本實用新型涉及無孔內(nèi)桶的節(jié)水洗衣機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種洗衣機(jī)的三輸出軸離合器。

背景技術(shù)：

為了解決全自動波輪或滾筒洗衣機(jī)的節(jié)水和二次污染問題，行業(yè)內(nèi)開發(fā)出節(jié)水洗衣機(jī)，即無孔洗滌筒洗衣機(jī)，例如，波輪洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)為內(nèi)筒下部分為整體設(shè)計，桶壁只有靠近平衡圈的部位有一圈拋水孔，其他部位沒有孔，該結(jié)構(gòu)洗衣機(jī)在洗滌過程中，內(nèi)筒內(nèi)盛有水，而內(nèi)筒與箱體之間沒有水，這樣可以解決節(jié)水和二次污染問題；但是在脫水工況中，通常需要將水拋向內(nèi)桶桶壁，水在離心力的作用下沿內(nèi)桶的桶壁向上升到拋水孔并從該孔中流出排走，而將桶內(nèi)水加速到適合的離心力需要消耗大量的電力，使洗衣機(jī)無法達(dá)到節(jié)能要求。如何有效地排放內(nèi)筒內(nèi)的水，是我們當(dāng)前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的基本目的是，提供一種洗衣機(jī)的三輸出軸離合器，應(yīng)用這種離合器的洗衣機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)無孔洗滌桶內(nèi)的水的封閉和排放，以解決目前市場上這類節(jié)水洗衣機(jī)如何排放水的技術(shù)問題。

一種洗衣機(jī)的三輸出軸離合器，所述離合器的輸出端為三軸套裝在一起的，包括：波輪軸、中軸套與外軸套，三軸通過軸承和水封活動地安裝在一起，可以周向轉(zhuǎn)動；

其中波輪軸下端與制動輪內(nèi)行星架連接，上部連接波輪；

中軸套下端與制動輪連接，其上部連接有一個封水盤；

外軸套為空套在最外端的軸套，其上與洗滌桶法蘭連接。

外軸套上設(shè)置有花鍵槽，其上套裝有上離合套,上離合套可以軸向滑動，上離合套兩端各設(shè)置有一圈牙嵌結(jié)構(gòu)，分別可以與固定在離合器安裝板上的上固定套和固定在制動輪上的上活動套相嚙合。

離合器的輸入端，是由套裝在一起的輸入軸和下軸套組成，下軸套外也有花鍵結(jié)構(gòu)，其上套裝有下離合套，而下固定套固定在離合器的下軸承托上，下活動套則與輸入軸固定連接。下離合套的上下端各有一圈牙嵌結(jié)構(gòu)，可以分別與下固定套和下活動套相嚙合。

離合器安裝板上設(shè)置有上撥叉桿，上撥叉桿在牽引電機(jī)的作用下繞其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，可以撥動上離合套軸向滑動，上離合套上移時，與上固定套嚙合，使得外軸套被固定。當(dāng)上撥叉桿脫離上離合套時，上離合套在重力和復(fù)位彈簧的作用下，沿軸向下移，脫離上固定套而與固定在制動輪上的上活動套嚙合，使得外軸套與制動輪連為一體，使得外軸套和中軸套一起轉(zhuǎn)動。

離合器安裝板上設(shè)置有下?lián)懿鏃U。下?lián)懿鏃U在牽引電機(jī)的作用下繞其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，可以撥動下離合套軸向滑動，當(dāng)下離合套上移時，則與下固定套嚙合，而使下軸套以及制動輪等固定不動。下離合套下移時，下離合套脫離下固定套，而與下活動套相嚙合，而使下軸套以及制動輪與輸入軸連在一起。

進(jìn)一步的，應(yīng)用上述三輸出軸離合器的洗衣機(jī)，其洗滌桶與法蘭密封固定鏈接，洗滌桶為相對封閉的結(jié)構(gòu)，只有上部靠近平衡圈下部有一圈拋水孔。

進(jìn)一步的，法蘭上有一到多個法蘭排水孔。當(dāng)法蘭排水孔為多個時，則在以法蘭中心為圓心的圓周上，均勻分布。

進(jìn)一步的，在洗滌桶內(nèi)，法蘭的上面設(shè)置有一個封水盤，封水盤通過鎖緊螺母與中軸套固定連接。封水盤有與上述法蘭排水孔數(shù)量相同的封水盤排水孔，二者相對與中心軸線周向半徑相同，當(dāng)在排水狀態(tài)下，能夠使所有封水盤排水孔與法蘭排水孔的相對應(yīng)，實現(xiàn)排水功能。

洗滌過程中，

進(jìn)水和洗滌過程中，先是把上撥叉桿撥動上離合套上移，與上固定套相嚙合，進(jìn)而使外軸套以及與其固定在一起的法蘭和洗滌桶等固定不動。而下?lián)懿鏃U撥動下離合套與下活動套嚙合，即使輸入軸和下軸套連為一體，實現(xiàn)制動輪內(nèi)的輪系為一體狀態(tài)，使得輸出端的波輪軸和中軸套以及波輪和封水盤一起轉(zhuǎn)動，通過變頻電機(jī)帶動輸入軸以及上述的零部件一起轉(zhuǎn)過一個角度，使得法蘭排水孔與封水盤排水孔錯位，實現(xiàn)封水狀態(tài)，

通過位置傳感器等方式感應(yīng)到達(dá)到封水狀態(tài)位置時，牽引電機(jī)控制下?lián)懿鏃U撥動下離合套上移，與下固定套嚙合，固定住下軸套以及與其相連的制動輪、中軸套和封水盤。

洗衣機(jī)開始進(jìn)水，進(jìn)水量通過流量計等方式來控制的，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的水量時，開始進(jìn)入洗滌狀態(tài)，由于上離合套以及離合套都處在固定狀態(tài)，輸入軸的動力，則通過行星齒輪系的減速，傳遞到波輪軸以及波輪，實現(xiàn)洗滌狀態(tài)。

洗滌結(jié)束時，先通過牽引電機(jī)帶動下?lián)懿鏃U向下?lián)軇酉码x合套下移，脫離下固定套，而與下活動套嚙合，使得輸入軸以及下軸套、制動輪，中軸套和封水盤聯(lián)系再一起，這時上離合套以及外軸套、洗滌桶等仍是固定狀態(tài)。變頻電機(jī)帶動輸入軸以及下軸套、制動輪，中軸套和封水盤一起順時針轉(zhuǎn)動一個角度，通過位置傳感器控制，使封水盤排水孔與法蘭排水孔正對，進(jìn)行排水。

當(dāng)排水結(jié)束時，牽引電機(jī)拉動上撥叉桿轉(zhuǎn)動，使上離合套脫離上固定套，而與上活動套嚙合，即使外軸套與中軸套，以及波輪軸成為一體，這時變頻電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動波輪、封水盤，以及洗滌桶和法蘭一起轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)脫水狀態(tài)。

在整個洗滌過程中有三個狀態(tài)。

第一種狀態(tài)為，上離合套與上固定套嚙合，下離合套與下固定套嚙合,進(jìn)而，下軸套，制動輪，中軸套，以及外軸套都為固定狀態(tài)，也是洗滌桶，法蘭、封水盤不動，電機(jī)帶動輸入軸轉(zhuǎn)動時，通過行星齒輪系，帶動波輪軸以及波輪減速轉(zhuǎn)動。為洗滌狀態(tài)。

第二種狀態(tài)，上離合套與上活動套嚙合，下離合套與下活動套嚙合,進(jìn)而，進(jìn)而，輸入軸、下軸套，制動輪，中軸套，以及外軸套和波輪軸都為一體。電機(jī)轉(zhuǎn)動時，帶動波輪、封水盤以及洗滌桶一起轉(zhuǎn)動，為脫水狀態(tài)。

第三種狀態(tài)，為洗滌桶的封排水開關(guān)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，即上離合套與上固定套嚙合，而下離合套則與下活動套嚙合，整體狀態(tài)為，外軸套以及洗滌桶和法蘭固定不動，而中軸套和封水盤與波輪一起轉(zhuǎn)動，在電機(jī)的帶動下順時針轉(zhuǎn)動一個角度，或者逆時針轉(zhuǎn)過一個角度，實現(xiàn)洗滌桶內(nèi)的水封閉和排放狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，封水盤和法蘭其中之一可以沒有排水孔，通過法蘭的上下移動來封排水狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，法蘭的上下移動是通過中軸套轉(zhuǎn)動時，其上設(shè)置的螺旋結(jié)構(gòu)或者斜面結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。

進(jìn)一步地，洗衣機(jī)采用的電機(jī)為變頻電機(jī)，通過位置傳感器實現(xiàn)轉(zhuǎn)動角度的控制以及速度的控制。

在洗滌桶內(nèi)的水封閉和排放狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中，是通過位置傳感器來實現(xiàn)位置控制的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和有益效果為：本實用新型產(chǎn)品通過三輸出軸離合器，實現(xiàn)洗滌桶內(nèi)的水可控的開關(guān)功能，進(jìn)水和洗滌時，關(guān)閉，排水和脫水時打開，先將大部分的洗滌水排走，再進(jìn)行高速脫水，不僅控制方便，而且外形小巧，成本低廉，節(jié)能環(huán)保。

附圖說明

圖1為本實用新型一種洗衣機(jī)的三輸出軸離合器，離合器的原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一種洗衣機(jī)的三輸出軸離合器，洗衣機(jī)的原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為排水和脫水狀態(tài)下，法蘭和封水盤的位置關(guān)系圖。

圖4為進(jìn)水和洗滌狀態(tài)下，法蘭和封水盤的位置關(guān)系圖。

圖5為螺旋方式，洗滌和進(jìn)水狀態(tài)下，法蘭和封水盤的位置關(guān)系圖。

圖6為螺旋方式，排水和脫水狀態(tài)下，法蘭和封水盤的位置關(guān)系圖。

在圖中：外桶1，平衡圈2、拋水孔3、洗滌桶4、波輪5、波輪軸6、中間軸7，鎖緊螺母8，封水盤排水口9，封水盤10，法蘭排水孔11，法蘭12，外軸套13，離合器安裝板14，上固定套15，上離合套16，上活動套17，上撥叉干18，制動輪19，下軸套20，下固定套21，下離合套22，下?lián)懿鏃U23，下活動套24，電機(jī)轉(zhuǎn)子25，輸入軸26，電機(jī)定子27，下軸承托28.

具體實施方式

實施例1

所述三輸出軸離合器的輸出端為三軸套裝在一起的，包括：波輪軸6、中軸套7與外軸套13三軸通過軸承和水封活動地安裝在一起，可以周向自由轉(zhuǎn)動.

其中波輪軸6下端與制動輪19內(nèi)行星架連接，上部連接波輪5；

中軸套7下端與制動輪19連接，其上部連接有一個封水盤10；

外軸套13為空套在最外端的軸套，其上與洗滌桶法蘭12連接。

外軸套13上設(shè)置有花鍵槽，其上套裝有上離合套16,上離合套16可以軸向滑動，上離合套16兩端各設(shè)置有一圈牙嵌結(jié)構(gòu)，分別可以與固定在離合器安裝板14上的上固定套15和固定在制動輪19上的上活動套17相嚙合。

離合器安裝板上設(shè)置有上撥叉桿18，上撥叉桿18在牽引電機(jī)的作用下繞其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，可以撥動上離合套16軸向滑動，上離合套16上移時，與上固定套15嚙合，使得外軸套13被固定。當(dāng)上撥叉桿18脫離上離合套16時，上離合套16在重力和復(fù)位彈簧的作用下，沿軸向下移，脫離上固定套15而與固定在制動輪19上的上活動套17嚙合，使得外軸套13和中軸套7一起轉(zhuǎn)動。

離合器的輸入端，是由套裝在一起的輸入軸26和下軸套20組成，下軸套20外也有花鍵結(jié)構(gòu)，其上套裝有下離合套22，可以軸向滑動，而下固定套21固定在離合器的下軸承托28上，下活動套24則與輸入軸26固定連接。下離合套22的上下端各有一圈牙嵌結(jié)構(gòu)，可以分別與下固定套21和下活動套24相嚙合。

離合器安裝板上設(shè)置有下?lián)懿鏃U23。下?lián)懿鏃U23在牽引電機(jī)的作用下繞其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，可以撥動下離合套22軸向滑動，當(dāng)下離合套22上移時，則與下固定套21嚙合，而使下軸套20以及制動輪19等固定不動。下離合套22下移時，下離合套22脫離下固定套22，而與下活動套24相嚙合，而使下軸套20以及制動輪19與輸入軸26連在一起。

進(jìn)一步的，應(yīng)用上述三輸出軸離合器的洗衣機(jī)，其洗滌桶4與法蘭12密封固定鏈接，洗滌桶4為相對封閉的結(jié)構(gòu)，只有上部靠近平衡圈2下部有一圈拋水孔3。

進(jìn)一步的，法蘭12上有一到多個法蘭排水孔11。當(dāng)法蘭排水孔11為多個時，則在以法蘭中心為圓心的圓周上，均勻分布。

進(jìn)一步的，在洗滌桶4內(nèi)，法蘭12的上面設(shè)置有一個封水盤10，封水盤10通過鎖緊螺母8與中軸套7固定連接。封水盤10有與上述法蘭排水孔11數(shù)量相同的封水盤排水孔9，二者相對與中心軸線周向半徑相同，當(dāng)在排水狀態(tài)下，能夠使所有封水盤排水孔9與法蘭排水孔11的相對應(yīng)，實現(xiàn)排水功能。

洗滌過程中，工作原理。

進(jìn)水和洗滌過程中，先是把上撥叉桿18撥動上離合套16上移，與上固定套15相嚙合，進(jìn)而使外軸套13以及與其固定在一起的法蘭12和洗滌桶4等固定不動。而下?lián)懿鏃U23撥動下離合套22與下活動套24嚙合，即使輸入軸26和下軸套20連為一體，實現(xiàn)制動輪內(nèi)的輪系為一體狀態(tài)，使得輸出端的波輪軸6和中軸套7以及波輪5和封水盤10一起轉(zhuǎn)動，通過變頻電機(jī)帶動輸入軸26以及上述的零部件一起轉(zhuǎn)過一個角度，使得法蘭排水孔11與封水盤排水孔9錯位，實現(xiàn)封水狀態(tài)，如圖4所示，實線為法蘭12和法蘭排水孔11的圖形，虛線為封水盤10和封水盤排水孔9的圖形。此時的法蘭排水孔11與封水盤排水孔9錯開一個位置，使相對應(yīng)的孔完全隔開。

通過位置傳感器等方式感應(yīng)到達(dá)到封水狀態(tài)位置時，牽引電機(jī)控制下?lián)懿鏃U23撥動下離合套22上移，與下固定套21嚙合，固定住下軸套20以及與其相連的制動輪19、中軸套7和封水盤10。

洗衣機(jī)開始進(jìn)水，進(jìn)水量通過流量計等方式來控制的，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的水量時，開始進(jìn)入洗滌狀態(tài)，由于上離合套16以及離合套23都處在固定狀態(tài)，輸入軸26的動力，則通過行星齒輪系的減速，傳遞到波輪軸6以及波輪5，實現(xiàn)洗滌狀態(tài)。

洗滌結(jié)束時，先通過牽引電機(jī)帶動下?lián)懿鏃U23向下?lián)軇酉码x合套22下移，脫離下固定套21，而與下活動套24嚙合，使得輸入軸26以及下軸套20、制動輪19，中軸套7和封水盤10聯(lián)系再一起，這時上離合套16以及外軸套13、洗滌桶4等仍是固定狀態(tài)。變頻電機(jī)帶動輸入軸26以及下軸套20、制動輪19，中軸套7和封水盤10一起順時針轉(zhuǎn)動一個角度，通過位置傳感器控制，使封水盤排水孔9與法蘭排水孔11正對，進(jìn)行排水。如圖3所示，實線為法蘭12和法蘭排水孔11的圖形，虛線為封水盤10和封水盤排水孔9的圖形，此時的法蘭排水孔11與封水盤排水孔9位置正對著，進(jìn)入排水狀態(tài)。

當(dāng)排水結(jié)束時，牽引電機(jī)拉動上撥叉桿18轉(zhuǎn)動，使上離合套16脫離上固定套15，而與上活動套17嚙合，即使外軸套13與中軸套7，以及波輪軸6成為一體，這時變頻電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動波輪5、封水盤10，以及洗滌桶4和法蘭12一起轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)脫水狀態(tài)。

在整個洗滌過程中有三個狀態(tài)。

第一種狀態(tài)為，上離合套16與上固定套嚙合，下離合套22與下固定套嚙合,進(jìn)而，下軸套20，制動輪19，中軸套7，以及外軸套13都為固定狀態(tài)，也是洗滌桶4，法蘭12、封水盤10不動，電機(jī)帶動輸入軸26轉(zhuǎn)動時，通過行星齒輪系，帶動波輪軸6以及波輪5減速轉(zhuǎn)動。為洗滌狀態(tài)。

第二種狀態(tài)，上離合套16與上活動套17嚙合，下離合套22與下活動套24嚙合,進(jìn)而，進(jìn)而，輸入軸26、下軸套20，制動輪19，中軸套7，以及外軸套13和波輪軸6都為一體。電機(jī)轉(zhuǎn)動時，帶動波輪5、封水盤10以及洗滌桶4一起轉(zhuǎn)動，為脫水狀態(tài)。

第三種狀態(tài)，為洗滌桶4的封排水開關(guān)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，即上離合套16與上固定套15嚙合，而下離合套22則與下活動套24嚙合，整體狀態(tài)為，外軸套13以及洗滌桶4和法蘭12固定不動，而中軸套7和封水盤10與波輪5一起轉(zhuǎn)動，在電機(jī)的帶動下順時針轉(zhuǎn)動一個角度，或者逆時針轉(zhuǎn)過一個角度，實現(xiàn)洗滌桶內(nèi)的水封閉和排放狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

在洗滌桶內(nèi)的水封閉和排放狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中，是通過位置傳感器來實現(xiàn)位置控制的。

實施例2.這個方式的三輸出軸離合器與上述離合器相似，下部分相同，只有中軸套7的頂端是螺旋結(jié)構(gòu)，或者斜面結(jié)構(gòu)，而封水盤10的中間部分也是螺旋結(jié)構(gòu)，或者與斜面結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，封水盤上還設(shè)置有導(dǎo)向限位銷柱，當(dāng)中軸套7相對與外軸套13轉(zhuǎn)過一個角度時，由于導(dǎo)向限位銷柱控制封水盤10不能旋轉(zhuǎn)，在中間的螺旋結(jié)構(gòu)或斜面結(jié)構(gòu)控制下，可以沿軸向滑動。

封水盤10上沒有排水孔，當(dāng)封水盤10下移時，壓緊在法蘭面上，堵住法蘭12上法蘭排水孔11，這時洗滌桶內(nèi)為封閉狀態(tài)，可以進(jìn)水和洗滌狀態(tài)。當(dāng)封水盤10上移時，封水盤10與法蘭12脫離，洗滌桶4內(nèi)水，從封水盤10和法蘭12之間的間隙，進(jìn)入到法蘭排水孔11，進(jìn)而排出到洗滌桶外。

在整個洗滌過程中也是三個狀態(tài)。

第一種狀態(tài)為，上離合套16與上固定套嚙合，下離合套22與下固定套嚙合,進(jìn)而，下軸套20，制動輪19，中軸套7，以及外軸套13都為固定狀態(tài)，也是洗滌桶4，法蘭12、封水盤10不動，電機(jī)帶動輸入軸26轉(zhuǎn)動時，通過行星齒輪系，帶動波輪軸6以及波輪5減速轉(zhuǎn)動。為洗滌狀態(tài)。見圖5所示，這時的封水盤10壓在法蘭12的表面，封住法蘭12上的法蘭排水孔11，洗滌桶為封閉狀態(tài)。

第二種狀態(tài)，上離合套16與上活動套17嚙合，下離合套22與下活動套24嚙合,進(jìn)而，進(jìn)而，輸入軸26、下軸套20，制動輪19，中軸套7，以及外軸套13和波輪軸6都為一體。電機(jī)轉(zhuǎn)動時，帶動波輪5、封水盤10以及洗滌桶4一起轉(zhuǎn)動，為脫水狀態(tài)。見圖6所示，這時的封水盤10脫離法蘭12一定距離，洗滌桶4內(nèi)的水通過封水盤10和法蘭12之間的間隙流入到法蘭排水孔11,流到洗滌桶40,外桶1以內(nèi)，從外桶底部的排水孔排出，當(dāng)排水結(jié)束，進(jìn)入脫水狀態(tài)，在離心力的作用下，衣物中殘留水被拋到洗滌桶內(nèi)壁，再沿內(nèi)壁上移，從洗滌桶4頂部拋水孔3拋出到外桶1內(nèi)，再從外桶1底部的排水口排出。

第三種狀態(tài)，為洗滌桶4的封排水開關(guān)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，即上離合套16與上固定套15嚙合，而下離合套22則與下活動套24嚙合，整體狀態(tài)為，外軸套13以及洗滌桶4和法蘭12固定不動，而中軸套7與波輪5一起轉(zhuǎn)動，而中軸套7轉(zhuǎn)動時，其上套裝的封水盤10在導(dǎo)向止動銷的作用下，不能轉(zhuǎn)動，但在封水盤10中部的螺旋結(jié)構(gòu)或者斜面結(jié)構(gòu)作用下，封水盤10軸向移動。例如封水盤10內(nèi)部為右旋螺旋，如果目前的狀態(tài)為洗滌狀態(tài)，即封水盤10壓在法蘭12上表面，啟動變頻電機(jī)逆時針低速轉(zhuǎn)動一個角度，則帶動中軸套10轉(zhuǎn)動，根據(jù)上述描述，封水盤則向上軸向移動一定距離，脫離法蘭12，使排水通道打開。反過來，如果時脫水狀態(tài)下，即封水盤10在法蘭12上部一定距離，為脫水和排水狀態(tài)，這時啟動變頻電機(jī)順時針轉(zhuǎn)動一定角度，則帶動中軸套10順時針轉(zhuǎn)動一定距離，根據(jù)上述描述，封水盤10則向下軸向移動一定距離，又壓在法蘭12上，滌桶內(nèi)的水轉(zhuǎn)為封閉，轉(zhuǎn)為洗滌和進(jìn)水狀態(tài)。

電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度是通過位置傳感器控制的。

應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。