顶部装载型洗衣机

申请号 CN201610873301.4 申请日 2016-09-30 公开(公告)号 CN106939485B 公开(公告)日 2019-08-09
申请人 LG电子株式会社; 发明人 柳仁植; 金永宗; 李圭范;
摘要 公开了一种顶部装载型 洗衣机 ,其包括:滚筒;驱动模 块 ,用于经由 驱动轴 旋转滚筒;内波轮和外波轮,被置于滚筒中以便沿相反方向进行旋转;以及 齿轮 箱,连接到驱动轴以旋转两个波轮。齿轮箱包括: 恒星 齿轮,可旋转地连接到驱动轴;行星齿轮,与恒星齿轮可旋转地 啮合 ;齿圈,与行星齿轮可旋转地啮合;齿轮架,连接行星齿轮以便与行星齿轮一同旋转;齿轮壳体,齿圈被固定在其上,该齿轮壳体联接到外波轮;以及齿轮架轴,联接到内波轮。顶部装载型洗衣机还包括长轴线 螺栓 ,其被紧固到驱动轴且被可旋转地插入到齿轮架轴的齿轮架轴孔眼中。
权利要求

1.一种顶部装载型洗衣机,包括:
滚筒,竖直引入的衣物被装载在所述滚筒中;
驱动模,用于经由驱动轴旋转所述滚筒;
内波轮,被置于所述滚筒中且位于所述驱动轴上,所述内波轮在接收来自所述驱动模块的扭矩时旋转;
外波轮,被置于所述滚筒中,所述外波轮在接收来自所述驱动模块的扭矩时,沿与所述内波轮相反的方向旋转;以及
齿轮箱,连接到所述驱动轴以便接收扭矩,所述齿轮箱使所述内波轮和所述外波轮沿相反方向旋转,
其中,所述齿轮箱包括:
恒星齿轮,连接到所述驱动轴以便执行旋转;
多个行星齿轮,与所述恒星齿轮啮合,所述行星齿轮在沿着所述恒星齿轮的外周面旋转的同时,绕所述行星齿轮的轴线旋转;
齿圈,与所述行星齿轮啮合以便执行旋转;
齿轮架,用于提供每个行星齿轮的旋转轴线且使所述行星齿轮彼此连接,当所述行星齿轮沿着所述恒星齿轮的外周面旋转时,所述齿轮架与所述行星齿轮一同旋转;
齿轮壳体,所述齿圈被固定到所述齿轮壳体,所述齿轮壳体联接到所述外波轮以便传递扭矩;以及
齿轮架轴,形成在所述齿轮架上且联接到所述内波轮以传递扭矩,
其中,所述齿轮架轴具有形成在其中的齿轮架轴孔眼,以便与所述齿轮箱的内部连通,且
其中,所述顶部装载型洗衣机还包括长轴线螺栓,所述长轴线螺栓的下端被紧固到所述驱动轴,所述长轴线螺栓被插入到所述齿轮架轴孔眼中且相对于所述齿轮架轴旋转。
2.根据权利要求1所述的顶部装载型洗衣机,还包括顶部螺栓,用于将所述内波轮和所述齿轮架轴互相连接。
3.根据权利要求2所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述顶部螺栓穿过所述内波轮且被紧固到所述齿轮架轴。
4.根据权利要求2所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述顶部螺栓具有被所述内波轮支撑的上端,以及被插入和紧固到所述齿轮架轴孔眼的下端。
5.根据权利要求4所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述顶部螺栓包括:
螺栓头,被所述内波轮支撑;以及
螺栓体,被插入到所述齿轮架轴孔眼中且被紧固到所述齿轮架轴。
6.根据权利要求2所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述内波轮具有用于安装所述顶部螺栓的螺栓安装凹部,以及
其中,所述顶部装载型洗衣机还包括内帽,所述内帽用于覆盖所述螺栓安装凹部且防止引入洗涤
7.根据权利要求1所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述长轴线螺栓具有被插入到所述齿轮架轴孔眼中的上端。
8.根据权利要求7所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述长轴线螺栓包括:
螺栓头,被插入到所述齿轮架轴孔眼中,且被安装为能够沿着所述齿轮架轴孔眼移动;
以及
螺栓体,被紧固到所述驱动轴。
9.根据权利要求1所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述长轴线螺栓穿过所述齿轮架轴,具有被所述内波轮支撑的上端,且相对于所述内波轮和所述齿轮架轴旋转。
10.根据权利要求9所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述长轴线螺栓的上端穿过所述内波轮,且所述长轴线螺栓限制所述内波轮的向上移动。
11.根据权利要求9所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述长轴线螺栓包括:
螺栓体;以及
螺栓头,形成在所述螺栓体的上端,且
其中,所述螺栓头被所述内波轮支撑,且所述螺栓体被紧固到所述驱动轴。
12.根据权利要求11所述的顶部装载型洗衣机,还包括螺栓支撑部,位于所述内波轮与所述螺栓头之间用以支撑所述螺栓头,
其中,所述螺栓头具有从其上径向突起的渐缩螺栓部,且所述渐缩螺栓部被所述螺栓支撑部支撑,
所述顶部装载型洗衣机还包括螺栓轴承,位于所述螺栓支撑部与所述内波轮之间。
13.根据权利要求9所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述内波轮具有用于安装所述长轴线螺栓的螺栓安装凹部,且
其中,所述顶部装载型洗衣机还包括覆盖所述螺栓安装凹部的内帽,所述内帽联接到所述内波轮。
14.根据权利要求1所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述长轴线螺栓的下端被插入到所述齿轮箱中,且被紧固到位于所述齿轮箱内的所述驱动轴。
15.根据权利要求1所述的顶部装载型洗衣机,其中,所述长轴线螺栓构造为与所述驱动轴一同旋转。

说明书全文

顶部装载型洗衣机

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请主张以下专利申请的优先权:2015年10月2日提交于韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2015-0139270号,以及2015年10月2日提交于韩国知识产权局的的韩国专利申请第10-2015-0139271号,其公开内容在此通过援引而合并入本文中。

技术领域

[0003] 本发明涉及一种具有多个波轮的顶部装载型洗衣机。

背景技术

[0004] 一般而言,洗衣机是洗涤衣物的设备,例如使用洗涤机的去乳化作用、通过洗涤盛桶或洗涤叶片的旋转产生的水流、以及洗涤叶片施加的振动来洗涤衣物,且使用洗涤剂和水的作用来执行洗涤、漂洗、或脱水以去除粘附到衣物(以下也称为“织物”)上的污渍。
[0005] 通常的顶部装载型洗衣机包括被置于滚筒内部的波轮。
[0006] 波轮可独立于滚筒进行旋转。通常的波轮可与滚筒一同进行旋转,或者可沿滚筒的相反方向进行旋转。
[0007] 当滚筒和波轮沿相反方向进行旋转时,能量消耗很高,但表现出的洗涤与消耗的能量并不匹配。

发明内容

[0008] 本发明的一个目的是提供一种顶部装载型洗衣机,其中安装两个波轮。
[0009] 本发明的另一个目的是提供一种顶部装载型洗衣机,其中安装内波轮和外波轮。
[0010] 本发明的另一个目的是提供一种顶部装载型洗衣机,其中内波轮和外波轮可沿相反方向进行旋转。
[0011] 本发明的另一个目的是提供一种顶部装载型洗衣机,其在内波轮和外波轮的操作期间呈现低能耗。
[0012] 本发明的另一个目的是提供一种顶部装载型洗衣机,其中内波轮和外波轮的转速能够根据衣物负载的大小而改变。
[0013] 本发明的另一个目的是提供一种紧固结构,其能够将内波轮联接到驱动轴
[0014] 本发明的另一个目的是提供一种紧固结构,其用于将内波轮联接到驱动轴以使内波轮相对于驱动轴进行旋转,而非与驱动轴一同旋转。
[0015] 本发明的另一个目的是提供一种具有螺栓(例如,长轴线螺栓)的紧固结构,该长轴线螺栓穿过内波轮且被紧固到驱动轴。
[0016] 本发明的又一个目的是提供一种紧固结构,其被可旋转地紧固到驱动轴且相对于内波轮进行旋转从而最小化与内波轮的摩擦。
[0017] 根据本发明的一个方案,以上和其它目的可通过提供一种顶部装载型洗衣机来实现,该顶部装载型洗衣机包括:滚筒,竖直引入的衣物被装载在其中;驱动模,其经由驱动轴旋转滚筒;内波轮,其被置于滚筒中且位于驱动轴上,内波轮在接收来自驱动模块的扭矩时进行旋转;外波轮,其被置于滚筒中,外波轮在接收来自驱动模块的扭矩时,沿与内波轮相反的方向进行旋转;以及齿轮箱(gearbox),其连接到驱动轴以便接收扭矩,齿轮箱使内波轮和外波轮沿相反方向进行旋转。
[0018] 齿轮箱包括:恒星齿轮,其连接到驱动轴以便执行旋转;多个行星齿轮,其与恒星齿轮啮合,行星齿轮在沿着恒星齿轮的外周面旋转的同时,绕行星齿轮的轴线进行旋转;齿圈,其与行星齿轮啮合以便执行旋转;齿轮架,其提供每个行星齿轮的旋转轴线且使行星齿轮彼此连接,当行星齿轮沿着恒星齿轮的外周面进行旋转时,齿轮架与行星齿轮一同进行旋转;齿轮壳体,齿圈被固定在其上,齿轮壳体联接到外波轮以便传递扭矩;以及齿轮架轴,其形成在齿轮架上且联接到内波轮以传递扭矩。齿轮架轴具有形成在其中的齿轮架轴孔眼,以便与齿轮箱的内部连通。该顶部装载型洗衣机还包括长轴线螺栓。长轴线螺栓在其下端处被紧固到驱动轴,且被插入到齿轮架轴孔眼中以便在齿轮架轴孔眼中进行旋转。
[0019] 根据第一实施例的顶部装载型洗衣机还可包括顶部螺栓,该顶部螺栓用于将内波轮和齿轮架轴彼此连接。根据第一实施例的长轴线螺栓可具有被插入到齿轮架轴孔眼中的上端。
[0020] 根据第二实施例的长轴线螺栓可穿过齿轮架轴,可具有被内波轮支撑的上端,且可相对于内波轮和齿轮架轴进行旋转。附图说明
[0021] 通过以下详细描述结合附图,将更清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点,附图中:
[0022] 图1是示出根据本发明的一个实施例的洗衣机的内部的剖视图;
[0023] 图2A是示出图1中所示的双波轮的第一实施例的剖视图;
[0024] 图2B是示出图1中所示的双波轮的第二实施例的剖视图;
[0025] 图3是图1中所示的双波轮的分解立体图;
[0026] 图4是图2A和图2B中所示的齿轮箱的剖视分解立体图;
[0027] 图5是图2A和图2B中所示的齿轮箱的剖视图;
[0028] 图6是示出根据本发明的一个实施例的行星齿轮组件的速度的图表;
[0029] 图7A是示出图2A中所示的根据第一实施例的内波轮和驱动轴的联接结构的剖视图;
[0030] 图7B是示出图2B中所示的根据第二实施例的内波轮和驱动轴的联接结构的剖视图;以及
[0031] 图8是图7A和图7B中所示的密封构件的局部切除的立体图。
[0032] 以下描述将基于本发明的实施例,即第一实施例和第二实施例。图1、图3至图6以及图8是示出第一实施例和第二实施例的共同元件的视图,图2A和图7A是示出第一实施例的构造的视图、图2B和图7B是示出第二实施例的构造的视图。第一实施例和第二实施例的共同元件由相同的附图标记表示。

具体实施方式

[0033] 参见图1,根据当前实施例(即,第一实施例或第二实施例)的洗衣机包括:机壳10,其限定洗衣机的外观;以及控制模块20,其被安装在机壳10上。
[0034] 控制模块20例如包括:操纵键,其接收用户的操纵力;以及显示器,其显示与洗衣机的状态相关的信息。
[0035] 洗衣机包括:盛水桶30,其被置于机壳10的内部以便在其中储存洗涤水;滚筒40,其被置于盛水桶30的内部以储存待洗涤的衣物;驱动模块50,其被置于盛水桶30上以使滚筒40旋转从而洗涤衣物;供水模块60;其将洗涤水供应到盛水桶30;排水模块70,其排放盛水桶30中储存的洗涤水;悬挂模块80,其减少或吸收盛水桶30中产生的振动;以及双波轮90,其被置于滚筒40中从而在接收到来自驱动模块50的驱动力时进行旋转。
[0036] 双波轮90包括内波轮92和外波轮94。内波轮92和外波轮94的轴线中心分别位于驱动模块50的驱动轴的假想轴线上。内波轮92和外波轮94分别适合沿相反方向进行旋转。
[0037] 机壳10包括:主体12,其中放置盛水桶30和滚筒40;顶盖14,其位于主体12的顶侧上;以及,其形成在顶盖14中,用于打开和关闭机壳10的内部。
[0038] 控制模块20包括例如用于接收用户的操纵力的操纵按钮和转盘(dial)。
[0039] 控制模块20设有显示单元(未示出)以便将关于洗衣机的各项信息展示给用户。在当前实施例中,显示单元位于顶盖14中。
[0040] 盛水桶30连接到供水模块60且储存由供水模块60供应的洗涤水。
[0041] 盛水桶30可连接到排水模块70,且排水模块70可将盛水桶30中储存的洗涤水向外排放。
[0042] 滚筒40被置于盛水桶30的内部。滚筒40在接收到来自驱动模块50的驱动力时进行旋转。
[0043] 滚筒40包括呈筒形的滚筒体,和联接到滚筒体的底侧的滚筒基部。
[0044] 滚筒基部上设有毂46。驱动模块50可将驱动力选择性的传递到毂46。
[0045] 滚筒40构造为相对于盛水桶30进行正向或反向旋转。
[0046] 在当前实施例中,供水模块60包括位于顶盖14上的供水61和供水路径62。
[0047] 在当前实施例中,排水模块70包括连接到盛水桶30的排水阀71,和连接到排水阀71的排水路径72。
[0048] 悬挂模块80连接到盛水桶30,且使用弹性或吸收性的其中至少一种来减少盛水桶30中产生的振动。
[0049] 在当前实施例中,悬挂模块80位于机壳10与盛水桶30之间。悬挂模块80支撑盛水桶30的底部且从顶盖14悬挂。
[0050] 以下将参照图2A至图8描述根据当前实施例(即,第一实施例或第二实施例)的双波轮90的结构。
[0051] 在当前实施例中,驱动模块50包括:电机52,其位于盛水桶30的底侧上;驱动轴54,其穿过盛水桶30且连接到滚筒40;以及齿轮箱100,用于将驱动轴54的驱动力传递到双波轮90。
[0052] 驱动轴54被定位成穿过毂46。
[0053] 驱动轴54可选择性地连接到滚筒40的毂46。因此,驱动模块50可仅使滚筒40旋转。
[0054] 驱动轴54可选择性地连接到齿轮箱100。
[0055] 当驱动轴54和齿轮箱100彼此连接时,双波轮90可进行旋转。
[0056] 双波轮90位于毂46的上侧。
[0057] 双波轮90包括内波轮92和外波轮94。内波轮92位于外波轮94的内侧。
[0058] 以平面视图观察时,内波轮92呈圆形。
[0059] 以平面视图观察时,外波轮94呈环形。
[0060] 外波轮94内部限定旋转空间95,内波轮92在旋转空间95内进行旋转。
[0061] 内波轮92和外波轮94可沿彼此不同的方向进行旋转。
[0062] 在当前实施例中,双波轮90还包括位于内波轮92的下侧的波轮基部96。波轮基部96和外波轮94被限定为外组件。
[0063] 内波轮92位于外波轮94的上方。内波轮92在外波轮94上方进行旋转。
[0064] 内波轮92可设有向上突起的洗涤叶片91。在当前实施例中,以平面视图观察时,三个洗涤叶片91以120°的度间隔布置。
[0065] 外波轮94也可设有向上突起的洗涤叶片93。在当前实施例中,以平面视图观察时,六个洗涤叶片93等距地布置。
[0066] 以平面视图观察时,内波轮92位于外波轮94的中心。内波轮92和外波轮94的旋转中心位于驱动轴54上。
[0067] 外波轮94的内部限定安装孔95。外波轮94的限定安装孔95的内边缘中形成安装槽97。内波轮92的一部分被插入到安装槽97中。
[0068] 波轮基部96位于安装孔95的下方。波轮基部96覆盖安装孔95。波轮基部96被固定到外波轮94。
[0069] 驱动模块50的齿轮箱100位于波轮基部96的下方。齿轮箱100位于波轮基部96与毂46之间。齿轮箱100穿过波轮基部96且连接到内波轮92。
[0070] 齿轮箱100连接到驱动模块50的电机52且接收驱动力。驱动模块50的驱动轴54也连接到齿轮箱100。
[0071] 齿轮箱100连接到内波轮92和外波轮94的每一个。齿轮箱100可选择性地连接到电机52。
[0072] 齿轮箱100可接收电机52的驱动力且将驱动力传递到内波轮92和外波轮94。
[0073] 齿轮箱100沿相反方向旋转内波轮92和外波轮94。齿轮箱100可以用不同速度旋转内波轮92和外波轮94。
[0074] 即使电机52输入恒定驱动力,齿轮箱100可以根据衣物负载的大小来以不同速度旋转内波轮92和外波轮94。
[0075] 齿轮箱100包括:恒星齿轮110,其可旋转地连接到电机52的驱动轴54;多个行星齿轮120,其与恒星齿轮110可旋转地啮合;齿圈130,其与行星齿轮120可旋转地啮合;齿轮架140,用于将行星齿轮120彼此连接;以及齿轮壳体150,齿圈130被固定到该齿轮壳体上,恒星齿轮110、行星齿轮120和齿轮架140被置于齿轮壳体150内部。
[0076] 恒星齿轮110、行星齿轮120、齿圈130、和齿轮架140被定义为行星齿轮组件。行星齿轮组件的构成元件彼此啮合或联接,因而可以在恒星齿轮110进行旋转时被同步操作。
[0077] 在当前实施例中,齿轮架140在非约束的自由状态下被操作。
[0078] 恒星齿轮110联接到驱动轴54。恒星齿轮110的内侧和外侧上设有齿轮齿
[0079] 恒星齿轮110具有竖直形成在其中的恒星齿轮孔眼111。恒星齿轮110的限定恒星齿轮孔眼111的内周面设有内齿112。恒星齿轮110的外周面上形成外齿114。
[0080] 驱动轴54被插入到恒星齿轮孔眼111中。驱动轴54与内齿112啮合。驱动轴54呈锯齿形(serrated)。
[0081] 行星齿轮120围绕恒星齿轮110布置。
[0082] 行星齿轮120可以在沿着恒星齿轮110的圆周旋转的同时绕其自身的轴线旋转。为了绕其轴线旋转,每个行星齿轮120均具有竖直形成在其中的行星齿轮孔眼121。
[0083] 行星齿轮120可围绕行星齿轮孔眼121旋转。此外,行星齿轮120可沿恒星齿轮110的外齿114旋转。
[0084] 在当前实施例中,布置有六个行星齿轮120。每个行星齿轮120均与恒星齿轮110的外齿114啮合。恒星齿轮110和行星齿轮120水平布置。
[0085] 齿圈130位于行星齿轮120的外侧。
[0086] 在当前实施例中,齿圈130被固定在齿轮壳体150内部。
[0087] 齿圈130呈环形。齿圈130具有形成在其内周面上的齿。齿圈130与所有行星齿轮120同时啮合。
[0088] 行星齿轮120位于齿圈130与恒星齿轮110之间,且与齿圈130和恒星齿轮110同时啮合。
[0089] 齿轮架140将行星齿轮120彼此连接。借助齿轮架140,行星齿轮120能以相同速度进行旋转。
[0090] 齿轮架140包括下齿轮架体142、上齿轮架体144、和齿轮架轴160,齿轮架轴160形成在上齿轮架体144上从而穿过齿轮壳体150且联接到内波轮92。
[0091] 恒星齿轮110和行星齿轮120位于上齿轮架体144与下齿轮架体142之间。
[0092] 下齿轮架体142位于行星齿轮120的下方。
[0093] 上齿轮架体144位于行星齿轮120的上方。
[0094] 在当前实施例中,行星齿轮轴141形成在下齿轮架体142上。行星齿轮轴141被插入到行星齿轮孔眼121中。行星齿轮120围绕行星齿轮轴141旋转。
[0095] 多个行星齿轮轴141沿周向布置在下齿轮架体142上。行星齿轮轴141沿周向等距地布置。
[0096] 恒星齿轮110也位于下齿轮架体142的上方。恒星齿轮110在下齿轮架体142上方旋转。
[0097] 下齿轮架体142设有下恒星齿轮凹部146,恒星齿轮110被插入到下恒星齿轮凹部146中。驱动轴54也被插入穿过下恒星齿轮凹部146。被插入穿过下恒星齿轮凹部146的驱动轴54联接到恒星齿轮110。
[0098] 上齿轮架体144位于下齿轮架体142的上方。恒星齿轮110支撑上齿轮架体144。上齿轮架体144和下齿轮架体142彼此联接。
[0099] 上齿轮架体144具有形成在其下表面中的上恒星齿轮凹部147,恒星齿轮110的一部分被插入到上恒星齿轮凹部147中。上齿轮架体144还具有形成在其下表面中的行星齿轮轴凹部148,行星齿轮轴141被插入到行星齿轮轴凹部148中。
[0100] 上齿轮架体144和下齿轮架体142彼此组装且彼此一体地操作。
[0101] 齿轮架轴160从上齿轮架体144向上突起。内波轮92可旋转地连接到齿轮架轴160。
[0102] 齿轮架轴160具有形成在其中的齿轮架轴孔眼161。齿轮架轴孔眼161形成在齿轮架轴160的中心。
[0103] 齿轮架轴160穿过齿轮壳体150且从齿轮壳体150向上突起。
[0104] 虽然在当前实施例中装配了两个单独的齿轮架体,但可以装配单个齿轮架体。在装配单个齿轮架体时,所有的行星齿轮轴141和齿轮架轴160都形成在该单个齿轮架体上。
[0105] 齿轮壳体150包括下壳体152和上壳体154。
[0106] 齿圈130可被固定到下壳体152和上壳体154中的一个。
[0107] 在当前实施例中,齿圈130被固定到上壳体154的内表面。上壳体154具有齿轮架轴孔151,齿轮架轴160穿过齿轮架轴孔151。
[0108] 在扭矩被传递到齿圈130时,齿轮壳体150与齿圈130一同旋转。
[0109] 在当前实施例中,齿轮壳体150连接到外波轮94。齿轮壳体150使外波轮94旋转。
[0110] 为了将齿轮壳体150的扭矩传递到外波轮94,上壳体154设有壳体保持突起部155。
[0111] 外波轮94联接到壳体保持突起部155。壳体保持突起部155可与外波轮94相互作用(interfere)且可经由它们之间的相互作用将扭矩传递到波轮94。
[0112] 在当前实施例中,壳体保持突起部155构造为竖直(vertically)突起。外波轮94竖直联接到壳体保持突起部155且被壳体保持突起部155水平地抓牢(caught)。
[0113] 外波轮94和壳体保持突起部155可沿各种方向形成且可形成为各种形状。
[0114] 此外,外波轮94和齿轮壳体150可经由各种方法彼此联接。例如,外波轮94和齿轮壳体150可彼此钩式联接。外波轮94和齿轮壳体150可彼此紧固和联接。
[0115] 为了旋转恒星齿轮110、行星齿轮120、齿轮架140和齿轮壳体150,在当前实施例中设有多个轴承
[0116] 第一轴承171可位于恒星齿轮110与下齿轮架体142之间。第一轴承171可位于下恒星齿轮凹部146中。
[0117] 第二轴承172可位于恒星齿轮110与上齿轮架体144之间。第二轴承172可位于上恒星齿轮凹部147中。第一轴承171和第二轴承172使摩擦最小化以允许恒星齿轮110的有效的旋转。
[0118] 第三轴承173可位于下齿轮架体142与下壳体152之间。第三轴承173使摩擦最小化以允许下齿轮架体142和齿轮壳体150的有效的旋转。
[0119] 第四轴承174可位于上齿轮架体144与上壳体154之间。第四轴承174可位于齿轮架轴160与上壳体154之间。第四轴承174被插入且安装到上壳体154中。上壳体154设有轴承凹部153,第四轴承174被插入到轴承凹部153中。在当前实施例中,轴承凹部153和齿轮架轴孔151彼此连接。轴承凹部153的直径大于齿轮架轴孔151的直径。第四轴承174使摩擦最小化以允许上齿轮架体144或齿轮架轴160的有效的旋转。
[0120] 在当前实施例中,第一轴承171被置于齿轮架140上。第一轴承171被置于下齿轮架体142上。
[0121] 第二轴承172被安装为对恒星齿轮110向下施加压力。
[0122] 下齿轮架体142和上齿轮架体144通过第一轴承171和第二轴承172向恒星齿轮110施加压力。
[0123] 恒星齿轮110被配合且安装在下齿轮架体142与上齿轮架体144之间且仅能在水平方向上旋转。
[0124] 在当前实施例中,第三轴承173被置于下壳体152上。此外,齿轮架140被置于第三轴承173上。
[0125] 第四轴承174被配合且安装在上壳体154与上齿轮架体144之间。
[0126] 在上壳体154和下壳体152彼此组装时,第四轴承174和第三轴承173支撑齿轮壳体150。
[0127] 驱动轴54支撑恒星齿轮110。恒星齿轮110支撑行星齿轮120和齿轮架140。齿轮架140支撑齿轮壳体150。齿轮架140支撑内波轮92。齿轮壳体150支撑外波轮94。
[0128] 在下文中将参照附图更详细地描述根据当前实施例(即,第一实施例或第二实施例)的双波轮的操作过程。
[0129] 首先,当电力被供应到驱动模块50且操作电机52时,驱动轴54进行旋转。当驱动轴54进行旋转时,连接到驱动轴54的恒星齿轮110进行旋转。
[0130] 经由电机52的操作,驱动轴54可顺时针或逆时针旋转。
[0131] 为了便于描述,将驱动轴54的旋转方向定义为正向,将与正向相反的旋转方向定义为反向。
[0132] 被直接安装到驱动轴54的恒星齿轮110沿正向旋转。
[0133] 因为行星齿轮120与恒星齿轮110的外周接触且与恒星齿轮110啮合,所以行星齿轮120的旋转方向与恒星齿轮110的旋转方向相反。即是说,行星齿轮120沿反向旋转。
[0134] 此处,将行星齿轮120彼此连接的齿轮架140沿着与行星齿轮120的旋转方向相反的正向旋转。即是说,恒星齿轮110和齿轮架140沿相同方向旋转。
[0135] 每个行星齿轮120均围绕行星齿轮轴141旋转且沿着恒星齿轮110的外周旋转。行星齿轮120不是固定的,而是自由的,因此在与齿圈130啮合时接收斥力。
[0136] 因此,齿圈130沿与齿轮架140的旋转方向相反的反向旋转。
[0137] 以此方式,根据当前实施例的齿轮架140和齿圈130沿相反方向旋转。
[0138] 在当前实施例中,齿轮架140经由齿轮架轴160联接到内波轮92,且齿轮壳体150联接到外波轮94。
[0139] 如此,当恒星齿轮110进行旋转时,内波轮92和外波轮94可沿相反方向旋转。
[0140] 当前实施例具有一个特征,通过该特征齿轮架140处于自由状态而非被约束。因为齿轮架140处于自由状态,所以齿轮架140的转速可根据施加到内波轮92或外波轮94的负载而改变。
[0141] 在当前实施例中,扭矩仅被输出到恒星齿轮110,且行星齿轮120、齿轮架140和齿圈130都处于自由状态。
[0142] 因此,内波轮92的转速或外波轮94的转速可根据施加到内波轮92或外波轮94的负载而改变。
[0143] 例如,根据大负载的衣物是否在内波轮92或外波轮94上,内波轮92和外波轮94可以用不同速度进行旋转。此外,即使衣物同时位于内波轮92和外波轮94上,内波轮92和外波轮94的转速也可根据负载改变。
[0144] 当内波轮92和外波轮94沿相反方向旋转且其转速如上所述地改变时,洗涤效果可最大化。例如,可实现衣物的扭曲、摩擦、挤压操作。特别地,因为速度根据衣物负载的大小改变,所以可降低对衣物的损伤。
[0145] 在相关技术中,当衣物在负载大的情况下以高速操作波轮时,衣物可能由于过大摩擦而被损伤。在根据当前实施例的洗衣机中,内波轮92或外波轮94可在高负载条件下以低速进行旋转,且可在低负载的条件下以高速进行旋转。
[0146] 图6的图表中描述了内波轮92和外波轮94的转速。
[0147] 内波轮的转速W内波轮由以下方程表达:
[0148]
[0149] 其中,Ws:恒星齿轮的转速(其中,Wm=Ws)
[0150] Wm:电机的转速
[0151] Wr:齿圈的转速
[0152] W外波轮:外波轮的转速
[0153] Zs:恒星齿轮的齿数
[0154] Zr:齿圈的齿数。
[0155] 在当前实施例中,因为恒星齿轮110和驱动轴54彼此直接连接,所以电机52的转速和恒星齿轮110的转速相同。
[0156] 在当前实施例中,因为齿轮壳体150(齿圈130被固定在其上)和外波轮94彼此直接连接,所以齿圈130的转速和外波轮94的转速相同。
[0157] 在当前实施例中,恒星齿轮110的齿数是110,行星齿轮120的齿数是20,齿圈130的齿数是80。
[0158] 基于以上方程来分析图表,内波轮的转速W内波轮在0至1/3Wm(电机的转速)的范围内,外波轮的转速W外波轮在0至1/2Wm(电机的转速)的范围内。
[0159] 在当前实施例中(即,第一实施例或第二实施例),顶部装载型洗衣机包括:滚筒40,竖直引入的衣物被装载在其中;驱动模块50,其经由驱动轴54旋转滚筒40;内波轮92,其被置于滚筒40中且位于驱动轴54上从而在接收来自驱动模块50的扭矩时进行旋转;外波轮
94,其被置于滚筒40中从而在接收来自驱动模块50的扭矩时沿着与内波轮92的旋转方向相反的方向进行旋转;以及齿轮箱100,其位于驱动模块50与滚筒40之间且连接到驱动轴54从而接收扭矩,齿轮箱100引起内波轮92和外波轮94沿相反方向进行旋转。
[0160] 齿轮箱100包括:恒星齿轮110,其可旋转地连接到驱动轴54;多个行星齿轮120,其与恒星齿轮110啮合且构造为在沿着恒星齿轮110的外周面旋转的同时绕行星齿轮120的轴线旋转;齿圈130,其与行星齿轮120可旋转地啮合;齿轮架140,其提供每个行星齿轮120的旋转轴线且将行星齿轮120彼此连接,在行星齿轮120沿着恒星齿轮110的外周面旋转时,齿轮架140进行旋转;齿轮壳体150,齿圈130被固定在其上,齿轮壳体150联接到外波轮94以传递扭矩;以及齿轮架轴160,其形成在齿轮架140上且联接到内波轮92从而传递扭矩。
[0161] 齿轮架轴160中形成齿轮架轴孔眼161从而与齿轮箱100的内部连通。顶部装载型洗衣机还包括长轴线螺栓220和200。每个长轴线螺栓220和200均在其下端处被紧固到驱动轴54且被插入到齿轮架轴孔眼161中从而在齿轮架轴孔眼161中旋转。
[0162] 以下将参照图2A和图7A描述根据第一实施例的内波轮92和驱动轴54的联接结构。根据第一实施例的顶部装载型洗衣机还包括将内波轮92和齿轮架轴160彼此连接的顶部螺栓210。根据第一实施例的长轴线螺栓220的上端被插入到齿轮架轴孔眼161中。
[0163] 在第一实施例中,齿轮架140的扭矩被传递到内波轮92。
[0164] 齿轮架轴160被置于齿轮架140上,且内波轮92和驱动轴54经由齿轮架轴160彼此组装。
[0165] 在第一实施例中,安装有顶部螺栓210和长轴线螺栓220,顶部螺栓210将内波轮92和齿轮架轴160彼此组装,而长轴线螺栓220将齿轮架轴160和驱动轴54彼此组装。
[0166] 顶部螺栓210被安装在内波轮92的旋转中心。内波轮92具有螺栓安装凹部98,顶部螺栓210被安装在螺栓安装凹部98中。顶部螺栓210不会将扭矩传递到内波轮92。
[0167] 顶部螺栓210用于将内波轮92联接到齿轮架轴160。
[0168] 顶部螺栓210包括螺栓体212和在螺栓体212的上端形成的螺栓头214。
[0169] 螺栓体212穿过内波轮92且被插入到齿轮架轴孔眼161中。螺栓体212的下端被紧固到齿轮架轴160。
[0170] 螺栓体212和齿轮架轴161具有用于在它们之间进行紧固的螺纹
[0171] 该螺纹可仅形成在螺栓体212的一部分上。
[0172] 螺栓体212的下端被紧固到齿轮架轴160。为此,螺栓体212的下端的仅一部分上形成阳螺纹。齿轮架轴孔眼161的上端形成阴螺纹。
[0173] 顶部螺栓210的下端可被紧固且联接到齿轮架轴孔眼161的上端,顶部螺栓210的上端可相对于内波轮92进行旋转。
[0174] 顶部螺栓210可具有从螺栓头214径向突起的渐缩(tapered)螺栓部215。渐缩螺栓部215向下渐缩。
[0175] 对应于渐缩螺栓部215的螺栓支撑部217位于螺栓安装凹部98中。渐缩螺栓部215和螺栓支撑部217可呈漏斗形。
[0176] 螺栓体212穿过螺栓支撑部217。
[0177] 顶部螺栓210被紧固到齿轮架轴160,因而限制内波轮92的向上移动。
[0178] 顶部螺栓210直接连接到齿轮架轴160,因而以与齿轮架轴160相同的速度进行旋转。内波轮92联接到齿轮架轴160的外周侧从而接收扭矩。如此,内波轮92以与齿轮架轴160相同的速度进行旋转。
[0179] 即是说,虽然内波轮92可经由顶部螺栓210的紧固结构相对于顶部螺栓210进行旋转,但因为齿轮架轴160和内波轮92彼此联接,所以可不实现该相对旋转。
[0180] 内波轮92和齿轮架轴160大致彼此一体地操作。
[0181] 然而,由于内波轮92的材料的弹性或形变,内波轮92可围绕螺栓头214执行预定角度的相对旋转。
[0182] 同时,顶部装载型洗衣机还可包括内帽99,该内帽覆盖螺栓安装凹部98且防止引入洗涤水。内帽99覆盖螺栓安装凹部98的顶部。内帽99与内波轮92组装。内帽99与内波轮92一同旋转。内帽99的内部还可安装防止引入洗涤水的密封构件201。
[0183] 顶部螺栓210穿过内波轮92且被紧固到齿轮架轴160。顶部螺栓210在其上端处被内波轮92支撑,且顶部螺栓210的下端被插入和紧固到齿轮架轴孔眼161。顶部螺栓210包括被内波轮92支撑的螺栓头214。顶部螺栓210包括螺栓体212,螺栓体212被插入到齿轮架轴孔眼161中且被紧固到齿轮架轴160。
[0184] 长轴线螺栓220可被安装在齿轮架轴160上。
[0185] 长轴线螺栓220位于齿轮架轴孔眼161中。长轴线螺栓220与驱动轴54组装在一起。
[0186] 长轴线螺栓220包括螺栓头224和螺栓体222。
[0187] 螺栓体222设有阳螺纹。螺栓体222被旋拧到驱动轴54。为进行旋拧,驱动轴54的上端设有阴螺纹。
[0188] 螺栓头224被插入到齿轮架轴孔眼161中。螺栓头224不被齿轮架轴孔眼161或齿轮架轴160约束。螺栓头224能够沿着齿轮架轴孔眼161竖直移动。螺栓头224能够在齿轮架轴孔眼161中旋转。
[0189] 即是说,螺栓头224可相对于齿轮架轴160进行旋转。
[0190] 在第一实施例中,螺栓体222与驱动轴54之间安装一适配器230。适配器230用于补偿直径差。与第一实施例不同,当螺栓体222的阳螺纹与驱动轴54的阴螺纹具有相同的直径时,螺栓体222和驱动轴54可直接彼此紧固。
[0191] 长轴线螺栓220的上端被插入到齿轮架轴孔眼161中。长轴线螺栓220包括螺栓头224,螺栓头224被插入到齿轮架轴孔眼161中且能够沿着齿轮架轴孔眼161移动。长轴线螺栓220包括被紧固到驱动轴54的螺栓体222。
[0192] 当驱动轴54进行旋转时,长轴线螺栓220与驱动轴54一体地旋转,且相对于齿轮架轴160,与齿轮架轴160不同地进行旋转。长轴线螺栓220连接到驱动轴54从而以与驱动轴54相同的速度和方向进行旋转。以下将参照图2B和7B描述根据第二实施例的内波轮92和驱动轴54的联接结构。根据第二实施例的长轴线螺栓200穿过齿轮架轴160,具有被内波轮92支撑的上端,且相对于内波轮92和齿轮架轴160进行旋转。
[0193] 在第二实施例中,齿轮架140的扭矩被传递到内波轮92。
[0194] 齿轮架轴160被置于齿轮架140上,内波轮92和驱动轴54经由齿轮架轴160彼此组装。
[0195] 在第二实施例中,使用长轴线螺栓200来将内波轮92和驱动轴54彼此组装。
[0196] 长轴线螺栓200被安装在内波轮92的旋转中心。内波轮92具有螺栓安装凹部98,长轴线螺栓200被安装在螺栓安装凹部98中。长轴线螺栓200不会将扭矩传递到内波轮92。
[0197] 长轴线螺栓200用于将内波轮92紧固到驱动轴54。扭矩经由齿轮架轴160传递到内波轮92。
[0198] 长轴线螺栓200包括螺栓体202和在螺栓体202的上端形成的螺栓头204。
[0199] 螺栓体202穿过内波轮92且被插入到齿轮架轴孔眼161中。螺栓体202的下端被紧固到驱动轴54。
[0200] 螺栓体202和驱动轴54设有用于它们之间的紧固的螺纹。
[0201] 该螺纹可仅形成在螺栓体202的一部分上。即是说,螺栓体202未被紧固到齿轮架轴160,而是被紧固到驱动轴54。
[0202] 为此,螺栓体202的下端的仅一部分上形成阳螺纹。驱动轴54的上端设有阴螺纹,使得螺栓体202的下端被插入和紧固到驱动轴54的上端。
[0203] 如此,螺栓体202和齿轮架轴160可相对于彼此进行旋转。
[0204] 长轴线螺栓200可具有从螺栓头204径向突起的渐缩螺栓部205。渐缩螺栓部205向下渐缩。
[0205] 螺栓支撑部206位于螺栓安装凹部98中,从而支撑渐缩螺栓部205。长轴线螺栓200被安装为穿过螺栓支撑部206。螺栓支撑部206的内表面具有对应于渐缩螺栓部205的斜面。
[0206] 螺栓支撑部206支撑螺栓头214的底部。
[0207] 渐缩螺栓部205限制内波轮92的向上移动。
[0208] 螺栓支撑部206与内波轮92之间还可安装螺栓轴承208。当内波轮92旋转时,螺栓轴承208减少与长轴线螺栓200的摩擦。
[0209] 在没有安装螺栓支撑部206时,螺栓轴承208可被安装在螺栓头204与内波轮92之间。可省略渐缩螺栓部205。
[0210] 长轴线螺栓200直接连接到驱动轴54,因而以与驱动轴54相同的速度进行旋转。内波轮92联接到齿轮架轴160,因而以与齿轮架140相同的速度进行旋转。
[0211] 因为齿轮架140的转速和驱动轴54的转速可以不同,所以可安装螺栓轴承208来减少摩擦。
[0212] 顶部装载型洗衣机还可包括内帽99,内帽99覆盖螺栓安装凹部98且防止引入洗涤水。内帽99覆盖螺栓安装凹部98的顶部。内帽99与内波轮92组装。内帽99与内波轮92一同旋转。内帽99的内部还可安装防止引入洗涤水的密封构件201。
[0213] 长轴线螺栓200的上端穿过内波轮92,且长轴线螺栓200限制内波轮92的向上移动。螺栓头204被内波轮92支撑。螺栓体202被紧固到驱动轴54。螺栓支撑部206位于内波轮92与螺栓头204之间且支撑螺栓头204。螺栓头204具有从其上径向突起的渐缩螺栓部205。
渐缩螺栓部205被螺栓支撑部206支撑。螺栓轴承208位于螺栓支撑部206与波轮92之间。内波轮92具有螺栓安装凹部98,长轴线螺栓200被安装在螺栓安装凹部98中。顶部装载型洗衣机包括内帽99,内帽99覆盖螺栓安装凹部98且联接到内波轮92。
[0214] 当驱动轴54旋转时,长轴线螺栓220与驱动轴54一体地旋转,且相对于齿轮架轴160和内波轮92,与齿轮架轴160和内波轮92不同地旋转。长轴线螺栓220连接到驱动轴54从而以与驱动轴54相同的速度和方向进行旋转。
[0215] 以下将参照图8描述根据当前实施例(即,第一实施例或第二实施例)的齿轮架轴的密封。
[0216] 旋转的齿轮架轴160与齿轮壳体150之间还可安装用于防止引入洗涤水的密封构件250。
[0217] 密封构件250被安装在齿轮架轴孔151中。密封构件250包围穿过齿轮架轴孔151的齿轮架轴160。
[0218] 密封构件250位于第四轴承174的上方。
[0219] 整个密封构件250呈环形。
[0220] 密封构件250包括:密封体252,其与齿轮壳体150紧密接触且被齿轮壳体150支撑;以及张力密封部254,其连接到密封体252且与齿轮架轴160紧密接触。
[0221] 密封体252位于外部位置,且张力密封部254位于内部位置。
[0222] 张力密封部254可相对于密封体252弹性形变。张力密封部254从密封体252的上端向下弯曲。
[0223] 张力密封部254与密封体252之间限定张力空间253。
[0224] 密封臂256可从张力密封部254朝向齿轮架轴160突起且其方向可设置为面向上方。可沿竖直方向布置多个密封臂256。密封臂256呈环形。
[0225] 由以上描述显然可知,因为内波轮和外波轮沿相反方向旋转,所以根据本发明的顶部装载型洗衣机具有实现极佳的洗涤性能的优点。
[0226] 根据本发明的顶部装载型洗衣机具有内波轮和外波轮的转速能够根据衣物负载的大小来改变的优点。
[0227] 因为内波轮和外波轮的转速能够根据衣物负载的大小来改变,所以根据本发明的顶部装载型洗衣机具有减少能量消耗的优点。
[0228] 因为在高负载的条件下,内波轮和外波轮的转速降低,所以根据本发明的顶部装载型洗衣机具有减少对衣物的损伤的优点。
[0229] 因为使用与内波轮一同旋转的顶部螺栓且使用与驱动轴一同旋转的长轴线螺栓,所以根据本发明的顶部装载型洗衣机具有使内波轮旋转时的相对旋转引起的摩擦和相互作用最小化的优点。
[0230] 根据本发明的顶部装载型洗衣机的一个优点在于,以不同速度进行旋转的齿轮架和驱动轴仅使用顶部螺栓和长轴线螺栓来彼此组装。
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