专利名称：万向动力洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型洗衣机，具体的说是一种能增大洗涤时的水流强度、提高洗净比的万向动力洗衣机。
背景技术：
目前市场上洗衣机大部分是由机壳、内桶、搅拌器、传动机构、动力机构以及控制系统构成。洗涤时内桶中的搅拌器交替正反向旋转，通过水流带动桶内的衣物转动，实现洗涤。此时内桶保持相对静止不动。由于该洗涤方式单一，洗净比难以提高，且衣物易缠绕，因此某些厂家对该结构的洗衣机进行设计改进，产生出另一种类型洗衣机市场上称谓双动力洗衣机，洗涤时，内桶与搅拌器均有动力驱动，按相反方向转动，进行洗涤，即双向洗涤。这样可以增大水流强度，提高洗净比。减少衣物缠绕。但此种双动力洗衣机有一个致命的缺陷就是该离合器的内桶轴既要充当洗涤轴，又要充当脱水轴，该内桶轴(脱水轴)处于可正反转状态。当衣物需要脱水时，刹车带松开，齿轮变速箱转动，该内桶轴(脱水轴)要想带动内桶转动，轴下端的齿轮与其想配合的齿轮产生严重挤压，造成破坏。尤其脱水状态时突然刹车制动，巨大的脱水惯性就会损坏齿轮，最终损坏离合器。这一缺陷是此种类型的双动力洗衣机所无法克服的，同时该类型洗衣机还有如下缺陷1、由于内桶比较笨重，要驱动内桶这样的大物件，对传动机构齿轮的要求非常严格，因此制作精度要求高，成本高；
2、由于内桶比较笨重，要驱动内桶这样的大物件，传动机构的齿轮磨损较大，寿命降低，同时噪音大；3、由于内桶在洗涤过程和脱水过程中都要相对于主密封圈运动，造成主密封圈磨损严重，容易造成主密封圈密封不良，水进入离合器内，损坏离合器；4、由于要双向洗涤，内桶及离合器均需动力驱动，且内桶笨重，需要大功率电机驱动，能耗较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的缺点，提供一种洗涤时内桶保持相对不动，能实现万向水流洗涤，增加水流的强度，提高洗净比，延长整机使用寿命，降低噪音，节省电能的万向动力洗衣机。
实现本发明目的的技术方案是本发明包括有机壳、外桶、内桶、设于内桶内的搅拌器、动力机构、传动机构以及控制系统，其中搅拌器包括水平搅拌器和垂直搅拌器，水平搅拌器和垂直搅拌器分别与同心的、转动方向相反的水平搅拌器输出轴和垂直搅拌器输出轴相连接。
上述两轴同心装配在中空脱水轴内。
上述垂直搅拌器的具体结构为圆筒型，其内壁分布有向内突出的筋条或嵌有树脂镶块。筋条或树脂可以是垂直设置、水平设置、或倾斜设置、或包含各个方向的混合设置。
上述垂直搅拌器底部是一个支架，支架中心是一个多边形安装孔，包括如四边形孔、或五边形孔、或六边形孔，支架通过该多边形孔套置固定在垂直搅拌器输出轴上。
为保证垂直搅拌器转动时的平衡，上述垂直搅拌器底部的支架为中心对称结构，包括如圆盘形结构、或圆环形内设放射条结构、或十字形结构、或一字形结构、或米字形结构、或三角形结构等。
为保证垂直搅拌器转动时其顶部的强度及稳定性，在垂直搅拌器顶部设一个支撑圆环，支撑圆环与垂直搅拌器顶部固定连接在一起。固定连接方式包括可用螺钉连接、或卯接、或焊接等方式。
上述垂直搅拌器顶部的支撑圆环，位于内桶与平衡环之间，或探出平衡环之外。
上述动力机构和传动机构都只有一套，即水平搅拌器和垂直搅拌器是由一套传动机构和一套动力机构驱动。
上述传动机构为机械传动机构，包括皮带与齿轮变速箱。
为保证水平搅拌器和垂直搅拌器之间能以反方向转动，上述齿轮变速箱内包括一根主动轴和三根输出轴，三根输出轴包括一根水平搅拌器输出轴、一根垂直搅拌器输出轴和一根中空脱水轴，水平搅拌器输出轴和垂直搅拌器输出轴上设有互动齿轮，使主动轴的转动传递到水平搅拌器输出轴和垂直搅拌器输出轴上时，通过互动齿轮的作用，实现两输出轴互以反方向转动。
为使本发明在洗涤时，内桶保持相对不动，中空脱水轴固定连接在齿轮变速箱外壳上端，中空脱水轴下端安装滚动轴承或滚针轴承或含油轴承，该滚动轴承上方设有主密封圈，内桶固定在中空脱水轴上。
上述主动轴安装在变速齿轮箱内下部，主动轴的下端为动力输入端且伸出在齿轮箱壳体外，主动轴的上端为动力输出端，位于齿轮箱壳体内，其上有齿轮二，垂直搅拌器输出轴和插装在其内的水平搅拌器输出轴下部装在齿轮箱内，垂直搅拌器输出轴下端装有齿轮一，水平搅拌器输出轴下端装有齿轮三，在齿轮箱内对称地装有两对齿轮轴一、齿轮轴二，齿轮轴二、齿轮轴一上分别装有“T”字型双连齿轮一、双连齿轮二，双连齿轮一具有第一、二、三齿轮段、双连齿轮二具有A齿轮段、B齿轮段，齿轮二与其两侧对称设置的双连齿轮一的第一齿轮段相啮合；齿轮三与双连齿轮一的第二齿轮段相啮合；双连齿轮一的第三齿轮段与两侧的双连齿轮二的A齿轮段相啮合，齿轮一与两侧的双连齿轮二的B齿轮段相啮合。
上述齿轮轴一、齿轮轴二插装在齿轮箱的上壳体的轴孔内，采用过盈配合；齿轮轴二、齿轮轴一与其相配装的双连齿轮一、双连齿轮二为动配合结构。
在垂直搅拌器输出轴下部空腔内装有轴承一，在轴承一和垂直搅拌器输出轴端面有一固定挡圈。
上述技术方案中驱动机构与动力机构也可以是同轴结构，这样可以省去皮带轮、皮带。
本发明与现有技术相比，其有益效果是1、本发明的传动机构实现了洗涤时内桶保持相对静止不动，水平搅拌器和垂直搅拌器均由动力驱动且做反向运动，水流方向不断多向转换，增大了水流强度，使衣物容易翻转，不易缠绕，也提高了衣物的洗净比；2、由于洗涤时内桶不动，因此降低了密封圈的磨损，延长了传动机构的寿命；3、垂直搅拌器较轻，只有同类型同容量双动力洗衣机内桶重量的1/3，因此齿轮驱动时减少磨损，延长离合器寿命；齿轮所受惯性力小，因此转动噪音低；同时齿轮驱动时需要较小的动力，节约能源，洗涤同等重量的衣物要节省20％的电。
4、本发明的离合器，解决了目前市场上双动力洗衣机脱水过程中启动或突然刹车时，脱水轴下端齿轮与齿轮变速箱中与之配合的齿轮之间因脱水桶高速旋转而产生的巨大惯性而对齿轮的挤压磨损等缺陷。
图1是本发明的剖面图；图2是本发明的传动机构的剖面图；图3是本发明的传动机构实施例的齿轮箱展开图；图4是本发明的垂直搅拌器结构示意图；图5是图4的俯视图；图6是本发明的垂直搅拌器与内桶装配示意图；图7是本发明的垂直搅拌器与外桶、内桶装配示意图。
1、支撑圆环；2、机壳；3、外桶；4、内桶；5、垂直搅拌器；6、水平搅拌器8、传动机构；9、皮带轮；10、动力机构；11、水平搅拌器输出轴；12、支架；13、垂直搅拌器输出轴；14、平衡环；15、筋条；16、滚动轴承；18、齿轮轴一；19、双连齿轮二；20、刹车带；21、齿轮二；22、多边形安装孔；23、复合单向轴承；24、棘轮；25、离合弹簧；27、主动轴；28、方孔轴套；30、棘爪；31、齿轮轴二；32、双连齿轮一；33、齿轮三；35、齿轮变速箱；36、齿轮一；37、中空脱水轴；38、固定挡圈；43、轴承一；45、齿轮变速箱外壳；47主密封圈；具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括有机壳2、外桶3、内桶4、设于内桶4内的搅拌器、动力机构10、传动机构8以及控制系统，其中搅拌器包括水平搅拌器6和垂直搅拌器5，水平搅拌器6和垂直搅拌器5分别与同心的、转动方向相反的水平搅拌器输出轴11和垂直搅拌器输出轴13连接。上述垂直搅拌器5为圆筒型，直径略小于内桶4，其内壁上分布有若干向内突出的筋条15或嵌有树脂镶块，垂直搅拌器5底部固定连接一个支架12，支架12为十字形结构、其中心是一个四边形安装孔22，如图5所示，支架12通过四边形安装孔22套置固定在垂直搅拌器输出轴13上；在垂直搅拌器5顶部设一个起稳定作用的支撑圆环1，支撑圆环1与垂直搅拌器5顶部固定连接在一起，支撑圆环1位于内桶4与平衡环14之间或探出平衡环之外，如图2、图3所示，本发明的传动机构8包括齿轮变速箱35，齿轮变速箱35内下端装有主动轴27，主动轴27的下端是动力输入端且伸出在齿轮变速箱35壳体外，下端固定有皮带轮9，通过皮带与动力机构10连接，其中动力机构10为电动机，主动轴27的上端为动力输出端，位于齿轮变速箱35壳体内，垂直搅拌器输出轴13和与其同心的水平搅拌器输出轴11下部装在齿轮变速箱35内，垂直搅拌器输出轴13下端装有齿轮一36，主动轴27上端为齿轮二21，水平搅拌器输出轴11下端装有齿轮三33，在齿轮箱35内对称地装有两对齿轮轴一18、齿轮轴二31，齿轮轴一18、齿轮轴二31插装在齿轮变速箱35上壳体的轴孔内，齿轮轴一18、齿轮轴二31与轴孔为过盈配合，上述两对齿轮轴一18、齿轮轴二31的布置如图2所示，上述每根齿轮轴二31、齿轮轴一18上分别装有“T”字形双连齿轮一32，双连齿轮二19，齿轮轴二31、齿轮轴一18与双连齿轮一32、双连齿轮二19为动配合，如图3所示，双连齿轮32具有第一、二、三齿轮段321、322、323，双连齿轮二19具有A齿轮段191、B齿轮段192，齿轮二21与其两侧对称设置的双连齿轮一32的第一齿轮段321相啮合，齿轮三33与其两侧对称设置的双连齿轮一32的第二齿轮段322相啮合，双连齿轮一32的第三齿轮段323与其两侧的双连齿轮二19的A段齿轮191相啮合，齿轮一36与两侧的双连齿轮二19的B段齿轮192相啮合。在垂直搅拌器输出轴13下部空腔内装有轴承一43，在轴承一43和垂直搅拌器输出轴13端面有固定挡圈38；在齿轮变速箱35的外壳45上端固定连接有中空脱水轴37，中空脱水轴37下端安装有滚动轴承16，滚动轴承16上方设有主密封圈47，内桶4固定在中空脱水轴37上。
本发明实施例的工作原理如下洗涤时，棘爪30卡在棘轮24内，离合弹簧25被释放，方孔轴套28在主动轴27的带动下，正转时，齿轮箱35的壳体被刹车带20固定住，当反转时，复合单向轴承23在单向制动力的作用下，也固定住齿轮变速箱35壳体，以防止其转动，这样，同定在齿轮变速箱35壳体上的中空脱水轴37不转动，那么内桶4也不会转动；此时，动力机构10经皮带轮9带动主动轴27转动，主动轴27上的齿轮二21带动与其啮合的双连齿轮一32的第一齿轮段321转动，双连齿轮一32的第二齿轮段322带动与其啮合的齿轮三33转动，从而带动水平搅拌器输出轴11转动；与此同时，双连齿轮一32的第三齿轮段323带动与其啮合的双连齿轮二19转动，双连齿轮二19的B齿轮段192带动与其啮合的齿轮一36转动，从而带动垂直搅拌器输出轴13转动。
水平搅拌器6和垂直搅拌器5转向关系主动轴27正转——齿轮二21正转——双连齿轮一32反转——第二齿轮段322反转——齿轮三33正转——水平搅拌器6正转。同样，当主动轴27反转时，也会使水平搅拌器6反转。
主动轴27正转——齿轮二21正转——双连齿轮一32反转——第三齿轮段323反转——双连齿轮二19正转——齿轮二B段齿轮192正转——齿轮一36反转——垂直搅拌器5反转。同样，当主动轴27反转时，也会使垂直搅拌器5正转。
从以上对传动关系的分析可知，洗涤时，内桶4保持不动，但垂直搅拌器输出轴13与水平搅拌器输出轴11互为反向运动，且均具有动力驱动。
脱水时，制动带20松开，使整个齿轮变速箱35处于自由状态。棘爪30脱离棘轮24，离合弹簧25处于抱紧状态，使主动轴27与方孔轴套28旋紧成一体，由于中空脱水轴37与齿轮变速箱35同体固定，因此带动内桶转动，从而实现衣物脱水功能。
权利要求
1.一种万向动力洗衣机，包括有机壳(2)、外桶(3)、内桶(4)、设于内桶(4)内的搅拌器、动力机构(10)、传动机构(8)以及控制系统，其特征是搅拌器包括水平搅拌器(6)和垂直搅拌器(5)，水平搅拌器(6)和垂直搅拌器(5)分别与同心的、转动方向相反的水平搅拌器输出轴(11)和垂直搅拌器输出轴(13)连接。
2.根据权利要求1所述的万向动力洗衣机，其特征是所述垂直搅拌器(5)为圆筒型，其内壁分布有若干向内突出的筋条(15)或嵌有树脂镶块。
3.根据权利要求2所述的万向动力洗衣机，其特征是所述垂直搅拌器(5)底部是一个支架(12)，支架(12)中心是一个多边形安装孔(22)，支架(12)通过多边形安装孔(22)套置固定在垂直搅拌器输出轴(13)上。
4.根据权利要求3所述的万向动力洗衣机，其特征是所述支架(12)为中心对称结构。
5.根据权利要求4所述的万向动力洗衣机，其特征是所述中心对称结构为圆盘形结构、或圆环形内设放射条结构、或十字形结构、或一字形结构、或米字形结构、或三角形等结构。
6.根据权利要求5所述的万向动力洗衣机，其特征是在垂直搅拌器(5)顶部设一个支撑圆环(1)，支撑圆环(1)与垂直搅拌器(5)顶部固定连接在一起。
7.根据权利要求6所述的万向动力洗衣机，其特征是上述支撑圆环(1)位于内桶(4)与平衡环(14)之间，或探出平衡环(14)之外。
8.根据权利要求1所述的万向动力洗衣机，其特征是所述传动机构(8)为机械传动机构，包括皮带轮(9)与齿轮变速箱(35)。
9.根据权利要求8所述的万向动力洗衣机，其特征是上述齿轮变速箱(35)内包括主动轴(27)和水平搅拌器输出轴(11)及垂直搅拌器输出轴(13)，输出轴(11)、(13)上设有互动齿轮。
10.根据权利要求9所述的万向动力洗衣机，其特征是在齿轮变速箱(35)外壳(45)上端固定连接有中空脱水轴(37)，中空脱水轴(37)下端安装滚动轴承(16)，或滚针轴承、或含油轴承，该滚动轴承(16)上方设有主密封圈(47)，内桶(4)固定在中空脱水轴(37)上。
11.根据权利要求9所述的万向动力洗衣机，其特征是上述主动轴(27)安装在齿轮变速箱(35)内的下部，主动轴(27)的下端为动力输入端且伸出在齿轮变速箱(35)壳体外，主动轴(27)的上端为动力输出端，位于齿轮变速箱(35)壳体内，其上有齿轮二(21)，垂直搅拌器输出轴(13)和插装在其内的水平搅拌器输出轴(11)下部装在齿轮变速箱(35)内，垂直搅拌器输出轴(13)下端装有齿轮一(36)，水平搅拌器输出轴(11)下端装有齿轮三(33)，在齿轮变速箱(35)内对称地装有两对齿轮轴一(18)、齿轮轴二(31)，齿轮轴二(31)、齿轮轴一(18)上分别装有“T”字型双连齿轮一(32)、双连齿轮二(19)，双连齿轮一(32)具有第一、二、三齿轮段(321)、(322)、(323)，双连齿轮二(19)具有A齿轮段(191)、B齿轮段(192)，齿轮二(21)与其两侧对称设置的双连齿轮一(32)的第一齿轮段(321)相啮合；齿轮三(33)与双连齿轮一(32)的第二齿轮段(322)相啮合；双连齿轮一(32)的第三齿轮段(323)与两侧的双连齿轮二(19)的A齿轮段(191)相啮合，齿轮一(36)与两侧的双连齿轮二(19)的B齿轮段(192)相啮合。
12.根据权利要求11所述的万向动力洗衣机，其特征是上述齿轮轴一(18)、齿轮轴二(31)插装在齿轮变速箱(35)的外壳(45)的轴孔内，采用过盈配合；齿轮轴二(31)、齿轮轴一(18)与其相配装的双连齿轮一(32)、双连齿轮二(19)为动配合结构。
13.根据权利要求11所述的万向动力洗衣机，其特征是在垂直搅拌器输出轴(13)下部空腔内装有轴承一(43)，在轴承一(43)和垂直搅拌器轴(13)端面有一固定挡圈(38)。
14.根据权利要求1所述的万向动力洗衣机，其特征是上述传动机构(8)与动力机构(10)是同轴结构。
全文摘要
本发明是一种万向动力洗衣机，包括有机壳、外桶、内桶、设于内桶内的搅拌器、动力机构、传动机构以及控制系统，其中搅拌器包括水平搅拌器和垂直搅拌器，水平搅拌器和垂直搅拌器分别与同心的、转动方向相反的水平搅拌器输出轴和垂直搅拌器输出轴连接。本发明洗涤衣物时，内桶保持相对不动，水平搅拌器和垂直搅拌器做相反方向的转动，能实现万向水流洗涤，使衣物容易翻转，不易缠绕，同时，能增加水流的强度，提高洗净比，由于使用新型离合器，延长洗衣机的寿命，且噪音低，节省电能。
文档编号D06F17/08GK1687505SQ20051003431
公开日2005年10月26日 申请日期2005年4月25日 优先权日2005年4月25日
发明者徐学增, 李章京, 顾乾坤, 龚玉山 申请人:广东科龙电器股份有限公司