CN1308533C

CN1308533C - 全自动洗衣机

Info

Publication number: CN1308533C
Application number: CNB028023595A
Authority: CN
Inventors: 尹圣鲁; 安仁根
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: US20030177794A1; US7171715B2; WO2002101137A1; JP2006212457A; CN1464928A; US7418841B2; EP1395695B1; JP2004521703A; US20070028399A1; JP4511169B2; AU2002303034B2; EP1395695A1

Abstract

全自动洗衣机，该全自动洗衣机包括可拆卸地装配于外桶(1)的旋转桶(2)，可旋转地装配于旋转桶(2)的可独立于旋转桶(2)旋转的搅拌翼(3)，可旋转地被支撑于轴承套(20)的旋转轴(5)，用于将旋转动力传递到旋转桶(2)，洗涤轴(4)，用于将旋转动力传递到搅拌翼(3)，具有转子(7b)和定子(7a)的BLDC电动机(7)，用于在电源被应用于定子(7a)时旋转转子(7b)，以及离合机构，用于根据洗涤周期或旋转周期将BLDC电动机(7)的传动路径切换至洗涤轴(4)或旋转轴(5)，由此允许当旋转动力从具有定子和转子的驱动部件传递到搅拌翼或旋转桶时在短时间内将旋转动力进行无噪音的、稳定的切换。

Description

全自动洗衣机

技术领域

本发明涉及全自动洗衣机，更具体地说，涉及全自动洗衣机中的新的驱动机构，及其洗涤和旋转方法，其中洗涤和漂洗由慢速搅拌翼(pulsator)进行，旋转脱水由快速旋转筒进行。

背景技术

通常，洗衣机通过利用洗涤剂的软化功能、搅拌翼旋转引起水的循环流动而产生的摩擦以及由搅拌翼施加给要洗的衣物的碰撞除去粘附在衣服、床上用品等上的污垢，在由传感器感知要洗的衣物的量和类型以进行洗涤方法的自动设定，并根据要洗的衣物的量和类型供给适当的水位后来完成洗涤。

在用于驱动全自动洗衣机的现有技术的方法中，有一种方法是其中通过在其间安装传动带、滑轮等将驱动电动机的旋转动力传递给洗涤轴或旋转轴，用于旋转搅拌翼或旋转筒，以及一种方法是其中通过对BLDC电动机(无电刷直流电动机)的速度控制使洗涤筒和旋转筒在洗涤和旋转脱水时以各自不同的速度旋转。

同时，近期出现了一种结构，其中，虽然采用了BLDC电动机，传动途径被控制使其在洗涤和旋转脱水时有所不同，在洗涤时搅拌翼慢速旋转，而在旋转脱水时搅拌翼和旋转筒同时高速旋转，其中一例披露在日本公开专利H11-347289号中。

但是，日本公开专利H11-347289号批露的类型显示了不稳定的运行，并且驱动机构的齿啮合过程中会产生大量噪音，因为齿啮合离合器机构是由螺线管使其投入运转的。

发明内容

本发明设计用于解决上述各种问题的一个目的是提供具有驱动机构的全自动洗衣机，其中从带有定子和转子的驱动部件到搅拌翼或旋转筒的稳定的旋转传动可短时间内在无噪音的情况下被确实地转换控制。

本发明的另一目的是提供一种控制方式，其在供水后、进行主要洗涤之前、洗涤完毕时、进行主要旋转脱水之前等各种情况下可释放由全自动洗衣机中的插入的连轴器(coupling)产生的卡住，全自动洗衣机具有新形式的驱动机构，其中从带有定子和转子的驱动部件到搅拌翼或旋转筒的稳定的旋转传动可短时间内在无噪音的情况下被确实地转换控制。

根据本发明的第一方面，为达成本发明的上述目的，提供了一种全自动洗衣机，其包括可旋转地安装于外筒内的旋转筒、安装于旋转筒内可独立于旋转筒旋转的搅拌翼、可旋转地安装于轴支撑轴承套内的旋转轴、用于将旋转动力传递给搅拌翼的洗涤轴、带有定子和转子的电动机，用于通过向定子供电来旋转转子，以及离合器机构，用于将传动途径从电动机转换至洗涤轴或旋转轴。

在本发明的第二方面中，提供了用于控制全自动洗衣机的方法，该全自动洗衣机包括BLDC电动机，它是洗衣机的驱动源，具有连接到洗涤轴的转子和围绕该转子的外侧的定子，离合式电动机，用于将连轴器上或下移动至洗涤或旋转脱水位置，以及连轴器，随离合式电动机移动而上下移动，以便只在洗涤时将动力传递给洗涤轴，在旋转脱水时将动力同时传递给洗涤轴和安装到其外侧的旋转轴，该方法包括转换BLDC电动机的旋转方向的步骤，用于在将连轴器移动至洗涤模式位置步骤被实施之前，在洗涤用水供给完毕后，通过接通离合式电动机释放连轴器的卡住，由此防止连轴器上移卡住，这种卡住是由连轴器内圆周表面内的细齿受到来自旋转轴下部分内细齿和内连接器上部分内细齿的反向表面力产生的，其来自旋转轴和内连接器与相反方向的处于前一次停止时的卡住状态的连轴器相啮合的设置。

在本发明的第三方面中，提供了用于控制全自动洗衣机的方法，该洗衣机包括：BLDC电动机，它是洗衣机的驱动源，具有连接于洗涤轴的转子及绕该转子在其外侧的定子，离合式电动机，用于将连轴器向上或下移动至洗涤或旋转脱水位置，连轴器，用于随着离合式电动机的运动向上或下移动以只在洗涤时将动力传给洗涤轴，在旋转脱水时同时传给洗涤轴和安装于其外侧的旋转轴，连轴器制动器，用于连轴器被离合式电动机上移执行洗涤模式时防止连轴器的转动，该方法包括转换BLDC电动机的旋转方向的步骤，用于洗涤完毕后通过接通离合式电动机以切换至旋转脱水模式而将连轴器下移至旋转脱水位置的步骤被执行之前，释放连轴器的卡住，由此防止连轴器下移卡住，这种卡住是由连轴器的齿轮齿和连轴器制动器的齿轮齿受到来自彼此的反向表面压力产生的，在将连轴器连接于处于前一次停止时卡住状态的连轴器制动器时产生。

在本发明的第四方面中，提供了用于控制全自动洗衣机的方法，该洗衣机包括：BLDC电动机，它是洗衣机的驱动源，具有连接于洗涤轴的转子及绕该转子在其外侧的定子，离合式电动机，用于将连轴器向上或下移动至洗涤或旋转脱水位置，以及连轴器，用于随着离合式电动机的运动向上或下移动以只在洗涤时将动力传给洗涤轴，在旋转脱水时同时传给洗涤轴和安装在其外侧的旋转轴，该方法包括步骤(a)提供洗涤用水，(b)供水后通过接通离合式电动机旋转在关闭状态下位于起始点的离合式电动机的凸轮，(c)在接通离合式电动机的同时进行计时，(d)在离合式电动机旋转后的预设时间间隔内判定离合式电动机内开关是否得以改变成接通状态，(e)作为步骤(d)中的判定结果的在离合式电动机内的开关得以改变成接通状态情况下，开关接通后即对从离合式电动机产生的脉冲进行计数，(f)判定步骤(e)中计数的脉冲是否达到预设脉冲数，(g)作为步骤(f)的判定结果的脉冲计数达到预设脉冲数情况下，关闭离合式电动机以将凸轮保持在一个位置，(h)作为步骤(d)的判定结果在即使超过预设时间间隔后离合式电动机内的开关仍未得以改变成接通状态的情况下，关闭离合式电动机，(i)在步骤(h)后，以短时间间隔转换BLDC电动机的旋转方向一段时间以便进行卡住释放动作，(j)检查由BLDC电动机执行的卡住释放动作的次数，(k)作为步骤(j)检查结果BLDC电动机执行的卡住释放动作次数未达到预设的卡住释放动作次数的情况下，再次执行步骤(b)以接通离合式电动机来驱动凸轮，以及(l)作为步骤(j)检查结果由BLDC电动机执行的卡住释放动作的次数达到预设的卡住释放动作次数的情况下，显示错误并且使洗衣机停止。

在本发明的第五方面中，提供了用于控制全自动洗衣机的方法，该洗衣机包括：BLDC电动机，它是洗衣机的驱动源，具有连接于洗涤轴的转子及绕该转子在其外侧的定子，离合式电动机，用于将连轴器向上或下移动至洗涤或旋转脱水位置，连轴器，用于随着离合式电动机的运动向上或下移动以只将动力在洗涤时传给洗涤轴，在旋转脱水时同时传给洗涤轴和安装在其外侧的旋转轴，该方法包括步骤(a)当凸轮被置于保持(holding)点时，在离合式电动机内的开关处于接通的状态下接通离合式电动机以旋转凸轮，(b)在接通离合式电动机的同时进行计时，(c)在离合式电动机旋转后判定离合式电动机内的开关在预设时间间隔内是否得以改变成断开状态，(d)作为步骤(c)的判定结果离合式电动机内的开关在预设时间间隔内得以改变成断开状态的情况下，开关断开后即重新计时离合式电动机的驱动时间间隔，(e)判定步骤(d)计时的驱动时间间隔是否达到预设时间间隔，(f)作为步骤(e)的判定结果在开关断开后即刻计时的离合式电动机驱动时间间隔达到预设时间间隔的情况下，关闭离合式电动机以将凸轮保持在起始点位置，(g)作为步骤(c)的判定结果在超出预设时间间隔后离合式电动机内开关仍未得以改变成断开状态的情况下，关闭离合式电动机，(h)在步骤(g)后以短时间间隔内对BLDC电动机的旋转方向转换一段时间以便形成卡住释放动作，(i)检查由BLDC电动机执行的卡住释放动作的次数，(j)作为步骤(i)的检查结果在由BLDC电动机执行的卡住释放动作次数未达到预设卡住释放动作次数的情况下，再次执行步骤(a)以接通离合式电动机来驱动凸轮，以及(k)作为步骤(i)的检查结果由BLDC电动机执行的卡住释放动作次数达到预设卡住释放动作次数情况下，显示错误并使洗衣机停止。

在本发明的第六方面中，提供了用于控制全自动洗衣机的方法，该洗衣机包括：BLDC电动机，它是洗衣机的驱动源，具有连接于洗涤轴的转子及绕该转子在其外侧的定子，离合式电动机，用于将连轴器向上或下移动至洗涤或旋转脱水位置，连轴器，用于随着离合式电动机的运动向上或下移动，以将动力只在洗涤时传给洗涤轴，在旋转脱水时同时传给洗涤轴和安装在其外侧的旋转轴，本方法包括步骤(a)接通电源开关，(b)在电源开关接通之时检测离合式电动机内开关的接通/断开状态，(c)作为步骤(b)的检测结果在离合式电动机内的开关处于接通状态的情况下，接通离合式电动机以旋转凸轮，(d)接通离合式电动机的同时进行计时，(e)判定离合式电动机内的开关在离合式电机旋转后的预设时间间隔内是否得以改变成断开状态，(f)作为步骤(e)的判定结果在预设时间内离合式电动机内的开关得以改变成断开的情况下，开关断开后即重新对离合式电动机的驱动时间间隔计时，(g)判定在步骤(f)中计时的驱动时间间隔是否达到预设时间，(h)作为步骤(g)的判定结果离合式电动机在开关断开后即计时的驱动时间间隔达到预设时间间隔的情况下，关闭离合式电动机以将凸轮保持在起始点位置，(i)作为步骤(e)的判定结果即使在超出预设时间间隔后离合式电动机内开关仍未得以改变成断开状态的情况下，关闭离合式电动机，(j)在步骤(i)后以短时间间隔将BLDC电动机的旋转换向一段时间以便形成卡住释放动作，(k)检查由BLDC电动机执行的卡住释放动作的次数，(l)作为步骤(k)的检查结果由BLDC电动机执行的卡住释放动作次数未达到预设卡住释放动作次数情况下，执行步骤(c)以接通离合式电动机来再次旋转凸轮，(m)作为步骤(k)的检查结果由BLDC电动机执行的卡住释放动作次数达到预设卡住释放动作次数情况下，显示错误并停止洗衣机，(n)作为步骤(b)的检测结果离合式电动机内开关处于断开状态情况下，接通离合式电动机以旋转凸轮，(o)在接通离合式电动机的同时进行计时，(p)在离合式电动机旋转后的预设时间间隔内判定离合式电动机内的开关是否得以改变成接通状态，(q)作为步骤(p)的判定结果在预设时间间隔内离合式电动机内开关得以改变成接通状态的情况下，执行步骤(c)，(r)作为步骤(p)的判定结果在即使在超出预设时间间隔后离合式电动机内开关仍未得以改变成断开状态的情况下，关闭离合式电动机，(s)在步骤(r)后，以短时间间隔将BLDC电动机的旋转换向段时间，用于形成卡住释放动作，(t)检查由BLDC电动机执行的卡住释放动作次数，(u)作为步骤(t)的检查结果由BLDC电动机执行的卡住释放动作次数未达到预设的卡住释放动作次数情况下，执行步骤(n)以接通离合式电动机来再次旋转凸轮，(v)作为步骤(t)的检查结果由BLDC电动机执行的卡住释放动作次数达到预设的卡住释放动作次数情况下，显示错误并停止洗衣机。

附图说明

图1示意性地说明了根据本发明的第一优选实施例的应用了离合机构的全自动洗衣机的截面；

图2A～2C说明了根据本发明的第一优选实施例的显示离合机构运行的关键部件的截面，其中

图2A说明了洗涤状态，

图2B说明了旋转脱水状态，以及

图2C说明了瞬时卡住状态；

图3A说明了图2A中沿I-I线的仰视图，以及

图3B说明了图2B中沿II-II线的仰视图；

图4A说明了连轴器齿轮部件和洗涤状态的连轴器制动器部件的展开图，

图4B说明了旋转脱水状态，以及

图4C说明了瞬时卡住状态；

图5A-5B说明了根据本发明的第二优选实施例的显示离合机构运行的关键部件的截面，其中

图5A说明了洗涤状态，以及

图5B说明了旋转脱水状态；

图6A-6B分别说明了图5A～5B的放大图，其中

图6A说明了洗涤状态，以及

图6B说明了旋转脱水状态；

图7A说明了图5A中沿I-I线的仰视图，以及

图7B说明了图5B中沿II-II线的仰视图；

图8说明了显示图5A中洗涤轴和旋转轴结构的放大图；

图9说明了图5A中‘A’部分的放大图；

图10说明了根据本发明的第二优选实施例的离合机构的用于将动力从离合式电动机传递给连轴器的传动元件装配前的状态；

图11说明了图10中装配后的状态的透视图；

图12说明了连轴器的透视图；

图13说明了橡胶环的透视图；

图14说明了图13中的橡胶环的截面；

图15说明了离合式电动机的透视图；

图16说明了图13中的橡胶环分解后透视图；

图17A-C示意性地说明了本发明中驱动凸轮和离合式电动机内的开关之间的运行关系，其中

图17A说明了在洗涤模式保持点时凸轮和开关的状态，

图17B说明了在切换到旋转脱水模式之前凸轮和开关的状态，以及

图17C说明了在起始点时凸轮和开关的状态；以及

图18说明了显示本发明中离合式电动机、凸轮、和开关之间运行关系的时间表；

图19说明了根据本发明的一个优选实施例的示出了洗衣机中BLDC电动机和离合式电动机在洗涤起始阶段时的运行的时间表，；

图20说明了根据本发明的一个优选实施例的示出了洗衣机中BLDC电动机和离合式电动机在洗涤完毕时和旋转脱水起始阶段的运行的时间表；

图21说明了根据本发明的一个优选实施例的流程图，示出了转换洗涤模式中控制离合式电动机的过程的步骤；

图22说明了根据本发明的一个优选实施例的流程图，示出了转换旋转脱水模式中控制离合式电动机的过程的步骤；

图23说明了根据本发明的一个优选实施例的流程图，示出了初始化离合式电动机的过程的步骤。

本发明的最佳实施方式

本发明的优选实施例将参照图1～23被加以解释。本发明的第一实施例将参照图1～4C被加以解释。图1根据本发明的第一优选实施例示意性地说明了应用了离合机构的全自动洗衣机的截面，图2A～2C根据本发明的第一优选实施例说明了每个都显示离合机构的一种运行的关键部件的截面，图3A说明了图2B中沿I-I线的仰视图，图3B说明了图2B中沿II-II线的仰视图。

参照附图，根据本发明的第一优选实施例的全自动洗衣机包括旋转筒2，可旋转地安装于主体的外筒1内，安装于旋转筒2内的搅拌翼3，可独立于旋转筒2旋转，旋转轴5，可旋转地安装于轴支撑轴承套20内，用于将旋转动力传递给旋转筒2，洗涤轴4，用于将旋转动力传递给搅拌翼3，具有定子7a和转子7b的电动机7，其中当定子7a被供电时转子7b旋转，以及离合机构，用于将电动机7的传动途径切换至洗涤轴4或旋转轴5。

离合机构包括离合式电动机6，安装在外筒1的下面，凸轮600，与离合式电动机6的驱动轴602连接，控制杆导向体30安装到轴支撑轴承套20，控制杆8，具有带有斜面801的凹进部分800和从斜面801的下端水平延伸的平面，用于在离合式电动机6接通/关闭时形成由控制杆导向体30引导的线性运动，连杆17，在凸轮600和离合式电动机6的控制杆8之间，用于在离合式电动机6接通时将控制杆8拉向离合式电动机一侧，复位弹簧14，一端固定于控制杆导向体30的前端，另一端固定于控制杆8一端的固定的突出部分，用于向控制杆8提供复位力，中空的推进器(mover)9，用于当离合式电动机6关闭时通过控制杆8的斜面801使之与凹进部分800接触，以及当离合式电动机6接通时沿斜面801下移直到处于平面802之下，柱塞10，可沿推进器9内的导向槽900上下方向移动，缓冲弹簧11，位于推进器9和柱塞10之间，活动杆12，一端铰接于柱塞10的底端，一个连轴器制动器22，安装于轴支撑轴承套20的下面，沿其内圆周有齿轮齿221形成，固定的销12b，固定于连轴器制动器22的支架220，用于当柱塞10上下移动时作为活动杆12的旋转轴心，连轴器15，用于根据活动杆12的旋转方向沿旋转轴5上或下移动时切换电动机7的旋转动力传递途径，以及连接器组件16，用于将旋转动力从转子7b传递给洗涤轴4。

离合式电动机6是齿轮电动机，用于通过齿轮以降低的速度将动力传递给连接于凸轮600的驱动轴602。连杆17一端连接于凸轮600，另一端铰接于控制杆8。

连轴器15包括其上有齿轮齿151形成的用于和连轴器制动器22上的齿轮齿221啮合的上部分，以及其内形成有细齿150的内圆周表面，其用于与旋转轴5内细齿和连接器组件16的内连接器16b的上部分外圆周表面中的细齿161b相啮合。

连接器组件16包括用螺栓紧固于转子的树脂外连接器16a，及与外连接器16a在其内侧作为一个元件的金属注模的内连接器16b，具有其内圆周表面内的用于与洗涤轴4下部分的细齿相啮合的细齿160b，以及其上部分外圆周表面的暴露于外连接器16a外侧的细齿161b。内连接器16b由铝合金烧结构成，以提高强度。

在连轴器15上表面和下部轴支撑轴承24之间有压缩弹簧40，用于离合式电动机6关闭时作为弹性构件压下连轴器15。

在连轴器制动器22的支架220上有固定销12b连接于其用于干预活动杆12以限制活动杆12旋转角度的制动器210，用于限制连轴器15的下移的位置。

在连轴器制动器22的支架220上有固定销12b连接于其的扭簧13a，作为弹性构件用于提供旋转力，以便在离合式电动机6被关闭时活动杆12绕固定销12b以顺时针方向旋转。

未被说明的标号23指上部轴支撑轴承。

前述离合机构的运行将根据本发明的优选实施例加以解释。

根据本发明的优选实施例的前述离合机构在洗涤开始之前保持如图2B和图3B所示状态，因为在离合式电动机6未被提供电源时为关闭状态。

即，推进器9停靠于控制杆8带有斜面801的凹进部分800内，且连轴器15处于最低位置。

在此状态下，当离合式电动机6被提供电源和接通时，驱动力通过驱动轴602从离合式电动机6传递给凸轮600，连杆17通过凸轮600的运动向离合式电动机6移动，以及，据此，控制杆8由控制杆导向体30引导被拉向离合式电动机6。

在这种情况下，安装在控制杆导向体30尾端的复位弹簧14被拉动。

同时，如图3A所示，如果控制杆8被充分向离合式电动机6方向拉动，与控制杆8的斜面801接触的推进器9被压下而下移，直至如图2A所示控制杆8的运动完成时推进器9达到控制杆8的平面802之下。

当推进器9随着控制杆8的运动下移时，推进器9压缩缓冲弹簧11，据此，被安装以沿着推进器9的导向槽上下移动的柱塞10也下移。

然后，随着柱塞10下移，当附图被从上看时，铰接于柱塞10的活动杆12绕穿过固定于轴支撑轴承套20底部的连轴器制动器22的支架220的固定销12b逆时针旋转。

这样，当附图被从上看，活动杆12绕固定销12b逆时针旋转时，活动杆12的前端沿旋转轴5上推连轴器15的凸缘152部分。

结果，连轴器15上部分上的齿轮齿151与安装于轴支撑轴承套20下面的连轴器制动器22上的齿轮齿221相啮合。(见图4A)。

在连轴器15的齿轮齿151与连轴器制动器22的齿轮齿221相啮合的状态下，连轴器从连接器组件16分离，以便当转子7b旋转时仅转动洗涤轴4。

即，在洗涤中，由于连轴器15处于连轴器内圆周表面内的细齿150仅与旋转轴5外圆周表面内细齿相啮合而不与连接器16b上部分内细齿161b相啮合的状态，从而转子7b的旋转动力通过洗涤轴4仅传递给搅拌翼3。

旋转脱水中离合机构的运行将被加以解释。

当洗涤在如图2A～3A所示的状态进行时，如果洗涤完毕后进行旋转脱水，离合式电动机6再次被供给动力以旋转凸轮600。当附图被从上看，凸轮通过离合式电动机6的运行逆时针旋转至旋转脱水位置时，控制杆8被复位弹簧14的恢复力从离合式电动机6上移开。

据此，参照图3B，在控制杆8恢复完毕的时刻，在洗涤中与控制杆8的平面802相接触的推进器9停靠在控制杆8的带有斜面801的凹进部分内。

当推进器9随着控制杆8的运动上移时，缓冲弹簧11的压缩力被释放，因此，可沿推进器9内导向槽900上下方向移动的柱塞10也上移。

然后，随着柱塞10上移，当附图被从上看时，铰接于柱塞的活动杆12绕穿过安装于轴支撑轴承套20下面的连轴器制动器22的支架220的固定销12b顺时针旋转。

这样，当附图被从上看，活动杆12绕固定销12b顺时针旋转时，活动杆12前端的沿旋转轴5将连轴器15向轴上部分方向推起的力被除去。

当活动杆12对连轴器15的支持力被除去时，连轴器通过重力及压缩弹簧40的推力下移，以将连轴器15的齿轮齿151从连轴器制动器22的齿轮齿221脱离。(见图2B和图4B)。

当连轴器15完全下移时，连轴器15内圆周表面内的细齿150既与连接于洗涤轴4的内连接器16b上部分的外圆周表面内的细齿161b相啮合，又与旋转轴5下部分内的细齿相啮合，以便当转子7b高速旋转时洗涤轴4和旋转轴5都高速旋转以进行旋转脱水。

同时，当连轴器制动器22的齿轮齿221与连轴器15的齿轮齿151啮合失败时，可能会有如图2C或图4C所示的瞬时卡住状态，产生于通过驱动离合式电动机6将动力切换至洗涤模式以进行洗涤中。

即，虽然由于连轴器制动器22被安装于轴支撑轴承套20，齿轮齿221的位置也因此而被固定，但齿轮齿保持不动时由于连轴器15可随着旋转轴5旋转齿轮齿151的位置会改变。

据此，向洗涤切换中，可能会出现连轴器15的齿轮齿冠部与连轴器制动器22的齿轮齿221冠部紧靠的情况，其被称为连轴器15的瞬时卡住。

在这种情况下，与内连接器16b上部分外圆周表面内的细齿161b轻微啮合的连轴器15旋转至齿冠部与空隙相吻合以释放连轴器15的瞬时卡住，这时随着本发明的离合机构中位于推进器9和活塞10之间的缓冲弹簧的推动，连轴器15的齿轮齿151与连轴器制动器22的轮齿221平滑地啮合。

代替在洗涤轴4的下部分内有细齿形成，洗涤轴的下部分被做成方形，而内连接器16b的内部被做成中空的方形以配合方形轴，以使方形轴和方形空心被轴连接。

虽然前述实施例显示的是连杆17与控制杆8铰接时的情况，如果连杆17和控制杆的连接不是铰接，要求连杆用弹性材料构成。

本发明的第二优选实施例将参照图5～图23被加以解释。图5A～5B图解了根据本发明的第二优选实施例的各自显示离合机构的一种运行的关键部件的截面，图6A～6B分别图解了图5A～5B的放大图，图7A图解了图5A中沿I-I线的仰视图，以及图7B图解了图5B中沿II-II线的仰视图。

根据本发明的第二优选实施例的全自动洗衣机还包括洗涤和旋转筒2，可旋转地安装于外筒1内，搅拌翼3，安装于旋转筒2内以便能够独立于旋转筒2而独立旋转，旋转轴5，由轴支撑轴承套20可旋转地支撑(见图5A)用于将旋转动力传递给旋转筒2，洗涤轴4，用于将旋转动力传递给搅拌翼3，BLDC电动机7，带有定子7a和转子7b，用于当定子7a被供电时旋转转子7b，以及离合机构，用于根据洗涤周期或旋转脱水周期将传动途径从BLDC电动机传递给洗涤轴4或旋转轴5。

离合机构包括离合式电动机6，安装于外筒1下，凸轮600，与离合式电动机6的驱动轴602连接，控制杆导向体30，固定于轴支撑轴承套20，控制杆8，具有带斜面801的凹进部分800，以及平面802，从斜面801底端水平延伸以在离合式电动机6运行时形成由控制杆导向体30引导的线性运动，连杆17，位于离合式电动机6的凸轮600和控制杆8之间，用于在离合式电动机6接通时将控制杆8拉向离合式电动机一侧，复位弹簧14，一端固定于控制杆导向体30的前端，另一端固定于控制杆8一端的挂钩(catch)突出部分，用于向控制杆8提供恢复力，中空的圆柱形推进器9，用于旋转时使之与控制杆8的带有斜面801的凹进部分800接触，以及向洗涤模式切换时沿斜面801下移直至处于平面802之下，柱塞10，可沿推进器9内导向槽900上下方向移动，缓冲弹簧11，位于推进器9和柱塞10之间，连轴器制动器22，安装于沿其圆周方向有齿轮齿221形成的轴支撑轴承套20的下面，活动杆12，前端一侧铰接于柱塞10的底端，其中间部分一点铰接于连轴器制动器22下面的支架220的底端，连轴器15，用于根据活动杆12的旋转方向沿旋转轴5或上或下移动时切换BLDC电动机的传动途径，及连接器组件16，用于将旋转动力从转子7b传递给洗涤轴4。

离合式电动机6是齿轮电动机，其内有减速齿轮用于以降低的速度将动力传递给连接于凸轮600的驱动轴602。

连接器组件16包括一个用螺栓紧固于转子的树脂外连接器16a，及金属注模的内连接器16b，作为与外连接器16a内侧的一个元件，具有用于与洗涤轴4下部分的细齿相啮合的其内圆周表面内的细齿160b，及其上部分外圆周表面的暴露于外连接器16a外的细齿161b。内连接器由铝合金烧结构成，以提高强度。

外连接器16a在上表面中心部位有一个环行弹性构件座，及橡胶环18，该弹性构件处于座上。

图8图解了显示图5中的洗涤轴和旋转轴的结构的放大视图。

参照图8，不同于现有技术的旋转轴，该旋转轴5包括带有大内径的下轴部分5b，及压配合于下轴部分5b的上部内的上轴部分5a。下轴部分5b的上部分由支撑旋转轴5的上部轴支撑轴承23支撑。

洗涤轴4在其下部分具有台阶400，内连接器16b在其内圆周表面具有配合于洗涤轴4的上的台阶400的台阶，用于在连接器16b连接于洗涤轴4下部分并用螺母紧固时形成紧固位置。

在旋转轴5的下轴部分5b的下端和内连接器16b的顶端有一个间隙，用以在洗衣机运输时摔落或其他受撞击的情况下，用于引导内连接器16b和旋转轴5的下轴部分5b的下端先相互接触以防将轴折弯。

在内连接器16b和旋转轴5之间形成的间隙G1小于径向支撑洗涤轴4下部分的球轴承51和C形环52之间形成的间隙G2。

在洗涤轴4的上部分有密封构件53，用于防止在洗涤轴4和旋转轴5之间渗水。密封构件53在其内至少有3个凸缘以保证密封的可靠性。

图9图解了图5A中“A”部分的放大图。

在支撑旋转轴5的上部轴支撑轴承23的上部分内有一个密封构件54，用于在旋转轴5和轴支撑轴承套20之间密封。密封构件54在其内至少配有4个凸缘540a并且其外至少配有3个凸缘540b，用于保证密封的可靠性。

图10图解了一个截面，用于说明组装根据本发明的第二优选实施例的离合机构关键部件的过程，以及图11图解了图10中组装之后的透视图。

用以插入在推进器9内的柱塞10，在其上部分的外圆周具有突出部分100，用于柱塞10和推进器与插在柱塞10和推进器9之间的缓冲弹簧11组装时防止柱塞10从推进器9上脱落。

即，因用以插入于推进器9中的活塞10从其上部分外圆周有径向的突出部分100，如果柱塞10在柱塞10的外圆周表面插有压缩弹簧、缓冲弹簧11的状态下被压进推进器9内，以便从活塞10突出部分100被插进形成于推进器9外圆周表面一侧的一个导向长孔901内，所以即使推进器9被缓冲弹簧11的恢复力向上推起，突出部分100的底端会被推进器9内的导向长孔的低端接住，防止了柱塞10从推进器9上脱落。

推进器9在其外圆周表面上有导向肋902，每个都沿轴向伸展，要在其内插入推进器9的控制杆导向体30在导向部分30a的内圆周表面内有导向槽30a-1，形成用于装配于导向肋902以引导推进器9的线性运动。

推进器9相应于控制杆8的斜面801在其顶部有一个斜面，用于在控制杆8水平方向移动时使推进器9垂直方向移动。

与此同时，复位弹簧14有一端为钩形以钩住控制杆8的钩形突出部分803，其另一端绕成比其余部分直径D1大的直径D2，用于在控制杆导向体30的尾端被挂住，由此固定复位弹簧14的位置。

连杆17一端被连接于凸轮600，另一端铰接于控制杆8，在控制杆8的底部有制动器805，连杆连于该处，用于在该处被施加复位弹簧14的恢复力时确定控制杆导向体内控制杆8的插入位置。

参照图5A和图5B，在连轴器15的上表面和下部轴支撑轴承24之间有压缩弹簧40，用于在向旋转脱水模式切换时压下连轴器15。

参照图5A～图6B、图10、以及图11，在连轴器制动器22的外侧有一个突出部分222被置于柱塞10和连轴器制动器22的支架220之间。在突出部分222的正下方叉形活动杆12上有连接部件12a用于横向连接两杆。在突出部分222和连接部件12a之间有张力弹簧13b，用以提供使活动杆12绕固定销12b顺时针旋转的旋转力。

用以与连轴器15的凸缘部分152底部相接触的活动杆12的前端被修圆以减小摩擦。

图12图解了连轴器15的透视图，包括其圆柱形主体上部分沿径向延伸的凸缘部分152，在凸缘部分152上表面边缘沿其圆周的齿轮齿151，用于与连轴器制动器22的齿轮齿221相啮合，以及在其内表面的细齿150a和150b，用以与旋转轴5内的细齿和连接器组件16的内连接器16b上部分外圆周表面的细齿161b相啮合。

连轴器15主体内表面的细齿150a和150b的齿距被做成具有彼此不同的模数，其中当连轴器15完全下移且与内连接器16b啮合时，参照内连接器16b的顶部，细齿150a和150b分别叫做上细齿150a和下细齿150b。

即，连轴器15主体内表面细齿的齿距被制作以便参照啮合时内连接器16b的顶部，处于下部的细齿150b的模数较大。

具体的说，优选的是连轴器15内上部分细齿150a与下部分细齿150b的模数比是1∶1.5。

连轴器15主体内圆周表面的细齿中，具有较大齿距的下方细齿150b的底端被修圆以方便与内连接器16b的细齿161b啮合/脱离。

具体地说，修圆的下部细齿150b的底端被修圆以成为渐开线齿形的表面，以方便与内连接器16b的细齿咬合。

上部细齿150a下端与下部细齿150b的齿槽底面相接区域被修圆以减弱快速的横截面过渡，以便增加抗扭曲压力的强度。

与此同时，连轴器15的主体底端沿其圆周有多个突出部分154。

即，连轴器15主体底端沿其圆周的突出部分154用作减小连轴器15与位于外连接器16a的弹性构件座内弹性构件的橡胶环18的接触面积。

图13图解了橡胶环的透视图，图14图解了图13中的一个截面。

参照附图，橡胶环18包括其内环下方的弹性凸缘180，尺寸稍小于内联接器16b的外直径，在其外侧下表面的环形槽181，并在弹性凸缘180的径向，用于向弹性凸缘180提供径向变形的可能，以及槽182，在与连轴器15底部接触的橡胶环上的一部分，用于防止橡胶环附着在连轴器15的底部，并且与连轴器15一起移动，以及提供衬垫。

连轴器15上部表面的槽182由以径向间隔排列的环形凸缘183形成。

根据本发明的第二优选实施例的前述离合机构的运行将被加以解释。

洗涤开始之前，根据本发明的第二优选实施例的离合机构在离合电机6未被提供电源时处于关闭状态，此时连轴器15处于图5B和图6B所示的下移状态。

即，在这种情况下，推进器9停靠在控制杆8带有斜面801的凹进部分800内，且连轴器15在最低位置。

在此状态下，当离合式电动机6被提供电源而接通离合式电动机6时，驱动力被从离合式电动机6通过驱动轴602向凸轮600提供，随着凸轮600的旋转，连杆17向离合式电动机6移动，且，据此，由控制杆导向体30引导的控制杆8被拉向离合式电动机6。

在这种情况下，控制杆导向体30尾端的复位弹簧14被拉动。

同时，当凸轮600旋转时与控制杆8的斜面801相接触的推进器9被下压而下移，这样当凸轮600如图7A所示处于保持(holding)点时推进器9如图5A和图6A所示处于控制杆8的平面802之下。

这样，当凸轮600旋转至保持(holding)点，随着其后控制杆8向离合式电动机运动后推进器9的下移，推进器9压缩缓冲弹簧11以便也向下移动安装于推进器9内导向槽900并可沿其移动的柱塞10。

然后，随着柱塞10下移，当附图被从上看时，铰接于柱塞10的活动杆12在中间部分的一点绕穿过安装于轴支撑轴承套20下面的连轴器制动器22的支架220的固定销12b逆时针旋转。

当附图被从上看活动杆12绕固定销12b逆时针旋转时，活动杆12的前端接触到连轴器15的凸缘部分152的底部，并且将连轴器15沿旋转轴5上推向轴上部。

结果，如图5A和图6B所示，当向洗涤模式的动力切换完成时，连轴器15顶部的齿轮齿151与安装于轴支撑轴承套20底部的连轴器制动器22内的齿轮齿221相啮合。

一旦连轴器15的齿轮齿151与连轴器制动器22的轮齿221啮合，连轴器15从连接器组件16上脱离，从而在转子7b旋转时，只允许洗涤轴4旋转。

即，在洗涤时，因连轴器15只与旋转轴5外圆周的细齿相啮合，且与洗涤轴4啮合的内连接器16b未与内连接器16b上部分的细齿啮合，转子7b的旋转动力通过洗涤轴4只传递给搅拌翼3。

在连轴器15的细齿151与连轴器制动器22的齿轮齿221啮合的状态下，连轴器15的旋转被连轴器制动器22的齿轮齿221防止。

当洗衣机被切换到洗涤模式以进行洗涤时，离合式电动机6关闭状态的保持可通过本发明的离合式电动机的系统及其运行得以实现。即使关闭状态下也可将凸轮600保持在一个位置的本发明的离合式电动机的系统及其运行将在后面加以详细解释。

离合机构在旋转脱水时的运行将被加以解释。

当洗涤在如图5A或图6A所示状态下进行时，如需将传动途径切换至旋转模式用于在洗涤完毕时进行旋转脱水，电源被再次提供给离合式电动机6以驱动离合式电动机用于旋转凸轮600。

当离合式电动机6的凸轮600旋转至旋转脱水位置时，控制杆8通过复位弹簧14的恢复力从离合式电动机6移开。

据此，当如图5B和图6B所示控制杆8的恢复完成之时，在洗涤模式中与控制杆8的平面802接触的推进器9停靠在控制杆8带有斜面801的凹进部分800内。

当推进器9因此随着控制杆8的运动上移时，缓冲弹簧11上的压力被释放，以使可移动的沿推进器9内的导向槽900安装的活塞10也因此上移。

然后，随着柱塞10上移，当附图被从上看时，铰接于柱塞10的活动杆12绕配合于穿过轴支撑轴承套20下面的连轴器制动器22的支架220的固定销12b顺时针旋转。(见图5A和图6A)。

这样，当附图被从上面看时活动杆12绕固定销12b顺时针旋转时，活动杆12前端将连轴器15沿旋转轴5向轴上部分推起的力被除去。

当活动杆12支持连轴器15的力被除去时，连轴器15通过重力和压缩弹簧40的恢复力下移以使连轴器15的齿轮齿151与连轴器制动器22的齿轮齿脱离啮合。

当连轴器15完全下移时，连轴器15内圆周表面的细齿150a和150b分别与连接到洗涤轴4的内连接器16b上部分外圆周表面的细齿161b和旋转轴5下部分的细齿相啮合，这样当转子7b高速旋转时洗涤轴4和旋转轴5都高速旋转以进行旋转脱水。

连轴器15内圆周表面的细齿150a和150b中，因与内连接器16b啮合的细齿150b被做成具有较大模数，且具有较大齿距的下部细齿150b的底端被修圆，所以内连接器16b与细齿161b的啮合/脱离就变得容易了。

具体地说，由于连轴器15下部被修圆的细齿150b的底端被做成渐开线形齿形的表面，内连接器16b与细齿161b的咬合/分离就变容易了。

此外，由于连轴器15主体的内圆周表面的上部细齿150a下端与下部细齿150b底部相接区域被修圆以减弱快速的部分区域过渡，连轴器15的细齿的抗扭曲压力的强度被增加了。

同时，当连轴器制动器22的齿轮齿221与连轴器15的齿轮齿151的啮合失败时，在向洗涤模式切换动力中，通过驱动离合式电动机6驱动洗涤连轴器15至洗涤位置以进行洗涤时可能产生连轴器15的瞬时卡住状态。

即，虽然由于连轴器制动器22被安装于轴支撑轴承套20所以齿轮齿221的位置是固定的，但轮齿不动时由于连轴器15可随着旋转轴5旋转所以齿轮齿151位置却变化。

据此，向洗涤切换时，可能会有连轴器15齿轮齿的冠部与连轴器制动器22齿轮齿的冠部紧靠的情况，其被称为连轴器15的瞬时卡住。

在这种情况下，与内连接器16b上部分外圆周表面细齿161b轻微啮合的连轴器15旋转至连轴器顶部与内连接器齿轮齿的间隙相适合，此时随着本发明的离合装置中的推进器9和柱塞10之间缓冲弹簧11的推动，连轴器15的齿轮齿151与连轴器制动器22的齿轮齿221平稳的啮合，以释放连轴器15的瞬时卡住。

洗涤轴4下部分被做成方形，而不是在洗涤轴4下部分形成细齿，且内连接器16b内被做成方形的中空以配合方形轴，这样方形轴和方形空心为轴连接。

虽然前述第二实施例说明的是连杆17与控制杆8为铰接的情况，如果连杆17与控制杆8的连接不是铰接，要求连杆由弹性材料构成。

应用于本发明的第一或第二实施例的离合式电动机将被加以解释。图15图解了离合式电动机的透视图，以及图16图解了图13中的一个的分解透视图，本发明的离合式电动机的结构和运行将参照其加以解释。

本发明的离合式电动机6具有直接连于驱动轴602的凸轮600，以便凸轮600以与驱动轴602相同的角速度旋转，且凸轮600也停在驱动轴602所停的位置。

用于参考，本发明的离合式电动机6为普遍用于驱动排水阀的排水电动机的修改版，具有与其相同的包括转子和定子的电动机驱动部件系统。

然而，用于驱动排水阀的排水电动机在凸轮和驱动轴间有弹簧以允许一定程度的滑动，而当排水电动机被关闭时它就会有一个快速复位动作，其中凸轮快速复位，本发明的离合式电动机6为在凸轮600与驱动轴602间没有滑动的装配结构，防止了所述的快速复位，且凸轮600中有不同与现有技术的排水电动机凸轮的凸轮槽形成角度范围。

本发明的离合式电动机的凸轮600中的凸轮槽的形成角可设在90度与250度之间的范围，优选的是180度与210度内的范围。

本发明的离合式电动机6中，只要驱动轴不旋转，凸轮600就不能旋转。因为即使离合式电动机6由于驱动轴旋转所需的转矩较大以及复位弹簧14的恢复力而被关闭时，凸轮600的快速复位也被防止了，，由连轴器15、控制杆8等的快速复位引起的撞击噪音被防止了，从而实现了离合运行中的低噪音。

此外，由于凸轮600在驱动轴602停止的位置也会停下，本发明的离合式电动机6在进行耗时的浸泡等过程时无需维持动力。

同时，图17A～17C示意性地图解了本发明的驱动凸轮和离合式电动机中开关的运行关系，其中图17A图解了在洗涤模式保持(holding)点的凸轮和开关的状态，图17B图解了切换至旋转脱水状态前的凸轮和开关的状态，以及图17C图解了在起始点的凸轮和开关的状态。图18图解了显示本发明的离合式电动机、凸轮和开关之间运行关系的时间表。参照前述附图，离合式电动机的凸轮和开关之间的运行关系将被加以解释。

在凸轮600处于起始点的状态下，开关650处于关断状态。凸轮600处于起始点的状态为凸轮600的杆连接轴601被指向起始点的状态。

在此状态下，当传动途径被向洗涤切换时，离合式电动机6被接通以顺时针方向旋转凸轮600。由于凸轮600从起始点开始的旋转角度达到预设角度(例如150度)之前时开关650的突出部分650a处于凸轮槽表面600a，所以开关650处于关闭状态。

当凸轮600从起始点开始的旋转角度达到预设的角度(例如150度)时，随着开关650的突出部分650a脱离凸轮600的凸轮槽表面600a，开关650被接通。

这样，当凸轮600达到预设的从起始点开始的旋转角度时，连轴器15的齿轮齿151的冠部开始与连轴器制动器22的齿轮齿221的冠部彼此相啮合。

但是，即便在此之后，离合式电动机6的接通状态一直持续到凸轮600达到如图17A中所示的从起始点开始的170度点时，离合式电动机6才关闭。这样，离合式电动机6在凸轮600的保持(holding)点断开以更确定地向洗涤模式切换动力。

从开关接通之后即刻到凸轮600到达保持(holding)点之时的由时间控制操作的离合式电动机6的接通状态的维持中，由于离合式电动机6的一个旋转周期是恒定的，离合式电动机6接通状态的维持时间间隔可通过用从开关650接通点到保持(holding)点的旋转角度(即，20度)除以一个旋转周期来计算。

同时，为了洗涤之后的旋转脱水，要求凸轮600回到起始点。

为此，将动力切换至旋转脱水模式时，离合式电动机6再次被接通以顺时针旋转凸轮600，此时开关处于接通状态直到凸轮600越过从起始点顺时针方向328度的一个点(从保持点开始顺时针方向158度的点)时开关650的突出部分650a处在凸轮槽表面600a上时，由于其接触点相脱离而断开开关650(见图17B)。

即使开关650被断开，离合式电动机6被保持在接通状态，直到凸轮600通过微型计算机到达起始点，此时开关650被断开。

从开关接通之后即刻到凸轮600达到保持点之时，在由时间控制操作的离合式电动机6的接通状态的维持中，由于离合式电动机6的一个旋转周期是恒定的，离合式电动机6接通状态的维持时段可通过用从开关650接通点到保持点的旋转角度(即，32度)除以一个旋转周期来计算。

同时，如上述中在凸轮600处于起始点的状态中，不仅因为连轴器15的齿轮齿151与连轴器制动器22的齿轮齿221的啮合被脱离，也因为连轴器15内圆周表面上部细齿150a和下部细齿150b分别与连接于洗涤轴4的内连接器16b上部分外圆周表面细齿161b和旋转轴5下部分的细齿相啮合，所以洗涤轴4和旋转轴5同时旋转以进行脱水。

在切换成洗涤模式或旋转脱水模式之前和之后的连轴器脱离(decoupling)过程将参照图19和图20加以解释。图19图解了根据本发明的一个优选实施例的洗衣机中显示BLDC电动机和离合式电动机在洗涤起始阶段的运行时间表，从旋转脱水模式向洗涤模式切换之前和之后连轴器15的脱离过程将参照其加以解释。

在供水后启动连轴器将其上移过程中，当旋转轴5和内连接器16b与前一次停止时设在反向的连轴器15相啮合时，由于连轴器15内表面的细齿150a和150b受到来自旋转轴5下部分细齿和内连接器16b上部分细齿161b的反向表面力，连轴器15的上移可能会被卡住。

结果，在本发明中，在提供洗涤用水后接通离合式电动机6以执行将连轴器15上移至洗涤模式位置的步骤之前，执行用于转换BLDC电动机7的旋转的步骤，以防止连轴器15上移被卡住。

即，在将离合式电动机6投入运行以切换至洗涤模式之前，BLDC电动机7的旋转方向被转换一段时间，其旋转角度小于洗涤时的旋转角度。

在通过驱动离合式电动机6完成向洗涤模式切换之后，主要洗涤执行之前，BLDC电动机7也会在具有规律换向周期的主要洗涤执行前以短时间间隔换向旋转一段时间，以防止系统在洗涤初始阶段超负荷。

在从洗涤模式向旋转脱水模式切换之前和之后进行的连轴器脱离(decoupling)过程将参照图20加以解释。

图20图解了根据本发明的一个优选实施例的显示洗衣机中BLDC电动机和离合式电动机在洗涤完毕之时和旋转脱水初始阶段运行的时间表。在洗涤完毕后向旋转脱水切换时，因为可能会有由将连轴器15设置于处于前一次停止时卡住状态的连轴器制动器22而产生的反向表面力作用于连轴器15的齿轮齿151和连轴器制动器22的齿轮齿221，所以当离合式电动机6运行时连轴器15可能被卡住。

结果，在本发明中，在洗涤完毕后通过接通离合式电动机6而切换至旋转脱水模式以执行下移连轴器15至旋转脱水位置步骤之前，执行转换BLDC电动机7的旋转方向的步骤以将卡住的连轴器15释放。

在这种情况下，BLDC电动机7被控制以在一段时间内换向旋转，其旋转角度小于洗涤时的旋转角度。

BLDC电动机7以短时间间隔换向旋转一段时间以使得在完成向旋转模式切换之后执行主要旋转之前连轴器15与内连接器16b啮合更可靠后，执行规律的旋转。

用于控制离合式电动机以执行洗涤或旋转的过程将参照图21和图22加以解释。图21图解了根据本发明的一个优选实施例的显示在向洗涤模式转换中用于控制离合式电动机过程的步骤的流程图，以及图22图解了根据本发明的一个优选实施例的显示在向旋转脱水模式转换中用于控制离合式电动机过程的步骤的流程图。

首先，用于控制离合式电动机以执行洗涤的过程将参照图21加以解释。

进入洗涤模式之时，洗涤用水被供给(第一步骤)，此时离合式电动机的凸轮600位于起始点，且开关650处于断开状态。

供水完毕后，离合式电动机6被接通，以旋转凸轮600(第二步骤)，并且，与此同时计时(第三步骤)。

然后，从计时开始不断检查在凸轮600旋转后离合式电动机6的开关650在预设时间间隔内是否得以改变成接通状态(第四步骤)。

在预设时间间隔内离合式电动机6的开关650得以改变成接通状态的情况下，开关650改变成接通状态即刻后计脉冲数(第五步骤)。

然后，判定所计脉冲数是否达到预设脉冲数，且，当作为判定结果的脉冲数达到预设脉冲数时，离合式电动机6被关闭以将凸轮保持在一个位置(第七步骤)。在这种情况下，凸轮600处于设定点以执行洗涤模式。

与此相反，作为执行检查离合式电动机6的开关650在凸轮旋转后在预设时间间隔内是否得以改变成接通状态步骤的结果(第四步骤)，在超过预设时间间隔后开关650仍未得以改变成接通状态的情况下，离合式电动机6被关闭(第八步骤)，且BLDC电动机的旋转方向以短时间间隔转换一段时间以形成卡住释放动作(第九步骤)。

检查由BLDC电动机7形成的卡住释放动作次数(第十步骤)，以便当由BLDC电动机形成的卡住释放动作次数未达到预设的卡住释放动作次数时，回到第二步骤以再次接通离合式电动机6以驱动凸轮600(第十一步骤)，且，与此相反，当由BLDC电动机7执行的卡住释放动作次数达到预设的卡住释放动作次数时，故障显示于显示部件(未示出)上，并且洗衣机被停止。

在前述过程中，优选的是当供水完成后离合式电动机6被接通时，用于将离合式电动机6的开关650改变成接通状态所需的时间间隔设为5秒以内以适应于离合式电动机6常用额定电压的50HZ或60HZ频率。即，由于离合式电动机6内的减速齿轮的减速，当频率为50HZ时旋转凸轮600一圈所需时间间隔为12秒，频率为60时为10秒。如果凸轮600从起始点到离合式电动机6的开关650关闭之点的旋转角度为，例如，150度，若要旋转至此角度大小，将离合式电动机6的开关650改变成接通状态所需时间间隔要设为5秒，以适应于50HZ和60HZ的情况。

当然，旋转凸轮600一圈所需时间间隔适用于旋转脱水中用于控制离合式电动机6的过程，以后作出解释。

执行旋转脱水时控制离合式电动机6的过程将参照图22加以解释。

当洗涤完毕时，离合式电动机6处于关闭状态，并且由于凸轮600处于洗涤保持点，离合式电动机6的开关650处于接通状态。

因此，在向旋转脱水模式切换时，离合式电动机6被接通以旋转最初处于离合式电动机6的凸轮600在保持点时开关650接通的状态下的凸轮600，并且，与此同时计时(第二步骤)。

然后，从计时开始持续检查离合式电动机6的开关650在凸轮600旋转后的预设时间间隔内是否得以改变成关闭状态(第三步骤)。

离合式电动机6的开关650在预设时间间隔内得以改变成关闭状态的情况下，从开关650改变成关闭状态后即刻重新对离合式电动机6的驱动时间计时(第四步骤)。

然后，判定离合式电动机6所计的驱动时间是否达到预设时间(第五步骤)，并且，作为判定结果，当从开关650改变成关闭状态后即刻开始重新计时的离合式电动机6的驱动时间达到预设时间间隔时，离合式电动机6被关闭将凸轮位置保持在起始点(第六步骤)。

与此相反，作为前述控制中第三步骤的检查结果，即使超过预设时间间隔后开关650仍未得以改变成关闭状态的情况下，离合式电动机6被关闭(第七步骤)，BLDC电动机的旋转方向以短时间间隔转换一段时间以形成卡住释放动作(第八步骤)。

检查由BLDC电动机7执行的卡住释放动作的次数(第九步骤)，以便当由BLDC电动机7执行的卡住释放动作次数未能达到预设的卡住释放动作次数时，回到第一步再次接通离合式电动机6以驱动凸轮600(第十步骤)，与此相反，当由BLDC电动机7执行的卡住释放动作次数达到预设的卡住释放动作次数时，显示错误，并且洗衣机被停止(第十一步骤)。

在前述过程中，当离合式电动机6被接通以切换至旋转模式，优选的是用于将离合式电动机6的开关650改变成关闭状态所需的时间间隔设为7秒以内，以适用于离合式电动机6常用额定电压的50HZ或60HZ频率。即，由于离合式电动机6内的减速齿轮的减速，当频率为50HZ时旋转凸轮一圈所需时间段为12秒，频率为60HZ时为10秒。如果凸轮600从保持点到离合式电动机6中的开关650关闭之点的旋转角度为158度，若要旋转至此角度大小，将离合式电动机6的开关650改变至关闭状态所需时间间隔被设为7秒，以适用于50HZ和60HZ的情况。

用于在停电或电源插头脱落而不能向洗衣机供电后而再次供电的情况下初始化离合式电动机6的控制过程将参照图23加以解释。

需要进行离合式电动机6的初始化过程是因为，当在离合式电动机6被接通以向洗涤模式或旋转模式切换时凸轮600的旋转过程中断电，可能会有离合式电动机6的凸轮600停靠在其它点而不是起始点或保持点的情况，由于在即使连轴器被卡住其卡住也不能被探测到并且也不形成卡住释放动作的状态下离合式电动机6的控制被形成，这样如果洗衣机在上述状态下再次被供电以再次接通离合式电动机，正常的洗涤或旋转周期过程不能完成。

因此，本发明通过初始化离合式电动机的凸轮600以便于进行向洗涤模式或旋转模式的正常切换，这样在停电或电源插头脱落而不能向洗衣机供电后被再次供电的情况下，离合式电动机的凸轮600总是位于起始点，其中离合式电动机6的详细的初始化过程将被加以解释。

图23图解了根据本发明的一个优选实施例的显示初始化离合式电动机过程的步骤的流程图。

参照图23，当一个电源开关(未示出)被刚刚打开(第一步骤)，离合式电动机6内的开关650的接通/断开在前述电源开关接通时被检测(第二步骤)。

作为以上步骤的检测结果，如果离合式电动机6内的开关650处于接通状态，离合式电动机6被接通以旋转凸轮600(第三步骤)。与离合式电动机6接通的同时进行计时(第四步骤)。

从开始计时起持续检查离合式电动机6开关在预设时间间隔内是否改变成关闭状态(第五步骤)。

当检查出在预设时间内离合式电动机6的开关650改变成了关闭状态的情况下，从开关关闭之时起重新计时离合式电动机的驱动时间(第六步骤)。

然后，判定所计得的离合式电动机6的驱动时间间隔是否达到预设时间间隔(第七步骤)，以及在从开关关闭之时起重新计得的离合式电动机6的驱动时间间隔达到预设时间间隔的情况下，离合式电动机6被关闭以将凸轮保持在起始点(第八步骤)。

在前述控制中，第五步骤中当即使超过预设时间间隔后开关650仍未改变为接通状态，离合式电动机6被关闭(第九步骤)，BLDC电动机7以短时间间隔换向旋转一段时间，以执行卡住释放动作(第十步骤)。

检查由BLDC电动机7执行的卡住释放动作次数(第十一步骤)。在所执行的卡住释放动作次数未达到预设的执行的卡住释放动作次数的情况下，该过程回到第三步骤，以再次接通离合式电动机6来驱动凸轮600(第十二步骤)，以及，与此相反，在所执行的卡住释放动作次数达到预设的执行的卡住释放动作次数的情况下，显示错误，并且洗衣机被停止(第十三步骤)。

同时，作为第二步骤的检测结果，如果离合式电动机6内的开关650处于关闭状态，离合式电动机6被接通以旋转凸轮600(第十四步骤)。在这种情况下，与离合式电动机6接通的同时对时间间隔计时(第十五步骤)。

从开始计时的时刻起持续检查离合式电动机6的开关在预设时间间隔内是否改变成了接通状态(第十六步骤)。检查出在预设时间间隔内离合式电动机6的开关改变成了接通状态的情况下，本过程回到第三步骤，其后的步骤继续进行(第十七步骤)。

作为第十六步骤的判定结果，当开关650在超过预设时间间隔后仍未改变成接通状态，离合式电动机6被关闭(第十八步骤)，BLDC电动机7以短时间间隔换向旋转一段时间，以执行卡住释放动作(第十九步骤)。

检查由BLDC电动机7执行的卡住释放动作的次数(第二十步骤)。在所执行的卡住释放动作次数未达到预设执行的卡住释放动作次数的情况下，本过程回到第十四步骤，以再次接通离合式电动机6来驱动凸轮600(第二十一步骤)，以及，与此相反，在所执行的卡住释放动作次数达到预设执行的卡住释放动作次数的情况下，显示错误，并且洗衣机被停止(第二十二步骤)。

这样，本发明的全自动洗衣机即使在由停电等引起的断电状态下也总能通过初始化离合式电动机6来准确运行离合式电动机6。

工业实用性

如本文所说明的，本发明具有通过新的驱动机构在短时间间隔内完成将旋转动力由洗涤轴或旋转轴从带有定子和转子的驱动部件稳定传递/切换至搅拌翼或旋转筒的优点。

由于在离合式电动机接通时驱动轴和凸轮以相同的角速度旋转，离合式电动机关闭时无需凸轮的恢复动作，消除了由快速复位所产生的冲撞噪音从而能够进行低噪音的动力切换，且在动力切换至洗涤模式后无需持续的动力因而减少了动力耗费，因此，本发明实现的是高效离合装置。

此外，本发明的洗衣机通过在切换到洗涤或旋转模式前转换BLDC电动机的旋转方向以便在连轴器的卡住被释放的状态下执行切换到洗涤或旋转模式，以及，在切换到洗涤或旋转时离合式电动机发生卡住的情况下，利用切换离合式电动机的时间控制和再次释放卡住，通过在检测到连轴器的卡住后移动离合式电动机，允许更稳定和确定的离合动作。

因此，本发明对于工业是非常有用的。

Claims

1.一种全自动洗衣机，包括：

旋转筒，可旋转地安装于外筒内；

搅拌翼，安装于所述旋转筒内，可独立于所述旋转筒旋转；

旋转轴，可旋转地安装于轴支撑轴承套内，以便将旋转动力传递给所述旋转筒；

洗涤轴，用于将所述旋转动力传递给所述搅拌翼；

电动机，具有一个定子和一个转子，以在所述定子被供电时旋转所述转子；以及

离合机构，用于将传动途径从所述电动机切换至所述洗涤轴或所述旋转轴，其中所述离合机构包括：

离合式电动机，安装于所述外筒下；

凸轮，连接于所述离合式电动机的驱动轴；

控制杆导向体，安装于所述轴支撑轴承套；

控制杆，具有带有斜面的凹进部分，和从所述斜面底端水平伸展的平面，以在所述离合式电动机接通/关闭时进行由所述控制杆导向体引导的线性运动；

连杆，位于所述离合式电动机的所述凸轮和所述控制杆之间，用于在所述离合式电动机接通时将所述控制杆向所述离合式电动机侧拉动；

复位弹簧，一端安装于所述控制杆导向体的前端，另一端安装于所述控制杆一侧的固定的突出部分，用于向所述控制杆提供复位力；

中空的推进器，用于当所述离合式电动机被关闭时与所述控制杆带有所述斜面的所述凹进部分相接触，并且在所述离合式电动机被接通时沿所述斜面下移直至处于所述平面之下；

柱塞，可沿所述推进器内的导向槽在上下方向移动；

缓冲弹簧，位于所述推进器和所述柱塞之间；

活动杆，一端铰接于所述柱塞的底端；

连轴器制动器，安装于所述轴支撑轴承套下面，沿其圆周有齿轮齿形成；

固定销，安装于所述连轴器制动器的支架，用于当所述柱塞上下移动时作为所述活动杆的旋转轴心；

连轴器，用于根据所述活动杆的旋转方向沿所述旋转轴上或下移动时切换所述电动机的传动途径；以及

连接器组件，用于将旋转动力从所述转子传递给所述洗涤轴。

2.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其中所述连轴器包括：

其上部的齿轮齿，用于与所述连轴器制动器上的齿轮齿啮合；以及

其内圆周表面中的细齿，用于与所述旋转轴的细齿或所述连接器组件外圆周表面中的细齿啮合。

3.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其中所述连接器组件包括：

树脂的外连接器，用紧固元件紧固于所述转子；以及

金属注模的内连接器，在所述外连接器内并与其作为一个元件，在其内圆周表面有细齿，用以与所述洗涤轴下部分的细齿啮合，以及在其上部分外圆周表面有细齿，暴露于所述外连接器外以便与所述连轴器连接。

4.根据权利要求3所述的全自动洗衣机，其中所述内连接器由铝合金烧结构成。

5.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，还包括在所述连轴器顶部表面与所述下部分轴支撑轴承之间的压缩弹簧，以在所述离合器被关闭时下推所述连轴器。

6.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，还包括在所述连轴器制动器支架上的制动器，与所述固定销连接以通过限制所述活动杆的旋转角度来限制所述连轴器下移的位置。

7.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其中所述离合机构还包括提供旋转力的弹性元件，以在所述离合式电动机被关闭时使所述控制杆绕所述固定销顺时针方向旋转。

8.根据权利要求7所述的全自动洗衣机，其中所述弹性元件是扭转弹簧，安装于所述连轴器制动器的所述支架，用于提供旋转力，以在所述离合式电动机被关闭时使所述控制杆绕所述固定销顺时针旋转。

9.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其中所述离合式电动机是齿轮电动机，用以通过齿轮将动力以减小的速度传递给所述凸轮。

10.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其中所述连杆一端连接于所述凸轮，另一端连接于所述控制杆。

11.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其中所述连杆由弹性材料构成。

12.根据权利要求9所述的全自动洗衣机，其中所述离合式电动机的所述凸轮直接连接于所述驱动轴，这样所述凸轮以与所述驱动轴相同的角速度旋转。

13.根据权利要求9或12所述的全自动洗衣机，其中所述凸轮在其外圆周表面中有在一定角度范围内的凸轮槽。

14.根据权利要求13所述的全自动洗衣机，其中所述凸轮槽的所述角度范围为90度至250度。

15.一种全自动洗衣机，包括：

旋转筒，可旋转地安装于外筒内；

搅拌翼，安装于所述旋转筒内，可独立于所述旋转筒旋转；

洗涤轴，用于将所述旋转动力传递给所述搅拌翼；

离合式电动机，安装于所述外筒下；

凸轮，连接于所述离合式电动机的所述驱动轴；

控制杆导向体，安装于轴支撑轴承套；

控制杆，具有带有斜面的凹进部分，和从所述斜面底端水平延伸的平面，用以在所述离合式电动机被接通/关闭时进行由所述控制杆导向体引导的线性运动；

连杆，位于所述离合式电动机的所述凸轮和所述控制杆之间，用于在所述离合式电动机被接通时将所述控制杆向所述离合式电动机侧拉动；

复位弹簧，一端安装于所述控制杆导向体前端，另一端安装于所述控制杆一端的固定的突出部分，用于向所述控制杆提供复位力；

中空的推进器，用于在旋转时与所述控制杆的带有所述斜面的凹进部分相接触，并且在所述模式被切换到洗涤时沿所述斜面移动直至处于所述平面之下；柱塞，可沿所述推进器内的导向槽在上下方向移动；

缓冲弹簧，位于所述推进器和所述柱塞之间；

活动杆，一端铰接于所述柱塞的底端，其中间部分一点铰接于所述连轴器制动器下面支架的底端；

连轴器，用于根据所述活动杆的旋转方向沿所述旋转轴上或下移动时切换所述电动机的旋转动力传动途径；以及

16.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，其中所述离合式电动机是轮齿电动机，用于通过以其内的减速轮齿减小的速度将动力传递给连接于所述凸轮的所述驱动轴。

17.根据权利要求16所述的全自动洗衣机，其中所述离合式电动机有用于旋转所述驱动轴所需的转矩，大于所述复位弹簧的复位力，以使当所述离合式电动机被关闭时所述凸轮保持在一个位置。

18.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，其中连接器组件包括：树脂的外连接器，用紧固元件紧固于所述转子；以及

金属注模的内连接器，在所述外连接器内并与其作为一个元件，在其内圆周表面中有细齿，用以与所述洗涤轴下部分的所述细齿啮合，在其上部分外圆周表面中有细齿，暴露于所述外连接器外，用于与所述连轴器连接。

19.根据权利要求18所述的全自动洗衣机，其中所述内连接器由铝合金烧结构成，以提高强度。

20.根据权利要求18所述的全自动洗衣机，其中所述外连接器在其顶部表面的中心部分具有环形弹性元件座，用于容纳弹性元件。

21.根据权利要求18所述的全自动洗衣机，其中，所述旋转轴包括：

下轴部分，具有大内径；

上轴部分，压配合于所述下轴部分(5b)的上部内；以及

下轴部分的上部分，由支撑所述旋转轴的上部轴支撑轴承支撑。

22.根据权利要求21所述的全自动洗衣机，其中在所述旋转轴的所述下轴部分的底端与所述内连接器的顶端有缝隙，用于引导所述内连接器首先与所述旋转轴的所述下轴部分的所述底端相接触，以防止所述洗衣机在运输过程中被摔落或在其它情况下受到撞击时所述轴被折弯。

23.根据权利要求20所述的全自动洗衣机，其中所述洗涤轴在其下部有台阶，内连接器在其内圆周表面具有适应于所述洗涤轴上的所述台阶的台阶，用于在所述内连接器被连接于所述洗涤轴下部分并用螺母紧固时确定紧固的位置。

24.根据权利要求23所述的全自动洗衣机，其中所述内连接器和所述旋转轴之间的缝隙小于以径向支撑所述洗涤轴下部分的球轴承和C形环之间的缝隙。

25.根据权利要求15或24所述的全自动洗衣机，还包括一个在所述洗涤轴的上部分中的密封元件，用于防止在所述洗涤轴和所述旋转轴之间的渗水。

26.根据权利要求25所述的全自动洗衣机，其中所述密封元件在其内至少有三个凸缘以保证密封的可靠性。

27.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，还包括支撑所述旋转轴的上轴支撑轴承的上部分内的密封元件，用于密封在所述旋转轴和所述轴支撑轴承套之间，所述密封元件在其内至少配有4个凸缘且其外至少配有3个凸缘。

28.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，其中用以插入到所述推进器中的所述柱塞在其上部外圆周有径向突出部分，用于防止所述柱塞从所述推进器上脱落，由于即使所述推进器被所述缓冲弹簧的恢复力上推，所述突出部分的底端也会在位于所述推进器内的导向长孔的底端被挡住。

29.根据权利要求15或28所述的全自动洗衣机，其中所述推进器包括：

其外圆周表面的导向肋，每一个都沿轴向延伸，在其内要插入所述推进器的所述控制杆导向体，包括被形成适合于所述导向肋以引导所述推进器线性运动的导向部分内圆周表面内的导向槽。

30.根据权利要求15或28所述的全自动洗衣机，其中所述推进器在其顶部有与所述控制杆的所述斜面相对应的斜面，以使在所述控制杆水平方向运动时所述推进器在垂直方向运动。

31.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，其中所述复位弹簧的一端为钩形以钩住所述控制杆的钩形突出部分，另一端绕成比其它部分直径大的直径以在所述控制杆导向体的尾端被挡住，并由此固定所述复位弹簧的位置。

32.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，其中所述连杆一端连接于所述凸轮，另一端铰接于所述控制杆，所述控制杆在其一端的底部有制动器，所述连杆连接于此处，用于在其处施加所述复位弹簧的恢复力时确定所述控制杆在所述控制杆导向体内的插入位置。

33.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，还包括所述连轴器顶部表面与下轴支撑轴承之间的压缩弹簧，用于在向旋转模式切换时向下推所述连轴器。

34.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，其中所述连轴器制动器在其外侧有突出部分位于所述柱塞和所述连轴器制动器的所述支架之间，所述活动杆在其叉形上具有连接部件处于所述突出部分之下，用于横向连接两杆，以及在所述突出部分和所述连接部件之间具有弹性元件，用于提供旋转力以使所述活动杆绕所述固定销顺时针方向旋转。

35.根据权利要求34所述的全自动洗衣机，其中所述弹性元件是张力弹簧。

36.根据权利要求18所述的全自动洗衣机，其中所述连轴器包括：

其圆柱形主体上部分的径向延伸的凸缘部分；

所述凸缘部分的顶部表面的边缘的沿其圆周的齿轮齿，用于与所述连轴器制动器的所述齿轮齿啮合；以及

其内表面的细齿，用于与所述旋转轴内的所述细齿和所述连接器组件的所述内连接器上部分的所述外圆周表面的所述细齿啮合。

37.根据权利要求25所述的全自动洗衣机，其中位于所述连轴器的主体内表面的细齿的齿距形成为使得在所述连轴器完全下移并与所述内连接器啮合时参照所述内连接器顶部时，当所述细齿被称为上细齿和下细齿时具有彼此不同的模数。

38.根据权利要求37所述的全自动洗衣机，其中所述连轴器主体内表面的所述细齿被做成这样以使当啮合时参照所述内连接器顶部处于下部分的所述细齿模数较大。

39.根据权利要求37或38所述的全自动洗衣机，其中所述连轴器的所述主体内上部分的所述细齿与其下部分的所述细齿的模数比为1∶1.5。

40.根据权利要求37或38所述的全自动洗衣机，其中，所述连轴器的所述主体内圆周表面的所述细齿中，具有较大齿距的所述下部分的所述细齿的底端被修圆以便于与所述内连接器中的所述细齿啮合/脱离。

41.根据权利要求40所述的全自动洗衣机，其中所述下部细齿的底端被修圆成为渐开线齿形表面以便于与所述内连接器中的所述细齿离合。

42.根据权利要求37或38所述的全自动洗衣机，其中所述上部细齿的下端和所述下部细齿的齿槽底面相遇的区域被修圆以减弱快速的横截面过渡，以增加抵抗扭曲应力的强度。

43.根据权利要求36所述的全自动洗衣机，其中所述连轴器包括主体下端沿其圆周的多个突出部分。

44.根据权利要求20所述的全自动洗衣机，其中处于所述外连接器内所述弹性元件座内的所述弹性元件是橡胶环。

45.根据权利要求44所述的全自动洗衣机，其中所述橡胶环包括：

在其内环下面的弹性肋，具有稍小于所述内连接器外直径的直径；

突出肋，以径向与所述弹性肋间隔，以在外侧其下部表面内并且以弹性肋径向形成环形槽，以允许所述弹性肋的径向变形。

46.根据权利要求45所述的全自动洗衣机，其中所述橡胶环还包括在所述橡胶环上与所述连轴器的所述下面部分接触的槽，用于防止橡胶环附着在所述连轴器底部，并且与所述连轴器一起移动，以及提供衬垫。

47.根据权利要求15或16所述的全自动洗衣机，其中所述离合式电动机的所述凸轮直接与所述驱动轴连接，以便以与所述驱动轴相同的角速度旋转。

48.根据权利要求47所述的全自动洗衣机，其中所述凸轮在其外圆周表面中具有角度在一定范围内的凸轮槽。

49.根据权利要求48所述的全自动洗衣机，其中所述凸轮槽的所述角度的范围是180度至250度。

50.根据权利要求48所述的全自动洗衣机，其中所述凸轮槽的所述角度范围是180度至210度。