CN103015115A

CN103015115A - 中心喷淋式椭球形转筒洗衣机

Info

Publication number: CN103015115A
Application number: CN2012105010496A
Authority: CN
Inventors: 陈建国
Original assignee: Qingdao University of Science and Technology
Current assignee: Qingdao University of Science and Technology
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明涉及一种中心喷淋式椭球形转筒洗衣机，包括电机、带轮、换向转速箱、盛水壳、波轮旋转体和转筒旋转体，所述波轮旋转体和转筒旋转体设置在盛水壳内，波轮旋转体设置在转筒旋转体的内部，波轮旋转体是一个组合整体，组合整体的上部为喷淋罩，中部为波轮和下部为泵轮，波轮中间为波轮主轴，转筒旋转体包括套轴和椭球形转筒，波轮主轴与套轴分别与换向转速箱连接，换向转速箱能实现两轴的反方向驱动，换向转速箱与带轮连接，带轮与电机连接，形成动力传递，使得椭球形转筒实现不同转速和正反方向的旋转，在洗涤、漂洗和甩干过程中都发挥作用，在椭球形转筒的壳体的中部上布满了小孔，便于喷淋洗衣时洗涤液的自由进出，在椭球形转筒的底部有波轮安装座，所述波轮安装在波轮安装座上。

Description

中心喷淋式椭球形转筒洗衣机

技术领域

本发明涉及一种洗衣机，具体涉及一种中心喷淋式椭球形转筒洗衣机。

背景技术

目前国内市场上的洗衣机其主要结构形式为波轮式和滚筒式，另外在欧美市场还有搅拌式。除此以外还出现喷流式洗衣机、喷射式洗衣机、电磁式洗衣机、振动式洗衣机、高压式洗衣机、真空洗衣机、振动式洗衣机、悬立式双波轮洗衣机等其它种类，新型洗衣机基本没有形成市场销售产品，较难觅踪影，其他分类洗衣机也在不断出现，种类繁多。

洗衣机产品的市场竞争十分激烈，各种多叶轮、新水流、手搓式、双动力、离心三合一洗衣机，如双动力洗衣机、日本松下的斜式滚筒洗衣机、将洗衣、甩干与烘干融为一体洗衣机、不用洗衣粉的洗衣机或者应用现代控制技术的全自动及模糊控制洗衣机等。它们的基本构架仍然是“波轮”或是“滚筒”。近几年来，洗衣机各种专利申请达10000多项，新材料、新技术、人工智能、环保健康等技术在洗衣机上不断座用。新专利中的水气双循环洗涤、气泡洗涤，双板揉搓式、电磁力振搓、活塞式洗衣机等，在洗涤原理和结构上都有较大突破，发明和创新在不断继续，市场竞争的激烈，科技创新的不断深入，自主知识产权的新一代洗衣机有望展现。世界范围内市场销售的洗衣机基本是“波轮”或“滚筒”两大主结构机型，大的突破至今没有出现。手搓式、新水流、离心三合一等都是在此主结构下的局部改进。

美国专利US6,220,063公开了一种双波轮呈锐角布置的新结构洗衣机，二个波轮呈球冠状，内表面与普通波轮结构相似，即有多条凸楞式叶片用于拨动水流。此结构洗衣机的优点是省水、磨损小、洗涤效果好、使用方便。双波轮对衣物有翻转作用，具有波轮洗衣机的洗涤功效。该洗衣机由吊板下面的电机输出轴驱动，经离合器，中心齿轮轴，换向齿轮，两对称齿轮，波轮外周背面传动齿轮啮合两球冠波轮旋转，经过这一系列齿轮传动链，电机的动力经过一定减速后传递给双球冠状波轮，波轮可实现同向和同速旋转。此洗衣机的不足之处在于相对结构复杂，对衣物同样产生缠绕，甩干旋转部件重，甩干功能不好，双球冠传动啮合齿轮在洗涤液中。目前类似结构洗衣机，为悬立式双波轮洗衣机，专利申请号200510080134.X；此洗衣机传动进一步简化，两个波轮的安装夹角进行了优化，最优夹角为60°，主结构形式没有大的突破。

由于衣物是纤维组织，具有海绵式藏污纳垢的特性，洗涤衣物的目的都是把污垢从细微缝隙里撵出来，水洗衣物的核心洗涤原理是衣物不断“吸水”和“挤水”，通过水不断浸入衣物纤维，然后再伴随水的挤出而把污渍清除，各种洗涤动作的有效功能都是为实现衣物对洗涤液的“吸入”和“挤出”。从人工手工洗衣到洗衣机洗衣，它的主要机械动作应该是：使衣物在相互揉搓、摔打和冲击中，洗涤液不断从衣物纤维内部挤出和吸进，达到“挤”和“吸”过程，污垢才能从纤维细缝中带出来。判断洗涤的强度和相应洗净度，应着眼于“挤”和“吸”的频次和它们去污渍漂清的有效性。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出了中心喷淋式椭球形转筒洗衣机，所述洗衣机转筒中心有喷淋水流叶轮，可在叶轮高速旋转时把水抽吸到转筒中心形成喷淋，对洗涤衣物进行喷淋式洗涤。

本发明的技术方案为：中心喷淋式椭球形转筒洗衣机，包括电机、带轮、换向转速箱、盛水壳、波轮旋转体和转筒旋转体，所述波轮旋转体和转筒旋转体设置在盛水壳内，波轮旋转体设置在转筒旋转体的内部，波轮旋转体是一个组合整体，组合整体的上部为喷淋罩，中部为波轮和下部为泵轮，波轮中间为波轮主轴，转筒旋转体包括套轴和椭球形转筒，波轮主轴与套轴分别与换向转速箱连接，换向转速箱能实现两轴的反方向驱动，换向转速箱与带轮连接，带轮与电机连接，形成动力传递，使得椭球形转筒实现不同转速和正反方向的旋转，在洗涤、漂洗和甩干过程中都发挥作用，特别是喷淋洗衣功能。

在椭球形转筒的壳体的中部上布满了小孔，便于喷淋洗衣时洗涤液的自由进出，椭球形转筒高速旋转带动衣物旋转，在离心力作用下把衣物纤维内水甩出，甩出的水由盛水壳内侧水道，引导水流进入波轮的泵轮中；在椭球形转筒的底部有波轮安装座，所述波轮安装在波轮安装座上。

喷淋罩上设有孔，还设有凸棱叶片，凸棱叶片与波轮叶片组成搅拌波轮，波轮旋转体的内部为空心。

在所述泵轮的周边布置有窄叶片，窄叶片固定在一个叶片销轴上，窄叶片沿叶片销轴转动，实现泵轮正反旋转时叶片的自动调整。

所述盛水壳呈内圆外方形状，盛水壳的内部设有水道，水道设置四至六条，保证椭球形转筒离心甩出的洗衣液及时流到盛水壳下部泵轮处。

换向转速箱同步旋转时为喷淋洗涤，反向旋转为手搓式洗涤。

本发明具有如下有益效果：

1)本发明在主结构形式上的突破，椭球形转筒可实现喷淋洗涤时相对集中，衣物不易甩出转筒，结构简单，运动性能好；

2)本发明的喷淋罩、波轮与泵轮为一体，波轮可以实现波轮洗衣的目的，泵轮与喷淋罩实现水的泵送循环，达到喷淋洗衣的效果，衣物在离心力和喷淋水的作用下，实现对衣物的挤压、水的穿透，便于带走衣物纤维内部污渍；

3)本发明具有波轮、手搓式洗衣机的特点，利用波轮与转筒相反方向旋转，达到洗涤中的“手搓式”模式；

4)本发明椭球形转筒衣物洗涤时的空间增大，多自由度运动，具有翻转、搅拌、离心挤压、拧的效果，机械能利用率高，洗涤效果好；

5)本发明喷淋洗衣过程充水量少，达到省水的目的。

附图说明

图1为本发明剖面结构示意图。

图2为本发明椭球形转筒结构示意图。

图3本发明喷淋罩结构示意图。

图4本发明盛水壳结构示意图。

图5本发明外壳结构示意图。

图中，1、带轮；2、换向转速箱；3、抱紧机构；4、波轮主轴；5、电机；6、套轴；7、泵轮；8、波轮；9、循环水道；10、喷淋罩；11、椭球形转筒；12、盛水壳；13、防水溅盖门；14、上盖门；15、进水管；16、吊杆；17、外壳；18、电磁阀；19、排水管；20、底盘、22、吊杆孔；23、控制面板。

具体实施方式：

参见图1至图5所示，本发明包括带轮1，换向转速箱2，抱紧机构3，波轮主轴4，电机5，套轴6，泵轮7，波轮8，循环水道9，喷淋罩10，椭球形转筒11，盛水壳12，防水溅盖门13，上盖门14，进水管15，吊杆16，外壳17，电磁阀18，排水管19，底盘20，窄叶片，吊杆孔22，控制面板23，整体结构如图1所示；其中波轮主轴4和泵轮7、波轮8及喷淋罩10为一体结构，组成波轮旋转体；套轴6和椭球形转筒为一体结构，组成转筒旋转体；两旋转体组装在盛水壳中，波轮主轴4与套轴6分别与换向转速箱2连接，换向转速箱2可以实现两轴的反方向驱动，换向转速箱2与带轮1连接，带轮1与电机5连接，形成动力传递系统。

本发明设计结构外形为立方柱，上面控制面板23，衣物取放开口上盖门14，进水管15及洗涤剂投放盒；内外共分三层，最内层为不锈钢材料制造的椭球形转筒11，第二层为塑料材料成型的盛水壳12，基本形状为椭球形，最外层为外壳17，由板金制造，用来支撑和悬挂内部结构。本发明洗衣机工作时，由上部进水，下部放水，由自动控制系统控制实现不同的洗衣过程。开始洗涤时，水与洗涤剂一同进入盛水壳12中，洗涤用水量达到浸过衣物便可，基本占椭球形转筒下部的三分之一位置。电机5驱动换向转速箱2输出不同速度的反向旋转传动，驱动波轮主轴4及波轮8旋转，同时驱动套轴6及椭球形转筒11旋转。波轮8与椭球形转筒11的反方向旋转形成“手搓式”洗涤，也称为双动力驱动；波轮8上叶片与喷淋罩10上凸棱将形成具有搅拌特色的洗涤，椭球形转筒11内衣物在强力搅拌和水流冲击下，形成较强的洗涤效果。经过几分钟的波轮式洗涤，衣物中污渍在洗涤剂的浸泡、软化及搅拌性揉搓下脱离衣物；为了使衣物纤维内部污渍去除，此时换向转速箱2上的抱紧机构3作用，使椭球形转筒11与波轮8同步旋转，转动速度提高到每分钟300转以上，开始喷淋洗涤模式。衣物在离心力作用下被集中在椭球形转筒11的中部，灰物内所含洗涤液被甩出，中心泵轮7与喷淋罩10把洗涤液不断喷淋到衣物上，形成水流循环，洗涤液在不断穿过衣物的过程中，把衣物纤维内部污渍更好的冲洗出来。在漂洗过程中，用水量较洗涤时减少，椭球形转筒11与波轮8同步旋转，全部采用喷淋模式漂洗，清洁水直接穿过衣物，把衣物上所含的污渍和洗涤剂冲洗掉，为提高喷淋漂洗效果，可采用分时段变换转筒的旋转方向，让衣物在换向过程时产生翻转。甩干脱水阶段，椭球形转筒11与波轮8同速度同方向旋转，转速提高到每分钟1000转左右，在离心力作用下把衣物中的水份甩出，达到规定干湿度要求。

如图2所示，椭球形转筒11整体为椭圆球壳状，取不锈钢材料制作，椭球形转筒11上半壳体布满水孔，便于喷淋洗衣时洗涤液的自由进出。椭球形转筒11底部有波轮安装位置，波轮8在其中心旋转，波轮主轴4为中心轴，波轮主轴4与套轴6分别用轴瓦连接定位，上轴瓦处有密封结构，防止洗衣液进入轴瓦中，轴瓦内部润滑采用油脂润滑。椭球形转筒11内部有叶轮功能的凸棱，呈直线状，紧贴椭球表面，转筒低速旋转时，凸棱发挥搅动水流功能，而在喷淋洗涤过程中，当转筒速度换向时，凸棱发挥翻转衣物的功能。椭球形转筒11上部开口，无需要盖门，衣物取放方便。

如图3所示，波轮主轴4、泵轮7、波轮8和喷淋罩10组成波轮系统，中部为空心结构，下部泵轮有窄叶片布置在周边，窄叶片可以沿叶片销轴转动一定角度，伴随波轮的正反旋转，泵轮7上窄叶片在水流作用下发生一定角度旋转，可使泵轮7外周的水进入中心，经过喷淋罩10喷出。喷淋罩10与波轮8形成搅拌轮，其上的叶片在波轮8旋转时对洗衣液产生搅动，具有搅拌式洗衣机的特色。波轮8整体由波轮主轴4带动旋转，在控制程序的控制下，可以实现不同转速、不同方向及与转筒同步旋转，在喷淋洗涤与漂洗或甩干情况下，波轮系统与椭球形转筒11是同步旋转。

附图4所示，盛水壳12用塑料制造，底部有加强筋以增加其壳体强度，满足波轮主轴4与套轴6的安装要求。内侧有水道9，水道一般设置四至六条，保证椭球形转筒11离心甩出的洗衣液及时流到泵轮处。盛水壳12内圆外方，四个角处有吊杆孔22，孔下部直径大，便于安装弹簧，孔上部直径小，略大于吊杆直径，整个洗衣机的大部分重量要由四个吊杆16来承担，同时满足减少震动的要求。

电机5通电后旋转，带轮1通过传送带直接驱动换向转速箱2；此转速箱内部行星轮机构可实现波轮主轴4与套轴6不同方向旋转，分别带动波轮系统和椭球形转筒11，实现各规定洗衣过程，其传动系统简单、直接，而实现的“手搓式”波轮洗涤和喷淋式漂洗，提高了洗衣速度和效率，喷淋式洗衣过程时，换向转速箱2上部抱紧机构3发挥作用，实现波轮主轴4与套轴6同方向旋转，旋转速度相对提高，实现喷淋漂洗功能，较普通波轮洗衣机在用水量方面可大大节省。

如图5所示，本发明外壳用板金配合塑料注塑件组合而成，上部位塑料部件，正面有全自动的控制面板23，棱边为大半径圆弧过度；中部与底部有钣金制造，支撑整个内部机件重量，底部采用四角支撑。

Claims

1.中心喷淋式椭球形转筒洗衣机，包括电机、带轮、换向转速箱、盛水壳、波轮旋转体和转筒旋转体，其特征是：所述波轮旋转体和转筒旋转体设置在盛水壳内，波轮旋转体设置在转筒旋转体的内部，波轮旋转体是一个组合整体，组合整体的上部为喷淋罩，中部为波轮和下部为泵轮，波轮中间为波轮主轴，转筒旋转体包括套轴和椭球形转筒，波轮主轴与套轴分别与换向转速箱连接，换向转速箱能实现两轴的反方向驱动，换向转速箱与带轮连接，带轮与电机连接，形成动力传递，使得椭球形转筒实现不同转速和正反方向的旋转，在洗涤、漂洗和甩干过程中都发挥作用，在椭球形转筒的壳体的中部上布满了小孔，便于喷淋洗衣时洗涤液的自由进出，在椭球形转筒的底部有波轮安装座，所述波轮安装在波轮安装座上。

2.根据权利要求1所述的中心喷淋式椭球形转筒洗衣机，其特征是：喷淋罩上设有孔，还设有凸棱叶片，凸棱叶片与波轮叶片组成搅拌波轮，波轮旋转体的内部为空心。

3.根据权利要求1或2所述的中心喷淋式椭球形转筒洗衣机，其特征是：在所述泵轮的周边布置有窄叶片，窄叶片固定在一个叶片销轴上，窄叶片沿叶片销轴转动，实现泵轮正反旋转时叶片的自动调整。

4.根据权利要求1或2所述的中心喷淋式椭球形转筒洗衣机，其特征是：所述盛水壳呈内圆外方形状，盛水壳的内部设有水道，水道设置四至六条，保证椭球形转筒离心甩出的洗衣液及时流到盛水壳下部泵轮处。

5.根据权利要求3所述的中心喷淋式椭球形转筒洗衣机，其特征是：换向转速箱同步旋转时为喷淋洗涤，反向旋转为手搓式洗涤。