CN102080321B - 一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，属于洗衣机领域，包括电机、与电机连接的主动齿轮、多个洗涤桶、分别与各洗涤桶驱动轴连接的从动齿轮，洗涤桶在未注水时各从动齿轮与主动齿轮平行且不啮合，各洗涤桶底部带有浮力室，各洗涤桶能够在浮力作用下带动洗涤桶驱动轴上下运动，洗涤桶驱动轴的运动行程以从动齿轮能够和主动齿轮啮合为准。本发明利用一个主动齿轮来带动多个从动齿轮，实现一个电机带动多个洗涤桶同时工作的目的，利用水的浮力控制每个洗涤桶上升实现各洗涤桶是否工作的选择，避免了衣物之间的各种交叉传染、染色、磨损等问题。利用安装在洗涤桶驱动轴上的挡箍和弹性搭扣与锁定环之间锁定关系，实现洗涤桶的甩干功能。

Description

一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机

技术领域

本发明涉及洗衣机领域，具体涉及一种包括多个洗衣桶的洗衣机，本方案能够实现控制同时工作的洗涤桶数量。

背景技术

目前的洗衣机一般只有一个洗涤桶，这种“一桶打遍天下”的情况容易产生下列问题：一、交叉感染；衣物易携带穿衣人身上的各种细菌，当不同人的衣服混洗时会出现交叉传染的情况，另外内衣和外衣在一起洗涤也会引发不可预测的后果，也不利于用户的健康卫生。2、不同衣物之间的区别；如，深色和浅色衣物在一起洗涤，容易产生掉色污染问题，牛仔裤等布料较硬的衣物和棉布、丝绸衣物在一起洗涤，容易出现棉布、丝绸等衣物磨损问题，而且此时牛仔衣物洗涤效果也不理想。为解决上述问题，用户多是采用分开洗的方式，将衣物分门别类依次进行洗涤，这无疑延长了洗涤的时间，有时还需要为了一件、两件衣物而专门进行洗涤，增大了水和电的支出。

目前市场上已出现多桶式洗衣机，即由一个电机带动多个洗涤桶同时工作，使每个桶分别同时清洗不同的衣物，各桶之间相互隔开，杜绝了各种交叉传染，如申请号为200910190015.8的专利公开了一种多桶式洗衣机，其技术方案包括四个洗涤桶，其中利用主动轴驱动四个洗衣机的从动轮，从而带动四个洗涤桶同时旋转，此专利实现了利用四个洗涤桶分别清洗不同衣物的目的，但是其方案中四个洗涤桶都是同时旋转的，而实际清洗时并不是每次都需要四个筒同时旋转，所以此方案存在浪费电力的情况，对电机也额外带来一些不必要的负担，另外电机同时带动四个装满水的洗涤桶时，也需要更大功率的电机才能实现，也增大了洗衣机的成本。

发明内容

为解决现有技术中多桶洗衣机电机无效做功多，电机功耗大，各洗涤桶不能单独控制的问题，本发明提供一种利用浮力控制各洗涤桶工作的多桶洗衣机，能够实现多桶洗衣机中各洗涤桶进行单独控制并实现衣物的洗涤和甩干。具体方案如下：一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，包括电机、与电机连接的主动齿轮、多个洗涤桶、分别与各洗涤桶驱动轴连接的从动齿轮，其特征在于，所述洗涤桶在未注水时各从动齿轮与主动齿轮平行且不啮合，所述各洗涤桶底部带有浮力室，各洗涤桶能够在浮力作用下带动洗涤桶驱动轴上下运动，洗涤桶驱动轴的运动行程以从动齿轮能够和主动齿轮啮合为准。

本发明的另一优选方案：所述各从动齿轮上的齿数不同，从而使各洗涤桶形成不同的转速。

本发明的另一优选方案：所述各洗涤桶的直径不一样。

本发明的另一优选方案：所述洗涤桶内壁上带有与中心轴平行的增大摩擦系数的凸肋，凸肋的长度小于洗涤桶的长度且凸肋与洗涤桶的轴线平行，各洗涤桶内凸肋的摩擦系统不同。

本发明的另一优选方案：所述洗涤桶为四个且各洗涤桶的顶盖是独立的，顶盖之间的开合相互不影响。

本发明的另一优选方案：所述洗涤桶顶边有凹槽，外桶顶部与凹槽对应处有阻挡块。

本发明的另一优选方案：所述洗涤桶驱动轴上与从动齿轮与外桶之间安装有挡箍。

本发明的另一优选方案：所述挡箍的外侧对称位置安装有弹性搭扣，弹性搭扣的顶端有朝向挡箍轴线方向且呈垂直角度的延长端，弹性搭扣的中间部位利用活动轴固定在挡箍上，活动轴上安装有扭力弹簧，弹性搭扣的顶端在扭力弹簧的作用下被压向挡箍的轴线，弹性搭扣的底端不与挡箍接触，挡箍与弹性搭扣的底端对应的位置上安装有电磁铁；

在外桶的底部安装有呈倒锥形的锁定环，锁定环上有固定圈；

在外桶与洗涤桶之间的洗涤桶驱动轴上固定有外凸齿轮，在洗涤桶的底部安装有内凹齿轮(9)，洗涤桶与洗涤桶驱动轴之间为活动连接。

本发明的另一优选方案：所述电磁铁与挡箍之间安装有绝缘装置，各电磁铁的电路采用串联方式，电路的控制安装在洗衣机控制面板上。

本发明的另一优选方案：所述延长端与锁定环接触一面为内凹的倾斜面，倾斜的角度与锁定环的锥形坡度对应。

本发明利用一个主动齿轮来带动多个从动齿轮，而每个从而齿轮控制一个洗涤桶，这样就实现一个电机带动多个洗涤桶同时工作的目的，而每个洗涤桶可以按衣物的类别、材质、大小等进行分类洗涤，避免了衣物之间的各种交叉传染、染色、磨损等问题。利用水的浮力控制每个洗涤桶上升后使其从动齿轮与主动齿轮啮合，为此洗涤桶提供了动力来源，方便用户控制需要洗涤的衣物选择合适的洗涤桶，每个洗涤桶的供水采用单独管道，各洗涤桶相互之间不会影响。本方案利用浮力控制从动齿轮与主动齿轮的连接，避免了现有技术中从动齿轮使终与主动齿轮连接，无论洗涤桶是否需要工作都必须旋转的问题。利用阻挡块防止洗涤桶旋转，能够增大洗涤桶与衣物之间的摩擦，增强洗涤效果。利用安装在洗涤桶驱动轴上的挡箍和弹性搭扣与锁定环之间锁定关系，实现洗涤桶的甩干功能，解决了现有技术中多桶洗衣机不能甩干的问题。本方案能够同时驱动一至四个洗涤桶，降低能耗、减少浪费，方便用户清洗各种衣物，而且兼具甩干功能，在尽量减少设备的同时，具备了现有洗衣机的基本功能，为用户提供了更多的选择。

附图说明

图1本发明的多桶式洗衣机的立体俯视示意图。

图2本发明的主动齿轮与从动齿轮的安装方式示意图。

图3本发明的洗涤桶俯视图。

图4本发明洗涤桶的剖视图。

图5本发明的甩干结构示意图。

图6是图5中选定区域的放大示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2、3、4所示，本技术方案的多桶洗衣机包括安装在一个箱体内的四个洗涤桶1，每个洗涤桶都安装在一个独立的外桶5内，四个外桶固定在一起，四个外桶利用四个角上的吊杆减震装置安装在洗衣机箱体内，四个洗涤桶采用两两并排的方式排列，每个洗涤桶1内都有一个波轮4，在外桶5和洗涤桶1的底部轴心位置上有密封轴承孔，洗涤桶驱动轴6穿过外桶和洗涤桶上的密封轴承孔，波轮4安装在洗涤桶驱动轴的顶端，洗涤桶驱动轴6位于洗涤桶外的另一端安装一个从动齿轮3，洗涤桶的底部有一个浮力室7，当洗涤桶所处的外桶内注水时，浮力室7会在水的作用下形成一个密封室从而相对水产生浮力，当水的浮力大于洗涤桶的重量时，洗涤桶就会带着洗涤桶驱动轴上升。

在四个洗涤桶的中心位置处安装一个主动齿轮2，主动齿轮2通过穿过轴心的驱动轴与电机的驱动轴连接，此时穿过主动齿轮的驱动轴可以是电机的驱动轴，也可以是利用皮带将电机的驱动轴与主动齿轮的驱动轴连接的皮带传动。主动齿轮2与各从动齿轮3平行且高于从动齿轮，主动齿轮与各从动齿轮之间的距离在两者啮合范围之内，洗涤桶利用轴承固定在洗涤桶驱动轴上，当外桶注入水时，洗涤桶在浮力作用下带动洗涤桶驱动轴上升，洗涤桶到达预定位置时，洗涤桶驱动轴底端的从动齿轮正好与主动齿轮啮合，此时主动齿轮在电机的带动下旋转，就会带动相应啮合的从动齿轮旋转，从而选定的洗涤桶就开始洗涤工作。洗涤桶上升的距离与从动齿轮与主动齿轮之间的距离相等，此距离可以利用位于对应外桶顶部的阻挡块进行控制，阻挡块安装在外桶顶部与洗涤桶顶边对应的位置，当洗涤桶上升时碰到阻挡块就会停止上升，实现从动齿轮与主动齿轮的准确啮合。当洗涤桶上升后，波轮开始旋转工作时，由于洗涤桶与洗涤桶驱动轴之间是采用轴承连接，因此洗涤桶驱动轴旋转时洗涤桶会在旋转水流的带动下随波轮旋转，此会降低洗涤时桶壁对衣物的摩擦效果，所以在波轮旋转时要防止洗涤桶同时转动，本方案在洗涤桶的顶边上设置对称的凹槽，凹槽的大小与外桶上的阻挡块相应，洗涤桶上升后会在旋转状态使凹槽与阻挡块卡合，从而将洗涤桶固定住，使洗涤桶驱动轴仅在洗涤桶的轴承中转动，当洗涤桶失去浮力下降时，凹槽与阻挡块会自动脱开。

上述仅描述了一个洗涤桶的工作方式，当需要其它的洗涤桶工作时，只需要打开选定洗涤桶的注水开关对洗涤桶进行注水，即可使其上浮从而各洗涤桶驱动轴上的从动齿轮就与主动齿轮啮合，当主动齿轮旋转时会带动所有啮合的从动齿轮同时旋转，实现了多个洗涤桶同时工作的目的。

多桶洗衣机的其它部件可以采用现有技术中的安装方式，如：四个洗涤桶的外桶上的排水管连接到同一个排水泵上，每个外桶的排水管上安装一个独立的控制阀，统一由控制程序控制。每个洗涤桶的注水开关是单独控制的，选定相应工作的洗涤桶，就需要为其注水使其上浮，由于本方案仅采用一个电机，所以选定各洗涤桶的工作只能同时进行。如图3所示，通过设置四个洗涤桶的直径不同，使用户能够针对不同大小的衣物选择不同的洗涤桶，如图2所示，另外通过控制从动齿轮上齿数的多少，也就是在保证齿间距不变的情况下，控制从动齿轮的直径大小，实现各洗涤桶不同的转速，这样可以实现同一电机控制下不同衣物的洗涤需求。在每个洗涤桶的内壁上压制凸肋来增加与衣物的摩擦系数，将各个洗涤桶按洗涤目的来调整其凸肋摩擦系数，如增高某个洗涤桶上凸肋的高度，提高与衣物的摩擦系数，可用来清洗一些布料较硬的衣物，如牛仔裤。在某个洗涤桶上降低凸肋高度或不设置凸肋，用来清洗丝绸类衣物。洗涤桶的数量也可以采用不二个、三个或五个的方式，如果采用五个的方式，那么位于中心位置的主动齿轮就直接连接一个洗涤桶。每个洗涤桶可以设置单独的顶盖，这样可以避免各洗涤桶独立工作时，开盖相互影响，顶盖的打开方式可以设置成都向左右两侧两开，这样可以避免洗涤桶与洗涤桶之间相互影响，或影响控制面板的操作。

如图5所示，洗涤桶的上升距离控制还可以采用如下方式，在位于外桶下方的洗涤桶驱动轴6上固定一个挡箍12，挡箍12与外桶5底部的距离和从动齿轮3与主动齿轮2之间的距离相同，当洗涤桶1在浮力作用下上升时，洗涤桶驱动轴会因为挡箍而被挡在外桶的密封轴承处不能继续上升，而此时从动齿轮与主动齿轮正好啮合。挡箍与外桶接触处需要采用减少相对摩擦的结构，如挡箍采用轴承方式，使其相对外桶底部固定不动，而对洗涤桶驱动轴的旋转、上升和下降不造成任何影响，还可以在轴承的外圈上与外桶底部的接触面设置相互对应的凹凸槽使两者不能相对转动。

本方案在结构上实现了任意一个或二个或三个或四个洗涤桶随时工作的目的，在控制方式上，由于只有一个电机，只能采用一个总的洗涤控制程序，各洗涤桶随意切入的控制方式。即：当前可以选择一个、二个、三个或四个洗涤桶工作，洗涤控制程序针对每个当前工作的洗涤桶只能发出同样的指令，如果预定洗涤15分钟，那么每个正在工作的洗涤桶都会执行15分钟的洗涤，此方案程序控制简单，操作容易，节省成本。如果考虑每个洗涤桶都安装一个驱动电机的情况下，也可以在控制面板上针对每个洗涤桶设置一个控制区域，每个控制区域可独立设定一个洗涤桶的工作。即：每个洗涤桶可以设定不同的洗涤程序，如：A桶轻柔，B桶甩干，C桶漂洗，D桶浸泡。此方案能够针对衣物的大小、颜色、材质进行区别洗涤，但是控制繁琐，增大了成本和洗衣机的体积。

实施例2：

上述描述的多桶洗衣机结构只能实现衣物的洗涤，不能实现衣物的甩干，以下为本方案在上述多桶洗衣机的基础上进行进一步改进的方案，使多桶洗衣机可以实现衣物的洗涤和甩干功能。

如图5、6所示，在挡箍12的外周设置四个对应的弹性搭扣13(挡箍可以采用轴承一类结构设备，只要保证固定在洗涤桶驱动轴上的部分与安装弹性搭扣的部分相互之间在转动上不影响即可)，弹性搭扣的顶端有向中心轴伸出的延长端18，弹性搭扣13的中间部位通过活动轴14固定在挡箍上，弹性搭扣的下端靠近挡箍，安装后的弹性搭扣能够以中部的活动轴为支点两端起伏，在活动轴14上安装有扭力弹簧15，扭力弹簧在正常状态下施加到弹性搭扣的弹力将弹性搭扣的延长端18向挡箍的中心轴靠拢。在挡箍与弹性搭扣下端对应的地方安装有通电后产生磁力的电磁铁16，电磁铁16与挡箍12接触的地方采用绝缘材料17隔开，以防止漏电，各电磁铁之间采用串联电路连接，整个电路的开关安装在控制面板上，通电后的电磁铁能够产生磁力将弹性搭扣的下端吸附到电磁铁上，此时弹性搭扣的上端在弹性搭扣中间活动轴的支撑下克服扭力弹簧的弹力会向外张开，当断电后电磁铁失去磁力，弹性搭扣的前端又在扭力弹簧的作用下被压向挡箍的轴线。

在外桶5的底部外侧洗涤桶驱动轴穿过的密封轴孔外固定有锁定环10，锁定环为一个倒扣的钝头锥体形状，在锁定环上有道凹进的固定圈11，其中锁定环可以采用绝缘材料制成，或固定圈采用绝缘材料制成，这样可以防止电磁电漏电传导到洗涤桶内，弹性搭扣的延长端相对锁定环接触一面有向中心轴下凹的坡面19，这样锁定环与弹性搭扣接触时，锁定环的顶端会顺着弹性搭扣的延长端的坡面克服扭力弹簧的弹力将弹性搭扣撑开。

在外桶与洗涤桶之间的洗涤桶驱动轴上固定一个外凸齿轮8，在洗涤桶底部穿过洗涤桶驱动轴的孔上安装一个与外凸齿轮对应的内凹齿轮9，在不工作时，洗涤桶底部的内凹齿轮落在外凸齿轮上两者形成啮合关系，当洗涤桶受到浮力作用上升时两者会脱开，在洗涤桶驱动轴到达固定位置时，洗涤桶会继续上升一段距离，此段距离以内凹齿轮和外凹齿轮之间相互转动时不影响为准，以保证洗涤桶驱动轴驱动波轮旋转时，洗涤桶和外凸齿轮不会影响旋转效果。

在洗衣机工作时：洗涤桶在浮力作用下上升，洗涤桶驱动轴上的挡箍外的弹性搭扣的延长端会首先与外桶底部的锁定环顶端接触，此时锁定环克服扭力弹簧的弹性将弹性搭扣撑开，弹性搭扣的延长端在浮力作用下会继续沿着锁定环的锥面上升，直到弹性搭扣的延长端插入到锁定环上的固定圈中，这时挡箍的顶面完全与锁定环的顶端接触，阻止洗涤桶驱动轴的继续上升，而此时洗涤桶会沿着洗涤桶驱动轴上升到顶点而被外桶上的阻挡块定位，洗涤桶底部的内凹齿轮与洗涤桶驱动轴上的外凸齿轮脱离，位于洗涤桶驱动轴底部的从动齿轮也与主动齿轮啮合，主动齿轮的转动就带动从动齿轮的转动，从而洗涤桶中的波轮开始旋转进行洗涤，洗涤过程中洗涤桶在外桶阻挡块的作用下被相对固定住。洗涤工作完成后，外桶进行排水，此时洗涤桶会沿着洗涤桶驱动轴下降，使洗涤桶底部的内凹齿轮与洗涤桶驱动轴上的外凸齿轮啮合，由于弹性搭扣还固定在锁定环上的固定圈内，因此洗涤桶驱动轴并不下降，从动齿轮与主动齿轮也还处于啮合状态，此时再启动甩干程序，洗涤桶会在内凹齿轮与外凸齿轮的啮合下随洗涤桶驱动轴旋转，达到衣物甩干的目的，当甩干程序结束后，通过控制面板上的开关给挡箍上的电磁铁通电，电磁铁将弹性搭扣的下端吸到电磁铁上，弹性搭扣以中间轴为支点将弹性搭扣的上端张开向外张开，从而从固定圈中脱离，失去固定的洗涤桶驱动轴在重力作用下下降，进而从动齿轮与主动齿轮脱离，完成此洗涤桶的整个工作过程。

本方案中的锁定环上的固定圈也可以设置成与弹性搭扣延长端对应的固定孔，但此方式不易对位。弹性搭扣下端与电磁铁之间的距离大于或等于弹性搭扣延长端从固定圈中脱离的距离。洗涤桶与洗涤桶驱动轴的安装方式视洗衣机的功能不同可采取不同的方式，当洗衣机仅有洗涤功能时，洗涤桶可以采用轴承固定在洗涤桶驱动轴上，此时洗涤桶不能在洗涤桶驱动轴上自由上下。当洗衣机包括洗涤和甩干功能时，洗涤桶与洗涤桶驱动轴之间只能采用自由上下的安装方式。另外本方案的甩干程序的装置可以仅设置在其中一个洗涤桶上，当其它洗涤桶的衣物洗涤好后，放入带甩干功能的洗涤桶中进行甩干即可，当然每个洗涤桶都安装甩干装置也是可以的。

Claims (8)

1.一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，包括电机、与电机连接的主动齿轮(2)、多个洗涤桶(1)、分别与各洗涤桶驱动轴(6)连接的从动齿轮(3)，其特征在于，所述洗涤桶(1)在未注水时各从动齿轮(3)与主动齿轮(2)平行且不啮合，所述各洗涤桶底部带有浮力室(7)，各洗涤桶能够在浮力作用下带动洗涤桶驱动轴上下运动，洗涤桶驱动轴的运动行程以从动齿轮能够和主动齿轮啮合为准，所述洗涤桶驱动轴上与从动齿轮与外桶之间安装有挡箍(12)，所述挡箍的外侧对称位置安装有弹性搭扣(13)，弹性搭扣的顶端有朝向挡箍轴线方向且呈垂直角度的延长端(18)，弹性搭扣的中间部位利用活动轴(14)固定在挡箍上，活动轴上安装有扭力弹簧(15)，弹性搭扣的顶端在扭力弹簧的作用下被压向挡箍的轴线，弹性搭扣的底端不与挡箍接触，挡箍与弹性搭扣的底端对应的位置上安装有电磁铁(16)；

在外桶(5)的底部安装有呈倒锥形的锁定环(10)，锁定环上有固定圈(11)；

在外桶(5)与洗涤桶(1)之间的洗涤桶驱动轴(6)上固定有外凸齿轮(8)，在洗涤桶(1)的底部安装有内凹齿轮(9)，洗涤桶与洗涤桶驱动轴之间为活动连接。

2.如权利要求1所述的一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，其特征在于，所述各从动齿轮(3)上的齿数不同，从而使各洗涤桶形成不同的转速。

3.如权利要求2所述的一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，其特征在于，所述各洗涤桶(1)的直径不一样。

4.如权利要求3所述的一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，其特征在于，所述洗涤桶内壁上带有与中心轴平行的增大摩擦系数的凸肋，凸肋的长度小于洗涤桶的长度且凸肋与洗涤桶的轴线平行，各洗涤桶内凸肋的摩擦系统不同。

5.如权利要求4所述的一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，其特征在于，所述洗涤桶为四个且各洗涤桶的顶盖是独立的，顶盖之间的开合相互不影响。

6.如权利要求5所述的一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，其特征在于，所述洗涤桶顶边有凹槽，外桶顶部与凹槽对应处有阻挡块。

7.如权利要求1所述的一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，其特征在于，所述电磁铁(16)与挡箍之间安装有绝缘装置(17)，各电磁铁的电路采用串联方式，电路的控制安装在洗衣机控制面板上。

8.如权利要求7所述的一种能够控制洗涤桶工作数量的多桶洗衣机，其特征在于，所述延长端(18)与锁定环接触一面为内凹的倾斜面(19)，倾斜的角度与锁定环(10)的锥形坡度对应。