專利名稱：一種使用嵌齒式離合機(jī)構(gòu)的全自動洗衣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用嵌齒式離合機(jī)構(gòu)的全自動洗衣機(jī)的控制方法，可歸入國際專利分類表中D06F33/02。
背景技術(shù)：
為了克服傳統(tǒng)的螺旋扭簧離合結(jié)構(gòu)的離合器的問題，全自動波輪式或攪拌式洗衣機(jī)陸續(xù)開始采用嵌齒式離合結(jié)構(gòu)的離合器。但該離合結(jié)構(gòu)容易發(fā)生偶合時嵌齒不到位或分離時嵌齒拔不出的問題。為解決該問題，現(xiàn)有技術(shù)考慮了對該離合結(jié)構(gòu)的狀態(tài)檢測和控制措施，可見于中國發(fā)明專利說明書CN1110592C《洗衣機(jī)》和中國發(fā)明專利公開說明書CN1439764A《單缸洗衣機(jī)離合器的控制方法》與CN1448574A《單缸洗衣機(jī)離合器的控制方法》。這些措施主要是設(shè)置傳感器和配置相應(yīng)控制軟件，需要相當(dāng)?shù)某杀荆矣捎诮Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜化導(dǎo)致新的可靠性問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種使用嵌齒式離合機(jī)構(gòu)的全自動洗衣機(jī)，其離合結(jié)構(gòu)不容易發(fā)生偶合時嵌齒不到位或分離時嵌齒拔不出的情況，但比現(xiàn)有技術(shù)成本低而可靠性高。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種使用嵌齒式離合機(jī)構(gòu)的全自動洗衣機(jī)，包括盛水桶，于盛水桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)的脫水桶，于脫水桶內(nèi)同軸線旋轉(zhuǎn)的攪拌輪，電動機(jī)，離合器，離合器的切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)，排水控制裝置，控制所述離合器的切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)、排水控制裝置和電動機(jī)的電氣控制器；所述離合器包括——用于接收所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力的動力軸，——用于聯(lián)系攪拌輪并向其輸出旋轉(zhuǎn)力的洗滌軸，
——用于聯(lián)系脫水桶并向其輸出旋轉(zhuǎn)力的脫水軸，——嵌齒式離合機(jī)構(gòu)，切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)對其驅(qū)動，使動力軸的輸出與洗滌軸的輸入和脫水軸的輸入二者或二者之一從偶合切換為分離，或者從分離切換為偶合；其特征在于電氣控制器在控制切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述偶合或分離切換時，驅(qū)動電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)1次以上。
實驗表明，對常見容量的家用全自動洗衣機(jī)，電氣控制器在控制切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述偶合或分離切換時，以適當(dāng)?shù)臅r間、方式和次數(shù)驅(qū)動電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)，可確保偶合時嵌齒到位或分離時嵌齒拔出；因而無需現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置傳感器和配置相應(yīng)控制軟件的措施，以減低成本和提高可靠性。
實驗還表明，所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)的具體次數(shù)可設(shè)計為2次或2次以上，最好其中1次或多次為順向運轉(zhuǎn)，另1次或多次為逆向運轉(zhuǎn)；并且所述順向運轉(zhuǎn)和逆向運轉(zhuǎn)交替進(jìn)行。
進(jìn)一步設(shè)計所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)在洗滌程序末期或者排水程序中進(jìn)行。在這些程序中，盛水桶有水，有利于避免脫水桶與攪拌輪被洗滌物緊緊纏住難以產(chǎn)生相對運動因而防礙嵌齒動作的情況。
對常見容量的家用全自動洗衣機(jī)，最好設(shè)計所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)每1次的時間為(0.1～0.7)s，每次間隔時間為(1～7)s。實驗表明，該設(shè)計達(dá)到預(yù)期效果。
本發(fā)明內(nèi)容將在具體實施方式
的實施例中結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。


以下附圖用于說明本發(fā)明的實施例。
圖1是本發(fā)明實施例全自動洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例全自動洗衣機(jī)使用的第1種離合器處于洗滌狀態(tài)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例全自動洗衣機(jī)使用的第1種離合器處于脫水狀態(tài)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例全自動洗衣機(jī)使用的第2種離合器處于洗滌狀態(tài)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明實施例全自動洗衣機(jī)使用的第2種離合器處于脫水狀態(tài)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明實施例全自動洗衣機(jī)控制電路圖。
圖7是本發(fā)明實施例全自動洗衣機(jī)電路通電狀態(tài)圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例全自動洗衣機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖1所示于盛水桶1內(nèi)旋轉(zhuǎn)的脫水桶5和于脫水桶5內(nèi)同軸線旋轉(zhuǎn)的攪拌輪16，由盛水桶1外底部的電動機(jī)41經(jīng)小皮帶輪7、皮帶18、大皮帶輪11和離合器15驅(qū)動；電動牽引器42的拉索牽引排水閥4的同時，聯(lián)動由擺桿9和滑塊19組成的離合器15的切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)；設(shè)置于洗衣機(jī)上部前沿的電子程序控制器20控制電動機(jī)41、電動牽引器42和位于洗衣機(jī)上后部的進(jìn)水電磁閥41等電器部件，控制電路如圖6所示。電子程序控制器20由控制進(jìn)水電磁閥41的雙向晶閘管34、控制電動牽引器42的雙向晶閘管33、控制單相電容運轉(zhuǎn)電動機(jī)41的雙向晶閘管32和31、控制上述晶閘管的單片機(jī)22及其驅(qū)動電路23和電源裝置21組成，所述電器部件即按單片機(jī)22內(nèi)存的程序運轉(zhuǎn)。
以上描述的是現(xiàn)有技術(shù)的全自動波輪式或攪拌式洗衣機(jī)的典型構(gòu)成，其特點之一是，離合器15采用如圖2和圖3或者圖4和圖5所示本發(fā)明設(shè)計人在先申請專利的嵌齒式離合器。
如圖2和圖3所示為一單向嵌齒式離合結(jié)構(gòu)的離合器，基本設(shè)計如下在該離合器上部，上殼體103與下殼體102通過螺釘141連接，把NGW型行星齒輪系104緊固包封在內(nèi)；用于連接如圖1所示攪拌輪16的洗滌軸106通過軸承107支承于上殼體103內(nèi)，作為行星齒輪系104的輸出；行星齒輪系104的行星輪環(huán)繞供輸入軸108插入的太陽輪空間。
在離合器下部，脫水軸109以軸承113a和113b支承于殼體114內(nèi)，其輸出端套有密封圈134；輸入軸108以軸承支承于脫水軸109內(nèi)，其動力輸出端加工為適合與行星齒輪系104的行星輪偶合的太陽輪；輸入軸108的動力輸入段徑向偶合一連軸套121，連軸套121的外圓帶有嵌齒，連軸套121的另一端偶合用于連接如圖1所示大皮帶輪11的動力軸101；在脫水軸109的下端固定連接著固定嵌齒120及剎車盤116，在固定嵌齒120外連接一可沿固定嵌齒120軸向滑動的滑動嵌齒135，滑動嵌齒135在彈簧118及撥桿119的推動下沿固定嵌齒120軸向上下滑動，并與連軸套121的外圓嵌齒接合或分離，實現(xiàn)洗衣機(jī)洗滌或脫水的動力切換。
該離合器安裝于洗衣機(jī)時，首先使離合器下部的脫水軸109以螺母192緊固于用于連接如圖1所示脫水桶5的托盤191；然后使離合器的上部置于托盤191之上，讓行星齒輪系104的行星輪環(huán)繞的空間套在輸入軸108的太陽輪上；上殼體103以螺釘142固定連接于托盤191的上表面，NGW型行星齒輪系104接受來自輸入軸108的動力減速后輸出至洗滌軸106，再由洗滌軸106將旋轉(zhuǎn)力傳遞至與其聯(lián)系的洗衣機(jī)的攪拌輪；脫水軸109，用于聯(lián)系洗衣機(jī)的脫水桶并向其輸出旋轉(zhuǎn)力。密封圈134等在安裝后，對離合器上部總成在洗衣機(jī)的液體中運行起密封作用。
當(dāng)洗衣機(jī)處于洗滌狀態(tài)時，見附圖2。由圖1滑塊19聯(lián)動的操縱桿131處于復(fù)位狀態(tài)，使左剎車桿133、右剎車桿129復(fù)位抱緊剎車盤116，左剎車桿133、右剎車桿129帶動其上的頂件117向中心移動，使撥桿119在復(fù)位彈簧128的作用下繞銷軸127順時針轉(zhuǎn)動，進(jìn)而推動滑動嵌齒135沿固定嵌齒120軸向向上滑動，與連軸套121的外圓嵌齒脫離，此時，動力軸101的旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)連軸套121傳遞到輸入軸108，再經(jīng)NGW型行星齒輪系104減速后傳遞到洗滌軸106，實現(xiàn)洗衣機(jī)的洗滌運動。
當(dāng)洗衣機(jī)處于脫水狀態(tài)時，見附圖3。由圖1滑塊19聯(lián)動的操縱桿131處于牽引狀態(tài)，使左剎車桿133、右剎車桿129打開放松剎車盤116，左剎車桿133、右剎車桿129帶動其上的頂件117外移，頂住撥桿119并迫使撥桿119繞銷軸127逆時針轉(zhuǎn)動，滑動嵌齒135在彈簧118的作用下沿固定嵌齒120軸向向下滑動，與連軸套121的外圓嵌齒接合，此時，動力軸101的旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)連軸套121同時傳遞到輸入軸108及脫水軸109，使輸入軸108及脫水軸109同步旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)洗衣機(jī)的脫水運動。
如圖4和圖5所示為一雙向嵌齒式離合結(jié)構(gòu)的離合器，基本設(shè)計如下洗滌軸241，用于連接如圖1所示攪拌輪16并向其輸出旋轉(zhuǎn)力；脫水軸251，用于連接如圖1所示脫水桶5并向其輸出旋轉(zhuǎn)力；洗滌軸241以軸承242支承于空心的脫水軸251內(nèi)。
脫水軸251內(nèi)設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)典型的N型少齒差行星齒輪系減速機(jī)構(gòu)，包括結(jié)合于脫水軸251內(nèi)周的內(nèi)齒輪233；滑動地穿于洗滌減速輸入軸231的偏心段的行星齒輪232；十字滑塊234偶合行星齒輪232頂端的滑槽與洗滌軸241底端的滑鍵構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)典型的十字滑塊式輸出機(jī)構(gòu)；洗滌減速輸入軸231的偏心段帶動行星齒輪232沿內(nèi)齒輪233滾動產(chǎn)生減速，并經(jīng)所述輸出機(jī)構(gòu)傳遞到洗滌軸241輸出；洗滌減速輸入軸231以軸承230、235分別支承于脫水軸251內(nèi)和洗滌軸241內(nèi)。
脫水軸251外設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)NGW型行星齒輪系減速機(jī)構(gòu)，包括結(jié)合于殼體270內(nèi)周的內(nèi)齒輪293，結(jié)合于輸入軸套291的外齒輪和位于所述內(nèi)外齒輪間的行星齒輪292；連結(jié)各行星齒輪軸294的支架295緊固于脫水軸251作為輸出；脫水軸251以軸承252a和252b分別支承于殼體270內(nèi)和脫水減速輸入軸套291內(nèi)。
輸入軸211滑動地套以離合套222，并以花鍵偶合；離合套222內(nèi)的內(nèi)嚙齒224a迎著洗滌減速輸入軸231的外嚙齒224b，套外的外嚙齒225a迎著脫水減速輸入軸套291內(nèi)的內(nèi)嚙齒225b，構(gòu)成一雙向嚙合式離合機(jī)構(gòu)；可旋轉(zhuǎn)地卡套于離合套222外且由圖1滑塊19聯(lián)動的控制盤227作為其操縱機(jī)構(gòu)，沿輸出軸向推動控制盤227帶動離合套222使內(nèi)嚙齒224a與外嚙齒224b嚙合、外嚙齒225a與內(nèi)嚙齒225b分離，即使輸入軸211往洗滌減速輸入軸231方向偶合而往脫水減速輸入軸套291方向分離，減速離合器進(jìn)入洗滌運轉(zhuǎn)狀態(tài)；反之則控制盤227帶動離合套222使內(nèi)嚙齒224a與外嚙齒224b分離、外嚙齒225a與內(nèi)嚙齒225b嚙合，即使輸入軸211往洗滌減速輸入軸231方向分離而往脫水減速輸入軸套291方向偶合，脫水軸251還借助少齒差行星齒輪系的自鎖功能偶合洗滌軸241與其同步旋轉(zhuǎn)，減速離合器進(jìn)入脫水運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
控制盤227內(nèi)周的花鍵套結(jié)構(gòu)226b滑動于減速輸入軸套291內(nèi)的花鍵槽結(jié)構(gòu)226a；花鍵套結(jié)構(gòu)226b軸向端為嵌齒狀，迎著偶合于殼體270外周的制動套261的嵌齒226c，構(gòu)成牙嵌離合。沿輸出軸向推動控制盤227使減速離合器進(jìn)入洗滌運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，該牙嵌離合脫水旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)沿著脫水軸251-行星齒輪292-結(jié)合外齒輪的輸入軸套291-花鍵和牙嵌離合結(jié)構(gòu)226a-226b-226c-制動套261-殼體270方向偶合而達(dá)到制動。在洗滌軸旋轉(zhuǎn)時，該偶合也阻止脫水旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)約束于洗滌旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的反向運動，因而無須現(xiàn)有技術(shù)的止回彈簧或單向軸承等措施，并且該偶合方向為NGW型行星齒輪系的增速方向，對制動套261的制動力要求可大大降低。
在沿用以上設(shè)計的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例的創(chuàng)造性在于，在如圖6所示單片機(jī)22內(nèi)存的程序中，對現(xiàn)有技術(shù)常見的洗滌——排水——脫水——漂洗——排水——脫水流程，在每一排水程序的開始，對晶閘管31、32和33的通電狀態(tài)設(shè)計了使電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)的控制，如圖7所示。圖7表中的粗橫線條表示相應(yīng)晶閘管在該段時間導(dǎo)通。
本實施例中，設(shè)計了自排水程序的開始，首先觸發(fā)晶閘管31通電使電動機(jī)順轉(zhuǎn)0.4s，然后均停止通電2s，接著觸發(fā)晶閘管32通電使電動機(jī)逆轉(zhuǎn)0.3s。實驗表明，在現(xiàn)有技術(shù)原有排水程序中，觸發(fā)晶閘管33通電使電動牽引器42動作牽引如圖1所示排水閥4實施排水的同時，聯(lián)動擺桿9和滑塊19，推動如圖2和圖3所示離合器的操縱桿131或者圖4和圖5所示離合器的控制盤227，對嵌齒離合結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力軸與脫水軸自分離改變?yōu)榕己系那袚Q，這樣設(shè)計的順逆各1次的電動機(jī)運轉(zhuǎn)驅(qū)動，確保相關(guān)嵌齒離合結(jié)構(gòu)應(yīng)該分離者可靠分離，應(yīng)該偶合者偶合到位。
當(dāng)洗衣機(jī)的形式和容量不同時，電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)每1次的時間可在(0.1～0.7)s內(nèi)調(diào)整，每次間隔時間可在(1～7)s內(nèi)調(diào)整；對于較大的容量，時間通常應(yīng)長些，次數(shù)也最好更多些，以及順逆轉(zhuǎn)盡可能交替進(jìn)行。通過實驗，即可獲得較佳的方案。
此外，以上所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)也可以設(shè)計在洗滌或漂洗程序的末了，且與該程序電動機(jī)的最后1次順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)合并。此時應(yīng)同時觸發(fā)晶閘管33通電，使電動牽引器42動作進(jìn)行嵌齒離合結(jié)構(gòu)的切換。
權(quán)利要求
1.一種使用嵌齒式離合機(jī)構(gòu)的全自動洗衣機(jī)，包括盛水桶，于盛水桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)的脫水桶，于脫水桶內(nèi)同軸線旋轉(zhuǎn)的攪拌輪，電動機(jī)，離合器，離合器的切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)，排水控制裝置，控制所述離合器的切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)、排水控制裝置和電動機(jī)的電氣控制器；所述離合器包括——用于接收所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力的動力軸，——用于聯(lián)系攪拌輪并向其輸出旋轉(zhuǎn)力的洗滌軸，——用于聯(lián)系脫水桶并向其輸出旋轉(zhuǎn)力的脫水軸，——嵌齒式離合機(jī)構(gòu)，切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)對其驅(qū)動，使動力軸的輸出與洗滌軸的輸入和脫水軸的輸入二者或二者之一從偶合切換為分離，或者從分離切換為偶合；其特征在于電氣控制器在控制切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述偶合或分離切換時，驅(qū)動電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)1次以上。
2.按照權(quán)利要求1所述全自動洗衣機(jī)，其特征在于所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)的具體次數(shù)為2次或2次以上。
3.按照權(quán)利要求2所述全自動洗衣機(jī)，其特征在于所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)的其中1次或多次為順向運轉(zhuǎn)，另1次或多次為逆向運轉(zhuǎn)。
4.按照權(quán)利要求3所述全自動洗衣機(jī)，其特征在于所述順向運轉(zhuǎn)和逆向運轉(zhuǎn)交替進(jìn)行。
5.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述全自動洗衣機(jī)，其特征在于所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)在洗滌程序末期進(jìn)行。
6.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述全自動洗衣機(jī)，其特征在于所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)在排水程序中進(jìn)行。
7.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述全自動洗衣機(jī)，其特征在于所述電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)每1次的時間為(0.1～0.7)s，每次間隔時間為(1～7)s。
全文摘要
一種使用嵌齒式離合機(jī)構(gòu)的全自動洗衣機(jī)，包括盛水桶，于盛水桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)的脫水桶，于脫水桶內(nèi)同軸線旋轉(zhuǎn)的攪拌輪，電動機(jī)，離合器，離合器的切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)，排水控制裝置，控制離合器的切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)、排水控制裝置和電動機(jī)的電氣控制器；離合器包括接收電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力的動力軸，聯(lián)系攪拌輪并向其輸出旋轉(zhuǎn)力的洗滌軸，聯(lián)系脫水桶并向其輸出旋轉(zhuǎn)力的脫水軸和嵌齒式離合機(jī)構(gòu)；切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動離合機(jī)構(gòu)使動力軸的輸出與洗滌軸的輸入和脫水軸的輸入二者或二者之一從偶合切換為分離，或者從分離切換為偶合；電氣控制器控制切換驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述切換時，驅(qū)動電動機(jī)短時運轉(zhuǎn)1次以上。該設(shè)計無需設(shè)置所述切換狀態(tài)的檢測和控制，可降低成本和提高可靠性。
文檔編號D06F33/02GK1704516SQ20041002734
公開日2005年12月7日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者陳水東 申請人:金羚電器有限公司