本實用新型涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及一種洗衣機的驅(qū)動裝置及洗衣機。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的進步，洗衣機的小型化和智能化成為了發(fā)展的趨勢，對洗衣機驅(qū)動系統(tǒng)的集成化和小型化的要求也越來越高。相關(guān)技術(shù)中，智能波輪和滾筒全自動洗衣機都采用一臺電機進行驅(qū)動。不同的洗滌工況要求電機即能夠工作在低速大轉(zhuǎn)矩的洗滌工況下，也能夠工作在高速小轉(zhuǎn)矩的脫水工況下。從電機設(shè)計的角度來看，難以兼顧大范圍變化的不同工況，進而使得電機不能夠始終工作在高能效狀態(tài)下，進而影響了整機能耗的提升。

相關(guān)技術(shù)中，在波輪洗衣機中引入了減速離合器。洗滌工況下，采用減速驅(qū)動，電機通過減速增矩驅(qū)動波輪洗滌，而脫水狀態(tài)下電機直接驅(qū)動內(nèi)桶甩干。因此，在不同工況下電機能夠始終工作在近似的轉(zhuǎn)速下，從而使電機可以將最佳效率運行點正好設(shè)置在對應(yīng)的區(qū)間。但減速離合器往往有著和電機相同甚至更高的成本，造成了洗衣機整體成本價格的上升。

而滾筒洗衣機由于沒有離合器的切換，只能通過犧牲部分洗滌效率來兼顧脫水時的高速運行。因此，同樣是一級能效的滾筒洗衣機，耗電要比波輪洗衣機高一個數(shù)量級。

面對以上問題，如果在不引入減速離合器的前提下，針對不同的洗滌工況采用不同的電機分別進行驅(qū)動無疑是一個可靠的選擇，如雙桶電機。但此種解決方案并沒有實現(xiàn)低成本的集成化、全自動驅(qū)動方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型提出一種洗衣機的驅(qū)動裝置，所述洗衣機的驅(qū)動裝置具有智能化、節(jié)能減耗的優(yōu)點。

本實用新型的另一個目的在于提出一種洗衣機，所述洗衣機具有上述所述的洗衣機的驅(qū)動裝置。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機的驅(qū)動裝置，所述洗衣機具有洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)，所述驅(qū)動裝置包括：等效運行極數(shù)可受控變化的變極電機；適于辨別洗衣程序的控制器并驅(qū)動所述變極電機運行，所述控制器與所述變極電機電連接，當所述控制器檢測到所述洗衣機處于所需運行狀態(tài)時，所述控制器控制所述變極電機切換到相應(yīng)的等效運行極數(shù)下。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機的驅(qū)動裝置，通過改變所述變極電機的等效運行極數(shù)，從而使變極電機在洗衣機不同工作狀態(tài)下保持高效運行，降低了洗衣機洗衣過程的整機能耗。而且在洗衣機上設(shè)置有控制器，控制器可以檢測識別洗衣機的工作狀態(tài)并對變極電機的運行狀態(tài)進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而使洗衣機更加方便智能化，提高了產(chǎn)品的整體性能。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，洗衣機的驅(qū)動裝置還包括：用于判斷衣物重量的稱重模塊，所述稱重模塊與所述控制器通訊連接，所述控制器適于根據(jù)衣物重量調(diào)整洗衣步驟；和用于識別衣物重心的偏心識別模塊，所述偏心識別模塊與所述控制器通訊連接，所述控制器適于根據(jù)衣物重心的位置調(diào)整洗衣步驟。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，洗衣機的驅(qū)動裝置還包括：用于選擇洗衣程序的控制按鍵，所述控制按鍵與所述控制器通訊連接，所述控制器適于根據(jù)控制按鍵控制調(diào)整洗衣步驟。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述控制按鍵為按壓式機械按鍵或觸摸按鍵。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述變極電機為繞組變極電機、機械切換式變極電極或充磁式變極電機。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述洗衣機包括外桶和可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述外桶內(nèi)的內(nèi)桶，所述變極電機包括分別可相對旋轉(zhuǎn)的定子、第一轉(zhuǎn)子部、第二轉(zhuǎn)子部以及在洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)之間可切換的切換機構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)子部、所述第二轉(zhuǎn)子部和所述定子沿所述變極電機的徑向由外至內(nèi)依次間隔設(shè)置，所述定子安裝在所述外桶上且與所述外桶的相對位置固定，所述第一轉(zhuǎn)子部與所述內(nèi)桶連接，當所述控制器檢測到所述切換機構(gòu)處于所述洗滌狀態(tài)時，所述變極電機處于等效運行極數(shù)較高的狀態(tài)，固定所述定子與所述第二轉(zhuǎn)子部的相對位置，所述第一轉(zhuǎn)子部充當用于驅(qū)動所述內(nèi)桶旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，當所述控制器檢測到所述切換機構(gòu)處于所述脫水狀態(tài)時，所述變極電機處于等效運行極數(shù)較低的狀態(tài)，固定所述第一轉(zhuǎn)子部與所述第二轉(zhuǎn)子部的相對位置，所述第一轉(zhuǎn)子部和所述第二轉(zhuǎn)子部充當用于驅(qū)動所述內(nèi)桶旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述切換機構(gòu)包括：定子固定環(huán)，所述定子固定環(huán)與所述定子的相對位置固定；第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)，所述第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)與所述第一轉(zhuǎn)子部的相對位置固定；第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)，所述第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)與所述第二轉(zhuǎn)子部的相對位置固定；驅(qū)動部和滑動環(huán)，所述滑動環(huán)由所述驅(qū)動部驅(qū)動滑動，所述切換機構(gòu)處于所述洗滌狀態(tài)時，所述滑動環(huán)在所述驅(qū)動部的驅(qū)動下分別與所述定子固定環(huán)和所述第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)配合，所述切換機構(gòu)處于所述脫水狀態(tài)時，所述滑動環(huán)在所述驅(qū)動部的驅(qū)動下分別與所述第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)和所述第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)配合。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述滑動環(huán)、所述定子固定環(huán)、所述第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)和所述第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)上分別設(shè)有卡齒，所述切換機構(gòu)處于所述洗滌狀態(tài)時，所述滑動環(huán)上的卡齒分別與所述定子固定環(huán)上的卡齒和所述第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)上的卡齒嚙合，所述切換機構(gòu)處于所述脫水狀態(tài)時，所述滑動環(huán)上的卡齒分別與所述第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)上的卡齒和所述第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)上的卡齒嚙合。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述滑動環(huán)上的卡齒分布在所述滑動環(huán)的外周面和內(nèi)周面上，所述定子固定環(huán)上的卡齒分布在所述定子固定環(huán)的內(nèi)周面上，所述第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)上的卡齒分布在所述第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)的外周面上，所述第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)上的卡齒分布在所述第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)的外周面上。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機，包括上述所述的洗衣機的驅(qū)動裝置。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機，洗衣機在不改變變極電機的繞組連接的情況下，可以實現(xiàn)變極電機的等效轉(zhuǎn)子極數(shù)和運行頻率的切換，從而適應(yīng)洗衣機的不同模式。同時，通過采用變極電機進行高轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動，可以有效地簡化整體結(jié)構(gòu)，縮小整機體積，并且降低洗衣機運行噪音。該洗衣機的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪音低、可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動，同時有效地兼顧洗衣機在洗滌模式以及脫水模式下高能效運行。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的洗衣機在洗滌狀態(tài)下的剖視圖；

圖2是圖1中A部的放大圖；

圖3是圖1中所示的洗衣機在洗滌狀態(tài)下的變極電機的截面視圖；

圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的洗衣機在脫水狀態(tài)下的剖視圖；

圖5是圖4中B部的放大圖；

圖6是圖4中所示的洗衣機在脫水狀態(tài)下的變極電機的截面視圖；

圖7是根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機的剖視圖；

圖8是根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機工作流程圖。

附圖標記：

洗衣機 S,

外桶 100,

內(nèi)桶 200,

變極電機 300,

定子 31,定子導(dǎo)磁鐵芯 311,定子繞組 312,

第一轉(zhuǎn)子部 32,轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯 321,永磁體 322,

第二轉(zhuǎn)子部 33,導(dǎo)磁鐵芯 331,非導(dǎo)磁間隔塊 332,

切換機構(gòu) 34,

定子固定環(huán) 341,第一轉(zhuǎn)子固定環(huán) 342,第二轉(zhuǎn)子固定環(huán) 343,

驅(qū)動部 3441,滑動環(huán) 3442,

定子機殼 351,外轉(zhuǎn)子機殼 352,內(nèi)轉(zhuǎn)子機殼 353,

軸承 36,

控制器 400。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面參考圖1-圖8描述根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機S的驅(qū)動裝置及洗衣機S。

如圖1-圖8所示，根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機S的驅(qū)動裝置，洗衣機S具有洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)，驅(qū)動裝置包括：等效運行極數(shù)可受控變化的變極電機300和適于辨別洗衣程序的控制器400。

具體而言，變極電機300具有多種等效運行極數(shù)。需要說明的是，當變極電機300處于較高的等效運行極數(shù)運行狀態(tài)時，變極電機300的轉(zhuǎn)速較慢但可以產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩；當變極電機300處于較低的等效運行極數(shù)運行狀態(tài)時，變極電機300的轉(zhuǎn)矩較小但轉(zhuǎn)速較大。

值得理解的是，這里所述的變極電機300的極數(shù)是指變極電機300轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)。由于磁極是N極、S極成對出現(xiàn)的，所以變極電機300的極數(shù)可以是2極、4極、6極、8極等等。由變極電機300的轉(zhuǎn)速與變極電機300的極數(shù)的關(guān)系可知，變極電機300的極數(shù)越大，變極電機300產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越大、轉(zhuǎn)速越??；變極電機300的極數(shù)越小，變極電機300產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越小、轉(zhuǎn)速越大。

控制器400與變極電機300電連接，控制器400可以檢測識別洗衣程序并驅(qū)動變極電機300運行。這里所述的洗衣程序可以是：洗衣機S的洗劑狀態(tài)和洗衣機S的脫水狀態(tài)。當控制器400檢測到洗衣機S所需運行狀態(tài)時，控制器400控制變極電機300切換到相應(yīng)的等效極數(shù)運行。值得理解的是，“洗衣機S所需的運行狀態(tài)”可以是變極電機300處于高極數(shù)或低級數(shù)時洗衣機S的運行狀態(tài)。例如，當控制器400檢測到洗衣機S處于洗滌狀態(tài)時，控制器400控制變極電機300切換至多種等效運行極數(shù)中的一種。當洗衣機S內(nèi)的衣物較多時，可切換變極電機300處于大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速的高極數(shù)運行狀態(tài)(例如，可以是變極電機300極數(shù)為16極，變極電機300轉(zhuǎn)速為120rpm)；當控制器400檢測到洗衣機S處于脫水狀態(tài)時，控制器400控制變極電機300切換至多種等效運行極數(shù)中的另一種，例如，可以切換變極電機300處于小轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的低極數(shù)運行狀態(tài)(例如，可以是變極電機300極數(shù)為4極，變極電機300轉(zhuǎn)速為800rpm)。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機S的驅(qū)動裝置，通過改變所述變極電機300的等效運行極數(shù)，從而使變極電機300在洗衣機S不同工作狀態(tài)下保持高效運行，降低了洗衣機S洗衣過程的整機能耗。而且在洗衣機S上設(shè)置有控制器400，控制器400可以檢測識別洗衣機S的工作狀態(tài)并對變極電機300的運行狀態(tài)進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而使洗衣機S更加方便智能化，提高了產(chǎn)品的整體性能。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，洗衣機S的驅(qū)動裝置還包括：用于判斷衣物重量的稱重模塊(圖中未示出)和用于識別衣物重心的偏心識別模塊(圖中未示出)。稱重模塊和偏心識別模塊與控制器400通訊連接，控制器400可以根據(jù)衣物重量和衣物重心的位置調(diào)整洗衣步驟。由此，通過稱重模塊可以對洗衣機S內(nèi)的衣物重量進行稱量檢測，通過偏心模塊則可以檢測洗衣機S內(nèi)衣物的重心位置，并將稱重模塊和偏心模塊檢測到的信息傳遞給控制器400，控制器400接收檢測信息以選擇洗衣機S的不同工作模式，并調(diào)節(jié)變極電機300切換至不同工作狀態(tài)。

值得理解的是，如圖8所示，這里所述的“洗衣步驟”可以是，控制器400根據(jù)接收到的信息調(diào)整變極電機300切換至相應(yīng)地等效極數(shù)運行。當完成一個洗衣步驟時，控制器400再根據(jù)接收的信息對變極電機300的工作狀態(tài)進行檢測，決定是否切換變極電機300切換至不同的工作狀態(tài)，直到洗衣完成。由此，可以使變極電機300在洗衣機S不同工作狀態(tài)下保持高效運行，降低了洗衣機S洗衣過程的整機能耗。

例如，當稱重模塊檢測到洗衣機S內(nèi)的衣物重量大于M時，稱重模塊將該檢測信息傳遞給控制器400?？刂破?00接收到該檢測信息后可以調(diào)整變極電機300處于較高的等效運行極數(shù)運行狀態(tài)，此時，變極電機300以大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速的工作狀態(tài)運行；當稱重模塊檢測到洗衣機S內(nèi)的衣物的重量小于M時，控制器400可以根據(jù)檢測信息調(diào)整變極電機300切換至等效運行極數(shù)較低的運行狀態(tài)，此時，變極電機300以小轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的工作狀態(tài)運行。從而，可以使洗衣機S自動合理的調(diào)整變極電機300的運行狀態(tài)，以使變極電機300保持高效運行，降低洗衣機S的能耗。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，洗衣機S的驅(qū)動裝置還包括：用于選擇洗衣程序的控制按鍵，控制按鍵與控制器400通訊連接，控制器400根據(jù)控制按鍵調(diào)整洗衣步驟。也就是說，洗衣機S上設(shè)置有選擇洗衣程序的控制按鍵，并與控制器400通訊連接，控制器400可以根據(jù)控制按鍵傳遞的信息切換變極電機300到相應(yīng)的等效極數(shù)運行。由此，用戶可以通過選擇洗衣程序的控制按鍵對洗衣機S的工作狀態(tài)進行選擇，洗衣程序控制按鍵接收選擇信息并傳遞給控制器400，控制器400通過控制切換機構(gòu)34進行相應(yīng)地位置切換，以調(diào)節(jié)洗衣機S的不同工作模式。

進一步地，控制按鍵可以為按壓式機械按鍵或觸摸按鍵。也就是說，控制按鍵既可以為按壓式機械按鍵，也可以為觸摸按鍵?？梢愿鶕?jù)洗衣機S的整體成本和美觀度進行相應(yīng)的選擇。

在本實用新型的一些實施例中，變極電機300可以為繞組變極電機300、機械切換變極電機300或充磁式變極電機300。換言之，洗衣機S的變極電機300可以采用繞組變極電極，也可以采用機械切換變極電極，當然還可以采用充磁式變極電機300或其他變極電機300。在實際的選擇應(yīng)用中，可以根據(jù)洗衣機S的設(shè)計成本和整體性能進行選擇。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖1-圖8所示，洗衣機S包括：外桶100、內(nèi)桶200、變極電機300和適于辨別洗衣程序的控制器400。其中，內(nèi)桶200可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在外桶100內(nèi)，變極電機300包括分別可相對旋轉(zhuǎn)的定子31、第一轉(zhuǎn)子部32、第二轉(zhuǎn)子部33以及在洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)之間可切換的切換機構(gòu)34。第一轉(zhuǎn)子部32、第二轉(zhuǎn)子部33和定子31沿變極電機300的徑向由外至內(nèi)依次間隔設(shè)置，定子31安裝在外桶100上且與外桶100的相對位置固定，第一轉(zhuǎn)子部32與內(nèi)桶200連接。

控制器400與變極電機300電連接，當控制器400檢測到切換機構(gòu)34處于洗滌狀態(tài)時，固定定子31與第二轉(zhuǎn)子部33的相對位置，第一轉(zhuǎn)子部32充當用于驅(qū)動內(nèi)桶200旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，使變極電機300處于較高的運行極數(shù)；當控制器400檢測到切換機構(gòu)34處于脫水狀態(tài)時，固定第一轉(zhuǎn)子部32與第二轉(zhuǎn)子部33的相對位置，第一轉(zhuǎn)子部32和第二轉(zhuǎn)子部33充當用于驅(qū)動內(nèi)桶200旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，使變極電機300處于較低的運行極數(shù)。

換言之，該洗衣機S主要由外桶100、內(nèi)桶200、變極電機300和適于辨別洗衣程序的控制器400組成。外桶100和內(nèi)桶200分別沿軸向方向(如圖1所示左右方向)延伸，外桶100固定在洗衣機S的機箱(未示出)上，內(nèi)桶200可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在外桶100內(nèi)，并且與外桶100同軸設(shè)置，從而使得內(nèi)桶200相對于外桶100具有旋轉(zhuǎn)獨立性，進而通過變極電機300驅(qū)動內(nèi)桶200旋轉(zhuǎn)，從而帶動內(nèi)桶200內(nèi)待洗滌衣物的旋轉(zhuǎn)，達到洗滌和脫水目的。

進一步地，變極電機300主要由定子31、第一轉(zhuǎn)子部32、第二轉(zhuǎn)子部33和切換機構(gòu)34組成，定子31、第一轉(zhuǎn)子部32、第二轉(zhuǎn)子部33大致形成為圓筒形結(jié)構(gòu)，并且第一轉(zhuǎn)子部32、第二轉(zhuǎn)子部33、定子31沿變極電機300的徑向方向由外向內(nèi)依次間隔開設(shè)置，也就是說，第二轉(zhuǎn)子部33位于定子31的外側(cè)且位于第一轉(zhuǎn)子部32的內(nèi)側(cè)，三者之間間隔開設(shè)置，從而避免任意兩者之間相對旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生干涉，進而影響洗衣機S的正常工作。同時，第一轉(zhuǎn)子部32、第二轉(zhuǎn)子部33和定子31三者之間任意兩個都可以相對旋轉(zhuǎn)，也就是說，第一轉(zhuǎn)子部32可以相對于定子31或第二轉(zhuǎn)子部33做旋轉(zhuǎn)運動，第二轉(zhuǎn)子部33也可以相對于第一轉(zhuǎn)子部32或定子31做旋轉(zhuǎn)運動。

控制器400與變極電機300電連接，控制器400可以對洗衣機S的洗衣程序進行檢測辨別，并控制切換機構(gòu)34切換到相應(yīng)位置以調(diào)整變極電機300運行相應(yīng)地工作狀態(tài)。需要說明的是，這里的洗衣程序可以包括：洗劑狀態(tài)和脫水狀態(tài)，當控制器400檢測到切換機構(gòu)34處于洗滌狀態(tài)時，切換機構(gòu)34可以固定定子31與第二轉(zhuǎn)子部33(如圖1所示)之間的相對位置，從而使得定子31與第二轉(zhuǎn)子部33作為變極電機300的定子31，相對于外桶100靜止不動，此時，第一轉(zhuǎn)子部32形成為可相對于定子31和第二轉(zhuǎn)子部33旋轉(zhuǎn)，即作為變極電機300的轉(zhuǎn)子，從而使得變極電機300的等效極對數(shù)較高，進而實現(xiàn)洗衣機S的大轉(zhuǎn)矩低速高效運行狀態(tài)。

當控制器400檢測到切換機構(gòu)34處于脫水狀態(tài)時，切換機構(gòu)34可以固定第一轉(zhuǎn)子部32與第二轉(zhuǎn)子部33(如圖4所示)之間的相對位置，從而使得第一轉(zhuǎn)子部32與第二轉(zhuǎn)子部33作為變極電機300的雙轉(zhuǎn)子，相對于外桶100以及定子31同步旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動內(nèi)桶200旋轉(zhuǎn)，進而使得變極電機300的等效極對數(shù)較低，進而實現(xiàn)洗衣機S的小轉(zhuǎn)矩高速高效運行狀態(tài)。從而通過切換機構(gòu)34實現(xiàn)洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)之間的切換，實現(xiàn)對變極電機300的等效轉(zhuǎn)子極對數(shù)和工作點頻率的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)洗衣機S的變極變壓運行。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機S，通過設(shè)置控制器400，可以利用控制器400對洗衣機S的工作狀態(tài)進行檢測控制，定子31、第一轉(zhuǎn)子部32、第二轉(zhuǎn)子部33設(shè)置為任意兩個均可相對旋轉(zhuǎn)，控制器400對洗衣機S的工作狀態(tài)進行檢測，利用切換機構(gòu)34可選地固定其中兩個的位置，從而使得第一轉(zhuǎn)子部32或第一轉(zhuǎn)子部32和第二轉(zhuǎn)子部33分別形成為在兩種工作狀態(tài)下的可以驅(qū)動內(nèi)桶200的轉(zhuǎn)子，進而在不改變變極電機300繞組連接的情況下，實現(xiàn)變極電機300轉(zhuǎn)子極數(shù)和運行頻率的切換，從而適應(yīng)洗衣機S的不同模式。同時，通過采用變極電機300進行高轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動，可以有效地簡化整體結(jié)構(gòu)，縮小整機體積，并且還可以降低洗衣機S運行噪音以及整機能耗。該洗衣機S的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪音低、能耗低，可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動，同時有效地兼顧洗衣機S在洗滌模式以及脫水模式下高能效運行，使洗衣機S更加智能化，進而提高了產(chǎn)品的市場競爭力。

在本實用新型的一些具體實施方式中，切換機構(gòu)34包括定子固定環(huán)341、第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342、第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343、驅(qū)動部3441和滑動環(huán)3442。定子固定環(huán)341與定子31的相對位置固定，第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342與第一轉(zhuǎn)子部32的相對位置固定，第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343與第二轉(zhuǎn)子部33的相對位置固定，滑動環(huán)3442由驅(qū)動部3441驅(qū)動滑動，切換機構(gòu)34處于洗滌狀態(tài)時，滑動環(huán)3442在驅(qū)動部3441的驅(qū)動下分別與定子固定環(huán)341和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343配合，切換機構(gòu)34處于脫水狀態(tài)時，滑動環(huán)3442在驅(qū)動部3441的驅(qū)動下分別與第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343配合。

具體地，如圖2和圖5所示，切換機構(gòu)34主要由定子固定環(huán)341、第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342、第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343、驅(qū)動部3441和滑動環(huán)3442組成。定子固定環(huán)341大致形成為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，定子固定環(huán)341與定子31的相對位置固定，即定子固定環(huán)341與定子31之間同步不運動，第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342與第一轉(zhuǎn)子部32的相對位置固定，第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342與第一轉(zhuǎn)子部32可以同步運動，也可以同步不運動；第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343與第二轉(zhuǎn)子部33的相對位置固定，也就是說，第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343與第二轉(zhuǎn)子部33可以同步運動，也可同步不運動，滑動環(huán)3442鄰近定子固定環(huán)341、第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342、第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343設(shè)置，并且可以通過驅(qū)動部3441驅(qū)動沿軸向方向(如圖1和圖4所示左右方向)移動，從而實現(xiàn)變極電機300的不同狀態(tài)之間的切換，進而實現(xiàn)洗衣機S的變極變壓運行。

當切換機構(gòu)34處于洗滌狀態(tài)(如圖2所示位置)時，滑動環(huán)3442在驅(qū)動部3441驅(qū)動下，一端與定子固定環(huán)341配合，另一端與第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343配合，從而使得定子31和第二轉(zhuǎn)子部33的相對位置固定(即同步不運動)，此時，第一轉(zhuǎn)子部32形成為相對定子31旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，從而使得變極電機300的等效極對數(shù)較高，進而實現(xiàn)洗衣機S的大轉(zhuǎn)矩低速高效運行狀態(tài)。當切換機構(gòu)34處于脫水狀態(tài)(如圖3所示位置)時，滑動環(huán)3442在驅(qū)動部3441驅(qū)動下，一端與第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342配合，另一端與第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343配合，從而使得第一轉(zhuǎn)子部32和第二轉(zhuǎn)子部33的相對位置固定(即可以同步運動或者同步不運動)，此時，第一轉(zhuǎn)子部32和第二轉(zhuǎn)子部33形成為相對定子31旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，從而使得變極電機300的等效極對數(shù)較低，進而實現(xiàn)洗衣機S的小轉(zhuǎn)矩高速高效運行狀態(tài)。

可選地，驅(qū)動部3441為通過電磁感應(yīng)驅(qū)動滑動環(huán)3442滑動的控制線圈。通過將驅(qū)動部3441設(shè)為可以通過電磁感應(yīng)控制滑動環(huán)3442滑動的控制線圈，從而可以簡化變極電機300內(nèi)部的布線，使得變極電機300整體結(jié)構(gòu)更加簡單。

可選地，滑動環(huán)3442、定子固定環(huán)341、第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343上分別設(shè)有卡齒，切換機構(gòu)34處于洗滌狀態(tài)時，滑動環(huán)3442上的卡齒分別與定子固定環(huán)341上的卡齒和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343上的卡齒嚙合，切換機構(gòu)34處于脫水狀態(tài)時，滑動環(huán)3442上的卡齒分別與第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342上的卡齒和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343上的卡齒嚙合。

如圖2和圖5所示，滑動環(huán)3442大致形成為圓筒形結(jié)構(gòu)，圓筒形結(jié)構(gòu)的滑動環(huán)3442的內(nèi)壁和外壁上分別設(shè)有卡齒，第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342的外壁上設(shè)有卡齒，第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343的外壁上設(shè)有卡齒，滑動環(huán)3442內(nèi)壁上的卡齒能夠與第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343的外壁上的卡齒嚙合配合，滑動環(huán)3442外壁上的卡齒能夠與定子固定環(huán)341內(nèi)壁上的卡齒配合，從而利用卡齒間的配合作用，增強滑動環(huán)3442與定子固定環(huán)341、第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343之間的連接可靠性，保證變極電機300的正常運轉(zhuǎn)。

其中，滑動環(huán)3442上的卡齒分布在滑動環(huán)3442的外周面和內(nèi)周面上，定子固定環(huán)341上的卡齒分布在定子固定環(huán)341的內(nèi)周面上，第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342上的卡齒分布在第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342的外周面上，第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343上的卡齒分布在第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343的外周面上。

具體地，滑動環(huán)3442的內(nèi)周面和外周面上分別設(shè)有卡齒，第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342的外周面上設(shè)有卡齒，第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343的外周面上設(shè)有卡齒，滑動環(huán)3442內(nèi)周面上的卡齒能夠與第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343的外周面上的卡齒嚙合配合，滑動環(huán)3442外周面上的卡齒能夠與定子固定環(huán)341內(nèi)周面上的卡齒配合，從而利用卡齒間的配合作用，增強滑動環(huán)3442與定子固定環(huán)341、第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343之間的連接可靠性，保證變極電機300的正常運轉(zhuǎn)。

當切換機構(gòu)34處于洗滌狀態(tài)(如圖2所示位置)時，滑動環(huán)3442內(nèi)周面上的卡齒與第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343外周面上的卡齒嚙合，滑動環(huán)3442外周面上的卡齒與定子固定環(huán)341內(nèi)周面上的卡齒嚙合，從而保證定子31與第二轉(zhuǎn)子部33間的連接，定子31與第二轉(zhuǎn)子部33同步不轉(zhuǎn)動；當切換機構(gòu)34處于脫水狀態(tài)(如圖5所示位置)時，滑動環(huán)3442內(nèi)周面上的卡齒同時與第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343外周面上的卡齒嚙合，從而保證第一轉(zhuǎn)子部32與第二轉(zhuǎn)子部33間的連接，第一轉(zhuǎn)子部32與第二轉(zhuǎn)子部33可以同步運動或同步不運動。

其中，定子31包括定子導(dǎo)磁鐵芯311和定子繞組312，定子繞組312繞制在定子導(dǎo)磁鐵芯311上。

參照圖1和圖2，定子31主要由定子導(dǎo)磁鐵芯311和定子繞組312組成，定子導(dǎo)磁鐵芯311由高導(dǎo)磁材料構(gòu)成，高導(dǎo)磁材料可以是硅鋼片、鈷鋼片、坡莫合金、SMC等材料。定子繞組312繞制在定子導(dǎo)磁鐵芯311上，定子繞組312可以是集中繞組，也可以是分布繞組，也就是說定子繞組312的跨距可以是1或者其他整數(shù)，同時，定子繞組312的相數(shù)可以單相或多相，從而使得定子繞組312通過AC電流，產(chǎn)生磁場。值得說明的是，定子導(dǎo)磁鐵芯311的具體材料、定子繞組312繞組形式，以及定子繞組312的相數(shù)可以根據(jù)實際的設(shè)計需求做出適應(yīng)性的選擇，以保證變極電機300的轉(zhuǎn)矩和功率密度。

其中，第一轉(zhuǎn)子部32包括轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321和永磁體322，永磁體322設(shè)在轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321上。

具體地，如圖1所示，第一轉(zhuǎn)子部32主要由轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321和永磁體322組成，永磁體322設(shè)在轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321上且沿轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321的周向方向均勻布置。轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321由高導(dǎo)磁材料構(gòu)成，高導(dǎo)磁材料可以是硅鋼片、鈷鋼片、坡莫合金、SMC等材料。永磁體322主要由永磁材料構(gòu)成，永磁材料可以是釹鐵硼、鐵氧體、鋁鎳鈷、釤鈷等材料。永磁體322可以通過表面貼裝(SPM)、內(nèi)置式(IPM)、表面嵌裝(Inset PM)等方式實現(xiàn)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321的結(jié)合，例如，在本實用新型的一個示例中，永磁體322以相鄰永磁體322極性相同的方式嵌入轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321，從而保證第一轉(zhuǎn)子部32的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，進而產(chǎn)生勵磁磁場。

可選地，永磁體322大致形成為長條狀結(jié)構(gòu)，多個長條狀的永磁體322以相鄰永磁體322極性相同的方式沿周向方向間隔開嵌入轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321,且長條狀的永磁體322的短邊沿徑向方向布置(如圖3和圖6所示)。當然，永磁體322的形狀也可以是弧形狀，多個弧形結(jié)構(gòu)的永磁體322以相鄰永磁體322極性相同的方式沿周向方向間隔開嵌入轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321,且弧形狀的永磁體322的弧形邊沿周向方向布置。值得說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際設(shè)計需求改變永磁體322的數(shù)量、形狀以及布置方式，以調(diào)整等效轉(zhuǎn)子極對數(shù)和工作電頻率，使得在輸出機械轉(zhuǎn)速相同時，可以通過切換變極電機300的不同運行狀態(tài)(如洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài))實現(xiàn)洗衣機S的變極變壓運行。

其中，第二轉(zhuǎn)子部33包括多個導(dǎo)磁鐵芯331和多個非導(dǎo)磁間隔塊332，多個導(dǎo)磁鐵芯331和多個非導(dǎo)磁間隔塊332沿變極電機300的周向交替排列。

參照圖3，第二轉(zhuǎn)子部33主要由多個導(dǎo)磁鐵芯331和多個非導(dǎo)磁間隔塊332組成，多個導(dǎo)磁鐵芯331和多個非導(dǎo)磁間隔塊332沿變極電機300的周向交替間隔布置，導(dǎo)磁鐵芯331由高導(dǎo)磁材料構(gòu)成，高導(dǎo)磁材料可以是硅鋼片、鈷鋼片、坡莫合金、SMC等材料。非導(dǎo)磁間隔塊332由非導(dǎo)磁材料構(gòu)成，非導(dǎo)磁材料可以是空氣、塑料、高分子聚合物、非導(dǎo)磁金屬等材料。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機S，具有上述所述的洗衣機S的控制裝置。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機S，洗衣機S在不改變變極電機300的繞組連接的情況下，可以實現(xiàn)變極電機300的等效轉(zhuǎn)子極數(shù)和運行頻率的切換，從而適應(yīng)洗衣機S的不同模式。同時，通過采用變極電機300進行高轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動，可以有效地簡化整體結(jié)構(gòu)，縮小整機體積，并且降低洗衣機S運行噪音。該洗衣機S的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪音低、可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動，同時有效地兼顧洗衣機S在洗滌模式以及脫水模式下高能效運行。

下面參照圖1-圖8以一個具體的實施例詳細描述根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機S。需要說明的是，洗衣機S可以為波輪洗衣機S，也可以為滾筒洗衣機S。值得理解的是，下述描述僅是示例性說明，而不是對本實用新型的具體限制。

如圖1至圖3所示，本實用新型實施例中滾筒洗衣機S主要結(jié)構(gòu)包括洗衣機S的外桶100，洗衣機S的內(nèi)桶200，用于驅(qū)動的變極變壓變極電機300和適于辨別洗衣程序的控制器400等主要部件，其中洗衣機S外桶的100固定在洗衣機S的箱體上，作為本實用新型動力結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。洗衣機S的內(nèi)桶200與支撐軸緊固連接，并通過軸承36與洗衣機S的內(nèi)桶200保持固定的軸向位置和旋轉(zhuǎn)獨立性。變極變壓變極電機300為機械切換式變極變極電機300，變極電機300包含定子31、第一轉(zhuǎn)子部32、第二轉(zhuǎn)子部33、切換機構(gòu)34等主要部件。詳細的，變極電機300的定子31包含高導(dǎo)磁材料構(gòu)成的定子導(dǎo)磁鐵芯311，繞制在其上的定子繞組312，定子機殼351構(gòu)成，其中定子機殼351通過螺栓固定在洗衣機S外桶100上。在本實施例中，定子繞組312為三相對稱繞組，線圈跨距為1，通以三相對稱電流后產(chǎn)生極對數(shù)ps＝8的旋轉(zhuǎn)磁場。第一轉(zhuǎn)子部32包含高導(dǎo)磁材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯321，以及內(nèi)置式排布的永磁體322，永磁體322以相鄰永磁體322極性相同的方式沿周向排布，產(chǎn)生極對數(shù)pf＝16的永磁磁場，第二轉(zhuǎn)子部33包含高導(dǎo)磁材料構(gòu)成的導(dǎo)磁鐵芯331和非導(dǎo)磁間隔塊332構(gòu)成，導(dǎo)磁鐵芯331的塊數(shù)pr＝14。第一轉(zhuǎn)子部32由螺釘直接固定在支撐軸上帶動洗衣機S內(nèi)桶200旋轉(zhuǎn)。第一轉(zhuǎn)子部32通過軸承36與第二轉(zhuǎn)子部33保持相對的旋轉(zhuǎn)獨立性和軸向位置。

切換機構(gòu)34包含驅(qū)動線圈，定子固定環(huán)341，第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343，第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342，滑動環(huán)3442等主要部件構(gòu)成?；瑒迎h(huán)3442為徑向內(nèi)側(cè)和外側(cè)都有齒的齒圈，第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343和第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342為徑向外側(cè)有齒的齒圈，定子固定環(huán)341為徑向內(nèi)側(cè)有齒的齒圈。

洗衣機S上設(shè)置有選擇洗衣程序的控制按鍵，并與控制器400通訊連接。由此，用戶可以通過選擇洗衣程序的控制按鍵對洗衣機S的工作狀態(tài)進行選擇，洗衣程序控制按鍵接收選擇信息并傳遞給控制器400，控制器400通過控制切換機構(gòu)進行相應(yīng)地位置切換，以調(diào)節(jié)洗衣機S的不同工作模式。與洗衣機S的內(nèi)筒200還連接有稱重模塊和偏心識別模塊(圖中未示出)，并且稱重模塊和偏心模塊與控制器400通訊連接。通過稱重模塊可以對洗衣機S內(nèi)筒200內(nèi)的衣物重量進行稱量檢測，通過偏心模塊可以對放入衣物后內(nèi)筒200的重心位置進行檢測判斷，并將稱重模塊和偏心模塊檢測到的信號傳遞給控制器400，控制器400接收稱重模塊和偏心模塊傳遞的檢測信號，并根據(jù)檢測信號控制調(diào)節(jié)切換結(jié)構(gòu)切換到相應(yīng)地位置以對變極電機的工作狀態(tài)進行調(diào)節(jié)。

如圖8所示，控制器400根據(jù)用戶選擇洗衣程序的控制按鍵的選擇信息或者接收經(jīng)過稱重模塊和偏心模塊對內(nèi)筒200內(nèi)的衣物狀況的檢測信息，來控制調(diào)節(jié)切換結(jié)構(gòu)34的相應(yīng)位置，選擇變極電機300的不同工作模式，經(jīng)過一個洗劑步驟后，控制器400再次檢測是否需要切換變極電機300的工作狀態(tài)或者保持原工作狀態(tài)，直到完成整個洗劑過程。

當滾筒洗衣機S在洗滌狀態(tài)下時，驅(qū)動線圈驅(qū)動滑動環(huán)3442運動到圖1和圖2所示的位置，使定子固定環(huán)341和第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343嚙合，從而使得第二轉(zhuǎn)子部33和定子31保持固定的相對位置充、并充當變極變壓變極電機30的定子31，在此狀態(tài)下，第一轉(zhuǎn)子部32作為變極電機300的唯一旋轉(zhuǎn)部件驅(qū)動洗衣機S的內(nèi)桶200低速大轉(zhuǎn)矩洗滌運行，此時，變極電機300的等效運行極對數(shù)為pr＝16。

當滾筒洗衣機S在脫水運行狀態(tài)下時，驅(qū)動線圈驅(qū)動滑動環(huán)3442運行到圖4和圖5所示的位置，使第二轉(zhuǎn)子固定環(huán)343和第一轉(zhuǎn)子固定環(huán)342嚙合，在此狀態(tài)下，定子31為固定部件，第二轉(zhuǎn)子部33和第一轉(zhuǎn)子部32被鎖定保持相對固定的位置以作為變極變壓變極電機30的定子31，一起驅(qū)動洗衣機S內(nèi)桶200高速脫水運行，此時，變極電機300的等效運行極對數(shù)ps＝4。

因此，該滾筒洗衣機S在不改變變極電機300的繞組連接的情況下，可以實現(xiàn)變極電機300的等效轉(zhuǎn)子極數(shù)和運行頻率的切換，從而適應(yīng)洗衣機S的不同模式。同時，通過采用變極電機300進行高轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動，可以有效地簡化整體結(jié)構(gòu)，縮小整機體積，并且降低洗衣機S運行噪音。該洗衣機S的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪音低、可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動，同時有效地兼顧洗衣機S在洗滌模式以及脫水模式下高能效運行。

根據(jù)本實用新型實施例的洗衣機S的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。