健身洗衣機用動力傳遞裝置的制作方法

本發明涉及一種健身洗衣機用動力傳遞裝置。

背景技術：

申請號為201210546511.4的發明專利申請中公開了一種用于換向和離合的裝置及用其制作的外力作用式洗衣機，換向和離合的裝置中包含有：前軸單元、后軸單元、曲柄搖桿單元和切換單元，前軸單元的前軸大鏈輪通過一后鏈條帶動后軸單元的后軸鏈輪轉動；洗衣機是在含有該換向和離合的裝置的基礎上，在其后軸前端頭上安裝傳動輪，用傳動帶套在用于換向和離合裝置的傳動輪和洗衣機的皮帶輪上，并在洗衣機本體上固定一可調節帶動撥臂動作的拉絲位置的裝置，同時還配設一固定安裝的外力供給單元裝置，用一傳動鏈條套設在自行車鏈輪和用于換向和離合的裝置的前軸小鏈輪上；其將健身器材與洗衣機巧妙地合二為一，合理地利用了能源，降低了成本，能夠滿足當今社會節能環保和人們健身的需要。但是其中用于換向和離合的裝置是手動的機械裝置，可能存在換向不徹底的情況，導致換向裝置損壞。

技術實現要素：

為了克服現有洗衣機的動力傳動機構存在的上述缺陷，本發明提供一種傳動可靠、在需要的時候進行自動換向的健身洗衣機用動力傳遞裝置。

本發明采用的技術方案是：

健身洗衣機用動力傳遞裝置，包括洗衣電機、減速箱和固定架；其特征在于：

所述的固定架上設有前軸和后軸，所述的前軸上設有前鏈輪，所述的后軸上設有后鏈輪，所述的前鏈輪和后鏈輪之間通過鏈條傳動連接，所述的前軸上設有踏板；

所述的減速箱包括第一輸入軸、第二輸入軸、中間軸和輸出軸；所述的第一輸入軸通過第一離合器與洗衣電機的電機軸傳動連接，所述的第一輸入軸與輸出軸通過齒輪傳動連接；所述的中間軸和輸出軸同軸設置并且通過第二離合器連接；所述的第一離合器和第二離合器交替接合或分離；所述的第二輸入軸依次通過均勻間歇傳動機構和電動換向齒輪機構與所述的中間軸傳動連接，并且所述的第二輸入軸與所述的后軸同軸且同步轉動，所述的輸出軸與脫水桶傳動連接。

所述的第一離合器和第二離合器均為摩擦離合器；所述的第一輸入軸上套有第一套筒，并且所述的第一套筒可沿第一輸入軸的軸向滑移，所述的第一套筒與第一離合器的壓板連接，所述的第一離合器的摩擦盤與第一輸入軸連接，所述的第一離合器的飛輪與洗衣電機的電機軸連接；所述的輸出軸上套有同步轉動的第二套筒，所述的第二套筒可沿輸出軸的軸向滑移，所述的第二套筒與第二離合器的壓板連接，所述的第二離合器的摩擦盤與輸出軸連接，所述的第二離合器的飛輪與中間軸連接。

所述的固定架上通過銷軸連接有杠桿，所述的杠桿的一端與第一套筒連接，另一端與第二套筒連接，所述的銷軸上設有使杠桿帶動第一套筒遠離第一離合器的扭簧，當第一套筒遠離第一離合器后，第一離合器處于接合狀態，第二離合器處于分離狀態；所述的固定架上設有克服扭簧彈力使杠桿帶動第二套筒遠離第二離合器的控制機構，當第二套筒遠離第二離合器后，第一離合器處于分離狀態，第二離合器處于接合狀態。

所述的控制機構為滑動連接在固定架上的坐墊，所述的坐墊與杠桿之間連接有第一鋼絲繩，所述的第一鋼絲繩的一端連接坐墊，另一端連接在銷軸到杠桿上與第二套筒連接的端部之間；當所述的杠桿帶動第二套筒遠離第二離合器后，坐墊相對固定架上移；當坐墊相對固定架下降后，杠桿帶動第二套筒靠近第二離合器；所述的坐墊與固定架之間設有使坐墊向上移動的彈簧。設置坐墊是為了讓用戶選擇外力驅動脫水桶時，可以更好更長時間的踩動踏板，而由于用戶坐了坐墊后，自然會將身體的重力施加到坐墊上，所以可以通過用戶坐上坐墊這一動作使杠桿動作，從而使第一離合器處于分離狀態、第二離合器處于接合狀態，不需要額外動力操作。

所述的固定架上設有把手，所述的控制機構為轉動連接在把手上的離合扳手，所述的離合扳手與杠桿之間連接有第二鋼絲繩，所述的第二鋼絲繩的一端連接離合扳手，另一端連接在銷軸到杠桿上與第二套筒連接的端部之間；當杠桿帶動第二套筒遠離第二離合器后，離合扳手相對把手張開；當離合扳手與把手合攏后，杠桿帶動第二套筒靠近第二離合器；所述的離合扳手與把手之間設有使離合扳手與把手張開的彈簧，所述的把手上設有將合攏的離合扳手與把手鎖止的鎖扣。離合扳手則類似自行車的剎車，使用習慣比較容易符合用戶使用自行車時的習慣，而且鎖扣將離合扳手鎖止后，不需要用戶持續用力握住離合扳手。

所述的第一離合器和第二離合器均為電磁離合器；所述的控制座上設有動力選擇開關和控制電路，所述的第一離合器、第二離合器、動力選擇開關分別與控制電路控制連接；所述的動力選擇開關為單刀雙擲開關且具有第一位置和第二位置，當第一位置導通、第二位置斷開時，第一離合器處于接合狀態，第二離合器處于分離狀態；當第一位置斷開、第二位置導通時，第一離合器處于分離狀態，第二離合器處于接合狀態。電磁離合器有助于實現電氣化控制，而這里選擇最簡單的單刀雙擲開關，不僅容易實現，而且故障率低。

所述的均勻間歇傳動機構包括與所述的第二輸入軸傳動連接的主動輪和與從動軸傳動連接的從動間歇輪，所述的主動輪與從動間歇輪連接，所述的從動間歇輪與電動換向齒輪機構傳動連接，所述的電動換向齒輪機構被啟動后在從動間歇輪停轉時進行換向動作使中間軸轉向變換。

所述的電動換向齒輪機構包括電動推桿、換向傳動齒輪組、第一換向齒輪、第二換向齒輪和過渡齒輪，所述的換向傳動齒輪組設在所述的從動軸上且由兩個上下布置的換向傳動齒輪構成，在電動推桿的作用下所述的換向傳動齒輪組可在從動軸上滑移；所述的第一換向齒輪和第二換向齒輪分別安裝在第一過渡軸上，所述的過渡齒輪安裝在第二過渡軸上，所述的過渡齒輪與所述的第二換向齒輪嚙合，所述的中間軸上設有第一從動齒輪和第二從動齒輪，所述的第一從動齒輪與第一換向齒輪相互嚙合，所述的第二從動齒輪與所述的過渡齒輪相互嚙合，所述的電動推桿上設有換向撥叉，所述的換向撥叉的一端設置在換向傳動齒輪組上且位于兩個換向傳動齒輪之間，所述的換向撥叉在電動推桿驅動下帶動換向傳動齒輪組在從動軸上滑移，當所述的換向傳動齒輪組與第一換向齒輪嚙合時，中間軸正轉；當所述的換向傳動齒輪組與第二換向齒輪嚙合時，中間軸反轉。

所述的主動輪包括同軸設置且同步轉動的不完全圓柱齒輪和主動限位凸輪；所述的從動間歇輪包括同軸設置且同步轉動的圓柱齒輪和從動限位凸輪；所述的不完全圓柱齒輪的輪齒分段設置且周向上至少設有兩段，所述的主動限位凸輪的周向上至少設有一段凸圓弧面，所述的凸圓弧面與不完全圓柱齒輪的輪齒在主動輪的周向上間隔設置；所述的圓柱齒輪與不完全圓柱齒輪間歇嚙合，所述的從動限位凸輪的周向上至少設有一段凹圓弧面；當所述的圓柱齒輪與不完全圓柱齒輪脫離嚙合時，所述的凸圓弧面與凹圓弧面開始配合，并且由凸圓弧面相對凹圓弧面滑動，從動間歇輪處于靜止狀態；當圓柱齒輪與不完全圓柱齒輪相互嚙合時，從動間歇輪處于旋轉狀態。從動間歇輪旋轉一定角度，不僅比其它間歇傳動機構的沖擊力小得多，而且沒有噪音，主動輪和從動間歇輪是對稱結構，容易加工，相應地會降低生產成本。

所述的控制座內設有控制器，所述的控制器通過換向電路與所述的電動推桿電連接，所述的電動推桿上設有行程開關，所述的行程開關串聯在換向電路中以控制電動推桿轉向；所述的減速箱內設有檢測從動間歇輪轉速的檢測器，所述的檢測器與控制器電連接，所述的控制器在檢測器檢測到從動間歇輪轉速為零時驅動電動推桿動作，所述的把手上設有檢測開關，所述的檢測開關串聯在檢測器與控制器之間。用戶可以選擇是否進入換向模式，如果沒有打開檢測開關，檢測器無法將轉速信號發送到控制器，電動推桿不會動作，換向傳動齒輪組一直處于上次動作之后的位置，脫水桶處于單向轉動，如果用戶打開檢測開關，控制器能夠接收檢測器的轉速信號，當從動間歇輪靜止時，電動推桿開始動作，使換向傳動齒輪組從行程的一個端點移動到行程的另一個端點，控制器設計有控制程序，換向傳動齒輪組移動到行程的端點時，電動推桿就停止工作，需要檢測器將下一個轉速信號發送到控制器，才能再次啟動電動推桿，控制好換向傳動齒輪組運動時間，不能超過從動間歇輪靜止的時間，待到換向傳動齒輪組運動停止后，從動間歇輪就獲得動力繼續轉動，實現無縫對接，用戶一直保持盡量均勻速度踩動踏板進行健身，不會感覺到中間有脫節，而脫水桶則實現正反轉，促進洗衣效果。

本發明的有益效果體現在：

1、在用戶選擇洗衣電機驅動脫水桶或滾筒時，第一離合器處于接合狀態，第二離合器處于分離狀態，洗衣電機的電機軸帶動第一輸入軸轉動，第一輸入軸帶動輸出軸轉動，輸出軸帶動脫水桶或滾筒轉動；

2、當用戶選擇用外力驅動脫水桶或滾筒時，第一離合器處于分離狀態，第二離合器處于接合狀態，外力作用在踏板上使前軸轉動，前軸帶動后軸轉動，后軸帶動第二輸入軸轉動，第二輸入軸間歇帶動從動間歇輪，從動間歇輪間歇帶動電動換向齒輪機構，電動換向齒輪機構間歇帶動中間軸轉動，中間軸間歇帶動輸出軸轉動，輸出軸間歇帶動脫水桶或滾筒轉動，電動換向齒輪機構根據需要進行換向動作，使中間軸的轉向變換，從而實現輸出軸的轉向變換，最終使得脫水桶或滾筒的轉向變換；

3、當用戶踩踏板的速度恒定時，脫水桶或滾筒獲得動力的間隔相等，使脫水桶或滾筒可以實現類似在洗衣電機驅動下的運動方式，保證洗衣效果及脫水效果；

4、由于設置了均勻間歇傳動機構，中間軸不需要設置制動裝置，在電動換向齒輪機構進行換向動作時，從動間歇輪是靜止的，而在電動換向齒輪機構、中間軸和輸出軸的傳動關系都是齒輪傳動，因此一旦失去動力，只要一點點時間就能自動停止轉動，這樣換向動作的進行過程中，中間軸也是靜止的，使得換向動作能夠進行徹底，確保換向后各部件的傳動關系穩定可靠。

附圖說明

圖1為本發明實施例1應用到波輪洗衣機時的結構示意圖。

圖2為本發明洗衣電機與減速箱的示意圖。

圖3為圖2中虛線框內結構的放大圖。

圖4為第二輸入軸到中間軸的傳動關系示意圖。

圖5為主動輪與從動間歇輪之間配合的示意圖。

圖6為電動推桿帶動換向傳動齒輪組的示意圖。

圖7為本發明實施例2應用到波輪洗衣機時的結構示意圖。

圖8為本發明實施例1應用到滾筒洗衣機時的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：

參照圖1至圖6，本發明提供一種健身洗衣機用動力傳遞裝置，包括洗衣電機14、減速箱2和固定架3，固定架3上設有前軸31和后軸32，前軸31上設有前鏈輪311，后軸32上設有后鏈輪321，前鏈輪311和后鏈輪321之間通過鏈條310傳動連接，前軸31上設有踏板312，減速箱2設有第一輸入軸21、第二輸入軸22、中間軸23和輸出軸24；第一輸入軸21通過第一離合器251與洗衣電機14的電機軸141連接，第一輸入軸21與輸出軸24通過齒輪傳動連接；中間軸23和輸出軸24同軸且通過第二離合器252連接；第一離合器251和第二離合器252中一個處于接合狀態時，另一個處于分離狀態；第二輸入軸22依次通過均勻間歇傳動機構和電動換向齒輪機構與中間軸23傳動連接，均勻間歇傳動機構包括主動輪261和從動間歇輪262，第二輸入軸22與主動輪261傳動連接，主動輪261與從動間歇輪262連接，從動間歇輪262與電動換向齒輪機構連接，電動換向齒輪機構被啟動后在從動間歇輪262停轉時進行換向動作使中間軸23轉向變換，第二輸入軸22與后軸32同軸且同步轉動。本實施例應用到波輪洗衣機1中，因此輸出軸24與脫水桶12傳動連接。

在本實施例中，所述第一離合器251和第二離合器252均為摩擦離合器，第一輸入軸21上套有第一套筒211，第一套筒211可沿第一輸入軸21的軸向滑移，第一套筒211與第一離合器251的壓板連接，第一離合器251的摩擦盤與第一輸入軸21連接，第一離合器251的飛輪與洗衣電機14的電機軸141連接；輸出軸24上套有同步轉動的第二套筒241，第二套筒241可沿輸出軸24的軸向滑移，第二套筒241與第二離合器252的壓板連接，第二離合器252的摩擦盤與輸出軸24連接，第二離合器252的飛輪與中間軸23連接。固定架3上通過銷軸331連接有杠桿33，杠桿33的一端與第一套筒211連接，杠桿33的另一端與第二套筒241連接，銷軸331上設有使杠桿33帶動第一套筒211遠離第一離合器251的扭簧332，第一套筒211遠離第一離合器251后，第一離合器251處于接合狀態，第二離合器252處于分離狀態，固定架3上設有克服扭簧332彈力使杠桿33帶動第二套筒241遠離第二離合器252的控制件，第二套筒241遠離第二離合器252后，第一離合器251處于分離狀態，第二離合器252處于接合狀態，本實施例中由于將洗衣電機的軸向與輸出軸的軸向垂直設置，因此第一離合器251與第二離合器252的離合狀態調整的方向也相互垂直，因此杠桿33采用彎曲的直角結構，一般也可以將洗衣電機的軸向平行輸出軸的軸向，此時杠桿就可以設置成一字形的。

控制機構為滑動連接在固定架3上的坐墊34，坐墊34與杠桿33之間連接有第一鋼絲繩351，第一鋼絲繩351連接在銷軸331到杠桿33上與第二套筒241連接的端部之間，杠桿33帶動第二套筒241遠離第二離合器252后，坐墊34相對固定架3上移，坐墊34相對固定架3下降后使杠桿33帶動第二套筒241靠近第二離合器252，坐墊34與固定架3之間設有使坐墊34向上移動的彈簧。

主動輪261安裝在第二輸入軸22上，從動間歇輪262安裝在從動軸26上，主動輪261包括同軸且同步轉動的不完全圓柱齒輪2611和主動限位凸輪2612，從動間歇輪262包括同軸且同步轉動的圓柱齒輪2621和從動限位凸輪，不完全圓柱齒輪2611的輪齒分段設置且周向上至少設有兩段，主動限位凸輪2612的周向上至少設有一段凸圓弧面2601，凸圓弧面2601與不完全圓柱齒輪2611的輪齒在主動輪261的周向上間隔設置，從動限位凸輪的周向上至少設有一段凹圓弧面2602，不完全圓柱齒輪2611與圓柱齒輪2621間歇嚙合，圓柱齒輪2621與不完全圓柱齒輪2611脫離嚙合時，凸圓弧面2601與凹圓弧面2602開始配合由凸圓弧面2601相對凹圓弧面2602滑動。圖5中點劃線分別代表的是圓柱齒輪和不完全圓柱齒輪。凸圓弧面的數量和凹圓弧面2602的長度會影響從動間歇輪靜止間隔和每次靜止的時間，因此可以與脫水桶失去動力后從轉動到靜止所需要的時間結合起來，通過參數設計來控制從動間歇輪在主動輪轉動一周中的靜止次數以及每次靜止時的時間。

電動換向齒輪機構包括電動推桿4、換向傳動齒輪組41、第一換向齒輪42、第二換向齒輪43和過渡齒輪44，換向傳動齒輪組41設在從動軸26上且包括兩個換向傳動齒輪410，第一換向齒輪42和第二換向齒輪43安裝在第一過渡軸27上，過渡齒輪44安裝在第二過渡軸28上，過渡齒輪44與第二換向齒輪43嚙合，中間軸23上設有第一從動齒輪231和第二從動齒輪232，第一從動齒輪231與第一換向齒輪42嚙合，第二從動齒輪232與過渡齒輪44嚙合，電動推桿4上設有換向撥叉45，換向撥叉45插在換向傳動齒輪組41上且位于兩個換向傳動齒輪410之間，換向撥叉45在電動推桿4驅動下帶動換向傳動齒輪組41在從動軸26上滑移使其中一個換向傳動齒輪410與第一換向齒輪42嚙合或者使另外一個換向傳動齒輪410與第二換向齒輪43嚙合，換向傳動齒輪410與第一換向齒輪42嚙合實現中間軸23正轉，換向傳動齒輪410與第二換向齒輪43嚙合實現中間軸23反轉；固定架上設有控制器，控制器通過換向電路與電動推桿4電連接，電動推桿4上設有行程開關，行程開關串聯在換向電路中控制電動推桿4轉向，減速箱2內設有檢測從動間歇輪262轉速的檢測器，檢測器與控制器電連接，控制器在檢測器檢測到從動間歇輪262轉速為零時驅動電動推桿4動作，固定架3上設有把手37，把手37上設有檢測開關，檢測開關串聯在檢測器與控制器之間。

實施例2：

如圖7所示，本實施例與實施例1類似，區別在于：

控制機構為轉動連接在把手37上的離合扳手36，離合扳手36與杠桿33之間連接有第二鋼絲繩352，第二鋼絲繩352連接在杠桿33上與第一套筒211連接的端部，杠桿33向第一套筒211傾斜后，離合扳手36相對把手37張開，離合扳手36與把手37合攏后，杠桿33向第二套筒241傾斜，離合扳手36與把手37之間設有使離合扳手36與把手37張開的彈簧，把手37上設有在離合扳手36與把手37合攏后鎖止的鎖扣。

本實施例的其余實施方式與實施例1相同。

實施例3：

本實施例中，離合控制更為簡單方便，第一離合器251和第二離合器252均為電磁離合器，固定架上設有動力選擇開關和控制電路，第一離合器251、第二離合器252、動力選擇開關連接在控制電路中，動力選擇開關為單刀雙擲開關，動力選擇開關具有第一位置和第二位置，第一位置導通、第二位置斷開，第一離合器251處于接合狀態，第二離合器252處于分離狀態，第一位置斷開、第二位置導通，第一離合器251處于分離狀態，第二離合器252處于接合狀態。啟動洗衣機后，用戶可以通過操作動力選擇開關來選擇是電動洗衣機還是人力驅動洗衣，直觀方便。

本實施例的其余實施方式與實施例1相同。

本實施例的其余實施方式可以參考實施例1。

另外圖8是實施例1應用到滾筒洗衣機1’時的示意圖，相應的實施例2和實施例3也可以應用到滾筒洗衣機中。

本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也及于本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。