变阻尼减震器和衣物处理设备的制作方法

本发明属于阻尼减震装置的领域，具体提供一种变阻尼减震器和衣物处理设备。

背景技术：

现有的滚筒洗衣机主要包括箱体、外筒和内筒。其中，外筒通过挂簧和减震器与箱体固定连接。具体地，外筒的顶部通过挂簧与箱体的顶部固定连接，外筒的底部通过减震器与箱体的底部固定连接。内筒可转动地设置在外筒中。

洗衣机在工作的过程中，由于衣物在内筒中不均匀的分布，使得内筒在转动时会带动外筒一起上下、左右晃动。挂簧和减震器的设置能够降低外筒的晃动强度和幅度。尤其是减振器能够吸收并消除洗衣机的振动，防止洗衣机爬行，降低洗衣机噪音，进而保证了洗衣机性能，延长了洗衣机寿命。

但是，现有技术中的减震器产生的阻尼力通常是一个恒定不变的值，不能适应洗衣机的所有工况。当洗衣机进行高速脱水时，外筒所能产生的振幅较小，需要的阻尼力也小；当洗衣机进行洗涤、漂洗、低速脱水时，外筒所能产生的振幅较大，需要的阻尼力也大。

为此，公开号为cn1519418a的专利文献中公开了一种减震器，其包括圆筒、插入所述圆筒内的活塞杆和套设在所述活塞杆上的可动阻尼件。其中，活塞杆上设置有用于安装可动阻尼件的环形槽，该环形槽的直径从中间向两侧逐渐增大。当可动阻尼件位于所述环形槽的中间位置时，可动阻尼件与圆筒之间的阻尼力较小，用于消除洗衣机高速脱水时产生的震动；当可动阻尼件位于所述环形槽的两侧位置时，可动阻尼件与圆筒之间的阻尼力较大，用于消除洗衣机洗涤、漂洗、低速脱水时产生的震动。

但是公开号为cn1519418a的专利文献中公开的减震器在长久的使用过程中，可动阻尼件容易被所述环形槽的两端撑变形，进而不能够与所述环形槽的中间位置相匹配，使减震器在洗衣机高速脱水时失去阻尼效力，进而使洗衣机的噪音较大。

相应地，本领域需要一种新的变阻尼减震器和衣物处理设备来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的变阻尼减震器的阻尼件容易变形失效的问题，本发明提供了一种变阻尼减震器，所述变阻尼减震器包括套筒、柱塞和阻尼环；所述柱塞上形成有环形的变径槽，所述柱塞沿轴向可滑动地插入所述套筒中，使得所述变径槽始终位于所述套筒内；所述阻尼环套设在所述变径槽内，并且所述阻尼环的外侧端与所述套筒的内壁相抵；所述阻尼环能够沿径向产生形变以便使所述阻尼环的内侧端的直径匹配所述变径槽的直径。

在上述变阻尼减震器的优选技术方案中，所述阻尼环上设置有开口，所述阻尼环能够随着所述开口变大而沿径向变大以及随着所述开口变小而沿径向变小。

在上述变阻尼减震器的优选技术方案中，所述阻尼环包括与所述柱塞滑动连接的内摩擦环和与所述套筒滑动连接的外摩擦环，所述开口包括形成在所述内摩擦环上的第一开口，所述第一开口使所述内摩擦环形成开口环；所述外摩擦环套设在所述内摩擦环的外侧。

在上述变阻尼减震器的优选技术方案中，所述外摩擦环为一体形成的环状结构。

在上述变阻尼减震器的优选技术方案中，所述开口包括形成在所述外摩擦环上的第二开口，所述第二开口使所述外摩擦环形成开口环。

在上述变阻尼减震器的优选技术方案中，所述外摩擦环包括多个沿所述内摩擦环的周向等间距布置的摩擦片。

在上述变阻尼减震器的优选技术方案中，所述外摩擦环沿轴向上的两个侧端分别设置有多个凸起结构。

在上述变阻尼减震器的优选技术方案中，所述阻尼环采用弹性材料制成；并且/或者，所述变径槽是阶梯形的环形槽；并且/或者，所述变径槽的直径从中间向两侧逐渐增大；并且/或者，所述变径槽沿径向对称设置。

此外，本发明还提供了一种衣物处理设备，所述衣物处理设备包括上述优选实施方案中任一项所述的变阻尼减震器。

在上述衣物处理设备的优选技术方案中，所述衣物处理设备包括洗衣机、干衣机和洗干一体机中的至少一种。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过在柱塞上设置环形的变径槽，并将阻尼环设置成能够沿径向产生形变，使得阻尼环的内侧端的直径能够根据变径槽的直径变化而变化。因此，本发明沿径向可形变的阻尼环不仅能够适应变径槽的直径变化，而且相对于传统的沿径向不能够发生形变的阻尼环来说，有效地提高了减震器的可靠性，以及提高了使用寿命。

本领域技术人员能够理解的是，当阻尼环位于变径槽内直径较小的位置时，阻尼环对套筒的压力较小，两者之间所能产生的阻尼力也较小；当阻尼环位于变径槽内直径较大的位置时，阻尼环对套筒的压力较大，两者之间所能产生的阻尼力也较大。

进一步，本发明的阻尼环上设置有开口，当所述阻尼环沿径向变大时，所述开口变大；当所述阻尼环沿径向变小时，所述开口变小。换句话说，本发明的阻尼环能够通过改变其上开口的大小来实现径向上的形变。因此，本发明的阻尼环相对于现有技术中的阻尼环，有效地避免了阻尼环在沿径向被长久地挤压时，厚度上发生的不可逆转的形变，保证了减震器的可靠性。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的变阻尼减震器的侧视图；

图2是本发明的变阻尼减震器的结构爆炸示意图；

图3是图2中a部的放大图；

图4是图1中变阻尼减震器的主视图；

图5是图4中沿b-b方向的剖视图；

图6是图5中c部的放大图；

图7是图6中沿e-e方向的剖视图；

图8是图6中沿f-f方向的剖视图；

图9是图6中沿g-g方向的剖视图；

图10是图6中沿h-h方向的剖视图；

图11是图6中沿j-j方向的剖视图。

附图标记列表：

1、套筒；2、柱塞；21、变径槽；3、阻尼环；31、内摩擦环；311、第一开口；32、外摩擦环；321、第二开口；322、凸齿。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，本节实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。例如，虽然本节实施例是以滚筒洗衣机为例来对本发明的变阻尼减震器进行介绍说明的，但是，本发明的变阻尼减震器还可以应用到其他任意可行的设备上，例如汽车、摩托车、电动车、自行车等。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图5所示，本发明的变阻尼减震器主要包括套筒1、柱塞2和阻尼环3。其中，柱塞2沿轴向可滑动地插入套筒1中，阻尼环3沿径向设置在套筒1和柱塞2之间，并且阻尼环3的外侧端(外圆周面)与套筒1的内壁相抵，阻尼环3的内侧端(内圆周面)与柱塞2外壁(外侧壁)相抵。柱塞2沿轴向相对于套筒1滑动时，阻尼环3能够产生阻尼力，阻碍柱塞2滑动。进一步，为了避免阻尼环3在滑动时被磨损，阻尼环3的内侧端和/或外侧端还设置有阻尼油脂。具体地，该阻尼油脂可以采用涂覆的方式设置在阻尼环3的内侧端和/或外侧端。

如图1和图2所示，套筒1和柱塞2彼此远离的一端分别设置有铰接环(图中未标示)，以便套筒1能够通过其上的铰接环与其他结构、装置或设备枢转连接，柱塞2能够通过其上的铰接环与其他结构、装置或设备枢转连接。

如图2、图3、图5和图6所示，柱塞2上设置有环形的变径槽21，该变径槽21的直径沿中间向两侧逐渐增大。进一步，该变径槽21是阶梯形的环形槽。更进一步，该变径槽21沿径向对称设置。具体地，如图3中所示的，变径槽21沿图3中的上下方向左右对称，并且变径槽21的左右两部分分别为阶梯形的环形槽，并且多个阶梯的直径从中间向外依次增大。

为了方便说明，下面将图6中变径槽21的右端记做第一侧端，将图6中变径槽21的左端记做第二侧端。

如图6所示，变径槽21的中间位置与第一侧端之间的部分包括从左至右的五个环形槽：d1、d2、d3、d4和d5。该五个环形槽的直径在数值上的大小关系为：d1＜d2＜d3＜d4＜d5。同样的，变径槽21的中间位置与第二侧端之间的部分包括从右至左的五个环形槽：d1、d2、d3、d4和d5。优选地，相邻的两个环形槽之间都通过弧形倒角平滑过渡，以便阻尼环3能够在各个环形槽之间平滑移动。

本领域技术人员能够理解的是，变径槽21内阶梯形的环形槽的数量不仅限于上述的五个(d1、d2、d3、d4和d5)，其还可以是其它任意数量。例如，两个、三个、四个、六个、七个、八个等。

此外，在本发明另一个可行的实施例中，本领域技术人员也可以根据需要，将变径槽21设置成沿轴线方向平滑过渡的环形槽，优选的该变径槽21沿轴向的切面的边缘为弧形。或者，将变径槽21设置成等直径的环形槽。

如图3和图6所示，本发明的阻尼环3主要包括内摩擦环31和外摩擦环32。在本发明的变阻尼减震器组装好的状态下，内摩擦环31套设在柱塞2的外侧，外摩擦环32套设在内摩擦环31的外侧，并且外摩擦环32的外侧端与套筒1的内壁相抵。

如图3所示，内摩擦环31上形成有第一开口311，该第一开口311的存在使得内摩擦环31形成一个开口环。当内摩擦环31沿径向发生形变且直径变大时，第一开口311变大；当内摩擦环31沿径向发生形变且直径变小时，第一开口311变小。

继续参阅图3，外摩擦环32上形成有第二开口321，该第二开口321的存在使得外摩擦环32形成一个开口环。当外摩擦环32沿径向发生形变且直径变大时，第二开口321变大；当外摩擦环32沿径向发生形变且直径变小时，第二开口321变小。

继续参阅图3，外摩擦环32沿轴向上的两侧端分别设置有多个凸齿322。该多个凸齿322沿外摩擦环32的周向等间距设置。从图3中不难看出，在本发明的优选实施方案中，凸齿322是条形的凸起结构，并且每一个凸齿322的延伸线均与外摩擦环32的轴线相交。

如图3和图6所示，外摩擦环32能够通过其两侧的凸齿322将内摩擦环31卡置在中间，防止内摩擦环31相对于外摩擦环32发生轴向上的晃动。具体地，常态下，每一个凸齿322的长度与内摩擦环31和外摩擦环32在径向上的宽度之和相等或接近于相等。或者，本领域技术人员也可以根据需要，使多个凸齿322所组成的环形结构的内径略小于内摩擦环31的内径。即，使每一个凸齿322的内侧端都比内摩擦环31的内侧端更加靠近内摩擦环31的轴线。

进一步，在本发明的优选实施例中，内摩擦环31和外摩擦环32都采用具有弹性的材料制成。示例性地，该材料是多孔聚氨酯或弹性橡胶。此外，本领域技术人员也可以根据需要，使内摩擦环31采用金属制成，例如将内摩擦环31设置成c形的金属弹簧片。进一步，本领域技术人员还可以根据需要，使外摩擦环32也采用金属制成，例如将外摩擦环32设置成c形的金属弹簧片。

需要说明的是，在本发明的优选实施例中，凸齿322能够起到消音、降噪的作用。具体地，阻尼环3在变径槽21内移动的过程中，凸齿322会先于内摩擦环31和外摩擦环32接触、碰撞变径槽21的侧壁。所述侧壁包括变径槽21两个端部的侧壁和变径槽21内每一个环形槽(d1、d2、d3、d4和d5)的侧壁。由于凸齿322相比于内摩擦环31和外摩擦环32更容易产生形变，所以当凸齿322与所述侧壁发生碰撞时能够迅速吸收碰撞产生的能量，从而能够降噪，避免噪音的产生。

下面参照图6至图11并结合滚筒洗衣机来对本发明的变阻尼减震器的工作原理进行详细说明。

在此之前需要说明的是，本发明的滚筒洗衣机包括箱体、外筒、内筒、拉簧和变阻尼减震器。其中，外筒的顶部通过拉簧与箱体的顶部相连接，外筒的底部通过变阻尼减震器与箱体的底部相连接。内筒可转动地设置在外筒中。由于滚筒式洗衣机的其它结构特征是本领域技术人员所熟知的结构特征，所以此处不再做过多说明。

如图6所示，在常态下以及在外筒晃动的频率较高时，外筒晃动的幅度较小，阻尼环3在d1-d1之间往复移动。随着外筒晃动的频率的降低，外筒晃动的幅度逐渐增加，阻尼环3从d1-d1之间的往复移动逐渐地过渡到d2-d2之间的往复移动，从d2-d2之间的往复移动逐渐地过渡到d3-d3之间的往复移动，从d3-d3之间的往复移动逐渐地过渡到d4-d4之间的往复移动，从d4-d4之间的往复移动逐渐地过渡到d5-d5之间的往复移动。

如图6和图7所示，在环形槽d1内移动时，阻尼环3的外摩擦环32与套筒1的内壁相抵，阻尼环3的内摩擦环31与d1的外壁相分离。套筒1和柱塞2相对滑动时不会产生阻尼力。套筒1和柱塞2可以相对于彼此自由滑动。套筒1和柱塞2之间的阻尼力接近于零，记做f1。

如图6和图8所示，在环形槽d2内移动时，阻尼环3的外摩擦环32与套筒1的内壁相抵，阻尼环3的内摩擦环31与d2的内壁接触，但不产生压力。套筒1和柱塞2相对滑动时产生的阻尼力记做f2。

如图6和图9所示，在环形槽d3内移动时，阻尼环3的外摩擦环32与套筒1的内壁相抵，阻尼环3的内摩擦环31与d3的内壁接触。柱塞2开始沿径向向外挤压内摩擦环31，使内摩擦环31产生径向上的形变，第一开口311开始变大。直径变大的内摩擦环31开始沿径向向外挤压外摩擦环32，使外摩擦环32压紧套筒1的内壁。此时，套筒1和柱塞2相对滑动时产生的阻尼力记做f3。

如图6和图10所示，在环形槽d4内移动时，阻尼环3的外摩擦环32与套筒1的内壁相抵，阻尼环3的内摩擦环31与d4的内壁接触。柱塞2进一步沿径向向外挤压内摩擦环31，使内摩擦环31的形变量增加，使第一开口311的开口程度进一步变大。进而使内摩擦环31进一步挤压外摩擦环32，增加了外摩擦环32对套筒1的压力。此时，套筒1和柱塞2相对滑动时产生的阻尼力记做f4。

如图6和图11所示，在环形槽d5内移动时，阻尼环3的外摩擦环32与套筒1的内壁相抵，阻尼环3的内摩擦环31与d5的内壁接触。柱塞2再进一步沿径向向外挤压内摩擦环31，使内摩擦环31的形变量再次增加，使第一开口311的开口程度再次变大。进而使内摩擦环31再进一步挤压外摩擦环32，再次增加了外摩擦环32对套筒1的压力。此时，套筒1和柱塞2相对滑动时产生的阻尼力记做f5。

本领域技术人员能够理解的是，阻尼环3从环形槽d5滑动到环形槽d1的过程与上述过程相反，所以此处不再做过多说明。

本领域技术人员能够理解的是，由于d1、d2、d3、d4和d5的直径依次变大，所以阻尼环3在d1、d2、d3、d4和d5处施加给套筒1的压力依次变大，所以f1＜f2＜f3＜f4＜f5。

本领域技术人员能够理解的是，由于d1、d2、d3、d4和d5都具有一定的长度，所以阻尼环3在d1、d2、d3、d4和d5处时产生的阻尼力恒定不变。此种结构便于设计人员计算f1、f2、f3、f4和f5的大小，使设计人员根据需要，确定d1、d2、d3、d4和d5，以便使变阻尼减震器能够适应滚筒洗衣机的外筒的各种晃动频率和振幅。

基于上文的描述，本领域技术人员能够理解的是，本发明通过在内摩擦环31上设置第一开口311，在外摩擦环32上设置第二开口321，使得内摩擦环31能够随变径槽21的直径变化而向外挤压或向内牵引外摩擦环32，进而改变外摩擦环32对套筒1的压力，并因此实现减震器分行程变阻尼的功能。同时，本发明的阻尼环3相对于传统没有开口的摩擦件，能够避免阻尼环3在长久的使用过程中，厚度上发生的不可逆转的形变，保证了变阻尼减震器的可靠性。

在本发明另一个可行的实施例中，与上述优选实施例不同的是，本领域技术人员也可以根据需要，将变径槽21设置成弧形的变径槽。即，将变径槽21沿轴向的截面的边缘设置成弧形。

在本发明又一个可行的实施例中，与上述优选实施例不同的是，本领域技术人员也可以根据需要，将变径槽21设置在套筒1上，并使内摩擦环31与柱塞1的外壁始终相抵。

在本发明又一个可行的实施例中，与上述优选实施例不同的是，本领域技术人员也可以根据需要，将变径槽21设置成等直径的环形槽。

在本发明又一个可行的实施例中，与上述优选实施例不同的是，本领域技术人员也可以根据需要，将外摩擦环32设置成如下形式：外摩擦环32包括多个沿阻尼环3的周向等间距分布的摩擦片，并且相邻的两个摩擦片之间彼此独立。该多个摩擦片分别通过镶嵌的方式固定到内摩擦环31的外侧端，或者本领域技术人员也可以根据需要，使多个摩擦片与内摩擦环31通过其他任意可行的连接方式固定到一起，例如螺钉连接、熔接、卡接等。进一步，每一个摩擦片的两端分别设置有一个上文所述的凸齿322。本领域技术人员能够理解的是，摩擦片可以采用任意可行的材料制成，例如弹性橡胶、金属、多孔聚氨酯等。

在本发明又一个可行的实施例中，与上述优选实施例不同的是，本领域技术人员也可以根据需要，将阻尼环3设置成一个整体，并在其上设置开口。即，将内摩擦环31和外摩擦环32设置为一个整体，并使第一开口311和第二开口321连为一体。此时，内摩擦环31和外摩擦环32的侧端上都形成有所述凸齿322。

在本发明又一个可行的实施例中，与上述优选实施例不同的是，本领域技术人员也可以根据需要，将第一开口311设置成使内摩擦环31不能形成开口环；并且/或者，将第二开口321设置成使外摩擦环32不能形成开口环。

此外，虽然图中并未示出，但是本发明还提供了一种衣物处理设备，该衣物处理设备包括滚筒式洗衣机、滚筒式干衣机、滚筒式洗干一体机、波轮式洗衣机、波轮式干衣机、波轮式洗干一体机中的至少一项。该衣物处理设备还包括上文所述的变阻尼减震器。下面以滚筒式洗衣机进行举例说明。

示例性地，滚筒式洗衣机包括箱体、外筒、内筒、拉簧和变阻尼减震器。其中，外筒的顶部通过拉簧与箱体的顶部相连接，外筒的底部通过变阻尼减震器与箱体的底部相连接。内筒可转动地设置在外筒中。由于滚筒式洗衣机的其它结构特征是本领域技术人员所熟知的结构特征，所以此处不再做过多说明。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。