СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА И БАЛАНСИРОВОЧНОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЕ Российский патент 2018 года по МПК D06F37/22 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к стиральной машине и механизму балансировки стиральной машины.

Уровень техники

Стиральная машина обычно оснащена барабаном, приводящимся во вращение двигателем. В барабане выполняют стирку и центрифугирование белья. Чтобы барабан в процессе вращения стремился к сбалансированному состоянию, то есть для уменьшения вибрации и шумов, вызываемых неравномерным вращением барабана, на барабан в окружном направлении устанавливают балансировочное кольцо. Балансировочное кольцо содержит кольцевой канал и несколько шариков, расположенных в канале с возможностью качения вдоль канала. В процессе центрифугирования, при котором барабан вращается с высокой частотой, шарики автоматически корректируют позиции распределения в соответствии с неравномерным распределением белья в барабане, позволяя барабану достичь, по существу, сбалансированного состояния или стремиться к такому состоянию.

Тем не менее, когда барабан достигает или достиг определенной частоты вращения (например, от 30 до 80 оборотов), шарики в кольцевом канале склонны к столкновениям друг с другом, производя тем самым шум.

Раскрытие сущности изобретения

Одной из задач изобретения является усовершенствование стиральной машины, позволяющее снизить частоту столкновения шариков в круговом канале при вращении барабана.

Эта задача решена стиральной машиной, содержащей барабан, выполненный с возможностью приведения во вращение двигателем, кольцевой канал, предусмотренный на барабане в окружном направлении, и множество шариков, выполненных с возможностью качения вдоль канала и расположенных в канале, причем множество шариков включает в себя магнитные и немагнитные шарики, которые могут быть притянуты магнитной силой. Кольцевой канал зафиксирован на кромке барабана, или по меньшей мере часть кольцевого канала сформирована на стенке барабана.

Благодаря наличию силы притяжения магнитных шариков несколько шариков притягиваются, образуя массивное тело. Внутри массивного тела не происходит столкновений, или же небольшое количество шариков на границах этого тела сталкиваются друг с другом лишь в моменты нестабильного вращения барабана. Это позволяет эффективно снизить шумы, производимые при столкновении шаров. Тем временем каждый шарик в массивном теле катится плавно, в результате чего массивное тело перемещается, по существу, плавно. Кроме того, предложенное решение согласно изобретению отличается простотой и низкой стоимостью реализации.

Барабан стиральной машины может быть установлен горизонтально, наклонно или вертикально. Уменьшение вызванных столкновениями шумов особенно заметно на горизонтально или наклонно расположенных барабанах.

Согласно настоящему изобретению шарики могут образовывать по меньшей мере две группы, и каждая группа может содержать по меньшей мере один магнитный шарик и несколько немагнитных шариков, соединенных с ним под действием притяжения магнитного шарика. Использование по меньшей мере двух групп шариков позволяет создать баланс между соответствующими группами шариков в случае относительно небольшого радиального биения белья в барабане, что позволяет поддерживать низкий уровень вибрации барабана.

В следующем варианте осуществления изолирующий шарик, выполненный из неметаллического материала, находится между каждой парой из по меньшей мере двух групп. Изолирующий шарик предотвращает прямое столкновение двух групп шариков друг с другом. Шумы столкновения с изолирующим шариком, выполненным из неметаллического материала, невелики.

В следующем варианте осуществления изолирующий шарик выполнен из эластичного материала. Эластичный материал способен лучше поглощать вибрации и шумы, обусловленные столкновениями.

Немагнитные шарики расположены на обеих границах каждой группы, и на каждой из двух границ соответствующее количество немагнитных шариков является максимальным количеством шариков, которое может быть притянуто магнитной силой соседнего магнитного шарика. Таким образом, две соседние группы не могут притягиваться друг к другу, или магнитная сила недостаточно велика для соединения двух соседних групп. В результате независимость двух групп повышается, а достижение баланса облегчается.

В следующем варианте осуществления суммарная масса шариков каждой из по меньшей мере двух групп идентична. Таким образом, даже если белье равномерно распределено в барабане и радиальное биение невелико, между соответствующими группами шариков может быть достигнут баланс, что обеспечивает снижение вибрации барабана.

В следующем варианте осуществления соответствующее количество магнитных и немагнитных шариков в каждой из по меньшей мере двух групп совпадает.

В следующем варианте осуществления все немагнитные шарики притянуты магнитными шариками. Это может пониматься таким образом, что находящиеся в стабильном состоянии шарики сгруппированы по меньшей мере в две группы и несвязанные немагнитные шарики отсутствуют. Это позволяет сократить столкновения между немагнитными шариками и получить относительно идеальный эффект снижения шума.

В следующем варианте осуществления немагнитный шарик содержит металлическое вещество. Таким образом, немагнитный шарик выполнен из металлического материала, который может притягиваться магнитной силой, или по меньшей мере часть материала представляет собой металлический материал, который может притягиваться магнитной силой.

В следующем варианте осуществления шарики расположены в канале в один ряд.

В следующем варианте осуществления в канале содержится вязкая жидкость. Вязкая жидкость выполняет функцию амортизации столкновений, тем самым уменьшая или устраняя столкновения между шариками.

В следующем варианте осуществления канал выполнен из материала, который не может притягиваться магнитной силой, или же внутренняя часть канала покрыта слоем магнитной изоляции, предотвращающим притягивание магнитных шариков к каналу. Это исключает притягивание магнитных шариков к стенкам канала.

В следующем варианте осуществления слой магнитной изоляции для предотвращения притягивания магнитных шариков к стенке барабана расположен между шариками и стенкой барабана. Слой магнитной изоляции выполнен из материала, который не может притягиваться магнитной силой. Слой магнитной изоляции может быть частью стенки канала или может представлять собой отдельный элемент, независимый от стенки канала. Слой магнитной изоляции уменьшает силу притяжения между магнитными шариками и стенкой барабана.

В следующем варианте осуществления диаметр магнитного шарика меньше диаметра немагнитного шарика. Поскольку барабан, как правило, изготавливают из металлического материала, можно сформировать зазор между магнитным шариком и стенкой канала, используя магнитный шарик меньшего диаметра, что позволяет уменьшить магнитную силу между магнитными шариками и барабаном и тем самым улучшить движение шариков.

В следующем варианте осуществления кольцевой канал расположен вплотную по меньшей мере к одному из двух осевых концевых участков барабана.

Другой задачей настоящего изобретения является усовершенствование балансировочного кольца стиральной машины с целью уменьшения столкновений между шариками в кольцевом канале во время работы стиральной машины.

Эта задача решена балансировочным кольцом для использования в стиральной машине, содержащим кольцевой канал, несколько шариков, выполненных с возможностью качения вдоль канала и находящихся в канале, причем к числу шариков относятся магнитные шарики и немагнитные шарики, которые могут притягиваться магнитной силой.

Благодаря наличию силы притяжения магнитных шариков несколько шариков притягиваются, образуя массивное тело. Внутри массивного тела не происходит столкновений, или же небольшое количество шариков на границах этого тела сталкиваются друг с другом лишь в моменты нестабильного вращения барабана. Это позволяет эффективно снизить шумы, производимые при столкновении шариков. Тем временем каждый шарик в массивном теле катится плавно, в результате чего массивное тело перемещается, по существу, плавно. Кроме того, предложенное решение согласно изобретению отличается простотой и низкой стоимостью реализации.

В следующем варианте осуществления шарики могут содержать по меньшей мере две группы, и каждая группа может содержать по меньшей мере один магнитный шарик и несколько немагнитных шариков, соединенных с ним под действием притяжения магнитного шарика.

В следующем варианте осуществления изолирующий шарик, выполненный из неметаллического материала, находится между каждой парой из по меньшей мере двух групп.

В следующем варианте осуществления изолирующий шарик выполнен из эластичного материала.

В следующем варианте осуществления немагнитные шарики расположены на обеих границах каждой группы, и на каждой из двух границ количество немагнитных шариков является максимальным количеством шариков, которое может быть притянуто магнитной силой соседнего магнитного шарика.

В следующем варианте осуществления суммарная масса шариков каждой из по меньшей мере двух групп идентична.

В следующем варианте осуществления соответствующее количество магнитных и немагнитных шариков в каждой из по меньшей мере двух групп совпадает.

В следующем варианте осуществления все немагнитные шарики притягиваются магнитными шариками.

В следующем варианте осуществления немагнитный шарик содержит металлическое вещество.

В следующем варианте осуществления шарики расположены в канале в один ряд.

В следующем варианте осуществления в канале содержится вязкая жидкость.

В следующем варианте осуществления диаметр магнитного шарика меньше диаметра немагнитного шарика.

В следующем варианте осуществления канал выполнен из материала, который не может притягиваться магнитной силой, или же внутренняя часть канала покрыта слоем магнитной изоляции, предотвращающим притягивание магнитных шариков к каналу.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет детально описано ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых изображено:

Фиг. 1: схематичное изображение стиральной машины с балансировочным кольцом.

Фиг. 2: схематичное изображение балансировочного кольца в сборе.

Фиг. 3: фрагмент балансировочного кольца и внутренней части барабана в разрезе.

Фиг. 4: схематичное изображение фрагмента канала с шариками.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг. 1 и 2, стиральная машина 1 содержит корпус 2 и систему 5 вращающегося барабана, подвешенную в корпусе 2 с помощью упругого подвесного блока 3 и амортизирующего опорного блока 4. Система 5 вращающегося барабана содержит внешний бак 6, соединенный с упругим подвесным блоком 3 и амортизирующим опорным блоком 4, внутренний барабан 7, установленный приблизительно соосно во внешнем баке 6, и двигатель 8, предназначенный для приведения внутреннего барабана 7 во вращение.

Балансировочное кольцо 10 установлено на внутреннем барабане 7 вплотную к каждому из осевых концевых участков в окружном направлении стенки внутреннего барабана 7. Балансировочное кольцо 10 содержит кольцевой канал 11 и смазочное масло 13 (фиг. 3), а также несколько шариков 12, выполненных с возможностью качения в канале и находящихся в канале 11. Шарики 12 расположены в один ряд в канале 11, и диаметр шарика 12 немного меньше внутреннего диаметра канала 11.

В число шариков 12 в кольцевом канале 11 входят магнитные шарики 12а и немагнитные шарики 12b, которые могут притягиваться магнитной силой. Немагнитные шарики 12b выполнены из металлического материала, который может притягиваться магнитной силой, или по меньшей мере частично выполнены из металлического материала, который может притягиваться магнитной силой. Немагнитные шарики 12b в данном варианте осуществления могут быть выполнены, в частности, из стали или железа, не имеющего магнитной силы.

Чтобы предотвратить притягивание магнитных шариков 12а к каналу 11, канал выполняют из материала, не притягивающегося магнитной силой. В другом варианте осуществления на внутреннюю часть канала 11 наносят слой магнитной изоляции, предотвращающий притягивание магнитных шариков к каналу 11.

Как показано на фиг. 3, для предотвращения притягивания магнитных шариков 12а к металлическому внутреннему барабану 7, слой 14 магнитной изоляции наносят между каналом 11 и стенкой внутреннего барабана 7. Слой 14 магнитной изоляции выполняют из материала, не притягивающегося магнитной силой. То есть, слой 14 магнитной изоляции не может быть притянут магнитной силой.

В другом варианте осуществления слой 14 магнитной изоляции может быть предусмотрен в канале 11.

Под действием силы магнитного притяжения магнитных шариков 12а создается магнитная связь немагнитных шариков 12b и магнитных шариков 12а с образованием массивного тела, способного перемещаться как единое целое в канале 11. Как показано на фигуре 2, все немагнитные шарики 12b притянуты магнитными шариками 12а. Шарики 12 сгруппированы в две группы, а именно первую группу g1 и вторую группу g2. Каждая из групп содержит два магнитных шарика 12а и несколько немагнитных шариков 12b, соединенных с ними под действием силы притяжения магнитных шариков 12а. Немагнитные шарики 12b расположены на двух границах каждой группы, причем на каждой из двух границ расположено максимальное количество немагнитных шариков 12b, которое может быть притянуто магнитной силой соседнего магнитного шарика 12а. Как показано, например, на фигуре 2, если каждый из магнитных шариков 12а может притягивать три немагнитных шарика 12b, на каждой из двух границ каждой группы будет расположено по три немагнитных шарика 12b. Если количество немагнитных шариков 12b на двух границах каждой группы будет меньше трех, две группы соединятся в единое целое, то есть не будет образовано двух групп; если количество будет больше трех, будет иметь место один или несколько несвязанных, то есть не притянутых немагнитных шариков 12b, которые, соответственно, не будут принадлежать ни к одной группе.

Кроме того, суммарная масса шариков 12 первой группы g1 равна суммарной массе шариков второй группы g2. В одном из вариантов осуществления количество магнитных шариков 12а и немагнитных шариков 12b в каждой группе одинаково.

В более выгодном варианте, представленном на фиг. 4, диаметр магнитного шарика 12а меньше диаметра немагнитного шарика 12b. Под действием увеличенной магнитной силы нижняя часть магнитного шарика 12а отходит от внутренней стенки канала 11, образуя зазор 15 с внутренней стенкой канала 11 и тем самым уменьшая силу притяжения между магнитным шариком 12а и внутренним барабаном 7.

Чтобы уменьшить шумы, вызванные столкновениями шариков 12 первой группы g1 и второй группы g2, резиновый изолирующий шарик 12с помещают между двумя этими группами. Изолирующий шарик 12с способен эффективно поглощать вибрации и шумы, вызванные столкновениями шариков двух групп.

В другом варианте осуществления изолирующий шарик 12с может быть изготовлен из неметаллического материала.

В дополнение к вышеуказанным вариантам осуществления может быть предусмотрено небольшое количество рассеянных немагнитных шариков 12b, не входящих в группы шариков, соединенных магнитной силой. Такое рассеянное состояние может представлять собой временное состояние до наступления стабильности балансировочного кольца 10.

В другом варианте осуществления шарики 12 могут образовывать только одну группу шариков, соединенных магнитной связью, и несколько рассеянных немагнитных шариков 12b. Кроме того, шарики 12 могут образовывать три и более группы шариков.

Все варианты осуществления, описанные выше и изображенные на прилагаемых чертежах, приведены исключительно для иллюстрации настоящего изобретения и не ограничивают защищаемый им объем. Любые изменения, предпринятые специалистом в данной области техники в связи с настоящим изобретением в рамках его основной технической концепции, входят в защищаемый настоящим изобретением объем.

Настоящее изобретение относится к стиральной машине, содержащей барабан, выполненный с возможностью приведения во вращение двигателем, кольцевой канал, предусмотренный на барабане в окружном направлении, и множество шариков, выполненных с возможностью качения вдоль канала и расположенных в канале, причем множество шариков включает в себя магнитные шарики и немагнитные шарики, которые могут быть притянуты магнитной силой. Благодаря наличию силы притяжения магнитных шариков несколько шариков притягиваются, образуя массивное тело. Внутри массивного тела не происходит столкновений, или же небольшое количество шариков на границах этого тела сталкиваются друг с другом лишь в моменты нестабильного вращения барабана. Это позволяет эффективно снизить шумы, производимые при столкновении шаров. Кроме того, изобретение относится к балансировочному кольцу для использования в стиральной машине. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Балансировочное кольцо (10) для использования в стиральной машине (1), содержащее кольцевой канал (11), множество шариков (12), выполненных с возможностью качения вдоль канала (11) и находящихся в канале (11), причем шарики (12) представляют собой магнитные шарики (12а) и немагнитные шарики (12b), которые могут притягиваться магнитной силой, причем шарики (12) образуют по меньшей мере две группы (g1, g2) и каждая группа содержит по меньшей мере один магнитный шарик (12а) и несколько немагнитных шариков (12b), соединенных с ним под действием притяжения магнитного шарика (12а), отличающееся тем, что между каждой парой из по меньшей мере двух групп (g1, g2) предусмотрен изолирующий шарик (12с), выполненный из неметаллического материала.

2. Балансировочное кольцо (10) по п. 1, отличающееся тем, что изолирующий шарик (12с) выполнен из эластичного материала.

3. Балансировочное кольцо (10) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что немагнитные шарики (12b) расположены на обеих границах каждой группы (g1, g2), и количество немагнитных шариков (12b) на каждой из двух границ является максимальным количеством шариков, которое может быть притянуто магнитной силой соседнего магнитного шарика (12а).

4. Балансировочное кольцо (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что суммарная масса шариков (12) каждой из по меньшей мере двух групп (g1, g2) идентична.

5. Балансировочное кольцо (10) по п. 4, отличающееся тем, что количество магнитных шариков (12а) и немагнитных шариков (12b) в каждой из по меньшей мере двух групп (g1, g2) совпадает.

6. Балансировочное кольцо (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что все немагнитные шарики (12b) притянуты магнитными шариками (12а).

7. Балансировочное кольцо (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что немагнитные шарики (12b) содержат металлическое вещество.

8. Балансировочное кольцо (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что шарики (12) расположены в канале (11) в один ряд.

9. Балансировочное кольцо (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что в канале (11) содержится вязкая жидкость (13).

10. Балансировочное кольцо (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что диаметр магнитного шарика (12а) меньше диаметра немагнитного шарика (12b).

11. Балансировочное кольцо (10) по предыдущим пунктам, отличающееся тем, что канал (11) выполнен из материала, который не может притягиваться магнитной силой, или внутренняя часть канала (11) покрыта слоем (14) магнитной изоляции, предотвращающим притягивание магнитных шариков (12а) к каналу.

12. Стиральная машина (1), содержащая барабан (7), выполненный с возможностью приведения во вращение двигателем (8), отличающаяся тем, что стиральная машина (1) содержит балансировочное кольцо (10) по одному из предыдущих пунктов и кольцевой канал (11) балансировочного кольца (10) предусмотрен на барабане (7) в окружном направлении.

13. Стиральная машина (1) по п. 12, отличающаяся тем, что между шариками (12) и стенкой барабана (7) предусмотрен слой (14) магнитной изоляции, предназначенный для предотвращения притягивания магнитных шариков (12а) к стенке барабана (7).

14. Стиральная машина (1) по п. 12 или 13, отличающаяся тем, что кольцевой канал (11) расположен вплотную по меньшей мере к одному из двух осевых концевых участков барабана (7).