波輪洗衣機及其可調阻尼吊杆的製作方法

2023-12-06 04:53:36

本發明涉及減震裝置，特別是涉及一種波輪洗衣機及其可調阻尼吊杆。

背景技術：

眾所周知，洗衣機在工作過程中，由於洗滌物品的偏載及離心力作用，避免不了會產生振動。對于波輪洗衣機而言，由於其自身結構的特點，其振源通常在外筒的底部，為了同時起到支撐和減震作用，減震器需傾斜設置，其一端設置在波輪洗衣機外殼的頂部，其另一端設置在其外筒的下部(接近底部)，故要求減震器的長度較長，這類減震器通常具有吊杆的形式。

當前波輪洗衣機一般通過吊杆上的摩擦零件的上下運動形成滑動摩擦，產生摩擦力從而起到減震作用。這種結構的缺點是不論被洗滌物多少，得到的摩擦力幾乎是恆定的，無法實現阻尼的變化和調整。

技術實現要素：

本發明第一方面的一個目的是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種適用于波輪洗衣機的可調阻尼吊杆。

本發明第一方面的一個進一步的目的是要提供一種具有較好減震效果的可調阻尼吊杆。

本發明第二方面的一個目的是要提供一種減震效果好的波輪洗衣機。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于波輪洗衣機的可調阻尼吊杆，包括：

吊杆部，其頂端設有頂部安裝座，以將所述吊杆部吊掛在所述波輪洗衣機的外殼頂部的吊座上；和

套筒，其相對於所述吊杆部可滑動地套設在所述吊杆部的底端；

其特徵在於，所述可調阻尼吊杆還包括：設置於所述吊杆部的第一磁性部件和設置於所述套筒的第二磁性部件，其中所述第一磁性部件和所述第二磁性部件配置成間隔設置，且使得其間相互磁性力隨所述套筒和所述吊杆部之間沿軸向方向的相對運動位移可變。

可選地，所述磁性力的大小和極性隨所述套筒和所述吊杆部之間沿軸向方 向的相對運動位移可變。

可選地，所述第一磁性部件為永磁體；且

所述第二磁性部件為電磁線圈。

可選地，所述第一磁性部件在所述套筒內部固定於所述吊杆部的底端，所述第二磁性部件固定設置在所述套筒的底壁上。

可選地，所述第一磁性部件與所述套筒之間設有彈性元件。

可選地，所述彈性元件為壓縮彈簧；且

所述彈性元件在所述套筒頂壁與所述第一磁性部件之間套設於所述吊杆部。

可選地，自所述第一磁性部件的底端沿徑向向外的方向延伸出凸緣，所述彈性元件在所述套筒頂壁與所述第一磁性部件的凸緣之間套設於所述吊杆部。

可選地，所述套筒頂端形成有向上延伸的定位部，以與所述波輪洗衣機的外筒下部周壁的減震座相配合，從而使所述外筒在重力的作用下吊掛在所述可調阻尼吊杆上。

根據本發明的第二方面，提供了一種波輪洗衣機，包括：

多個如前任一所述的可調阻尼吊杆；

機殼，其頂部分布有多個與所述可調阻尼吊杆的頂部安裝座配合的吊座；以及

外筒，設置在所述機殼內，其下部周壁分布有多個與所述可調阻尼吊杆的定位部配合的減震座，其中

多個所述可調阻尼吊杆的頂部安裝座和定位部分別與所述機殼的多個吊座和所述外筒的多個減震座相連，以將所述外筒吊掛於所述機殼內。

可選地，所述波輪洗衣機還包括：

可轉動地設置於所述外筒中的內筒；

用於驅動所述內筒轉動的轉動機構；

第一永磁體，設置於所述內筒的底壁外側；以及

第二永磁體，設置於所述外筒的底壁內側，且與所述第一永磁體相對設置，其中所述第二永磁體和所述第一永磁體的相對的表面的磁性相同，以利用所述第二永磁體與所述第一永磁體之間的磁性斥力使所述內筒支承於所述外筒中、且使所述內筒及其內容裝物的重力通過所述磁性斥力直接作用在所述外筒的底壁上。

本發明的可調阻尼吊杆和波輪洗衣機，通過在吊杆部上設置第一磁性部件，在套筒上設置與第一磁性部件間隔的第二磁性部件，且將第一磁性部件和 第二磁性部件配置成使得其兩者之間的相互磁性力隨套筒和吊杆部之間沿軸向方向的相對運動位移可變。本發明的可調阻尼吊杆結構簡單，並且可根據套筒和吊杆部之間沿軸向方向的相對運動位移，控制第一磁性部件和第二磁性部件之間的相互磁性力的大小和/或極性，使第一磁性部件對第二磁性部件作用一大小與兩者間距對應的作用力和/或與套筒沿軸向運動方向相反的作用力，從而起到調節可調阻尼吊杆的阻尼力的作用。

本發明的可調阻尼吊杆由於採用電磁阻尼，第一磁性部件和第二磁性部件之間無直接接觸，故避免了由於阻尼吊杆本身的機械接觸產生噪音，當吊杆部和套筒之間具有軸向上的相對運動時，第一磁性部件和第二磁性部件能夠起到緩衝作用，從而在很大程度上減弱了波輪洗衣機在洗衣和甩幹過程中的振動、降低了噪音。

本發明波輪洗衣機由於設置可調阻尼吊杆，採用電磁線圈與永磁體組合來提供波輪減振的阻尼力。在洗衣機運行時，可調阻尼吊杆帶動永磁體上下往復振動，通過對電磁線圈相對於永磁體的位置及其運動方向進行計算，進而通過控制電磁線圈電流，令永磁體始終對電磁線圈提供一與套筒運動方向相反的作用力，即可起到阻尼力的作用，實現洗衣機的主動減振。

與現有技術中被動減振的阻尼吊杆相比，本發明的可調阻尼吊杆的主動減振具有阻尼力可調、減振效果好、適用範圍寬等顯著優勢。第一磁性部件和第二磁性部件組成的新型阻尼裝置與彈性元件組成主動減振彈性阻尼系統，能夠使波輪洗衣機實現較好的減振效果。本發明可保證可調阻尼吊杆具有較好的減震效果，同時具有較長的使用壽命，特別適用于波輪洗衣機。

根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特徵。

附圖說明

後文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪製的。附圖中：

圖1是根據本發明一個實施例的可調阻尼吊杆的示意性透視圖；

圖2是圖1所示可調阻尼吊杆的示意性局部放大圖；

圖3是根據本發明一個實施例的波輪洗衣機的示意性透視圖；

圖4是圖3所示波輪洗衣機中的外筒的示意性結構圖。

具體實施方式

圖1是根據本發明一個實施例的可調阻尼吊杆10的示意性透視圖；圖2是圖1所示可調阻尼吊杆10的示意性局部放大圖。如圖1和圖2所示，可調阻尼吊杆10包括吊杆部1和套筒2；其中套筒2相對於吊杆部1可滑動地套設在吊杆部1的底端。

吊杆部1的頂端設有頂部安裝座6，以將吊杆部1吊掛在波輪洗衣機的外殼頂部的吊座上。套筒2頂端可形成有向上延伸的定位部21，以與波輪洗衣機的外筒下部周壁的減震座相配合，從而使外筒在重力的作用下吊掛在可調阻尼吊杆10上。頂部安裝座6的結構可與現有技術中吊杆的上球座類似，定位部21的結構可與現有技術中吊杆的下球座類似。其中吊座和減震座上分別開有直徑大於吊杆部1直徑的通孔，吊杆部1穿過吊座和減震座，且使得頂部安裝座6和定位部21分別位於吊座和減震座的外側，從而在外筒的重力作用下分別與吊座和減震座貼合。

套筒2的上部可為直徑向上減縮的錐度環面22，錐度環面22通過一弧形連接部23與頂部安裝座6相接。弧形連接部23可在定位部21的下部與減震座貼合。

套筒2的底部可設有後蓋板24，以與套筒2共同限定形成一容納腔。吊杆部1的底端優選處於容納腔中。在替代性實施例中，吊杆部1的底端也可自後蓋板24伸出其內部容納腔。

特別地，可調阻尼吊杆10還包括：設置於吊杆部1的第一磁性部件3和設置於套筒2的第二磁性部件5，其中第一磁性部件3和第二磁性部件5配置成間隔設置，且使得其間相互磁性力隨套筒2和吊杆部1之間沿軸向方向的相對運動位移可變。

本發明的可調阻尼吊杆10，通過在吊杆部1上設置第一磁性部件3，在套筒2上設置與第一磁性部件3間隔的第二磁性部件5，且將第一磁性部件3和第二磁性部件5配置成使得其兩者之間的相互磁性力隨套筒2和吊杆部1之間沿軸向方向的相對運動位移可變。可根據套筒2和吊杆部1之間沿軸向方向的相對運動位移，控制第一磁性部件3和第二磁性部件5之間的相互磁性力的大小和/或極性，使第一磁性部件3對第二磁性部件5作用一大小與兩者間距對應的作用力和/或與套筒2沿軸向運動方向相反的作用力；從而可通過利用磁性力減少套筒2往復運動的幅度，起到調節可調阻尼吊杆10的阻尼力的作用。

在優選的實施例中，磁性力的大小和極性隨套筒2和吊杆部1之間沿軸向方向的相對運動位移可變。在這樣的實施例中，當套筒2相對於吊杆部1處於初始位置時，第一磁性部件3和第二磁性部件5之間的相互磁性力的大小和方向確定(磁性力的大小也可能為0)；當第二磁性部件5隨著套筒2沿軸向方向相對於初始位置遠離第一磁性部件3時，第一磁性部件3和第二磁性部件5之間的相互磁性力為磁吸力；當第二磁性部件5隨著套筒2沿軸向方向相對於初始位置接近第一磁性部件3時，第一磁性部件3和第二磁性部件5之間的相互磁性力為磁斥力。磁吸力和磁斥力的大小可隨第一磁性部件3和第二磁性部件5之間相對距離的變化而改變。

在一些實施例中，第一磁性部件3為永磁體；且第二磁性部件5為電磁線圈。本領域技術人員可以理解，本文中的電磁線圈不僅包括通電線圈，而且包括設置於其內部的鐵芯，通電線圈纏繞在鐵芯上，具有這種結構的電磁線圈也可稱為電磁鐵。可通過對電磁線圈相對於永磁體的位置及其運動方向進行計算，控制電磁線圈電流的方向和大小，使永磁體始終對電磁線圈提供一與套筒2運動方向相反的作用力，從而起到阻尼力的作用。

在一些實施例中，第一磁性部件3在套筒2內部固定於吊杆部1的底端，第二磁性部件5固定設置在套筒2的底壁或者說後蓋板24上。第一磁性部件3的徑向尺寸應大於定位部21中心通孔的尺寸，以防止套筒2從吊杆部1的末端脫離。

特別地，第一磁性部件3與套筒2之間還設有彈性元件4，用於提供彈性回復力，減少磁性力的大小。在一些實施例中，彈性元件4為壓縮彈簧；且彈性元件在套筒2頂壁與第一磁性部件3之間套設於吊杆部1。在圖示的實施例中，自第一磁性部件3的底端沿徑向向外的方向延伸出凸緣，壓縮彈簧4在套筒2頂壁與第一磁性部件3的凸緣之間套設於吊杆部1。當套筒2沿吊杆部1向下滑動時，彈性元件4可起到緩衝的作用，防止套筒2的錐度環面22或弧形連接部23與第一磁性部件3發生機械接觸。

在替代性實施例中，第一磁性部件3為電磁線圈，第二磁性部件5為永磁體；或者第一磁性部件3和第二磁性部件5均為電磁線圈。

在替代性實施例中，彈性元件4也可為扭簧；其一端固定在套筒2內壁上，另一端與吊杆部1固定。

由以上對本發明可調阻尼吊杆10的結構描述可知，本發明的可調阻尼吊杆10特別適合應用在波輪洗衣機中，以將波輪洗衣機的外筒以懸掛狀態支撐 在其外殼內。在外筒震動時，通過第一磁性部件3和第二磁性部件5之間的磁性力減少套筒2往復運動的幅度，從而降低外筒震動。由此，本發明還提供了一種波輪洗衣機。

圖3是根據本發明一個實施例的波輪洗衣機100的示意性結構圖。如圖3所示，根據本發明實施例的波輪洗衣機100包括多個如前任一實施例的可調阻尼吊杆10，外殼110，布置於機殼110內的外筒120，可轉動地設置於外筒120中的內筒130，以及用於驅動內筒130轉動的轉動機構800。

圖4是圖3所示波輪洗衣機100中的外筒的示意性結構圖。外殼110的頂部分布有多個與可調阻尼吊杆10的頂部安裝座6配合的吊座111。外筒120設置在外殼110內，其下部周壁分布有多個與可調阻尼吊杆10的定位部21配合的減震座121，多個可調阻尼吊杆10的頂部安裝座6和定位部21分別與外殼110的多個吊座111和外筒120的多個減震座121相連，以將外筒120吊掛於外殼110內。

在優選的實施例中，內筒130和外筒120所組成的洗衣筒依靠4個可調阻尼吊杆10懸掛起來，相鄰可調阻尼吊杆10在水平方向的投影的夾角為90度。即4個可調阻尼吊杆10沿外筒120圓周均勻徑向分布，使4個可調阻尼吊杆10均勻受力。

在本發明的一些實施例中，轉動機構800可包括驅動電機、具有行星輪和太陽輪的傳動機構，驅動電機通過傳動機構驅動內筒130和內筒130中的波輪沿相同或相反的方向轉動。

波輪洗衣機100的外筒發生徑向震動時，套筒2會沿吊杆部1的軸向方向往復運動，從而使永磁體與電磁線圈沿軸向方向的相對位移發生變化。在一些實施例中，可在外筒上設置傳感器(圖中未示出)，通過檢測外筒的振動情況來計算出可調阻尼吊杆10中永磁體與電磁線圈沿軸向方向的相對位移，從而向可調阻尼吊杆10的電磁線圈供應相應的電流。在一些實施例中，也可根據驅動電機反饋的轉速信號控制可調阻尼吊杆10的電磁線圈的電流，以使其產生匹配的阻尼力。在替代性實施例中，也可通過傳感器檢測套筒2沿吊杆部1軸向的相對位移，向可調阻尼吊杆10的電磁線圈供應相應的電流。從而，利用電磁線圈與永磁體之間磁性力的大小和方向起到實時調整阻尼的目的。

在進一步的實施例中，繼續參見圖3，洗衣機100還包括第一永磁體510和第二永磁體520。第一永磁體510設置於內筒130的底壁外側；第二永磁體520設置於外筒120的底壁內側，且與第一永磁體510相對設置。第二永磁體 520和第一永磁體510的相對的表面的磁性相同，以利用第二永磁體520和第一永磁體510之間的磁性斥力使內筒130支承於外筒120中。也就是說，第一永磁體510依靠其與第二永磁體520的磁性斥力懸浮於第二永磁體520之上，在第一永磁體510和第二永磁體520之間的磁性斥力作用下，第一永磁體510可通過內筒底壁對內筒130產生向上的支撐力，從而克服內筒130自身的重力和其內容裝物的重力使內筒130懸浮地支承於外筒120中，從而在內筒130轉動時不與外筒120接觸，避免內筒130和外筒120之間產生機械摩擦，從而有效地起到減振降噪的效果。其中內筒130自身的重力和其內容裝物的重力可通過第一永磁體510和第二永磁體520直接作用在外筒底壁上。上文的洗衣機100也可稱之為磁懸浮洗衣機。

本發明通過可調阻尼吊杆10的第一磁性部件3和第二磁性部件5之間的磁力減少外筒120徑向振動幅度(或者說緩衝外筒120的徑向振動)；通過分別在內筒130和外筒120上直接或間接設置第一永磁體510和第二永磁體520(以下簡稱為上下磁鐵)，以依靠上下磁鐵之間的斥力為內筒130提供支撐力。

本發明的發明人發現，對於磁懸浮洗衣機而言，由於其依靠上下磁鐵之間的斥力將內筒130懸浮於外筒120之上，從而導致內筒130在高速旋轉時失去徑向約束，從而容易發生徑向晃動。

本發明通過設置可調阻尼吊杆10，可緩解外筒120徑向振動進而緩解內筒130徑向振動。從此可見，本發明的可調阻尼吊杆10特別適合應用在磁懸浮洗衣機中。本發明將上下磁鐵和可調阻尼吊杆10結合形成有機整體，既可以實現軸向的振動緩衝又可以實現徑向的振動約束，具有意料不到的優異減震效果。本領域技術人員能夠理解，利用可調阻尼吊杆10減少外筒120徑向振動的幅度的技術方案不僅適用於磁懸浮洗衣機，也可適用於其他立式洗衣機，例如傳統軸承傳動的洗衣機。

至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發明精神和範圍的情況下，仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此，本發明的範圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。