11,与行星齿轮11啮合的离合轴套21,所述减速离合器的输入轴1一端与直驱电机的转子6连接,另一端与中心齿轮10连接,所述减速离合器的输出轴2一端与中心齿轮10连接另一端与洗衣机波轮连接,所述减速离合器的输出轴套3一端与行星齿轮的行星齿轮架12连接另一端与洗衣机洗涤筒连接;所述离合装置包括减速装置的离合轴套21和驱动内齿圈轴向移动的驱动装置。由于内齿圈作为离合轴套,所以最好不将内齿圈与输出轴套3连接驱动输出轴套3。
上述输入轴1和输出轴2可以为两根轴,分别与中心齿轮连接,或者上述输入轴1和输出轴2为一根同轴,本发明优选的是输入轴1和输出轴2为一根同轴,此种情况输入轴1和输出轴2只需要两个轴承的支撑就可以,进一步缩短了减速离合器的轴向长度。
所述安装板8和输出轴套3之间设置第一轴承13,所述减速离合器外壳19的轴承座195和输入轴1之间设置第二轴承14,所述减速装置设置在第一轴承13和第二轴承14之间,且第一轴承13、减速装置和第二轴承14紧邻设置。轴向上结构紧凑,节省空间。
输出轴2设置在输出轴套3的内部,输出轴套3和减速离合器的安装板8之间设置第一轴承13,所述输入轴1和转子6直接或间接固定连接,输入轴1上设置一离合盘23,所述输入轴1和离合盘23之间通过花键连接,所述离合盘23和外壳19之间设置第二轴承14,所述减速装置和离合装置设置在第一轴承13和第二轴承14之间。相当于之前安装减速装置的轴向距离上,现在安装了减速装置和离合装置,大大减小了减速离合器的占用的轴向空间,减速装置和离合装置在输入轴所在直线的投影至少部分重叠,既保证了能够实现离合的作用,还能大大节省占用的轴向空间。
减速离合器至少部分伸入至直驱电机的空腔内,优选所述减速装置至少部分设置在直驱电机定子的空腔内,进一步优选减速装置的齿轮部分设置在直驱电机的定子的空腔内,这样直驱电机和减速离合器也共用了轴向的空间,进一步减小了外桶/筒底部结构所占的轴向空间,留出更多的空间来增加洗涤空间。
所述输入轴1与直驱电机转子6中心连接,转子6中心向输入轴1侧凹陷,形成一与输入轴1连接的凹陷部15,凹陷的深度足以隐藏转子6和输入轴1的螺纹紧固件16的头部,这样将螺纹紧固件16的头部隐藏到了凹陷部15内,螺纹紧固件16的头部也与直驱电机共用了轴向空间,螺纹紧固件16的头部不在占用轴向空间,进一步减小了外桶/筒底部结构所占的轴向空间,留出更多的空间来增加洗涤空间。
减速离合器的安装板8和直驱电机的定子7直接连接,取消了二者的连接件,减少零件的数量,结构简单,装配方便,节省成本。所述减速装置设置在定子7和安装板8组成的空腔内,所述安装板8、减速装置和直驱电机在轴向上紧邻设置。轴向上结构紧凑,节省空间。
本发明所述一种洗衣机减速离合器的离合驱动方式:驱动离合轴套21轴向移动的驱动装置至少包括一与离合轴套21同轴设置的离合压盘20,所述离合压盘20周向转动驱动离合轴套21的轴向移动。
由于支撑结构是固定的,当离合压盘20转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最高点接触时,离合压盘20的另一端将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,当离合压盘20继续转动或者反向转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最低点接触时,离合轴套21又回到原始,由于支撑结构是固定的,当离合压盘20转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最高点接触时,离合压盘20的另一端将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,当离合压盘20继续转动或者反向转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最低点接触时,离合轴套21又回到原始位置。
该种驱动装置,结构简单,轴向占用空间小,从而降低减速离合器的整体高度,留下更多的空间设置更大供洗涤桶/筒,增大洗涤容量,使得在洗涤容量不变的情况下减小洗衣机的体积,或者在洗衣机体积不变的情况下增大洗涤容量。
驱动装置还包括一复位弹簧18,所述离合压盘和所述复位弹簧设置在内齿圈的***,离合压盘和所述复位弹簧不单独占用轴向高度空间,所述离合轴套21外壁上设有环状凸台17,离合压盘20设置在环状凸台17的一侧,复位弹簧18设置在环状凸台的另一侧。或者所述离合压盘20和复位弹簧18设置在环状凸台的同一侧。
离合压盘20和复位弹簧18也可以分别设置在环状凸台17的两侧,当离合压盘20转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最高点接触时,离合压盘20的另一端将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,复位弹簧18被压缩,当离合压盘20继续转动或者反向转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最低点接触时,离合压盘20对离合轴套21的挤压力消失,复位弹簧18回复力使离合轴套21又回到原始位置。
当然离合压盘20和复位弹簧18也可以设置在环状凸台17的同一侧,离合压盘20挤压环状凸台17带动离合轴套21移动的时候,复位弹簧18受到拉力,当离合压盘20对离合轴套21的挤压力消失时,复位弹簧18回复力使离合轴套21又回到原始位置。
所述支撑结构是减速离合器外壳19,所,所述减速离合器外壳19的第一端部191的内壁上设有与离合压盘20上的第一楔形凸起27配合且反向倾斜的第二楔形凸起29,复位弹簧18的另一端支撑在减速离合器的安装板8上。
或者所述支撑结构为减速离合器的安装板8,所述安装板8上设有与离合压盘20上的第一楔形凸起27配合且反向倾斜的第二楔形凸起29,复位弹簧18的另一端支撑在安装板8上。
如图5、图6、图7及图9所示,离合压盘20的一端设有至少两个第一楔形凸起27,多个第一楔形凸起27关于离合压盘20的圆心中心对称,所述第一楔形凸起27包括第一斜面272和第一平面271,所述离合压盘20的支撑结构上设有与离合压盘20上的第一楔形凸起27形状相同且反向倾斜的第二楔形凸起29,所述第二楔形凸起29包括与第一斜面272和第一平面271配合的第二斜面292和第二平面291。第一斜面272和第二斜面292完全配合时,离合轴套21处于原始状态;离合压盘20转动第一楔形凸起27逐渐转动,由于支撑结构是固定的,离合压盘20转动挤压离合轴套21至第一平面271和第二平面291完全配合时,离合压盘20将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,复位弹簧18被压缩,当离合压盘20继续转动或者反向转动,离合压盘20对离合轴套21的挤压力消失,复位弹簧18回复力使离合轴套21又回到原始位置。
或者所述离合压盘20的支撑结构上设有与离合压盘20上的第一楔形凸起27形状相同的的楔形凹下,所述楔形凹下包括与第一斜面和第一平面配合的斜面和平面。离合压盘20转动至所述第一楔形凸起27完全进入与之配合设置的楔形凹下内时,离合轴套21处于原始状态;离合压盘20转动第一楔形凸起27逐渐旋出楔形凹下,由于支撑结构是固定的,离合压盘20将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,复位弹簧18被压缩,当离合压盘20继续转动或者反向转动,第一楔形凸起27又逐渐旋入楔形凹下,离合压盘20对离合轴套21的挤压力消失,复位弹簧18回复力使离合轴套21又回到原始位置。
离合压盘20的圆环本体26外侧圆周上设有驱动离合压盘转动的拨杆28,优选拨杆28与离合压盘20的圆环本体26为一体结构,所述减速离合器外壳19上设上设有一缺口30,所述拨杆28通过该缺口30伸出减速离合器外壳19,所述拨杆28上连接一驱动电机31,拨杆28上设置供驱动电机31电机轴穿过的长圆孔,在驱动电机31的作用下驱动电机31电机轴往复移动,带动拨杆28的往复转动,从而实现离合压盘20的往复转动。优选地,所述的驱动电机31为推拉电机。
当然带动离合压盘20小角度往复转动的方式有很多,还可以通过齿轮的驱动方式:拨杆上设有扇形圆周齿轮或者扇形端面齿轮,一电机驱动另一齿轮转动,该齿轮与扇形圆周齿轮或者扇形端面齿轮啮合,电机驱动齿轮正反转,可实现拨杆28的往复转动,从而实现离合压盘20的往复转动。
还可以通过曲柄摆杆机构驱动离合压盘20的转动。
如图10所示,所述的输出轴套3具有一平板结构35;所述的输出轴2与洗衣机的波轮连接,输出轴套3通过平板结构35与洗衣机的内桶连接,或者所述的输出轴2与洗衣机的波轮连接,输出轴套3通过平板结构35与洗衣机的滚筒连接,或者所述的输出轴2与洗衣机的第一滚筒连接,输出轴套3通过平板结构35与洗衣机的第二滚筒连接。本发明通过在输出轴套3上设置平板结构35与内桶连接,使得输出轴套3的安装方式更加的简便,优选地,所述的平板结构35为法兰盘。
实施例二
如图3、图4所示,本发明所述一种洗衣机减速离合器,包括:输入轴1、减速装置、离合装置、输出轴2和输出轴套3,所述的离合装置包括离合压盘20和离合轴套21,离合轴套21套装在减速装置的周向***,离合压盘20旋转运动驱动离合轴套21轴向移动;所述的减速装置包括行星齿轮11,离合轴套21为与行星齿轮相互啮合且能够轴向移动的内齿圈,或者所述的减速装置包括相互啮合的行星齿轮11和内齿圈4,离合轴套21与内齿圈4相互啮合且能轴向移动;所述的离合轴套21轴向移动控制输出轴2和输出轴套3实现脱水/洗涤工况。
上述洗衣机若为竖桶波轮洗衣机,所述输出轴2与波轮连接,所述输出轴套3与内桶连接,上述洗衣机若为滚筒波轮洗衣机,所述输出轴2与波轮连接,所述输出轴套3与滚筒连接,上述洗衣机若为双滚筒洗衣机,所述输出轴2与第一滚筒连接,所述输出轴套3与第二滚筒连接。
上述不同输出状态包括,所述输出轴2和输出轴套3同向同速旋转,该种状态为脱水状态,不同输出状态还包括,所述输出轴2和输出轴套3同向差速旋转,该种状态为洗涤状态,可用于滚筒波轮洗衣机或全自动波轮洗衣机,不同输出状态还包括,所述输出轴2和输出轴套3反向旋转,该种状态为洗涤状态,可用于双动力波轮洗衣机和双滚筒洗衣机,不同输出状态还包括,所述输出轴2旋转动和输出轴套3自由状态,可用于假双动力洗衣机。
本发明离合装置设置在减速装置的外周,可以将原来离合装置占用的那部分轴向空间节省下来,从而可以在洗涤容量不变的情况下减小洗衣机的体积,或者在洗衣机体积不变的情况下增大洗涤容量。在洗衣机的研发中,洗涤桶/筒底部减速离合器占用的轴向空间即使减少几毫米都算是很大的提高了,对洗涤容量的影响就会很大,而一般的离合轴套的轴向长度会达到几十毫米,本发明将离合轴套放到减速装置的减速齿轮的外部,将离合轴套的轴向长度节省下来,对洗涤容量会有大大的提高。
减速装置包括减速轮系和与减速轮系相啮合的内齿圈,不同输出状态由减速装置内部的减速轮系结构决定。作为本发明的一种优选实施方式,内齿圈4的周向***套装离合轴套21,减速装置包括与输入轴1连接的中心齿轮10,与中心齿轮10啮合的行星齿轮11,与行星齿轮11啮合的内齿圈4,所述离合装置包括离合轴套21和驱动离合轴套21轴向移动的驱动装置,离合轴套21设置在内齿圈4外部,所述内齿圈4的外壁设有轴向的导向花键24,所述离合轴套21内壁设有与导向花键24配合的导向滑槽25。离合轴套21可在内齿圈4的外部沿着轴向移动,完成与不同状态的结构连接,如旋转结构和固定结构,而内齿圈4是轴向静止的,这样内齿圈4的密封变的更加容易,对加工精度的要求也不会太高,从而降低加工成本,如果内齿圈4轴向滑动,对滑动连接的密封要求较高,所以,本发明中设置一个在轴向上可以滑动完成与不同状态的结构连接的离合轴套21,完成离合的功能,同时,其内部周向上可带动内齿圈4与离合轴套21有相同的转动状态。
输入轴1与直驱电机连接,所述减速装置至少部分设置在直驱电机定子7的空腔内,优选所述减速装置的齿轮部分设置在直驱电机定子7的空腔内。
离合轴套21外设置一减速离合器外壳19,减速离合器外壳19与洗衣机外筒相对固定,且部分设置在直驱电机定子7的空腔内,优选所述减速离合器外壳19包括第二端部193,第二端部193与洗衣机外筒固定连接,优选所述减速离合器外壳19还包括安装板8,安装板8固定连接在洗衣机外筒上,第二端部193减速离合器的安装板8。
所述离合轴套21为一套筒结构,离合轴套21的两端分别设有端面齿5,离合轴套21可轴向移动处于第一位置和第二位置,第一位置状态时,离合轴套21的一端的端面齿5与直驱电机的转子6连接,离合轴套21与转子6同向同速转动,此状态为脱水状态,第二位置时,离合轴套21另一端的端面齿5与减速离合器的安装板8连接,离合轴套21固定,此状态为洗涤状态。或者还可以有第三位置,第三位置状态时,离合轴套21两端的端面齿5均不与其他结构连接,所述内齿圈4处于自由状态,此状态一般也为洗涤状态。
所述转动结构为直驱电机的转子6或者为与转子6相对固定的离合盘23,所述固定结构为外筒或减速离合器外壳19或为或为与减速离合器外壳19相对固定的固定盘。
减速离合器的安装板8上设有与离合轴套21的端面齿5相对应的齿槽9,所述离合轴套21的端面齿5伸入对应的齿槽9,安装板8和离合轴套21直接连接,该种连接方式,结构简单、装配简单,零部件较少,节约成本;或者所述减速离合器的安装板8上设置一固定盘(固定盘在图中未示出),所述固定盘上设有与离合轴套21的端面齿5相对应的齿槽9,所述离合轴套21的端面齿5伸入对应的齿槽9,安装板8和离合轴套21间接连接。该种连接方式更有利于安装板8的使用寿命,若离合轴套21通过端面齿5和安装板8上的齿槽9直接连接,由于转动过程中扭矩较大,齿槽9损坏后,需将整个安装板8全部更换,若是通过固定盘上的齿槽9连接,固定盘上的齿槽9损坏后,可以只更换固定盘即可,这样洗衣机日后的维修变的更加方便快捷。
直驱电机的转子6上设有与离合轴套21的端面齿5相对应的齿槽9,所述离合轴套21的端面齿5伸入对应的齿槽9,转子6和离合轴套21直接连接,该种连接方式,结构简单、装配简单,零部件较少,节约成本;或者转子6通过一离合盘23与离合轴套21连接,所述离合盘23与转子6固定或者所述离合盘23与输入轴1固定,所述离合盘23上设有与离合轴套21的端面齿5相对应的齿槽9,所述离合轴套23的端面齿5伸入对应的齿槽9,转子6和离合轴套21间接连接,该种连接方式对转子6起到更好的保护作用,由于脱水时转子6高速旋转,扭矩较大,在转子6上开槽会对转子6的强度带来影响,所以必须要增加转子6的厚度,会造成成本的增加和重量的增加,所以通过离合盘23间接连接为优选的实施方式,进一步优选的是离合盘23与转子固定连接,可通过过盈配合或者花键连接的方式连接。
减速离合器的输入轴1一端与中心齿轮10连接另一端与直驱电机的转子6连接,所述减速离合器的输出轴2一端与中心齿轮10连接另一端与洗衣机波轮连接,所述减速离合器的输出轴套3一端与行星齿轮11的行星齿轮架12连接另一端与洗衣机洗涤筒连接。由于内齿圈4与离合轴套21的转动状态是相同的,所以最好不将内齿圈4与输出轴套3连接驱动输出轴套3。输入轴1与中心齿轮10连接或者输入轴1与中心齿轮10一体设置。
上述输入轴1和输出轴2可以为两根轴,分别与中心齿轮连接,或者上述输入轴1和输出轴2为一根同轴,本发明优选的是输入轴1和输出轴2为一根同轴,此种情况输入轴1和输出轴2只需要两个轴承的支撑就可以,进一步缩短了减速离合器的轴向长度。
所述安装板8和输出轴套3之间设置第一轴承13,所述减速离合器外壳19的轴承座195和输入轴1之间设置第二轴承14,所述减速装置设置在第一轴承13和第二轴承14之间,且第一轴承13、减速装置和第二轴承14紧邻设置。轴向上结构紧凑,节省空间。
输出轴2设置在输出轴套3的内部,输出轴套3和减速离合器的安装板8之间设置第一轴承13,所述输入轴1和转子6固定连接,输入轴1上设置一离合盘23,所述输入轴1和离合盘23之间通过花键连接,所述离合盘和外壳之间设置第二轴承14,所述减速装置和离合装置设置在第一轴承13和第二轴承14之间。相当于之前安装减速装置的轴向距离上,现在安装了减速装置和离合装置,大大减小了减速离合器的占用的轴向空间,减速装置和离合装置在输入轴所在直线的投影至少部分重叠,既保证了能够实现离合的作用,还能大大节省占用的轴向空间。
减速离合器至少部分伸入至直驱电机的空腔内,优选所述减速装置至少部分设置在直驱电机定子的空腔内,进一步优选减速装置的齿轮部分设置在直驱电机的定子的空腔内,这样直驱电机和减速离合器也共用了轴向的空间,进一步减小了外桶/筒底部结构所占的轴向空间,留出更多的空间来增加洗涤空间。
所述输入轴1与直驱电机转子6中心连接,转子6中心向输入轴侧凹陷,形成一与输入轴连接的凹陷部16,凹陷的深度足以隐藏转子6和输入轴1的螺纹紧固件的头部。这样将螺纹紧固件16的头部隐藏到了凹陷部15内,螺纹紧固件16的头部也与直驱电机共用了轴向空间,螺纹紧固件16的头部不在占用轴向空间,进一步减小了外桶/筒底部结构所占的轴向空间,留出更多的空间来增加洗涤空间。
减速离合器的安装板8和直驱电机的定子7直接连接,取消了二者的连接件,减少零件的数量,结构简单,装配方便,节省成本。所述减速装置设置在定子7和安装板8组成的空腔内,所述安装板8、减速装置和直驱电机在轴向上紧邻设置。轴向上结构紧凑,节省空间。
本发明所述一种洗衣机减速离合器的离合驱动方式:驱动离合轴套21轴向移动的驱动装置至少包括一与离合轴套21同轴设置的离合压盘20,所述离合压盘20周向转动驱动离合轴套21的轴向移动。
离合压盘20为一可转动的圆环本体26,圆环本体26的一端沿圆周设有至少一个第一楔形凸起27,另一端与离合轴套21接触,离合压盘20设有第一楔形凸起27的一端设有一固定的支撑结构,所述支撑结构上设有与离合压盘上20的第一楔形凸起27相配合且反向倾斜的第二楔形凸起29或楔形凹下,由于支撑结构是固定的,当离合压盘20转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最高点接触时,离合压盘20的另一端将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,当离合压盘20继续转动或者反向转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最低点接触时,离合轴套21又回到原始位置。
该种驱动装置,结构简单,轴向占用空间小,从而降低减速离合器的整体高度,留下更多的空间设置更大供洗涤桶/筒,增大洗涤容量,使得在洗涤容量不变的情况下减小洗衣机的体积,或者在洗衣机体积不变的情况下增大洗涤容量。
驱动装置还包括一复位弹簧18,所述离合压盘20和所述复位弹簧18设置在离合轴套21的外周,所述离合轴套21外壁上设有环状凸台17,离合压盘20设置在环状凸台17的一侧,复位弹簧18设置在环状凸台的另一侧,或者所述离合压盘20和复位弹簧18设置在环状凸台的同一侧。
离合压盘20和复位弹簧18也可以分别设置在环状凸台17的两侧,当离合压盘20转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最高点接触时,离合压盘20的另一端将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,复位弹簧18被压缩,当离合压盘20继续转动或者反向转动,第一楔形凸起27的最高点与第二楔形凸起28的最低点接触时,离合压盘20对离合轴套21的挤压力消失,复位弹簧18回复力使离合轴套21又回到原始位置。
当然离合压盘20和复位弹簧18也可以设置在环状凸台17的同一侧,离合压盘20挤压环状凸台17带动离合轴套21移动的时候,复位弹簧18受到拉力,当离合压盘20对离合轴套21的挤压力消失时,复位弹簧18回复力使离合轴套21又回到原始位置。
所述支撑结构是减速离合器外壳19,所,所述减速离合器外壳19的第一端部191设有与离合压盘20上的第一楔形凸起27配合且反向倾斜的第二楔形凸起29,复位弹簧18的另一端支撑在减速离合器的安装板8上。
或者所述支撑结构为减速离合器的安装板8,所述安装板8上设有与离合压盘20上的第一楔形凸起27配合且反向倾斜的第二楔形凸起29,复位弹簧18的另一端支撑在外壳19上。
如图5、图6及图7所示,离合压盘20的一端设有至少两个第一楔形凸起27,多个第一楔形凸起27关于离合压盘20的圆心中心对称,所述第一楔形凸起27包括第一斜面272和第一平面271,所述离合压盘20的支撑结构上设有与离合压盘20上的第一楔形凸起27形状相同且反向倾斜的第二楔形凸起29,所述第二楔形凸起29包括与第一斜面272和第一平面271配合的第二斜面292和第二平面291。第一斜面272和第二斜面292完全配合时,离合轴套21处于原始状态;离合压盘20转动第一楔形凸起27逐渐转动,由于支撑结构是固定的,离合压盘20转动挤压离合轴套21至第一平面271和第二平面291完全配合时,离合压盘20将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,复位弹簧18被压缩,当离合压盘20继续转动或者反向转动,离合压盘20对离合轴套21的挤压力消失,复位弹簧18回复力使离合轴套21又回到原始位置。
或者所述离合压盘20的支撑结构上设有与离合压盘20上的第一楔形凸起27形状相同的楔形凹下,所述楔形凹下包括与第一斜面和第一平面配合的一斜面和一平面。离合压盘20转动至所述第一楔形凸起27完全进入与之配合设置的楔形凹下内时,离合轴套21处于原始状态;离合压盘20转动第一楔形凸起27逐渐旋出楔形凹下,由于支撑结构是固定的,离合压盘20将离合轴套21挤压到轴向上的另一位置,复位弹簧18被压缩,当离合压盘20继续转动或者反向转动,第一楔形凸起27又逐渐旋入楔形凹下,离合压盘20对离合轴套21的挤压力消失,复位弹簧18回复力使离合轴套21又回到原始位置。
离合压盘20的圆环本体26外侧圆周上设有驱动离合压盘转动的拨杆28,优选拨杆28与离合压盘20的圆环本体26为一体结构,所述减速离合器外壳19上设有一缺口30,所述拨杆28通过该缺口30伸出减速离合器外壳19,所述拨杆28上连接一驱动电机31,拨杆28上设置供驱动电机31电机轴穿过的长圆孔,在驱动电机31的作用下驱动电机31电机轴往复移动,带动拨杆28的往复转动,从而实现离合压盘20的往复转动。优选地,所述的驱动电机为推拉电机。
当然带动离合压盘20小角度往复转动的方式有很多,还可以通过齿轮的驱动方式:拨杆上设有扇形圆周齿轮或者扇形端面齿轮,一电机驱动另一齿轮转动,该齿轮与扇形圆周齿轮或者扇形端面齿轮啮合,电机驱动齿轮正反转,可实现拨杆28的往复转动,从而实现离合压盘20的往复转动。
还可以通过曲柄摆杆机构驱动离合压盘20的转动。
如图10所示,所述的输出轴套3具有一平板结构35;所述的输出轴2与洗衣机的波轮连接,输出轴套3通过平板结构35与洗衣机的内桶连接,或者所述的输出轴2与洗衣机的波轮连接,输出轴套3通过平板结构35与洗衣机的滚筒连接,或者所述的输出轴2与洗衣机的第一滚筒连接,输出轴套3通过平板结构35与洗衣机的第二滚筒连接。本发明通过在输出轴套3上设置平板结构35与内桶连接,使得输出轴套3的安装方式更加的简便,优选地,所述的平板结构35为法兰盘。
实施例三
如图1-7所示,一种洗衣机减速离合器,包括:输入轴1、减速装置、离合装置、输出轴2和输出轴套3,所述的离合装置包括离合压盘20和离合轴套21,离合轴套21装在减速装置的周向***,离合压盘20驱动离合轴套21轴向移动以控制输出轴2和输出轴套3实现脱水/洗涤工况;所述的离合压盘20连接有驱动电机,驱动电机驱动离合压盘20旋转运动。
本发明的洗衣机减速离合器采用了离合压盘20旋转运动驱动离合轴套21轴向移动实现离合,由于采用了离合压盘20旋转驱动的离合方式,而且离合轴套21套在减速装置的***,所以本发明的减速装置和离合装置的结构安装更加紧凑,减小了减速离合器的整体高度,这样可有效增大同等体积洗衣机的洗衣容量。因此,如何实现离合压盘20的旋转运动是实现本发明的发明目的的关键所在,为了实现离合压盘20的旋转运动,本发明具体的采用了如下的技术方案。
方案一,如图5所示,本发明所述的离合压盘20包括拨杆28,所述的驱动电机31包括电机轴311,所述的电机轴311推拉运动带动拨杆28圆周运动、或者局部圆周往复运动、或者圆周往复运动。
具体地,本发明所述的驱动电机31为推拉电机或者推力电机,拨杆28上设置滑槽281,电机轴311连接滑块32;所述的电机轴311通过滑块32推拉拨杆28旋转。本发明的驱动电机31采用的是推拉电机或者推力电机,推拉电机或者推力电机主要是应用蜗轮蜗杆相啮合的原理,将圆周运动转化为电机轴311的直线推拉运动。
因此,本发明的驱动电机31的电机轴311做直线的推拉运动,带动与其相连的滑块32,滑块32在滑槽281内相对滑槽281自由滑动的同时带动拨杆28运动,拨杆28受到滑块32的推拉作用实现局部的圆周往复运动。本发明采用推拉电机或者推力电机,通过电机轴211往复直线运动牵引离合压盘20进行局部的旋转往复运动,其结构连接简单,操作控制简便。
为了实现电机轴的直线运动能够顺利传递给离合压盘,使离合压盘进行局部的圆周往复运动,滑块32与滑槽281之间的装配非常重要,所述的滑块32相对于滑槽281要可相对自由滑动且不能够从滑槽281中脱落,具体地,所述的滑块32与滑槽281相配合,滑块32相对于滑槽281在竖直方向和水平方向均可滑动。优选地,所述的滑块32与电机轴311垂直设置,所述的滑槽281沿着离合压盘20的径向方向设置,这样更加有利于传动,减少各构件之间的额外作用力。
方案二,如图6及图7所示,本发明采用普通的步进电机,步进电机的电机轴311是转动的,因此如何将电机轴311的旋转运动传递给离合压盘20是需要被解决的问题,为了实现这一技术目的,具体地,本发明采用了如下的技术方案:所述的驱动电机31的电机轴311旋转运动,电机轴311上连接小齿轮33;所述离合压盘20上沿着周向一周或者局部设置与小齿轮33相啮合的齿条34。
根据齿轮和齿条之间的传动特点,本发明将其应用到本发明中,实现了将电机轴311的旋转运动传递给离合压盘20的技术目的。采用这种传动方式,本发明的离合压盘20可实现连续的圆周运动,将齿条34沿着离合压盘20的周向设置一周,这样电机轴311上的小齿轮33便可一直驱动离合压盘20进行连续的圆周运动;本发明的离合压盘20也可实现局部的圆周往复运动,将齿条沿着离合压盘20的周向设置部分,通过控制电机轴311进行正转和反转实现小齿轮32驱动离合压盘20进行局部圆周运动。
作为本发明的一种优选实施方式,本发明所述的齿条34可设置成与离合压盘20一体成型制成,即直接在离合压盘20的周向上开齿,这样虽然简化了结构,安装简便,但是离合压盘20的加工相对比较复杂。优选地,本发明的齿条34是一独立的构件,通过独立加工后安装在离合压盘20上,所述的齿条34为弧形齿条,齿条34固定安装在离合压盘20的拨杆28上,这样,当齿条34损坏时,只需要进行单独拆卸更换,如果一体设置,还需要拆卸减速离合器。
本发明的齿条34为一弧形齿条时,为了实现离合压盘20的局部圆周往复运动,所述的驱动电机31的内部设置微动开关,或者所述的齿条34两端部设置微动开关;所述的微动开关控制小齿轮33在齿条34上往复运动。本发明通过微动开关控制驱动电机31的电机轴311的正转或者反转的范围或者时间,实现离合压盘20的局部圆周往复运动。
作为本发明的一种优选实施方式,所述的离合压盘20还包括圆环本体26,圆环本体26的一端端部与输出轴套3配合,圆环本体26的另一端的端部设置至少一个第一楔形凸起27;所述的驱动电机31驱动圆环本体旋转运动,第一楔形凸起27旋转过程中受到支撑作用推动圆环本体26轴向移动,圆环本体26作用于离合轴套21,推动离合轴套21轴向移动,实现离合。
作为本发明的一种优选实施方式,还包括减速离合器外壳19,所述的减速装置和离合装置均设置在减速离合器外壳19的内部,减速离合器外壳19的一端端部相对于洗衣机的外筒固定连接,另一端伸入到直驱电机的转子6的内部空腔中且该端端部的内壁设置第二楔形凸起29;所述的第二楔形凸起29对应于第一楔形凸起27设置;所述的驱动电机31驱动离合压盘20旋转,第二楔形凸起29支撑第一楔形凸起27在离合压盘20旋转过程中轴向移动。
本发明的减速离合器外壳19不仅起到保护减速离合器的减速装置和离合装置的作用,还起到与离合压盘20相配合,实现离合功能的作用。具体地,本发明的驱动电机31驱动离合压盘20旋转的过程中,第一楔形凸起27与第二楔形凸起29相对时,离合压盘20受到支撑力发生轴向移动,进而推动与离合压盘20相配合的离合轴套21轴向移动,离合轴套21移动到与固定盘相啮合,输出轴2与输出轴套3的转动状态不同,此时为洗涤工况;随着离合压盘20的继续转动,第一楔形凸起27偏离第二楔形凸起29,离合压盘20不再受到支撑力,而离合轴套21外部的复位弹簧18因为形变而施加给离合轴套21一个弹力,在该弹力作用下,离合轴套21反响移动与离合盘23啮合,离合盘23与直驱电机的转子6固定连接,输出轴2与输出轴套同速同向转动,此为脱水工况。
作为本发明的一种优选实施方式,所述的减速离合器还包括安装板8,所述的减速离合器通过安装板8固定连接在洗衣机的外筒上;所述的驱动电机31固定安装在安装板8上。
实施例四
洗衣机减速离合器外壳19,包括第一端部191、第二端部193以及侧壁192,第二端部193固定连接在洗衣机的外筒上,第一端部191的全部以及侧壁192的至少部分伸入直驱电机的定子7的内部空腔中,侧壁192分别与第一端部191和第二端部193相连并围成内部腔室,内部腔室内设置减速离合器,减速离合器包括离合装置,离合装置包括离合轴套4以及驱动离合轴套4轴向移动的离合压盘20;所述的侧壁192上设有用于离合压盘20的至少部分露出的缺口30,第一端部191的内壁与离合压盘20相配合。
本发明的减速离合器外壳19整体呈圆台形结构,圆台形结构的内部中空为内部腔室,圆台形结构包括两个断面,分别为第一端部191和第二端部193。本发明的减速离合器外壳19的第二端部固定安装在洗衣机的外筒上,其内部腔室内设置有减速装置和离合装置,因此,本发明的减速装置和离合装置的结构安装紧凑使减速离合器外壳19的整体高度减小,减小了减速离合器的整体高度,增大了相同体积的洗衣机的洗衣容量。另外,本发明的减速离合器外壳19的侧壁192上设置缺口30,缺口30主要便于离合装置的离合压盘20与驱动离合压盘20转动的驱动电机之间相互连接。本发明的减速离合器外壳19的第一端部191的内壁与离合压盘20相配合,实现对离合压盘20的支撑作用,确保离合压盘20能够实现轴向移动以推动离合轴套4轴向运动实现离合。
为了确保实现本发明采用离合压盘20驱动离合轴套4轴向移动实现离合,作为本发明的一种优选实施方式,所述的离合压盘20上设置至少一个凸出面,第一端部191的内壁上设置用于支撑凸出面的支撑部;所述的支撑部对应于离合压盘20的凸出面设置。
本发明通过在离合压盘20上设置凸出面,同时在第一端部191的内壁上相对于离合压盘20的凸出面设置支撑部,这样,离合压盘20在驱动电机的带动下进行转动的过程中,当离合压盘20的凸出面转到与第一端部191的支撑部相抵时,离合压盘20受到第一端部191的支撑部的支撑作用发生轴向移动,离合压盘20进而推动与其相装配的离合轴套4发生轴向移动,离合轴套4由于发生轴向移动使离合轴套4与直驱电机的转子6的啮合分离;当离合压盘20的凸出面转出第一端部191的支撑部时,离合压盘20不再受到支撑作用,此时,处于压缩状态的复位弹簧18为恢复到初始状态而推动离合轴套4轴向移动与驱电机的转子6重新啮合。因此,本发明的减速离合器外壳19的第一端部191对于离合装置的离合起到重要的支撑作用,保证了离合装置顺利实现离合。本发明的离合压盘20上设置的凸出面至少包括一个,优选地,可设置个,以使得离合压盘20在整个圆周运动的过程中实现多次离合,只需要通过设计离合压盘20的转动速度即可满足洗衣机的离合要求,而且离合压盘20只需要做简单的圆周运动,结构更加的简单,更容易实现,具体地,所述的离合压盘20上设置的凸出面至少包括四个,沿圆周方向均匀设置。而第一端部191的支撑部应该与离合压盘20的凸出面相对应设置,具体地,也可选择设置四个,且沿着圆周方向均匀设置。
作为本发明的一种优选实施方式,所述的离合压盘20包括可转动的圆环本体26和用于驱动圆环本体26转动的拨杆28;所述的圆环本体26的一端端部沿周向设置至少一个第一楔形凸起27,第一端部191的内壁设置至少一个用于支撑第一楔形凸起27的第二楔形凸起29;所述的拨杆28从缺口30中伸出与驱动电机相连。具体地,本发明的第一楔形凸起27可设置4个,分别沿着圆环本体26的周向均匀设置,同理,所述的第二楔形凸起29也设置4个,分别第一端部191的内壁周向均匀设置,并且分别于第一楔形凸起27分别相对设置。本发明的离合压盘20与第一端部191通过采用设置第一楔形凸起27和第二楔形凸起29即可实现离合压盘20的周向支撑作用,其结构简单,装配方便。
作为本发明的一种优选实施方式,所述的第一楔形凸起27包括第一平面271和第一斜面272,第一平面271的高度高于圆环本体26的端面高度,第一斜面272分别与第一平面271、圆环本体(26)的端面平滑连接;所述的第二楔形凸起29包括第二平面291和第二斜面292,第二平面291的高度高于第一端部191的内壁高度,第二斜面292分别于第二平面291、第一端部191的内壁平滑连接;所述的第一斜面272与第二斜面292的倾斜角度相同。
为了保证离合装置在安装在本发明的减速离合器外壳19内部腔室后顺利的实现与直驱电机的转子6相啮合,实现脱水工况,作为本发明的一种优选实施方式,所述的离合装置包括离合盘23,离合盘23与直驱电机的转子6的中心固定连接;所述的第一端部191开设开口,离合盘23通过第一端部191的开口伸入内部腔室与离合轴套4实现啮合。
本发明的减速离合器外壳19同时还应该满足第二轴承14的安装,作为本发明的一种优选实施方式,所述的第一端部191的开口向内部腔室延伸设置形成轴承座195,所述的轴承座195与离合盘23之间封装第二轴承14。为了使得第二轴承14的安装不影响到离合轴套4与离合盘23之间的啮合/分离,本发明的第二轴承14套装在离合盘23上,并且离合盘23的齿槽9设置在第二轴承14的上部。
由于轴承座195和第二楔形凸起29均设置在第一端部191的内壁,为了确保二者之间不相互妨碍,作为本发明的一种优选实施方式,所述的第二楔形凸起29设置在轴承座195与侧壁192之间,轴承座195的高度低于第二楔形凸起29的最高面的高度。本发明的轴承座195的高度低于第二楔形凸起29的最高面的高度,使得第二楔形凸起27伸出轴承座195,这样可确保第二楔形凸起29与第一楔形凸起27相互作用实现离合压盘20的轴向移动。
作为本发明的一种优选实施方式,所述的第二端部193朝向内部腔室的外部翻边形成固定安装部,安装部便于减速离合器外壳安装在洗衣机的外筒上;所述的侧壁192上设置多个加强筋194,加强筋194沿着第一端部191的边缘朝向第二端部193的固定安装部的边缘的方向设置,加强筋194可分散减速离合器外壳在周向受力,有效防止减速离合器外壳发生应力集中现象。
作为本发明的一种优选实施方式,还包括安装板8,安装板8固定连接在洗衣机的外筒上;所述的第二端部193固定安装在安装板8上;所述的安装板8朝向内部腔室的一侧设置用于与离合轴套4固定啮合的齿槽9。
本发明的减速离合器外壳19是采用金属材料一体成型制成的,一方面可满足减速离合器外壳的受力要求,尤其是满足第一端部191的轴承座195对第二轴承14的支撑作用;另一方面,加工简单,安装拆卸方便。
作为本发明的一种优选实施方式,所述的离合装置还包括输入轴、减速装置、输出轴和输出轴套,减速装置的输入端连接输入轴,输出端分别连接输出轴和输出轴套;所述的离合轴套4套装在减速装置的周向***;所述离合轴套4为减速装置的内齿圈,内齿圈轴向移动,控制输出轴和输出轴套的不同输出状态;所述的第二端部193开设有开口,离合轴套4可伸出/缩入第二端部193的开口与安装板8的齿槽9啮合/分离。本发明的采用了一种全新的离合方式,将离合轴套4套装在减速装置的周向***,离合轴套4为减速装置的内齿圈,离合轴套4不仅是减速装置的一部分也是离合装置的一部分,实现了离合的有效性,而且大大的减小了离合装置的轴向安装长度,减小了减速离合器的整体高度。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (12)
1.一种洗衣机减速离合器,其特征在于,包括:输入轴(1)、减速装置、离合装置、输出轴(2)和输出轴套(3),所述的离合装置包括离合压盘(20)和离合轴套(21),离合轴套(21)套装在减速装置的周向***,离合压盘(20)围绕轴线旋转运动驱动离合轴套(21)轴向移动;所述的离合轴套(21)移动的第一位置与固定装置相连,固定装置与洗衣机外筒相对固定设置的,实现洗涤工况;所述的离合轴套(21)移动的第二位置与直驱电机的转子(6)相连,实现脱水工况。
2.根据权利要求1所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述的固定装置为固定盘,固定盘设置在减速装置供输出轴穿出的一端,所述的直驱电机的转子(6)上固定连接离合盘(23),离合轴套(21)移动的第二位置与离合盘(23)相连;所述的离合轴套(21)轴向移动时分别与固定盘/离合盘(23)相啮合实现洗涤/脱水工况。
3.根据权利要求1或2所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述的减速装置包括减速轮系和与减速轮系相啮合的内齿圈;优选地,所述的减速装置包括行星齿轮(11)和内齿圈(4),所述的内齿圈(4)为离合轴套(21),离合轴套(21)轴向移动,或者所述的离合轴套(21)为套装在内齿圈(4)的周向***的独立构件,离合轴套(21)相对于内齿圈(4)周向固定和轴向移动。
4.根据权利要求2所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述的离合轴套(21)的两端端部设置端面齿(5),端面齿(5)在离合轴套(21)轴向移动时分别与固定盘和离合盘(23)实现啮合;所述的离合轴套(21)的侧壁外部设置环形凸台(17),离合压盘(20)包括圆形本体(26),环形凸台(17)与离合压盘(20)的圆形本体(26)相配合。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,包括减速离合器外壳(19),减速离合器外壳(19)的一端相对于洗衣机外筒固定设置,另一端伸入到直驱电机的转子(6)的内部空腔中;所述的减速装置和离合装置设置在减速离合器外壳(19)的内部。
6.根据权利要求5所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述的减速离合器外壳(19)靠近转子(6)的一端内部设置离合压盘(23),离合压盘(23)与减速离合器外壳(19)相接触的一面设置至少一个第一楔形凸起(27),减速离合器外壳(19)的一端内壁对应于第一楔形凸起(27)设置第二楔形凸起(29);所述的第二楔形凸起(29)在离合压盘(23)旋转过程中支撑第一楔形凸起(27)推动离合压盘(23)轴向移动。
7.根据权利要求5所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述的减速离合器外壳(19)还包括固定安装在洗衣机外筒上的安装板(8),安装板(8)与减速离合器外壳(19)之间形成内部腔室,所述的减速装置和离合装置设置在内部腔室中;所述的安装板(8)的内壁上设置离合装置的固定盘,所述固定盘为固定在安装板(8)的内壁上且具有与离合轴套(21)相啮合的齿槽的独立构件,或者所述的固定盘由安装板(8)的内壁上开设与离合轴套(21)相啮合的齿槽形成。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述减速装置包括中心齿轮(10)、行星齿轮(11)、用于安装行星齿轮(11)的行星轮架(12),与行星齿轮(11)啮合的内齿圈,输入轴(1)与中心齿轮(10)连接或者输入轴(1)与中心齿轮(10)一体设置,行星轮架(12)与输出轴套(3)固定连接;所述的离合轴套(21)为减速装置的内齿圈,或者所述内齿圈的外壁设有轴向的导向花键,离合轴套(21)的内壁设有与导向花键配合的导向滑槽;优选所述输入轴与所述输出轴为一根通轴。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述的减速离合器外壳(19)和输出轴套(3)之间设置第一轴承(13),所述的减速离合器外壳(19)和输入轴(1)之间设置第二轴承(14),所述减速装置设置在第一轴承(13)和第二轴承(14)之间,且减速装置和第一轴承(13)、第二轴承(14)紧邻设置。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述的输出轴套(3)具有一平板结构(301);所述的输出轴(2)与洗衣机的波轮连接,输出轴套(3)通过平板结构(35)与洗衣机的内桶连接,或者所述的输出轴(2)与洗衣机的波轮连接,输出轴套(3)通过平板结构(35)与洗衣机的滚筒连接,或者所述的输出轴(2)与洗衣机的第一滚筒连接,输出轴套(3)通过平板结构(35)与洗衣机的第二滚筒连接。
11.根据权利要求1-10任意一项所述的一种洗衣机减速离合器,其特征在于,所述的离合压盘(20)包括拨杆(28),所述的减速离合器外壳(19)的侧壁上设有缺口(30),所述的拨杆(28)通过缺口(30)伸出减速离合器外壳(19)与驱动电机相连,驱动电机通过拨杆(28)带动离合压盘(20)进行局部圆周运动,或者局部圆周往复运动,或者圆周运动。
12.一种具有如权利要求1-11任意一项所述的洗衣机。
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