专利名称：一种带马达的变阻尼减震器及装有该减震器的洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种减震器，特别涉及一种带马达的变阻尼减震器及装有该减震器的洗衣机。
背景技术：
现有的滚筒式洗衣机包括形成外观的外壳；设置在该外壳内用于存放洗涤用水的洗衣桶；以可旋转方式设置在该洗衣桶内并用于对衣物进行洗涤和脱水操作的滚筒；设置在该洗衣桶的后面并连接于滚筒的旋转轴的驱动电机。通过其将衣物放入或取出的门可旋转地设置在外壳的前表面，并且用于支撑滚筒的转轴的支架设置在洗衣桶的后面。弹簧在洗衣桶的上部固定在外壳，而用于衰减由滚筒传递到洗衣桶的振动的减震器设置在洗衣桶的下部。图1是示出根据现有技术的滚筒式洗衣机的减震器的纵向剖视图。如图所示，现有的减震器20包括固定在外壳11并具有容纳部分21a的圆筒21 ；固定于洗衣桶12并设置成插入该圆筒21的容纳部分21a或从其分开的杆状件22 ；以及连接于该杆状件22的外圆周表面并与该圆筒21的摩擦表面21b接触的阻尼件23。下面将说明现有的减震器的工作。在洗涤操作时，由于由滚筒传递给洗衣桶的振动对杆状件22向下施加力。这时， 阻尼件23与圆筒21的摩擦表面21b接触，因此产生摩擦力，所以杆状件22逐渐移动因而衰减传递到洗衣桶的振动。为了衰减传递到洗衣桶12的振动，减震器23必须具有构造成具有足够的摩擦力。然而，在现有的滚筒式洗衣机的减震器中，在实际洗涤操作下在正常脱水操作时和过度脱水操作时产生的振动幅度是十分不同的，因而在有效地衰减大幅度和小幅度的振动时受到限制。在现有的滚筒式洗衣机的减震器中，减振的摩擦力在所有的时间基本上是恒定的，无法实现阻尼的变化和调整，因为往复运动中恒定的阻尼，使阻尼力不能太大，否则会拉扯洗衣机外壳运动，无法大幅吸收震动的能量。同时外筒向下位移过大，又会导致弹簧拉力加大，助推震动的增加。本领域技术人员知道，当减震器向下运动时是需要加大阻尼的，以消除振幅，减小悬挂弹簧因位移过大产生较大的拉力，向下运动加大的阻尼可以通过洗衣机外壳的地脚传递到地面，同时增大地脚与地面的摩擦力，这种阻尼式有益于机器平稳运行的，可以增加。 而减震器向上运动时，则需要减小阻尼防止震动中的外筒拉扯洗衣机外壳震动。同时，由于向下的阻尼加大，位移减小，弹簧拉力也较小，外筒总成向上运动时会产生较小的位移，减震器的吸震过程主要在下行时完成。从而使机器更加平稳的运行。申请人:曾提出过两种变阻尼减震器如中国申请2011100似695. 6公开了一种流体变阻尼减震器，包括由阻尼腔和缓冲腔组成的减震器筒体；插入筒体内的活塞杆；固定设置在阻尼腔活塞杆上的活塞，缓冲腔与外界相通；阻尼腔内装有阻尼介质，活塞内设有可供阻尼介质流通的流体通道。该减震器在活塞上设置方向相反数量不等的两组单向阀，减震器向不同方向运动时，只能保持同向的一组单向阀打开，利用单向阀对不同流向阻尼介质的节流作用使减震器在往复运动中产生不同阻尼。该减震器还能在高频率震动时处于无阻尼状态，大大减弱了洗衣机高速运转时洗衣机外壳的共振，更有利于维持洗衣机的稳定，保护洗衣机。此外，中国申请201110052337. 3公开了一种变阻尼减震器及使用这种减震器的滚筒洗衣机，该减震器包括由阻尼腔和缓冲腔组成的减震器筒体；插入筒体内的活塞杆； 固定设置在阻尼腔内活塞杆上的活塞，缓冲腔与外界相通；阻尼腔内装满磁流体，活塞内设有电磁铁以及可供磁流体流通的节流孔，所述的电磁铁通过活塞杆内的导线与主控制器连接，主控制器通过控制电流的大小，利用电磁铁磁性的强弱变化改变磁流体的流动性从而起到实时调整阻尼的目的。洗衣机通过该减震器可实现根据电机的转速实时调整阻尼。上述结构的变阻尼减震器均能一定程度上有效调整减震器的阻尼力，但上述减震器的结构都较复杂，并且，阻尼力的调整精度无法得到预想效果，因此，依然有必要开发一种结构简单且阻尼可变的减震器结构。有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种带马达的变阻尼减震器，为实现发明目的，采用如下技术方案一种带马达的变阻尼减震器，包括减震器壳体；插入壳体内的活塞杆及套设在活塞杆上的阻尼圈，阻尼圈上套设有松紧度可调的松紧箍，所述的马达固定设置在壳体上并与松紧箍连接以调节其松紧度。所述的松紧箍设有大小可调的开口，所述开口一端设有与马达螺杆上螺纹相适应的螺纹口，另一端与马达或壳体固定连接。所述的马达包括驱动部及螺杆，驱动部固定在壳体上，螺杆穿过松紧箍，并与松紧箍开口一端的螺纹口相连。所述的阻尼圈由松紧可调的摩擦材料制备而成。所述的马达为步进马达，所述的步进马达通过调整螺杆的旋转方向和圈数，实现阻尼力的多级调整；或所述的马达为双向马达，所述的双向马达通过控制螺杆的旋转方向实现阻尼力的两级调整。所述的松紧箍包括一设有开口的圆环状本体以及开口处的两个延伸端，所述的延伸端与螺杆垂直设置，其中一端设有螺纹口，另一端与马达固定连接并设有供螺杆穿过的通道。所述的壳体上设有一形状与松紧箍相适应的凹槽，所述的松紧箍嵌入式固定设置在凹槽内。所述松紧箍沿活塞杆方向上的的高度为阻尼圈高度的0. 5-2倍，优选1. 2倍。本发明的第二目的在于提供一种装有上述减震器的洗衣机，为实现本发明的第二目的，采用如下技术方案一种装有如上所述减震器的洗衣机。上述洗衣机中，所述的马达与洗衣机主控制器相连，所述的主控制器根据电机反馈的转速信号或位移传感器来控制马达的旋转方向或旋转方向/圈数，对减震器的阻尼力进行实时调整。以下结合附图对本发明作进一步详细介绍现有技术中的减震器普遍为往复运动恒定阻尼，虽然其能够起到一定的减震作用，但是针对某些特定用途的减震器，需要在特定方向加大阻尼，而在相反方向则需要控制阻尼。如洗衣机用减震器，由于洗衣机运行过程中，减震器的筒体沿活塞杆上下做线性运动。当减震器向下运动时是需要加大阻尼的，以消除振幅，减小悬挂弹簧因位移过大产生较大的拉力，向下运动加大的阻尼可以通过洗衣机外壳的地脚传递到地面，同时增大地脚与地面的摩擦力，这种阻尼式有益于机器平稳运行的，可以增加。同时，由于向下的阻尼加大， 位移减小，弹簧拉力也较小。减震器的吸震过程主要在下行时完成，通过增大阻尼使机器更加平稳的运行。而减震器向上运动时，则需要减小阻尼防止震动中的外筒拉扯洗衣机外壳震动。因此，现有的减震器无法满足特定的需求。本发明保护一种带马达的变阻尼减震器，该变阻尼减震器包括减震器壳体；插入壳体内的活塞杆及套设在活塞杆上的阻尼圈，阻尼圈上套设有松紧度可调的松紧箍，所述的马达固定设置在壳体上并与松紧箍连接以调节其松紧度。所述的松紧箍设有大小可调的开口，所述开口一端设有与马达螺杆上螺纹相适应的螺纹口，另一端与马达或壳体固定连接。减震器通过控制马达螺杆的旋转方向或旋转方向加圈数调节松紧箍的松紧度，从而实现阻尼圈与活塞杆之间的阻尼变化。本发明所述的马达包括驱动部及螺杆，驱动部固定在壳体上，螺杆穿过松紧箍，并与松紧箍开口一端的螺纹口相连。作为一种优选的实施方式，本发明所述的松紧箍包括一设有开口的圆环状本体以及开口处的两个延伸端，所述的延伸端与螺杆垂直设置，其中一端设有螺纹口，另一端与马达固定连接并设有供螺杆穿过的通道。本发明所述的阻尼圈可采用现有技术中任一种阻尼材料制备而成，此外，可根据减震器的具体情况选择不同的阻尼材料制备阻尼圈，获得最理想的最小阻尼力。本发明阻尼圈优选采用吸油的毡类阻尼材料制备而成。本发明可采用现有技术中任一种马达来实现发明目的，如采用一般的可双向转动的马达，该马达能实现减震器的两级调整(最大值和最小值)，螺杆带动松紧箍朝缩小松紧箍开口的方向运动，这时松紧箍勒紧阻尼圈，使摩擦力增加，从而增加阻尼力至最大值。当螺杆反向旋转时，螺杆带动松紧箍朝打开松紧箍开口的方向运动，这时松紧箍松开阻尼圈， 摩擦力减小从而减小阻尼力至最小值，为阻尼圈与活塞杆之间的阻尼力。作为本发明的一种优选实施方式，本发明所述的马达为步进马达，该步进马达通过调整螺杆的旋转方向和圈数，实现阻尼力的多级调整。震动发生时，减震器外壳沿减震器活塞杆上下运动时会受到阻尼圈的摩擦力而产生阻尼力，在松紧箍完全放松的情况下，会有微弱的摩擦力，这是最小阻尼力的状态。根据工作状态，如果需要增加阻尼力步进马达正向旋转，螺杆带动松紧箍朝缩小松紧箍开口的方向运动，这时松紧箍勒紧阻尼圈，使摩擦力增加，从而增加阻尼力。如果需要减小阻尼力步进马达反向旋转，螺杆带动松紧箍朝打开松紧箍开口的方向运动，这时松紧箍松开阻尼圈，摩擦力减小(最小可降低到初始值)，从而减小阻尼力。该实施方式中，可根据洗衣机实时的震动情况调整步进马达的旋转方向及圈数，准确调整阻尼力。本领域技术人员可根据减震器的实际情况对马达的旋转情况进行设置， 使其能够及时且准确地相应阻尼力的调整变化。本发明所述的壳体上设有一形状与松紧箍相适应的凹槽，所述的松紧箍嵌入式固定设置在凹槽内。但壳体与松紧箍并不限于上述固定方式，本领域技术人员依据自身的专业常识可以选择其他同样能实现发明目的的变形设计，只需满足马达通过对松紧箍松紧度的调整能够实现减震器的阻尼变化即可。所述松紧箍沿活塞杆方向上的的高度为阻尼圈高度的0. 5-2倍，优选1. 2倍。此时松紧箍对阻尼圈的作用力最直接和显著。此外，本发明中要求保护装有上述的减震器的洗衣机。本领域技术人员知道，当洗衣机低速转动时是需要加大阻尼的，以消除振幅，减小悬挂弹簧因位移过大产生较大的拉力，向下运动加大的阻尼可以通过洗衣机外壳的地脚传递到地面，同时增大地脚与地面的摩擦力，这种阻尼式有益于机器平稳运行的，可以增加。同时，由于向下的阻尼加大，位移减小，弹簧拉力也较小。减震器的吸震过程主要在下行时完成，通过增大阻尼使机器更加平稳的运行。而洗衣机高速转动时，则需要减小阻尼防止震动中的外筒总成带动洗衣机外壳震动。因此，本发明在变阻尼减震器中通过控制马达的旋转方向或旋转方向加圈数来控制减震器的阻尼变化。上述洗衣机中，所述的马达与洗衣机主控制器相连，所述的主控制器根据电机反馈的转速信号，也可以根据洗衣机装备的位移传感器来控制马达的旋转方向和/或圈数， 对减震器的阻尼力进行实时调整。采用上述技术方案，本发明较现有技术的优势在于上述变阻尼减震器结构简单， 并且能根据减震需求针对性的改变阻尼的大小，本发明变阻尼减震器优选用于洗衣机，但并不局限于洗衣机，还可以适用于其他需要根据活塞的运动方向不同获得不同阻尼的结构中，如活塞式发动机、空气压缩机、打夯机等往复震动的工作系统。装有上述减震器的洗衣机能够显著减弱了洗衣机高速运转时洗衣机外壳的共振，更有利于维持洗衣机的稳定，保护洗衣机。本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。
图1现有技术滚筒式洗衣机的减震器的纵向剖视2本发明变阻尼减震器的结构示意3是图2沿B-B方向的剖视图主要元件说明1壳体2活塞杆3阻尼圈4马达5松紧箍6螺杆7螺纹口
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进行进一步详细的说明。实施例1减震器如图2所示的带马达4的变阻尼减震器，该变阻尼减震器包括减震器壳体1 ；插入壳体1内的活塞杆2及套设在活塞杆2上的阻尼圈3，阻尼圈3上套设有松紧度可调的松紧箍5，所述的马达4固定设置在壳体1上并与松紧箍5连接以调节其松紧度。
松紧箍5设有大小可调的开口，所述开口一端设有与马达螺杆6上螺纹相适应的螺纹口 7，另一端与马达4或壳体1固定连接。减震器通过控制马达螺杆6的旋转方向或旋转方向加圈数调节松紧箍5的松紧度，从而实现阻尼圈与活塞杆之间的阻尼变化。马达4包括驱动部及螺杆6，驱动部固定在壳体1上，螺杆6穿过松紧箍5，并与松紧箍5开口一端的螺纹口 7相连。阻尼圈3采用毡类阻尼材料制备而成。壳体1上设有一形状与松紧箍5相适应的凹槽，松紧箍5嵌入式固定设置在凹槽内。松紧箍5沿活塞杆2方向上的的高度为阻尼圈 3高度的1. 2倍。此时松紧箍5对阻尼圈3的作用力最直接和显著。本实施例采用可双向旋转的马达，该马达能实现减震器阻尼的两级调整(最大值和最小值)，螺杆6带动松紧箍5朝缩小松紧箍开口的M方向运动，这时松紧箍5勒紧阻尼圈3，使摩擦力增加，从而增加阻尼力至最大值。当螺杆6反向旋转时，螺杆6带动松紧箍5 朝打开松紧箍开口的N方向运动，这时松紧箍5松开阻尼圈3，摩擦力减小从而减小阻尼力至最小值，为阻尼圈3与活塞杆2之间的阻尼力。实施例2减震器与实施例1相比，区别点仅在于如图3所示，本实施例中所述的松紧箍5包括一设有开口的圆环状本体以及开口处的两个延伸端，所述的延伸端与螺杆6垂直设置，其中一端设有螺纹口 7，另一端与马达4固定连接并设有供螺杆6穿过的通道。本实施例所述的马达4为步进马达，该步进马达通过调整螺杆6的旋转方向和圈数，实现阻尼力的多级调整。震动发生时，减震器外壳沿减震器活塞杆2上下运动时会受到阻尼圈3的摩擦力而产生阻尼力，在松紧箍5完全放松的情况下，会有微弱的摩擦力，这是最小阻尼力的状态。根据工作状态，如果需要增加阻尼力步进马达正向旋转，螺杆6带动松紧5箍朝 M方向运动，这时松紧箍5勒紧阻尼圈3，使摩擦力增加，从而增加阻尼力。如果需要减小阻尼力步进马达反向旋转，螺杆6带动松紧箍5朝N方向运动，这时松紧箍5松开阻尼圈3，摩擦力减小(最小可降低到初始值)，从而减小阻尼力。该实施方式中，可根据洗衣机实时的震动情况调整步进马达的旋转方向及圈数， 准确调整阻尼力。实施例3洗衣机装有实施例1或2所述减震器的洗衣机，所述的马达4与洗衣机主控制器相连，所述的主控制器根据电机反馈的转速信号，或者专门装备的位移传感器，控制马达4的旋转方向或旋转方向/圈数，对减震器的阻尼力进行实时调整。上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种带马达的变阻尼减震器，包括减震器壳体；插入壳体内的活塞杆及套设在活塞杆上的阻尼圈，其特征在于阻尼圈上套设有松紧度可调的松紧箍，所述的马达固定设置在壳体上并与松紧箍连接以调节其松紧度。
2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于所述的松紧箍设有大小可调的开口，所述开口一端设有与马达螺杆上螺纹相适应的螺纹口，另一端与马达或壳体固定连接。
3.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于所述的马达包括驱动部及螺杆，驱动部固定在壳体上，螺杆穿过松紧箍，并与松紧箍开口一端的螺纹口相连。
4.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于所述的阻尼圈由松紧可调的摩擦材料制备而成。
5.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于所述的马达为步进马达，所述的步进马达通过调整螺杆的旋转方向和圈数，实现阻尼力的多级调整；或所述的马达为双向马达，所述的双向马达通过控制螺杆的旋转方向实现阻尼力的两级调整。
6.根据权利要求2所述的减震器，其特征在于所述的松紧箍包括一设有开口的圆环状本体以及开口处的两个延伸端，所述的延伸端与螺杆垂直设置，其中一端设有螺纹口，另一端与马达固定连接并设有供螺杆穿过的通道。
7.根据权利要求1-5任一项所述的减震器，其特征在于所述的壳体上设有一形状与松紧箍相适应的凹槽，所述的松紧箍嵌入式固定设置在凹槽内。
8.根据权利要求1至5任一项所述的减震器，其特征在于所述松紧箍沿活塞杆方向上的的高度为阻尼圈高度的0. 5-2倍，优选1. 2倍。
9.一种装有如权利要求1-5任一项所述减震器的洗衣机。
10.根据权利要求7所述的洗衣机，其特征在于所述的马达与洗衣机主控制器相连，所述的主控制器根据电机反馈的转速信号或位移传感器来控制马达的旋转方向或旋转方向/圈数，对减震器的阻尼力进行实时调整。
全文摘要
本发明公开了一种带马达的变阻尼减震器，该变阻尼减震器包括减震器壳体；插入壳体内的活塞杆及套设在活塞杆上的阻尼圈，阻尼圈上套设有松紧度可调的松紧箍，所述的松紧箍设有大小可调的开口，所述开口一端设有与马达螺杆上螺纹相适应的螺纹口，另一端与马达或壳体固定连接。减震器通过控制马达螺杆的旋转方向及圈数调节松紧箍的松紧度，从而实现阻尼圈与活塞杆之间的阻尼变化。上述变阻尼减震器结构简单，并且能根据减震需求针对性的改变阻尼的大小。装有上述减震器的洗衣机能够显著减弱了洗衣机高速运转时洗衣机外壳的共振，更有利于维持洗衣机的稳定，保护洗衣机。本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。
文档编号D06F37/20GK102560963SQ20111044466
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者李海涛, 许升, 赵新宇 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔滚筒洗衣机有限公司