CN110846853A - 一种用于清洗设备的减震装置及滚筒洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于清洗设备的减震装置，清洗设备具有装载清洗物的内桶以及套于内桶外的外桶，减震装置包括：阻尼电机部，包括具有转轴的转子、定子以及两个或多个接线端，各接线端相互连接，以使得转轴随转子转动时受到阻尼；传动结构，分别与外桶和转轴连接，配置成将外桶的震动转换成转轴的转动，并将所述转轴转动后受到的阻尼传递给所述外桶。当外桶的震动频率越高、振幅越大时，转轴转动的角速度将越大，此时转子承受的阻尼也越大，传动结构传递给外桶的阻尼也越大。反之，当外桶的震动频率越小、振幅越小时，外桶受到的阻尼也越小。本发明提供的减震装置使得外桶受到的阻尼可以根据外桶的震动状态而改变，减震效果更好。

Description

一种用于清洗设备的减震装置及滚筒洗衣机

技术领域

本发明涉及清洗设备的技术领域，特别是一种用于清洗设备的减震装置及滚筒洗衣机。

背景技术

清洗设备用于清洗脏物。洗衣机是一种典型的清洗设备，其一般具有内桶及外桶，内桶用于装载待清洗的衣物等，外桶套于内桶外。洗衣机在洗涤或脱水时，内桶旋转，由于内桶中装载的衣物质量分布不均匀，从而导致内桶出现震动，内桶通过驱动装置将震动传递给外桶。

洗衣机的减震装置主要靠与外桶连接的阻尼器起到减震作用。传统的阻尼器阻尼值恒定，不会随着洗衣机运行状态的不同而相应改变阻尼值，导致洗衣机在洗涤阶段和脱水阶段采用同一个阻尼值，减震效果差，无法保证洗涤和脱水初期的高阻尼、脱水高速阶段的低阻尼特性，造成洗涤、脱水噪音大。长期大的震动将导致洗衣机结构疲劳，缩减产品使用寿命，并且影响用户体验。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种阻尼值根据清洗设备的外桶的震动状态变化的减震装置。

特别地，本发明提供了一种用于清洗设备的减震装置，清洗设备具有装载清洗物的内桶以及套于内桶外的外桶，减震装置包括：

阻尼电机部，包括具有转轴的转子、定子以及两个或多个接线端，各接线端相互电性连接，以使得转轴随转子转动时受到阻尼；

传动结构，分别与外桶和转轴连接，配置成将外桶的震动转换成转轴的转动，并将转轴转动后受到的阻尼传递给外桶。

进一步地，传动结构包括：

齿条，与外桶连接，随外桶一起震动；

齿轮，套设于转轴，用于驱动转轴转动，齿轮与齿条啮合，且齿轮配置成随齿条的震动而转动。

进一步地，传动结构还包括导向件，导向件与清洗设备的壳体连接，并形成有用于给齿条导向的导向槽，齿条嵌入导向槽中，并具有沿导向槽的长度方向移动的行程。

进一步地，阻尼电机部与导向件固定连接。

进一步地，阻尼电机部具有两个接线端，两个接线端通过控制器连接，控制器配置成可以调节两个接线端之间的电阻值的大小，以使得转子在转动时所受到的阻尼大小可以调节。

进一步地，控制器还配置成当内桶的转速位于共振转速区间时使两个接线端之间的电阻最小。

进一步地，共振转速区间为120r/min至200r/min。

本发明另一方面还提供了一种滚筒洗衣机，包括上述任一项的减震装置。

进一步地，外桶横向设置，且外桶的上端连接有用于承载外桶的重力的挂簧，减震装置设置于外桶的下端。

进一步地，包括三个不共线设置的减震装置，其中两个减震装置沿外桶的轴线排列布置。

本发明的减震装置，设置了阻尼电机部，并让阻尼电机部的各接线端连接，使得当外桶震动时，传动部件将此震动转换为转轴的转动，转轴转动时带动转子转动，从而使转子受到反方向的阻尼并将此阻尼传递给转轴。传动结构将转轴受到的阻尼传递给外桶，从而实现对外桶减震。当外桶的震动频率越高、振幅越大时，转轴转动的角速度将越大，此时转子承受的阻尼也越大，传动结构传递给外桶的阻尼也越大。反之，当外桶的震动频率越小、振幅越小时，外桶受到的阻尼也越小。本发明提供的减震装置使得外桶受到的阻尼可以根据外桶的震动状态而改变，减震效果更好。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的洗衣机的剖视示意图；

图2是根据本发明一个实施例的减震装置的立体示意图；

图3是根据本发明一个实施例的减震装置与壳体以及外桶装配后的立体示意图；

图4是根据本发明一个实施例的阻尼电机部的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

减震装置100设置于清洗设备上，用于给清洗设备进行减震。清洗设备具体可以为洗衣机，为了方便描述，以下以洗衣机为例进行说明，值得注意的是，本发明并没有暗示清洗设备只能是洗衣机，其还可以是其它的能够对脏物进行清洗的设备。

如图1所示，减震装置100用于给洗衣机的外桶220进行减震。洗衣机具有装载清洗物的内桶210以及套于内桶210外的外桶220。内桶210与外桶220的运动状态通过驱动装置相互影响，内桶210震动时将带动外桶220震动，故当对外桶220进行减震时，内桶210的运行状态也趋于稳定。

如图2至3所示，减震装置100包括阻尼电机部110以及传动部。阻尼电机部110的结构原理与电机类似，需要说明的是，凡是结构和工作原理与现有的电机相似的且能够实现相同功能的部件均可以称为阻尼电机部110，阻尼电机部110可以是一个完整的整体，也可以是多个分散的部件(即阻尼电机部110可以是已经加工成一个整体的电机，也可以是仅具有转子111、定子112而没有外壳的分散的部件的总称)。

如图4所示，阻尼电机部110包括具有转轴1112的转子111以及位置相对固定的定子112。具体地，转子111设置有线圈1111，定子112设置有永磁体或电磁体等能够产生磁场的结构(也可以为转子111具有产生磁场的结构，定子112上具有线圈1111，以下仅以转子111上具有线圈1111、定子112具有产生磁场的结构为例进行说明)。线圈1111的端部通过碳刷或其他方式引出定子112形成接线端1113，接线端1113的个数可以有两个，也可以有多个，以下以线圈1111仅具有两个接线端1113为例进行说明。两个接线端1113相互连接，具体两者可以直接短接或利用其它可以导电的部件连接。接线端1113连接后，转子111转动时线圈1111切割磁感线产生电动势，由于两个接线端1113电性连接，故产生的电动势在线圈1111中将形成电流，电流使得线圈1111产生磁场，而由线圈1111产生的磁场的磁感线方向与定子112产生的磁场的磁感线方向相同，产生排斥作用，使得转轴1112随转子111转动时受到与当前转动方向相反的方向上的阻尼。同时，当转子111转动的角速度越大时，产生的电流越大，排斥力也越大。

传动结构分别与外桶220和转轴1112连接，配置成将外桶220的震动转换成转轴1112的转动，并将转轴1112转动后受到的阻尼传递给外桶220。即传动机构可以使外桶220震动时转轴1112同步转动，且外桶220的震动频率的高低对应于转轴1112转动角速度的大小，外桶220震动频率高时，转轴1112的转动角速度大，外桶220震动频率低时，转轴1112转动的角速度小。单位时间内外桶220的振幅的大小也对应于转轴1112的转动的角速度的大小。

传动结构可以为所有已知的可以实现上述功能的机械结构，具体可以包括齿轮123和齿条121。齿条121与外桶220连接，具体可以是铰接，外桶220震动时齿条121跟随其一起震动。齿轮123套设于转轴1112，用于驱动转轴1112转动，即齿轮123转动时转轴1112跟随其一起转动。齿轮123与齿条121啮合，且齿轮123配置成随齿条121的震动而转动。即外桶220震动时，齿条121对应外桶220的震动而产生直线往复运动，齿条121做直线往复运动时带动齿轮123转动，齿轮123转动时阻尼电机部110的转轴1112转动从而受到阻尼，产生的阻尼被齿轮123齿条121传递给外桶220从而对外桶220进行减震。齿轮123齿条121结构的运动传递过程十分稳定，且运动转换均匀(即外桶220震动的位移大小与转轴1112转动的角速度快慢有较为明显的线性对应关系)。在其他的实施例中，传动结构还可以是连杆机构，连杆机构虽然运动转换不够均匀，但其运动传递过程也十分稳定。

当齿条121与外桶220固定连接时，齿条121能够随外桶220的震动而形成直线往复运动，但是齿条121会阻碍外桶220的震动方向，使得外桶220震动时齿条121与外桶220的连接处受力较大，容易出现连接失效。当齿条121与外桶220铰接时，齿条121不会影响外桶220的运动，但齿条121无法形成直线往复运动，故还需要设置其他部件来对词条的运动进行导向。在一种实施例中，传动结构还包括导向件122，导向件122与洗衣机的壳体230连接(具体地，导向件122可以与洗衣机的壳体230铰接)，并形成有用于给齿条121导向的导向槽1221，齿条121嵌入导向槽1221中，并具有沿导向槽1221的长度方向移动的行程，即齿条121可以在导向槽1221中相对导向件122产生直线往复运动。齿条121与外桶220是固定连接还是铰接，均可以设置导向件122对齿条121进行导向。

阻尼电机部110可以定位在洗衣机的某个位置相对固定的部位，优选地，阻尼电机部110还可以与导向件122固定连接，导向件122上可以延伸出定位凸缘，定子112定位在此定位凸缘上，转子111可以定位在定子112上也可以定位在定位凸缘上，转子111的转轴1112上的齿轮123与位于导向槽1221中的齿条121啮合。当阻尼电机部110与导向件122固定连接后，由于齿条121相对于导向件122呈直线往复运动，故转子111的转轴1112上的齿轮123与齿条121的配合更加紧凑，两者的运动转换过程也更加稳定。

在一种实施例中，两个接线端1113通过控制器113连接，控制器113配置成可以调节两个接线端1113之间的电阻值的大小，以使得转子111在转动时所受到的阻尼大小可以调节。当控制器113使得两个接线端1113之间的电阻为零时，相当于两个接线端1113短接，此时转动转轴1112时转轴1112将获得最大的阻尼。当控制器113使得两个接线端1113之间的电阻为无穷大时，相当于两个接线端1113断开，两个接线端1113断开后，转子111转动时线圈1111中不产生电流，从而线圈1111没有激发磁场，故转子111转动时不会受到阻尼。特别地，当控制器113控制两个接线端1113之间的电阻由无穷大向零变化时，转子111在相同转速下受到的阻尼将逐渐变大。

当两个接线端1113之间的电阻可以调节后，可以根据洗衣机的震动状态实时调整阻尼电机部110所产生的阻尼。对于外桶220的不同的震动状态，均对应有一个减震效果最好的最优阻尼值，而并不是阻尼越大，减震效果便越好。在一种优选地实施例中，可以设置传感器来监控洗衣机的震动状态，并给与控制器113一个对应此震动状态的最优电阻值，以使得阻尼电机部110产生最优阻尼值，从而让减震装置100的减震效果最佳。

由于洗衣机的震动源为内桶210，且内桶210的转动状态对应于洗衣机的震动状态，故可以通过监控内桶210的转动状态来实现监控洗衣机的震动状态的目的，具体可以监控内桶210的转速。洗衣机的震动状态与其内桶210的转速有关，内桶210旋转时具有一共振转速区间，当洗衣机内桶210的转速位于此区间内时，内桶210的运行状态最不稳定，需要对内桶210施加较大的阻尼，故控制器113还配置成当内桶210的转速位于共振转速区间时使两个接线端1113之间的电阻最小，两个接线端1113之间的电阻值最小使得内桶210受到的阻尼最大。当内桶210的转速超过共振转速区间时，内桶210的运行状态将趋于平稳，此时可以适当增大两个接线端1113之间的电阻值，从而减小外桶220所受到的阻尼。

需要注意的是，以上所提到的“两个接线端1113之间的额电阻最小”仅表示电阻值相对于控制器113的所有调节值最小，其可以不为零，即控制器113的所有调节值中可以不包括电阻为零的值。在一种实施例中，可以使共振转速区间的转速范围为120r/min至200r/min之间，例如120r/min、180r/min、200r/min。当内桶210的转速达到这一区间内时，通过调节控制器113使两个接线端1113之间的电阻阻值最小。当外桶220的转速位于共振转速区间时，控制器113可以使两个接线端1113之间的电阻值为一个常值，也可以使电阻值有一定范围内的变化，仅需外桶220的转速位于共振转速区间内时，两个接线端1113之间的电阻出现最小值即可。当内桶210的转速位于其他区间内时，两个接线端1113之间的电阻值可以控制为阶段性的变化，也可以控制为连续性的变化。

由于内桶210刚启动时，内桶210的震动幅度较大，内桶210震动幅度大的同时外桶220的震动幅度也较大，此时需要外桶220承受较大的阻尼，用以使洗衣机整体运行更加平稳。在一种实施例中，可以在内桶210刚启动时，通过调节控制器113使两个接线端1113之间的电阻阻值最小，从而让外桶220获得最大的阻尼值。当内桶210启动一定时间，转速持续上升后，内桶210的运行状态便相对稳定，此时可适当降低对外桶220的阻尼。

本发明另一方面还提供了一种滚筒洗衣机，包括上述任一实施例中的减震装置100。在其他实施例中，上述任一实施例中的减震装置100也可设置于波轮洗衣机中。

滚筒洗衣机的外桶220横向设置，外桶220的一端用于定位，另一端处于悬置状态，为了减小外桶220的定位端的弯矩，外桶220的上端连接有用于承载外桶220的重力的挂簧240(在其他实施例中，也可以有其他的承载部件)，挂簧240一方面用于承载外桶220，另一方面也可以适当的对外桶220进行减震。当挂簧240设置于外桶220的上端时，减震装置100可以设置于外桶220的下端，这样使得外桶220的周向受力更加均匀。需要注意的是，减震装置100设置于外桶220的下端仅表示减震装置100与外桶220的连接点位于外桶220的下端，且这里对“外桶220的下端”做如下定义：过外桶220的轴线的水平面将外桶220分为上下两个部分，位于上述水平面以上的部分称为外桶220的上端，位于上述水平面以下的部分称为外桶220的下端。

滚筒洗衣机至少包括三个减震装置100，当具有三个减震装置100时，其中两个减震装置100沿外桶220的轴线排列布置，即其中两个减震装置100的布置位置的连线与外桶220的轴线平行，其余的一个减震装置100不与上述两个减震装置100共线布置。当以面向外桶220的开口的方向为基准方向时，如果内桶210为顺时针转动，则在外桶220的左边(这里指基于上述的参考方向上的外桶220的下端的左边，下同)设置两个减震装置100，在外桶220的右边设置一个减震装置100；如果内桶210为逆时针转动，则在外桶220的右边设置两个减震装置100，在外桶220的左边设置一个减震装置100。在别的实施例中，还可以设置四个减震装置100，即在外桶220的左右两边均设置两个减震装置100。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于清洗设备的减震装置，所述清洗设备具有装载清洗物的内桶以及套于所述内桶外的外桶，所述减震装置包括：

阻尼电机部，包括具有转轴的转子、定子以及两个或多个接线端，各所述接线端相互电性连接，以使得所述转轴随所述转子转动时受到阻尼；

传动结构，分别与所述外桶和所述转轴连接，配置成将所述外桶的震动转换成所述转轴的转动，并将所述转轴转动后受到的阻尼传递给所述外桶。

2.根据权利要求1所述的减震装置，其中，所述传动结构包括：

齿条，与所述外桶连接，随所述外桶一起震动；

齿轮，套设于所述转轴，用于驱动所述转轴转动，所述齿轮与所述齿条啮合，且所述齿轮配置成随所述齿条的震动而转动。

3.根据权利要求2所述的减震装置，其中，

所述传动结构还包括导向件，所述导向件与所述清洗设备的壳体连接，并形成有用于给所述齿条导向的导向槽，所述齿条嵌入所述导向槽中，并具有沿所述导向槽的长度方向移动的行程。

4.根据权利要求3所述的减震装置，其中，

所述阻尼电机部与所述导向件固定连接。

5.根据权利要求1所述的减震装置，其中，

所述阻尼电机部具有两个所述接线端，两个所述接线端通过控制器连接，所述控制器配置成可以调节两个所述接线端之间的电阻值的大小，以使得所述转子在转动时所受到的阻尼大小可以调节。

6.根据权利要求5所述的减震装置，其中，

所述控制器还配置成当所述内桶的转速位于共振转速区间时使两个所述接线端之间的电阻最小。

7.根据权利要求6所述的减震装置，其中，

所述共振转速区间为120r/min至200r/min。

8.一种滚筒洗衣机，包括权利要求1-7任一项所述的减震装置。

9.根据权利要求8所述的滚筒洗衣机，其中，

所述外桶横向设置，且所述外桶的上端连接有用于承载所述外桶的重力的挂簧，所述减震装置设置于所述外桶的下端。

10.根据权利要求9所述的滚筒洗衣机，其中，

包括三个不共线设置的所述减震装置，其中两个所述减震装置沿所述外桶的轴线排列布置。

Images