CN104120582A - 立轴式洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立轴式洗衣机。具有环形十字节，叉形悬挂支架，驱动凸轮的设置。叉形悬挂支架固装于脱水轴上；环形十字节通过销轴悬挂于叉形悬挂支架上；洗衣桶通过销轴悬挂于环形十字节上；驱动凸轮固装于洗涤轴上，驱动凸轮上设有滚轮，通过滚轮，直接驱动洗衣桶运动。因洗涤和漂洗时脱水轴被制动，逼使洗涤桶只能环绕驱动凸轮的轴线连续摆动、但并不转动。结合循环水泵、换向阀、循环水过滤器、循环水喷头、自来水喷头等的作用，使洗涤和漂洗可连续不间断地进行。因洗衣桶内无运动部件，令衣物不会缠绕打结，始终处于松散的状态。也避免了不规则的磨损。使洗衣桶的运转速度可大为提高。电机不必频繁的正反转，可以节省大量的电力。

Description

立轴式洗衣机

技术领域

本发明涉及一种洗涤机械，特别涉及一种洗涤桶内无运动零、部件的立轴式洗衣机。 

技术背景

目前市售的洗衣机、无论是立轴式的波轮洗衣机，还是卧轴式的滚筒洗衣机，都是通过波轮或者滚筒带动衣物作旋转运动来进行洗涤的。由于洗涤的衣物通常都不止一件，因为衣物是作旋转运动的，因此衣物很容易被卷起来，缠绕在一起。只是不同品牌、不同类型的洗衣机、其缠绕的程度有所不同罢了。其中以波轮洗衣机的缠绕最为严重。 

为了减少缠绕，一方面洗涤和漂洗时、不得不放进很多的水，使衣物处于半悬浮的状态。由于水放得多，为了保证必要的洗涤质量，洗涤剂就用得多；另一方面，驱动电机不得不一启动、马上就停下来，然后马上又反转。我们知道、电机的启动电流、是正常运行电流的5-7倍。频繁的开开、停停和正反转，大量的电流都变成热量浪费掉了，而且这些热量也提高了电机的温升，从而缩短了电机的寿命。 

另外、因为电机频繁的开开、停停，开机的时间和实际有效的洗涤时间、就打了很大的折扣，为了保证必要的洗涤质量，不得不延长洗涤时间。通常波轮洗衣机一趟标准的洗涤需时约40分钟；而滚筒洗衣机更需要一到一个半小时左右。如就现有的两类洗衣机作一个比较的话，波轮洗衣机比较省时、省电、但用水更多；衣物缠绕严重，使衣物产生不均匀的磨损，洗净度亦较低；脱水时往往会因为衣物缠绕成一团、而有剧烈的震动。滚筒洗衣机比较省水，衣物缠绕轻，但费时、费电，因为滚筒是卧式设置的，衣物因自重的关系、都处于滚桶的一边。脱水时由于不平衡，震动和噪音会很大，必须带上两块沉重的水泥块来压住它，否则甚至会跑，使整机的重量增加不少；体积也更大。因为结构复杂，价格也高得多。 

针对现有洗衣机存在的不足，人们进行了不懈的努力，寻求改进的方法，也出现了一些解决的方案。从结构上看，它们确实能改善现有市售洗衣机所存在的问题。但是同时也存在一些不足。一方面它们的结构相当复杂，安装和维修困难；也使生产成本提高。另一方面、因为它们都是通过在洗衣桶内设置一个摇摆板、通过摇摆板的摆动带动衣物作上、下运动的方式进行洗涤的。摇摆板与洗衣桶之间必须有间隙，由于制造上会存在误差，要使摇摆板能灵活的运动，这个间隙不能造的太小。而摇摆板的运动方向与该间隙又是垂直的，运动幅度最大的地方正是该间隙处。由于惯性作用，衣物有被带进该间隙的趋势。要想防止衣物进入该间隙，难度不小。 

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出如下的解决方案： 

本发明由机箱壳，盛水桶，洗衣桶，环形十字节，叉形悬挂支架，驱动凸轮，脱水轴，洗涤轴，动力传输机构，循环水泵，换向阀，循环水过滤器，循环水喷头，自来水喷头，电加热系统，洗涤控制系统 等组成。其中的动力传输机构，可以是通过皮带传动和减速离合器变速的驱动方式；也可以是使用变频电机结合离合器的驱动方式；还可以是使用双速电机结合离合器的驱动方式。 

盛水桶支承于机箱壳的底座上，或者悬挂于机箱壳上。 

脱水轴是空心轴，从底部伸进到盛水桶里面，能绕自身轴线旋转，通过橡胶密封环与盛水桶密封，防止漏水。 

叉形悬挂支架安装在盛水桶内、固定于脱水轴的上端，与脱水轴同步转动。 

环形十字节设有两对同轴孔，其轴线互相垂直；两轴线既可以在同一平面上，也可以不在同一平面上。四个轴孔均布于同一圆周上。其中一对同轴孔、通过销轴、连接于叉形悬挂支架端口处的两轴承中，十字节本身能绕其轴线摆动。十字节另一对同轴孔、通过销轴与洗衣桶的两轴承连接，洗衣桶能绕其轴线摆动。 

洗涤轴穿过脱水轴中心孔伸进盛水桶内，通过橡胶密封环与脱水轴密封，防止漏水。能与脱水轴作相对旋转。它上端连接驱动凸轮，下端通过驱动机构与电机相连，由电机提供动力。 

驱动凸轮安装于洗涤轴上端，与洗涤轴同步转动。它可以是轴向凸轮，也可以是径向凸轮，因使用轴向凸轮方式时、各相关构件的安装尺寸比较紧凑，刚性也比较好，以选用轴向凸轮为宜。凸轮上设有不少于3个滚轮。各滚轮的轴线在同一平面上(对轴向凸轮而言)，或各滚轮的轴线在同一圆周面上(对径向凸轮而言)。各滚轮与洗衣桶的底部同时接触。逼使洗衣桶的轴线与驱动凸轮的轴线有一个倾角，由于环形十字节和叉形悬挂支架的存在，当驱动凸轮转动时，即推动洗衣桶轴线环绕该凸轮的轴线旋转。因洗涤衣物时叉形悬挂支架是被制动的，因此环形十字节不会旋转，使洗衣桶只可以在360度的范围内依次摆动、不会转动。从而带动衣物作前、后、左、右和上、下各个方向的运动。使衣物与洗衣桶壁不断的进行碰撞，并且衣物之间也不断的相互碰撞磨擦，其效果相当于用手不断的揉搓。因为洗涤时洗衣桶本身不旋转，桶内也没有运动的零部件，衣物只有因为惯性作用、在洗衣桶内有每分钟两、三转到二十转左右的缓慢转动。因此衣物不会缠绕打结。 

衣物转速的快慢取决于驱动凸轮的转速、以及洗衣桶轴线与驱动凸轮轴线之间的夹角大小、也取决于洗衣桶壁的结构。 

因为洗涤时衣物不会缠绕打结，驱动电机也就不必开开、停停，可以连续运行；因为衣物不会缠绕打结，驱动凸轮的转速可以大为提高，可以达到每分钟400转以上；同样原因、也不用担心产生不规则的磨损，因此洗涤时也不必放进很多的水；因为衣物布料的不同、吸水性有差别，先把衣物充分弄湿、再放进洗衣桶内洗涤、效果会更好。在衣物充分湿润的情况下、加进洗衣机的水量、只要足够循环水泵循环之用即可，不必浸泡到衣物上面。由于用水量少，容易加热，可以在循环水过滤器内直接设置电热管、对洗涤液进行加热，进行热洗。以提高洗净度。在整个洗涤过程、电机可以不必停下来。在洗涤完毕进 入漂洗衣物时、直接通过控制系统的控制，在上面连续不断地喷洒自来水，下面不断地排水。直到漂洗完毕。通过延时电路，待电机转速降低后，即可释放脱水轴的制动，同时使离合器合上，就可以进入脱水程序，全部过程、电机可以不必停下来再变换程序。使控制系统变得简单。由于漂洗时上面的自来水是连续不断的喷洒，下面的脏水是连续不断的排出，使洗涤液的浓度连续不断地进行稀释，可以做到用较少的水、把衣物漂洗干净。从而实现了洗衣机的不会缠绕打结、省水、省电、省时间、节省洗涤剂的目的。由于衣物不会缠绕打结，磨损少，对丝绸、羊毛类衣物也可以洗涤。也可以设置干衣程序、输送热风进行干衣。只要在脱水完毕时，让驱动凸轮转动一段时间，使因脱水而紧贴洗衣桶壁的衣物充分抖鬆，令热风能充分地与衣物接触，迅速干燥。 

附图说明

下面通过附图和实施例对本发明作进一步的说明。 

图1、图2、图3、图4是采用变频电机直接驱动，固定机架支承方式的一个实施例；图五是采用普通电机、通过皮带轮及减速离合器传动，以吊杆悬挂方式的另一实施例。它们只是驱动方式和固定方式上的不同，其余部分的结构是一样的。当然、以上两个实施例仅仅是本发明的部分实施方式，适用范围并不仅仅局限于这两个实施例。 

其中图1是第一实施例的主视图，图2是图1的左视图，图3是驱动机构的放大图，图4是洗衣桶的放大图。 

参看图1： 

1)——机箱壳，2)——换向阀，3)——环形十字节，4)——电发热管， 

5)——循环水过滤器，6)——循环水喷头，7)——操作台，8)——自来水喷头， 

9)——自来水管接头，10)——盛水桶，11)——叉形悬挂支架，12)——槽形悬挂架， 

13)——支承机架，14)——滚珠轴承，15)——变频电机，16)骨架密封胶圈， 

参看图2： 

17)——热风机，18)——进水电磁阀，19)——折叠盖，20)——洗衣桶， 

21)——循环水泵，22)——循环水泵进水管，23)——循环水泵输出管， 

24)——制动器外壳，25)——制动凸轮支架，26)——制动器摆臂， 

27)——制动电磁铁， 

参看图3： 

28)——驱动凸轮，29)——洗涤轴，30)——脱水轴，31)——离合器摆臂， 

32)——制动瓦，33)——制动盘，34)——提拉杆，35)——摩擦盘， 

36)——制动凸轮，37)——离合器磨擦片， 

参看图4： 

38)——洗衣桶轴承，39)——立柱， 

图5是第二实施例的主视图。参看图5： 

40)——悬挂吊杆，41)——驱动电机，42)——减速离合器。 

下面对各个零部件作进一步的说明： 

机箱壳<1>由围板和塑料上盖两部分组成。围板是以薄钢板弯折并焊接而成。底部焊接有一个用角铁弯制而成的方框。支承机架<13>安装于方框的底边上，底边下面四角装有四个圆锥形的机箱脚；在围板上面四角处、折弯上伸一段短板，并焊接有三角形的加强筋，短板上有自攻螺钉孔，用于固定塑料上盖。塑料上盖的中间安装有折叠盖<19>。在折叠盖后面最高处的左侧、安装有循环水过滤器<5>；右侧安装有自来水管接头<9>；中间处安装有操作台<7>；在操作台<7>的下面安装有热风机<17>。 

换向阀<2>是一个电磁阀。它一端与循环水泵<21>相连，另一端与循环水过滤器<5>相连。在弹簧力的作用下，平常是关闭通往下水道方向，开通循环水过滤器<5>的方向。当需要排水时，通过程序控制通电，电磁阀才吸合、开通下水道方向。 

环形十字节<3>的基体是用长方形截面的不锈钢管弯制、并密封焊接而成的圆环，管内灌充有适量的饱和盐水，构成平衡环。在环上面焊接有四个轴套，均布于同一圆周上，组成两对同轴线的轴套。其轴线互相垂直，且与圆环的轴线垂直并相交。各轴套有部分衔进到钢管中，以便利于焊接固定，并起节流作用。每个轴套上都有一个罗纹孔，作为紧定销轴之用。各轴套与圆环密封焊接，防止漏水。其中一对轴套通过销轴与叉形悬挂支架<11>连接，十字节本身能绕销轴轴线摆动；另一对轴套通过销轴、与洗衣桶<20>的轴承连接，洗衣桶<20>能绕销轴轴线摆动。 

电发热管<4>是带螺纹接头的发热管。安装于循环水过滤器<5>之内。通过螺纹接头与循环水过滤器<5>密封连接。作为需要热洗的时候、对过滤器中的循环洗涤液进行加热之用。 

循环水过滤器<5>的上部有一个带螺纹的管接头，作为与循环水喷头<6>密封连接之用。在过滤器内设有过滤网，用于对循环水泵<21>输送过来的洗涤液进行过滤，先把洗涤液中的纤维过滤掉，然后输送到循环水喷头<6>、喷洒到正在洗涤的衣物上面。在滤网的上面，有一密封盖，通过罗纹和密封胶圈进行密封，并且把滤网压紧。在滤网下面的管腔内是放置电发热管<4>的地方。在该管腔的端部设有管螺纹，作为与电发热管<4>密封连接之用。在该段管腔的外面，设有一个管接头，通过塑料波纹管与换向阀<2>的输出端连接起来；还设有一个温控电阻，用于控制输出洗涤液的温度。 

循环水喷头<6>的管体端与循环水过滤器<5>、通过螺帽及橡胶密封圈直接连接。喷嘴处带有导流锥和导流板，通过压紧螺帽把导流板固定于导流锥的端部。导流锥面上设有一定数量的导流槽，导流槽与锥体的母线成一定的交角；导流板孔的周边有一定数量的剪切口，使部分板面翘起形成切向分布的缺 口。该缺口与锥体的导流槽组成切向分布的出水口，水流从锥体大端流入，经过切向出水口，成伞状喷出。 

操作台<7>上设置了一系列的按钮和显示屏，是选择衣物洗涤方式、设定洗涤的程序，以及洗涤的预约时间等操作的地方。 

自来水喷头<8>的喷嘴结构、与循环水喷头<6>的喷嘴结构相同。管体部分与进水电磁阀<18>相连接，把自来水直接喷洒到洗涤的衣物上。 

自来水管接头<9>是一端连接进水电磁阀<18>、另一端外接自来水管的接头。 

盛水桶<10>是用塑料注塑成型的桶。桶口边外翻，底部和外周边均设有纵向和横向的加强筋。以加强其刚性。底部中央设有安装孔，脱水轴<30>穿过该安装孔伸进桶内，通过骨架密封胶圈<16>进行密封，脱水轴<30>能在孔中自由旋转。在底部的一侧设有出水口，用于连接循环水泵<21>。在靠底部的外侧设有一段盲管，该盲管下端连通桶内，上端设有一段小管接头，通过小胶管连接压力传感器。在底部适当的加强筋交会点、设有自攻螺钉孔，通过自攻螺钉紧固槽形悬挂架<12>。 

叉形悬挂支架<11>是用不锈钢薄板、经冲压成型的U字形构件，横截面也呈U字形。两端部分别焊接有轴承安装套，两轴承安装套有同一轴线。底部中央铆接有一个与脱水轴<30>配装的方形孔接头，方形孔的上端面、设有一个保险垫圈脚的定向孔，通过紧定螺帽和保险垫圈、固定安装于脱水轴<30>之上，与脱水轴<30>同步转动。 

槽形悬挂架<12>是用薄钢板、通过冲压成型的槽形件，中央处设有一个滚珠轴承<14>的安装孔，槽的两侧外翻、并加工有一系列的螺纹孔和螺钉孔，各螺纹孔用于紧固换向阀<2>、变频电机<15>、制动电磁阀<27>、循环水泵<21>、制动器外壳<24>等一系列部件，自身通过自攻螺钉、紧固于盛水桶<10>的底部。并通过用螺栓和橡胶垫圈、安装于支承机架<13>之上，最终把盛水桶<10>支承起来。 

支承机架<13>是用角铁弯折和焊接而成的支架，下面安装于机箱壳<1>下边的角铁方框之上，上面连接槽形悬挂架<12>。 

滚珠轴承<14>，是全封闭的球形滚珠轴承。 

变频电机<15>是洗衣机的动力源，通过花键接头、直接与洗涤轴<29>的花键轴头连接，只有在脱水时、通过摩擦盘<35>和离合器摩擦片<37>、与脱水轴<30>连接。 

骨架密封胶圈<16>是市售的骨架橡胶密封圈。 

热风机<17>安装于操作台<7>的下面。由前面的外转子轴流式风扇、和后面的热风管两部分组成。冷风从塑料上盖的后侧吸入，经热风管口排出。热风管内设有电发热丝，对前面风扇送来的冷风进行加热，经过热风管口喷向洗衣桶<20>内。在热风管外、设有温控电阻，用于控制送出热风的温度。 

进水电磁阀<18>是带有弹簧的电磁阀门，平时在弹簧力的作用下是处于关闭状态的，只有在设定 的程序控制下通电才会吸合、打开阀门，使自来水经过自来水喷头<8>喷洒到洗涤的衣物上。 

折叠盖<19>是两扇半圆形盖片、通过铰链连接在一起而成。并通过铰链、安装于塑料上盖之上。可以上翻和接叠起来。 

洗衣桶<20>是用不锈钢薄板通过冲压、弯边、胀形等工艺成型的桶形构件。桶口边沿外翻，周边突出一系列纵向的加强筋。在外周边的中部焊接有截面为U字形的环形加强筋。在该环形加强筋的圆周上，设有一对同轴线的轴承，其轴线与洗衣桶的轴线垂直并且相交。两轴承通过销轴、与环形十字节<3>相应的一对同轴轴套连接，使洗衣桶能绕其轴线摆动。在各加强筋的槽底处，分别加工有一行排水孔。洗衣桶底部下面、焊接有一块较厚的不锈钢底板，作为与驱动凸轮<28>上的滚轮接触的滚道。在桶内底部中央、树立有立柱<39>，该立柱<39>通过自攻螺钉紧固于桶底之上。 

循环水泵<21>是一个离心式水泵。 

循环水泵进水管<22>是一根塑料波纹连通管，它一端连接循环水泵<21>，另一端连接盛水桶<10>底部的排水孔。 

循环水泵输出管<23>是一根塑料波纹连通管，它一端连接循环水泵<21>、另一端连接换向阀<2>。 

制动器外壳<24>是一个碗形构件，两侧外翻出两翼，两翼中有孔，通过螺钉紧固于槽形悬挂架<12>之上。在周边上冲压出一个方形孔，制动凸轮<36>从该孔进入壳内。该方形孔的两侧及上面，加工有三个螺纹孔，用于紧固制动凸轮支架<25>。在该方形孔相对的另一侧周边处、加工有一个长形孔，用于支承制动瓦<32>的柱销。外壳中央处设有一个通孔，脱水轴<30>从该孔中通过、进入盛水桶<10>中。 

制动凸轮支架<25>是一件呈弧形面的支架。其圆弧面与制动器外壳<24>的圆弧面相配，两侧及上面有三个安装孔，通过螺钉紧固于制动器外壳<24>的方形孔处。在其中部冲压出一个槽形的突出部，在槽底中部有一个制动凸轮<36>的安装孔。 

制动器摆臂<26>是一个连杆构件，大头端有一轴套，用于与制动凸轮<36>的连接轴连接，并以销钉锁定。小头端有一个轴孔，通过销轴与制动电磁铁<27>的拉干相连。在制动电磁铁<27>吸合时、通过拉干拉动摆臂、因而带动制动凸轮<36>一同摆动。 

驱动凸轮<28>是一个圆盘形的轴向凸轮。圆盘中央铆接有一个带花键孔的轴套，用于与洗涤轴<29>连接，与洗涤轴<29>同步转动。在该轴套的上端面上有一盲孔，用于锁定保险垫圈。在圆盘面上设有四个滚轮、均布于同一圆周之上。各滚轮的芯轴铆接于圆盘面上，各芯轴的轴线处于同一平面，且相邻的两滚轮、其轴线互相垂直、同时也与凸轮的旋转轴线相交。滚轮芯轴的轴线所在平面、与凸轮的旋转轴线构成一定的倾斜角。 

洗涤轴<29>是两端都带有花键的主轴。中间的光轴部分、套装于脱水轴<30>的空心轴孔中，能 与脱水轴<30>作相对旋转。通过密封胶圈与脱水轴<30>密封，防止漏水。上面的花键轴头、用于与驱动凸轮<28>相应的轴套配装。在该花键轴头之上，加工有螺纹，通过螺母和保险垫圈，与驱动凸轮<28>紧固在一起，同步转动。下面的花键轴头安装于摩擦盘<35>的花键孔里，与摩擦盘<35>同步转动。 

脱水轴<30>是一根空心轴。洗涤轴<29>穿过该空心轴孔、伸进盛水桶<10>里面。上端四周边、铣切去部分圆弧面，形成四方形的柱状体。在剩下的圆弧面上加工有罗纹，作为紧定螺母把叉形悬挂支架<11>固定安装于该处之用。下面的轴端部，四周边亦铣切去部分圆弧面，形成四方形的柱状体，剩下的圆弧面上加工有罗纹，该轴端与离合器摩擦片<37>的基体精铸在一起。 

离合器摆臂<31>是用薄钢板冲压成型的、截面呈“U”字形的摆臂。中间及开口端各有一对同轴孔，中间的同轴孔通过销轴、套装于制动盘<33>中的柱状轴承上。开口端的同轴孔通过销轴、与提拉杆<34>成活动连接；另一端侧直接抵在制动瓦<32>的基体上。当制动瓦<32>紧抱制动盘<33>时、同时推动摆臂摆动，把提拉杆<34>提起，因提拉杆<34>是与离合器摩擦片<37>铆接在一起的，所以离合器摩擦片<37>也提起、和摩擦盘<35>分开。 

制动瓦<32>的基体是用弹簧钢板弯制而成，形状类似于希腊字母Ω摩擦片铆接或粘贴于基体的圆弧面上。开口处外伸两臂，一同搁置于制动器外壳<24>的方形开口上。制动凸轮<36>安装于外伸的两臂之间，通过凸轮半径的变化、决定制动瓦本身是否抱紧制动盘<33>。与开口相对的外圆弧面上铆接有一根支承销，用于搁置在制动器外壳<24>上与方形开口相对的长孔中。 

制动盘<33>是一个精铸而成的构件。外周边是制动用的摩擦面。中心处与脱水轴<30>精铸在一起，脱水轴<30>与摩擦面具有同一轴线。在该轴线的两侧各设有一个通孔，用于安装提拉杆<34>，作为提拉杆<34>定位和滑动导向之用。两孔轴线互相平行、且与该盘的轴线处于同一平面上。在孔的外侧各有一柱状突起，其上有轴孔，通过销轴把离合器摆臂<31>安装于该处。可绕销轴轴线摆动。 

提拉杆<34>是一根圆柱形拉杆。上端两侧加工成平面，在垂直于平面方向有一长形孔，通过销轴与离合器摆臂<31>成活动连接。下端铆接于离合器摩擦片<37>的基体上。 

摩擦盘<35>的形状像一个法兰盘，用精铸成型。下面凸出一个轴套，轴套孔为切边圆，套装于变频电机<15>的输出轴上，与该电机同步转动。在该轴套的外侧有一螺纹孔，通过用螺钉、紧定于电机的输出轴上。上面也向上凸出一个轴套，轴套孔为花键孔，用于与洗衣轴<29>的相应轴头连接，同步转动。与该轴套同一侧的大平面、是与离合器摩擦片<37>接合的摩擦面。也就是叉形悬挂支架<11>的动力源。 

制动凸轮<36>是带轴柄的长方形凸轮。轴柄的中部套装于制动凸轮支架<25>的轴孔中，轴柄的端部套装于制动器摆臂<26>的轴套中，并用销钉固定。该凸轮两平行侧面安装于制动瓦<32>的平行 伸出端中间。由于边与角处的半径不同，当凸轮转动时、即会使制动瓦<32>张开，释放制动盘<33>，同时也释放离合器摆臂<31>，在弹簧力的推动下，离合器合上，叉形悬挂支架<11>在变频电机的带动下，开始转动，进行脱水。 

离合器摩擦片<37>的基体是一个法兰盘，中间有孔、套装于脱水轴<30>之上。在孔的两侧分别铆接有提拉杆<34>。下端面铆接或粘贴有摩擦片。该摩擦片与摩擦盘<35>的贴合与分离，决定了叉形悬挂支架<11>的转动或静止。 

洗衣桶轴承<38>是带骨架的橡胶轴承。 

立柱<39>是一圆锥形的塑料中空立柱，通过自攻螺钉、固装于洗衣桶<20>的底部。 

图5是采用普通电机、通过皮带轮及减速离合器传动，采用吊杆悬挂方式的另一个实施例。它只是在驱动方式和固定方式上不同，其余部分的结构是一样的。它是采用现有的普通洗衣机电机为动力源；通过皮带和皮带轮来减速，用减速离合器来变速。并采用传统的吊杆悬挂方式。参看图5： 

悬挂吊杆<40>是一根长圆形拉杆，它的下端带大圆头，装上挡圈及弹簧，穿过盛水桶的悬挂孔，把盛水桶<10>吊起来。上端部呈7字形弯曲，通过球面垫圈、挂在机箱壳上面四个角的球面凹槽上。 

驱动电机<41>是普通的洗衣机电机。通过皮带轮和皮带减速、带动洗衣机进行洗涤。速比1∶1.75。 

减速离合器<42>是一个带有离合器的减速器。速比1∶2。 

具体实施方式

下面对本发明第一实施例的安装关系、及动作过程作进一步的说明： 

首先把提拉杆<34>分别铆接于离合器摩擦片<37>上。然后把弹簧套进两提拉杆<34>中，再把两提拉杆<34>、装进制动盘<33>相应的安装孔中。再在两提拉杆<34>的上端、套上离合器摆臂<31>，用销轴分别穿过两摆臂端部的同轴孔、和两提拉杆<34>上端的长孔，并把销轴端部铆上、防止松脱。再把两离合器摆臂<31>中部的同轴孔、分别套在制动盘<33>相应的柱状轴承上，并用销轴连接起来，销轴的端部铆上，防止松脱。 

把制动瓦<32>套装于制动盘<33>上，再在外面套上制动器外壳<24>，令制动瓦<32>上的支承销、搁置于制动器外壳<24>的长孔中。这时把脱水轴<30>、穿进槽形悬挂架<12>中部的安装孔中，再从其端部装进滚珠轴承<14>。用螺钉把制动器外壳<24>固定于槽形悬挂架<12>上。 

把制动凸轮<36>的轴柄、装进制动凸轮支架<25>相应的安装孔中，再在轴柄的端部装上制动器摆臂<26>，并用销钉锁定。让制动凸轮<36>的长方两边插进制动瓦<32>的开口处，同时用螺钉把制动凸轮支架<25>、紧固于制动器外壳<24>上。 

先把盛水桶<10>倒置，让底部瞧上，再把骨架密封胶圈<16>、套进盛水桶<10>底部中央的安装 孔中。然后让脱水轴<30>穿过骨架密封胶圈<16>、伸进盛水桶<10>里面，再用自攻螺钉、把槽形悬挂架<12>紧固于盛水桶<10>的底部。 

把摩擦盘<35>套装于变频电机<15>的输出轴上，再用紧定螺钉把它紧固。 

把洗涤轴<29>插进脱水轴<30>的空心轴孔中，令洗涤轴<29>下端的花键轴头、插进摩察盘<35>中部的花键孔里。然后垫上等高垫块、再把变频电机<15>固定于槽形悬挂架<12>之上。 

把制动电磁铁<27>、用螺钉紧固于槽形悬挂架<12>相应的位置上。通过销轴把电磁铁的拉杆与制动器摆臂<26>的下端连接起来，并穿上保险铁丝。 

用三角形支架把循环水泵<21>、固定于槽形悬挂架<12>相应的位置。 

把换向阀<2>安装于槽形悬挂架<12>相应的位置。用循环水泵输出管<23>把换向阀<2>的来水端、与循环水泵<21>的输出管端口连接起来，并以弹簧圈夹紧、防止漏水。 

用循环水泵进水管<22>把盛水桶<10>的出水口、与循环水泵<21>的输入管端口连接起来，并以弹簧圈夹紧、防止漏水。 

把支承机架<13>固定于槽形悬挂架<12>相应的位置。 

把机箱壳<1>倒置过来，套在盛水桶<10>外面。用螺钉把支承机架<13>与机箱壳<1>的角铁方框固定起来。并装上四个圆锥形的机箱脚。 

装好以后、把它整个再倒回来。 

把环形十字节<3>用销轴、安装于叉形悬挂支架<11>的相应轴承上，并用螺钉紧定销轴，防止松脱。再把叉形悬挂支架<11>、安装于脱水轴<30>之上，并放上保险垫圈，再用压紧螺帽压紧。用保险垫圈把压紧螺帽锁定、防止松动。 

在脱水轴<30>与洗衣轴<29>之间装上骨架密封胶圈。再把驱动凸轮<28>套装于洗涤轴<29>之上。放上保险垫圈、用螺帽把驱动凸轮<28>紧固，并以保险垫圈锁定。 

把立柱<39>装进洗衣桶<20>内、并用自攻螺钉紧固，然后把骨架橡胶轴承装进轴承套中。再把洗衣桶<29>放置于环形十字节<3>当中，用销轴把洗衣桶<29>与环形十字节<3>连接起来，并用螺钉紧定销轴，防止松脱。 

用销轴把折叠盖<19>、安装在机箱壳<1>的塑料上盖中。 

把循环水喷头<6>通过塑料压紧螺帽及密封胶圈、固定于循环水过滤器<5>的出水端，然后把循环水过滤器<5>、穿过机壳<1>塑料上盖的安装孔，并拧上塑料螺母压紧固定。把滤网放进过滤器内，并用密封盖加上橡胶垫，把过滤器的上端盖上；把密封胶圈套在电发热管<4>的螺柱上，从下面插进过滤器下端的管腔里，并把螺柱旋紧、防止漏水。把塑料波纹管连接在循环水过滤器<5>的来水端，并用弹簧圈夹紧、防止漏水。 

把自来水管接头<9>与进水电磁阀<18>连接起来，再把自来水喷头<8>与进水电磁阀<18>连接在一起。然后通过塑料压紧螺帽、把自来水管接头<9>固定于塑料上盖相应的位置之上。 

把可编程序控制器及相关的线路板等电控系统、整体安装于操作台<7>的位置上。并在电控系统的下面，安装上热风机<17>。 

最后把整个塑料上盖、盖在机箱壳<1>的围板上，并用自攻螺钉紧固。把循环水过滤器<5>来水端的塑料波纹管与换向阀<2>相应的输出端连接起来。用小胶管把压力传感器、与盛水桶<10>上的盲管输出端连接起来。并把各控制部件的控制线路与线路板连接起来、再接上电源线。把机箱壳<1>的后封板装上。接上自来水管。整机即可以投入使用。 

当需要洗涤衣物时，先把衣物用水充分弄湿，然后放进洗衣桶<20>里。加上洗涤剂，根据需要、在操作台<7>上设定洗涤程序，选定洗涤方式，按动洗涤按钮，随即进入洗涤阶段。进水电磁阀<18>通电吸合，自来水通过自来水喷头<8>、喷洒在洗衣桶<20>的衣物上；同时变频电机<15>通电、带动驱动凸轮<28>、以每分钟400转左右的较低速度旋转，从而推动洗衣桶<20>运动，进行洗涤。由于环形十字节<3>的存在，以及洗涤程序时、叉形悬挂支架<11>是被制动的，逼使洗衣桶<20>的轴线、必须始终保持与驱动凸轮<28>的轴线、成一定角度进行运动。实际上就是洗衣桶<20>带着衣物、绕驱动凸轮<28>的轴线、在360度的范围内依次摆动。带动衣物在洗衣桶<20>内进行前后、左右、上下各个方向不断的运动；并与洗衣桶<20>的桶壁、及立柱<39>不断地碰撞摩擦。同时衣物之间、也不断进行摩擦洗涤。 

当自来水喷洒一段时间以后，盛水桶<10>里的水达到一定的深度，压力传感器发出信号，进水电磁阀<18>断电、同时循环水泵<21>通电、开始运转，把洗涤液经过换向阀<2>、并经过循环水过滤器<5>进行过滤、由循环水喷头<6>喷洒到洗涤的衣物上。如果选择了热洗方式，这时过滤器里的电热管开始通电加热。经过一段时间，当循环水过滤器<5>里面的洗涤液温度达到了设定的值时，电热管的来电即被切断，停止加热。 

当洗涤进行到设定的时间，换向阀<2>通电，排水通道打开，由于下水道方向的压力低，循环水泵<21>流过来的洗涤液、都流进到下水道去了；同时进水电磁阀<18>通电，自来水通过自来水喷头<8>、不断地喷洒到洗涤中的衣物上，进行漂洗。 

当漂洗进行到设定的时间，进水电磁阀<18>断电，同时制动电磁铁<27>通电吸合，拉动制动凸轮<36>摆动。推动制动瓦<32.>、释放制动盘<33>。从而叉形悬挂支架<11>也被释放；离合器摆臂<31>也被释放。在弹簧力的推动下离合器摩擦片<37>、与摩擦盘<35>贴合，带动叉形悬挂支架<11>、与变频电机<15>同步转动，进入脱水程序。叉形悬挂支架<11>、带动环形十字节<3>转动，从而带动洗涤桶<20>转动。这时变频电机<15>的电流频率提高，使转速提高到每分钟800转左右，进行脱水。 

当脱水进行到设定的时间，变频电机<15>停止供电。通过延时电路，等到洗衣桶<20>的转速减低到每分钟30转左右时，制动电磁铁<27>停止供电。这时由于离合器摩擦片<37>离开摩擦盘<35>，同时制动盘<33>亦被制动，叉形悬挂支架<11>连同环形十字节<3>停止转动。使洗衣桶<20>恢复原来的运动状态；在同一时间、变频电机<15>的电流频率减低，并再恢复供电，使转速恢复到每分钟400转左右。运转短时间、以便因脱水而紧贴洗衣桶壁的衣物、恢复松散状态，然后自动关机。到此整个洗涤任务完成。衣物可以一件一件轻松地拿出。 

也可以在洗涤进行到一定时间时，先进行一次脱水，然后再喷洒自来水漂洗。 

还可以在洗涤和脱水完成后，使洗衣桶<20>恢复原来洗涤运动状态的同时，开动热风机，向洗衣桶<20>输送热风，进入干衣过程。由于热风管的外侧设有温控电阻，热风的温度可保持在适当的范围之内，不会对衣物造成损害。在衣物到达半干状态，重量减轻，不会因自重而贴在一起时，再让洗衣桶<20>停止运动。让衣物在静止的状态继续烘干。 

由于整个洗涤过程，电机都处于稳定的运动状态，没有开开、停停，电流相当稳定。电力的利用率、始终处于最高的状态当中。可以节省大量电力； 

由于整个洗涤过程，电机是始终保持稳定的运动状态，连续运转。没有开开、停停，在相同的洗涤时间里，有效洗涤时间比现有的洗衣机增加很多。因此可以减少洗衣机运转的实际时间。从而节省大量电力和时间。 

由于整个洗涤过程，衣物都不需要浸泡到水里面，可以用最少的水来进行洗涤，在节省大量水的同时、也节省了洗涤剂；由于使用喷淋的方式来漂洗，污垢和洗涤剂的浓度是在连续降低的过程当中，降低的过程是呈直线下降的，不会有再循环。污垢和洗涤剂残留少。现有洗衣机的漂洗，是浸泡式漂洗，不但用水量大，而且漂洗过程是间歇性的；污垢和洗涤剂的浓度是呈阶梯状态降低的。污垢和洗涤剂残留多。漂洗的时间也更长。 

由于整个洗涤过程，洗涤液全部进行过滤，纤维等污物不会再回到衣物上。又因为衣物不会缠绕打结，不会像现有的洗衣机，因为缠绕打结，让污物以及泡沫夹带在衣物的中间，清除不彻底。也避免了现有洗衣机的不均匀磨损。 

由于可以用很少的水来进行洗涤，使得对洗涤液进行加热变得特别容易。对设置热洗功能特别有利。因为不会缠绕打结，使热风能更均匀地进入到衣物当中，对设置干衣功能也特别有利。 

通过本发明，可以实现洗衣机不会缠绕打结，避免不均匀磨损，而且达到节水，节电，节省洗涤剂，节省时间的目的。由于结构并不复杂，造价较低，较之现有的洗衣机、在性价比方面优势明显。 

Claims (10)

1.一种立轴式洗衣机，包括：机箱壳，设在机箱壳内的盛水桶；设在盛水桶内的洗衣桶；穿过盛水桶进入桶内的圆柱形空心脱水轴；穿过脱水轴内孔进入盛水桶内的洗涤轴；驱动洗涤轴旋转的电机以及离合器组件；依照控制系统的信号操纵所述离合器组件，选择性地向脱水轴传输洗涤轴的转动力；对洗涤液进行加热的电热管，依照控制系统的信号操纵所述电热管，选择性地向洗涤液进行加热；对脱水完毕的衣物进行加热干燥的热风机，依照控制系统的信号操纵所述热风机，选择性地向脱水完毕的衣物输送热风；对热风机进行加热的电热元件，依照控制系统的信号操纵所述电热元件，选择性地向热风机输出的风进行加热；其特征是所述洗衣机还包括：

设在盛水桶内的叉形悬挂支架，所述的叉形悬挂支架固定安装于脱水轴的上端；

具有空心密封圆环的环形十字节，在所述的密封圆环内、灌注有适量的饱和盐水，在所述的环形十字节、成圆周式均布有四个轴套，其中相对的两个轴套具有同一轴线，所述的两轴线均与所述的环形十字节的轴线相交，所述的环形十字节、安装于叉形悬挂支架的轴承上，可绕该轴承的轴线摆动；

具有洗衣桶，在所述洗衣桶壁上设有一对轴承，所述轴承具有同一轴线，所述轴线与所述洗衣桶轴线垂直并且相交，所述洗衣桶通过销轴、悬挂于环形十字节的一组轴套上，能绕销轴轴线摆动；

具有盘状的驱动凸轮，所述的驱动凸轮固定安装于洗涤轴的上端，所述的驱动凸轮具有不少于三个的滚轮，所述的滚轮均布于同一圆周之上，所述滚轮均同时与洗衣桶底部接触，推动洗衣桶环绕所述的驱动凸轮的轴线、在360度范围内依次摇摆，

具有循环水泵，所述循环水泵提供洗涤液的上下循环流动；

具有换向阀，所述换向阀在控制系统的控制下，决定循环水泵输出的洗涤液是继续再循环、还是流向下水道。

具有循环水过滤器，所述循环水过滤器设有滤网，循环水全部通过滤网；

具有循环水喷头，所述循环水喷头具有一个导流锥、和一个以上的切向喷水口；

具有自来水喷头，所述自来水喷头具有导流锥、和一个以上的切向喷水口。

2.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是环形十字节所述的两组轴套、其轴线呈空间垂直。

3.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是环形十字节所述的两组轴套、其轴线呈平面垂直。

4.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述轴承为骨架橡胶轴承。

5.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述轴承为尼龙轴承。

6.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是在洗衣桶内的底部安装有立柱。

7.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是在洗衣桶底部设有加厚的底板。

8.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述滚轮的轴线处于同一平面上，所述平面与驱动凸轮的旋转轴线之间、具有一个固定的倾角。

9.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述各滚轮的轴线处于同一圆周面上，所述圆周面的轴线与驱动凸轮的旋转轴线之间、具有一个固定的距离。

10.如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述热风机设有温控电阻，结合控制系统的控制，决定送出热风的温度。