专利名称：具有浮动离合器的洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及洗衣机，更具体地说，涉及一种具有浮动离合器的洗衣机，能利用其浮力中断洗涤和脱水操作的动力。
上述波轮式洗衣机的洗涤部件，如
图1所示，包括水槽12，安装在机壳10内；洗涤转筒14，装在水槽12内可以转动；波轮16，位于洗涤转筒的底部，可形成水流；水管接头17；及排水阀18。在洗涤转筒14的侧壁上冲压出许许多多脱水孔14a。
此外，驱动部件包括驱动电机20；传动装置30及离合器机构40，通过接受驱动电机20的驱动力来驱动波轮16和洗涤转筒14；皮带连接件，可将驱动电机20的驱动力传递给离合器机构40；制动机构，可将传动装置30保持在稳定的不动状态。
如图2所示，传动装置30包括齿轮箱32；上、下波轮轴33和34，它们通过齿轮箱32内的齿轮系互相连接；及旋转轴35，安装在齿轮箱32上(见图4)。上波轮轴33设计成装配在旋转轴35内可转动，并且与波轮16连接。旋转轴35与洗涤转筒14相连并与齿轮箱32固定。下波轮轴34的下端有细齿341且向下伸出齿轮箱32(见图3)。
如图3所示，离合器机构40包括旋转轴挡块42，装在齿轮箱32的下端；弹簧座46，定位在旋转轴挡块42的一侧，可与下波轮轴34的细齿341啮合，且与皮带连接件的滑轮44固定；及单向弹簧48，环绕在旋转轴挡块42及弹簧座46的周围(见图1)。这里，单向弹簧48的张紧与松弛由其旋转方向控制。
此外，如图4所示，传动装置30的齿轮箱32中的齿轮系包括小齿轮50，固定到上波轮轴33的下端；偏心曲柄52，其内部有可与小齿轮50啮合的齿条521；第一齿轮54，其旋转轴线与偏心曲柄52相同；及第二齿轮56，与下波轮轴34的上端固定且与第一齿轮54啮合。
制动机构包括制动片60，位于齿轮箱32的下面；制动摩擦零件62，形成在悬吊部件支架19的顶面，其形状与制动片60相对应；及位置调节机构(未示)，可根据驱动电机20的工作方向垂直调整齿轮箱32的位置，使制动片60与制动摩擦零件62脱离或接触(见图1)。
上述结构的波轮式洗衣机，其洗涤过程依次包括以下几个阶段1)供水阶段，水通过水管接头17供应到洗涤转筒14；2)洗涤阶段，通过波轮16的旋转在要求时间内将水和衣物循环流动；3)漂洗阶段，在将洗涤水经排水阀18排放后供应不含任何洗涤剂的干净冲洗水，并漂洗衣物若干次；4)脱水阶段，高速转动洗涤转筒14，使衣物脱水。
在洗涤过程的供水阶段，刚经过水管接头17进入的水通过洗涤剂盒便变成含洗涤剂的洗涤水。同样，在洗涤阶段，在洗涤水所含洗涤剂的化学作用和波轮16的物理作用下，完成对粘附在衣物上的污垢的清除工作。由于传动装置30来回间歇性反转，波轮16便反复转动，因而形成由左右水流和上下水流组成的双向水流，有效地完成衣物的清洗工作。
然后，在漂洗阶段，供应不含洗涤剂的干净冲洗水，以与洗涤阶段相同的方式由波轮16旋转形成双向水流，有效地清除附着在衣物中的洗涤剂。最后在脱水阶段，在排尽冲洗水后高速转动洗涤转筒14，于是衣物中所含水靠离心力通过脱水孔14a排出。这时衣物紧贴洗涤转筒14的内壁。
在脱水阶段，由于洗涤转筒14和波轮16同时同向转动，所以能防止衣物被钩住在波轮16上。同时排水阀18一打开，洗涤转筒14的脱水孔14a中排出的水便从洗衣机中排出。
在各个阶段，如上所述，洗涤转筒14及被轮16均由驱动部件带动旋转，驱动部件的操作在下面详述。
首先，在洗涤阶段，滑轮44由驱动电机20的驱动力产生顺时针方向的转动。于是，与滑轮44相连的弹簧座46以及与弹簧座46的细齿联接的下波轮轴34也转动。这时单向弹簧48处于松弛状态，由于制动片60及制动摩擦零件62相互紧密接触，所以齿轮箱32不动。此外，当下波轮轴34转动时，第一齿轮54及与之啮合的第二齿轮56在齿轮箱32内转动。同时，与第一齿轮54有相同旋转轴的偏心曲柄52也运动。
这种情况下，偏心曲柄52依靠其结构特征绕旋转轴线作往复直线运动。在与偏心曲柄52的齿条521相啮合的小齿轮50的作用下，上波轮轴33也来回运动。因此波轮16作正反向转动。
此外，和洗涤阶段相反，脱水阶段中驱动电机20逆时针转动，与滑轮44连接的弹簧座46及与弹簧座46联结的下波轮轴34逆时针转动。这时单向弹簧48扣紧，因此弹簧座46与旋转轴挡块42接合。由于位置调整机构的运动，制动片60与制动摩擦零件62脱离，所以齿轮箱32及旋转轴33随着旋转轴档块42一起旋转。因此，上波轮轴33以相同方向旋转，于是，洗涤转筒14及波轮16同时旋转，完成脱水工作。
根据所述波轮式洗衣机，由于波轮16正反向转动以产生复杂的水流，所以洗涤效果较好。而且，由于驱动电机20运转方向的转变以及传动装置30与离合器机构40的连接结构，从洗涤阶段向脱水阶段的转变可自动完成。
但上述结构有很大问题。首先，将驱动电机20的驱动力传递给波轮16及洗涤转筒14的传动装置30及离合器机构40的结构相当复杂，不利于洗衣机生产率的提高。而且，由于洗涤仅靠波轮16的简单的正反向转动，不可能实现适合衣物特性的多种洗涤动作。因而不利于洗衣机的销售。
为了实现上述目的，所提供的洗衣机包括水槽；洗涤转筒，装在水槽内可旋转；波轮，安装在洗涤转筒的底面可以转动，其叶轮可形成水流，其叶毂位于叶轮中央；电机，可产生转动洗涤转筒及波轮所需的驱动力；传动装置，可将电机的驱动力传送给洗涤转筒和波轮，其空心干燥轴与洗涤转筒形成整体，空心干燥轴中穿过洗涤轴，传动装置的顶端固定波轮的叶毂，而下端与电机连接；及浮动离合器，可根据有水或无水产生间断接触使洗涤转筒与波轮接触或分离，其浮子与洗涤轴接合并可随水的供给或排出而作上下运动，其固定件与空心干燥轴顶端固定并以其下端与浮子脱离或接合。
防水件形状像圆环，在波轮的叶轮底部向下伸到洗涤转筒外，是一环绕浮子的防护装置。
图2是透视图，示出现有洗衣机传动装置的结构。
图3是分解透视图，示出现有洗衣机离合器机构的结构。
图4是透视图，示出现有洗衣机的传动装置应用的齿轮系的结构。
图5是透视图，示出本发明一实施例的洗衣机主要部件的结构。
图6是本发明实施例应用的浮动离合器工作状态图。
首先，图5示出本发明实施例的洗衣机。它包括水槽12；洗涤转筒14，装在水槽12中；波轮16，安装在洗涤转筒14内可旋转；传动装置70，可控制波轮16及洗涤转筒14的转向；浮动离合器80。可根据有水和无水间歇性地启动，从而使洗涤转筒14与波轮16选择性地协同工作。
在此，波轮16固定到洗涤转筒14的底面可以旋转，它包括可形成水流的叶轮161和位于叶轮161中央的叶毂162。
传动装置70包括空心干燥轴72，与洗涤转筒14的底面形成一体；几个轴承76，支承空心干燥轴72；及洗涤轴74，安装时穿过空心干燥轴72。洗涤轴74的上端与波轮16的叶毂162固定，其下端与电机22相连。
此外，浮动离合器80包括浮子82，与洗涤轴74连接，可作上下运动；固定件83，与空心干燥轴72的上端固定。固定件可以从浮子的下测与浮子分开及接合。
浮子82包括毂盘821，与洗涤轴74的细齿连接；管状件822，围绕毂盘821。浮子82的毂盘821带有凹-凸形的底面，而管状件822形状为封闭的空心管。同样，固定件83的顶面也做成凹-凸形，与浮子82的毂盘821的底面啮合。
此外，本实施例的洗衣机还包括防护装置，可局部挡住浮动离合器80的浮子82与洗涤轴74之间的接合区，以防止接合区接触水。防护装置形状似环，在波轮16的叶轮161底部向下伸出到洗涤转筒14外，它所包括的堵水件163环绕浮子82的管状件822。
上述结构的洗衣机，其运转说明如下。
首先，如果在供水阶段向洗涤转筒14供给定量的水，则浮子82浮起并靠浮力与固定件83分离，见图8a所示。浮动离合器80达到动力断开状态，因此电机22的驱动力只传给洗涤轴74。
浮动离合器80在动力断开状态下，如果开动电机22，则在洗涤阶段初期只有与洗涤轴74连接的波轮16在转动。此后，电机22反复地向前向后转动，波轮16也因此和电机一样作向前向后转动。电机和波轮间歇性地转变前后转向。
由于波轮16的前后转动，形成了回转水流。而且，如果波轮16沿一个方向连续转动超过一定时间，则洗涤转筒14也被水流带动与波轮同向旋转。因此，由于离心力作用，水从洗涤转筒14的脱水孔14a排出。此外，排出的水通过洗涤转筒14与水槽12之间的流道又流入洗涤转筒14。这种洗涤方式叫做离心洗涤方式(所谓的瀑布流洗涤方式)。
洗涤过程依次是洗涤阶段、漂洗阶段和脱水阶段。就在脱水阶段前，随着漂洗衣物用水放掉，浮力逐渐消失。因此，如图8b所示，浮子82靠自重开始下降，于是浮子82的毂盘821与固定件83互相啮合，因此浮动离合器80转变到动力传输状态。
浮动离合器80在动力传输状态下，当电机22驱动洗涤轴74时，与洗涤轴74啮合的浮子82也转动。同时，与浮子82的毂盘821啮合的固定件83和与固定件83接合的洗涤转筒14也沿着洗涤轴74的转向旋转。
当洗涤转筒14沿一个方向高速转动，同时衣服紧贴洗涤转筒14的内壁时，在离心力的作用下衣物中的水通过脱水孔14a排出。如上所述，洗涤转筒14和波轮16同时同方向转动，因此能避免衣物卡在波轮上而损坏。
同时，根据本发明，当洗涤阶段供水时，堵水件163所封闭的浮子82上方的空间被封闭。因此，当水涌入防护装置163时，浮子82靠浮力向上浮动超过希望的距离。因而由于防护装置163的内部空气压力，水不会进入防护装置163内。
这样，由于向上伸出浮子82的洗涤轴74的顶端即使在供水情况下也不会接触水，因此能够提高浮动离合器80的使用耐久性。
由于在洗涤阶段从衣物上掉下的各种异物混入水中，如果水涌进洗涤轴74，则混在水中的各种异物便会嵌在浮子82和洗涤轴74之间。这样由于浮子82的运动受阻，浮动离合器80不能顺畅地转换。
如上所述，本发明洗衣机有以下优点。由于浮动离合器的结构简单，因此可使从洗涤阶段向脱水阶段转变时的动力传动容易切换。而且，由于防护装置使浮动离合器耐用性改进，所以提高了销售力和生产率。
虽然本发明已参照优选实施例作了说明，但本领域的技术人员知道在不违背由权利要求书规定的本发明的实质范围前题下，可有多种形式和细节的变更。
权利要求
1.一种洗衣机，其特征在于，它包括水槽；洗涤转筒，装在水槽内可旋转；波轮，安装在洗涤转筒的底面上且可以转动，其叶轮可形成水流，其叶毂位于叶轮中央；电机，可产生转动洗涤转筒及波轮所需的驱动力；传动装置，可将电机的驱动力传递给洗涤转筒和波轮，并包括与洗涤转筒形成整体的空心干燥轴以及穿过该空心干燥轴的洗涤轴，该洗涤轴的上端与波轮的叶毂固定，而下端与电机连接；及浮动离合器，可根据有水或无水间歇性地启动，以便使洗涤转筒与波轮选择性地协同工作，其浮子与洗涤轴接合并可随水的供给/排出而作上下运动，其固定件与空心干燥轴的上端固定，以便从浮子的下侧与浮子脱离或接合。
2.权利要求1的洗衣机，其特征在于，浮子包括毂盘，与洗涤轴的细齿连接；和管状件，围绕毂盘，浮子的毂盘具有凹凸形的底面，而管状件形状为封闭的空心管，固定件的顶面做成凹凸形，与浮子的毂盘的底面啮合。
3.权利要求1的洗衣机，其特征在于，在浮动离合器的一侧还包括一个防护装置，可防止浮动离合器的浮子与洗涤轴之间的连接区与水接触。
4.权利要求3的洗衣机，其特征在于，防护装置形状为圆环，从波轮的叶轮底部向下伸到洗涤转筒外，且包括环绕浮子的堵水件。
5.权利要求2的洗衣机，其特征在于，在浮动离合器的一侧还包括一个防护装置，可防止浮动离合器的浮子和洗涤轴之间的连接区与水接触。
6.权利要求5的洗衣机，其特征在于，防护装置形状为圆环，从波轮的叶轮底部向下伸到洗涤转筒外，且包括环绕浮子的堵水件。
全文摘要
本发明涉及直接驱动波轮式洗衣机，波轮直接连接电机。在这种洗衣机中，在供水/放水时浮动离合器能靠浮力和重力使洗涤/脱水过程顺畅地转变。
文档编号F16D25/00GK1408934SQ02106818
公开日2003年4月9日 申请日期2002年3月4日 优先权日2001年9月19日
发明者李泰喜, 金镇雄, 全时汶 申请人:Lg电子株式会社