具有能量回收功能的阻尼器及洗衣机的制作方法

本实用新型涉及能量回收技术领域，特别是一种具有能量回收功能的阻尼器及洗衣机。

背景技术：

洗衣机在工作运行过程中，洗衣机内部蕴藏着许多振源，并且振动通常伴随着噪音。现有的洗衣机采用弹簧或者阻尼器尽量压制其振动的程度，但是让运行过程中大量的振动能浪费了。

现有技术中主要通过太阳能或者利用内筒惯性旋转来采集能量，节省电量使用。但是它们存在以下不足：利用太阳能需要洗衣机放置在阳光下，有使用环境限制；利用内筒惯性旋转采集的能量比振动能少。

现有技术中虽然也存在将阻尼器与直线电机组合在一起在减振的同时对振动部件的振动能量进行回收的方案，但其零部件多、结构复杂且占用空间大，尤其不适用于设置在对空间要求比较高的洗衣机中。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种结构简单、占用空间小的具有能量回收功能的阻尼器及洗衣机。

第一方面，提供一种具有能量回收功能的阻尼器，包括：

阻尼器本体，所述阻尼器本体包括外壳和能够在所述外壳内做往复运动的活塞杆；

在所述外壳上缠绕有线圈，所述线圈设置在所述外壳的外侧，所述活塞杆能够产生磁感线，当所述活塞杆往复运动时，运动的磁感线使所述线圈上产生电流。

优选地，所述外壳的一端设置有开口，所述活塞杆的一部分位于所述外壳内，所述线圈位于靠近所述外壳开口处的位置。

优选地，所述活塞杆的至少部分结构为永磁体材料或所述活塞杆的至少部分表面设置有永磁体材料层。

优选地，所述活塞杆在运动过程中经过所述线圈区域的部分设置为永磁体材料或者表面设置永磁体材料层。

优选地，所述外壳上设置有线圈固定结构，所述线圈固定结构包括第一限位部和第二限位部，在所述第一限位部和第二限位部之间形成环形槽，所述线圈设置在所述线圈固定结构的环形槽内。

第二方面，提供一种洗衣机，包括能量回收系统，所述能量回收系统包括上述具有能量回收功能的阻尼器，所述阻尼器连接洗衣机的外筒和底座。

优选地，所述能量回收系统还包括压电片，所述压电片设置在洗衣机的振动部件上。

优选地，所述压电片设置在洗衣机的外筒和/或配重块上。

优选地，还包括整流稳压电路，所述阻尼器和/或压电片接入所述整流稳压电路中。

优选地，还包括储能部，所述储能部接入所述整流稳压电路。

优选地，所述洗衣机能量回收系统用于向所述洗衣机的直流耗电部件供电。

本实用新型提供的具有能量回收功能的阻尼器，在阻尼器的外壳上加装线圈，并设置可以产生磁感线的活塞杆，通过活塞杆的运动使线圈切割磁感线，产生感应电流。使阻尼器不只能够起到减振的作用，同时还可以回收振动的能量，并将能量转换成电能再次利用。由于在阻尼器的外壳上直接加装线圈实现对振动能量的回收，结构简单、零部件少且占用空间小。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1、2示出本实用新型阻尼器结构示意图；

图3示出本实用新型洗衣机能量回收系统结构框图；

图4示出洗衣机的能量回收系统回收能量流程图；

图5示出洗衣机结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1、2所示，本实用新型提供的阻尼器100包括外壳110、活塞杆120和线圈130。所述外壳110为桶状结构，所述桶状结构的第一端封闭，并设置有外壳连接环111，所述外壳连接环111用于所述外壳110与其他部件的连接，如洗衣机底座等；所述桶状结构的第二端设置开口。所述活塞杆120为杆状结构，所述杆状结构的第一端由所述外壳110第二端的开口处进入所述外壳110内，且所述杆状结构的第一端可以在所述外壳110内沿着自己的轴线方向在第一位置和第二位置之间做往复运动，所述杆状结构的第二端设置有活塞杆连接环121，所述活塞杆连接环121用于活塞杆120与其他部件连接，如洗衣机外筒等。所述线圈130设置在所述外壳110的外侧，优选地，所述线圈130设置在靠近所述外壳110第二端的位置。进一步优选地，外壳110的外侧设置有第一限位 部112和第二限位部113，所述第一限位部112和第二限位部113为环形凸起，所述第一限位部112和第二限位部113间隔一定距离的设置在所述外壳110的外壁上，所述第一限位部112和第二限位部113之间形成环形凹槽，所述线圈130容置在所述环形凹槽中。进一步地，所述第一限位部112和第二限位部113可以与所述外壳110一体形成，或者，所述第一限位部112和第二限位部113与所述外壳110分体形成，所述第一限位部112和第二限位部113后期加装到所述外壳110上。所述活塞杆120做往复运动时，所述活塞杆120的一部分会经过所述线圈130所在的区域，在运动过程中经过所述线圈130所在区域的活塞杆120上设置有永磁体，所述活塞杆120在做往复运动时，所述线圈130会切割所述活塞杆120的磁感线产生电流。优选地，所述永磁体可以设置在所述活塞杆120的表面，或者，可以将所述活塞杆120的一部分设置成永磁体，或者，将整个所述活塞杆120设置成永磁体材料。

进一步地，上述阻尼器100，可以由现有的阻尼器改造得到，即，在现有的阻尼器的活塞杆上加装永磁体，或者，将活塞杆用永磁体材料替换，然后在阻尼器的外壳上加装线圈即可。本实用新型直接将所述线圈130设置在所述外壳110上，方便在现有阻尼器基础上进行改装，同时，还不会增加阻尼器的体积，特别是不会使阻尼器改装后在活塞杆轴向上的尺寸增大，不影响阻尼器的使用。

本实用新型还提供一种洗衣机，包括能量回收系统，所述能量回收系统主要用于回收洗衣机在运行过程中发生机械振动而产生的能量，并将其转化成电能直接利用或进行储存。如图3所示，所述能量回收系统包括振动换能部10、整流稳压电路20和储能部30，所述振动换能部10的输出端连接所述整流稳压电路20的输入端，所述整流稳压电路20的输出端连接所述储能部30的输入端。所述振动换能部10用于将机械振动产生的能量回收，并将回收的能量转换成电能，然后将电能通过所述整流稳压电路20传输至所述储能部30进行储存，或者，所述振动换能部10回收能量转换成电能并经过所述整流稳压电路20处理后还可以直接使用。

所述振动换能部10包括阻尼器100和压电片200，所述压电片200和阻尼器100并联后连接至所述整流稳压电路20的输入端。所述压电片200在振动过程中会随着振动发生形变，并产生压电效应，从而产生不同的电荷，将振动能量转换成电能，可以方便的设置在振动部件的表面，如洗衣机的滚筒、配重块等。所述阻尼器100包括永磁体和线圈，随着振动，永磁体会产生往复运行，进而使得所述线圈会进行切割磁感线的动作，从而产生电流，将振动能转换成电能，可以减轻振动部件的振动幅度。优选地，在其他实施例中，所述振动换能部10还可以包括更多类型的换能装置。

所述整流稳压电路20包括桥式整流电路21、滤波电路22和稳压电路23，所述振动换能部10输出的不稳定的交流电依次流经所述桥式整流电路21、滤波电路22和稳压电路23之后转换成稳定的直流电，然后流入所述储能部30进行储存，或者，直接使用，优选地，所述储能部30为蓄电池。

如图4所示，所述能量回收系统回收能量的流程包括：振动换能部10随着机械振动产生不稳定的交流电流，交流电流经过桥式整流电路21后将负方向的电流换成正方向，变为脉动直流电；接下来脉动直流电经过滤波电路22将脉动直流电转化为不稳定的直流电；然后不稳定的直流电经过稳压电路23，将不稳定的直流电转化为稳定的直流电；最终将稳定的直流电输入储能部30存储起来，或者，为电子器件提供电源。

在一个具体的实施例中，所述压电片200粘贴在发生振动部件的表面，所述压电片200随振动部件一起振动，振动过程中所述压电片200会发生形变，并产生压电效应，所述压电片200内的介质在力的作用下发生极化现象产生不同的电荷，最终将振动部件的振动能转换成电能。

如图5所示，在一个具体实施例中，所述压电片200设置有多个，多个所述压电片200分布在洗衣机的外筒1及配重块2上，在洗衣机运行过程中，所述外筒1及配重块2振动，带动所述压电片200一起振动，振动过程中所述压电片200会发生形变，并产生压电效应，所述压电片200内的介质在力的作用下发生极化现象产生不同的电荷，最终将所述 外筒1及配重块2的振动能转换成电能。

所述阻尼器100用于所述外筒1与洗衣机底座的连接。所述阻尼器100的外壳110和活塞杆120分别连接到洗衣机的底座和外筒1上，所述阻尼器100可以减小所述外筒1的振动幅度，防止所述外筒1与洗衣机壳体发生碰撞，同时，所述外筒1的振动带动所述活塞杆120在所述外壳110内沿着所述活塞杆120的轴线方向做往复运动，使所述线圈130切割磁感线，从而产生电流。

由于所述压电片200和阻尼器100均是通过往复运动产生的交流电，而且由于洗衣机外筒1的振动频率和振幅不是恒定的，所以电流也不稳定，不能被直接利用。因此需要通过整流稳压电路20使将不稳定的交流电流转换成稳定的直流电流，供洗衣机内的直流电器使用，例如，显示屏和传感器等。或者，用所述储能部30将电能进行储存。

本实用新型提供的具有能量回收功能的阻尼器及洗衣机，在阻尼器的外壳上设置线圈，并在活塞杆上设置永磁体，利用活塞杆的运动带动永磁体运动，从而使线圈切割磁感线产生感应电流，使阻尼器既可以减轻振动又能回收能量。设置上述阻尼器的洗衣机可以通过阻尼器回收能量转换成电能供直流耗电器件使用，且由于阻尼器占用空间少，能够保证洗衣机的结构紧凑性。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。