洗衣机平衡环及具有其的洗衣机的制作方法

本实用新型涉及清洁设备领域，具体而言，涉及一种洗衣机平衡环及具有其的洗衣机。

背景技术：

洗衣机在脱水过程中，由脱水桶带动衣物转动，使衣物脱水。由于脱水桶内衣物随机分布，在脱水桶内产生不平衡分布，即偏心载荷。脱水桶转速变化和高转速运行时，偏心载荷产生的离心力会使脱水桶受迫振动，从而影响洗衣机整机的振动性能，产生很大的噪音，还会影响整机一些零部件的使用寿命。为了减小洗衣机在工作过程中由于负载偏心所造成的脱水桶偏心振动、噪音及其他危害，引入了平衡环技术，平衡环设置在脱水桶的内筒端面。现有的平衡环通常是内部包括一个或者多个中空内腔的环状结构，腔室内填充盐水等液体、颗粒固体或者金属球体，这样的方法虽然能够起到一定的偏心缓冲作用，但是平衡环的尺寸受限，其中液体填充式的效果有限，而固体填充需要在腔室内填充大量的固体物质，在运动过程中运动范围受限，而且避免不了大量的撞击和摩擦，产生额外的振动噪音，整体对偏心振动的抑制缓冲作用不是很显著。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种能够良好抑制洗衣机偏心负载产生的振动的洗衣机平衡环及具有其的洗衣机。

本实用新型提供了一种洗衣机平衡环，其包括壳体，壳体内设置有中空内腔，中空内腔内设置有阶梯轨道，阶梯轨道沿壳体的轴向包括至少两级轨道，中空内腔内还设置有平衡填充物。

进一步地，至少一级轨道的轨道面为弧面。

进一步地，阶梯轨道中至少包括一组相邻两级轨道之间平滑过渡。

进一步地，中空内腔内设置有至少一个隔板，隔板将中空内腔分割为至少两个腔室，各腔室内均设置有阶梯轨道。

进一步地，壳体的横截面为矩形，隔板为至少两个，且沿矩形的对角线方向依次间隔设置。

进一步地，隔板弯折形成阶梯轨道。

进一步地，壳体内固定设置有安装块，安装块的远离壳体中心的一面形成阶梯轨道，阶梯轨道为沿壳体的径向最靠近壳体的中心的一个阶梯轨道。

进一步地，安装块与壳体一体成型。

进一步地，平衡填充物包括液体填充物和/或固体填充物。

根据本实用新型的另一方面，提供一种洗衣机，其包括脱水桶和套设在脱水桶上的平衡环，平衡环为上述的平衡环。

根据本实用新型的洗衣机平衡环及具有其的洗衣机，通过在中空内腔中设置阶梯轨道20实现多轨道结构，以有效利用中空内腔的空间。平衡填充物能够在中空内腔运动，并实现快速抑制振动的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的洗衣机平衡环的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型的洗衣机平衡环的俯视结构示意图；

图3是图2中A-A向剖视图；

图4是图3中C处的局部放大图；

图5是图2中B-B向剖视图；

图6是图5中D处的局部放大图。

附图标记说明：

10、壳体；20、阶梯轨道；30、安装块；40、隔板；50、固体填充物。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图6所示，根据本实用新型的实施例，洗衣机平衡环包括壳体10，壳体10内设置有中空内腔，中空内腔内设置有阶梯轨道20，阶梯轨道20沿壳体10的轴向包括至少两级轨道，中空内腔内还设置有平衡填充物。

通过在壳体10的中空内腔内设置阶梯轨道20，并使阶梯轨道20包括沿壳体10轴向依次设置的至少两级轨道，使得在不增加平衡环尺寸的情况下实现在平衡环中空内腔中设置多个轨道的目的，从而有效地充分地利用中空内腔的空间。平衡填充物填充在中空内腔中，且在使用时，根据工作环境的不同分布在不同的轨道上，实现平衡载荷的目的。该洗衣机平衡环具有结构简单方便实用的特性。

阶梯轨道20的至少两级轨道是指阶梯轨道20至少包括两个轨道面。如图4所示，轨道面是指朝向壳体10的上顶面或下底面的面。换而言之，阶梯轨道20至少具有一级台阶。对于阶梯轨道20而言，沿壳体10的轴向方向，各级轨道面向逐渐靠近或远离壳体10的中心的方向依次设置。

平衡填充物可以是液体填充物和/或固体填充物50。液体填充物可以是盐水等。固体填充物50可以是金属球体、固体颗粒等。

如图1和图2所示，洗衣机平衡环为圆环状。壳体10为高强度塑料制成的环形壳体。使用时，其安装到洗衣机的脱水桶上。在本实施例中，壳体10的横截面为矩形。需要说明的是，壳体10的横截面是指壳体10由任意一个过圆心且平行于壳体10的轴向的平面所截的面。壳体10的轴向为垂直于图2中所示平面的方向。壳体10的径向为图2中所示的圆环的径向。

当然，在其他实施例中，壳体10的横截面形状可以为其他形状，如圆形等。

如图3至图6所示，中空内腔内设置有至少一个隔板40，隔板40将中空内腔分割为至少两个腔室，各腔室内均设置有阶梯轨道20。通过隔板40分割中空内腔，有助于进一步充分利用中空内腔的空间，每个腔室内都设置有阶梯轨道20，提高了轨道数量，从而实现了平衡环多腔室多运动轨道结构，可以减少平衡填充物的数量，从而降低重量和成本。尤其是能够减少固体填充物50例如，金属球体的数量，这不仅可以减少成本，还能够降低固体之间的摩擦和碰撞，降低噪音。

在本实施例中，隔板40弯折形成阶梯轨道20。此种方式形成的阶梯轨道20结构强度好，且无需额外的加工程序。隔板40可以通过冲压弯折形成阶梯轨道20。

当然，在其他实施例中，隔板40也可以通过其他机加工方式(如车削等)形成阶梯轨道20，或者通过铸造等方式一体成型出阶梯轨道20。

根据壳体10的中空内腔的面积不同，隔板40可以根据需要确定，例如，中空内腔的面积较大，则可以多分割几个腔室，则隔板40的数量可以大于两个，反之，隔板40的数量也可以少于两个。

在本实施例中，隔板40为两个，且沿矩形的对角线方向依次间隔设置。这样将中空内腔分割为3个腔室，并形成3个阶梯轨道20，实现了对中空内腔的合理分割。

在本实施例中，壳体10内固定设置有安装块30，安装块30的远离壳体10中心的一面(即径向上处于外侧的一面)形成阶梯轨道20，阶梯轨道20为沿壳体10的径向最靠近壳体10的中心的一个阶梯轨道20。通过设置安装块30能够提高壳体10的结构强度。

为了保证可靠性，安装块30与壳体10一体成型。

优选地，阶梯轨道20中，至少一级轨道的轨道面为弧面。这样有助于对固体填充物50的运动进行导向，使其运动更加平滑，减少碰撞。

优选地，阶梯轨道20中至少包括一组相邻两级轨道之间平滑过渡，这样有助于使平衡填充物更平滑运动，也能够提高结构强度，避免应力集中。

根据本实用新型的另一方面，提供一种洗衣机，其包括脱水桶和套设在脱水桶上的平衡环，平衡环为上述的平衡环。

本实施例中的洗衣机通过设置上述的平衡环，解决了现有技术中由于平衡环的腔室大多是规则的圆环状的结构，腔室内的物质只能沿着同一轨道运动，造成碰撞频繁噪声大、整体对偏心针对的抑制缓冲作用不明显的问题。

通过在平衡环的中空内腔内设置多个阶梯轨道20，形成曲面通道结构，从而实现平衡环多腔室多运动轨道结构，这样可以减少填充球的数量。在洗衣机的脱水桶运转时，可以实现腔室内填充球根据负载偏心的大小、位置分布从而同步分布，选择运动轨道，这样减少填充球之间的碰撞与摩擦，能够快速减缓偏心振动。在不同转速下，平衡填充物平衡偏心更加平滑。而已有平衡环，仅能够阶梯性地平衡阶梯转速，使得平衡效果不好。

由于腔室内分为多级轨道，固体填充物50的数量减少，在减小平衡环腔室内部振动噪音的同时对脱水桶负载偏心载荷引起的振动噪音起到很好的缓冲抑制作用。

下面以两个隔板40分割3个腔室为例进行说明：

环形壳体内部通过隔板40形成阶梯轨道20，阶梯轨道20为弧形曲面轨道。每个阶梯轨道20内均可以根据需要填充液体填充物或固体填充物50。固体平衡物可以是若干个滚珠。使用时，平衡环同轴地固定安装在洗衣机的脱水桶上。优选地，最靠近壳体10的中心的阶梯轨道内填充液体填充物，因为在低转速下偏心小，液体的反应速度比固体的反应速度块，此时主要靠位于内圈的液体平衡物平衡偏心。

脱水时，脱水桶高速转动，桶内的衣物分布不均匀就会形成偏心载荷，脱水桶在偏心载荷产生的离心力激励下振动。当脱水转速高于脱水桶的共振频率所对应的转速时，振动位移方向就会逐步移到偏心所在位置的相反方向，脱水桶会围绕着朝偏心方向偏移的偏心轴旋转。

平衡环装在脱水桶上并随脱水桶一起绕偏心轴旋转，平衡环的环形壳体10内的平衡填充物(平衡球体和液体)会向偏心载荷相反的方向运动，起到补偿和缓冲偏心的作用。

平衡环可为单腔室多轨道，或者多腔室多轨道结构。具体地，需要根据洗衣机容量段、转速来确定。当洗衣机甩干带来的不平衡值较小时，可以选用单腔室多轨道。当洗衣机甩干带来的不平衡值较大时，可以选用多腔室多轨道。

如图4所示，三个腔室中，处于右上角位置的为第一腔室。处于中间位置的为第二腔室，处于左下角位置的为第三腔室。三个腔室可以根据需要填充液体填充物或固体填充物。其中，第三腔室的阶梯轨道20为可越阶轨道，即根据不同转速，平衡填充物可以在不同轨道内进行负载动平衡。脱水时洗衣机转速不同，脱水桶内负载偏心不同，所受离心力不同，不同轨道内的平衡球体会根据所受的离心力自动的在曲面的阶梯轨道20上跃阶分布，达到平衡偏心的作用。

根据本实用新型的洗衣机平衡环及具有其的洗衣机具有如下技术效果：

在不增加平衡环尺寸的情况下可实现平衡环单腔室多运动轨道结构或多腔室多运动轨道结构，而且可以减少一定的填充物质。减少平衡环腔室内的填充物，可以减少相互之间的撞击与摩擦。实现平衡环可以在较大偏心控制范围内起到快速抑制缓冲负载偏心的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。