专利名称：一种洗涤方法、用于该方法的驱动机构及其洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种驱动机构，以及采用该驱动机构的洗衣机和利用所述驱动机构和洗衣机进行洗涤的洗涤方法。具体地讲，本发明涉及一种用于洗衣机并能够启动波轮和内桶同时正反转的驱动机构及洗衣机和方法。
背景技术：
现有技术已经公开了很多“波轮(轴)和内桶(轴)反向转动”的洗衣机，以下就其中三种典型的例子进行说明，通过理解和比较这些现有技术的内容，可以更加清楚理解本发明的目的，具体如下KR89-13336，公开了一种洗衣机，具体的是内桶旋转，内桶的下端的内齿轮带动3个星型齿轮同向旋转，3个星型齿轮和波轮底部的外齿啮合并将动力传送给波轮使之反向转动，如果空转，内桶(轴)和波轮(轴)之间的转速比是基本恒定的；当波轮受到阻力，例如，水的压力(影响较小)，尤其是衣物对波轮形成的阻力，这时，内桶(轴)和波轮(轴)之间的转速比是根据水量大小和/或衣物多少形成的阻力变化而变化的。
CN94118550，公开了一种“电动洗衣机”，所述洗衣机不仅旋翼旋转，洗涤槽也也被设置成能转动自如，具体的是输入轴旋转，通过齿轮系将动力输送至内桶轴和波轮轴，如果空转，内桶(轴)和波轮(轴)之间的转速比是基本恒定的；采用该方案时，无论波轮还是内桶受到阻力，例如，水的压力和衣物形成的阻力，这时，内桶(轴)和波轮(轴)之间的转速比是根据水量大小和/或衣物多少形成的阻力变化而变化的。
US3216227，该对比文献公开了一种将内桶轴和波轮轴分别固定在电机的定子和转子上，所述洗衣机的波轮和内桶形成反向旋转，同样，当波轮和/或内桶受到阻力时，内桶(轴)和波轮(轴)之间的转速比也随水量大小和/或衣物多少形成的阻力变化而变化的。
上述三个典型的方案有一个共同的特点，即，实际使用时，内桶(轴)和波轮(轴)之间的转速比是随水量大小和/或衣物多少而变化的；波轮轴开始向一个方向旋转到结束，其转速比也是变化的，或者说是不确定的；因此，内桶和波轮之间形成的“揉搓”也是不确定的；由于被施加于被洗衣物的正反旋转力(缠绕过程)不一致，因此就不能最大程度地减少缠绕。
有鉴于此，提出本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于洗衣机并能够使洗衣机的波轮和内桶形成正反转得驱动机构。
本发明的另一个目的是提供一种用于采用所述驱动机构的洗衣机并能够使洗衣机的波轮和内桶在洗涤时形成正反转。
本发明的再一个目的是提供一种用于采用所述洗衣机的并能够使衣物被正反揉搓的洗涤方法。
为了明确本发明和现有技术的区别，本发明的研究人员进行了如下定义“洗涤循环周期”，是指，无论用含洗涤剂水进行洗涤或用清水进行漂洗，一个“洗涤循环周期”包括，波轮开始向一个方向旋转，内桶同时开始反向旋转，波轮和内桶的转速由零→最大→零，然后波轮向另一个方向旋转，内桶同时也换方向旋转，波轮和内桶的转速由零→最大→零，这一完整过程在本发明中被定义为“洗涤循环周期”；“非固定转速比”，本发明所述的非固定转速比是指，在“洗涤循环周期”中，水量和衣物重量固定，波轮的转速由零→最大→零，反作用力使内桶的转速也从零→最大→零，内桶由于受磨擦阻力、惯性等因素影响后，每个转动瞬间波轮和内桶的转速比都不一样。
“固定转速比”，本发明所述的固定转速比是指，在“洗涤循环周期”中，水量和衣物重量固定，波轮的转速由零→最大→零，反向驱动力使内桶的转速也从零→最大→零，内桶不受磨擦阻力、惯性等因素影响，每个转动瞬间波轮和内桶的转速比都一样。
“正反转”是指，在洗衣机洗涤或漂洗过程中，波轮(轴)和内桶(轴)同时按相反方向旋转。
“齿轮箱”是指，一圆柱形箱体，固定有上盖和下盖，上下盖中心设有轴孔，齿轮箱中可设置齿轮系，齿轮形状例如， 圆齿轮、圆柱形齿轮、圆锥形齿轮和蜗杆，齿轮系的例子是所述的齿轮箱的内壁上没有内齿轮的定轴轮系，或，齿轮箱中的齿轮系涉及的齿轮中含有、不含有内齿轮或内齿圈的差动轮系。
以上所定义的词以及词义为本发明特有的，即使和现有技术的其他专业用语相似或相同，仍然以本发明所述的定义为准。
由于这类洗衣机的主要目的是形成所谓的“揉搓模式”，因此，形成一个稳定的“揉搓”，即，使内桶和波轮之间的转速比在每个洗涤循环周期中基本固定是一个优先的选择；为什么将转速比定义为“每个洗涤周期中基本固定”，这是因为，制动装置的微小滑动、齿轮间的间隙以及使用过程中齿轮间因磨损形成的间隙等原因影响了内桶和波轮之间的转速比完全固定，如果不考虑所述影响，本发明所述的内同(轴)和波轮(轴)之间的转速比是“固定转速比”。本发明的研究人员发现，如果在洗涤周期中固定波轮和内桶的转速比，使被施加于被洗衣物的正反旋转力(缠绕过程)基本一致，就能够基本均匀地缠绕和解缠，使被洗衣物的缠绕显著减少。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案为一种形成双向洗涤的洗涤方法，其特征在于在洗涤过程中，制动齿轮箱；电机的动力传递给动力输入轴，并使之朝一个方向旋转；动力输入轴上端部齿轮通过齿轮5、搅拌器下端齿轮驱动搅拌器与主动轴同向旋转；同时，主动轴上端部齿轮通过齿轮5、齿轮7、内桶轴下端齿轮驱动内桶与主动轴反向旋转；内桶和搅拌器在任何瞬间的转速比是固定的，所述的波轮与内桶的转速比可在(2～3)∶1中选择；动力输入轴和搅拌器的减速比在任何瞬间是固定的，所述的减速比可在1∶(0.10～0.375)中选择；电机反向旋转，并使主动轴以另一个方向旋转，重复上述步骤并使内桶和搅拌器换向转动；重复上述步骤完成洗涤或漂洗过程。
内桶和搅拌器在任何瞬间的转速比是固定的，所述的波轮与内桶的转速比优选可在(2.1～2.5)∶1；动力输入轴和搅拌器的减速比在任何瞬间是固定的，所述的减速比优选可在1∶(0.16～0.23)；搅拌器的转速范围是70-150转/分。
一种用于上述洗涤方法的驱动机构，包括齿轮箱、齿轮系、动力输入轴、波轮轴等，其特征在于所述的驱动机构还包括一可相对齿轮箱轴孔、波轮轴旋转的内桶轴。
所述的驱动机构包括齿轮箱、齿轮系、动力输入轴等，其特征在于所述的驱动机构包括旋转时具有固定转速比的一波轮轴和一可相对齿轮箱轴孔、波轮轴旋转的内桶轴。
所述的驱动机构的动力输入轴∶波轮∶内桶的减速比1∶(0.10～0.375)∶(0.05～0.125)；波轮∶内桶的转速比(2～3)∶1；内桶和搅拌器在任何瞬间的转速比是固定的，所述的波轮与内桶的转速比优选可在(2.1～2.5)∶1；动力输入轴和搅拌器的减速比在任何瞬间是固定的，所述的减速比优选可在1∶(0.16～0.23)；搅拌器的转速范围是70-150转/分。
所述的驱动机构包括一可穿过齿轮箱上盖的轴孔、其下端伸入齿轮箱内、并可相对齿轮箱旋转的中空内桶轴；一设置在中空内桶轴中、其下端伸入齿轮箱内、并可相对中空内桶轴、齿轮箱旋转的，且与内桶轴同时旋转的波轮轴，内桶轴与波轮轴在旋转时的任何瞬间都具有相同的转速比。
所述的驱动机构进一步包括一用于在洗涤时制动齿轮箱的制动装置，一上下盖都有轴孔的圆柱形齿轮箱，在齿轮箱中有一套使输入的动力分别传递给波轮轴和内桶轴并使之正反转的齿轮系，以及内桶轴、波轮轴、动力输入轴。
所述的驱动机构包括一个上下端壁分别设有轴孔的圆柱形齿轮箱；齿轮箱内部可转动地、径向对称地设置二组齿轮5、7；一个中空的内桶轴延伸通过齿轮箱上端壁上的轴孔并可转动地布置在该齿轮箱内，内桶轴的下端部设置的外齿轮与一组齿轮啮合；一个搅拌器轴同轴地设置在该中空的内桶轴的内部并可在其中转动，搅拌器轴的下端部设置的外齿轮与另一组齿轮啮合；齿轮7与齿轮5啮合；一个主动轴布置在齿轮箱内部，其下端穿过该齿轮箱的下端壁轴孔向下并向外延伸，其上端部设置的外齿轮与齿轮5啮合；主动轴的下端与动力源相连。
一种用上述洗涤方法的洗衣机，包括内桶、外桶、电机置等，其特征在于所述的洗衣机还设置有所述的驱动机构，驱动机构的内桶轴和搅拌器轴分别与内桶和搅拌器连接，动力输入轴和电机连接，齿轮箱固定在外桶的外侧底部，内桶和波轮之间能以所述优选的固定转速比反向转动。
附图1是本发明所述的驱动机构的示意图；所述附图中主要部件的标号如下1是动力输入轴，2是内桶轴，3是搅拌器轴，4、6是相应的齿轮轴，5、7是齿轮，8是齿轮箱。
具体实施例方式
以下是对本发明所述的详细描述，通过以下内容，可以清楚理解本发明。
形成本发明所述的正反转的驱动机构包括一可穿过齿轮箱上盖的轴孔、其下端伸入齿轮箱内、并可相对齿轮箱旋转的中空内桶轴；一设置在中空内桶轴中、其下端伸入齿轮箱内、并可相对中空内桶轴、齿轮箱旋转的，且与内桶轴同时旋转的波轮轴，内桶轴与波轮轴在旋转时的任何瞬间都具有相同的转速比。
形成本发明所述的正反转的驱动机构进一步包括一用于在需要时制动齿轮箱的制动装置，一上下盖都有轴孔的圆柱形齿轮箱，在齿轮箱中有一套使输入的动力分别传递给波轮轴和内桶轴并使之正反转的齿轮系，以及内桶轴、波轮轴、动力输入轴。
所述的驱动机构的包括一个上下端壁分别设有轴孔的圆柱形齿轮箱；齿轮箱内部可转动地设置至少两组齿轮，所述的每组齿轮可以是径向对称设置的齿轮5、7；也可以是为了适应在大容量洗衣机中使用，每组齿轮设置为周向均匀分布的三个齿轮；一个中空的内桶轴延伸通过齿轮箱上端壁上的轴孔并可转动地布置在该齿轮箱内，内桶轴的下端部设置的外齿轮与一对齿轮啮合；一个搅拌器轴同轴地设置在该中空的内桶轴的内部并可在其中转动，搅拌器轴的下端部设置的外齿轮与另一对齿轮啮合；齿轮7与齿轮5啮合；一个主动轴布置在齿轮箱内部，其下端穿过该齿轮箱的下端壁轴孔向下并向外延伸，其上端部设置的外齿轮与齿轮5啮合；主动轴的下端与动力源相连。
更加具体的，所述的传动机构包括一个上下端壁分别设有轴孔的圆柱形齿轮箱；齿轮箱内部可转动地、径向对称地设置二对由不同齿段整体形成在一起的 形齿轮5、7；一个中空的内桶轴延伸通过齿轮箱上端壁上的轴孔并可转动地布置在该齿轮箱内，内桶轴的下端部设置的外齿轮与一对 形齿轮7的上齿段啮合；一个搅拌器轴同轴地设置在该中空的内桶轴的内部并可在其中转动，搅拌器轴的下端部设置的外齿轮与另一对 形齿轮5的上齿段啮合； 形齿轮7的下齿段与 形齿轮5的上齿段啮合；一个主动轴布置在齿轮箱内部，其下端穿过该齿轮箱的下端壁轴孔向下并向外延伸，其上端部设置的外齿轮与 形齿轮5的下齿段啮合；
主动轴的下端与动力源相连。
其中所述的齿轮是具有二种不同直径齿段的齿轮。
进一步的，所述的齿轮7是具有二种不同直径的
形齿段；另一对齿轮5具有三种不同直径齿段的
形齿轮。
或者，所述的齿轮7是具有二种不同直径的
形齿段；另一对齿轮5是具有三种相同直径齿段的
形齿轮。
本发明所述的波轮的转速、输入轴、内桶轴和波轮轴的减速比、内桶与波轮的转速比以及各实施例的效果见下表关于减速比按下表
从+～+++逐渐变劣，所述的+++缠绕状况基本相同或略优于普通立式洗衣机；+～+++分级是用目测手动进行的，分别是基本无缠绕，轻微缠绕，部分缠绕。
形成本发明所述的具有正反转效果的洗衣机包括与内桶轴固定在一起的内桶、与波轮轴固定在一起的波轮、一前述的驱动机构、制动装置、一动力输入轴、一在需要时将齿轮箱和动力输入轴固定在一起的固定装置、一电机。
所述的固定装置的一个例子是包括和齿轮箱内圈固定一体的单向轴承，一在需要时可抱合齿轮箱和动力输入轴并使之一起旋转的抱合装置。
本发明所述的洗衣机包括一电机，电机的一端与动力输入轴相连并可驱动动力输入轴正反向旋转；一外桶；一个可在外桶中旋转自如的内桶，所述的内桶与内桶轴一体；一个搅拌器，所述的搅拌器与搅拌器轴一体；一制动装置，在洗涤状态下用于制动齿轮箱；洗涤时，内桶与搅拌器彼此相互沿相反的方向转动。
所述的正反转洗衣机的洗涤方法包括注水到一定量，放入被洗物品，启动电机电机将动力传递给动力输入轴，并使动力输入轴以一个方向旋转；动力输入轴上端部的齿轮通过齿轮5、搅拌器下端齿轮驱动搅拌器与主动轴同向旋转；同时，主动轴上端部齿轮通过齿轮5、齿轮7、内桶轴下端齿轮驱动内桶与主动轴反向旋转；电机反向旋转，并使主动轴以另一个方向旋转；重复电机旋转，从而形成揉搓洗涤。
其中，所述的搅拌器的转速范围是70-150转/分。
权利要求
1.一种形成双向洗涤的洗涤方法，其特征在于在洗涤过程中，制动齿轮箱；电机的动力传递给动力输入轴，并使之朝一个方向旋转；动力输入轴上端部齿轮通过齿轮5、搅拌器下端齿轮驱动搅拌器与主动轴同向旋转；同时，主动轴上端部齿轮通过齿轮5、齿轮7、内桶轴下端齿轮驱动内桶与主动轴反向旋转；内桶和搅拌器在任何瞬间的转速比是固定的，所述的波轮与内桶的转速比可在(2～3)∶1中选择；动力输入轴和搅拌器的减速比在任何瞬间是固定的，所述的减速比可在1∶(0.10～0.375)中选择；电机反向旋转，并使主动轴以另一个方向旋转，重复上述步骤并使内桶和搅拌器换向转动；重复上述步骤完成洗涤或漂洗过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于内桶和搅拌器在任何瞬间的转速比是固定的，所述的波轮与内桶的转速比优选可在(2.1～2.5)∶1；动力输入轴和搅拌器的减速比在任何瞬间是固定的，所述的减速比优选可在1∶(0.16～0.23)；搅拌器的转速范围是70-150转/分。
3.一种用于权利要求1所述方法的驱动机构，包括齿轮箱、齿轮系、动力输入轴、波轮轴等，其特征在于所述的驱动机构还包括一可相对齿轮箱轴孔、波轮轴旋转的内桶轴。
4.根据权利要求3所述的驱动机构，包括齿轮箱、齿轮系、动力输入轴等，其特征在于所述的驱动机构包括旋转时具有固定转速比的一波轮轴和一可相对齿轮箱轴孔、波轮轴旋转的内桶轴。
5.根据权利要求3或4所述的驱动机构，其特征在于动力输入轴∶波轮∶内桶的减速比1∶(0.10～0.375)∶(0.05～0.125)；波轮∶内桶的转速比(2～3)∶1；
6.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于内桶和搅拌器在任何瞬间的转速比是固定的，所述的波轮与内桶的转速比优选可在(2.1～2.5)∶1；动力输入轴和搅拌器的减速比在任何瞬间是固定的，所述的减速比优选可在1∶(0.16～0.23)；搅拌器的转速范围是70-150转/分。
7.根据权利要求3所述的驱动机构，其特征在于所述的驱动机构包括一可穿过齿轮箱上盖的轴孔、其下端伸入齿轮箱内、并可相对齿轮箱旋转的中空内桶轴；一设置在中空内桶轴中、其下端伸入齿轮箱内、并可相对中空内桶轴、齿轮箱旋转的，且与内桶轴同时旋转的波轮轴，内桶轴与波轮轴在旋转时的任何瞬间都具有相同的转速比。
8.根据权利要求3所述的驱动机构，其特征在于所述的驱动机构进一步包括一用于在洗涤时制动齿轮箱的制动装置，一上下盖都有轴孔的圆柱形齿轮箱，在齿轮箱中有一套使输入的动力分别传递给波轮轴和内桶轴并使之正反转的齿轮系，以及内桶轴、波轮轴、动力输入轴。
9.根据权利要求3所述的驱动机构，其特征在于所述的驱动机构包括一个上下端壁分别设有轴孔的圆柱形齿轮箱；齿轮箱内部可转动地、径向对称地设置二组齿轮5、7；一个中空的内桶轴延伸通过齿轮箱上端壁上的轴孔并可转动地布置在该齿轮箱内，内桶轴的下端部设置的外齿轮与一组齿轮啮合；一个搅拌器轴同轴地设置在该中空的内桶轴的内部并可在其中转动，搅拌器轴的下端部设置的外齿轮与另一组齿轮啮合；齿轮7与齿轮5啮合；一个主动轴布置在齿轮箱内部，其下端穿过该齿轮箱的下端壁轴孔向下并向外延伸，其上端部设置的外齿轮与齿轮5啮合；主动轴的下端与动力源相连。
10.一种用权利要求1所述方法的洗衣机，包括内桶、外桶、电机置等，其特征在于所述的洗衣机还设置有所述的驱动机构，驱动机构的内桶轴和搅拌器轴分别与内桶和搅拌器连接，动力输入轴和电机连接，齿轮箱固定在外桶的外侧底部，内桶和波轮之间能以所述优选的固定转速比反向转动。
全文摘要
本发明公开了一种驱动机构，以及采用该驱动机构的洗衣机和利用所述驱动机构和洗衣机进行洗涤的洗涤方法。本发明的驱动机构，包括齿轮箱、齿轮系、动力输入轴、波轮轴等，所述的驱动机构还包括一可相对齿轮箱轴孔、波轮轴旋转的内桶轴。采用所述驱动机构形成的双向洗涤的洗涤方法为在洗涤过程中，制动齿轮箱；动力输入轴通过齿轮传动使搅拌器与主动轴同向旋转；同时，通过齿轮传动带动内桶轴下端齿轮驱动内桶与主动轴反向旋转；内桶和搅拌器在任何瞬间的转速比可在(2～3)∶1中选择；动力输入轴和搅拌器的减速比可在1∶(0.10～0.375)中选择；电机反转，重复上述步骤并使内桶和搅拌器换向转动；重复上述步骤完成洗涤或漂洗过程。采用上述方案，有利于解决洗涤过程中的缠绕问题。
文档编号D06F37/30GK1572952SQ0315620
公开日2005年2月2日 申请日期2003年9月1日 优先权日2003年6月5日
发明者张智春, 吕佩师, 许升, 姜战存, 王开明 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔洗衣机有限公司