TW201425684A - 連桿式可變轉速動力機構 - Google Patents

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Inventor
Hong-Ze Yan
Meng-Quan Zhao
Yi-Da Xie
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Univ Chienkuo Technology
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Abstract

本發明主要係提供一種連桿式可變轉速動力機構,其包含有:一驅動裝置,設有一第一、第二驅動馬達;一從動組,設有一滑塊、一導螺桿及一轉盤,導螺桿橫向樞接於滑塊並與第二驅動馬達樞接,第一驅動馬達之一傳動軸穿設滑塊,該轉盤設於滑塊上方且與傳動軸樞接;四連桿組,設有一第一、第二連結桿,該第一連結桿之一端樞接於轉盤,另端與第二連結桿樞接,第二連結桿其另端設有一輸出樞軸,該輸出樞軸穿設頂板並與洗衣機滾筒樞接;藉由上述構件,該傳動軸與輸出樞軸間形成有可變之一距離,具四連桿固定桿長可變化,使該四連桿組作動變化具可變化轉速之連續迴轉及搖擺,並配合驅動馬達連續迴轉及正逆轉,以傳動滾筒進行各式洗衣運動行程,整體屬機械設計,可達高性能、低成本及節能效果。

Description

連桿式可變轉速動力機構
本發明係有關於連桿式可變轉速動力機構,特別是指可變桿長之四連桿設計,屬純機械設計,可驅動洗衣機滾筒洗衣運動,以達高性能、低成本及節能效果之動力機構。
洗衣機為人們生活中不可缺少之洗衣設備,其可將衣物進行自動洗滌、清水洗淨及脫水等功能,部分洗衣機更進一步設有烘乾功能,有效取代了手洗衣服之不便性,提供人們生活上極佳之便利與實用性。
洗衣機之結構包含有機身、盛水槽、設於盛水槽內之滾筒、控制裝置、驅動滾筒旋轉之動力機構、及對於盛水槽內洗衣水進行進排水控制之進排水裝置,利用控制裝置進行控制一連串的洗滌及脫水等操作,於洗衣運轉時,係藉動力機構使馬達以低速度、高轉矩之特性輸出,且於脫水運轉時,係使馬達以高速度、低轉矩之特性輸出,而提供快洗、慢洗、柔洗等各式洗滌模式,利用不同洗滌模式控制馬達迴轉速來增加洗淨能力。
該洗衣機結構控制轉速之動力機構,常見者大致可分為皮帶輪式及變頻式。
按,習知皮帶輪式之動力機構,如國內第095131743號發明 專利所揭露之「滾筒式洗衣機」,其特徵在於:在控制所述加熱裝置將洗滌水加熱進行洗滌的高溫洗滌行程中,所述控制裝置進行如下的控制:即,將所述洗滌水在成為第1規定溫度低的第2規定溫度前之第1攪拌行程中的所述旋轉滾筒之旋轉運轉率,控制成比所述洗滌水從所述第2規定溫度達到所述第1規定溫度以上為止之第2攪拌行程中的所述旋轉滾筒之旋轉運轉率要小,但,所述旋轉運轉率係定義如下式:旋轉運轉率=旋轉滾筒之攪拌時間÷旋轉滾筒之(停止時間+攪拌時間)。
另一習知變頻式之動力機構,如國內第097142864號發明專利所揭露之「洗衣機之變頻裝置」,載置於利用永久磁鐵馬達產生之旋轉驅動力進行洗衣運轉之洗衣機上,以控制上述永久磁鐵馬達,其特徵為:上述永久磁鐵馬達在轉子側具備轉子磁鐵,係由第1永久磁鐵以及保磁力比上述第1永久磁鐵小,且具有可以容易變更磁化量之位準之保磁力之第2永久磁鐵所構成;具有用以檢測上述轉子之旋轉位置之位置檢測手段;使產生激磁電流俾變化上述第2永久磁鐵之磁化量,而脫水運轉係在使上述轉子磁鐵之磁通量減少之狀態下進行運轉,若最高旋轉數被設定得低於上述脫水運轉之運轉,則在增加上述轉子磁鐵之磁通量之狀態下進行運轉;在上述永久磁鐵馬達之旋轉停止的期間中,要變化上述第2永久磁鐵之磁化量時,係依照上述轉子之旋轉停止之位置,切換使上述磁化量變化的激磁電流之相。
上述結構中,前者係利用電機的旋轉通過驅動皮帶輪傳遞至旋轉軸,以驅動旋轉滾筒旋轉,並由加熱器將洗滌水加熱到第1規定溫度以上後進行洗滌的高溫洗滌行程,該高溫洗滌行程分為第1攪拌行程和第2攪拌行程來進行,在高溫洗滌行程中達到規定溫度為止的前半部份的第1攪拌行程中,進行的攪拌可以減少,如此可減輕驅動旋轉滾筒旋轉的電機的負荷,防止因溫度上升引起的驅動不良;後者則係將轉子磁鐵設於永久磁鐵馬達轉子側,利用變化第2永久磁鐵之磁化量,達到變頻控制,使永久磁鐵馬達之輸出特性為最適合,以驅動馬達輸出轉動,洗衣運轉及脫水運轉之效果。
惟,前者係運用皮帶輪與齒輪所構成,只能作定轉速迴轉,衣服與洗衣水流之相對速度低,洗淨能力有待加強,洗衣時間長、耗能,用水及洗劑量大,且有衣物容易打結損壞、噪音與震動問題,故該動力機構之洗衣品質較差且實用性不佳;後者可自由變化迴轉速來增加其洗淨能力,可因應不同布料採用不同洗淨模式,減少消耗電力,在迴轉速上升時減低振動、噪音較少,其洗衣品質較佳,但其設計門檻及製造成本較高;故本發明人提供一種連桿式變化迴轉速且可降低製造成本之動力機構。
有鑑於此,本發明所揭露連桿式可變轉速動力機構,係裝載於洗衣機以驅動洗衣機內部之一滾筒進行洗衣運轉,該動力機構包含有:一基座,係設有二側板及一頂板,其係設於該洗衣機內部之底部,且該頂板設於該二側板上方;一驅動裝置,係包含有一第一驅動馬達及一第二驅動馬達;一從動組,係由一滑塊、一導螺桿、及一轉盤所組成,該滑塊設於該二側板之間,該導螺桿穿設樞接於該滑塊,且其二端分別與該二側板穿設樞接,該第一驅動馬達之一傳動軸穿設樞接於該滑塊,且該第二驅動馬達與該導螺桿樞接,該轉盤設於該滑塊上方且與該傳動軸樞接;四連桿組,係包含有一第一連結桿及一第二連結桿,該第一連結桿之一端樞接於該轉盤周圓預設位置處,且另端與該第二連結桿樞接,該第二連結桿另端設有一輸出樞軸,設使該輸出樞軸穿設樞接於該頂板預設位置處,並將該輸出樞軸與該滾筒樞接,該傳動軸與該輸出樞軸間形成有一可變固定桿且具有可變之一距離,且該傳動軸與該第一連結桿樞接處之間形成有一曲柄,該第一連結桿、第二連結桿、可變固定桿及曲柄形成四連桿,該四連桿固定桿長可變化;藉由上述構件,利用該驅動裝置傳動該傳動軸及該輸出樞軸間之距離作桿長變化,且傳動該滑塊位移,使該四連桿組作動變化具可變化轉速之連續迴轉及搖擺,並配合該第一驅動馬達連續迴轉及正、逆轉,以傳動該滾筒進行 各式洗衣運動行程,整體屬機械設計,裝配與維修容易,可達高性能、低成本及節能效果。
本發明目的之一即在提供一種連桿式可變轉速動力機構,係利用驅動馬達驅動可變桿長之四連桿組,提供可變轉速動力輸出之動力結構,可提供各式洗衣行程,其係屬純機械式設計,裝配與維修容易,有效降低製造成本。
本發明目的之二即在提供一種連桿式可變轉速動力機構,依不同洗衣需求可彈性調整驅動馬達傳動軸之動力輸出,呈單迴轉圈高頻率變速度連續迴轉或連續變速度搖擺之運動特性,以增進傳動效益。
本發明目的之三即在提供一種連桿式可變轉速動力機構,其藉由多種運動行程曲線之可變轉速輸出,增加衣物與洗衣水之相對速度,有效加強洗淨能力且節能之功效者。
本發明目的之四即在提供一種連桿式可變轉速動力機構,可據以應用於攪拌機、果汁機或其他各式具攪拌功效之結構。
首先請參照第一圖至第四圖,本發明所提供之一種連桿式可變轉速動力機構,主要係設於洗衣機(10)之底部,該洗衣機(10)包含有設於其內部之一盛水槽(11)、設於該 盛水槽(11)內之一滾筒(12)、一控制裝置(13)、及驅動該滾筒(12)旋轉之一動力機構(20),利用該控制裝置(13)進行洗滌及脫水等操作,該動力機構(20)包含有:一基座(21)、一驅動裝置(30)、一從動組(40)、及四連桿組(50)。
該基座(21),包含有一底板(22)、二側板(23)、及一頂板(24),該底板(22)係設於洗衣機(10)內之底部,該二側板(23)係分別設於底板(22)上方二側,且該頂板(24)係設於二側板(23)上方。
該驅動裝置(30),包含有一第一驅動馬達(31)及一第二驅動馬達(32),其均為泛用型減速機馬達。
該從動組(40),係由一滑塊(41)、一導螺桿(42)、二導桿(43)、及一轉盤(44)所組成,該滑塊(41)係設於二側板(23)之間,該導螺桿(42)橫向穿設樞接於滑塊(41)中央,且其二端分別與該二側板(23)穿設樞接,該第二驅動馬達(32)設於其一側板(23)外側之中央部位,且設使該第二驅動馬達(32)與導螺桿(42)相互樞接;該第一驅動馬達(31)設於滑塊(41)底部,且其設有一傳動軸(P1)縱向穿設樞接於滑塊(41);該二導桿(43)分別橫向穿設於滑塊(41)二側,且其二端分別與該二側板(23)相互接設固定;該轉盤(44)係設於滑塊(41)上方,且其中心(441)底部設有一樞接部(442),並與該第一驅動馬達(31)之傳動軸(P1)相互樞接,使轉盤(44)與驅動馬達(31)聯結連動,即可藉由該傳動軸(P1)驅動轉盤(44)轉動。
該四連桿組(50),包含有一第一連結桿(51)及一第二連結桿(52),該第一連結桿(51)之一端樞接於轉盤(44)周圓預設位置處,而形成有一第一樞接點(A),該第一連結桿(51)另端與第二連結桿(52)樞接,兩者之樞接處設有一第二樞接點(B);該第二連結桿(52)另端縱向設有一輸出樞軸(P2),設使該輸出樞軸(P2)穿設於頂板(24)預設位置處,並將該輸出樞軸(P2)與滾筒(12)相互樞接;該傳動軸(P1)與輸出樞軸(P2)間形成一可變固定桿(53)且具有可變之一第一距離(R1),該傳動軸(P1)與第一樞接點(A)間形成一曲柄(54)且具有一第二距離(R2),該第一樞接點(A)及第二樞接點(B)間具有一第三距離(R3),該第二樞接點(B)與輸出樞軸(P2)間具有一第四距離(R4);則該第一連結桿(51)、第二連結桿(52)、可變固定桿(53)及曲柄(54)之組成,即形成四連桿機構設計;利用該驅動裝置(30)傳動四連桿組(50),使該傳動軸(P1)及輸出樞軸(P2)間之第一距離(R1)作桿長變化,且傳動該滑塊(41)相對於導螺桿(42)軸向位移,即可使該四連桿組(50)作動變化而可變化轉速及搖擺,並配合該第一驅動馬達(31)連續迴轉及正、逆轉,以傳動該滾筒(12),提供慢去快回、快去急回、搖擺等運動特性,有效達到洗淨衣物之目的。
藉由上述構件,利用該驅動裝置(30)傳動滑塊(41)移動及轉盤(44)轉動,且傳動該四連桿組(50),使動力輸入之該傳動軸(P1)及動力輸出之輸出樞軸(P2)間之距離作桿 長變化,即可使該四連桿組(50)作動變化而可變化轉速及搖擺,提供多種運動性能曲線之洗衣模式,增加衣物與洗衣水相對速度,可加強洗淨能力,同時達到節能效果,其係純機械性設計,裝配及維修容易,且具高性能及成本低,故整體結構極具創新性及便利實用性者。
為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效,茲將本發明使用方式加以敘述如下:本發明係將該導螺桿(42)及導桿(43)穿設樞接於滑塊(41)後,並設於二側板(23)間,並將該轉盤(44)設於滑塊(41)上方,使該第一驅動馬達(31)傳動軸(P1)與轉盤(44)樞接,接著使該第二驅動馬達(32)與導螺桿(42)樞接,再接著將該第一連結桿(51)與第二連結桿(52)樞接,使該第一連結桿(51)另端與轉盤(44)樞接,使轉盤(44)與驅動馬達(31)聯結連動,而該第二連結桿(52)另端輸出樞軸(P2)穿設樞接於頂板(24)後,並與洗衣機(10)之滾筒(12)樞接,即組設完畢。
本發明之使用,請參照第五~七圖所示,係利用該第一驅動馬達(31)傳動轉盤(44)轉動,以帶動該四連桿組(50)作動,接著配合該第二驅動馬達(32)傳動導螺桿(42)移動滑塊(41),請參照第八~十二圖所示,同時再利用該第一驅動馬達(31)傳動轉盤(44)帶動四連桿組(50)作動,而使該傳動軸(P1)與輸出樞軸(P2)之第一距離(R1)作桿長變化;當該第一距離(R1)於機構中為最短時,機構呈雙曲柄 四連桿機構,可獲得輸出之該輸出樞軸(P2)變速度迴轉輸出;當該第一距離(R1)大於第二距離(R2)時,則機構變成曲柄搖桿機構,可獲得急回、不等速或近對稱運動速度之可變速搖擺運動,再配合導螺桿(42)為無段變速,使速度之變化更多。
應用改變該第一距離(R1)之方法,變化四連桿組(50)呈雙曲柄或曲柄搖擺機構組合,則可提供五種洗衣運動性能曲線,結合各洗衣運動性能曲線之運動程序與運動特性分析如下:
一、單圈迴轉低速度比洗衣運動性能曲線:係由該第二驅動馬達(32)驅動導螺桿(42),以移動該滑塊(41)位移至一第一預設距離(D1)後停止,該第一預設距離(D1)即為可變之該第一距離(R1),接著該第一驅動馬達(31)以等角速度,驅動該曲柄(54)帶動第一連結桿(51)及第二連結桿(52),得輸出該輸出樞軸(P2)於每一單圈作低速度比輸出之變角速度迴轉,其機構圖如第十三圖所示。
二、單圈迴轉高速度比洗衣運動性能曲線:係由該第二驅動馬達(32)驅動導螺桿(42),以移動該滑塊(41)位移至一第二預設距離(D2)後停止,該第二預設距離(D2)即為可變之該第一距離(R1),接著該第一驅動馬達(31)以等角速度,驅動該曲柄(54)帶動第一連結桿(51)及第二連結桿(52),得輸出該輸出樞軸(P2)於每一單圈作高速度比輸出之變角速度迴轉,其機構圖如第十四圖所示。
三、慢去快回搖擺洗衣運動性能曲線:係由該第二驅動馬達(32)驅動導螺桿(42),以移動該滑塊(41)位移至一第三預設距離(D3)後停止,該第三預設距離(D3)即為可變之該第一距離(R1),接著該第一驅動馬達(31)驅動曲柄(54)帶動第一連結桿(51)及第二連結桿(52),期間該曲柄(54)由右死點(B)緩慢搖擺至左死點(B')後,再快速返回右死點(B)作預設之一角度(θ1)搖擺,完成該第一驅動馬達(31)迴轉每一迴圈之作動,其機構圖如第十五圖所示。
四、慢去稍快回搖擺洗衣運動性能曲線:係由該第二驅動馬達(32)驅動導螺桿(42),以移動該滑塊(41)位移至一第四預設距離(D4)後停止,該第一預設距離(D1)即為可變之該第一距離(R1),接著該第一驅動馬達(31)驅動曲柄(54)帶動第一連結桿(51)及第二連結桿(52),期間該第二連結桿(52)由右死點(B)緩慢搖擺至左死點(B')後,再稍快返回右死點(B)作預設之一角度(θ2)搖擺,完成該第一驅動馬達(31)迴轉每一迴圈之作動,其機構圖如第十六圖所示。
五、近對稱動速度搖擺洗衣運動性能曲線:係由該第二驅動馬達(32)驅動導螺桿(42),以移動該滑塊(41)位移至一第五預設距離(D5)後停止,該第五預設距離(D5)即為可變之該第一距離(R1),接著該第一驅動馬達(31)驅動曲柄(54)帶動第一連結桿(51)及第二連結桿(52),期間該第二連結桿(52)以近對稱運動速度由右死點(B)至左死點(B')後,再返回右死點(B)作一預設角度(θ3)搖擺,完成該第一 驅動馬達(31)迴轉每一迴圈之作動,其機構圖如第十七圖所示。
以上為本發明各類型洗衣運動性能曲線之運動特性,可依各衣物所需之洗衣過程做彈***互混合搭配;其中該D1<D2<D3<D4<D5,θ1>θ2>θ3。
由上述之機構設計,可運用電腦輔助設計應用軟體,建立連桿式變速機構3D模型,並執行其運動數值模擬分析,以此求得輸出輸出樞軸(P2)之角位移、角速度及角加速度與時間之各洗衣之運動性能曲線,如下所述:
一、各洗衣運動性能曲線之數值模擬分析:
1、單圈迴轉低速度比洗衣運動性能曲線:設輸入之該傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s(RPM=30)迴轉一圈,其輸出之該輸出樞軸(P2)運動性能曲線,包括:角位移、角速度及角加速度與時間圖,如第十八圖所示。
2、單圈迴轉高速度比洗衣運動性能曲線:設輸入之該傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之該輸出樞軸(P2)運動性能曲線,包括:角位移、角速度及角加速度與時間圖,如第十九圖所示。
3、慢去快回搖擺洗衣運動性能曲線:設輸入之該傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之該輸出樞軸(P2)運動性能曲線,包括:角位移、角速度及角加速度與時間圖,如第二十圖所示。
4、慢去稍快回搖擺洗衣運動性能曲線:設輸入之該傳 動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之該輸出樞軸(P2)運動性能曲線,包括:角位移、角速度及角加速度與時間圖,如第二十一圖所示。
5、近對稱運動速度搖擺洗衣運動性能曲線:設輸入之該傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之該輸出樞軸(P2)運動性能曲線,包括:角位移、角速度及角加速度與時間圖,如第二十二圖所示。
二、各洗衣運動性能曲線之運動特性比較:
(一)角位移-時間之運動性能曲線:
可變轉速運動輸出輸出樞軸(P2)之角位移-時間圖,其各性能曲線說明如下:
1、雙曲柄機構:設輸入傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之輸出樞軸(P2)之單圈迴轉低速度比洗衣運動性能曲線及單圈迴轉高速度比運動性能曲線的角位移與時間圖,如第二十三圖所示。
2、曲柄搖桿機構:設輸入傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之輸出樞軸(P2)之慢去快回搖擺洗衣運動性能曲線、慢去稍快回搖擺洗衣運動性能曲線及近對稱運動速度搖擺洗衣運動性能曲線的角位移與時間圖,如第二十四圖所示。
(二)角速度-時間之運動性能曲線
可變轉速運動輸出輸出樞軸(P2)之角速度-時間圖,其各性能曲線說明如下:
1、雙曲柄機構:設輸入傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之輸出樞軸(P2)之單圈迴轉低速度比洗衣運動性能曲線及單圈迴轉高速度比洗衣運動性能曲線的角速度與時間圖,如第二十五圖所示。
2、曲柄搖桿機構:設輸入傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之輸出樞軸(P2)之慢去快回搖擺洗衣運動性能曲線、慢去稍快回搖擺洗衣運動性能曲線及近對稱運動速度搖擺洗衣運動性能曲線的角速度與時間圖,如第二十六圖所示。
(三)角加速度-時間之運動性能曲線
可變轉速運動輸出輸出樞軸(P1)之角加速度-時間圖,其各性能曲線說明如下:
1、雙曲柄機構:設輸入傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之輸出樞軸(P2)之單圈迴轉低速度比洗衣運動性能曲線及單圈迴轉高速度比洗衣運動性能曲線的角加速度與時間圖,如第二十七圖所示。
2、曲柄搖桿機構:設輸入傳動軸(P1)以等角速度180 deg/s迴轉一圈,其輸出之輸出樞軸(P2)之慢去快回搖擺洗衣運動性能曲線、慢去稍快回搖擺洗衣運動性能曲線及近對稱運動速度搖擺洗衣運動性能曲線的角加速度與時間圖,如第二十八圖所示。
(四)各洗衣運動性能曲線角加速度-時間之運動性能曲線
各洗衣運動性能曲線之角加速度時間比較,如第二十九圖所示,由圖中得知,單圈迴轉高速度比及慢去快回搖擺洗衣運動性能曲線之角加速度變化值大,洗衣時衣服與洗衣水流相對速度變化大。
配合本發明連桿式可變轉速動力機構之洗衣運動性能曲線之洗衣整合運用,以下就各類型洗衣行程分項說明:
1、柔洗洗衣行程:針對毛料衣物使用,需要溫和的洗淨行程,運用近對稱運動速度搖擺及單圈迴轉低速度比洗衣運動性能曲線,配合該第一驅動馬達(31)連續迴轉。
2、毛毯洗衣行程:針對毛毯、厚重衣物使用,運用慢去快回的搖擺及單圈迴轉低速度比洗衣運動性能曲線,配合該第一驅動馬達(31)連續迴轉,給予強力搓扭洗淨。
3、標準洗衣行程:針對一般衣物使用,運用近對稱運動速度搖擺及單圈迴轉高速度比洗衣運動性能曲線,配合該第一驅動馬達(31)連續迴轉及正、逆轉,達到洗淨的效果。
4、快速洗衣行程:針對節省洗衣時間使用,運用慢去稍快回的搖擺及單圈迴轉高速度比洗衣運動性能曲線,配合該第一驅動馬達(31)連續迴轉,達到加強衣物與洗衣搓扭洗淨之力道並有效節省洗衣時間。
5、髒汙洗衣行程:針對髒汙衣物使用,運用慢去快回的搖擺及單圈迴轉高速度比洗衣運動性能曲線,配合該第一驅動馬達(31)連續迴轉及正、逆轉,大幅增加衣服與洗 衣水流之相對速度,有效達到洗淨衣物之目的。
以下就標準洗衣行程作動程序舉例說明:
1、首先啟動該第二驅動馬達(32)驅動導螺桿(42),移動該滑塊(41)至預設距離後停止。
2、啟動該第一驅動馬達(31)順時針迴轉,洗衣速度以每一單圈作低速度比輸出之變角速度迴轉,運轉預設時間後,再控制該第一驅動馬達(31)逆時針迴轉,使洗衣水之水流產生亂流並增加其相對速度,提升洗淨效果,經逆時間迴轉預設時間後再順時針迴轉,重複順時針及逆時針迴轉作動數次後停止。
3、啟動該第二驅動馬達(32)驅動導螺桿(42),移動該滑塊(41)至另一預設距離後停止,啟動該第一驅動馬達(31),洗衣速度以預設角度近對稱運動速度之搖擺,讓衣物重複均勻搓扭洗淨,配合該第一驅動馬達(31)連續迴轉,此即為標準洗衣行程洗衣之作動程序。
再者,可將該第一距離(R1)調整至0mm,完成洗衣機(10)於脫水時如需等轉速運動之目的。
本發明之動力機構,係利用該驅動裝置(30)之第一驅動馬達(31)驅動可變桿長之四連桿組(50),且利用該第二驅動馬達驅(32)動滑塊(41)位移,提供可變轉速動力輸出之連桿式可變轉速洗衣機動力機構,藉其可變桿長之設計,可獲得單圈迴轉高速度比輸出及單圈迴轉低速度比輸出,而具有慢去快回、慢去稍快回、及近對稱運動速度搖 擺等不同的運動性能曲線,可提供各式洗衣行程,其係屬純機械式設計,裝配與維修容易,且可有效降低製造成本,整體達創新實用及成本效益者;依不同洗衣需求可以彈性調整該第一驅動馬達(31)傳動軸(P1)之動力輸出,呈單迴轉圈高頻率變速度連續迴轉或連續變速度搖擺之運動特性,以增進傳動效益。
本發明藉由多種運動行程曲線之可變轉速輸出,增加衣物與洗衣水之相對速度,有效加強洗淨能力且節能之功效者;該驅動裝置(30)之驅動馬達係為泛用型馬達,只需簡易之數位控制迴路,確具便利實用性者。
本發明連桿式可變轉速動力機構可據以應用於攪拌機、果汁機或其他各式具攪拌功效之結構。
綜合上述,本發明所揭露之「連桿式可變轉速動力機構」,係提供一種可變桿長之四連桿組(50),其利用第一驅動馬達(31)之傳動軸(P1)驅動四連桿組(50),且以第二驅動馬達(32)驅動導螺桿(42)移動滑塊(41),使四連桿組(50)之第一距離(R1)作桿長變化,可變化四連桿組(50)以雙曲柄或曲柄搖桿機構組合,以提供各式洗衣行程,其純屬機械設計,裝配與維修容易,可達高性能、低成本及節能功效,而獲致一實用性高之動力機構,俾使整體確具產業實用性及創新效益,且其構成結構又未曾見於諸書刊或公開使用,誠符合發明專利申請要件,懇請 鈞局明鑑,早日准予專利,至為感禱。
需陳明者,以上所述乃是本發明之具體實施例及所運用之技術原理,若依本發明之構想所作之改變,其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時,均應在本發明之範圍內,合予陳明。
(A)‧‧‧第一樞接點
(B)‧‧‧第二樞接點
(P1)‧‧‧傳動軸
(P2)‧‧‧輸出樞軸
(R1)‧‧‧第一距離
(R2)‧‧‧第二距離
(R3)‧‧‧第三距離
(R4)‧‧‧第四距離
(10)‧‧‧洗衣機
(11)‧‧‧盛水槽
(12)‧‧‧滾筒
(13)‧‧‧控制裝置
(20)‧‧‧動力機構
(21)‧‧‧基座
(22)‧‧‧底板
(23)‧‧‧側板
(24)‧‧‧頂板
(30)‧‧‧驅動裝置
(31)‧‧‧第一驅動馬達
(32)‧‧‧第二驅動馬達
(40)‧‧‧從動組
(41)‧‧‧滑塊
(42)‧‧‧導螺桿
(43)‧‧‧導桿
(44)‧‧‧轉盤
(441)‧‧‧中心
(442)‧‧‧樞接部
(50)‧‧‧四連桿組
(51)‧‧‧第一連結桿
(52)‧‧‧第二連結桿
(53)‧‧‧可變固定桿
(54)‧‧‧曲柄
第一圖為本發明一較佳實施例應用於洗衣機之外觀平面示意圖。
第二圖為本發明一較佳實施例之立體示意圖。
第三圖為本發明一較佳實施例之立體分解圖。
第四圖為本發明一較佳實施例之俯視圖。
第五圖為本發明一較佳實施例之動作俯視圖一。
第六圖為本發明一較佳實施例之動作俯視圖二。
第七圖為本發明一較佳實施例之動作俯視圖三。
第八圖為本發明一較佳實施例之動作俯視圖四。
第九圖為本發明一較佳實施例之動作俯視圖五。
第十圖為本發明一較佳實施例之動作俯視圖六。
第十一圖為本發明一較佳實施例之動作俯視圖七。
第十二圖為本發明一較佳實施例之動作俯視圖八。
第十三圖為本發明一較佳實施例之機構圖一。
第十四圖為本發明一較佳實施例之機構圖二。
第十五圖為本發明一較佳實施例之機構圖三。
第十六圖為本發明一較佳實施例之機構圖四。
第十七圖為本發明一較佳實施例之機構圖五。
第十八圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖一。
第十九圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖二。
第二十圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖三。
第二十一圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖四。
第二十二圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖五。
第二十三圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖六。
第二十四圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖七。
第二十五圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖八。
第二十六圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖九。
第二十七圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖十。
第二十八圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖十一。
第二十九圖為本發明一較佳實施例之運動性能曲線圖十二。
(A)‧‧‧第一樞接點
(B)‧‧‧第二樞接點
(P1)‧‧‧傳動軸
(P2)‧‧‧輸出樞軸
(R1)‧‧‧第一距離
(R2)‧‧‧第二距離
(R3)‧‧‧第三距離
(R4)‧‧‧第四距離
(23)‧‧‧側板
(32)‧‧‧第二驅動馬達
(41)‧‧‧滑塊
(42)‧‧‧導螺桿
(43)‧‧‧導桿
(44)‧‧‧轉盤
(51)‧‧‧第一連結桿
(52)‧‧‧第二連結桿
(53)‧‧‧可變固定桿
(54)‧‧‧曲柄

Claims (5)

  1. 一種連桿式可變轉速動力機構,係裝載於洗衣機以驅動洗衣機內部之一滾筒進行洗衣運轉,該動力機構包含有:一基座,係設有二側板及一頂板,其係設於該洗衣機內部之底部,且該頂板設於該二側板上方;一驅動裝置,係包含有一第一驅動馬達及一第二驅動馬達;一從動組,係由一滑塊、一導螺桿、及一轉盤所組成,該滑塊設於該二側板之間,該導螺桿穿設樞接於該滑塊,且其二端分別與該二側板穿設樞接,該第一驅動馬達之一傳動軸穿設樞接於該滑塊,且該第二驅動馬達與該導螺桿樞接,該轉盤設於該滑塊上方且與該傳動軸樞接;四連桿組,係包含有一第一連結桿及一第二連結桿,該第一連結桿之一端樞接於該轉盤周圓預設位置處,且另端與該第二連結桿樞接,該第二連結桿另端設有一輸出樞軸,設使該輸出樞軸穿設樞接於該頂板預設位置處,並將該輸出樞軸與該滾筒樞接,該傳動軸與該輸出樞軸間形成有一可變固定桿且具有可變之一距離,且該傳動軸與該第一連結桿樞接處之間形成有一曲柄,該第一連結桿、第二連結桿、可變固定桿及曲柄形成四連桿,利用該驅動裝置傳動該傳動軸及該輸出樞軸間之該距離作桿長變化,且傳動該滑塊位移,使該四連桿組作動變化而可變化轉速及搖 擺,並配合該第一驅動馬達連續迴轉及正、逆轉,以傳動該滾筒進行各式洗衣運動行程。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述連桿式可變轉速動力機構,其中該第一驅動馬達及第二驅動馬達,均為減速機馬達之應用。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述連桿式可變轉速動力機構,其中該第一驅動馬達之該傳動軸係縱向穿設樞接於該滑塊。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述連桿式可變轉速動力機構,其中該從動組進一步設有二導桿,該導螺桿橫向穿設樞接於該滑塊中央,且其二端分別與該二側板穿設樞接,該第一驅動馬達設於該滑塊底部,且其設有該傳動軸穿設樞接於該滑塊,該第二驅動馬達設於其一側板外側之中央部位,且設使該第二驅動馬達與該導螺桿相互樞接,該二導桿分別橫向穿設於該滑塊二側,且其二端分別與該二側板相互接設固定。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述連桿式可變轉速動力機構,其中該第二連結桿另端縱向設有該輸出樞軸。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017032324A1 (zh) * 2015-08-25 2017-03-02 青岛海尔洗衣机有限公司 洗衣机
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