專利名稱：具有浮動離合器的洗衣機的制作方法
技術領域：
本發明涉及洗衣機，更具體地說，涉及一種具有浮動離合器的洗衣機，能利用其浮力中斷洗滌和脫水操作的動力。
上述波輪式洗衣機的洗滌部件，如
圖1所示，包括水槽12，安裝在機殼10內；洗滌轉筒14，裝在水槽12內可以轉動；波輪16，位于洗滌轉筒的底部，可形成水流；水管接頭17；及排水閥18。在洗滌轉筒14的側壁上沖壓出許許多多脫水孔14a。
此外，驅動部件包括驅動電機20；傳動裝置30及離合器機構40，通過接受驅動電機20的驅動力來驅動波輪16和洗滌轉筒14；皮帶連接件，可將驅動電機20的驅動力傳遞給離合器機構40；制動機構，可將傳動裝置30保持在穩定的不動狀態。
如圖2所示，傳動裝置30包括齒輪箱32；上、下波輪軸33和34，它們通過齒輪箱32內的齒輪系互相連接；及旋轉軸35，安裝在齒輪箱32上(見圖4)。上波輪軸33設計成裝配在旋轉軸35內可轉動，并且與波輪16連接。旋轉軸35與洗滌轉筒14相連并與齒輪箱32固定。下波輪軸34的下端有細齒341且向下伸出齒輪箱32(見圖3)。
如圖3所示，離合器機構40包括旋轉軸擋塊42，裝在齒輪箱32的下端；彈簧座46，定位在旋轉軸擋塊42的一側，可與下波輪軸34的細齒341嚙合，且與皮帶連接件的滑輪44固定；及單向彈簧48，環繞在旋轉軸擋塊42及彈簧座46的周圍(見圖1)。這里，單向彈簧48的張緊與松弛由其旋轉方向控制。
此外，如圖4所示，傳動裝置30的齒輪箱32中的齒輪系包括小齒輪50，固定到上波輪軸33的下端；偏心曲柄52，其內部有可與小齒輪50嚙合的齒條521；第一齒輪54，其旋轉軸線與偏心曲柄52相同；及第二齒輪56，與下波輪軸34的上端固定且與第一齒輪54嚙合。
制動機構包括制動片60，位于齒輪箱32的下面；制動摩擦零件62，形成在懸吊部件支架1 9的頂面，其形狀與制動片60相對應；及位置調節機構(未示)，可根據驅動電機20的工作方向垂直調整齒輪箱32的位置，使制動片60與制動摩擦零件62脫離或接觸(見圖1)。
上述結構的波輪式洗衣機，其洗滌過程依次包括以下幾個階段1)供水階段，水通過水管接頭17供應到洗滌轉筒14；2)洗滌階段，通過波輪16的旋轉在要求時間內將水和衣物循環流動；3)漂洗階段，在將洗滌水經排水閥18排放后供應不含任何洗滌劑的干凈沖洗水，并漂洗衣物若干次；4)脫水階段，高速轉動洗滌轉筒14，使衣物脫水。
在洗滌過程的供水階段，剛經過水管接頭17進入的水通過洗滌劑盒便變成含洗滌劑的洗滌水。同樣，在洗滌階段，在洗滌水所含洗滌劑的化學作用和波輪16的物理作用下，完成對粘附在衣物上的污垢的清除工作。由于傳動裝置30來回間歇性反轉，波輪16便反復轉動，因而形成由左右水流和上下水流組成的雙向水流，有效地完成衣物的清洗工作。
然后，在漂洗階段，供應不含洗滌劑的干凈沖洗水，以與洗滌階段相同的方式由波輪16旋轉形成雙向水流，有效地清除附著在衣物中的洗滌劑。最后在脫水階段，在排盡沖洗水后高速轉動洗滌轉筒14，于是衣物中所含水靠離心力通過脫水孔14a排出。這時衣物緊貼洗滌轉筒14的內壁。
在脫水階段，由于洗滌轉筒14和波輪16同時同向轉動，所以能防止衣物被鉤住在波輪16上。同時排水閥18一打開，洗滌轉筒14的脫水孔14a中排出的水便從洗衣機中排出。
在各個階段，如上所述，洗滌轉筒14及被輪16均由驅動部件帶動旋轉，驅動部件的操作在下面詳述。
首先，在洗滌階段，滑輪44由驅動電機20的驅動力產生順時針方向的轉動。于是，與滑輪44相連的彈簧座46以及與彈簧座46的細齒聯接的下波輪軸34也轉動。這時單向彈簧48處于松弛狀態，由于制動片60及制動摩擦零件62相互緊密接觸，所以齒輪箱32不動。此外，當下波輪軸34轉動時，第一齒輪54及與之嚙合的第二齒輪56在齒輪箱32內轉動。同時，與第一齒輪54有相同旋轉軸的偏心曲柄52也運動。
這種情況下，偏心曲柄52依靠其結構特征繞旋轉軸線作往復直線運動。在與偏心曲柄52的齒條521相嚙合的小齒輪50的作用下，上波輪軸33也來回運動。因此波輪16作正反向轉動。
此外，和洗滌階段相反，脫水階段中驅動電機20逆時針轉動，與滑輪44連接的彈簧座46及與彈簧座46聯結的下波輪軸34逆時針轉動。這時單向彈簧48扣緊，因此彈簧座46與旋轉軸擋塊42接合。由于位置調整機構的運動，制動片60與制動摩擦零件62脫離，所以齒輪箱32及旋轉軸33隨著旋轉軸檔塊42一起旋轉。因此，上波輪軸33以相同方向旋轉，于是，洗滌轉筒14及波輪16同時旋轉，完成脫水工作。
根據所述波輪式洗衣機，由于波輪16正反向轉動以產生復雜的水流，所以洗滌效果較好。而且，由于驅動電機20運轉方向的轉變以及傳動裝置30與離合器機構40的連接結構，從洗滌階段向脫水階段的轉變可自動完成。
但上述結構有很大問題。首先，將驅動電機20的驅動力傳遞給波輪16及洗滌轉筒14的傳動裝置30及離合器機構40的結構相當復雜，不利于洗衣機生產率的提高。而且，由于洗滌僅靠波輪16的簡單的正反向轉動，不可能實現適合衣物特性的多種洗滌動作。因而不利于洗衣機的銷售。
為了實現上述目的，所提供的洗衣機包括水槽；洗滌轉筒，裝在水槽內可轉動；波輪，安裝在洗滌轉筒底面上可轉動，它具有可產生水流的葉輪，位于葉輪中央的葉轂，和從葉轂底部向下伸到洗滌轉筒以外的空心軸；驅動電機，可產生轉動洗滌轉筒及波輪所需的驅動力；傳動裝置，可將驅動電機的驅動力傳給洗滌轉筒和波輪，其中空干燥軸與洗滌轉筒形成整體，其洗滌軸，穿過空心干燥軸，其上端穿過波輪的空心軸而與葉轂固定，其下端與驅動電機連接；及浮動離合器，可根據有水或無水使洗滌轉筒與波輪結合或脫離，它具有浮子與洗滌軸連接可作上下運動，因浮力而與波輪的空心軸連接可作上下運動，它還有固定件，與空心干燥軸上端固定，可與其下側的浮子脫離或連結。
浮動離合器的浮子包括葉轂，插入波輪的空心軸中；和管狀部分，環繞葉轂，可使水在葉轂部分與管狀部分之間的間隙內流動，其特征在于，固定件做成軸狀，其下端與洗滌轉筒連接，其上端插入浮子的葉轂內。
波輪頂面有水吸入孔，且波輪底面有離心葉片，其特征在于，經水吸入孔吸入的水，通過水管接頭與洗滌轉筒之間的流道流過過濾網，浮子外殼呈錐形，有利于通過水吸入孔的水的平滑流動。
圖2是透視圖，示出現有洗衣機傳動裝置的結構。
圖3是分解透視圖，示出現有洗衣機的離合器機構的結構。
圖4是透視圖，示出現有洗衣機傳動裝置中的齒輪系的結構。
圖5是透視圖，示出本發明實施例的洗衣機主要部件的結構。
圖6是分解透視圖，示出本發明實施例的洗衣機浮動離合器的結構。
圖7是沿圖6的VII-VII線的剖視圖，示出本發明實施例的浮動離合器浮子的結構。
圖8是本發明實施例的浮動離合器的工作狀態圖。
首先，圖5示出本發明一實施例的洗衣機，該洗衣機包括水槽12；裝在水槽12中的洗滌轉筒14；波輪16，安裝在洗滌轉筒14中可轉動；傳動裝置70，可控制波輪16及洗滌轉筒14的轉向；浮動離合器80，可根據有水還是無水而間歇性地啟動，以便使洗滌轉筒14與波輪16選擇性地協同工作；及驅動電機22，可產生使洗滌轉筒14及波輪16旋轉所需的驅動力。
在此，波輪16包括葉片161；葉轂162，位于各葉片161的中央；及空心軸163，形成在葉轂162的底面，空心軸163向下伸出洗滌轉筒14外。
傳動裝置70包括空心干燥軸72，與洗滌轉筒14的底面做成一體；幾個軸承76，支承著空心干燥軸72；及洗滌軸74，安裝時穿過空心干燥軸72，通過波輪16的空心軸部件163與葉轂162固定，且與驅動電機22連接。
此外，浮動離合器80包括浮子82，與洗滌軸74配合，可上下移動；及固定件83，與中空干燥軸72的上端固定。固定件能在浮子下側與浮子脫離與結合。浮子82具有轂部821和管狀部分822，轂部821插入波輪16的空心軸163內，管狀部分822環繞轂部821。固定件83的形狀像軸，其下端與洗滌轉筒14連接，上端插入浮子82的轂部821中(見圖6)。
在此，浮子82的轂部821的內頂面是凹-凸齒狀結構。管狀部分822的底面是開口的，且如圖7所示被分成幾段，因而形成幾條凹槽82a，因此，水能在轂部821周圍流動。
上述結構的洗衣機的運轉說明如下首先，如果在供水階段，定量的水供應到洗滌轉筒14，浮子82由于浮力而上浮，并因此與固定件83分開，見圖8a。浮動離合器80達到動力切斷狀態，因此，驅動電機22的驅動力只傳遞給洗滌軸74。
此刻，往上進入波輪16的水經過形成在浮子82的各管狀部分822之間的凹槽82a，在轂部821周圍流動。因此，中空軸163與浮子82的轂部821之間的間隙下部區域便進水。
所以，由于中空軸163內的氣壓，水不能進入中空軸163的內腔。
在浮動離合器80的動力切斷狀態，如果驅動電機22轉動，則在洗滌階段初期只有與洗滌軸74連接的波輪16旋轉。此后，驅動電機22反復地正反向轉動，于是，波輪16也以同樣方式隨驅動電機正反向轉動。驅動電機和波輪斷續地作正向反向轉動。
由于波輪16正反向轉動，于是形成旋轉水流。如果波輪16不停地沿一個方向轉動超過一定時間，則洗滌轉筒14也在水流作用下沿與波輪相同的轉向轉動。于是，由于離心力，水從洗滌轉筒14經排水孔14a排出。而且，排出的水通過洗滌轉筒14與水槽12之間的流道再次流進洗滌轉筒14。這種洗滌方式叫做離心洗滌方式(即所謂的瀑布流洗滌方式)。
洗滌過程依次分成洗滌階段、漂洗階段和脫水階段。就在脫水階段前，隨著漂洗衣物的水被排出，所以浮力逐漸消失。因此，如圖8b所示，浮子82靠自重開始下降，浮子82的轂部821與固定件83互相接合，因此，浮動離合器80切換到動力傳動狀態。
在浮動離合器80的動力傳動狀態下，當洗滌軸74被驅動電機22驅動時，與洗滌軸74嚙合的浮子82便轉動。同樣，與浮子82的轂部821接合的固定件83及與固定件83聯結的洗滌轉筒14以洗滌軸74同方向轉動。
因此，洗滌轉筒14沿一個方向高速旋轉，衣物便緊貼洗滌轉筒14的內壁，于是衣物室內的水在離心力的作用下經過脫水孔14a排出。洗滌轉筒14與波輪16同時按同方向轉動，如上所述，因此可防止衣物卡在波輪上，避免衣物的損壞。
同時，如上所述，由于水不能進入波輪16的空心軸163的內部，所以在中空軸163內的洗滌軸74也不觸及水。因此，浮動離合器80的工作耐久性提高。
因為衣物上掉下的各種異物在洗滌階段混在水中，所以如果水進入洗滌軸74，則混在水中的各種異物便會介于浮子82和洗滌軸74中間，因此由于浮子82的運動受阻，浮動離合器80可能不能平穩轉換。
此外，按照本發明，波輪16的頂面沖出一些吸水孔16a，與洗滌轉筒14和水槽12之間的流道連通。離心葉片164形成在葉輪161的底部。浮子82的管狀部分822呈錐形，有助于經幾個吸水孔16a在波輪16下面向下流動的水的平滑運動。
在此，在洗滌階段，水通過吸水孔16a進入波輪16的內部空間，與波輪16一起轉動的離心葉片164所產生的離心力作用到進入的水上。因此，進入的水靠離心力經洗滌轉筒14與水槽12之間的流道，通過位于洗滌轉筒14上部的過濾網90。這樣就可有效地過濾掉混在水中的雜物。
如上所述，本發明的洗衣機有以下優點。在從洗滌階段向脫水階段轉換時，由于浮動離合器的結構簡單，因此容易轉變動力傳動。而且，由于浮動離合器的結構特征改進其工作耐久性，所以銷售能力和生產率均能提高。
雖然本發明已參照一定的優選實施例作了說明，但本領域技術人員明白，在不脫離本發明權利要求書所規定的實質和范圍的前提下，其形式和細節可有多種變化。
權利要求
1.一種洗衣機，其特征在于，它包括水槽；洗滌轉筒，裝在水槽中可轉動；波輪，安裝在洗滌轉筒的底面上并可轉動，其葉輪部件可形成水流，其葉轂部件位于葉輪部件中央，其空心軸部件從葉轂部件的底部向下伸到洗滌轉筒外；驅動電機，可產生使洗滌轉筒及波輪轉動所需的驅動力；傳動裝置，可將驅動電機的驅動力傳遞給洗滌轉筒及波輪，其空心干燥軸與洗滌轉筒結合成一體，其洗滌軸穿過中空干燥軸，洗滌軸的上端通過波輪空心軸部件并固定到葉轂部件，而下端與驅動電機連接；及浮動離合器，可根據有水或無水間歇性地啟動，使洗滌轉筒與波輪選擇性地協同工作，其浮子與洗滌軸接合，可由于浮力作上下運動，其固定件與中空干燥軸的上端固定，從而可從浮子的下側與浮子脫開與接合。
2.權利要求1的洗衣機，其特征在于，浮動離合器的浮子包括葉轂部分，位于波輪中空軸內；及管狀部分，圍繞葉轂四周，包括幾個分離的管狀部分，可使水流入葉轂部分與管狀部分之間形成的空間內；其中，固定件做成軸狀，其下端與洗滌轉筒連接，其上端插入浮子的葉轂部分中。
3.權利要求1的洗衣機，其特征在于，浮子的管狀部分具有開口的底面。
4.權利要求1的洗衣機，其特征在于，吸水孔形成在波輪頂面，波輪底面設有離心葉片，其中，經吸水孔吸入的水流過水槽與洗滌轉筒之間的流道通向過濾網，浮子的管狀部分呈錐形，有助于通過吸水孔的水流平穩流動。
5.權利要求2的洗衣機，其特征在于，浮子的管狀部分具有開口的底面。
6.權利要求2的洗衣機，其特征在于，吸水孔形成在波輪頂面，波輪底面設有離心葉片。
7.權利要求3的洗衣機，其特征在于，吸水孔形成在波輪頂面，波輪底面設有離心葉片。
全文摘要
本發明涉及具有浮動離合器的洗衣機，可完成洗滌階段和脫水階段的轉換。此浮動離合器無需單獨的驅動部件，在供水/排水時只需使用浮力和重力來動作。因此，離合部件結構簡單，洗衣機制造成本因而也能降低。
文檔編號D06F37/40GK1414167SQ02106819
公開日2003年4月30日 申請日期2002年3月4日 優先權日2001年10月23日
發明者李泰喜, 金鎮雄, 全時汶 申請人:Lg電子株式會社