стиральная машина

Формула изобретения

Стиральная машина, содержащая размещенные в корпусе основной электродвигатель, бак с моющим барабаном, нагревательный элемент, датчик уровня, устройство уравновешивания барабана, включающее подвижный противовес и полый вал, на торце которого перпендикулярно его оси выполнены направляющие, в которых перемещается ползун с зубчатой рейкой, и блок управления, отличающаяся тем, что моющий барабан смонтирован на валу, расположенном внутри полого вала с возможностью независимого вращения от основного электродвигателя, причем противовес закреплен на верхней части ползуна с возможностью движения в радиальном направлении относительно барабана и вращения вокруг его наружной поверхности посредством двух работающих одновременно дополнительных электродвигателей, один из которых смонтирован на поверхности полого вала и через редуктор и зубчатую передачу связан с рейкой ползуна, а другой связан с полым валом через ременную передачу, при этом блок управления выполнен с возможностью определения положения и массы дисбаланса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к стиральным машинам для автоматической стирки белья, применяемым в быту и на предприятиях службы быта.

Известна стиральная машина, содержащая размещенные в корпусе основной электродвигатель, бак с моющим барабаном, командоаппарат, сливной насос, клапаны, нагревательный элемент, датчики температуры, демпфирующие грузы и датчик уровня стирающего раствора (А.Г.Кобелев. Справочник слесаря по ремонту сложной бытовой техники. Москва, Высшая школа, 1991, с.138-162).

Известная стиральная машина имеет значительную металлоемкость за счет большой массы противовесов, но уравновешивание этим способом обеспечивается недостаточно, так как машина имеет большие вибрации в режиме отжима.

В качестве ближайшего аналога принята стиральная машина, содержащая размещенные в корпусе основной электродвигатель, бак с моющим эллипсовидным барабаном, нагревательный элемент, датчик уровня, устройство уравновешивания барабана, включающее подвижный противовес и полый вал, на торце которого перпендикулярно его оси выполнены направляющие, в которых перемещается ползун с зубчатой рейкой, и блок управления (RU 2230844 С1, 20.06.2004).

Недостатком ближайшего аналога является то, что выполнение барабана эллипсовидным влечет за собой либо изменение наружных размеров машины по ширине, либо уменьшение массы загружаемого белья при сохранении габаритов наружного корпуса машины. Кроме того, большая нагрузка на подвижное сочленение барабана с валом и на элементы червячной пары редуктора значительно ускоряет износ комплектующих элементов узла.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении надежности машины и качества отжима белья, снижении металлоемкости за счет удаления противовесов барабана и улучшении эксплуатационных характеристик за счет снижения динамических нагрузок, возникающих в результате недостаточного уравновешивания моющего барабана.

Указанный технический результат достигается тем, что в стиральной машине, содержащей размещенные в корпусе основной электродвигатель, бак с моющим барабаном, нагревательный элемент, датчик уровня, устройство уравновешивания барабана, включающее подвижный противовес и полый вал, на торце которого перпендикулярно его оси выполнены направляющие, в которых перемещается ползун с зубчатой рейкой, и блок управления, согласно изобретению моющий барабан смонтирован на валу, расположенном внутри полого вала с возможностью независимого вращения от основного электродвигателя, причем противовес закреплен на верхней части ползуна с возможностью движения в радиальном направлении относительно барабана и вращения вокруг его наружной поверхности посредством двух работающих одновременно дополнительных электродвигателей, один из которых смонтирован на поверхности полого вала и через редуктор и зубчатую передачу связан с рейкой ползуна, а другой - связан с полым валом через ременную передачу, при этом блок управления выполнен с возможностью определения положения и массы дисбаланса.

На чертеже представлена стиральная машина (вид сбоку).

На подшипниковых опорах вращения 1 внутри полого вала 6 установлен вал 19 моющего барабана 2. Вращается барабан 2 от основного двухрежимного электродвигателя 17. Полый вал 6 вращается на своих подшипниках 5, 10 и приводится в движение через зубчато-ременную передачу от дополнительного электродвигателя 7 с регулируемой частотой вращения.

На левом (по схеме) торце полого вала перпендикулярно его оси выполнены направляющие 4, в которых перемещается ползун 16, с одной стороны которого выполнена зубчатая рейка, а другой (верхней) стороной ползун выходит за диаметр барабана 2, где к нему под прямым углом жестко прикреплен противовес 3. Перемещение ползуна осуществляется через редуктор 14 от отдельного электродвигателя 15, который смонтирован на поверхности полого вала 6. Электродвигатель 15 с червячным редуктором 14 закреплены на наружной стороне полого вала, а выходной валик 13 редуктора 14 с конической шестерней 12 проходит через отверстие в стенке полого вала и проходит внутрь него, где шестерня 12 входит в зацепление с конической шестерней 11, жестко посаженной на отдельном валике, который вращается в своих подшипниках внутри полого вала 6. На противоположной стороне этого валика жестко посажена цилиндрическая шестерня 18, входящая в зацепление с рейкой ползуна 16. На противоположной стороне от редуктора 14 по диаметру полого вала жестко закреплен противовес 8, уравновешивающий электродвигатель 15 и редуктор 14.

Таким образом, при вращении шестерни 18 с помощью описанного привода ползун 16 с противовесом 3 получает движение вдоль радиуса моющего барабана 2, при этом противовес 3 будет перемещаться ближе или дальше относительно наружной стороны обечайки барабана, удаляясь или приближаясь к нему.

Электрическое питание привод ползуна получает через токосъемные кольца 9, так как он вращается вместе с полым валом 6.

В данной стиральной машине разработано устройство уравновешивания вращающегося барабана в режиме отжима и сушки белья. Моющий барабан вращается на валу 19 и приводится в движение от основного двухрежимного электродвигателя 17.

Вал 19 располагается внутри полого вала 6 с возможностью независимого вращения. Полый вал 6 получает вращение от дополнительного электродвигателя 7 с регулируемой частотой вращения через зубчато-ременную передачу. Вал 6 с левой стороны оканчивается направляющими 4, которые расположены перпендикулярно оси вала и в которых перемещается ползун 16 с зубчатой рейкой. Верхняя часть ползуна (по схеме) оканчивается грузом противовеса 3, который располагается над наружной поверхностью цилиндрической части барабана 2 по его длине. При этом противовес вращается вокруг наружной поверхности барабана от электродвигателя 7 с регулируемой частотой вращения. Частота вращения электродвигателя привода полого вала отслеживается блоком управления и может быть больше или меньше частоты вращения моющего барабана, что дает возможность выбрать положение противовеса строго противоположное расположению возмущающего усилия. Кроме этого, противовес перемещается и в радиальном направлении от второго дополнительного электродвигателя 15, который установлен на полом валу и уравновешен контргрузом 8, расположенным диаметрально на противоположной стороне окружности полого вала. Электродвигатель 15 с червячным редуктором, коническими шестернями, рейкой и контргрузом вращаются вместе с полым валом. Электрическое питание двигатель 15 получает через контактные кольца 9, расположенные на полом валу.

С удалением и приближением противовеса к стиральному барабану 2 изменяется величина действующей на него центробежной силы. Эти перемещения противовеса по кругу и вдоль радиуса барабана происходят в момент разгона барабана при включении режима отжима белья.

При включении режима отжима белье располагается по внутренней поверхности моющего барабана произвольно, при этом образуются неуравновешенные массы и неизбежно возникает дисбаланс, вызывающий большую вибрацию, которая не позволяет увеличить обороты барабана при отжиме белья. Для исключения этих явлений предлагается устройство, которое путем одновременных перемещений противовеса 3 в двух указанных направлениях осуществляет полное уравновешивание барабана с учетом изменяющейся массы белья в процессе его отжима, что дает возможность значительно увеличить частоту вращения барабана и, следовательно, улучшить качество отжима. В машине установлен командоаппарат и имеется система определения дисбаланса, аналогичная системе балансировочных станков для балансировки автомобильных шин, которая определяет не только положение дисбаланса по окружности, но и его массу. С увеличением радиуса противовеса растет центробежная сила, уравновешивающая центробежную силу возмущения, зависящую от массы белья. Усиленный выходной сигнал от датчиков вибрации передается через токосъемные кольца 9 на двигатели 7 и 15 приводов управления противовесом 3, обеспечивая полное уравновешивание стирального барабана. В процессе отжима с потерей жидкости масса белья будет убывать. Следящая система блока управления, отслеживая это изменение массы, вызывающее вибрацию барабана, сразу будет вносить коррективы в положение уравновешивающего противовеса, обеспечивая полную балансировку, что дает возможность значительно увеличить частоту вращения барабана и производить не только отжим белья, но и сушку.