洗衣機減速器及洗衣機的製作方法

2023-10-20 05:29:12 2

本發明屬於洗衣機技術領域，具體涉及一種洗衣機的減速器，特別涉及一種行程範圍較小、不與洗衣機驅動電機定子產生幹涉的洗衣機減速器。

背景技術：

現有技術中，洗衣機一般包括外桶和內桶，外桶底部安裝有驅動電機，驅動電機包括轉子和定子；驅動電機的轉子經減速離合器與內桶和/或波輪相嚙合，以帶動內桶和/或波輪旋轉，對內桶中衣物進行洗滌。所述減速離合器包括減速器和離合器，其均安裝於驅動電機與外桶底之間；離合器將驅動電機的轉子輸出動力分配至內桶和/或波輪，以實現動力傳輸方向的控制；減速器與驅動電機的轉子輸出動力的輸出軸相連接，以對減速器進行操控，進而對輸出軸進行制動或自由動作，實現對洗衣機內桶和/或波輪旋轉時進行可操控制動的目的。

由於，減速器是安裝於驅動電機與外桶底之間，而由於驅動電機定子具備一定高度，使得減速器的安裝空間受到制約，為了減少洗衣機整機空間，普遍是將減速器安裝於驅動電機的環狀定子中空部。減速器的棘爪部件本身也具備一定高度，尤其是，驅動電機的定子一般呈中空的、具有一定高度的環狀，減速器與定子同心的、相對應的安裝於定子和外桶底之間，使得棘爪與定子之間存在一定範圍的高度重合區域。

同時，現有洗衣機中，為了節約洗衣機組件、降低洗衣機生產成本，減速器的減速臂是經電動一體閥進行牽引動作；電動一體閥具有兩個動作行程，電動一體閥第一行程為棘輪棘爪脫離，此時洗衣機未脫水；電動一體閥第二行程為電動一體閥繼續運動拉開排水閥進行排水，而此行程時會導致的棘爪繼續相遠離棘輪方向運動，該運動過程中可能使棘爪與電機定子進行幹涉，進而容易造成減速器進行誤動、損壞等情況的發生。

鑑於現有技術洗衣機存在的上述技術缺陷，特提出本申請。

技術實現要素：

本發明的目的在於為了克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種洗衣機減速器及洗衣機。本發明所述的洗衣機減速器，通過將減速器傳動結構的接觸面設置為兩段不同曲率構成的曲面，以解決減少傳動結構行程、防止棘爪動作過大增大減速器安裝空間的問題，進而實現了減少減速器行程空間、提供運行過程平穩性、防止減速器因幹涉產生誤動的目的。

為了解決所述的技術問題，達到所述的技術效果，本發明採用的技術方案的基本設計思路為：

洗衣機減速器，包括棘輪，與棘輪相配合的棘爪，及驅動棘爪脫開的減速臂；棘爪連接向棘輪外周延伸的棘爪臂，棘爪臂通過約束臂與減速臂傳動連接，約束臂的一端與棘爪臂的一側面相接觸，減速臂推動約束臂旋轉，約束臂帶動棘爪臂運動令棘爪與棘輪相脫離；棘爪臂的接觸面為自中部臨界約束點向兩側分別以不同曲率彎曲的曲面。

進一步，棘爪臂、約束臂和減速臂分別經相平行設置的、對應的旋轉軸安裝於減速器殼體上，令棘爪臂、約束臂和減速臂均可相對減速器殼體產生旋轉。

進一步，棘爪臂和/或約束臂和/或減速臂與減速器殼體的鉸鏈處分別設有驅動復位的復位扭簧，復位扭簧為棘爪臂、約束臂、減速臂提供復位驅動力，以保證棘爪臂與約束臂、約束臂與減速臂始終接觸；

優選的，各復位扭簧所提供的復位作用力均直接或間接驅動棘爪與棘輪相嚙合。

進一步，所述棘爪臂的一側與約束臂一端相接觸，棘爪臂的接觸面包括相連接的第一曲面和第二曲面，第一曲面和第二曲面均為向遠離約束臂的方向彎折，令第一曲面和第二曲面的連接處為最靠近約束臂的臨界約束點。

進一步，棘爪臂的中部與減速器殼體相鉸接，以令約束臂推動棘爪臂旋轉，改變約束臂與棘爪臂的接觸點位置，使棘爪與棘輪相嚙合或脫開。

進一步，所述棘爪臂與約束臂的接觸點初始位置在第一曲面、且遠離臨界約束點時，棘爪與棘輪相嚙合；約束臂推動棘爪臂旋轉，令棘爪臂與約束臂的接觸點在第一曲面內且逐漸靠近臨界約束點時，棘爪與棘輪逐漸脫開；所述棘爪臂與約束臂的限位接觸點為第二曲面時，棘爪與棘輪脫開。

進一步，第二曲面的曲率自臨界約束點向另一端逐漸減小，以使棘爪臂與約束臂的接觸點處於第二曲面時，棘爪與棘輪脫開距離不會增大。優選的，第二曲面為以約束點旋轉軸為圓形的一端圓弧線，以使棘爪臂與約束臂的接觸點處於第二曲面時，棘爪與棘輪脫開距離不會改變。

進一步，所述棘爪臂的中部經垂直設置的旋轉軸與減速器殼體可旋轉的連接，棘爪臂的第一端安裝有與棘輪相對應嚙合的棘爪、第二端的一側構成與約束臂相接觸的接觸面；第一端與旋轉軸之間的棘爪臂部分呈向棘輪外周方向彎折的「v」形結構，以限制約束臂的動作、防止位移過大情況發生。

進一步，所述棘爪臂的一端與約束臂一側相接觸，約束臂的接觸面包括相連接的第一曲面和第二曲面，第一曲面和第二曲面均為向遠離約束臂的方向彎折，令第一曲面和第二曲面的連接處為最靠近約束臂的臨界約束點。

為了解決上述的技術問題，達到所述的技術效果，本發明採用的技術方案的另一種基本設計思路為：

洗衣機減速器，包括棘輪，與棘輪相配合的棘爪，及驅動棘爪脫開的減速臂；棘爪連接向棘輪外周延伸的棘爪臂，棘爪臂直接與減速臂相傳動連接，棘爪臂的一側與減速臂的一端相接觸，減速臂推動棘爪臂運動令棘爪與棘輪相脫離；減速臂的一端與棘爪臂的一側面相接觸，棘爪臂的接觸面為自中部臨界約束點向兩側分別以不同曲率彎曲的曲面。

本發明的另一重要目的在於，提供一種應用上述洗衣機減速器的洗衣機，以解決減速器進行控制動作時與洗衣機驅動電機定子產生幹涉的問題。

為了實現上述發明目的，其採用的具體技術方案如下：

一種洗衣機，洗衣機上安裝有上述任一所述的洗衣機減速器，洗衣機減速器的減速臂與電動一體閥相牽引連接，電動一體閥帶動減速臂、減速臂推動約束臂、約束臂推動棘爪臂移動，使棘爪與棘輪脫開或嚙合；棘輪與洗衣機驅動電機的輸出軸相嚙合，使棘爪與棘輪相嚙合時降低驅動電機輸出軸轉速直至制動。

洗衣機進行正常工作時，電動一體閥拉動減速臂，減速臂推動約束臂，約束臂進而推動棘爪臂移動，使棘爪與棘輪脫開，洗衣機驅動電機的轉子帶動輸出軸轉動，輸出軸經離合器進行動力分配，以驅動洗衣機的內桶和/或波輪進行旋轉，以實現對衣物進行洗滌的目的。

而在洗衣機停止工作或對動力輸出進行制動時，電動一體閥不再拉動減速臂，使得減速臂、約束臂和棘爪臂均在復位扭簧的驅動下向初始位置復位，以帶動棘爪與棘輪相嚙合，進而使與棘輪相嚙合的驅動電機轉子轉速減緩、直至制動。

同時，在洗衣機執行脫水程序時，電動一體閥執行第二行程，此時棘輪已與棘爪相脫離，電動一體閥拉動洗衣機排水閥、並繼續拉動減速臂，令減速臂推動約束臂，約束臂在棘爪臂的第二曲面內滑動，使棘爪臂的位置相對保持不變，進而保持棘爪與棘輪之間相脫離距離不增大，防止棘爪與驅動電機定子相干涉情況的發生。

本發明所述的洗衣機和現有技術的洗衣機相比具有下列有益效果：

通過將棘爪臂與約束臂的接觸面設置為自中部臨界約束點向兩側分別以不同曲率彎曲的曲面，使得約束臂在臨界約束點的兩側曲面可分別推動棘爪臂運動、或不推動棘爪臂並保持靜止不動，實現推動棘爪臂與棘輪相脫離至一定距離時相對位置保持不變、進而避免了棘爪臂與驅動電機定子產生相互幹涉情況的發生。同時，由於減速器的棘爪是經棘爪臂、約束臂和減速臂三個依次首尾相互接觸的部件進行操控，三個控制臂的延伸方向相互交錯，使得棘爪的傳動距離增大，進而令減速器的控制精度得到顯著提高。

為了使本發明的技術方案的設計構思更加清楚，便於進一步理解其帶來的有益效果，下面結合附圖對本發明的部分具體實施方式作詳細的描述。

附圖說明

附圖作為本發明的一部分，用來提供對本發明的進一步的理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，但不構成對本發明的不當限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實施例，對於本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。在附圖中：

圖1至圖3是本發明實施例中洗衣機減速器的結構示意圖；

圖4是本發明實施例中洗衣機減速器制動時的斷面示意圖；

圖5是本發明實施例中洗衣機減速器不制動時的斷面示意圖；

圖6是本發明另一實施例中洗衣機減速器制動時的斷面示意圖。

圖中標註：

1、棘輪；2、棘爪；3、棘爪臂；4、約束臂；5、減速臂；6、第一復位扭簧；7、第二復位扭簧；8、第三復位扭簧；9、減速器殼體；30、臨界約束點；31、第一曲面；32、第二曲面。

需要說明的是，這些附圖和文字描述並不旨在以任何方式限制本發明的構思範圍，而是通過參考特定實施例為本領域技術人員說明本發明的概念。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

本發明實施例中介紹了一種洗衣機，洗衣機包括外桶和內桶，外桶底部安裝有驅動電機，驅動電機包括轉子和定子；驅動電機的轉子經減速離合器與內桶和/或波輪相嚙合，以帶動內桶和/或波輪旋轉，對內桶中衣物進行洗滌。所述減速離合器包括減速器和離合器，其均安裝於驅動電機與外桶底之間；離合器將驅動電機的轉子輸出動力分配至內桶和/或波輪，以實現動力傳輸方向的控制；減速器與驅動電機的轉子輸出動力的輸出軸相連接，以對減速器進行操控，進而對輸出軸進行制動或自由動作，實現對洗衣機內桶和/或波輪旋轉時進行可操控制動的目的。

由於，減速器是安裝於驅動電機與外桶底之間，而由於驅動電機定子具備一定高度，使得減速器的安裝空間受到制約；同時，由於減速器的棘爪1部件本身也具備一定高度，尤其是，驅動電機的定子一般呈中空的、具有一定高度的環狀，減速器與定子同心的、相對應的安裝於定子和外桶底之間，使得棘爪1與定子之間存在一定範圍的高度重合區域。這就令減速器在進行操控時，棘爪1與棘輪2相脫離後，電動一體閥牽引減速臂產生第二行程運動時，會導致的棘爪繼續相遠離棘輪方向運動，該運動過程中可能使棘爪與電機定子進行幹涉。

本發明實施例中，通過在洗衣機上安裝一種棘爪臂與其他控制臂相接觸面為兩段不同曲率構成曲面的減速器，以控制減速器的減速臂移動第二行程時，棘爪與棘輪之間的相對位置固定，避免因電動一體閥牽引導致棘爪與洗衣機驅動電機的定子產生幹涉情況的發生。

實施例一

如圖1至圖5所示，本實施例中介紹了一種洗衣機減速器，包括棘輪2，棘輪2與洗衣機驅動電機轉子的動力輸出軸相嚙合固定，以令棘輪2隨動力輸出軸一起旋轉；與棘輪2相配合的棘爪1，棘爪1與棘輪2相嚙合，以為棘輪2提供制動阻力，進而降低洗衣機驅動電機轉子的動力輸出軸旋轉，直至達到對動力輸出軸進行制動的目的。棘爪1連接棘爪臂3，棘爪臂3沿棘輪2徑向延伸，棘爪臂3經約束臂4與減速臂5相傳動，棘爪臂3與約束臂4之間相接觸；棘爪臂3的一端與約束臂4的一側面相接觸，減速臂5推動約束臂4旋轉，約束臂4帶動棘爪臂3運動令棘爪1與棘輪2相脫離；約束臂4的對應側面為與棘爪臂3相接觸的接觸面，所述接觸面為自中部臨界約束點向兩側分別以不同曲率彎曲的曲面。

通過將棘爪臂3與約束臂4的接觸面設置為自中部臨界約束點向兩側分別以不同曲率彎曲的曲面，使得約束臂4在臨界約束點的兩側曲面可分別推動棘爪臂3運動、或不推動棘爪臂3並保持靜止不動，實現推動棘爪臂3與棘輪2相脫離至一定距離時相對位置保持不變、進而避免了棘爪臂3與驅動電機定子產生相互幹涉情況的發生。同時，由於減速器的棘爪1是經棘爪臂3、約束臂4和減速臂5三個依次首尾相互接觸的部件進行操控，三個控制臂的延伸方向相互交錯，使得棘爪1的傳動距離增大，進而令減速器的控制精度得到顯著提高。

本實施例中，棘爪臂3、約束臂4和減速臂5分別經相平行設置的、對應的旋轉軸安裝於減速器殼體9上，令棘爪臂3、約束臂4和減速臂5均可相對減速器殼體9產生旋轉。棘爪臂3的中部與減速器殼體9相鉸接，一端與棘爪1相固定安裝、另一端沿棘輪2徑向向外延伸；約束臂4的中部與減速器殼體9相鉸接，一端與棘爪臂3的向外延伸端相接觸、另一端與減速臂5一端相接觸；減速臂5的中部與減速器殼體9相鉸接，一端與約束臂4的對應端相接觸、另一端與減速器的電動一體閥輸出端相連接。從而，使得電動一體閥輸出端產生動作後，牽動減速臂5進行動作，進而推動約束臂4進行旋轉，再推動棘爪臂3進行選擇，最終帶動棘爪1動作以與棘輪2相脫離。

本實施例中，棘爪臂3和/或約束臂4和/或減速臂5與減速器殼體9的鉸鏈處分別設有驅動復位的復位扭簧，復位扭簧為棘爪臂3、約束臂4、減速臂5提供復位驅動力，以保證棘爪臂3與約束臂4、約束臂4與減速臂5始終接觸；優選的，各復位扭簧所提供的復位作用力均直接或間接驅動棘爪1與棘輪2相嚙合。進一步優選的，棘爪臂3與減速器殼體9之間的鉸接處設有第一復位扭簧6，第一復位扭簧6的兩端分別與棘爪臂3和減速器殼體9相固定，以限制棘爪臂3的動作，為棘爪臂3向棘爪1與棘輪2相嚙合方向提供旋轉作用力；約束臂4與減速器殼體9之間的鉸接處設有第二復位扭簧7，第二復位扭簧7的兩端分別與約束臂4和減速器殼體9相固定，以限制約束臂4的動作，為約束臂4提供旋轉作用力以推動棘爪臂3向棘爪1與棘輪2相嚙合方向進行運動；減速臂5與減速器殼體9之間的鉸接處設有第三復位扭簧8，第三復位扭簧8的兩端分別與減速臂5和減速器殼體9相固定，以限制減速臂5的動作，為減速臂5提供旋轉作用力以經約束臂4推動棘爪臂3向棘爪1與棘輪2相嚙合方向進行運動。

同時，在棘爪臂3被約束臂4推動產生動作、至棘爪1與棘輪2脫開後，第一復位扭簧6為棘爪臂3提供復位作用力，以在驅動電機停止動作時，推動棘爪臂3復位至初始位置，令棘爪1與棘輪2相嚙合；在約束臂4被減速臂5推動產生動作後，第二復位扭簧7為約束臂4提供復位作用力，以在驅動電機停止動作時，推動約束臂4復位至初始位置；在減速臂5被電動一體閥拉動產生動作後，第三復位扭簧8為減速臂5提供復位作用力，以在驅動電機停止動作時，推動減速臂5復位至初始位置。

本實施例中，所述棘爪臂3的一側與約束臂4一端相接觸，令約束臂4一端在棘爪臂3的一側產生相對運動，進而實現約束臂4推動棘爪臂3產生運動的目的。棘爪臂3與約束臂4相接觸的一側構成棘爪臂3的接觸面；所述棘爪臂3的接觸面包括相連接的第一曲面31和第二曲面32，第一曲面31和第二曲面32均為向遠離約束臂4的方向彎折，令第一曲面31和第二曲面32的連接處為最靠近約束臂4的臨界約束點30。

本實施例中，第一曲面31的彎折曲率大於第二曲面32的彎折曲率，使得棘爪臂3與約束臂4相接觸位置為臨界約束點30時，棘爪臂3被推動產生的位移距離最大，此時棘爪1與棘輪2之間相脫離距離最遠。

本實施例中，棘爪臂3的中部與減速器殼體9相鉸接，以令約束臂4推動棘爪臂3旋轉，改變約束臂4與棘爪臂3的接觸點位置，使棘爪1與棘輪2相嚙合或脫開。

本實施例中，所述棘爪臂3與約束臂4的接觸點初始位置在第一曲面31、且遠離臨界約束點時，棘爪1與棘輪2相嚙合；約束臂4推動棘爪臂3旋轉，令棘爪臂3與約束臂4的接觸點在第一曲面31內且逐漸靠近臨界約束點時，棘爪1與棘輪2逐漸脫開；所述棘爪臂3與約束臂4的限位接觸點為第二曲面32時，棘爪1與棘輪2脫開。

本實施例中，第二曲面32的曲率自臨界約束點向另一端逐漸減小，以使棘爪臂3與約束臂4的接觸點處於第二曲面32時，棘爪1與棘輪2脫開距離不會增大。優選的，第二曲面32為自約束臂4旋轉中心處為圓心的圓弧面，以保證約束臂4與棘爪臂3相限位接觸點處處於第二曲面32時，棘爪臂3位置保持不變、棘爪1與棘輪2之間的距離不會增大，進而避免棘爪1與驅動電機定子產生相互幹涉情況的發生。

通過將臨界約束點與棘爪臂3旋轉鉸接處之間的接觸面設置為向外彎折的、曲率逐漸變小的曲面，使得約束臂4移動至接觸點處於第二曲面時，約束臂4並不會推動棘爪臂3產生位移，避免了棘爪1與棘輪2之間相對距離增大、棘爪1行程過大導致棘爪1與驅動電機定子產生幹涉情況的發生。

本實施例中，所述棘爪臂3的中部經垂直設置的旋轉軸與減速器殼體9可旋轉的連接，棘爪臂3的第一端安裝有與棘輪2相對應嚙合的棘爪1、第二端的一側構成與約束臂4相接觸的接觸面；第一端與旋轉軸之間的棘爪臂3部分呈向棘輪2外周方向彎折的「v」形結構，使得約束臂4移動至一定位置時，約束臂4與棘爪臂3的「v」形結構相限位接觸，避免約束臂4繼續運動、導致二者相互脫離情況的發生，進而達到限制約束臂4的動作、防止位移過大情況發生的目的。

實施例二

本實施例中，為了實現棘爪1脫離後不會再產生遠離棘輪2方向運動的目的，還可以進行如下設置：所述棘爪臂3的一端與約束臂4一側面相接觸，約束臂4的對應側面構成接觸面；約束臂4的接觸面包括相連接的第一曲面和第二曲面，第一曲面和第二曲面均為向遠離棘爪臂3的方向彎折，令第一曲面和第二曲面的連接處為最靠近棘爪臂3的臨界約束點(未在附圖中註明)。

通過上述設置，以在約束臂4產生動作時推動棘爪臂3產生相對旋轉位移，進而實現控制棘爪1與棘輪2相互嚙合或脫離的目的；同時，將約束臂4的接觸面設置為不同曲面，以使得棘爪臂3與約束臂4的接觸點在第一曲面或第二曲面時，分別產生推動棘爪臂3運動、或保持棘爪臂3靜止，以使棘爪臂3在不同曲面與約束臂4相接觸時產生不同動作狀況，進而避免棘爪1脫離距離過大、導致棘爪1與洗衣機驅動電機定子產生幹涉情況的發生。

實施例三

本實施例與上述實施例一和二的區別在於：如圖6所示，洗衣機減速器，包括棘輪2，與棘輪相配合的棘爪1；棘爪1連接向棘輪2外周延伸的棘爪臂3，棘爪臂3直接與減速臂5相傳動，棘爪臂3的一側面與減速臂5的一端之間相接觸，減速臂5推動棘爪臂3運動令棘爪1與棘輪2相脫離；棘爪臂3的對應側面為與棘爪臂3相接觸的接觸面；所述接觸面為自中部臨界約束點向兩側分別以不同曲率彎曲的曲面。

通過將棘爪臂3與減速臂5的接觸面設置為自中部臨界約束點向兩側分別以不同曲率彎曲的曲面，使得減速臂5在臨界約束點的兩側曲面可分別推動棘爪臂3運動、或不推動棘爪臂3並保持靜止不動，實現推動棘爪臂3與棘輪2相脫離至一定距離時相對位置保持不變、同樣可達到避免棘爪臂3與驅動電機定子產生相互幹涉情況的發生的目的。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專利的技術人員在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述提示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明方案的範圍內。