无外筒的滚筒洗衣机的制作方法

1.本发明涉及家用电器设备领域，具体而言，涉及一种无外筒的滚筒洗衣机。


背景技术：

2.传统的滚筒洗衣机包括内筒和外筒，内筒用于盛放衣物，外筒用于盛水并密封，内外筒同轴套装。内筒上设置有脱水孔，外筒中的水可以经过脱水孔进入内筒，对衣物进行浸泡和洗涤，脱水时衣物中的含水在旋转离心力的作用下经脱水孔从内筒甩至外筒并从外筒排水口排出洗衣机。故洗涤水在内外筒之间是相互连通的，衣物上脱落的线屑也可以由内筒进入内外筒间隙内，长时间积存污染内筒外壁和外筒内壁，再次洗衣时对衣物形成污染，且当前的内外筒套装型式使得内外筒间间隙的清洗难以实现，若可以将洗涤水密封于内筒中，则可以避免内外筒间隙的污染问题，且可以去除外筒；同时，上述现有洗衣机中，内外筒套装型式限制了洗衣机的洗涤容量，若去掉外筒，则可以在不改变整机尺寸的前提下增加内筒直径，增加内筒容积，提高洗衣机的洗涤容量，另外若配重块与外筒一并移除，则可以大大降低滚筒洗衣机的重量，实现滚筒洗衣机的轻量化设计，因此需要开发无外筒、无配重滚筒洗衣机。然而传统滚筒洗衣机，用于悬挂筒部件的挂簧，用于抑制振动的阻尼器，皆安装于外筒，外筒移除后，挂簧、阻尼器如何安置，是必须要解决的问题，另外外筒、配重的移除会增加筒部件和整机的振动，需要进行减振补偿设计。
3.因此，现有技术中存在无外筒的滚筒洗衣机内部结构布局困难的问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种无外筒的滚筒洗衣机，以解决现有技术中无外筒的滚筒洗衣机内部结构布局困难的问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种无外筒的滚筒洗衣机，包括：壳体；筒体，筒体的一端具有投放口，筒体设置在壳体内；弹性支撑组件，弹性支撑组件设置在壳体内并将筒体与壳体的内壁连接；平衡环，平衡环设置在筒体上并随筒体转动，平衡环具有环形空间和活动设置在环形空间内的平衡件。
6.进一步地，平衡环为一个或多个，筒体的投放口处的一端、筒体远离投放口的一端和筒体的两端之间中的至少一个位置处设置有平衡环。
7.进一步地，平衡环包括：第一环体，第一环体具有环形槽；第二环体，第二环体与第一环体对接，且第一环体与第二环体之间形成环形空间。
8.进一步地，平衡环与筒体同轴设置；和/或平衡件为滚珠；和/或平衡环的外径不大于筒体的外径；和/或筒体的端面设置有容置槽，平衡环设置在容置槽内。
9.进一步地，弹性支撑组件包括：支撑架，筒体枢转连接在支撑架上；阻尼器，阻尼器支撑在支撑架的下方。
10.进一步地，阻尼器为压簧阻尼器，压簧阻尼器的支撑方向沿竖直方向设置。
11.进一步地，弹性支撑组件还包括挂簧，挂簧的一端与支撑架的顶部连接，挂簧的另
一端与壳体的内壁连接。
12.进一步地，阻尼器为多组，多组阻尼器绕筒体的周向间隔设置，且同一组内设置有一个或多个阻尼器，同一组内的多个阻尼器沿筒体的轴向间隔设置；和/或挂簧为多组，多组挂簧绕筒体的周向间隔设置，且同一组内设置有一个或多个挂簧，同一组内的多个挂簧沿筒体的轴向间隔设置。
13.进一步地，支撑架包括：后盘体，后盘体设置在筒体远离投放口的一端；支撑臂，支撑臂为多个，多个支撑臂绕后盘体的周向间隔设置，且支撑臂的伸出端朝向投放口一侧延伸，且多个支撑臂之间构成用于容置筒体的空间，支撑臂与筒体的外周面之间预留有间隙，阻尼器和挂簧分别设置在不同的支撑臂上。
14.进一步地，后盘体包括：盘体，盘体的中心具有转轴孔；连接臂，连接臂为多个，多个连接臂由盘体的边缘径向伸出，且支撑臂的端部均与对应的连接臂连接。
15.进一步地，连接臂上具有隆起部，连接臂的端部与隆起部之间构成搭接面，支撑臂的端部连接在搭接面处。
16.进一步地，多个支撑臂中与挂簧连接的支撑臂的长度小于与阻尼器连接的支撑臂的长度；和/或挂簧连接在支撑臂远离后盘体的一端。
17.进一步地，支撑臂与竖直方向的夹角大于等于5度并小于等于85度。
18.进一步地，两个支撑臂在水平方向上的最远距离l与筒体的半径r满足：l<(2r 100mm)。
19.进一步地，无外筒的滚筒洗衣机还包括：连接架，连接架与筒体远离投放口的一端连接；转轴，转轴的一端由连接架远向背离投放口的方向伸出并穿过转轴孔；轴承，轴承设置在转轴孔与转轴之间；驱动电机，驱动电机与转轴驱动连接。
20.应用本发明的技术方案，本技术中的无外筒的滚筒洗衣机包括壳体、筒体、弹性支撑组件以及平衡环。筒体的一端具有投放口，筒体设置在壳体内；弹性支撑组件设置在壳体内并将筒体与壳体的内壁连接；平衡环设置在筒体上并随筒体转动，平衡环具有环形空间和活动设置在环形空间内的平衡件。
21.使用上述结构的无外筒的滚筒洗衣机时，由于壳体的内部仅具有单一的筒体，所以实现了滚筒洗衣机无外筒的设计。并且在本技术中通过在筒体上设置平衡环能够达到抑制筒体振动的目的，解决因移除外筒和配重而导致的震动增大的问题。同时，在本技术中的无外筒的滚筒洗衣机中还采用了通过弹性支撑组件对筒体进行支撑的方式，从而能够保证滚筒洗衣机运行时筒体的稳定性。因此，本技术中的无外筒的滚筒洗衣机解决了现有技术中无外筒的滚筒洗衣机内部结构布局困难的问题。并且，本技术中的无外筒的滚筒洗衣机实现了滚筒洗衣机无外筒和无配重的结构设计。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
23.图1示出了本技术的一个具体实施例的无外筒的滚筒洗衣机的爆炸图；
24.图2示出了本技术的另一个具体实施例的无外筒的滚筒洗衣机的爆炸图；
25.图3示出了滚筒洗衣机悬挂系统振动简化模型；
26.图4示出了图1中的无外筒的滚筒洗衣机的结构示意图；
27.图5示出了图1中的无外筒的滚筒洗衣机的另一个角度的结构示意图；
28.图6示出了本技术的无外筒的滚筒洗衣机的筒体的左右边界线示意图；
29.图7示出了图2中的无外筒的滚筒洗衣机的结构示意图。
30.其中，上述附图包括以下附图标记：
31.10、筒体；10’、滚筒洗衣机的筒体；11、投放口；20、弹性支撑组件；21、支撑架；211、后盘体；2111、盘体；2112、连接臂；2113、隆起部；2114、搭接面；212、支撑臂；22、阻尼器；23、挂簧；30、平衡环；40、连接架；50、转轴；60、轴承；70、驱动电机。
具体实施方式
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
33.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
34.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
35.为了解决现有技术中无外筒的滚筒洗衣机内部结构布局困难的问题，本技术提供了一种无外筒的滚筒洗衣机。
36.如图1至图7所示，本技术中的无外筒的滚筒洗衣机包括壳体、筒体10、弹性支撑组件20以及平衡环30。筒体10的一端具有投放口11，筒体10设置在壳体内；弹性支撑组件20设置在壳体内并将筒体10与壳体的内壁连接；平衡环30设置在筒体10上并随筒体10转动，平衡环30具有环形空间和活动设置在环形空间内的平衡件。
37.使用上述结构的无外筒的滚筒洗衣机时，由于壳体的内部仅具有单一的筒体10，所以实现了滚筒洗衣机无外筒的设计。并且在本技术中通过在筒体10上设置平衡环30能够达到抑制筒体10振动的目的，解决因移除外筒和配重而导致的震动增大的问题。同时，在本技术中的无外筒的滚筒洗衣机中还采用了通过弹性支撑组件20对筒体10进行支撑的方式，从而能够保证滚筒洗衣机运行时筒体10的稳定性。因此，本技术中的无外筒的滚筒洗衣机解决了现有技术中无外筒的滚筒洗衣机内部结构布局困难的问题。并且，本技术中的无外筒的滚筒洗衣机实现了滚筒洗衣机无外筒和无配重的结构设计。
38.需要说明的是，由于本技术中的无外筒的滚筒洗衣机的内部是仅具有一个筒体10的，因此在使用本技术中的无外筒的滚筒洗衣机时，洗涤水是密封在筒体10的内部的，从而能够解决传统的滚筒洗衣机内外筒间隙容易被污染的问题。并且，由于本技术中的无外筒的滚筒洗衣机仅具有一个筒体10，所以能够在不改变外壳的体积的前提下，增加筒体10的体积，从而能够增加洗涤空间。同时，在本技术中还通过使用平衡环30来降低洗衣机的震动，从而能够移除现有的滚筒洗衣机的配重块，从而实现了滚筒洗衣机的轻量化设计。
39.可选地，平衡环30为一个或多个，筒体10的投放口11处的一端、筒体10远离投放口11的一端和筒体10的两端之间中的至少一个位置处设置有平衡环30。
40.在本技术的一个具体实施例中，平衡环30包括第一环体和第二环体。第一环体具有环形槽；第二环体与第一环体对接，且第一环体与第二环体之间形成环形空间，并且平衡件能够在环形空间内运动。需要说明的是，在本技术中平衡环30的内部除了具有平衡件之外，还填充有硅油，从而能够减少平衡件在平衡环30内部运动时产生的声音。并且，在本实施例中，第一环体或者第二环体的外部具有连接结构，从而保证平衡环30能够通过连接结构与筒体10进行连接。优选地，平衡环30通过螺钉与筒体10连接。
41.优选地，平衡环30与筒体10同轴设置。并且，平衡件为滚珠。也就是说，在本技术的一个具体实施例中，平衡环30是球式平衡环30。
42.可选地，平衡环30的外径不大于筒体10的外径，并且筒体10的端面设置有容置槽，平衡环30设置在容置槽内。通过这样设置，可以保证壳体内部的空间更加紧凑，并且保证筒体10与平衡环30之间的连接更加紧凑，从而保证平衡环30在随筒体10运动时的稳定性。
43.并且，相对于传统的滚筒洗衣机，本技术中的无外筒的滚筒洗衣机移除了外筒和配重，所以会增加筒体10部分的振动，因此针对此问题，需要进行减振补偿设计，进而在本技术中加设了平衡环30。
44.如图3所示，为滚筒洗衣机悬挂系统振动简化模型，首先对悬挂系统进行振动特性分析：
45.滚筒洗衣机悬挂系统简化模型的振动共振频率为：
[0046][0047]
滚筒洗衣机悬挂系统简化模型不同转频下的振动幅值为：
[0048][0049]
滚筒洗衣机悬挂系统运行至高速脱水段时，转频远大于共振频率，高速稳态振幅可以简化为：
[0050][0051]
由上式可知，滚筒洗衣机筒部件高速稳态振幅与偏心质量m、偏心距e正相关，与滚筒洗衣机的筒体10’部分总质量m负相关；无外筒、无配重的滚筒洗衣机设计，将外筒、配重移除，定会增大无外筒的滚筒洗衣机的低速瞬态振动和高速稳态振动，低速瞬态振动可以通过增加阻尼进行抑制，但高速稳态振动需要通过减小me的数值来实现，通过在筒体10上增加平衡环30可以减小偏心质量m，达到抑制振动的目的，解决因移除外筒和配重而导致的振动增大。平衡环30可以安装至筒体10前端、筒体10后端或使用前后双平衡环30。
[0052]
在本技术的一个具体实施例中，弹性支撑组件20包括支撑架21、阻尼器22和挂簧23。筒体10枢转连接在支撑架21上；阻尼器22支撑在支撑架21的下方。挂簧23的一端与支撑架21的顶部连接，挂簧23的另一端与壳体的内壁连接。
[0053]
在本技术中，支撑架21包括后盘体211和支撑臂212，后盘体211设置在筒体10远离投放口11的一端；支撑臂212为多个，多个支撑臂212绕后盘体211的周向间隔设置，且支撑臂212的伸出端朝向投放口11一侧延伸，且多个支撑臂212之间构成用于容置筒体10的空
间，支撑臂212与筒体10的外周面之间预留有间隙，也就是说，在本技术中支撑臂212与筒体10之间需要保持一定的径向距离，从而防止筒体10在偏心作用下与支撑臂212产生碰撞。阻尼器22和挂簧23分别设置在不同的支撑臂212上。并且，后盘体211包括盘体2111和连接臂2112。盘体2111的中心具有转轴孔；连接臂2112为多个，多个连接臂2112由盘体2111的边缘径向伸出，且支撑臂212的端部均与对应的连接臂2112连接。
[0054]
并且，需要说明的是，在本技术中后盘体211和支撑臂212可以是相互独立并且能够进行拼接的结构，也可以是一体成型结构。
[0055]
可选地，连接臂2112上具有隆起部2113，连接臂2112的端部与隆起部2113之间构成搭接面2114，支撑臂212的端部连接在搭接面2114处。通过这样设置可以使连接臂2112与支撑臂212之间更加容易地进行连接，并且能够通过隆起部2113对支撑臂212的限位保证连接臂2112与支撑臂212之间的连接稳定性。
[0056]
可选地，多个支撑臂212中与挂簧23连接的支撑臂212的长度小于与阻尼器22连接的支撑臂212的长度。通过这样设置可以有效地降低无外筒的滚筒洗衣机的整体重量。
[0057]
可选地，挂簧23连接在支撑臂212远离后盘体211的一端。当然，在本技术中挂簧23与支撑臂212的连接位置并不限定与上述的位置，也可以根据实际的使用情况对挂簧23与支撑臂212的连接位置以及阻尼器22与支撑臂212的连接位置进行改变。
[0058]
在本技术中，阻尼器22为多组，多组阻尼器22绕筒体10的周向间隔设置，且同一组内设置有一个或多个阻尼器22，同一组内的多个阻尼器22沿筒体10的轴向间隔设置。并且挂簧23为多组，多组挂簧23绕筒体10的周向间隔设置，且同一组内设置有一个或多个挂簧23，同一组内的多个挂簧23沿筒体10的轴向间隔设置。
[0059]
并且，需要说明的是，在本实施例中阻尼器22和挂簧23与竖直方向之间均是存在夹角的。
[0060]
在本技术中，仅设置一个筒体10而不在筒体10的外部设置外筒的优点还在于能够在不改变壳体大小的前提下实现扩充滚筒洗衣机洗涤容量的目的，因此在对弹性支撑组件20与筒体10之间的位置关系进行布局时，需要考虑弹性支撑组件20的支撑臂212应尽量不占据原外筒的空间，特别是筒体10左右方向的空间。因此，在本技术中，与挂簧23连接的支撑臂212应该设置在筒体10的左上和右上的空间，而与阻尼器22连接的支撑臂212应该设置在筒体10的左下和右下的空间。优选地，支撑臂212与竖直方向的夹角大于等于5度并小于等于85度。并且，两个支撑臂212在水平方向上的最远距离l与筒体10的半径r满足：l<2r 100mm。在本技术的一个具体实施例中，如图6所示，筒体10左右两侧的线表示的是筒体10的左右边界线，并且需要保证任何一个连接臂2112或者支撑臂212均位于左右边界线之间，当连接臂2112或者支撑臂212超出左边界线的左侧或者右边界线的右侧时，超出的距离应小于50mm。
[0061]
在本技术的另一个具体实施例中，弹性支撑组件20包括支撑架21和阻尼器22。筒体10枢转连接在支撑架21上；阻尼器22支撑在支撑架21的下方。并且，阻尼器22为压簧阻尼器，压簧阻尼器的支撑方向沿竖直方向设置。也就是说，在本实施例中，是不需要使用挂簧23的。因此，在此实施例中，筒体10的左上和右上部分可以不设置用来与挂簧23连接的支撑臂212。并且，在本实施例中，支撑臂212在由筒体10的一端向筒体10的另一端延伸时，支撑臂212至少超过筒体10的中部。
[0062]
可选地，与阻尼器22连接的每个支撑臂212至少与两个阻尼器22连接。通过这样设置，可以有效地保证在无外筒的滚筒洗衣机工作时的稳定性并减少产生的振动，同时还能够保证整个弹性支撑组件20的受力更加稳定。
[0063]
需要说明的是，在本技术中与挂簧23连接的支撑臂212具有与挂簧23配合的安装孔，而与阻尼器22连接的支撑臂212则具有与阻尼器22配合的安装孔。
[0064]
具体地，本技术中的无外筒的滚筒洗衣机还包括连接架40、转轴50、轴承60以及驱动电机70。连接架40与筒体10远离投放口11的一端连接；转轴50的一端由连接架40远向背离投放口11的方向伸出并穿过转轴孔；轴承60设置在转轴孔与转轴50之间；驱动电机70与转轴50驱动连接。并且，还需要说明的是，在本技术的一个具体实施例中，电机安装在后盘体211上，并且电机带动转轴50转动，并且转轴50通过连接架40带动筒体10转动。在本技术的一个具体实施例中，连接架是三角架，并且轴承为两个，包括前轴承和后轴承，后盘体还具有用于容置前轴承和后轴承的轴承室。并且两个轴承中，相对靠近筒体的为前轴承，相对远离筒体的为后轴承。
[0065]
并且，需要说明的是，在本技术中弹性支撑组件20中除了阻尼器22的部分和驱动电机70构成了无外筒的滚筒洗衣机的悬挂系统设计。
[0066]
可选地，驱动电机70是bldc电机或者dd电机。
[0067]
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
[0068]
1.解决了滚筒洗衣机脏筒问题；
[0069]
2.在整机尺寸不变的前提下提高了洗涤容量；
[0070]
3.外筒移除后保证了悬挂系统的有效性；
[0071]
4.移除外筒和配重，减小滚筒洗衣机重量，进行滚筒洗衣机轻量化设计。
[0072]
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0073]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0074]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0075]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。