CN105780373B - 一种双驱动洗衣机的动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种双驱动洗衣机的动力装置，包括直驱电机，所述直驱电机包括定子、安装在定子内侧的内转子、安装在定子外侧的外转子，所述双驱动洗衣机的动力装置还包括与外转子固定连接的脱水轴、与内转子连接的波轮轴、设置在波轮轴与内转子之间的滑块，其特征在于，所述滑块套装在波轮轴上，在滑块与波轮轴之间设置至少一对键槽结构，使滑块能沿着波轮轴的轴向滑动并能带动波轮轴绕波轮轴的轴线旋转，在滑块上设置凸块，在内转子上设置能与凸块相咬合的凹槽，采用本发明的动力装置噪音低、能耗低，结构简单并且可以简单方便地实现洗涤与甩干的切换，并在甩干操作中保护衣物免受拉扯。

Description

一种双驱动洗衣机的动力装置

技术领域

本发明属于机械领域，具体的是一种洗衣机的动力装置。

背景技术

现有技术中的洗衣机通过搅动水流产生涡流来对衣物进行洗涤，衣物的洗净程度与水流的转速成正比，也就是说，水流的转速越快，衣物的洗涤效果越好，所以在传统的单动力洗衣机中往往通过增大发动机功率来提高水流转速，但是由于洗衣机体积与能耗的限制，单动力洗衣机的发展受到限制，基于此，双动力洗衣机应运而生，为了达到增大水流转速的目的，在洗衣机的脱水桶中增加波轮，通过波轮与脱水桶逆向旋转来大幅度的提高水流转速，而为了实现波轮与脱水桶的逆向旋转，现有技术中有两种方案，方案一是采用单发动机驱动，通过齿轮组将发动机动力传递至波轮；方案二是采用双发动机驱动，大力矩发动机驱动脱水桶，小力矩发动机驱动波轮。两种方案都有各自问题，方案一采用齿轮组传递动力，在洗衣机工作过程中会产生大量噪音，而且齿轮组磨损巨大，后期维护成本较高；方案二采用双发动机驱动，每个发动机都需要配备控制模块，导致洗衣机整体体积增大、控制复杂，而且比单发动机能耗增大。

专利文献中提出了一种解决办法，即利用单发动机在定子内侧设置内转子、定子外侧设置外转子，内转子、外转子分别通过各自的离合器驱动波轮与脱水桶，但并未给出离合器的具体结构，只描述了洗涤时闭合内转子与波轮的离合器，甩干时闭合外转子与脱水桶的离合器。

所以现有技术中洗衣机的双驱动动力装置至少存在以下几点问题：

（1）单发动机通过齿轮组传递动力实现双驱动，齿轮组噪音大磨损大，维护成本高；

（2）双发动机控制复杂，能耗高；

（3）单发动机设置内转子与外转子，内、外转子分别通过离合器与波轮与脱水桶连接，双离合器控制复杂，不能方便地实现洗涤与甩干的转换；

（4）在甩干操作时，波轮与脱水桶之间存在转速差，即使二者通过精准的控制器控制也难以同步转动，这将导致甩干衣物时，波轮与脱水桶拉扯衣物，导致衣物损坏。

发明内容

本发明的目的在于解决至少一个现有技术中存在的问题。

本发明的目的在于解决现有技术中双驱动洗衣机的动力装置不能简单方便地实现洗涤操作与甩干操作切换的问题。

本发明提供了一种双驱动洗衣机的动力装置，包括包括外壳14、固定安装在外壳14内部的支架19、安装在支架19上的直驱电机，所述直驱电机包括固定安装在支架19上的定子13、安装在定子13内侧的内转子1、安装在定子13外侧的外转子9，所述双驱动洗衣机的动力装置还包括直接固定安装在外转子9上的脱水轴11、与内转子1连接的波轮轴12、设置在波轮轴12与内转子1之间的滑块8，所述滑块8套装在波轮轴12上，在滑块8与波轮轴12之间沿着波轮轴12的母线设置至少一对键槽结构，使滑块8能沿着波轮轴12的轴向滑动并能带动波轮轴12绕波轮轴12的轴线旋转，在滑块8靠近内转子1的面上设置凸块6，在内转子1靠近滑块8的面上设置能与凸块6相咬合的凹槽2。

采用本发明的双驱动洗衣机的动力装置，洗涤操作时，控制滑块8向靠近内转子1的方向滑动，使得凸块6与凹槽2相咬合，内转子1带动滑块8转动，滑块8通过键槽结构带动波轮轴12转动，而外转子9与内转子1转向相反，导致脱水桶与波轮转向相反，完成洗涤操作；甩干操作时，内转子断电，滑块8向远离内转子1的方向滑动，使得凸块6与凹槽2相脱离，导致波轮轴12与内转子1处于相对自由的状态，即波轮轴12失去动力，从而完成甩干操作。也就是说，通过控制滑块8沿着波轮轴12轴向的滑动就可以简单方便地切换洗涤操作与甩干操作。

进一步的，在滑块8靠近脱水轴11的面上设置凹槽18，在脱水轴11靠近滑块8的面上设置能与凹槽18相咬合的凸块17，且凹槽18和凸块17、凸块6和凹槽2同一时间只有一对能相互咬合。

当洗涤操作完成后，内转子断电，滑块8向远离内转子1的而靠近脱水轴11的方向滑动，使得凸块6与凹槽2相脱离、凹槽18和凸块17相咬合，导致波轮轴12与内转子1处于相对自由的状态但与脱水轴11同步转动，使得波轮与脱水桶同步转动，不会对衣物产生任何形式的拉扯，最大程度的保护衣物。

进一步的，本发明还包括安装在支架19上的磁体7，通过控制磁体7的通断电可以控制滑块8沿着波轮轴12的轴向的滑动。

进一步的，定子13通过空心螺栓安装在支架19上，电源线、信号线通过空心螺栓的中空部分由外壳14内部延伸至外壳14外部并通过固定带16进行固定。

利用空心螺栓固定定子13不仅可以方便地将电源线、信号线引出，同时最大程度的节省空间。

进一步的，在波轮轴12与内转子1之间设置轴承4，轴承4的内圈固定安装在波轮轴12上，轴承4的外圈固定安装在内转子1上。

轴承4可以在波轮轴12的轴向上固定波轮轴12，使本发明的结构更加稳定、可靠。

进一步的，轴承4的内圈通过螺母3与垫片5固定安装在波轮轴12上。

进一步的，在脱水轴11与支架19之间设置轴承20，轴承20的内圈固定安装在脱水轴11上，轴承20的外圈固定安装在支架19上。

进一步的，脱水轴11通过螺钉10固定安装在外转子9上。

进一步的，在定子13上设有一套电磁绕组，一套磁调制环。

综上所述，采用本发明的双驱动洗衣机的动力装置，洗涤操作时，滑块8向靠近内转子1的方向滑动，使得凸块6与凹槽2相咬合，内转子1带动滑块8转动，滑块8通过键槽结构带动波轮轴12转动，而外转子9与内转子1转向相反，导致脱水桶与波轮转向相反，完成洗涤操作；甩干操作时，内转子断电，滑块8向远离内转子1的方向滑动，使得凸块6与凹槽2相脱离，导致波轮轴12与内转子1处于相对自由的状态，即波轮轴12失去动力，从而完成甩干操作。也就是说，可以简单方便地切换洗涤操作与甩干操作，而且在进一步改进后，当洗涤操作完成后，内转子断电，控制滑块8向远离内转子1的而靠近脱水轴11的方向滑动，使得凸块6与凹槽2相脱离、凹槽18和凸块17相咬合，导致波轮轴12与内转子1处于相对自由的状态而与脱水轴11同步转动，使得波轮与脱水桶同步转动，不会对衣物产生任何形式的拉扯，最大程度的保护衣物。

附图说明

图1为双驱动洗衣机直驱电机示意图；

图2为双驱动洗衣机动力装置实施例2洗涤工况示意图；

图3为图2中A部分放大示意图；

图4为双驱动洗衣机动力装置实施例2甩干工况示意图；

图5为图4中B部分放大示意图；

图6为双驱动洗衣机动力装置实施例3洗涤工况的示意图；

图7为图6中C部分局部放大示意图；

图8为双驱动洗衣机动力装置实施例3甩干工况的示意图；

图9为图8中D部分局部放大示意图。

具体实施方式

实施例1

图1所示为双驱动洗衣机直驱电机示意图，下面结合图1具体说明实施例1。

本实施例包括支架19、安装在支架19上的定子13、安装在定子13外侧的外转子9以及安装在定子13内侧的内转子1，当定子13的电磁绕组通电时，将产生环绕定子13的磁场，在定子13外侧的磁场方向与在定子13内侧的磁场方向相反，导致在定子13外侧与在定子13内侧产生的电磁力的方向相反，从而外转子9与内转子1的转向相反。也就是说，本实施例采用一套电磁绕组、一套磁调制环就可以实现两个转子向相反方向旋转，磨损小、噪音低、耗能低并且节省了大量空间。

实施例2

图2所示为双驱动洗衣机动力装置实施例2洗涤工况示意图，图3所示为图2中A部分放大示意图，图4所示为双驱动洗衣机动力装置实施例2甩干工况示意图，图5所示为图4中B部分放大示意图。

下面结合图2、图3、图4与图5具体说明双驱动洗衣机的动力装置实施例2，它包括：外壳14、固定安装在外壳14内部的支架19、安装在支架19上的直驱电机，所述直驱电机包括固定安装在支架19上的定子13、安装在定子13内侧的内转子1、安装在定子13外侧的外转子9，所述双驱动洗衣机的动力装置还包括与外转子9固定连接的脱水轴11、与内转子1连接的波轮轴12、设置在波轮轴12与内转子1之间的滑块8，所述滑块8套装在波轮轴12上，在滑块8与波轮轴12之间设置至少一对键槽结构，使滑块8能沿着波轮轴12的轴向滑动并能带动波轮轴12绕波轮轴12的轴线旋转，在滑块8上设置凸块6，在内转子1上设置能与凸块6相咬合的凹槽2。

本实施例还包括安装在支架19上的磁体7，通过控制磁体7的通断电可以控制滑块8沿着波轮轴12的轴向的滑动。

定子13可以通过空心螺栓安装在支架19上，通过空心螺栓的中空部分将电源线、信号线由外壳14内部引申至外壳14外部，并通过固定带16进行固定。

在波轮轴12与内转子1之间设置轴承4，轴承4的内圈固定安装在波轮轴12上，轴承4的外圈固定安装在内转子1上。

轴承4的内圈通过螺母3与垫片5固定安装在波轮轴12上。

在脱水轴11与支架19之间设置轴承20，轴承20的内圈固定安装在脱水轴11上，轴承20的外圈固定安装在支架19上。

脱水轴11通过螺钉10与外转子9固定连接。

在定子13上设有一套电磁绕组，一套磁调制环。

采用本实施例的双驱动洗衣机的动力装置，进行洗涤操作时，磁铁7通断电状态改变，滑块8沿着波轮轴12的轴向、向靠近内转子1的方向滑动，凸块6与凹槽2咬合，内转子1带动滑块8绕波轮轴12的轴线旋转，由于滑块8与波轮轴12之间键槽结构的作用，滑块8带动波轮轴12绕后者轴线旋转，此时由于定子13内侧与外侧磁场方向相反，外转子9与内转子1转向相反，而外转子9与脱水轴11固定连接，导致脱水轴11与波轮轴12转向相反，从而洗衣机内的脱水桶与波轮转向相反，在洗衣机内部会产生较强涡流对衣物进行洗涤。

在洗涤完成后，内转子断电，磁铁7通断电状态改变，滑块8沿着波轮轴12的轴向、向远离内转子1的方向滑动，凸块6与凹槽2脱离，波轮轴12与内转子1处于相对自由的状态，也就是说，内转子1此时不再对波轮轴12提供动力，波轮失去动力，不会对甩干中的衣物进行拉扯，在甩干过程中起到保护衣物的作用。

本实施例可以通过双转子直驱电机实现洗涤衣物时波轮与脱水桶向相反方向转动的双驱动洗涤，而且能够实现洗涤工况与甩干工况的简单方便地的切换，而且在甩干过程中在一定程度上保护衣物。

实施例3

图6所示为双驱动洗衣机动力装置实施例3洗涤工况的示意图，图7所示为图6中C部分局部放大示意图，图8所示为双驱动洗衣机动力装置实施例3甩干工况的示意图，图9所示为图8中D部分局部放大示意图。

下面结合图6、图7、图8与图9具体说明双驱动洗衣机动力装置实施例3，它包括：外壳14、固定安装在外壳14内部的支架19、安装在支架19上的直驱电机，所述直驱电机包括固定安装在支架19上的定子13、安装在定子13内侧的内转子1、安装在定子13外侧的外转子9，本实施例还包括与外转子9固定连接的脱水轴11、与内转子1连接的波轮轴12、设置在波轮轴12与内转子1之间的滑块8，所述滑块8套装在波轮轴12上，在滑块8与波轮轴12之间设置至少一对键槽结构，使滑块8能沿着波轮轴12的轴向滑动并能带动波轮轴12绕波轮轴12的轴线旋转，在滑块8上设置凸块6与凹槽18，在内转子1上设置能与凸块6相咬合的凹槽2，在脱水轴11上设置能与凹槽18相咬合的凸块17。

本实施例还包括安装在支架19上的磁体7，通过控制磁体7的通断电可以控制滑块8沿着波轮轴12的轴向滑动。

定子13可以通过空心螺栓安装在支架19上，通过空心螺栓的中空部分将电源线、信号线由外壳14内部引申至外壳14外部，并通过固定带16进行固定。

在波轮轴12与内转子1之间设置轴承4，轴承4的内圈固定安装在波轮轴12上，轴承4的外圈固定安装在内转子1上。

轴承4的内圈通过螺母3与垫片5固定安装在波轮轴12上。

在脱水轴11与外壳14之间设置轴承20，轴承20的内圈固定安装在脱水轴11上，轴承20的外圈固定安装在外壳14上。

脱水轴11通过螺钉10与外转子9固定连接。

在定子13上设有一套电磁绕组，一套磁调制环。

采用本实施例所述的双驱动洗衣机动力装置，进行洗涤操作时，磁铁7通断电状态改变，滑块8沿着波轮轴12的轴向、向靠近内转子1的方向运动，凸块6与凹槽2咬合，内转子1带动滑块8绕波轮轴12的轴线旋转，由于滑块8与波轮轴12之间键槽结构的作用，滑块8带动波轮轴12沿后者的轴线旋转，此时由于定子13内侧与外侧磁场方向相反，外转子9与内转子1转向相反，而外转子9与脱水轴11固定连接，导致脱水轴11与波轮轴12转向相反，从而洗衣机内的脱水桶与波轮转向相反，在洗衣机内部会产生较强涡流对衣物进行洗涤。

在洗涤完成后，内转子断电，磁铁7通断电状态改变，滑块8沿着波轮轴的12轴向、向远离内转子1并靠近脱水轴11的方向滑动，凸块6与凹槽2脱离，凸块17与凹槽18咬合，脱水轴11带动滑块8转动，由于滑块8与波轮轴12之间键槽结构的作用，滑块8带动波轮轴12转动，导致脱水轴11与波轮轴12同步转动，从而洗衣机内的脱水桶与波轮同步转动，对洗衣机内部的衣物进行甩干。

本实施例可以通过双转子直驱电机实现洗涤衣物时波轮与脱水桶向相反方向转动的双驱动洗涤，而且能够实现洗涤工况与甩干工况的简单方便地的切换，并且在甩干时，波轮轴与脱水轴同步转动，不会对衣物产生任何形式的拉扯。本实施例不仅能够提高衣物的洗净程度，而且在甩干操作时最大程度的保护衣物。

Claims (8)

1.一种双驱动洗衣机的动力装置，包括直驱电机，所述直驱电机包括定子（13）、安装在定子（13）内侧的内转子（1）、安装在定子（13）外侧的外转子（9），所述双驱动洗衣机的动力装置还包括与外转子（9）固定连接的脱水轴（11）、与内转子（1）连接的波轮轴（12）、设置在波轮轴（12）与内转子（1）之间的滑块（8），其特征在于，所述滑块（8）套装在波轮轴（12）上，在滑块（8）与波轮轴（12）之间设置至少一对键槽结构，使滑块（8）能沿着波轮轴（12）的轴向滑动并能带动波轮轴（12）绕波轮轴（12）的轴线旋转，在滑块（8）上设置凸块（6），在内转子（1）上设置能与凸块（6）相咬合的凹槽（2）；在滑块（8）上设置凹槽（18），在脱水轴（11）设置能与凹槽（18）相咬合的凸块（17），且凹槽（18）和凸块（17）、凸块（6）和凹槽（2）同一时间只有一对能相互咬合；还包括安装在支架（19）上的磁体（7），通过控制磁体（7）的通断电可以控制滑块（8）沿着波轮轴（12）轴向的滑动。

2.如权利要求1所述的双驱动洗衣机的动力装置，其特征在于，还包括外壳（14）以及安装在外壳（14）内的支架（19），所述定子（13）安装在支架（19）上。

3.如权利要求2所述的双驱动洗衣机的动力装置，其特征在于，定子（13）通过空心螺栓安装在支架（19）上，电源线、信号线通过空心螺栓的中空部分由外壳（14）内部延伸至外壳（14）外部并通过固定带（16）进行固定。

4.如权利要求1所述的双驱动洗衣机的动力装置，其特征在于，在波轮轴（12）与内转子（1）之间设置轴承（4），轴承（4）的内圈固定安装在波轮轴（12）上，轴承（4）的外圈固定安装在内转子（1）上。

5.如权利要求4所述的双驱动洗衣机的动力装置，其特征在于，轴承（4）的内圈通过螺母（3）与垫片（5）固定安装在波轮轴（12）上。

6.如权利要求2所述的双驱动洗衣机的动力装置，其特征在于，在脱水轴（11）与支架（19）之间设置轴承（20），轴承（20）的内圈固定安装在脱水轴（11）上，轴承（20）的外圈固定安装在支架（19）上。

7.如权利要求1所述的双驱动洗衣机的动力装置，其特征在于，脱水轴（11）通过螺钉（10）与外转子（9）固定连接。

8.如权利要求1 所述的双驱动洗衣机的动力装置，其特征在于，在定子（13）上设有一套电磁绕组，一套磁调制环。

Images