滚筒式洗衣机 本发明一般涉及一种滚筒式洗衣机，更具体地，本发明涉及到用于滚筒式洗衣机的平衡装置，它是通过安装在洗衣机的旋转筒两侧的环形座圈和固定在每个座圈内的移动体来实现的，用于动态消解在洗衣/脱水操作中出现的旋转筒的不平衡。
传统的滚筒式洗衣机是电子设备，它使用由圆柱形旋转筒的转动所产生的肥皂泡沫来洗涤衣物。在传统的滚筒式洗衣机中，洗衣、漂洗和脱水工作都根据预设程序自动进行。在衣物的洗涤和漂洗进行完之后，在脱水过程中由旋转筒高速旋转所产生的离心力将过量的水从衣物中脱除。在脱水过程中由于衣物在旋转筒中不均匀地分布会产生异常振动和噪音。因此，对于滚筒式洗衣机来说为使操作正常则平衡装置是基本部件。
图3描绘了一种传统滚筒式洗衣机的结构。
参照图3，滚筒式洗衣机包括外壳1、由悬挂弹簧4a和吸震构件4b悬吊在外壳1内的吊桶2、以及可转动地安装在吊桶2内的旋转筒3。通过安装在壳体1底部上的电动机5转动的旋转筒3包括在其整个表面上形成的许多小孔3a，以及许多朝内突出的提升机构3b。
由离心力从旋转筒3中的衣物上去除的水穿过这些小孔3a流入吊桶2，当旋转筒3旋转时，提升机构3b将衣物和水提升到某一高度。为了抑制在洗衣/脱水过程中产生的振动，平衡块6a、6b(每块都有预定重量)被固定在吊桶2上。前端平衡块6a放置在吊桶2的前面，而上端平衡块6b安装在吊桶2的上部表面。前端平衡块6a是11.4kg，上端平衡块6b是12.2kg。这些平衡块6a和6b由铸铁制造，并通过螺栓7连接到吊桶2上。
这种传统的平衡装置不能够防止由于衣物在洗衣机内的不均匀分布产生的振动，只不过是用附带的平衡块减弱了振动，因而平衡性能差。而且，传统的平衡装置在振动已传递到吊桶之后才能减弱振动，因此不能够在早期阶段就控制不平衡。
本发明涉及用于滚筒式洗衣机的平衡装置，它解决了上述问题并克服了现有技术的缺陷。
本发明的一个目的是提供一种滚筒式洗衣机用的平衡装置，它能够动态消解在转动过程中由于在洗衣机旋转筒内衣物的不均匀分布引起的不平衡。
本发明的另一个目的是提供一种用于滚筒式洗衣机的平衡装置，其中移动体在座圈内同心地运动，无径向摇动，由此保证了快速平衡。
为了实现前述的本发明目的，公开了一种用于滚筒式洗衣机的平衡装置，该滚筒式洗衣机包括：一吊桶；一在所述吊桶中形成并绕水平支承轴转动的旋转筒；一在所述旋转筒中形成并与所述旋转筒同心的座圈；以及许多设置在所述座圈内并接触所述座圈的至少三个内侧面的移动体。座圈包括第一侧面和第二侧面，彼此面对面相隔一定距离，都与第一和第二侧面相接触的第三侧面和第四侧面。该座圈的第三或第四侧面可以形成一角度，而每个移动体都为球形，并设计成在座圈内移动，接触第一侧或第二侧面及第三和第四两侧面。另外，也可以座圈的第三和第四侧面都以一定角度形成。优选的是第三和第四侧面的倾斜角为0.5～0.85°。
在下面的附图中：
图1描述了根据本发明的装有平衡装置的滚筒式洗衣机的整体结构；
图2是图1的平衡装置局部放大图；
图3描述了带有传统平衡装置的滚筒式洗衣机的整体结构。
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1表示根据本发明的装有平衡装置的滚筒式洗衣机的整体结构剖面图。
如图1所示，滚筒式洗衣机包括一外壳10、一悬挂在外壳10中的吊桶20、安装在吊桶20内的可转动的旋转筒30、和安装在吊桶20的下方用以转动旋转筒30的电动机40。吊桶20被设置在壳体10内的四侧上的四个弹簧11悬挂，一对吸震部件12设置在吊桶20的下面。吊桶20和旋转筒30平行于地面(不是垂直地面)放置，且开口10a、20a和30a分别在壳体10的前面、对应于壳体10前面的吊桶20的指定位置以及旋转筒30的相应位置上形成，由此处衣服可从旋转筒30中取出或向其中放入。
旋转筒30由带有分别连接到其前面和背面上的前板31和后板32的圆柱形侧板33构成。许多孔33a均匀分布在侧板33上，而许多提升机构33b在侧板33上形成，向内伸出并形成“V”型，每个相隔120°，在洗衣过程中提起或扔下衣物。小孔33a允许水在吊桶22和旋转筒30之间自由流动，并且在脱水过程中允许水从衣物处流向吊桶20。
电动机40的旋转力通过后板32传递到旋转筒30上，后板32与水平支承轴41的一端相接。轴41伸向吊桶20的背面。第一皮带轮42连接到电动机40上，第二皮带轮43连接到轴41上。传动带44设置在第一和第二皮带轮42和43之间，而凸缘45安装在与轴41相连接的后板32上。一对轴承46设置在位于轴41和吊桶20之间的轴承腔47内用以支承轴41。
旋转筒30有一对安装在前板31和后板32上的平衡装置用以消除在转动过程中产生的振动和不平衡。平衡装置是通过分别同心地形成于前板31和后板32的内侧和外侧上的环形座圈51a和51b，和分别位于座圈51a和51b内的球形移动体(后文称之为“球”)52a和52b来实现的。如上所述，座圈51a和51b位于前板31和后板32的内侧和外侧，内侧座圈51a和外侧座圈51b分别朝内和朝外突出。内侧座圈51a和外侧座圈51b通过焊接彼此固定形成密封圈。
座圈51a和51b含有预定量的油以利于球体52a和52b自由移动。钢球用作移动体52a和52b。
本发明的平衡装置在下面进行更为全面的描述。
因为设置在前板31和后板32上的座圈51a和51b具有基本相同的结构，因此，仅就在前板31上的座圈51a和51b的结构进行详细描述。
如图2所示，座圈51a和51b由前板31和盖53(与前板31相配合)的结合构成，外侧座圈51b由前板31的平坦部分和在盖53中的凹槽53b的结合形成，而内侧座圈51a由前板31的第一凹槽31a和盖53中的第二凹槽53a的结合构成。座圈51b为环形，由第一侧面511和正对着第一侧面511的第二侧面512，以及分别将第一侧面511同第二侧面512相连接的第三侧面513和第四侧面514而形成，参见图2，第一侧面511、第二侧面512、第三侧面513和第四侧面514分别位于右、左、上端和底端。第三和第四侧面513和514彼此成一角度，而球体52b的位置和尺寸使得当其移动时它能接触到座圈51b的第二、第三和第四侧面512、513和514。座圈51的互成交角的第三侧面513和第四侧面514阻止了球体52b当其沿旋转筒30的圆周在座圈51b内运动时免受径向振动。另外，也可以仅使第三侧面513和第四侧面514其中之一成一角度，第三和第四侧面513和514可以向左方呈锥形渐窄，以使得球体52b接触第一侧面511、第三侧面513和第四侧面514。与每个球体52b的直径无关，第三侧面513和第四侧面514之间的倾角α小于0.85°，并且优选的角度α在0.5～0.85°范围内。对于角度α并无严格限制，然而考虑到用于座圈51b的金属模具的制造，角度在0.5～0.85°范围。
如图1所示，盖53和前板31、后板32通过螺栓13紧固在一起，由此提供一牢固的筒体结构。螺栓13穿过座圈51a和51b之间的空间固定到前板31处的螺母14上，螺栓帽13a固定在处在背面的平衡装置的外侧。
下面说明根据本发明的平衡装置的操作。
被洗的衣物放置在旋转筒30的底部。如果当旋转筒30高速转动时衣物变得不均匀分布，则球体52a和52b在由旋转筒30高速转动所产生的离心力驱动下，沿着座圈51a和51b移向旋转筒30的同衣物堆相反一侧，这样就抵消了不平衡，并防止了旋转筒30的振动和偏心转动。
更具体地，由于衣物被堆积在旋转筒30的某一位置上，使得旋转筒30偏离其几何中心转动。来自于几何中心和旋转中心的离心力同时作用于处于座圈51a和51b内的球体52a和52b上，这样球体52a和52b又重新位于预置位置以抵抗不平衡。球体52a和52b绕旋转筒30的几何中心转动，因此使得旋转筒30的转动中心与几何中心重合。旋转筒30的不平衡状态被抵消，由此消除了振动和噪音。因为球52b在座圈51b内的运动同时任何时候都接触第二、第三和第四侧面512、513和514，所以在运动过程中形成同心圆，阻止了噪音和运动滞后。容纳在座圈51a和51b中的油使得球体52a和52b沿座圈51a和51b平滑地移动。
如上所述，装有本发明平衡装置的洗衣机通过抵消由于衣物在其中的不均匀分布造成的不平衡状态，抑制了旋转筒的异常转动，并且消除了转动过程中的噪音和振动。另外，本发明的平衡装置能够阻止用于支承旋转筒转动的零部件的不必要磨损和由于摩擦而产生的异常噪音。进而，处于座圈中的球体在座圈中移动，任何时候都接触座圈的三个侧面，因此它们不会任意滚动，而仅是同心运动。这种结构防止了球的滞后，并使得球体快速运动，因此保证了瞬间和高质量的均衡作用。此外，由于座圈的两侧成夹角，因此在模具工艺中很容易从金属模具中取出座圈。