本發(fā)明涉及家用電器,具體地涉及一種洗衣機(jī)。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,雙滾筒洗衣機(jī)的出現(xiàn)滿足了人們更多的需求,雙滾筒洗衣機(jī)包括兩個滾筒,兩個滾筒可以同時獨(dú)立運(yùn)行以滿足不同的洗滌要求,例如,可以分別用于洗滌不同顏色的衣物,可以分別用于洗滌和甩干,可以分別用于不同時長的洗滌,等等。
其中,兩個滾筒需要分別獨(dú)立的驅(qū)動,一般地,洗衣機(jī)僅僅包括單個電機(jī),電機(jī)可以通過離合裝置分別連接于兩個滾筒,通過離合裝置的離合作用,可以電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩分別傳遞到兩個滾筒,實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。然而,離合裝置的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,并且占用較大的空間,不僅給洗衣機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加了難度,也增加了成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提供一種洗衣機(jī),以解決驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積過大的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種洗衣機(jī),所述洗衣機(jī)包括驅(qū)動裝置和彼此獨(dú)立的第一滾筒和第二滾筒,其中,所述驅(qū)動裝置包括定子、第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子,所述第一轉(zhuǎn)子傳動連接于所述第一滾筒,所述第二轉(zhuǎn)子傳動連接于所述第二滾筒,所述定子包括彼此獨(dú)立的第一繞組和第二繞組,所述第一轉(zhuǎn)子能夠通過所述第一繞組獨(dú)立驅(qū)動而旋轉(zhuǎn),并且所述第二轉(zhuǎn)子能夠通過所述第二繞組獨(dú)立驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述定子、所述第一轉(zhuǎn)子和所述第二轉(zhuǎn)子由外向內(nèi)依次嵌套且以氣隙間隔。
優(yōu)選地,所述定子、所述第一轉(zhuǎn)子和所述第二轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述第一滾筒的底端,所述驅(qū)動裝置包括第一旋轉(zhuǎn)軸和第二旋轉(zhuǎn)軸,所述第一旋轉(zhuǎn)軸連接于所述第一轉(zhuǎn)子并朝向所述第一滾筒延伸,所述第二旋轉(zhuǎn)軸連接于所述第二轉(zhuǎn)子并背離所述第一滾筒延伸。
優(yōu)選地,所述第一滾筒的軸線與所述第二滾筒的軸線彼此平行,所述第一旋轉(zhuǎn)軸同軸連接于所述第一滾筒,并且所述第二旋轉(zhuǎn)軸通過傳動裝置連接于所述第二滾筒。
優(yōu)選地,所述傳動裝置包括第一皮帶輪、第二皮帶輪和皮帶,所述第一皮帶輪同軸設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸上,所述第二皮帶輪同軸設(shè)置在所述第二滾筒上,所述皮帶套設(shè)在所述第一皮帶輪和所述第二皮帶輪上。
優(yōu)選地,所述定子包括定子鐵芯,所述定子鐵芯形成為環(huán)狀,所述定子鐵芯包括多個沿周向排列且沿徑向延伸的鐵芯件,所述第一繞組和所述第二繞組分別設(shè)置在不同的所述鐵芯件上。
優(yōu)選地,所述第一轉(zhuǎn)子為磁阻轉(zhuǎn)子,所述磁阻轉(zhuǎn)子包括磁阻鐵芯、環(huán)狀的固定架,所述磁阻鐵芯周向間隔地排列在所述固定架上,所述固定架沿軸向靠近所述第一滾筒的一側(cè)連接有端板,所述第一旋轉(zhuǎn)軸連接于所述端板。
優(yōu)選地,所述第二轉(zhuǎn)子為永磁轉(zhuǎn)子,所述永磁轉(zhuǎn)子包括盤狀的永磁鐵芯和多個永磁體,多個所述永磁體周向間隔排列并嵌入所述永磁鐵芯,相鄰的所述永磁體的極性相反,所述第二旋轉(zhuǎn)軸連接于所述永磁鐵芯。
優(yōu)選地,所述磁阻鐵芯的數(shù)量為pr,所述第一繞組形成的磁場極對數(shù)為ps,所述第一繞組的跨距為y1s,所述第二繞組形成的磁場極對數(shù)為pad,所述第二繞組的跨距為y1ad,所述永磁轉(zhuǎn)子的形成的磁場的極對數(shù)為pf,其中,pr=|ps±pf|,并且pad=pf≠ps,y1s≠y1ad。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動裝置包括功率單元,所述功率單元獨(dú)立向所述第一繞組和所述第二繞組提供功率。
通過上述技術(shù)方案,兩個繞組可以分別通過電磁感應(yīng)驅(qū)動兩個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),兩個轉(zhuǎn)子可以分別驅(qū)動兩個滾筒獨(dú)立的轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)對兩個滾筒的獨(dú)立控制,不需要為電機(jī)設(shè)置離合機(jī)構(gòu),簡化了結(jié)構(gòu),節(jié)省了空間,并且降低了成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所述的驅(qū)動裝置與滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的剖視圖;
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式所述的驅(qū)動裝置的爆炸圖。
附圖標(biāo)記說明
10第一滾筒20第二滾筒
30驅(qū)動裝置40傳動裝置
11第一外筒12第一內(nèi)筒
21第二外筒22第二內(nèi)筒
31定子32第一轉(zhuǎn)子
33第二轉(zhuǎn)子
41第一皮帶輪42第二皮帶輪
43皮帶
311定子鐵芯312第一繞組
313第二繞組314功率單元
315定子外殼
321磁阻鐵芯322固定架
323端板324第一旋轉(zhuǎn)軸
331永磁鐵芯332永磁體
333第二旋轉(zhuǎn)軸
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本發(fā)明中,使用的“第一”、“第二”僅僅是為了更清楚的表達(dá),而不應(yīng)該理解為對結(jié)構(gòu)特征的限定。
本發(fā)明提供了一種洗衣機(jī),所述洗衣機(jī)包括驅(qū)動裝置30和彼此獨(dú)立的第一滾筒10和第二滾筒20,其中,所述驅(qū)動裝置30包括定子31、第一轉(zhuǎn)子32和第二轉(zhuǎn)子33,所述第一轉(zhuǎn)子32傳動連接于所述第一滾筒10,所述第二轉(zhuǎn)子33傳動連接于所述第二滾筒20,所述定子31包括彼此獨(dú)立的第一繞組312和第二繞組313,所述第一轉(zhuǎn)子32能夠通過所述第一繞組312獨(dú)立驅(qū)動而旋轉(zhuǎn),并且所述第二轉(zhuǎn)子33能夠通過所述第二繞組313獨(dú)立驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
定子31、第一轉(zhuǎn)子32以及第二轉(zhuǎn)子33組成雙轉(zhuǎn)子電機(jī),第一轉(zhuǎn)子32和第二轉(zhuǎn)子33通過定子31上的第一繞組312和第二繞組313分別獨(dú)立驅(qū)動,其中,可以為第一繞組312和第二繞組313提供不同的功率,實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)子32和第二轉(zhuǎn)子33彼此獨(dú)立的轉(zhuǎn)動,從而第一轉(zhuǎn)子32可以獨(dú)立驅(qū)動第一滾筒10轉(zhuǎn)動,第二轉(zhuǎn)子33可以獨(dú)立驅(qū)動第二滾筒20轉(zhuǎn)動,其中,如圖2所示,第一滾筒10包括第一外筒11和第一內(nèi)筒12,第一轉(zhuǎn)子32用于驅(qū)動第一內(nèi)筒12轉(zhuǎn)動,第一外筒11保持固定,第二滾筒20包括第二外筒21和第二內(nèi)筒22,第二轉(zhuǎn)子33用于驅(qū)動第二內(nèi)筒22轉(zhuǎn)動,第二外筒21保持固定。
通過雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),可以分別獨(dú)立地驅(qū)動兩個滾筒同時工作,而不需要設(shè)置離合結(jié)構(gòu),不僅提高了用戶使用的便利性,而且簡化了結(jié)構(gòu),節(jié)省了成本,降低了占用空間,具有很高的空間利用率。
進(jìn)一步的,所述定子31、所述第一轉(zhuǎn)子32和所述第二轉(zhuǎn)子33由外向內(nèi)依次嵌套且以氣隙間隔。所述定子31可以為環(huán)狀,所述第一轉(zhuǎn)子32可以為環(huán)狀,所述第二轉(zhuǎn)子33可以為盤狀,定子31、第一轉(zhuǎn)子32、第二轉(zhuǎn)子33依次嵌套形成為盤狀結(jié)構(gòu),可以提高整體的緊湊性,便于結(jié)構(gòu)和空間設(shè)計(jì),減少占用空間。其中,定子31、第一轉(zhuǎn)子32、第二轉(zhuǎn)子33之間以氣隙間隔,以允許第一轉(zhuǎn)子32和第二轉(zhuǎn)子33分別獨(dú)立地相對于定子31旋轉(zhuǎn)。
另外,所述定子31、所述第一轉(zhuǎn)子32和所述第二轉(zhuǎn)子33設(shè)置在所述第一滾筒10的底端,所述驅(qū)動裝置30包括第一旋轉(zhuǎn)軸324和第二旋轉(zhuǎn)軸333,所述第一旋轉(zhuǎn)軸324連接于所述第一轉(zhuǎn)子32并朝向所述第一滾筒10延伸,所述第二旋轉(zhuǎn)軸333連接于所述第二轉(zhuǎn)子33并背離所述第一滾筒10延伸。定子31、第一轉(zhuǎn)子32、第二轉(zhuǎn)子33就近設(shè)置在其中一個滾筒處,例如第一滾筒10,用于驅(qū)動第一滾筒10的第一轉(zhuǎn)子32連接有第一旋轉(zhuǎn)軸324,第一旋轉(zhuǎn)軸324朝向第一滾筒10延伸,從而可以傳動連接于第一滾筒10,用于驅(qū)動第二滾筒20的第二轉(zhuǎn)子33連接有第二旋轉(zhuǎn)軸333,第二旋轉(zhuǎn)軸333背離第一滾筒10延伸,第一旋轉(zhuǎn)軸324和第二旋轉(zhuǎn)軸333分別向不同方向延伸,以便于連接到不同的滾筒。
進(jìn)一步的,所述第一滾筒10的軸線與所述第二滾筒20的軸線彼此平行,所述第一旋轉(zhuǎn)軸324同軸連接于所述第一滾筒10,并且所述第二旋轉(zhuǎn)軸333通過傳動裝置40連接于所述第二滾筒20。如圖1和圖3所示,第一滾筒10和第二滾筒20大致并排設(shè)置,定子31、第一轉(zhuǎn)子32、第二轉(zhuǎn)子33以及第一滾筒10具有相同的旋轉(zhuǎn)軸線,第一轉(zhuǎn)子32通過第一旋轉(zhuǎn)軸324直接連接于第一滾筒10的第一內(nèi)筒12,第二旋轉(zhuǎn)軸333通過傳動裝置40傳動連接于第二滾筒20的第二內(nèi)筒22。當(dāng)然,第一旋轉(zhuǎn)軸324也可以通過傳動裝置間接地連接于第一滾筒10。
具體的,所述傳動裝置40包括第一皮帶輪41、第二皮帶輪42和皮帶43,所述第一皮帶輪41同軸設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸333上,所述第二皮帶輪42同軸設(shè)置在所述第二滾筒20上,所述皮帶43套設(shè)在所述第一皮帶輪41和所述第二皮帶輪42上。傳動裝置40為皮帶傳動,通過皮帶43將第二旋轉(zhuǎn)軸333的轉(zhuǎn)矩傳遞到第二滾筒20的第二內(nèi)筒22。當(dāng)然,傳動裝置40也可以為齒輪傳動的形式。
具體的,所述定子31包括定子鐵芯311,所述定子鐵芯311形成為環(huán)狀,所述定子鐵芯311包括多個沿周向排列且沿徑向延伸的鐵芯件,所述第一繞組312和所述第二繞組313分別設(shè)置在不同的所述鐵芯件上。如圖3所示,定子鐵芯311大致形成為環(huán)狀,并且形成有多個大致為桿狀的鐵芯件,鐵芯件沿徑向延伸,并且沿周向間隔排列,第一繞組312和第二繞組313分別套設(shè)在不同的鐵芯件上,并且第一繞組312和第二繞組313分別獨(dú)立地工作而互不影響。其中,第一繞組312可以沿周向均勻地分布在定子鐵芯311上,并且第二繞組313可以沿周向均勻地分布在定子鐵芯311上。定子鐵芯311可以由高導(dǎo)磁材料制成。另外,定子鐵芯311的外部套設(shè)有定子外殼315,定子外殼大致形成為管狀,用于保護(hù)定子31不受碰撞損壞。
另外,所述第一轉(zhuǎn)子32為磁阻轉(zhuǎn)子,所述磁阻轉(zhuǎn)子包括磁阻鐵芯321、環(huán)狀的固定架322,所述磁阻鐵芯321周向間隔地排列在所述固定架322上,所述固定架322沿軸向靠近所述第一滾筒10的一側(cè)連接有端板323,所述第一旋轉(zhuǎn)軸324連接于所述端板323。環(huán)狀的固定架322上形成沿周向排列的多個通孔,所述通孔中設(shè)置有磁阻鐵芯321,并且固定架322靠近第一滾筒10的一端連接有端板323,從而可以通過端板323連接于第一旋轉(zhuǎn)軸324,端板323可以形成為盤狀,第一旋轉(zhuǎn)軸324可以連接于端板323的中心位置。
另外,所述第二轉(zhuǎn)子33為永磁轉(zhuǎn)子,所述永磁轉(zhuǎn)子包括盤狀的永磁鐵芯331和多個永磁體332,多個所述永磁體332周向間隔排列并嵌入所述永磁鐵芯331,相鄰的所述永磁體332的極性相反,所述第二旋轉(zhuǎn)軸333連接于所述永磁鐵芯331。永磁鐵芯331可以由高導(dǎo)磁材料制成,如圖3所示,永磁鐵芯331包括中心位置的軸套和呈放射狀連接于軸套的多個條形板狀的鐵芯,永磁體332設(shè)置在相鄰的鐵芯之間,并且相鄰的永磁體332極性相反。
進(jìn)一步的,所述磁阻鐵芯321的數(shù)量為pr,所述第一繞組312形成的磁場極對數(shù)為ps,所述第一繞組312的跨距為y1s,所述第二繞組313形成的磁場極對數(shù)為pad,所述第二繞組313的跨距為y1ad,所述永磁轉(zhuǎn)子的形成的磁場的極對數(shù)為pf,其中,pr=|ps±pf|,并且pad=pf≠ps,y1s≠y1ad。例如,磁阻鐵芯321的數(shù)量pr=14,第一繞組312形成的磁場極對數(shù)ps=8,第二繞組313形成的磁場極對數(shù)的pad=6,所述永磁轉(zhuǎn)子(第二轉(zhuǎn)子33)的形成的磁場的極對數(shù)為pf=6,當(dāng)然也可以設(shè)置為其他數(shù)值。在滿足以上條件的情況下,對第一繞組312的電流注入頻率為ωs=prωr-pfωf,第二繞組313的電流注入頻率為ωad=pfωf,其中ωr為第一轉(zhuǎn)子32的轉(zhuǎn)速,ωf為第二轉(zhuǎn)子33的轉(zhuǎn)速,第一轉(zhuǎn)子32的電流注入相角為θs=-prθr+pfθf,第二轉(zhuǎn)子33的電流注入相角為θad=-pfθf,θf和θr分別為第二轉(zhuǎn)子33和第一轉(zhuǎn)子32與d軸對齊位置的機(jī)械角度差。這的設(shè)計(jì)有利于實(shí)現(xiàn)對第一轉(zhuǎn)子32和第二轉(zhuǎn)子33的解耦控制,以分別控制第一滾筒10和第二滾筒20獨(dú)立轉(zhuǎn)動。
另外,所述驅(qū)動裝置30包括功率單元314,所述功率單元314獨(dú)立地向所述第一繞組312和所述第二繞組313提供功率。功率單元314可以包括控制器和兩個分別對應(yīng)于第一繞組312和第二繞組313的功率模塊,控制器可以控制兩個功率模塊分別向第一繞組312和第二繞組313提供功率(彼此互不影響),從而第一繞組312和第二繞組313通過電磁感應(yīng)分別驅(qū)動第一轉(zhuǎn)子32和第二轉(zhuǎn)子33旋轉(zhuǎn),以分別驅(qū)動第一滾筒10和第二滾筒20轉(zhuǎn)動。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,包括各個具體技術(shù)特征以任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。