洗衣机的球平衡器 本发明涉及洗衣机，更具体地的是涉及洗衣机的球平衡器，用于防止由于转桶中不平衡的洗濯物所产生的转桶的不平衡转动，以减少振动和噪声。
洗衣机设置有由悬挂装置支承在外机壳之内的外桶，和可转动地安装在外筒中，用于盛装洗濯物的转桶。通常，洗衣机根据贮存于控制器中的控制程序进行洗涤、漂清和脱水工况。在对盛装于转桶中的洗濯物进行脱水工况时，转桶以高速转动，从而转桶的旋转力将洗涤用水从洗濯物中脱除。
然而，转桶内洗濯物地不平衡装载使转桶在不平衡的状态下旋转。转桶的这种不平衡旋转是严峻的，特别在脱水工序的初始阶段，这时，对可转动地支承着转桶的外桶产生振动和噪声。因此，在转桶上安装了平衡器以防止上述的振动和噪声。建议了各种平衡器，并按洗衣机的特性加以选择。美国专利NO.4433592将平衡器的类型划分为液体平衡器、固体平衡器和球平衡器。
这些平衡器中的球平衡器具有许多平衡球以用作镇重物体，并因优于其它平衡器的平衡效果而被广泛用于洗衣机中。图8是设置有常规球平衡器101的转桶111的示意截面图。如图8所示，常规球平衡器101包括环形壳103，它于其中具有环形装载腔105，并被固定地安装在转桶111的上部。环形壳103的装载腔105存放有许多平衡球107和粘性流体109。平衡球107由钢制成，浸没在粘性流体109中。装载腔中的每个平衡球107和粘性流体109可沿装载腔105的长度方向在周边运动。
转桶111的旋转所产生的离心力正比于转桶旋转速度的平方。由于转桶111的重心与其旋转轴线偏心，在转桶111旋转时，装载腔105中的平衡球107由离心力的作用在装载腔105中相对洗濯物不平衡负载而运动。因此，平衡球107和洗濯物的不平衡负载平衡着转桶111，这样，转桶111的振动就能抑制。
但是，在洗衣机的常规球平衡器101中，当装载腔105内的平衡球107由于离心力而向不平衡洗濯物的相对侧运动时，在壳103的径向外壁的内表面上作用着由离心力引起的集中压力。这样，由于平衡球107的压力在壳103外壁上产生的应力集中随着时间的推移，从而引起环形壳103的变形。
此外，由于常规球平衡器101是部份与转桶111的上周边相结合的，平衡球107的径向力，也即作用于壳103的径向外壁的强压力也按此方式传输至转桶111，从而引起球平衡器101安装的转桶111的上部的变形。特别当增加转桶111的旋转速度以提高脱水效率时，转桶111的上部可能被与旋转速度平方成正比而增加的离心力所损坏。这时，平衡球107从球平衡器101分离出去，粘性流体也由其中流出，这样，球平衡器101不能稳定地执行其平衡功能，从而对转桶111产生振动和噪声。
本发明的目的就是提出一种洗衣机的球平衡器，其结构经改进以防止由于平衡球旋转压力产生的变形，延长球平衡器的寿命。
本发明的另一目的是提出一种洗衣机的球平衡器，以防止转桶的变形。
为完成以上目的，提出了一种具有转桶的洗衣机用的球平衡器，它包括：
环形壳，该环形壳同轴地安装在转桶上，并具有经向的内壁和经向的外壁，以便在其间形成一个环形的装载腔；
许多平衡球，这些平衡球被可运动地存放在所述壳的腔中；
粘性流体，该粘性流体被存放在壳的腔中；和
环形加强件，该环形加强件紧挨壳的外壁而放置，用于加强壳的径向外壁，以克服由于转桶的旋转所引起的平衡球和粘性流体的离心力。
加强件最好放置在壳外壁的外表面上。这时，加强件可以与转桶整体地形成。
加强件也可代之而放置在壳外壁的内表面上。
本发明的另一方面提出，壳具有若干个环形装载腔，它们相互同轴地放置着，且每个环形装载腔连带有加强件。
本发明的上述目的和优越性将通过结合附图对最佳实施例的详细说明而变得更为清晰，其中：
图1是按照本发明第一实施例的设置有球平衡器的洗衣机的正视截面图；
图2是图1中球平衡器的透视图；
图3是图2中球平衡器的截面图；
图4是本发明第一实施例提出的用于球平衡器中的加强件的透视图；
图5是本发明第二实施例提出的球平衡器的截面图；
图6是本发明第三实施例提出的球平衡器的截面图；
图7是本发明第四实施例提出的球平衡器的截面图；而
图8是设置有常规球平衡器的洗衣机的正视截面图。
请参考图1，安装有本发明第一实施例提出的球平衡器11的洗衣机1包含外机壳2、由悬挂装置支承在外机壳2之内的外桶3、和可转动地安装在外桶3中的转桶4。外机壳2具有近似为矩形柱的形状。用于存放洗涤水的外桶3和用于存放洗濯物的转桶4具有圆柱形状。在转桶4的壁上成形有若干孔以便与外桶4交流洗涤水。搅拌盘5用于使洗涤水形成螺旋流动，被设置在转桶4的底部。
包括驱动马达7和轴组件8的功率传输装置9安装在外桶3之下。功率传输装置9在被鞍座(未表示)围绕的同时是与外桶3的下部结合的，并按贮存于控制器(未表示)中的程序有选择地在前进或相反方向转动转桶4或搅拌盘5。因此，转桶4内的洗濯物被依次地洗涤、漂清和脱水。
请参考图1，法兰10从转桶4的上周边向外伸出。该法兰10通过与形成于环形平衡器11的下部的支承肋23(下文将说明)相接触以支承球平衡器11。
如图2和3所示，球平衡器11具有环形壳12，它被与转桶4同轴地安装在转桶4的上部，并具有一个形成于其中的环形装载腔13。壳12包括内壁件17、外壁件15和底件19，它们是整体地形成的。壳12还包括覆盖件21，用于覆盖由内、外壁件17和15，以及底件19组成的环形装载腔13。
形成于壳12中的腔13于其中存放有许多平衡球33和粘性流体35。平衡球33和粘性流体35能沿着腔13运动。当覆盖件21处于打开的状态，平衡球33和粘性流体能容易地放入至腔13中。
支承肋23从壳12的外壁15的下周边向外伸出。支承肋23相应地放置在形成于转桶4的上周边的法兰10上。壳12的底件19和转桶4的上部份被诸如螺丝37的紧固件相互整体地结合在一起。这样，壳12能被固定地结合在转桶4上部份的内侧。
请参考图2、3和4，壳12还包括一件环形加强件31，它被安装成接触外壁15的外表面，而加强件31的下端则支承在支承肋23上。加强件31具有的厚度得以防止由于平衡球33和粘性流体35的离心力所引起的壳12的变形，并最好由诸如铝或钢的金属制成，这种金属具有优良的冲击应力。加强件31起加强壳12的外壁15的作用，克服由于转桶4的旋转引起的平衡球33和粘性流体35的离心力。
按照具有上述结构的平衡器11，在洗涤或漂清工况期间，也即，当转桶4很少转动，或以低于共振旋转速率的速度旋转时，由于粘性流体的粘性，每个平衡球33在短暂的时间内和转桶作整体的转动。然而，当转桶4逐渐增加其速度时，每个平衡球33自由地沿着环形装载腔13于其中运动。另一方面，脱水工况期间，当转桶4以大于共振旋转速率的高速旋转时，平衡球33相对洗濯物39的负载而运动，从而平衡转桶4的旋转。
这时，由于转桶4的旋转引起的平衡球33和粘性流体35的离心力作用于壳的外壁15。然而，在该实施例中，由于加强件31加强外壁15克服离心力，外壁15和转桶4上部的变形和损坏就能防止。
以下将结合图5，6和7来说明本发明修正实施例提出的球平衡器。这里，与图1至3中相同的零件用相同的标号来表示。
请参考图5，本发明第二实施例提出的球平衡器41包括与图1至3中相同的元件，但是，与第一实施例不同，支承肋23成形于外壁15的上部，而法兰10成形于其上的转桶4的上端部则延伸至外壁15的支承肋23的下表面。转桶4的上端部和壳12的外壁15应用螺丝37相互结合成使得转桶4的法兰10的上表面接触支承肋23的下表面。根据此结构，第一实施例的加强件31被转桶4的延伸的上部所替换，以加强球平衡器41的外壁15和转桶4的上部。
请参考图6，本发明第三实施例提出的球平衡器51具有与第一实施例中相同的元件，但是加强件31位于壳12外壁15的内侧。当覆盖件21从壳12上取走时，加强件31能容易地插入至外壁15的内侧。
请参考图7，本发明第四实施例提出的球平衡器61包括一对壳12，每个壳12具有大致相同结构，相互同心地，竖直地，也即一个放在另一个上地结合着。平衡球33和粘性流体35存放在这对壳12的相应腔13中，以维持转桶4的旋转平衡。一对加强件31位于相应壳12的外壁15的内侧。按照具有上述结构的球平衡器61，由于相应壳12的旋转半径在转桶4的不平衡旋转时是相互不同的，在相应壳12中的上、下平衡球33独立地运动。这就是，上、下平衡球33根据洗濯物39的不平衡负载和转桶4的旋转速度独立地运动，因此转桶4的旋转平衡能更为有效地维持。相应的加强件31防止壳12和转桶4的变形和损坏，抵抗由转桶4的旋转引起的平衡球33和粘性流体35的离心力。
虽然在第四实施例中这对壳12是竖直地布置的，然而壳12也可水平地，也即横向地布置。这时，相应的加强件31最好位于相应壳12的外壁15的内侧。
此外，根据洗衣机的特征和容量，两个以上具有大致相同结构的壳12可竖直地或水平地加以安装。
虽然在第一、第三和第四实施例中应用了单独制作的加强件31，但加强件31能与壳12整体地加以压制。
如上所述，按照本发明的洗衣机球平衡器，加强件紧挨存放平衡球和粘性流体的壳的外壁而安装，这样，壳和转桶能防止由于随转桶旋转，平衡和粘性流体的离心力产生的变形和损坏。因而，壳和转桶的寿命能改善，这样，尽管时光流逝，球平衡器能稳定地执行其平衡功能，从而防止振动和噪声。