本发明涉及减震技术领域,特别是涉及一种用于波轮洗衣机的可调阻尼吊杆及具有其的波轮洗衣机。
背景技术:
众所周知,洗衣机在工作过程中,由于洗涤物品的偏载及离心力作用,避免不了会产生振动。当前波轮洗衣机一般采用的减震装置是连接洗衣机机壳、洗涤外筒的可调阻尼吊杆,主要通过可调阻尼吊杆上的摩擦零件的上下运动形成滑动摩擦,产生摩擦力从而起到减震作用。这种结构的缺点是不论被洗涤物多少,得到的摩擦力几乎是恒定的,无法实现阻尼的变化和调整。
磁流变液是一种用途广泛、性能优良的智能材料。当周围无磁场时,磁流变液表现出很好的液体流动性;当周围存在强磁场时,磁流变液则在短时间内粘度迅速增加,表现出固体的形态特性;且这种变化是可逆的,即当周围环境恢复到无磁场状态下时,磁流变液就会恢复到原来的液体流动的状态。由于它具有这样的特殊性质,所以现有技术中许多减震器中都包含着磁流变液。
现有技术中基于磁流变液的减震器(简称磁流变减震器),通常包括容装有磁流变液的缸体、设置在缸体中的活塞,以及一端与活塞固定连接,另一端延伸至缸体外部的活塞杆,其中,活塞上设置线圈和液流通道,通过改变线圈中电流的大小改变液流通道中磁流变液的流动性,从而改变阻尼的大小。
磁流变减震器可通过改变提供线圈的电流的大小,起到调节阻尼的作用。因此,其在减震技术领域具有非常喜人的应用前景。目前,已有洗衣机厂家将磁流变减震器应用于滚筒洗衣机。
技术实现要素:
对于波轮洗衣机而言,由于其自身结构的特点,其振源通常在洗涤外筒的底部,为了同时起到支撑和减震作用,减震器需倾斜设置,其一端设置在波轮洗衣机机壳的顶部,其另一端设置在其洗涤外筒的下部(接近底部),故要求减震器的长度较长,这类减震器通常具有吊杆的形式。
对于具有前述结构的磁流变减震器,若将其应用到波轮洗衣机中,需要较多地延长其活塞杆的长度,以使其具有吊杆的形式。然而,本领域技术人员通常认为,若活塞杆太长,当增加磁场而使磁流变液的粘度变大后,活塞杆的往复运动受到的阻力将变大,容易使活塞杆发生挠曲变形,甚至发生弯折。因此,本领域技术人员没有将磁流变减震器做成吊杆的形式用于波轮洗衣机中,从而导致现有技术中尚没有适用于波轮洗衣机的磁流变减震器。
本申请的发明人创造性地制造了具有吊杆形式的磁流变减震器,并且发明人经过大量实验发现,吊杆形式的磁流变减震器应用于波轮洗衣机中时可具有比现有吊杆阻尼器更好的减震效果。而通过对波轮洗衣机洗涤外筒的承重和振幅进行研究发现,吊杆形式的磁流变减震器在应用于波轮洗衣机中时,通常不需要施加较大的磁场以使磁流变液的粘度变得很大,从而不会使活塞杆在运动时发生弯折。另外,对于目前波轮洗衣机的容量和转速,活塞杆并不容易发生挠曲变形。
由此,本发明第一方面的一个目的是提供一种适用于波轮洗衣机的基于磁流变液的可调阻尼吊杆。
本发明第一方面的一个进一步的目的是要提供一种具有较好减震效果的可调阻尼吊杆。
本发明第二方面的一个目的是要提供一种减震效果好的波轮洗衣机。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于波轮洗衣机的可调阻尼吊杆,包括:
缸体,其内限定有用于容装磁流变液的腔体,所述腔体中设置有可沿腔体的轴向方向往复运动的活塞,所述活塞上设有可在通电时产生磁场的线圈以及沿轴向贯穿所述活塞的液流通道,以通过改变所述线圈中电流的大小改变所述液流通道中磁流变液的流动性;和
长形吊杆,其底端自所述缸体的上端插入所述缸体中与所述活塞固定连接,其顶端设置有顶部安装座,以将所述可调阻尼吊杆吊挂在所述波轮洗衣机的机壳的吊座上,
其中所述缸体上端形成有向上延伸的定位部,以与所述波轮洗衣机的洗涤外筒的减震座相配合,从而使所述洗涤外筒在重力的作用下吊挂在所述可调阻尼吊杆上。
可选地,所述用于波轮洗衣机的可调阻尼吊杆,还包括:
弹簧,其设置在所述缸体内,且在所述活塞上方套设于所述长形吊杆上。
可选地,所述活塞与所述长形吊杆的底端固定连接。
可选地,所述活塞外周套设有O型圈,以使所述活塞一侧的磁流变液仅可经由所述液流通道流向所述活塞的另一侧。
可选地,所述活塞由铁磁材料制成,所述线圈卷绕在所述活塞的内部,且所述液流通道设置在所述线圈外侧的活塞上。
可选地,所述长形吊杆和所述活塞中设置有线槽,以布置向所述线圈供电的导线,所述线槽自所述活塞延伸至所述长形吊杆的顶端。
可选地,所述缸体包括筒套,和位于所述筒套上下两端用以将其密封的上端盖和下端盖,所述定位部形成在所述上端盖上;
所述上端盖的中心具有通孔,以允许所述长形吊杆通过且可相对于所述上端盖沿轴向方向往复运动。
可选地,所述筒套具有分别自其上下两端边缘径向向外延伸形成的翻边部;
所述上端盖和所述下端盖包括基板部和自所述基板部朝所述筒套延伸的凸起部,所述上端盖和所述下端盖的凸起部分别自所述筒套的上下两端伸入所述筒套中,且所述上端盖和所述下端盖的基板部的周缘分别与所述筒套上下两端的翻边部抵接;
其中所述定位部自所述上端盖的基板部朝上延伸。
可选地,所述长形吊杆与所述上端盖之间设置有密封圈;且所述筒套与所述上端盖和所述下端盖之间均设置有密封圈,以保证所述缸体密封。
根据本发明的第二方面,提供了一种波轮洗衣机,包括:
多个如前任一所述的用于波轮洗衣机的可调阻尼吊杆;
机壳,其顶部分布有多个与所述可调阻尼吊杆的顶部安装座配合的吊座;以及
洗涤外筒,设置在所述机壳内,其下部周壁分布有多个与所述可调阻尼吊杆的定位部配合的减震座,其中
多个所述可调阻尼吊杆的顶部安装座和定位部分别与所述机壳的多个吊座和所述洗涤外筒的多个减震座相连,以将所述洗涤外筒吊挂于所述机壳内。
本发明用于波轮洗衣机的可调阻尼吊杆,结构简单。当线圈不通电时,它的周围不会产生磁场,所以磁流变液就以流态的形式存在;当线圈通电时,它的周围充满磁场,所以磁流变液的流动性变差。本发明可以根据洗涤外筒的转速等向线圈输入适当的电流以达到所需的磁流变液的形态,以控制可调阻尼吊杆的阻尼。
进一步地,本发明用于波轮洗衣机的可调阻尼吊杆,应用于波轮洗衣机中 时,不会发生弯折,可保证波轮洗衣机具有较好的减震效果。可通过适当减小磁场的强度使活塞杆避免发生挠曲变形,以具有较长的使用寿命,特别适用于波轮洗衣机。
进一步地,本发明可通过在可调阻尼吊杆中设置弹簧以增强减震效果,从而可降低对磁流变液粘度的要求。这样即可在减小磁场的强度的情况下具有满足需要的减震效果,从而可进一步避免发生挠曲变形。
进一步地,本发明在筒套上下两端设置翻边部,且将上端盖和下端盖设置为包括基板部和自基板部向外延伸的凸起部,其凸起部分别自筒套的上下两端伸入筒套中,且基板部的周缘分别与筒套上下两端的翻边部抵接。通过这样设置,保证了缸体密封,防止活塞在上下移动的过程中对上下端盖的冲击导致缸体密封性能受到影响。
本发明波轮洗衣机由于设置可调阻尼吊杆,可在波轮洗衣机工作于不同负载的情况下,提供不同黏性阻尼力,从而可实现波轮洗衣机在大负载脱水启动时低转速共振区的振动,可在大阻尼的情况下迅速衰减;而在高速脱水阶段轻负载时,在小阻尼情况下对洗涤外筒的振动产生有效的隔离,不至于使振动传递到波轮洗衣机机壳上来,从而减小机壳的振幅,达到保证波轮洗衣机在各种负载下的整个脱水过程平稳运行。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的可调阻尼吊杆的示意性透视图;
图2是图1所示可调阻尼吊杆的示意性局部放大图;
图3是根据本发明一个实施例的波轮洗衣机的示意性透视图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的可调阻尼吊杆10的示意性透视图。如图1所示,根据本发明实施例的可调阻尼吊杆10一般包括长形吊杆1和缸体2。
缸体2内限定有用于容装磁流变液的腔体。腔体中设置有可沿腔体的轴向 方向往复运动的活塞3。长形吊杆1的底端自缸体2的上端插入缸体2中。活塞3与长形吊杆1在腔体中固定连接。进一步地,活塞3可与长形吊杆1的底端固定连接。活塞3上设有可在通电时产生磁场的线圈32以及沿轴向贯穿活塞3的液流通道31。即活塞3一侧的磁流变液可经由液流通道31流向活塞3的另一侧,从而通过液流通道31使活塞3上下两侧的空间连通。当活塞3在缸体2中向上运动时,腔体内的磁流变液经由液流通道31自上向下流动;当活塞3在缸体2中向下运动时,腔体内的磁流变液经由液流通道31自下向上流动。当线圈32通电时,会在其周围产生磁场,液流通道31中磁流变液受到磁场作用后,其粘度会发生变化。可以通过改变线圈32中电流的大小改变液流通道31中磁流变液的流动性,从而改变活塞3运动时的阻尼大小。
活塞3可由铁磁材料制成,线圈32卷绕在活塞3的内部。可在活塞3内部设置环腔以使线圈32卷绕在活塞3的内部,液流通道31可设置在环腔外部。液流通道31沿轴向的截面可为C形。
缸体2中可充满磁流变液,当洗涤外筒振动时,长形吊杆1可带动活塞3相对于缸体2沿轴向方向往复运动。具体地,当活塞3随长形吊杆1自下向上运动时,由于活塞3上方空间不断减小,上方的磁流变液将经由液流通道31流向活塞3下方。活塞3外周套设有O型圈33,以防止位于活塞3一侧的磁流变液经由活塞3外周流向另一侧。即,活塞3在随长形吊杆1往复运动的过程中,磁流变液仅可经由液流通道31从活塞3的一侧流向另一侧。
长形吊杆1的顶端设置有顶部安装座6,以将可调阻尼吊杆10吊挂在波轮洗衣机的机壳顶部的吊座上。缸体2上端形成有向上延伸的定位部223,以与波轮洗衣机的洗涤外筒的减震座相配合,从而使洗涤外筒在重力的作用下吊挂在可调阻尼吊杆10上。顶部安装座6可套设在长形吊杆1的顶端。顶部安装座6的结构可与现有技术中吊杆的上球座类似;定位部223的结构可与现有技术中吊杆的下球座类似。其中吊座和减震座上分别开有直径大于长形吊杆1直径的通孔,长形吊杆1穿过吊座和减震座,且使得顶部安装座6和定位部223分别位于吊座和减震座的外侧,从而在洗涤外筒的重力作用下分别与吊座和减震座贴合。
长形吊杆1和活塞3中设置有用于布置向线圈32供电的导线的线槽34,线槽34自活塞3延伸至长形吊杆1的顶端。导线可经由顶部安装座6与电源连接。对于本发明实施例的可调阻尼吊杆10,当线圈32不通电时,它的周围不会产生磁场,所以磁流变液就以流态的形式存在;当线圈32通电时,它的 周围充满磁场,所以磁流变液的流动性变差。具体地,当电流变大时,线圈32的磁性变大,磁流变液的流动性降低,阻尼力增大;当电流变小时,线圈32的磁性变小,磁流变液的流动性增强,阻尼力减小。可以根据洗涤外筒的转速等向线圈32输入适当的电流以达到所需的磁流变液的形态,从而控制可调阻尼吊杆10的阻尼。
在进一步的实施例中,可调阻尼吊杆10还包括弹簧4,用于进一步起到减震的作用。通常,可调阻尼吊杆10的缸体2位于减震座下方,而减震座通常设置在洗涤外筒接近底部的位置,由于波轮洗衣机底部通常布置一些电气元件,如果可调阻尼吊杆10位于减震座下方的部位过长,则容易触碰到这些电气元件,从而引起故障。
因此,在本发明优选实施例中,弹簧4设置在缸体2内,且在活塞3上方套设于长形吊杆1上。本发明的申请人经过实验发现,将弹簧4设置于磁流变液中,既不会使磁流变液影响弹簧4的减震性能,同时弹簧4对磁流变液也没有不良影响。当长形吊杆1在缸体2内向上运动时,弹簧4缩短;当长形吊杆1在缸体2内向下运动时,弹簧4伸长。当将根据本发明实施例的可调阻尼吊杆10安装在波轮洗衣机上后,缸体2上端的定位部223与波轮洗衣机的洗涤外筒的减震座相配合,可调阻尼吊杆10通过缸体2承受洗涤外筒的重量(可包括洗涤内筒及其内衣物的重量),而洗涤外筒的重量则将缸体2内的弹簧4压缩。
在一些实施例中,缸体2包括筒套21,和位于筒套21上下两端用以将其密封的上端盖22和下端盖23,定位部223形成在上端盖22上。上端盖22的中心具有通孔,以允许长形吊杆1通过且可相对于上端盖22沿轴向方向往复运动。长形吊杆1与上端盖22之间均设置有密封圈7,且筒套21与上端盖22和下端盖23之间均设置有密封圈,以保证缸体2密封。
在进一步的实施例中,筒套21可具有分别自其上下两端边缘径向向外延伸形成的翻边部211。上端盖22和下端盖23分别包括基板部221、231和自基板部221、231朝筒套21延伸的凸起部222、232。即上端盖22的凸起部222自基板部221朝下延伸,而下端盖23的凸起部232自基板部231朝上延伸。定位部223自上端盖22的基板部221朝上延伸。上端盖22和下端盖23的凸起部222、232分别自筒套21的上下两端伸入筒套21中,且上端盖22和下端盖23的基板部221、231的周缘分别与筒套21上下两端的翻边部211抵接。
由以上对本发明可调阻尼吊杆10的结构描述可知,本发明的可调阻尼吊杆10特别适合应用在波轮洗衣机中,以将波轮洗衣机的洗涤外筒以悬挂状态 支撑在其机壳内。由此,本发明还提供了一种波轮洗衣机。
图3是根据本发明一个实施例的波轮洗衣机100的示意性结构图。如图3所示,根据本发明实施例的波轮洗衣机100包括多个如前任一实施例的可调阻尼吊杆10,机壳110,洗涤内筒130以及洗涤外筒120。洗涤内筒130可转动地设置于洗涤外筒120中。机壳110的顶部分布有多个与可调阻尼吊杆10的顶部安装座6配合的吊座111。洗涤外筒120设置在机壳110内,其下部周壁分布有多个与可调阻尼吊杆10的定位部223配合的减震座121,多个可调阻尼吊杆10的顶部安装座6和定位部223分别与机壳110的多个吊座111和洗涤外筒120的多个减震座121相连,以将洗涤外筒120吊挂于机壳110内。
具体地,吊座111和减震座121上分别开有直径大于长形吊杆1直径的通孔,长形吊杆1穿过吊座111和减震座121,且使得顶部安装座6和定位部223分别位于吊座111和减震座121的外侧,从而在洗涤外筒120的重力作用下分别与吊座111和减震座121贴合。
在优选的实施例中,洗涤内筒130和洗涤外筒120所组成的洗衣筒依靠4个可调阻尼吊杆10悬挂起来,相邻可调阻尼吊杆10在水平方向的投影的夹角为90度。即4个可调阻尼吊杆10沿洗涤外筒120圆周均匀径向分布,使4个可调阻尼吊杆10均匀受力。
波轮洗衣机100的电机150安装在洗涤外筒120的下方。电机150的驱动轴通过洗涤外筒120与洗涤内筒130连接,并可驱动洗涤内筒130旋转。可调阻尼吊杆10可根据电机150反馈的转速信号控制对线圈32提供的电流大小,以使其产生匹配的阻尼力。由此,利用通电线圈32磁性的强弱变化改变磁流变液的流动性从而起到实时调整阻尼的目的。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。