[发明专利]高效滚筒式洗衣机

权利要求书

1.一种高效滚筒式洗衣机，包括洗衣机壳体、圆水桶、圆滚筒、密封式轴承架、定位滑轮、电动滑轮、轮毂电机、减震拉簧、减震器、操作控制盒、轮毂电机控制器和电源盒，其特征在于：所述高效滚筒式洗衣机设置洗衣机壳体（1），洗衣机壳体内设置圆水桶（2），洗衣机壳体内上端中部设置左减震拉簧（3）和右减震拉簧（4），洗衣机壳体内下端中部设置左减震器（5）和右减震器（6），所述圆水桶上端中部设置左上连接耳（7）和右上连接耳（8），左上连接耳连接左减震拉簧的下端，右上连接耳连接右减震拉簧的下端，圆水桶下端中部设置左下连接耳（9）和右下连接耳（10），左下连接耳连接左减震器的上端，右下连接耳连接右减震器的上端，洗衣机壳体内的上端设有左上减震连接耳（11）和右上减震连接耳（12），左上减震连接耳连接左减震拉簧的上端，右上减震连接耳连接右减震拉簧的上端，洗衣机壳体内的下端设有左下减震连接耳（13）和右下减震连接耳（14），左下减震连接耳连接左减震器的下端，右下减震连接耳连接右减震器的下端，所述圆水桶在2个减震拉簧的拉力下和2个减震器的支撑下，悬挂在洗衣机壳体中间；圆水桶的上端设有配重铁块（15），圆水桶的后端设有大桶底（16），大桶底中心设有密封式轴承架（17），密封式轴承架内圆安装滚筒轴承（18），圆水桶前端设有大入口圈，洗衣机壳体的前端设有圆门框，圆门框前端设有圆门（19），圆门框与大入口圈之间设置橡胶密封圈（20），所述橡胶密封圈的截面图形为上S形和下S形的异型圈，橡胶密封圈前端是大圆圈（21），大圆圈与圆门框连接，橡胶密封圈后端是小圆圈（22），小圆圈与大入口圈连接，圆门关闭后与橡胶密封圈前端的大圆圈吻合；圆水桶内设置圆滚筒（23），圆滚筒后端设有小桶底（24），小桶底中心设有连接盘（25），连接盘中心设有滚筒轴（26），连接盘前端安装在圆滚筒小桶底的后端，连接盘与小桶底同心，连接盘与小桶底由4个铆钉（27）紧固连接，滚筒轴安装在滚筒轴承的内圆；所述圆滚筒的前端设有小入口圈（28），小入口圈外圆的截面图形为上梯形和下梯形的槽形圈，所述圆滚筒的直径比普通滚筒式洗衣机圆滚筒的直径大，圆滚筒小入口圈的直径与普通滚筒式洗衣机的圆滚筒入口圈的直径相比差不多，所述圆滚筒、连接盘和滚筒轴均是不锈钢制品，所述圆水桶是塑料制品；所述高效滚筒式洗衣机设置定位滑轮和电动滑轮，定位滑轮和电动滑轮具有稳定和驱动圆滚筒的功能，所述圆水桶的大入口圈上方设置定位滑轮（29），大入口圈下方设置左电动滑轮（30）和右电动滑轮(31)，3个滑轮的直径相等，3个滑轮的位置为全等三角形，3个滑轮的外圆均位于小入口圈的梯形槽内；所述定位滑轮设有滑轮轴(32)，滑轮轴后端设有止位圆台(33)，止位圆台前端设有轴承(34)，轴承前端设有轴套(35)，滑轮轴前端设有紧固螺帽(36)，紧固螺帽与轴套之间是圆水桶的前壁(37)，紧固螺帽将滑轮轴紧固在圆水桶大入口圈上方，所述轴承的外圆设有轴承架(38)，轴承架外圆的截面图形为上梯形和下梯形，轴承架的外圆设有橡胶轮圈(39)，橡胶轮圈的截面图形为上梯形和下梯形的槽形圈，橡胶轮圈紧紧包裹在轴承架的外圆，橡胶轮圈与小入口圈的槽形圈吻合；圆水桶的上端设有进水管（40），进水管中部设有进水电磁阀（41），圆水桶的下端设有排水管（42），排水管中部设有排水电磁阀（43）；左电动滑轮和右电动滑轮为圆水桶提供双电机驱动，左、右电动滑轮的构造均相同，所述的电动滑轮由轮毂电机与橡胶轮圈组成，轮毂电机是一种40极的外转子无刷直流永磁电机，轮毂电机设有内定子，内定子设有台阶轴，台阶轴后端设有细台阶轴(44)，细台阶轴上安装小轴承(45)，台阶轴前端设有粗台阶轴(46)，粗台阶轴上安装大轴承(47)，粗台阶轴与细台阶轴之间设有定子架(48)，定子架外圆紧配合安装定子铁芯(49)，定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯外圆设有多个齿牙，多个齿牙之间形成多个线圈槽，多个线圈槽内绕制多个单线圈，多个单线圈分别组成三相电枢线圈(50)，每一相电枢线圈均由多个单线圈串联组成，相邻之间的单线圈绕制方向互为相反，三相电枢线圈之间的电角度为120度，三相电枢线圈连接为Y形式的电路输出，相邻之间线圈槽的三个槽口内分别设置三个霍尔传感器(51)，三个霍尔传感器的间隔位置均相差120度的电角度，三相电枢线圈的输出线和三个霍尔传感器的输出线合并为一股电机输出线(52)，台阶轴前端设有中心孔(53)，中心孔后端设有斜孔(54)，电机输出线经过斜孔和中心孔引出台阶轴前端；所述轮毂电机设有外转子，外转子设有前端盖(55)，前端盖中心设有大轴承架(56)，大轴承安装在大轴承架内圆，前端盖圆周设有轮毂圈(57)，前端盖与轮毂圈一体化制造成型，外转子设有后端盖(58)，后端盖中心设有小轴承架(59)，小轴承安装在小轴承架内圆，后端盖外圆周设有外螺丝，轮毂圈后端内圆设有内螺丝，后端盖旋进轮毂圈后端内圆，前端盖、轮毂圈和后端盖组成轮毂外壳，轮毂外壳为铝合金制品，轮毂外壳外圆的截面图形为上梯形和下梯形的外圆，所述的电动滑轮设有与定位滑轮同样的橡胶轮圈(39)，橡胶轮圈紧紧包裹在轮毂外壳的外圆；轮毂圈的内圆设有导磁圈(60)，导磁圈内圆设有永磁圈(61)，永磁圈由40块方形永磁体排列组成，方形永磁体是用钕铁硼材料制造成型的强磁体，所述方形永磁体的极性是径向的，相邻的方形永磁体极性互为相反，交替排列组成永磁圈，永磁圈吸附在导磁圈内圆，用AB胶粘接固定，永磁圈内圆与定子铁芯外圆之间设有很小的均匀气隙；所述粗台阶轴设有止位套(62)，粗台阶轴前端设有电机螺帽(63)，电机螺帽与止位套之间是圆水桶的前壁，左轮毂电机的台阶轴紧固在圆水桶大入口圈左下方，右轮毂电机的台阶轴紧固在圆水桶大入口圈右下方，3个滑轮的橡胶轮圈均与圆滚筒前端小入口圈的梯形槽圆周吻合，3个橡胶轮圈的外圆与小入口圈的槽底均设有一定的间隙，3个橡胶轮在等分于桶形圈圆周的位置上支撑着圆滚筒前端，使圆滚筒前端的中心稳定，所述滚筒轴承使圆滚筒后端的中心稳定，左、右电动滑轮的橡胶轮圈梯形边与小入口圈的梯形边之间的吻合压力，产生左、右电动滑轮驱动小入口圈的摩擦力，从而带动圆滚筒转动；所述洗衣机壳体内前上端设置操作控制盒(64)，洗衣机壳体外前上端设置操作面板(65)和旋钮(66)，洗衣机壳体内后上端设有左轮毂电机控制器(67)和右轮毂电机控制器(68)，左轮毂电机控制器前端设有电源盒(69)，所述左轮毂电机输出线连接左轮毂电机控制器的输出端和输入端，所述右轮毂电机输出线连接右轮毂电机控制器的输出端和输入端，左、右轮毂电机控制器的电源端连接电源盒，电源盒将220V的交流电变为60V的直流电供给左、右轮毂电机控制器，操作面板和旋钮连接操作控制盒，操作控制盒输出线连接左、右轮毂电机控制器的输入端。

2.根据权利要求1所述的高效滚筒式洗衣机，其特征在于：所述高效滚筒式洗衣机圆滚筒的前端中心和后端中心的支撑方式属于刚性支撑方式，使圆滚筒前、后端的中心在旋转振动状态下保持稳定，因此允许采用较大直径的圆滚筒，圆滚筒在低速旋转洗衣时，离心力将衣物甩向圆滚筒的上端，然后落下实现摔打衣物的方式洗衣，较大直径的圆滚筒有利于摔打衣物的方式洗衣，因为圆滚筒的直径越大，衣物从高处落下的距离越长，摔打衣物的力度就越大，但是普通滚筒式洗衣机因为受结构设计的限制不允许采用较大直径的圆滚筒，因此小直径的圆滚筒摔打衣物的力度很小，相当于衣物在圆滚筒内的翻滚状态，所以小直径的圆滚筒必须长时间的洗衣，而且洗衣水要加热，否则达不到洗净率的要求；所述高效滚筒式洗衣机圆滚筒的直径较大，实现了真正意义上的摔打衣物的方式洗衣，在同样洗净率的前提下，高效滚筒式洗衣机不需要长时间的洗衣，而且洗衣水不需要加热，达到节水、节电、高效的目的；现有的滚筒式洗衣机圆滚筒的重量依靠滚筒轴支撑，圆滚筒前端没有任何支撑，圆滚筒高速转动时，滚筒轴和滚筒要承受较大的偏心力而变形，圆滚筒前端的中心就处于不稳定状态，圆滚筒内衣物甩干时，在高速转动下产生不平衡的偏心力导致圆滚筒的前端弹性偏心，造成更大的不平衡，最后使圆滚筒产生较大的振动和噪音；高效滚筒式洗衣机圆滚筒前后端的中心稳定，滚筒内的衣物在甩干时，圆滚筒前端和后端的中心位置没有因偏心力发生变化，偏心力产生的振动没有增大，高速转动产生不平衡的偏心力基本上消耗在4个减震装置上，因此高效滚筒式洗衣机产生的不平衡振动小，噪音也随着减小；所述的左轮毂电机和右轮毂电机的转向和转速是相同的，二者都是通过调整负载电压的高低来控制轮毂电机的转速，操作控制盒按照程序输出的控制信号到左、右轮毂电机控制器的输入端，控制左、右轮毂电机同时启动、停机、转向和变速，洗衣时，圆滚筒转速很低，左、右轮毂电机用低电压供电，衣物脱水甩干时，左、右轮毂电机从低电压逐渐过渡到高电压供电，圆滚筒转速从低转速逐渐过渡到高转速，左、右轮毂电机是全封闭的结构，具有防水功能，每个轮毂电机的最大功率为200W；所述的密封式轴承架避免了圆水筒漏水，省去了轮轴水封件。