БАЛАНСИРОВОЧНЫЙ УЗЕЛ И СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА, СОДЕРЖАЩАЯ ЕГО
BALANCING MODULE AND WASHING MACHINE HAVING SAME

Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего раскрытия относятся к стиральной машине, имеющей балансировочное устройство для уменьшения несимметрии нагрузки.
Предпосылки создания изобретения
Стиральной машиной является машина, которая стирает белье с использованием электроэнергии. В основном, стиральная машина включает в себя бак, в котором содержится вода для стирки, вращающийся барабан, установленный с возможностью вращения в баке, и электродвигатель для вращения вращающегося барабана.
За счет вращения вращающегося барабана осуществляется ряд этапов стирки, включающих в себя стирку, полоскание и сушку.
Если белье собирается в конкретной области, а не распределено равномерно во вращающемся барабане во время вращения вращающегося барабана, эксцентричное вращение вращающегося барабана может вызывать генерацию вибрации и шума, и хуже того может вызывать повреждение элементов, таких как вращающийся барабан или электродвигатель.
По этой причине стиральная машина включает в себя балансировочное устройство для стабилизации вращения вращающегося барабана посредством уменьшения несимметрии нагрузки во вращающемся барабане.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
Обычно, балансировочное устройство выполнено с возможностью пассивного перемещения и имеет трудность при перемещении в точное положение для устранения неуравновешенной нагрузки вращающегося барабана, что препятствует минимизации вибрации и шума.
Решение проблемы
Дополнительные аспекты настоящего раскрытия будут частично изложены в нижеследующем описании и частично станут понятны из описания или могут быть изучены за счет применения на практике настоящего раскрытия.
В соответствии с одним аспектом настоящего раскрытия стиральная машина включает в себя вращающийся барабан, в котором размещено белье, причем вращающийся барабан выполнен с возможностью вращения после приложения вращающей силы источником приведения в движение, по меньшей мере один корпус балансировочного устройства, установленный на вращающемся барабане, причем корпус балансировочного устройства внутри имеет кольцеобразный канал, и по меньшей мере один балансировочный узел, подвижно расположенный в канале для уменьшения несимметрии нагрузки, вызванной во время вращения вращающегося барабана, причем балансировочный узел включает в себя основную пластину, по меньшей мере один грузик, расположенный на основной пластине, приводной узел, установленный на основной пластине для облегчения перемещения балансировочного узла в положение, где балансировочный узел уменьшает несимметрию нагрузки вращающегося барабана, и щетку, выполненную с возможностью передачи электроэнергии, подаваемой от внешнего источника питания на приводной узел.
Корпус балансировочного устройства может включать в себя по меньшей мере один электрод, расположенный в направлении по окружности корпуса балансировочного устройства для передачи электроэнергии на по меньшей мере один балансировочный узел.
Щетка может быть расположена для вхождения в контакт с по меньшей мере одним электродом.
Балансировочный узел может дополнительно включать в себя подшипники, установленные на обоих концах основной пластины.
Каждый из подшипников может содержать на одной своей поверхности по меньшей мере один контактный выступ, выполненный с возможностью вхождения в контакт с корпусом подшипника, и по меньшей мере одну выемку, образованную к центру подшипника по сравнению с выступом.
Основная пластина может быть согнута для свободного перемещения в кольцеобразном канале.
Основная пластина может включать в себя центральную пластину, а также первую боковую пластину и вторую боковую пластину, расположенные на обеих сторонах центральной пластины, для сгиба относительно центральной пластины, причем первая и вторая боковые пластины имеют заданный угол относительно центральной пластины.
Приводной узел может включать в себя приводной электродвигатель для генерации движущей силы, и приводное колесо для вращения под действием движущей силы приводного электродвигателя для обеспечения перемещения балансировочного узла.
Приводной узел может дополнительно включать в себя по меньшей мере одну шестерню, выполненную с возможностью передачи движущей силы приводного электродвигателя приводному колесу.
По меньшей мере одна шестерня может включать в себя червячную шестерню.
По меньшей мере, одна шестерня может включать в себя косозубую цилиндрическую шестерню.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя датчик положения, выполненный с возможностью определения положения балансировочного узла.
Балансировочный узел может дополнительно включать в себя идентификатор положения, выполненный с возможностью определяться датчиком положения.
Корпус балансировочного устройства может включать в себя первый корпус, имеющий отверстие, наружную боковую стенку, внутреннюю боковую стенку для обращения к наружной боковой стенке в положении ближе к оси вращения вращающегося барабана, чем наружная стенка, и соединительную стенку, соединяющую друг с другом наружную боковую стенку и внутреннюю боковую стенку, причем соединительная стенка расположена ближе к центру вращающегося барабана, чем отверстие, и второй корпус, вставленный в отверстие первого корпуса для образования кольцеобразного канала вместе с первым корпусом.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя по меньшей мере один электрод для передачи электроэнергии на балансировочный узел, и по меньшей мере один электрод может быть расположен на внутренней поверхности соединительной стенки первого корпуса.
Основная пластина может включать в себя центральную пластину, содержащую приводной узел, и множество боковых пластин, расположенных на обеих сторонах центральной пластины, причем каждая из боковых пластин содержит грузик и подшипник для предотвращения проскальзывания балансировочного узла, и боковые пластины могут быть согнуты относительно центральной пластины и иметь заданный угол относительно центральной пластины.
Приводной узел может включать в себя приводной электродвигатель для генерации движущей силы, и приводное колесо, вращающееся под действием движущей силы приводного электродвигателя, и приводное колесо может входить в контакт с наружной боковой стенкой первого корпуса.
Основная пластина может упруго деформироваться, так что угол между центральной пластиной и боковыми пластинами изменяется.
Основная пластина может упруго деформироваться, так что угол между центральной пластиной и боковыми пластинами увеличивается под действием центробежной силы, приложенной к грузику каждой боковой пластины во время вращения вращающегося барабана, и может возвращаться в прежнее состояние, когда вращающийся барабан перестает вращаться.
Подшипник может входить в контакт с внутренней боковой стенкой первого корпуса, может входить в контакт с наружной боковой стенкой первого корпуса или может быть расположен на расстоянии от внутренней боковой стенки и наружной боковой стенки в соответствии со скоростью вращения вращающегося барабана.
Подшипник может входить в контакт с внутренней боковой стенкой первого корпуса, когда вращающийся барабан перестает вращаться или вращается с низкой скоростью.
Подшипник может быть расположен на расстоянии от внутренней боковой стенки и наружной боковой стенки первого корпуса, когда вращающийся барабан вращается со средней скоростью.
Подшипник может входить в контакт с наружной боковой стенкой первого корпуса, когда вращающийся барабан вращается с высокой скоростью.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия стиральная машина включает в себя вращающийся барабан и балансировочное устройство, выполненное с возможностью уменьшения несимметрии нагрузки вращающегося барабана, причем балансировочное устройство включает в себя по меньшей мере один корпус, установленный на вращающемся барабане, и по меньшей мере один балансировочный узел, расположенный подвижно в корпусе балансировочного устройства, причем корпус балансировочного устройства включает в себя электрод, выполненный с возможностью передачи электроэнергии на по меньшей мере один балансировочный узел, который перемещается в корпусе балансировочного устройства, и причем балансировочный узел включает в себя приводной узел для обеспечения перемещения балансировочного узла и щетку, выполненную с возможностью электрического соединения электрода и приводного узла друг с другом для обеспечения приведения в действие приводного узла.
Электрод может быть расположен в направлении по окружности корпуса балансировочного устройства, и щетка может быть расположена для вхождения в контакт на одной своей стороне с электродом.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия балансировочный узел, выполненный с возможностью уменьшения несимметрии нагрузки, вызванной во время вращения вращающегося барабана, включает в себя основную пластину, по меньшей мере один грузик, расположенный на основной пластине, для уравновешивания неуравновешенной нагрузки вращающегося барабана, приводной узел для способствования уменьшению несимметрии нагрузки вращающегося барабана балансировочным узлом за счет его перемещения, и щетку, выполненную с возможностью передачи электроэнергии наружного источника питания на приводной узел.
Основная пластина может включать в себя центральную пластину и боковые пластины, расположенные на обеих сторонах центральной пластины для сгиба относительно центральной пластины, причем боковые пластины имеют заданный угол относительно центральной пластины.
Угол между боковыми пластинами и центральной пластиной может увеличиваться для развертывания основной пластины, когда балансировочный узел вращается с высокой скоростью.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия балансировочный узел, выполненный с возможностью уменьшения несимметрии нагрузки, вызванной во время вращения вращающегося барабана, включает в себя приводное колесо для обеспечения перемещения балансировочного узла, приводной электродвигатель, выполненный с возможностью генерации движущей силы для приведения в движение приводного колеса, и щетку, выполненную с возможностью передачи электроэнергии наружного источника питания на приводной электродвигатель.
Балансировочный узел может дополнительно включать в себя по меньшей мере одну шестерню, выполненную с возможностью передачи движущей силы приводного электродвигателя приводному колесу.
По меньшей мере одна шестерня может включать в себя по меньшей мере одну червячную шестерню и косозубую цилиндрическую шестерню.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия стиральная машина включает в себя вращающийся барабан, в котором размещено белье, причем вращающийся барабан выполнен с возможностью вращения при приложении вращающей силы от источника приведения в движение, по меньшей мере один корпус балансировочного устройства, установленный на вращающемся барабане, причем корпус балансировочного устройства внутри имеет кольцеобразный канал и по меньшей мере один балансировочный узел, подвижно расположенный в канале для уменьшения несимметрии нагрузки, вызванной во время вращения вращающегося барабана, причем корпус балансировочного устройства включает в себя первый корпус, имеющий отверстие, наружную боковую стенку, внутреннюю боковую стенку, выполненную с возможностью обращения к наружной боковой стенке в положении ближе к оси вращения вращающегося барабана, чем наружная стенка, и соединительную стенку, соединяющую друг с другом наружную боковую стенку и внутреннюю боковую стенку, причем соединительная стенка расположена ближе к центру вращающегося барабана, чем отверстие, и второй корпус, вставленный в отверстие первого корпуса для образования кольцеобразного канала вместе с первым корпусом, и причем балансировочный узел включает в себя центральную пластину, содержащую приводной узел для перемещения балансировочного узла при получении электроэнергии от внешнего источника питания, и множество боковых пластин, расположенных на обеих сторонах центральной пластины, для сгиба относительно центральной пластины, причем каждая боковая пластина содержит грузик для смещения нагрузки вращающегося барабана и подшипник для предотвращения проскальзывания балансировочного узла.
Положительные результаты изобретения
Балансировочный узел стиральной машины имеет улучшенные рабочие характеристики.
Краткое описание чертежей
Эти и/или другие аспекты настоящего раскрытия станут очевидными и более легко понятными из нижеследующего описания вариантов осуществления, рассматриваемых вместе с сопроводительными чертежами, на которых
фиг. 1 - вид конструкции стиральной машины в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 2 - перспективный вид конструкции вращающегося барабана, установленного в стиральной машине согласно фиг. 1;
фиг. 3 - вид балансировочного устройства в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 4 и 5 - виды соединителя и корпуса балансировочного устройства согласно фиг. 2;
фиг. 6 - вид в разрезе по секущей линии на фиг. 4;
фиг. 7 - вид корпуса балансировочного устройства и электродов согласно фиг. 2;
фиг. 8 - вид балансировочного узла в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 9 - вид балансировочного узла и корпуса балансировочного устройства в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 10 - вид приводного узла согласно фиг. 8;
фиг. 11 - вид корпуса балансировочного устройства и подшипника в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 12 и 13 - виды, показывающие работу балансировочного устройства в корпусе балансировочного устройства;
фиг. 14 - вид балансировочного узла в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 15 - вид конструкции стиральной машины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 16 - вид конструкции вращающегося барабана, установленного в стиральной машине согласно фиг. 1;
фиг. 17 - вид балансировочного устройства в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 18 - вид в разрезе по секущей линии на фиг. 16;
фиг. 19 - вид в разрезе спереди балансировочного устройства согласно фиг. 17; и
фиг. 20 - увеличенный вид балансировочного узла балансировочного устройства согласно фиг. 17.
Варианты осуществления изобретения
Ниже будут подробно описаны варианты осуществления настоящего раскрытия со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Фиг. 1 - вид конструкции стиральной машины в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Как изображено в качестве примера на фиг. 1, стиральная машина 1 включает в себя кожух 10, образующий внешний вид стиральной машины 1, бак 20, расположенный в кожухе 10, вращающийся барабан 30, расположенный с возможностью вращения в баке 20, и электродвигатель 40 для приведения в движение вращающегося барабана 30. В соответствии с вариантами осуществления бак 20 может быть выполнен как одно целое с кожухом 10, или бак 20 может быть исключен.
Кожух 10 имеет отверстие 11, образованное на его передней поверхности, через которое можно загружать белье во вращающийся барабан 30. Отверстие 11 открывается или закрывается дверцей 12, которая соединена с передней поверхностью кожуха 10.
Труба 50 для подачи воды установлена над баком 20 для подачи воды для стирки в бак 20. Один конец трубы 50 для подачи воды соединен с внешним источником подачи воды (не показан), а другой конец трубы 50 для подачи воды соединен с устройством 52 подачи моющего средства.
Устройство 52 подачи моющего средства соединено с баком 20 через соединительную трубку 54. Вода, подаваемая через трубу 50 для подачи воды, проходит через устройство 52 подачи моющего средства, так что как вода, так и моющее средство подаются в бак 20.
Водосливной насос 60 и труба 62 для слива воды установлены под баком 20 для слива воды из бака 20 на наружную сторону кожуха 10. Кроме того, демпфер 80 установлен для поддержания бака 20 с нижнего участка бака 20.
Вращающийся барабан 30 включает в себя цилиндрический корпус 31, переднюю пластину 32, расположенную на передней стороне цилиндрического корпуса 31, и заднюю пластину 33, расположенную на задней стороне цилиндрического корпуса 31. Передняя пластина 32 имеет отверстие 32a для загрузки/выгрузки белья.
Множество сквозных отверстий 34 образовано на периферии вращающегося барабана 30 для перемещения воды для стирки. Множество подъемных выступов 35 образовано на внутренней периферийной поверхности вращающегося барабана 30 для подъема и опускания белья во время вращения вращающегося барабана 30.
Приводной вал 42 расположен между вращающимся барабаном 30 и электродвигателем 40. Один конец приводного вала 42 соединен с задней пластиной 33 вращающегося барабана 30, а другой конец приводного вала 42 проходит за заднюю стенку бака 20. Если электродвигатель 40 вращает приводной вал 42, вращающийся барабан 30, соединенный с приводным валом 42, вращается вокруг приводного вала 42.
Корпус 70 подшипника установлен на задней стенке бака 20 для поддержания с возможностью вращения приводного вала 42. Корпус 70 подшипника может быть выполнен из алюминиевого сплава и может быть вставлен в заднюю стенку бака 20 во время литьевого формования бака 20. Подшипники 72 расположены между корпусом 70 подшипника и приводным валом 42 для обеспечения плавного вращения приводного вала 42.
В режиме стирки, когда электродвигатель 40 вращает вращающийся барабан 30 вперед и назад с низкой скоростью, белье во вращающемся барабане 30 многократно поднимается и опускается, вызывая удаление загрязнений с белья.
В режиме сушки, когда электродвигатель 40 вращает вращающийся барабан 30 в заданном направлении с высокой скоростью, вода отделяется от белья под действием центробежной силы, приложенной к белью.
Если белье собирается в некоторой области, а не распределяется равномерно во вращающемся барабане 30, в то время как вращающийся барабан 30 вращается в режиме сушки, вращение вращающегося барабана 30 становится нестабильным, вызывая генерацию вибрации и шума.
Соответственно, стиральная машина 1 включает в себя балансировочное устройство 100 для стабилизации вращения вращающегося барабана 30.
Фиг. 2 - перспективный вид конструкции вращающегося барабана, установленного в стиральной машине 1 согласно фиг. 1.
Как показано в качестве примера на фиг. 2, вращающийся барабан 30 включает в себя цилиндрический корпус 31, переднюю пластину 32, расположенную на передней стороне цилиндрического корпуса 31, и заднюю пластину 33, расположенную на задней стороне цилиндрического корпуса 31. Передняя пластина 32 имеет отверстие 32a для загрузки/выгрузки белья.
Передняя пластина 32 может иметь выступающий вперед ступенчатый участок, и переднее балансировочное устройство 100a может быть установлено на ступенчатом участке.
Задняя пластина 32 расположена на задней стороне цилиндрического корпуса 31 и выполнена с возможностью закрытия задней стороны цилиндрического корпуса 31. Фланец 36 может быть закреплен на задней поверхности задней пластины 32 и может быть соединен с приводным валом 42.
Приводной вал 42 может быть установлен в центре фланца 36. Фланец 36 может иметь направляющие участки 37 для прохождения электрических проводов 121 и 122. Данная конструкция будет подробно описана ниже.
Заднее балансировочное устройство 100b может быть установлено на задней поверхности фланца 36.
Подъемные выступы 35 могут быть установлены на внутренней периферийной поверхности цилиндрического корпуса 31 вращающегося барабана 30.
Цилиндрический корпус 31 вращающегося барабана 30 может содержать множество сквозных отверстий 34 для сообщения между внутренней частью и наружной стороной вращающегося барабана 30.
Фиг. 3 - вид балансировочного устройства в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия;
Как показано в качестве примера на фиг. 3, балансировочное устройство 100 может включать в себя корпус 110 и балансировочные узлы 200a и 200b, расположенные в корпусе 110 балансировочного устройства.
Хотя настоящие варианты осуществления изображают балансировочное устройство 100, включающее в себя, в целом, два балансировочных узла 200a и 200b, количество балансировочных узлов 200 может быть менее или более двух.
Корпус 110 балансировочного устройства может включать в себя кольцеобразный элемент 115 корпуса, одна сторона которого открыта, и крышку 116, выполненную с возможностью закрытия открытой стороны элемента 115 корпуса.
Электроды 111 и 112 могут быть закреплены на внутренней поверхности крышки 116 корпуса для передачи электроэнергии от внешнего источника питания на каждый балансировочный узел 200. Электроды 111 и 112 могут включать в себя положительный электрод 111 и отрицательный электрод 112.
Электроды 111 и 112 образованы по окружности на кольцеобразной крышке 116 корпуса для непрерывной подачи электроэнергии на балансировочный узел 200, даже если балансировочный узел 200 перемещается внутри корпуса 110 балансировочного устройства и изменяет положение.
Хотя электроды 111 и 112 настоящего варианта осуществления расположены на крышке 116 корпуса, расположение электродов 111 и 112 на другой поверхности корпуса 110 балансировочного устройства входит в объем вариантов осуществления настоящего раскрытия.
Соединитель для электрического соединения электродов 111 и 112 с внешним источником питания (не показан) может быть расположен на наружной поверхности крышки 116 корпуса 110 балансировочного устройства.
Фиг. 4 и 5 - виды корпуса балансировочного устройства согласно фиг. 2 и соединителя, и фиг. 6 - вид в разрезе по секущей линии согласно фиг. 4.
Как показано в качестве примера на фиг. 4-6, соединитель может быть расположен на наружной поверхности крышки 116 корпуса 110 балансировочного устройства.
Соединитель может включать в себя вилку 120 и гнездо 133.
Вилка 120 выполняет функцию крепления электрических проводов 121 и 122 для легкого соединения электрических проводов 121 и 122 с корпусом 110 балансировочного устройства. Здесь электрические провода 121 и 122 служат для электрического соединения внешнего источника питания (не показан) с корпусом 110 балансировочного устройства. С другой стороны, гнездо 133 расположено на корпусе 110 балансировочного устройства и выполняет функцию легкого соединения корпуса 110 балансировочного устройства и вилки 120 друг с другом.
Вилка 120 выполнена таким образом, что зажимы 126 и 127 электрических проводов могут вставляться в вилку 120, и, в свою очередь, электрические провода 121 и 122 могут неподвижно вставляться в зажимы 126 и 127 электрических проводов. В дополнение к закреплению электрических проводов 121 и 122, зажимы 126 и 127 электрических проводов выполняют функцию обеспечения легкой вставки и закрепления в гнезде 133 гибких электрических проводов 121 и 122.
Зажимы 126 и 127 электрических проводов могут выступать от одной стороны вилки 120. Как описано выше, установлены положительный и отрицательный электроды 111 и 112, и, таким образом, два электрических провода 121 и 122 обеспечены для соответствующего соединения с электродами 111 и 112.
Гнездо 133 может выступать от наружной поверхности крышки 116 корпуса 110 балансировочного устройства. Размещение гнезда 133 на другой поверхности корпуса балансировочного устройства может входить в объем вариантов осуществления настоящего раскрытия.
Гнездо 133 имеет отверстия 131 и 132, так что зажимы 126 и 127 электрических проводов могут вставляться и закрепляться в отверстиях 131 и 132 гнезда. То есть все гнездо 133 может иметь полую форму. Два отверстия 131 и 132 гнезда могут быть положительными и отрицательными, соответственно.
Электродные зажимы 123 и 124 расположены внутри отверстий 131 и 132 гнезда. Электродные зажимы 123 и 124 электрически соединяют электроды 111 и 112 с зажимами 126 и 127 электрических проводов, с которыми соединены электрические провода 121 и 122. По существу, соответствующие электрические провода 121 и 122 могут быть соединены с электродами 111 и 112, имеющими соответствующие полярности, при помощи электродных зажимов 123 и 124.
Крышка 116 корпуса 110 балансировочного устройства может иметь выступающий участок 134 вокруг гнезда 133. Выступающий участок 134 может иметь тот же размер, что и наружная поверхность вилки 120. То есть, когда вилка 120 вставлена в гнездо 133, наружная поверхность выступающего участка 134 может находиться заподлицо с наружной поверхностью вилки 120.
Учитывая порядок сборки соединителя, сначала зажимы 126 и 127 электрических проводов соединяют с концами электрических проводов 121 и 122. Затем электрические провода 121 и 122, с которыми были соединены зажимы 126 и 127 электрических проводов, вставляют в вилку 120, и, в свою очередь, вилку 120 вставляют в гнездо 133. Таким образом, электрические провода 121 и 122 и электроды 111 и 112 могут быть электрически соединены друг с другом.
Наружная поверхность корпуса 110 балансировочного устройства размещена внутри бака (20, см. фиг. 1) и может постоянно подвергаться воздействию воды для стирки. Таким образом, может быть необходимой водонепроницаемая конструкция, окружающая вышеупомянутую электрическую конструкцию.
Вилка 120 имеет водонепроницаемую выемку 128, образованную на одной ее стороне. Водонепроницаемая выемка 128 образована на одной стороне вилки 120 напротив другой стороны, с которой соединено гнездо 133.
Электрические провода 121 и 122, с которыми были соединены зажимы 126 и 127 электрических проводов, вставлены и закреплены в водонепроницаемой выемке 128. Так как водонепроницаемая выемка 128 заполнена эпоксидной смолой, вилка 120 может быть выполнена водонепроницаемой.
Обработка водонепроницаемым составом может быть необходимой даже в области соединения гнезда 133, выступающего участка 134 и вилки 120. Эти элементы должны быть также сделаны водонепроницаемыми для соединения друг с другом. Следовательно, может быть необходимым не только соединение выступающего участка 134 и вилки 120 друг с другом посредством ультразвуковой сварки, но также предотвращение прохождения воды для стирки в вилку 120.
Другие варианты выполнения водонепроницаемой конструкции за исключением вышеупомянутого заполнения эпоксидной смолой и ультразвуковой сварки могут находиться в пределах объема вариантов осуществления настоящего раскрытия.
Фиг. 7 - вид корпуса балансировочного устройства и электродов согласно фиг. 2.
Как показано в качестве примера на фиг. 7, если ширина электродов 111 и 112 отличается от ширины соединителя, электроды 111 и 112 могут частично выступать и входить в контакт с электродными зажимами 123 и 124.
Фиг. 8 - вид балансировочного узла в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия, и фиг. 9 - вид балансировочного узла и корпуса балансировочного устройства в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Ниже будет описан балансировочный узел, который размещен в кольцеобразном канале (119, см. фиг. 6), образованном в корпусе балансировочного устройства (110, см. фиг. 3).
Как показано в качестве примера на фиг. 8 и 9, балансировочный узел 200 может включать в себя основную пластину 210, которая образует основную форму балансировочного узла 200.
Основная пластина 210 может включать в себя центральную пластину 211 и боковые пластины 212 и 213, расположенные на обеих сторонах центральной пластины 211 с возможностью сгиба относительно центральной пластины 211, причем боковые пластины 212 и 213 имеют заданный угол относительно центральной пластины 211. Так как боковые пластины 212 и 213, расположенные на обеих сторонах центральной пластины 211, имеют заданный угол относительно центральной пластины 211, балансировочный узел 200 может легко перемещаться внутри кольцеобразного канала (119, см. фиг. 6).
Пара грузиков 270 может быть установлена на соответствующих боковых пластинах 212 и 213. Грузики 270 уравновешивают неуравновешенную нагрузку, которая возникает, когда белье внутри вращающегося барабана (30, см. фиг. 1) собирается на одной стороне, для уменьшения несимметрии нагрузки, таким образом способствуя эффективному вращению вращающегося барабана 30.
Один из грузиков 270 может содержать на своей передней поверхности печатную плату 230. Различные устройства для приведения в действие приводного узла 220, который будет описан ниже, установлены на печатной плате 230.
Один из грузиков 270 может содержать идентификатор 260 положения. Идентификатор 260 положения может включать в себя магнитное вещество, такое как постоянный магнит, светоизлучающий элемент для излучения света или отражатель для отражения света, падающего на него.
Бак (20, см. фиг. 1) может включать в себя датчик положения (23, см. фиг. 1), установленный в положении, соответствующем корпусу балансировочного устройства (110, см. фиг. 3). Датчик 23 положения может определять положение балансировочного узла 200, который перемещается, таким образом определяя существующее положение балансировочного узла 200. Датчик 23 положения может включать в себя датчик Холла, датчик инфракрасного излучения или волоконно-оптический датчик. Если датчиком 23 положения является датчик Холла, идентификатором положения может быть магнитное вещество. Если датчиком 23 положения является датчик инфракрасного излучения, идентификатором положения может быть светоизлучающий элемент. Кроме того, если датчиком 23 положения является волоконно-оптический датчик, идентификатором положения может быть отражатель.
Подшипник 250 может быть соединен с концом каждой боковой пластины 212 или 213. Подшипник 250 служит для предотвращения столкновения балансировочного узла 200 с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства. Кроме того, подшипник 250 служит для ограничения чрезмерно свободного перемещения балансировочного узла 200 внутри корпуса 110 балансировочного устройства, таким образом, обеспечивая фиксацию балансировочного узла 200 в точном положении для уменьшения неуравновешенной нагрузки. Это будет описано ниже со ссылкой на фиг. 11.
Приводной узел 220 может быть установлен на центральной пластине 211.
Приводной узел 220 может включать в себя приводные колеса 222 для обеспечения самопроизвольного перемещения балансировочного узла 200, и приводной электродвигатель 221 для вращения приводных колес 222. Это будет описано ниже со ссылкой на фиг. 10.
Щетки 240 могут быть расположены за приводным узлом 220. Щетки 240 входят в физический контакт с электродами 111 и 112 корпуса 110 балансировочного устройства, чтобы, таким образом электрически соединиться с электродами 111 и 112. Щетки 240 постоянно входят в контакт с электродами 111 и 112, даже если балансировочный узел 200 перемещается, таким образом, обеспечивая непрерывную подачу электроэнергии на балансировочный узел 200, более конкретно, на приводной узел 220.
Для соответствия положительному и отрицательному электродам 111 и 112 могут быть установлены две щетки 241 и 242. Подобным образом, две щетки 241 и 242 могут быть выполнены с возможностью вхождения в контакт с соответствующими электродами 111 и 112.
Щетки 240 входят в контакт с электродами 111 и 112 внутри вращающегося барабана (30, см. фиг. 1), который осуществляет вращение и вибрацию, и могут повреждаться. Следовательно, внутренний конец каждой щетки 240 может поддерживаться упругим элементом.
Фиг. 10 - вид приводного узла согласно фиг. 8.
Как показано в качестве примера на фиг. 10, приводной узел 200 может включать в себя приводные колеса 222 для обеспечения перемещения балансировочного узла 200 и приводной электродвигатель 221 для вращения приводных колес 222.
Шестерни 224 и 226 могут быть расположены между приводным электродвигателем 221 и приводными колесами 222 для передачи движущей силы приводного электродвигателя 221 приводным колесам 222.
В настоящем варианте осуществления приводной электродвигатель 221 и приводные колеса 222 расположены перпендикулярно друг к другу, и первая шестерня 224 и вторая шестерня 226 установлены для передачи движущей силы приводного электродвигателя 221 приводным колесам 222. То есть первая шестерня 224 и вторая шестерня 226 могут быть червячными шестернями.
Первая шестерня 224 может быть установлена на приводном валу 223 приводного электродвигателя 221.
Вторая шестерня 226 может зацепляться с возможностью вращения с первой шестерней 224. Вращающийся вал 225 расположен в центре второй шестерни 226, и приводные колеса 222 установлены на обоих концах вращающегося вала 225. Крышка 227 колеса закрепляет каждое колесо 222 на вращающемся валу 225.
Первая шестерня 224 и вторая шестерня 226 могут быть косозубыми цилиндрическими шестернями. Косозубая цилиндрическая шестерня является зубчатым колесом, зубья которого образованы по спирали.
Первая шестерня 224 и вторая шестерня 226 в виде косозубых цилиндрических шестерен могут ограничивать перемещение приводных колес 222, даже если приводной электродвигатель 221 не приведен в действие. Соответственно, даже если электроэнергия не подается от внешнего источника питания (не показан), балансировочный узел 200 может фиксироваться в окончательном положении без перемещения.
Фиг. 11 - вид корпуса балансировочного устройства и подшипника в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Как показано в качестве примера на фиг. 11, подшипник 250 выполнен с возможностью вхождения в контакт с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства.
В настоящем варианте осуществления подшипником 250 является подшипник скольжения. Так как подшипник 250 входит в контакт с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства, подшипник 250 служит не только для ограничения диапазона перемещения балансировочного узла 200, но также для предотвращения столкновения балансировочного узла 200 с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства.
Поверхность подшипника 250 включает в себя контактные выступы 251 и выемки 252 между выступами 251. То есть поверхность подшипника 250 имеет волнистое поперечное сечение.
Выемки 252 обеспечивают прохождение примесей, находящихся внутри корпуса 110 балансировочного устройства, через выемки 252 или заставляют примеси накапливаться в выемках 252, что может предотвратить помехи со стороны примесей перемещению балансировочного узла 200.
Кроме того, размер контактных выступов 251 может регулироваться для предотвращения столкновения балансировочного узла 200 с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства и обеспечения вхождения в контакт щеток 240 с электродами 111 и 112 корпуса 110 балансировочного устройства при поддержании постоянной степени контакта между ними.
Фиг. 12 и 13 - виды, показывающие работу балансировочного устройства в корпусе балансировочного устройства.
Фиг. 12 - вид, показывающий состояние балансировочного узла 200 при вращении вращающегося барабана (30, см. фиг. 1) с низкой скоростью или прекращении вращения.
Как показано в качестве примера на фиг. 12, основная пластина 210 балансировочного узла 200 поддерживает свое исходное состояние. Таким образом, центральная пластина 211 поддерживает заданный угол относительно боковых пластин 212 и 213.
Таким образом, подшипники 250, установленные на концах боковых пластин 212 и 213, входят в контакт с первой поверхностью 113 корпуса 110 балансировочного устройства. Здесь, первой поверхностью 113 является поверхность, расположенная внутрь в радиальном направлении, помимо внутренней поверхности корпуса 110 балансировочного устройства.
В этом случае приводные колеса 222 входят в контакт со второй поверхностью 114 корпуса 110 балансировочного устройства, которая является поверхностью, расположенной наружу в радиальном направлении, помимо внутренней поверхности корпуса 110 балансировочного устройства.
Таким образом, приводные колеса 222 оказывают давление на вторую поверхность 114.
Фиг. 13 - вид, показывающий состояние балансировочного узла 200 при вращении вращающегося барабана (30, см. фиг. 1) с высокой скоростью.
Как показано в качестве примера на фиг. 13, угол между центральной пластиной 211 и боковыми пластинами 212 и 213 больше, чем в равновесном состоянии под действием центробежной силы. То есть боковые пластины 212 и 213 развертываются в радиальном направлении.
Так как боковые пластины 212 и 213 развертываются как подшипники 250, так и приводные колеса 222 входят в контакт со второй поверхностью 114.
Таким образом, давление, приложенное на приводные колеса 222, уменьшено, вызывая более свободное вращение приводных колес 222.
За счет свободного перемещения приводных колес 222 балансировочный узел 200 может легче перемещаться в заданное положение при помощи приводных колес 222.
То есть достигается более широкий диапазон перемещения балансировочного узла 200 во время высокоскоростного вращения вращающегося барабана 30, что обеспечивает перемещение балансировочного узла 200 в положение, подходящее для более быстрого уменьшения несимметрии нагрузки вращающегося барабана 30.
Фиг. 14 - вид балансировочного узла в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Как показано в качестве примера на фиг. 14, балансировочный узел 300 может включать в себя основную пластину 310, которая образует основную форму балансировочного узла 300.
Грузик (не показан) может быть установлен на основной пластине 310. Кроме того, приводной узел 320 может быть установлен на основной пластине 310. Грузик (не показан) может содержать печатную плату 230 и идентификатор 360 положения.
Приводной узел 320 может включать в себя приводные колеса 322 для обеспечения самопроизвольного перемещения балансировочного узла 300 и приводной электродвигатель 321 для вращения приводных колес 222.
Подшипники 350 могут быть установлены на обоих концах основной пластины 310.
В настоящем варианте осуществления подшипниками 350 могут быть шарикоподшипники.
Подшипники 350 в виде шарикоподшипников в соответствии с настоящим вариантом осуществления могут обеспечивать легкое перемещение балансировочного узла 300 внутри корпуса балансировочного устройства (110, см. фиг. 3).
Фиг. 15 - вид конструкции стиральной машины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия, и фиг. 16 - вид конструкции вращающегося барабана, установленного в стиральной машине согласно фиг. 1. Фиг. 17 - вид балансировочного устройства в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия, фиг. 18 - вид в разрезе по секущей линии на фиг. 16, фиг. 19 - вид в разрезе спереди балансировочного устройства согласно фиг. 17, и фиг. 20 - увеличенный вид балансировочного узла балансировочного устройства согласно фиг. 17.
Конструкция стиральной машины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия будет описана ниже со ссылкой на фиг. 15-20. Те же самые элементы, что и элементы вышеописанного варианта осуществления, обозначены теми же ссылочными позициями, и их описание будет опущено.
Стиральная машина 301 в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя балансировочные устройства 400 и 700 для уменьшения несимметрии нагрузки, вызываемой во время вращения вращающегося барабана 30.
Балансировочные устройства 400 и 700 включают в себя балансировочное устройство 400, расположенное на передней стороне вращающегося барабана 30, и балансировочное устройство 700, расположенное на задней стороне вращающегося барабана 30.
Хотя стиральная машина 301 настоящего варианта осуществления включает в себя как переднее балансировочное устройство 400, так и заднее балансировочное устройство 700, данный вариант осуществления не ограничивается этим, и стиральная машина 301 может включать в себя любой из переднего балансировочного устройства 400 и заднего балансировочного устройства 700.
Переднее балансировочное устройство 400 и заднее балансировочное устройство 700 имеют симметричные конструкции. Ниже будет описана только конструкция переднего балансировочного устройства 400, и описание заднего балансировочного устройства 700 будет опущено.
Балансировочное устройство 400 вставлено в установочную канавку для балансировочного устройства (32b, см. фиг. 16), образованную на периферийном ободке передней пластины 32. Хотя не показано, балансировочное устройство 400, вставленное в установочную канавку 32b для балансировочного устройства, может быть надежно соединено с вращающимся барабаном 30 при помощи крепежных элементов, таких как винты.
Балансировочное устройство 400 включает в себя корпус 401, имеющий кольцеобразный канал 402, и балансировочные узлы 500 и 600, подвижно расположенные в кольцеобразном канале 402 корпуса 401 балансировочного устройства, для уменьшения несимметрии нагрузки, вызываемой во время вращения вращающегося барабана 30.
Корпус 401 балансировочного устройства может быть образован посредством соединения первого корпуса 410 и второго корпуса 420 друг с другом.
Как хорошо показано на фиг. 18, первый корпус 410 может иметь приблизительно U-образное поперечное сечение. То есть первый корпус 410 может включать в себя отверстие 411, наружную боковую стенку 412, внутреннюю боковую стенку 414, выполненную с возможностью обращения к наружной боковой стенке 412 в положении ближе к оси вращения (0, см. фиг. 19) вращающегося барабана 30, чем наружная боковая стенка 412, и соединительную стенку 413, соединяющую наружную боковую стенку 412 и внутреннюю боковую стенку 414 друг с другом.
В этом случае соединительная стенка 413 расположена ближе к центру вращающегося барабана 30, чем отверстие 411. По существу, в случае переднего балансировочного устройства 400 соединительная стенка 413 первого корпуса 410 расположена за отверстием 411. Разумеется, в случае заднего балансировочного устройства 700, данная конструкция является перевернутой.
Наружная боковая стенка 412 может принимать давление от балансировочных узлов 500 и 600 под действием центробежной силы во время вращения вращающегося барабана 30.
Второй корпус 420 может быть вставлен в отверстие 411 первого корпуса 410 для образования кольцеобразного канала 402 вместе с первым корпусом 410. Первый корпус 410 и второй корпус 420 могут быть термически сварены друг с другом.
Как описано выше, причина, по которой первый корпус 410, имеющий приблизительно U-образную форму, установлен на вращающемся барабане 30 таким образом, что его соединительная стенка 413 расположена ближе к центру вращающегося барабана 30, чем отверстие 411, состоит в том, что данная конструкция является более преимущественной для увеличения внутреннего отделения вращающегося барабана 30, чем при перевернутой конструкции.
Причина этого состоит в том, что расстояние между наружной боковой стенкой 412 и внутренней боковой стенкой 414 может постепенно увеличиваться от соединительной стенки 413 к отверстию 411 вследствие вида пресс-формы при литьевом формовании первого корпуса 410, имеющего приблизительно U-образную форму.
Электроды 810 и 820 расположены в направлении по окружности корпуса 401 балансировочного устройства для передачи электроэнергии на балансировочные узлы 500 и 600, расположенные в кольцеобразном канале 402 корпуса 401 балансировочного устройства.
В этом случае электроды 810 и 820 могут быть расположены на внутренней поверхности соединительной стенки 413 первого корпуса 410. Причина этого состоит в том, что максимизация расстояния между электродами 810 и 820 и датчиком положения (23, см. фиг. 15), установленным на баке 20 для минимизации помех между ними, может быть преимущественной.
Балансировочный узел 500 и балансировочный узел 600 могут быть подвижно расположены в кольцеобразном канале 402 корпуса 401 балансировочного устройства. Здесь узел 500 и балансировочный узел 600 имеют одинаковую конструкцию, и, следовательно, в нижеследующем описании будет описан только балансировочный узел 500, а описание балансировочного узла 600 будет опущено.
Как показано на фиг. 20, балансировочный узел 500 включает в себя основную металлическую пластину 510. Основная пластина 510 включает в себя центральную пластину 520 и множество боковых пластин 530 и 540, расположенных на обеих сторонах центральной пластины 520.
Соответствующие боковые пластины 530 и 540 согнуты относительно центральной пластины 520 и имеют заданный угол относительно центральной пластины 520.
Центральная пластина 520 содержит приводной узел 521 для обеспечения перемещения балансировочного узла 500. Приводной узел 521 включает в себя приводной электродвигатель 522 для генерации движущей силы, и приводные колеса 523, подлежащие вращению под действием движущей силы приводного электродвигателя 522.
Боковые пластины 530 и 540 соответственно содержат грузики 531 и 541 для уменьшения неуравновешенной нагрузки вращающегося барабана 30 и подшипники 532 и 542 для предотвращения проскальзывания балансировочного узла 500. Хотя подшипники 532 и 542 соединены с боковыми пластинами 530 и 540 в настоящем варианте осуществления, данный вариант осуществления не ограничивается этим, и подшипники 532 могут быть непосредственно соединены с грузиками 531 и 541.
Боковая пластина 530 может содержать печатную плату 533 для управления приведением в движение балансировочного узла 500. Боковая пластина 540 может содержать идентификатор 543 положения, который взаимодействует с датчиком 23 положения, установленным на баке 20.
Основная пластина 510 упруго деформируется, так что угол между центральной пластиной 520 и боковыми пластинами 530 и 540 изменяется. В частности, основная пластина 510 упруго деформируется под действием центробежной силы, вызываемой во время вращения вращающегося барабана 30.
То есть основная пластина 510 упруго деформируется таким образом, что угол между центральной пластиной 520 и боковыми пластинами 530 и 540 увеличивается под действием центробежной силы, приложенной к грузикам 531 и 541 боковых пластин 530 и 540 во время вращения вращающегося барабана 30. Затем, когда вращающийся барабан 30 прекращает вращаться, и центробежная сила, приложенная к грузикам 531 и 541 боковых пластин 530 и 540, устранена, основная пластина 510 упруго возвращается в свое исходное состояние.
Соответственно, так как форма основной пластины 510 изменяется в соответствии со скоростью вращения вращающегося барабана 30, функция подшипников 532 и 542, расположенных на боковых пластинах 530 и 540, изменяется.
Более конкретно, когда вращающийся барабан 30 прекращает вращаться, или когда вращающийся барабан 30 вращается с низкой скоростью около 50-500 об/мин, небольшая центробежная сила приложена к грузикам 531 и 541. В этом случае подшипники 532 и 542 боковых пластин 530 и 540 входят в контакт с внутренней боковой стенкой 414 первого корпуса 410 для приложения давления к внутренней боковой стенке 414 и получения давления от нее. Таким образом, подшипники 532 и 542 могут предотвращать проскальзывание балансировочного узла 500.
Когда скорость вращающегося барабана 30 постепенно увеличивается, и вращающийся барабан 30 вращается со средней скоростью, центробежная сила, приложенная к грузикам 531 и 541, увеличивается. По существу, угол между центральной пластиной 520 и боковыми пластинами 530 и 540 может увеличиваться, что заставляет подшипники 532 и 542 располагаться на расстоянии от боковой стенки 414 первого корпуса 410.
Когда скорость вращающегося барабана 30 дополнительно увеличивается, и вращающийся барабан 30 вращается с высокой скоростью около 1300 об/мин, центробежная сила, приложенная к грузикам 531 и 541, также увеличивается. По существу, угол между центральной пластиной 520 и боковыми пластинами 530 и 540 может также увеличиваться, что заставляет подшипники 532 и 542 входить в контакт с наружной боковой стенкой 412 первого корпуса 410.
Таким образом, нагрузка, приложенная к приводным колесам 523, может распределяться по подшипникам 532 и 542, и приводные колеса 423 могут не повреждаться из-за избыточной нагрузки, приложенной к приводным колесам 523 во время высокоскоростного вращения вращающегося барабана 30.
Технические требования к основной пластине 510 и грузикам 531 и 541 могут свободно задаваться при условии, что вышеописанные эффекты могут быть достигнуты, и не ограничиваются каким бы то ни было образом.
В одном примере, при условии, что диаметр φ вращающегося барабана 30 находится в диапазоне 500~600 мм, длина основной пластины 510 (L1+L2+L3) может находиться в диапазоне около 160~170 мм. Угол θ между центральной пластиной 520 и боковой пластиной 530 может находиться в диапазоне около 163~165 градусов, когда вращающийся барабан 30 останавливается. Сумма массы грузика 531 и массы грузика 541 одного балансировочного узла 500 может находиться диапазоне около 400~500 грамм.
Как понятно из вышеприведенного описания, можно быстро уменьшить несимметрию нагрузки вращающегося барабана за счет активного перемещения балансировочного узла, расположенного в корпусе балансировочного устройства.
Можно передавать электроэнергию от внешнего источника конструкции.
Хотя были показаны и описаны варианты осуществления настоящего раскрытия, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что возможны изменения в данных вариантах осуществления без отхода от принципов и сущности настоящего изобретения, объем которого определен в формуле изобретения и ее эквивалентах.