專(zhuān)利名稱(chēng)：滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗衣機(jī)上用于防止或者減少振動(dòng)的平衡組件，尤其是一種用于滾 筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置。
背景技術(shù)：
隨著洗衣機(jī)技術(shù)的發(fā)展，洗衣機(jī)的洗滌容量不斷的增加，并且脫水甩干的轉(zhuǎn)速也 在不斷的提高，脫水甩干過(guò)程中脫水轉(zhuǎn)筒所產(chǎn)生的振動(dòng)移位問(wèn)題越來(lái)越成為洗衣機(jī)技術(shù)持 續(xù)發(fā)展的瓶頸。為了克服上述洗衣機(jī)工作過(guò)程中負(fù)載不平衡造成的脫水轉(zhuǎn)筒偏心、振動(dòng)，在洗衣 機(jī)上使用了平衡環(huán)結(jié)構(gòu)。在之前的設(shè)計(jì)中，該平衡環(huán)分為兩種液體注入式平衡環(huán)以及球式 平衡環(huán)，這兩種形式均為被動(dòng)的形式，即對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)僅是靠其自身物理作用效果獲得平 衡的。其中液體平衡環(huán)中注入的是水或者鹽水，但是由于其靠液體本身的重量配置進(jìn)行平 衡，在較低轉(zhuǎn)速下只能部分的抵消偏心或者不平衡；球式平衡環(huán)相對(duì)液體注入式的結(jié)構(gòu)更 優(yōu)化，反應(yīng)更快，但是在高轉(zhuǎn)速條件下所產(chǎn)生的防振動(dòng)和防偏心的效果沒(méi)有液體注入式的 效果明顯。圖1中顯示的是現(xiàn)有的球式機(jī)械平衡環(huán)的工作原理圖，在洗衣機(jī)工作過(guò)程中(這 里主要是指洗衣機(jī)在甩干脫水過(guò)程中)，放置在洗衣機(jī)脫水筒內(nèi)部的衣物會(huì)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中 產(chǎn)生一離心力F1。如果沒(méi)有在該脫水筒上設(shè)置任何平衡環(huán)，那么脫水筒會(huì)由于這一持續(xù)的 離心力Fl產(chǎn)生偏心轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致嚴(yán)重的振動(dòng)，造成打筒，最終影響洗衣機(jī)的正常工作并降低洗 衣機(jī)的使用壽命，而當(dāng)在洗衣機(jī)脫水筒上設(shè)置了球式機(jī)械平衡環(huán)之后，該球式機(jī)械平衡環(huán) 會(huì)在洗衣機(jī)工作過(guò)程中產(chǎn)生與上述脫水筒的離心力Fl的反向的恢復(fù)力F2，對(duì)洗衣機(jī)脫水 筒的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)起到一定程度上的抑止。洗衣機(jī)上的液體平衡環(huán)以及其它機(jī)械式平衡環(huán)的工 作原理與該球式機(jī)械平衡環(huán)的工作原理基本一致，但是這些已有的洗衣機(jī)平衡環(huán)具有其固 有的缺點(diǎn)，其只能在一定負(fù)載偏心量范圍內(nèi)有效果。因?yàn)槠渥饔梅秶桥c鋼球質(zhì)量成正比 關(guān)系的，隨著負(fù)載偏心量增加，要想得到相應(yīng)的效果，就要增加鋼球質(zhì)量；但鋼球質(zhì)量不能 無(wú)限制增加，因?yàn)橘|(zhì)量太大產(chǎn)生的離心力與偏心產(chǎn)生的離心力共同作用下會(huì)使?jié)L筒變形， 導(dǎo)致內(nèi)外筒磨擦碰撞等一系列的問(wèn)題。因此，部分研究人員提出了采用多環(huán)結(jié)構(gòu)，即在一個(gè)平衡環(huán)內(nèi)設(shè)置多個(gè)并列的環(huán) 狀填充物腔的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?6123928. X的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種滾筒式洗衣機(jī)，包括外殼；夕卜 殼中懸吊的桶；水平能旋轉(zhuǎn)的安裝在桶內(nèi)的轉(zhuǎn)筒；使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)；及平衡裝置。平衡 裝置有分別置于轉(zhuǎn)筒兩邊環(huán)形溝槽的容腔和許多在容腔中移動(dòng)的球。容腔含預(yù)定量的液體 使球沿容腔自由移動(dòng)。每個(gè)容腔靠與轉(zhuǎn)筒側(cè)板相連形成。側(cè)板上第一個(gè)環(huán)形槽向內(nèi)形成， 與之匹配的平板構(gòu)件上形成與第一個(gè)溝槽對(duì)應(yīng)的第二個(gè)溝槽。其次，申請(qǐng)?zhí)枮?7113699. 8的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于滾筒洗衣機(jī)的平衡裝置， 包括由側(cè)板和通過(guò)側(cè)板相互連接的前板和后板構(gòu)成的可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)筒；安裝在前板和后板上、與旋轉(zhuǎn)筒同心且朝前板或后板的兩側(cè)突出的環(huán)狀座圈，以及許多位于座圈中的球體。再次，申請(qǐng)?zhí)枮?00510099928的中國(guó)專(zhuān)利也公開(kāi)了一種洗衣機(jī)的平衡器。該平衡 器包括平衡器環(huán)，其安裝在滾筒上，該平衡器環(huán)具有用于容置液體的液體容置空間；多個(gè) 第一擋板，其設(shè)置于平衡器環(huán)的內(nèi)部；以及多個(gè)第二擋板，其設(shè)置于第一擋板之間，以使第 一擋板和第二擋板交替排列，其中第二擋板的高度低于第一擋板的高度。當(dāng)洗衣機(jī)中產(chǎn)生 異常震動(dòng)時(shí)，第二擋板有效地防止鹽水的涌動(dòng)。上述列舉的現(xiàn)有技術(shù)雖然公開(kāi)了在同一平衡環(huán)內(nèi)設(shè)置多個(gè)并列的填充物腔以增 強(qiáng)洗衣機(jī)工作平衡的技術(shù)方案，但是其都是在每個(gè)填充物腔內(nèi)填充相同的填充物，這并不 能很好的消除洗衣機(jī)工作過(guò)程中脫水不平衡產(chǎn)生的外筒振動(dòng)，打筒問(wèn)題，尤其針對(duì)滾筒內(nèi) 濕衣物不同的負(fù)載偏心量，只能對(duì)于一小范圍的負(fù)載偏心量有效果，一旦負(fù)載偏心量過(guò)大， 還會(huì)出現(xiàn)外筒振動(dòng)、打筒問(wèn)題。有鑒于此特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)合球體和液體兩 種不同類(lèi)型的洗衣機(jī)平衡環(huán)而得到的滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，該平衡環(huán)裝置可以抑制 啟動(dòng)時(shí)及穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)的外筒振動(dòng)振幅，實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)、低噪音、低成本。本發(fā)明的另一目的在于提供該平衡環(huán)裝置得平衡方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是一種滾筒式洗衣機(jī)的 平衡環(huán)裝置，所述的平衡環(huán)裝置由設(shè)置在滾筒邊沿的至少兩條環(huán)形腔室組成，其中至少一 條腔室為設(shè)有滾球的球體平衡環(huán)，且至少有一條腔室為設(shè)有流動(dòng)液體的液體平衡環(huán)，利用 滾球和液體兩種不同的平衡物，分別產(chǎn)生至少兩種反應(yīng)速度不同的平衡力，進(jìn)而改善洗衣 機(jī)脫水時(shí)滾筒的平衡狀態(tài)。所述的各環(huán)形腔室在滾筒上同軸設(shè)置，該平衡環(huán)裝置各環(huán)形腔室所在的平面相互 平行或者重合。所述的平衡環(huán)裝置由合成樹(shù)脂制的平衡環(huán)蓋體和平衡環(huán)本體構(gòu)成，通過(guò)所述平衡 環(huán)本體上的突起壁體分割包圍構(gòu)成數(shù)個(gè)環(huán)形槽，在上述環(huán)形槽中分別放入滾球及液體后將 平衡環(huán)蓋體與平衡環(huán)本體扣合進(jìn)行溶敷焊接密封。所述平衡環(huán)本體上的突起壁體設(shè)有與平衡環(huán)蓋體匹配的扣合部，環(huán)形腔室左右側(cè) 壁頂部設(shè)有防止溶敷時(shí)毛刺和磨耗粉末落入腔室內(nèi)部的阻擋壁。所述平衡環(huán)本體上的環(huán)形槽底沿環(huán)形徑向分布有多個(gè)擋筋。通過(guò)阻擋筋來(lái)施加給 液體平衡環(huán)中液體的旋轉(zhuǎn)力，使得在共振點(diǎn)時(shí)發(fā)揮減少振動(dòng)的效果。垂直于滾筒軸向的環(huán)形腔室壁上沿圓周方向設(shè)有突起的支撐壁體。該突起的支撐 壁體與環(huán)形腔室側(cè)壁一起作為球體滾動(dòng)的支持面，通過(guò)減小球體的滾動(dòng)半徑來(lái)防止因慣性 出現(xiàn)的球體旋轉(zhuǎn)滯后，可以減小相對(duì)于滾筒旋轉(zhuǎn)的滯后、降低共振點(diǎn)時(shí)的外筒振動(dòng)。所述的平衡環(huán)裝置由一球體平衡環(huán)和一液體平衡環(huán)構(gòu)成，球體平衡環(huán)設(shè)于液體平 衡環(huán)的外圈，球體平衡環(huán)內(nèi)填充有η個(gè)不銹鋼球，其與環(huán)形腔周長(zhǎng)E的關(guān)系為nDSE/2，還 填充有減小不銹鋼球之間以及不銹鋼球與環(huán)形腔室內(nèi)壁之間摩擦的硅油，液體平衡環(huán)內(nèi)填 充有氯化鈉水溶液和/或氯化鈣水溶液，總體積不大于該腔室空間體積的1/2。
所述至少兩種反應(yīng)速度不同的平衡力是由兩種填充物對(duì)滾筒負(fù)載偏心量起的不 同抑制作用決定的，轉(zhuǎn)速在滾筒和外筒共振點(diǎn)以下時(shí)，由液體平衡環(huán)來(lái)吸收振動(dòng)；在轉(zhuǎn)速通 過(guò)共振點(diǎn)穩(wěn)定時(shí)球體平衡環(huán)發(fā)揮高度振動(dòng)吸收性能吸收外筒振動(dòng)；對(duì)于超過(guò)球體總量的偏 心量，則由液體平衡環(huán)來(lái)吸收振動(dòng)。環(huán)形腔室內(nèi)填充物總質(zhì)量ml，滾筒負(fù)載旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)載偏心量m2，程序設(shè)定的 偏心量m3，當(dāng)負(fù)載偏心量m2較小時(shí)，即m2 ^ m3，球體平衡環(huán)快速發(fā)揮作用，抑制偏心負(fù)載 產(chǎn)生的不平衡力；當(dāng)負(fù)載偏心量較大時(shí)，即m2-ml <m3，首先是球體平衡環(huán)起作用，隨著洗 衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速的提高，偏心負(fù)載產(chǎn)生的離心力增加，液體平衡環(huán)與球體平衡環(huán)共同起作用 抑止?jié)L筒高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的不平衡力。脫水過(guò)程中，當(dāng)球體平衡環(huán)內(nèi)的球體離心力大于重力時(shí)的轉(zhuǎn)速時(shí)，承受球體離心 力的環(huán)形腔室側(cè)壁和垂直于滾筒軸向的環(huán)形腔室壁形成球體旋轉(zhuǎn)時(shí)的支持面，該支持面使 得球體的實(shí)際滾動(dòng)半徑減小，進(jìn)而減小相對(duì)于滾筒旋轉(zhuǎn)的滯后、降低共振點(diǎn)時(shí)的外筒振動(dòng)。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。在洗衣機(jī)負(fù)載偏心量低的情況下，球體平衡環(huán)能夠非常快的發(fā)揮作用，但是在負(fù) 載偏心量高的情況下，隨著轉(zhuǎn)速的提升，該球體平衡環(huán)則不能有效的發(fā)揮作用，而此時(shí)上述 液體平衡環(huán)與該球體平衡環(huán)共同發(fā)揮的作用恰好能夠彌補(bǔ)單一性能的不足。因此，在該滾 筒負(fù)載偏心量不同的條件下，通過(guò)本發(fā)明能夠很好的抑止洗衣機(jī)脫水不平衡造成的外筒振 動(dòng)、滾筒打外筒現(xiàn)象，使洗衣機(jī)平穩(wěn)工作。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，球體平衡環(huán)持有的高度偏心量吸收能力加上液體平衡環(huán) 持有的啟動(dòng)時(shí)的振動(dòng)低減能力，使在脫水行程的整個(gè)范圍內(nèi)減小了外筒的振動(dòng)，另外，還可 以為用戶提供占用空間小、小型化大容量、且低振動(dòng)、低噪音、低成本的滾筒式洗衣機(jī)。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是現(xiàn)有球式機(jī)械平衡環(huán)的工作原理圖；圖2是本發(fā)明滾筒式洗衣機(jī)縱向斷面示意圖；圖3是安裝液體平衡環(huán)和沒(méi)安裝任何平衡環(huán)的外筒振動(dòng)比較示意圖；圖4是安裝液體平衡環(huán)和沒(méi)安裝任何平衡環(huán)的外筒振動(dòng)對(duì)應(yīng)不同轉(zhuǎn)速的比較示 意圖；圖5是安裝有球體平衡環(huán)的外筒振動(dòng)示意圖；圖6是安裝有球體平衡環(huán)時(shí)抵消偏心量的效果示意圖；圖7是本發(fā)明平衡環(huán)裝置與其它單一平衡環(huán)的平衡效果比較圖及平衡裝置在不 同負(fù)載偏心量情況下的平衡方法曲線圖；圖8是本發(fā)明平衡環(huán)裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明平衡環(huán)裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明平衡環(huán)裝置球體平衡環(huán)中球體轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖；圖11是對(duì)應(yīng)圖8中球體平衡環(huán)結(jié)構(gòu)中球體支持面示意圖；圖12是對(duì)應(yīng)圖9中球體平衡環(huán)結(jié)構(gòu)中球體支持面示意圖；圖13是本發(fā)明平衡環(huán)裝置環(huán)形槽底示意圖14是本發(fā)明平衡環(huán)裝置安裝于滾筒上一實(shí)施例示意圖；圖15是本發(fā)明平衡環(huán)裝置安裝于滾筒上另一實(shí)施例示意圖；圖16是本發(fā)明平衡環(huán)裝置安裝于滾筒上再一實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2表示的是本發(fā)明實(shí)施例的滾筒式洗衣機(jī)縱向斷面示意圖。在本圖中只記載 了洗衣機(jī)滾筒和平衡環(huán)的基本構(gòu)成要素，洗衣機(jī)的其它要素，例如控制板開(kāi)關(guān)等省略沒(méi)有 記入圖示。滾筒式洗衣機(jī)構(gòu)成主要包括薄鐵板制的殼體、支持此殼體的合成樹(shù)脂制底臺(tái)、 從底臺(tái)上通過(guò)支持結(jié)構(gòu)被彈性支持的合成樹(shù)脂制外筒、在外筒的前面與殼體之間保持水密 封性的波紋膜、與波紋膜配合、設(shè)置在殼體上的玻璃門(mén)、設(shè)置在外筒后部用來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)軸的 法蘭、位于外筒底部、側(cè)面通水孔在前面、帶開(kāi)口部的SUS制滾筒、連接在外筒的底部、另一 端置有支持上面帶有電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的軸承和電機(jī)定子的鋁鑄造制的外筒支撐；并且， 滾筒的旋轉(zhuǎn)軸為保持水平或者為使前側(cè)比內(nèi)側(cè)(后側(cè))高出一些而呈傾斜設(shè)置。在洗滌、漂洗、脫水時(shí)，無(wú)碳刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)；脫水時(shí)，通過(guò)控制器內(nèi)的振動(dòng)檢 測(cè)器來(lái)進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)，根據(jù)事先設(shè)定好的基準(zhǔn)決定通過(guò)、旋轉(zhuǎn)加速及非通過(guò)、停止的判定。 這些驅(qū)動(dòng)及振動(dòng)檢測(cè)及進(jìn)排水等的控制全部是由控制器來(lái)進(jìn)行。如圖3至圖6所示，圖3和圖4表示裝有液體平衡環(huán)時(shí)的外筒振動(dòng)情況。圖3中，當(dāng) 洗衣機(jī)滾筒上沒(méi)有安裝任何平衡環(huán)的條件下，對(duì)應(yīng)洗衣機(jī)滾筒的負(fù)載偏心量(不平衡量) 與外筒振動(dòng)的幅度可以用一條線性變化的直線Cl表示，圖中可以看出，洗衣機(jī)滾筒的負(fù)載 偏心量越大，洗衣機(jī)的外筒振動(dòng)幅度就越大，該直線與橫軸的夾角為θ ；當(dāng)洗衣機(jī)滾筒上 安裝有液體平衡環(huán)的條件下，其滾筒的負(fù)載偏心量與洗衣機(jī)的振動(dòng)幅度之間也形成一基本 線性的正比例關(guān)系，在圖中用直線C2表示，該直線C2與橫軸的夾角為α并且α < θ ;圖 中可以看出，在相同負(fù)載偏心量的條件下，安裝了液體平衡環(huán)的洗衣機(jī)振動(dòng)幅度要小于沒(méi) 有安裝平衡環(huán)的洗衣機(jī)振動(dòng)幅度。如圖4所示，曲線Ll為沒(méi)有安裝任何平衡環(huán)時(shí)的外筒振 動(dòng)幅度，曲線L2為安裝液體平衡環(huán)時(shí)的外筒振動(dòng)幅度。液體平衡環(huán)在啟動(dòng)共振點(diǎn)時(shí)(參閱 圖4中的a部分)的振動(dòng)吸收能力很高，這對(duì)于產(chǎn)品的小型化來(lái)說(shuō)是一種非常有效的手段， 但在穩(wěn)定時(shí)(參閱圖4中的a部分)，也即高速旋轉(zhuǎn)時(shí)幾乎沒(méi)有減少振動(dòng)的能力，尤其是在 伴隨著滾筒的高速旋轉(zhuǎn)噪音變大的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體平衡環(huán)的效果不是充足的。以下將對(duì)球體平衡環(huán)進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)滾筒旋轉(zhuǎn)速度區(qū)分來(lái)說(shuō)明其動(dòng)作。液體平衡環(huán)和球體平衡環(huán)基本上是相同的，但是在轉(zhuǎn)速較低的啟動(dòng)時(shí)，由于球體 得不到充分的旋轉(zhuǎn)力，旋轉(zhuǎn)滯后于滾筒和內(nèi)部的偏心，因此，如圖5所示，外筒的振動(dòng)因球 體于偏心的相對(duì)位置關(guān)系而發(fā)生大的變化，尤其是在存在于共振點(diǎn)的200 300rpm時(shí)，伴 隨著共振現(xiàn)象，球體本身成為偏心量使外筒劇烈振動(dòng)，因此有時(shí)會(huì)與殼體碰撞。為了防止此 現(xiàn)象，封入粘性高的油來(lái)防止球體的急劇移動(dòng)，但效果不充足，有時(shí)會(huì)根據(jù)情況追加防振裝 置(減震器)來(lái)解決。另一方面，液體平衡環(huán)不需要像球體平衡環(huán)那樣需要確保旋轉(zhuǎn)軌道， 因此可以自由設(shè)置阻擋筋來(lái)施加給液體旋轉(zhuǎn)力，能夠在共振點(diǎn)時(shí)發(fā)揮減少振動(dòng)的效果。轉(zhuǎn)速通過(guò)共振點(diǎn)后，球體平衡環(huán)會(huì)發(fā)揮非常高的振動(dòng)吸收性能。圖6是對(duì)旋轉(zhuǎn)中 的球體動(dòng)作的說(shuō)明，其中，0，為滾筒中心，0”為旋轉(zhuǎn)中心，F(xiàn)’為滾筒中心方向的離心力，F(xiàn)” 為旋轉(zhuǎn)中心方向的離心力。因偏心量F的存在，滾筒中心0’與旋轉(zhuǎn)中心0”不一致，旋轉(zhuǎn)中心O”位于偏心量F的一側(cè)。此時(shí)作用于球體6的離心力的分力AF成為使球體6向偏心 量F的相反側(cè)，即抵消偏心方向移動(dòng)的力，通過(guò)此力使球體移動(dòng)、動(dòng)作，直至偏心量F變?yōu)?， 即外筒的振動(dòng)變?yōu)?，當(dāng)然球體的總量也有限度，偏心量與外筒振動(dòng)的關(guān)系如圖7所示圖7顯示的就是本發(fā)明的平衡環(huán)裝置與現(xiàn)有的洗衣機(jī)平衡環(huán)產(chǎn)生的不同效果比 較說(shuō)明。在圖7中的坐標(biāo)平面內(nèi)，其橫軸表示洗衣機(jī)滾筒負(fù)載濕衣物的偏心量，即不平衡 量，而坐標(biāo)系中的縱軸代表的就是洗衣機(jī)外筒的振動(dòng)幅度。當(dāng)洗衣機(jī)滾筒上沒(méi)有安裝任何 平衡環(huán)的條件下，對(duì)應(yīng)洗衣機(jī)滾筒的負(fù)載偏心量與振動(dòng)的幅度可以用一條線性變化的直線 Cl表示，圖中可以看出，洗衣機(jī)滾筒的負(fù)載偏心量越大，洗衣機(jī)的振動(dòng)幅度就越大，該直線 與橫軸的夾角為θ ；當(dāng)洗衣機(jī)滾筒上安裝有液體平衡環(huán)的條件下，其滾筒的負(fù)載偏心量與 洗衣機(jī)滾筒的振動(dòng)幅度之間也形成一基本線性的正比例關(guān)系，在圖中用直線C2表示，該直 線C2與橫軸的夾角為α并且α < θ ；圖中可以看出，在相同負(fù)載偏心量的條件下，安裝了 液體平衡環(huán)的洗衣機(jī)外筒的振動(dòng)幅度要小于沒(méi)有安裝平衡環(huán)的洗衣機(jī)振動(dòng)幅度；安裝球體 平衡環(huán)的洗衣機(jī)產(chǎn)生的效果則更為復(fù)雜，首先球體平衡環(huán)的反應(yīng)要優(yōu)于液體平衡環(huán)，其可 以在洗衣機(jī)滾筒負(fù)載偏心量較低的條件下充分的發(fā)揮作用，這樣就產(chǎn)生了圖中C3折線的 前半段直線部分，該直線部分與橫軸的直線的夾角同時(shí)小于上述的α、θ，但是在一個(gè)對(duì)應(yīng) 橫軸的偏心量閥值b的點(diǎn)之后，該球體平衡環(huán)卻不能如液體平衡環(huán)產(chǎn)生同樣的作用，隨著 偏心量越高，其振動(dòng)幅度的變化率明顯大于液體平衡環(huán)帶來(lái)的振動(dòng)幅度，直到，振動(dòng)幅度高 于液體平衡環(huán)帶來(lái)的振動(dòng)幅度；而折線C4是安裝有本發(fā)明的洗衣機(jī)外筒的負(fù)載偏心量與 其振動(dòng)幅度的對(duì)應(yīng)情況，該折線C4第一階段與折線C3的第一階段的相重合，表明在低于負(fù) 載偏心量b的情況下，本發(fā)明的平衡裝置中的球體平衡環(huán)在起作用，在通過(guò)閥值b處之后的 折線的第二段則表明本發(fā)明平衡裝置中的液體平衡環(huán)在起作用，其與橫軸的夾角與直線C2 的夾角α相同?？梢钥闯觯景l(fā)明的平衡裝置綜合了現(xiàn)有液體平衡環(huán)以及球體平衡環(huán)的優(yōu) 點(diǎn)，無(wú)論負(fù)載偏心量變化多大，在洗衣機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)幅度都較小且變化 平穩(wěn)?，F(xiàn)有技術(shù)中雖然單獨(dú)增加了一個(gè)平衡環(huán)結(jié)構(gòu)，但實(shí)際上都是在單一的平衡環(huán)基礎(chǔ)上 進(jìn)行的疊加，這種疊加并不能產(chǎn)生如本發(fā)明所述的技術(shù)效果。如圖8和圖9所示，為本發(fā)明滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，所述的平衡環(huán)裝置由與 滾筒1呈同心狀設(shè)置的至少兩條環(huán)形腔室30組成，其中至少一條腔室為設(shè)有滾球的球體平 衡環(huán)4，且至少有一條腔室為設(shè)有流動(dòng)液體的液體平衡環(huán)5，利用滾球和液體兩種不同的平 衡物，分別產(chǎn)生至少兩種反應(yīng)速度不同的平衡力，進(jìn)而改善洗衣機(jī)脫水時(shí)滾筒的平衡狀態(tài)。本發(fā)明所述的平衡環(huán)裝置由合成樹(shù)脂制的平衡環(huán)蓋體2和平衡環(huán)本體3構(gòu)成，通 過(guò)所述平衡環(huán)本體3上的突起壁體31分割包圍構(gòu)成數(shù)個(gè)環(huán)形槽32，在上述環(huán)形槽32中分 別放入滾球6及液體后將平衡環(huán)蓋體2與平衡環(huán)本體3扣合進(jìn)行溶敷焊接密封。本發(fā)明所述的平衡環(huán)裝置由一球體平衡環(huán)4和一液體平衡環(huán)5構(gòu)成，球體平衡環(huán)4 設(shè)于液體平衡環(huán)5的外圈，球體平衡環(huán)4內(nèi)填充有η個(gè)不銹鋼球，其與環(huán)形腔周長(zhǎng)E的關(guān)系 為nD < E/2，還填充有減小不銹鋼球之間以及不銹鋼球與環(huán)形腔室內(nèi)壁之間摩擦的硅油， 液體平衡環(huán)5內(nèi)填充有氯化鈉水溶液和/或氯化鈣水溶液，總體積不大于該腔室空間體積 的 1/2。其中，所述平衡環(huán)本體3上的突起壁體31設(shè)有與平衡環(huán)蓋體2匹配的扣合部33， 環(huán)形腔室30左右側(cè)壁頂部設(shè)有防止溶敷時(shí)毛刺和磨耗粉末落入腔室內(nèi)部的阻擋壁34。防止溶敷時(shí)產(chǎn)生的毛刺及磨耗粉落入環(huán)形槽32內(nèi)阻礙球體的旋轉(zhuǎn)。如圖13所示，所述平衡環(huán)本體上的環(huán)形槽底沿環(huán)形徑向分布有多個(gè)擋筋35。該擋 筋35可以只設(shè)于液體平衡環(huán)5中，或只設(shè)于球體平衡環(huán)4中，或者兩種平衡環(huán)均設(shè)有。通 過(guò)阻擋筋35來(lái)施加給液體平衡環(huán)中液體的旋轉(zhuǎn)力，使得在共振點(diǎn)時(shí)發(fā)揮減少振動(dòng)的效果， 同樣也可以對(duì)球體平衡環(huán)起作用。如圖9和圖10所示，垂直于滾筒軸向的環(huán)形腔室壁上沿圓周方向 設(shè)有突起的支撐 壁體37。該突起的支撐壁體37與環(huán)形腔室側(cè)壁36 —起作為球體滾動(dòng)的支持面，通過(guò)減小 球體的滾動(dòng)半徑來(lái)防止因慣性出現(xiàn)的球體旋轉(zhuǎn)滯后，可以減小相對(duì)于滾筒旋轉(zhuǎn)的滯后、降 低共振點(diǎn)時(shí)的外筒振動(dòng)。或者，如圖8所示，直接使用垂直于滾筒軸向的環(huán)形腔室壁作為支 撐壁體。其分別對(duì)應(yīng)圖11和圖12所示，為通過(guò)減小球體的滾動(dòng)半徑來(lái)防止因慣性出現(xiàn)的 球體旋轉(zhuǎn)滯后的構(gòu)造實(shí)施例。因球體旋轉(zhuǎn)時(shí)由兩個(gè)點(diǎn)C、D支撐，實(shí)際的旋轉(zhuǎn)半徑不是球體 的半徑r而是e。根據(jù)本案的實(shí)施例，通過(guò)移動(dòng)支持點(diǎn)D來(lái)使球體轉(zhuǎn)一圈的前進(jìn)長(zhǎng)度2 π e 減小，這樣可以減小相對(duì)于滾筒旋轉(zhuǎn)的滯后、降低共振點(diǎn)時(shí)的外筒振動(dòng)。本發(fā)明上述實(shí)施方式中的平衡環(huán)裝置為兩環(huán)形腔室由內(nèi)圈向外圈分布的整體結(jié) 構(gòu)，即，兩環(huán)形腔室30所在的平面重合(參閱圖2和圖16)，本發(fā)明不單為上述結(jié)構(gòu)，也可以 各平衡環(huán)前后結(jié)構(gòu)，即，如圖14和圖15所示，圖14中滾筒同軸設(shè)置共有4個(gè)環(huán)形腔室30， 分別為兩個(gè)球體平衡環(huán)4和兩個(gè)液體平衡環(huán)5，由一球體平衡環(huán)4和一液體平衡環(huán)5構(gòu)成的 平衡環(huán)設(shè)置在滾筒1外部前一個(gè)同心平面上，由另一球體平衡環(huán)4和另一液體平衡環(huán)5構(gòu) 成的平衡環(huán)設(shè)置在滾筒1外部后一個(gè)同心平面，兩平面互相平行；圖15中滾筒同軸設(shè)置共 有3個(gè)環(huán)形腔室30，分別為兩個(gè)球體平衡環(huán)4和一個(gè)液體平衡環(huán)5，由一球體平衡環(huán)4和一 液體平衡環(huán)5構(gòu)成的平衡環(huán)設(shè)置在滾筒1外部后一個(gè)同心平面上，由另一球體平衡環(huán)4設(shè) 置在滾筒1外部前一個(gè)同心平面，兩平面互相平行。另外，本發(fā)明平衡環(huán)裝置也可以為三個(gè)環(huán)形腔室構(gòu)成的平衡環(huán)裝置，如圖15和圖 16所示，平衡環(huán)裝置為一個(gè)液體平衡環(huán)5和兩個(gè)球體平衡環(huán)4的組合結(jié)構(gòu)，圖15中公開(kāi)的 是一球體平衡環(huán)4所在一平面，另一球體平衡環(huán)4和一液體平衡環(huán)5在同一平面，兩平面平 行；圖16中公開(kāi)的是一液體平衡環(huán)5和兩個(gè)球體平衡環(huán)4所在的平面重合。平衡環(huán)裝置也 可以由三個(gè)以上的環(huán)形腔室構(gòu)成，如圖14所示。本發(fā)明所述至少兩種反應(yīng)速度不同的平衡力是由兩種填充物對(duì)滾筒負(fù)載偏心量 起的不同抑制作用決定的，轉(zhuǎn)速在滾筒和外筒共振點(diǎn)以下時(shí)，由液體平衡環(huán)來(lái)吸收振動(dòng)；在 轉(zhuǎn)速通過(guò)共振點(diǎn)穩(wěn)定時(shí)球體平衡環(huán)發(fā)揮高度振動(dòng)吸收性能吸收外筒振動(dòng)；對(duì)于超過(guò)球體總 量的偏心量，則由液體平衡環(huán)來(lái)吸收振動(dòng)。環(huán)形腔室內(nèi)填充物總質(zhì)量ml，滾筒負(fù)載旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)載偏心量m2，程序設(shè)定的 偏心量m3，當(dāng)負(fù)載偏心量m2較小時(shí)，即m2 ^ m3，球體平衡環(huán)快速發(fā)揮作用，抑制偏心負(fù)載 產(chǎn)生的不平衡力；當(dāng)負(fù)載偏心量較大時(shí)，即m2-ml <m3，首先是球體平衡環(huán)起作用，隨著洗 衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速的提高，偏心負(fù)載產(chǎn)生的離心力增加，液體平衡環(huán)與球體平衡環(huán)共同起作用 抑止?jié)L筒高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的不平衡力。脫水過(guò)程中，當(dāng)球體平衡環(huán)內(nèi)的球體離心力大于重力時(shí)的轉(zhuǎn)速時(shí)，承受球體離心 力的環(huán)形腔室側(cè)壁和垂直于滾筒軸向的環(huán)形腔室壁形成球體旋轉(zhuǎn)時(shí)的支持面，該支持面使 得球體的實(shí)際滾動(dòng)半徑減小，進(jìn)而減小相對(duì)于滾筒旋轉(zhuǎn)的滯后、降低共振點(diǎn)時(shí)的外筒振動(dòng)。
權(quán)利要求
一種滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，其特征在于所述的平衡環(huán)裝置由設(shè)置在滾筒邊沿的至少兩條環(huán)形腔室組成，其中至少一條腔室為設(shè)有滾球的球體平衡環(huán)，且至少有一條腔室為設(shè)有流動(dòng)液體的液體平衡環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，其特征在于所述的各環(huán)形腔 室在滾筒上同軸設(shè)置，各環(huán)形腔室所在的平面相互平行或者重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，其特征在于所述的平衡 環(huán)裝置由合成樹(shù)脂制的平衡環(huán)蓋體和平衡環(huán)本體構(gòu)成，通過(guò)所述平衡環(huán)本體上的突起壁體 分割包圍構(gòu)成數(shù)個(gè)環(huán)形槽，在上述環(huán)形槽中分別裝有滾球及液體，平衡環(huán)蓋體與平衡環(huán)本 體扣合密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，其特征在于所述平衡環(huán)本體 上的突起壁體設(shè)有與平衡環(huán)蓋體匹配的扣合部，環(huán)形腔室左右側(cè)壁頂部設(shè)有防止溶敷時(shí)毛 刺和磨耗粉末落入腔室內(nèi)部的阻擋壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，其特征在于所述平衡環(huán)本體 上的環(huán)形槽底沿環(huán)形徑向分布有多個(gè)擋筋，垂直于滾筒軸向的環(huán)形腔室壁上沿圓周方向設(shè) 有突起的支撐壁體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，其特征在于所述的平衡環(huán)裝 置由一球體平衡環(huán)和一液體平衡環(huán)構(gòu)成，球體平衡環(huán)設(shè)于液體平衡環(huán)的外圈，球體平衡環(huán) 內(nèi)填充有η個(gè)不銹鋼球，其與環(huán)形腔周長(zhǎng)E的關(guān)系為nD ^ E/2，還填充有減小不銹鋼球之間 以及不銹鋼球與環(huán)形腔室內(nèi)壁之間摩擦的硅油，液體平衡環(huán)內(nèi)填充有氯化鈉水溶液和/或 氯化鈣水溶液，總體積不大于該腔室空間體積的1/2。
7.—種如上述滾筒式洗衣機(jī)平衡環(huán)裝置的平衡方法，其特征在于所述的平衡環(huán)裝置 由與滾筒呈同心狀設(shè)置的至少兩條環(huán)形腔室組成，其中至少一條腔室為設(shè)有滾球的球體平 衡環(huán)，且至少有一條腔室為設(shè)有流動(dòng)液體的液體平衡環(huán)，利用滾球和液體兩種不同的平衡 物，分別產(chǎn)生至少兩種反應(yīng)速度不同的平衡力，進(jìn)而改善洗衣機(jī)脫水時(shí)滾筒的平衡狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平衡方法，其特征在于所述至少兩種反應(yīng)速度不同的平衡 力是由兩種填充物對(duì)滾筒負(fù)載偏心量起的不同抑制作用決定的，轉(zhuǎn)速在滾筒和外筒共振點(diǎn) 以下時(shí)，由液體平衡環(huán)來(lái)吸收振動(dòng)；在轉(zhuǎn)速通過(guò)共振點(diǎn)穩(wěn)定時(shí)球體平衡環(huán)發(fā)揮高度振動(dòng)吸 收性能吸收外筒振動(dòng)；對(duì)于超過(guò)球體總量的偏心量，則由液體平衡環(huán)來(lái)吸收振動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平衡方法，其特征在于環(huán)形腔室內(nèi)填充物總質(zhì)量ml，滾 筒負(fù)載旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)載偏心量m2，程序設(shè)定的偏心量m3，當(dāng)負(fù)載偏心量m2較小時(shí)，即 m2 ^ m3，球體平衡環(huán)快速發(fā)揮作用，抑制偏心負(fù)載產(chǎn)生的不平衡力；當(dāng)負(fù)載偏心量較大時(shí)， 即m2-ml ^ m3，首先是球體平衡環(huán)起作用，隨著洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速的提高，偏心負(fù)載產(chǎn)生的離 心力增加，液體平衡環(huán)與球體平衡環(huán)共同起作用抑止?jié)L筒高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的不平衡力。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平衡方法，其特征在于脫水過(guò)程中，當(dāng)球體平衡環(huán)內(nèi)的球 體離心力大于重力時(shí)的轉(zhuǎn)速時(shí)，承受球體離心力的環(huán)形腔室側(cè)壁和垂直于滾筒軸向的環(huán)形 腔室壁形成球體旋轉(zhuǎn)時(shí)的支持面，該支持面使得球體的實(shí)際滾動(dòng)半徑減小，進(jìn)而減小相對(duì) 于滾筒旋轉(zhuǎn)的滯后、降低共振點(diǎn)時(shí)的外筒振動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種滾筒式洗衣機(jī)的平衡環(huán)裝置，所述的平衡環(huán)裝置由與滾筒同軸設(shè)置在滾筒邊沿的至少兩條環(huán)形腔室組成，其中至少一條腔室為設(shè)有滾球的球體平衡環(huán)，且至少有一條腔室為設(shè)有流動(dòng)液體的液體平衡環(huán)，利用滾球和液體兩種不同的平衡物，分別產(chǎn)生至少兩種反應(yīng)速度不同的平衡力，進(jìn)而改善洗衣機(jī)滾筒脫水時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)速在滾筒和外筒共振點(diǎn)以下時(shí)，由液體平衡環(huán)來(lái)吸收振動(dòng)；在轉(zhuǎn)速通過(guò)共振點(diǎn)穩(wěn)定時(shí)球體平衡環(huán)發(fā)揮高度振動(dòng)吸收性能吸收外筒振動(dòng)；對(duì)于超過(guò)球體總量的偏心量，則由液體平衡環(huán)來(lái)吸收振動(dòng)。該平衡環(huán)裝置可以抑制啟動(dòng)時(shí)及穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)的外筒振動(dòng)振幅，實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)、低噪音、低成本。
文檔編號(hào)D06F37/04GK101962901SQ20091015822
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者伊藤道明, 侯永順, 呂佩師, 姜文峰, 張帥, 張高賢, 遲宗銳 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司;青島海爾滾筒洗衣機(jī)有限公司