CN101498086A - 竖滚洗洗衣机及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述的竖滚洗洗衣机及其方法，通过洗涤内桶旋转带动洗涤液和衣物压向洗涤桶壁并沿着桶壁上升。在此洗涤方式下，衣物受到洗涤液的冲刷又同时与内桶桶壁产生磨擦，衣物之间也互相搓揉和摔打，从而最大限度地达到洗涤目的，洗净度得以进一步提升。主要结构是具有一箱体，在箱体内部设置有外桶、洗涤内桶、底盘总成和驱动机构。洗涤内桶仅在桶壁顶部平衡环的下方设置有若干个呈水平圆周方向均匀分布的脱水排水孔，在每个脱水排水孔处设置有离心排水阀，以控制脱水排水孔在洗涤内桶达到所设定的开启速度时开启，脱水排水孔在洗涤内桶低于所设定的开启速度时关闭；驱动机构与洗涤内桶的桶壁底部相连接，以驱动洗涤内桶做洗涤转动和脱水转动。

Description

竖滚洗洗衣机及其方法

技术领域

本发明涉及一种全自动洗衣机，即采用外桶不存水结构而实现在内桶内部进行竖滚洗衣方式，洗涤液和衣物在离心力作用下沿洗涤内桶的桶壁上升并相互摩擦，洗涤液最终从洗涤内桶的顶部排出以进行脱水操作。

背景技术

目前较为普遍生产和使用的全自动洗衣机，包括有洗涤内桶和储水外桶，内桶与外桶之间未实现密封而形成储水的无效空间，从而加大了洗涤普通衣物的用水量。

如公开以下具体方案的在先专利，专利号01114767.9，名称为单桶全自动洗衣机，其中该洗衣机的脱水桶和储水的外桶为一体，脱水桶底部在旋转轴附近具有中部排水孔，洗衣机的排水管路位于脱水桶外部底面的下方，采用脱—停—脱—停多次循环的间歇脱水方式排水，水从桶底处的排水孔排出。

在上述在先公开的专利特征中，在单桶洗涤过程中仍需要通过脱水桶底部的波轮搅拌洗涤液以带动衣物旋转而进行揉搓洗涤，只是在脱水过程中依靠重力和离心力作用将洗涤液压向内桶底部的排水孔。

因此，在上述洗衣机的洗涤过程中，衣物与洗涤液、衣物与内桶之间的摩擦力仍然未得到明显改善，洗净度不高的问题未得到根本解决。

而且，由于需要通过波轮搅拌洗涤液以带动衣物旋转，就需要较多的水以承载衣物，以及提供与衣物之间足够的摩擦力，这也就无法进一步有效地降低用水量，同时也就提高了洗衣机的用电能耗水平。

再如公开内容的另一篇对比专利，专利号为200420107891，名称为无孔内桶结合离心力洗的洗衣机，其中包括箱体、外桶、能立式转动的内桶和驱动部件，内桶的外桶壁上呈没有通孔的光滑表面，带有挡水片的平衡环设置在内桶的上部，外桶安装在内桶外并与箱体固定连接，内桶、波轮与驱动部件相连接；平衡环下方的内桶为用于导水的双层结构，两层之间形成排水腔，排水腔的一端与内桶底部的第一排水孔相连通，另一端与内桶的上端的第二排水孔相连通；平衡环下方设有用于蓄水和脱水功能切换的切换装置，以便于洗涤喷涤时封闭第二排水孔，在排水时打开第二排水孔。

上述对比专利虽可在一定程度上减少洗衣用水量，但是当内桶高速旋转而执行洗涤程序时，洗涤液和衣物在内桶所产生的离心力作用下一起旋转，在此过程中衣物随同洗涤液保持在一相对固定的垂直高度上旋转，衣物与洗涤液、衣物与内桶之间的摩擦较为有限，针对衣物的洗净度并不高。

并且洗衣机的排水管路为内桶用于排水的双层结构外，只能采用脱—停—脱—停多次循环的间歇脱水方式排水，让水从桶底处的排水孔排出。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷和问题，提供一种实现竖滚洗衣模式的全自动洗衣机，通过洗涤内桶的旋转带动洗涤液和衣物压向洗涤桶壁并沿着桶壁上升。在此洗涤方式下，衣物受到洗涤液的冲刷而又同时与内桶桶壁产生磨擦，衣物之间也互相搓揉和摔打，从而最大限度地达到洗涤的目的，洗净度得以进一步提升。

本发明的目的还在于，通过全新的竖滚洗衣模式、以及进一步优化内桶和排水通道的结构设计，以进一步降低用水量和用电能耗。

为实现上述发明目的，所述的竖滚洗洗衣机的主要结构方案是：

具有一箱体，在箱体内部设置有外桶、洗涤内桶、底盘总成和驱动机构，外桶安装在内桶的外部并与箱体相连接，底盘总成至少与洗涤内桶相连接，在洗涤内桶顶部的开口处设置有平衡环。其中，

所述的洗涤内桶，仅在桶壁顶部平衡环的下方设置有若干个呈水平圆周方向均匀分布的脱水排水孔，在每个脱水排水孔处设置有离心排水阀，以便控制脱水排水孔在洗涤内桶达到所设定的开启速度时开启，脱水排水孔在洗涤内桶低于所设定的开启速度时关闭；

所述的驱动机构与洗涤内桶的桶壁底部相连接，以驱动洗涤内桶做洗涤转动和脱水转动。

如上述整体结构特征，洗衣机进行洗涤和脱水程序时，对于洗涤液和衣物的搅拌均是直接通过洗涤内桶自身的旋转来实现的，在此将现有技术中的洗涤波轮去除掉，可以进一步改善底盘与内桶之间的固定连接，同时降低配件成本。

对于衣物的洗涤和脱水，是通过内桶旋转的不同转速来调节的。通过洗衣程序来控制内桶的转速以调节排水阀的实时状态，从而限定洗涤液的流向。

所述洗涤内桶的桶壁侧部、底部均不具有通孔，洗涤液承载衣物沿桶壁上下往复移动，使衣物受到洗涤液冲刷的同时，不但与洗涤内桶的桶壁产生磨擦，还存在衣物的摔打，能够较大限度地达到洗净度。

所述的排水通道与外桶之间形成密封，从而实现外桶不存水的结构设计，降低洗涤衣物所需的水量，实现节能降耗。

为具体地实现竖滚洗衣模式，进一步的改进方案可以是，所述的离心排水阀由密封帽、支架、弹簧和平衡块构成。其中，

支架位于平衡环下方的一端与平衡块连接，另一端穿过脱水排水孔与用于封闭脱水排水孔并位于洗涤内桶外壁的密封帽连接；

在平衡块与洗涤内桶内壁之间设置有水平嵌套在支架外周的弹簧，在弹簧力的作用下，密封帽被压紧在洗涤内桶外壁上封闭脱水排水孔，而在洗涤内桶的离心力通过平衡块作用于弹簧上并足以克服弹簧力时，密封帽被推离洗涤内桶外壁从而打开脱水排水孔，让洗涤液从洗涤内桶中排出。

在洗衣机进行脱水程序时，在离心力的作用下，平衡块克服弹簧的弹力而推动密封帽自动打开脱水排水孔，以使洗涤液从洗涤内桶排出。

在实施竖滚洗衣模式时，在向洗涤内桶注入洗涤液并达到设定液位后，内桶带动洗涤液和衣物一起旋转。当达到一定的转速后，洗涤液和衣物在离心力的作用下压向内桶桶壁并沿着内桶桶壁上升。

由于内桶上口部设有平衡环，阻挡了洗涤液上升，同时又由于洗涤状态时内桶的转速较低，平衡块产生的离心力不能克服弹簧的弹力，密封帽不能打开，则脱水排水孔处于关闭状态，洗涤液不能排出洗涤内桶。

为改善洗涤液和衣物沿内桶桶壁上升的摩擦阻力，所述的洗涤内桶，其桶体底部的直径小于桶体上部的直径尺寸。

在实施竖滚洗衣模式时，内桶旋转达到一定的转速后，桶壁对洗涤液和衣物产生的离心力在水平和垂直的两个方向上分解时，有沿桶壁往上的分力。

由于洗涤内桶的桶体底部直径小于桶体上部直径，则在此方向上的向上推力可以进一步提高，使得洗涤液和衣物更易于沿桶壁向上摩擦滚动。

结合上述竖滚洗洗衣机的结构方案，本发明实现的一种全新的竖滚洗洗衣方法包括如下内容：

在洗涤内桶的顶部设置有平衡环，仅在平衡环的下方设置有用于排水的脱水排水孔。

在脱水排水孔与桶壁连接处，设置有根据洗涤内桶的转速范围而自动进行开闭状态切换的离心排水阀。

所述的驱动机构与洗涤内桶的桶壁底部相连接，以驱动洗涤内桶做洗涤转动和脱水转动。

当洗涤内桶以低于设定的开启离心排水阀转速旋转时，脱水排水孔关闭，洗涤内桶中的洗涤液承载衣物受到洗涤内桶的离心力作用而沿桶壁向上移动并受到平衡环的阻挡；在洗涤内桶停转时，洗涤液和衣物会因自重而落至桶底，从而使洗涤内桶在转—停—反转的洗涤过程中，洗涤液承载衣物沿桶壁上下往复移动，使衣物受到洗涤液冲刷的同时，不但与洗涤内桶的桶壁产生磨擦，还存在衣物的摔打；

当洗涤内桶的转速达到或者超过设定的开启离心排水阀的速度限时，脱水排水孔开启，洗涤液受洗涤内桶的离心力作用而通过脱水排水孔排出洗涤内桶，衣物被脱水沥干。

如上述方法，可以通过洗衣程序来控制驱动机构的离合装置，进而调节洗涤内桶的转速。当内桶转速较低时，此时洗衣机处于洗涤状态，离心排水阀对脱水排水孔起到密封作用。

当内桶高速旋转时，此时洗衣机处于脱水状态，离心排水阀受到离心力作用而将脱水排水孔打开，洗涤液可从内桶的顶部排出。

为改善洗涤和脱水控制效果，进一步提高衣物的洗净度，在洗涤内桶的顶部设置有平衡环，在脱水排水孔中采用离心排水阀；

在进行洗涤程序时，洗涤内桶在较低的转速范围内旋转，离心排水阀控制脱水排水孔处于关闭状态，洗涤液承载衣物受离心力作用压向洗涤内桶的桶壁；

当洗涤内桶的转速提高时，洗涤液承载衣物逐步地沿桶壁上升，直至受到顶部平衡环的阻挡；当洗涤内桶的转速降低时，洗涤液承载衣物逐步地沿桶壁下降，直至回落至桶底；

在进行脱水程序时，洗涤内桶在较高的转速范围内旋转，离心排水阀控制脱水排水孔处于打开状态，洗涤液从脱水排水孔排出。

在上述循环间歇式洗涤方法中，衣物不仅受到洗涤液的冲刷，同时又可实现与内桶桶壁之间的相互磨擦，衣物与衣物之间也可互相搓揉和摔打，因此衣物得到多种较大摩擦力的综合洗涤，对于衣物的洗净度较高。

进一步的细化方案是，在洗涤内桶底部加设波轮，可针对不同的洗涤物选择波轮洗涤或者如本发明所述的离心洗涤方式，以提供更多洗衣方式的选择。

综上内容，本发明所述的竖滚洗洗衣机及其方法具有以下优点和有益效果：

1、实现了一种全新的竖滚洗衣模式，在此洗涤方式下衣物受到洗涤液的冲刷而又同时与内桶桶壁产生磨擦，衣物自身也互相搓揉和摔打，可以实现更高的洗净度。

2、可以进一步优化内桶结构，有效地降低用水量和用电能耗。

3、根据洗衣需要而选择多种洗衣方式，如竖滚洗、离心洗和波轮洗涤之间的切换，洗衣方式更加自由。

附图说明

现结合下述附图对本发明做进一步解释和说明。

图1是所述竖滚洗洗衣机的局部结构图；

图2是所述离心排水阀开启状态示意图；

图3是所述离心排水阀关闭状态示意图；

图4是竖滚洗衣的初始状态图；

图5是竖滚洗衣过程状态图；

如图1至图5所示，外桶1，洗涤内桶2，波轮3，底盘总成4，驱动机构5，离心排水阀6，衣物7，洗涤液8，脱水排水孔10，密封帽11，支架12，弹簧13，平衡块14，平衡环15。

具体实施方式

实施例1，如图1至图5所示，本实施例所述的竖滚洗洗衣机，具有一箱体，在箱体内部设置有外桶1、洗涤内桶2、底盘总成4和驱动机构5。

外桶1通过吊杆与箱体相连接，底盘总成4与洗涤内桶2相连接。

在外桶1内部设置有洗涤内桶2，底盘总成4至少与洗涤内桶2相连接，在洗涤内桶2顶部的开口处设置有平衡环15。

洗涤内桶2，仅在桶壁顶部平衡环的下方设置有若干个呈水平圆周方向均匀分布的脱水排水孔10，在每个脱水排水孔10处设置有离心排水阀6，以便控制脱水排水孔10在洗涤内桶2达到所设定的开启速度时开启，脱水排水孔10在洗涤内桶2低于所设定的开启速度时关闭。

驱动机构5与洗涤内桶2的桶壁底部相连接，以驱动洗涤内桶2做洗涤转动和脱水转动。

驱动机构5与洗涤内桶2的桶壁底部直接连接。

设置一用于从洗涤内桶2将洗涤液8排出的排水管路，其上端连接洗涤内桶2桶壁的顶部，其下端连接洗衣机底部的排水阀。

离心式排水阀6沿内桶2顶部园周方向均匀地分布，离心排水阀6由密封帽11、支架12、弹簧13和平衡块14构成，支架12固定连接在平衡环的底部，支架12内部设置有水平嵌套在平衡块14外周的弹簧13，平衡块14另一侧端连接封闭脱水排水孔10的密封帽11。

所述的洗涤内桶2，其桶体底部的直径小于桶体上部的直径尺寸。

本实施例所实现的竖滚洗洗衣方法具有以下特征方案：

在洗衣机进行洗涤程序时，内桶2的转速较低，约为300～400rpm，离心排水阀6控制脱水排水孔10处于关闭状态，洗涤液8和衣物7被内桶2带动而一起旋转；洗涤液8和衣物7在离心力的作用下压向内桶2的桶壁并沿着桶壁上升，直至受到顶部平衡环15的阻挡；

在洗衣机进行脱水程序时，内桶2的转速较高，约为600rpm以上，离心排水阀6控制脱水排水孔10处于打开状态，洗涤液8从脱水排水孔10中排出而进入到排水管路，并最终排出洗衣机。

在洗衣机进行洗涤程序时，由驱动机构5的旋转轴带动并控制内桶2的旋转，采取正向旋转—刹车—反向旋转—刹车—正向旋转—刹车的多次循环间歇式洗涤方式。

在实现竖滚洗衣模式的洗涤过程中，内桶2旋转达到一定转速后，洗涤液8和衣物7在离心力的作用下压向内桶2的桶壁并沿着桶壁上升。

当洗涤液8和衣物7上升到一定高度后，内桶2刹车停止旋转，洗涤液8和衣物7在惯性作用下继续旋转并遂步回落。当洗涤液8和衣物7回落到一定高度时，内桶2又开始旋转，洗涤液8和衣物7又压向内桶2的桶壁并沿着桶壁上升，然后又回落，不断重复这一种洗涤动作。

进一步地，采取正向旋转与反向旋转相间隔的循环方式，衣物7随内桶2旋转而反复扭曲、翻滚，衣物7被相互揉搓时就如同人的双手进行正、反向摩擦一样。衣物7不仅受到洗涤液的冲刷，同时又可实现与内桶2的桶壁之间的相互磨擦，衣物7与衣物7之间也可互相搓揉和摔打，因此衣物7得到多种较大摩擦力的综合洗涤，对于衣物的洗净度较高。

在洗涤内桶2底部加设波轮3，可针对不同的洗涤衣物7选择波轮洗涤或者离心洗涤方式。

以上是结合附图所给出的实施例，仅是实现本发明目的的优选方案。对于所属领域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本发明设计构思的其他替代内容，也应属于本发明所述的权利保护范围。

Claims (5)

1、一种竖滚洗洗衣机，具有一箱体，在箱体内部设置有外桶、洗涤内桶、底盘总成和驱动机构，外桶安装在内桶的外部并与箱体相连接，底盘总成至少与洗涤内桶相连接，在洗涤内桶顶部的开口处设置有平衡环，其特征在于：

所述的洗涤内桶，仅在桶壁顶部平衡环的下方设置有若干个呈水平圆周方向均匀分布的脱水排水孔，在每个脱水排水孔处设置有离心排水阀，以便控制脱水排水孔在洗涤内桶达到所设定的开启速度时开启，脱水排水孔在洗涤内桶低于所设定的开启速度时关闭；

所述的驱动机构与洗涤内桶的桶壁底部相连接，以驱动洗涤内桶做洗涤转动和脱水转动。

2、根据权利要求1所述的竖滚洗洗衣机，其特征在于：所述的离心排水阀由密封帽、支架、弹簧和平衡块构成；其中，

支架位于平衡环下方的一端与平衡块连接，另一端穿过脱水排水孔与用于封闭脱水排水孔并位于洗涤内桶外壁的密封帽连接；

在平衡块与洗涤内桶内壁之间设置有水平嵌套在支架外周的弹簧，在弹簧力的作用下，密封帽被压紧在洗涤内桶外壁上封闭脱水排水孔，而在洗涤内桶的离心力通过平衡块作用于弹簧上并足以克服弹簧力时，密封帽被推离洗涤内桶外壁从而打开脱水排水孔，让洗涤液从洗涤内桶中排出。

3、根据权利要求1或2所述的竖滚洗洗衣机，其特征在于：所述的洗涤内桶，其桶体底部的直径小于桶体上部的直径尺寸。

4、一种竖滚洗洗衣方法，其特征在于：在洗涤内桶的顶部设置有平衡环，仅在平衡环的下方设置有用于排水的脱水排水孔；

在脱水排水孔与桶壁连接处，设置有根据洗涤内桶的转速范围而自动进行开闭状态切换的离心排水阀；

所述的驱动机构与洗涤内桶的桶壁底部相连接，以驱动洗涤内桶做洗涤转动和脱水转动；

当洗涤内桶以低于设定的开启离心排水阀转速旋转时，脱水排水孔关闭，洗涤内桶中的洗涤液承载衣物受到洗涤内桶的离心力作用而沿桶壁向上移动并受到平衡环的阻挡；在洗涤内桶停转时，洗涤液和衣物会因自重而落至桶底，从而使洗涤内桶在转—停—反转的洗涤过程中，洗涤液承载衣物沿桶壁上下往复移动，使衣物受到洗涤液冲刷的同时，不但与洗涤内桶的桶壁产生磨擦，还存在衣物的摔打；

当洗涤内桶的转速达到或者超过设定的开启离心排水阀的速度限时，脱水排水孔开启，洗涤液受洗涤内桶的离心力作用而通过脱水排水孔排出洗涤内桶，衣物被脱水沥干。

5、根据权利要求4所述的竖滚洗洗衣方法，其特征在于：在洗涤内桶底部加设波轮，可针对不同的洗涤物选择波轮洗涤或者离心洗涤方式。

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