CN105088606A - 旋转活塞式洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转活塞式洗衣机，旨在提供一种慢速旋转与上下推移相结合的净衣理念，有望改变现有技术中洗净度低、耗电量大、耗水多等方便的不足。其特征在于：所述的洗衣机设有内筒和外筒，内筒底部设有承衣盘，内筒的中心处设有螺杆，螺杆上连接有旋转活塞，内筒底部以下的空间设有进出水阀和污水处理组件，外筒为容水空腔及水过滤装置。使用时本发明采用活塞的慢速旋转与往复推移，从而降低电耗与机件磨损。所有的洗衣、脱水、废水处理、烘干等流程，仅依靠活塞的运动就能完成。增加了全新的洗涤废水处理及重复利用装置，不仅节约了新添用水量，而且最后排放的也是清水，减少了对环境的污染。

Description

旋转活塞式洗衣机

技术领域

本发明涉及洗衣机的技术领域，具体地说是一种采用活塞既慢速旋转又往复推移来洗涤衣物的洗衣机。

背景技术

把人们从繁琐的家务劳动中解放出来，洗衣机功不可没！现在城乡的普及率如此之高，如果再要人们回到手搓、棒捶、搓板搓的年代，恐怕是再也不可能的了，因此，洗衣机必须越做越完美，才能跟上时代需求的脚步。

洗衣机发展至今，不外乎两种形式，即波轮洗衣机和滚筒洗衣机。波轮式其主要缺点是：1)波轮、衣物、水同步旋转，相互搓洗功能差，即使依靠电机反转时，水流与衣物短时间的逆向碰擦，但历时极短，不足以形成水流对衣物的剪切搓洗。2）三者同步旋转，电能消耗大，机械及衣物的磨损也大。3）频繁的正、反转造成衣物的相互缠绕，洗净度低下。4）耗水量大，且无烘干功能。而滚筒式的主要缺点则是：1）仅仅依靠滚轮将衣物带至顶端时的跌落冲击力，很难使污垢脱落，洗净效果很差，耗时亦长。2）甩干离心转速高，耗电多。3）离心脱水时，震动大、噪声高，机身重（需压重块）且易走动。4）一旦进水后，就不能再开门添加衣物（侧开门）。

尽管它们有洗净度低、耗电、耗水等种种缺陷，但终究不能掩盖其节省人工劳力的优势！因此如何改进其功能，成了当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全新创意的旋转活塞式洗衣机，它可克服现有技术中洗净度低、耗电、耗水的不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种旋转活塞式洗衣机，其特征在于：所述的洗衣机设有内筒和外筒，内筒底部处设有承衣盘，内筒的中心处设有螺杆，螺杆上连接有旋转活塞，旋转活塞上装有电机及电机组件，外筒为一容水空腔，容水空腔顶部设置水过滤装置。所述的内筒下设有空腔，空腔内设有进、排水管，内、外筒连通管及连通电磁阀，进水管上有进水电磁阀，出水管上有排水电磁阀，内、外筒连通设有分叉管，分叉管上设污水处理电磁阀，污水处理电磁阀与污水处理组件相连。外筒的外部包有矩形外壳，外壳设有四个内角空间，分别设有洗涤剂投加组件、处理剂添加组件、污水处理组件和电器线路及操作面板。

本发明与以往洗衣机的不同在于：1）采用活塞的慢速旋转与往复推移，从而降低电耗与机件磨损。2）所有的洗衣、脱水、废水处理、烘干等流程，仅依靠活塞的运动来完成。3）增加了全新的洗涤废水处理及重复利用装置，不仅节约了用水量，而且最后排放的也是清水，减少了对环境的污染。4）洗涤时活塞仅作短距离位移，可相应提高洗涤水的含皂浓度，节约洗涤剂的耗用量。5）通过活塞不断压缩和蓬松衣物，并让高速水流往复穿梭于织物缝隙，可加速污垢的脱落，提高洗涤效果，缩短洗涤时间。6）整体构造简单，可动部件少，自身重量轻，无震动，仅用一个小型电机作为动力源，维修容易，自动化控制较简单，售价下降空间大。7）洗涤过程前期可以添加忘洗的衣物。衣物脱水后，可以加热烘干。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3-图8为本发明洗涤过程的各步骤结构示意图。

图9为本发明污水处理组件的结构示意图。

图10为图9的B向结构示意图。

图11为本发明旋转活塞的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

各附图中的标号表示如下：1旋转活塞，1a顶板、1b底板、1c电机输出轴、1d密封圈、1e电源线

2处理剂投加组件，2a处理剂投加按钮、2b处理剂储桶、2c处理剂输送管

3水过滤系统，3a环形过滤袋、3b过滤液输入管

4内筒、5承衣盘、6外筒、7连通电磁阀、8电机、9固定螺杆、

10洗涤剂投加组件、10a洗涤剂投加按钮、10b洗涤剂储桶、10c洗涤剂输送管、10d洗涤剂投加射流器

11衣物保护套、12电热元件、14进水电磁阀

15污水处理组件、15a处理剂射流器、15b静态混合器、15c管道反应器、15d絮凝分离器、15e洗衣污水进口

16排水电磁阀、17外壳、18电器线路及操作面板、19洗衣污水处理电磁阀、a衣物。

本发明所述的一种旋转活塞式洗衣机，其与现有技术的区别在于：所述的洗衣机设有内筒和外筒，内筒底部处设有承衣盘，内筒的中心处设有螺杆，螺杆上连接有旋转活塞，内筒下设有进出水管道、阀门和污水处理组件，外筒为一容水空腔，容水空腔顶部设置水过滤装置。所述的内筒下设有空腔，空腔内设有进、排水管，内、外筒连通管及连通电磁阀，进水管上有进水电磁阀，出水管上有排水电磁阀，内、外筒连通设有分叉管，分叉管上设污水处理电磁阀，污水处理电磁阀与污水处理组件相连。

外筒的外部包有矩形外壳，外壳设有四个内角空间，分别设有洗涤剂投加组件、处理剂添加组件、污水处理组件和电器线路及操作面板。所述的洗涤剂投加组件包括洗涤剂投加定量按钮、洗涤剂储桶、洗涤剂输送管和洗涤剂投加射流器，洗涤剂投加射流器设置于进水管上，洗涤剂输送管的一端与洗涤剂投加射流器相连，另一端与洗涤剂储桶相连。所述的处理剂添加组件包括处理剂投加定量按钮、处理剂储桶、处理剂射流器，以及与处理剂储桶和处理剂射流器相连的处理剂输送管，处理剂射流器后端则依次连接有供污水处理用的静态混合器、管道反应器、絮凝分离器以及水过滤装置。

旋转活塞分为顶板与底板两部分，顶板上固定有电机组件，旋转活塞顶板外缘周边装有止水密封圈；电机采用带有空心螺纹套输出轴的单相电机，电源线由螺杆顶部中心孔处引入；底板与电机的空心螺纹输出轴相连。内筒底部处装有用塑胶材质制成的多孔承衣盘，盘内镶嵌有电热元件。水过滤装置由过滤袋输入管及环形过滤袋连接而成，环形过滤袋由化纤编织物形成骨架，骨架内装有吸附材料，骨架外涂覆有微孔滤膜，这里所述的塑胶材质、化纤编织物和吸附材料均为现有技术，这里就不再赘述其材质和功效了。

实施例

本发明所述为旋转活塞式洗衣机的一种，所述的洗衣机设有内筒4和外筒6。内筒底部以下空间有管道将内、外筒连接，管道上有联通电磁阀7，用以启、闭两筒间的水路。此外，该空间内还装有用于污水处理的各种组件，污水处理电磁阀19，处理剂射流器15a,静态混合器15b,管道反应器15c,絮凝分离器15d,以及进水电磁阀14，洗涤剂投加射流器10d。

内筒的中心处设有固定螺杆9，螺杆上配有旋转活塞1，该活塞的基本构造见图11。

1，活塞由顶板1a、底板1b及电机8组成。2，电机采用带有空心螺纹套输出轴的单相电机，电机固定在旋转活塞顶板1a上。3，电机输出轴1c与固定螺杆9相配合。4，当电机得电后，输出轴1f转动,因与其配合的固定螺杆9的作用，电机带动顶板沿固定螺杆作上下位移。5，活塞顶板1a外缘装有密封圈，与内筒壁作水封处理。6，电机输出轴1c轴的向下方向还连接有活塞底板1b，当活塞顶板上下位移时，它还可以带动活塞底板1b作旋转运动。7，电源线1e则从固定螺杆9顶部的中心孔处穿出。

在内筒4近底部处设有多孔结构的承衣盘5，盘内装嵌有电热元件12，（供烘干衣物用）。在固定螺杆9的外围，套有弹簧状的衣物保护套11。

外筒6为一环状容水空腔，顶部放置环状污水过滤袋3a，其底部装有排水电磁阀16。

外筒的四周包有矩形外壳17，其四个角落空间，分别放置洗涤剂投加组件10、处理剂投加组件2、絮凝分离器15d、电器线路及操作面板18。

洗衣机使用时的操作步骤如下：

1）准备阶段：见图3所示

a,收集待洗衣物，其时旋转活塞1处于固定螺杆9的顶部，（即上一次洗衣流程的终了），利用其与内筒顶的间隙，把衣物均匀放入内筒4中，并置于承衣盘5之上。

b,根据衣物数量及肮脏程度，通过洗涤剂投加按钮10a选定洗涤剂的投放量；通过处理剂投加按钮2a相应选定处理剂的投放量。

c，接通电源，打开连接自来水管的进水电磁阀门14，水流进入洗涤剂投加射流器10d，利用射流产生的真空，将洗涤剂储罐10b内的洗涤剂吸入，并与水充分混合。此时，水流不断自内筒4底部进入桶内，浸泡衣物，直至内筒4注满（为提高皂液浓度也可不注满）洗涤水时，指令进水电磁阀14关闭，并让水充分浸泡衣物片刻。

2）洗涤阶段：见图5、6所示

a,启动电机组件8工作，旋转活塞1开始不断下移。与此同时，连接内筒4和外筒6的连通电磁阀7开启，使内、外筒之间的水流畅通。旋转活塞1边旋转边下移，直至水流受压。这时，水流快速穿过织物的空隙，将附着其上的污垢冲洗下来，并随水流压入外筒6。

b,当旋转活塞1下移到接触衣物时，其底板1d的波纹状底面，在扭转及挤压的双重作用下，搓洗并绞动衣物，使织物上的污垢更易脱落;活塞越往下移，挤压搓揉的作用越强烈，洗净的效果也越好。

c,旋转活塞1下移到某一限值（以不伤衣物为度）时，指令电机反转，旋转活塞1开始边旋转边上升，由此产生的内筒真空，促使原本压入外筒6的水，反向重又返回内筒4，通过承衣盘5的均匀分配，高速水流反向冲击衣物，并使其蓬松开来，加速污垢的全面脱落。

d,其后，活塞以短距离的行程作往复上下及正反转，使衣物处于反复的放松与压紧状态，以及正反的旋转搓洗状态，如同用手挤压及搓揉一样，足以保证较高的洗净度。见图7

e,如此反复多次后，洗衣阶段即告结束，其时，旋转活塞1加大上移幅度，尽可能地将洗涤污水从外筒全部吸入内筒4内。见图8

3）污水处理回用阶段（漂洗阶段）：（见图9）

a,污水吸入内筒后，即令内筒4和外筒6连通管上的连通电磁阀7关闭,同时，连通污水处理组件15的废水处理电磁阀19打开。这时，旋转活塞1正好开始下移，再次挤压内桶4内的污水。

b,污水通过废水处理电磁阀19进入洗衣污水进口15e，在处理剂射流器15a处吸入处理药剂，后经静态混合器15b的混和、管道反应器15c的絮凝，最后经絮凝分离器15d和过滤液输入管3b进入置于外筒6顶部的环状过滤袋3a内。

c,环形过滤袋3a以织物为骨架，内含吸附材料，外涂滤膜，混凝后的絮状杂质被截留其中，清水渗过滤膜，自由跌落在外筒6内储存。

待压完内筒4内的污水，处理后的清水储于外筒，这时复又关闭废水处理电磁阀19，打开连通电磁阀7。

d,随着旋转活塞1的复又提起，外筒6的清水立即被吸入内筒4并漂洗衣物，由于高速水流的冲刷以及活塞提起时的真空度，使衣物蓬松更易于衣物与污垢的分离。待漂洗水完全进入内筒4后，利用旋转活塞的下移，将水复又压向外筒，进而反复漂洗衣物数次。

e,如感到清水一次漂洗不够，可重复上述处理方法数次，也可在最后一次重新采用自来水漂洗，而将自身处理后的清水，通过排水电磁阀16，排放入下水道，或作拖地、冲厕等的重复利用。

f,最终以确保衣物洗净，废水得以重复利用，尽可能减少二次污染为目的。

4）脱水阶段：

在污水处理阶段的最后，排尽内筒4的漂洗水时，其实衣物已经得到了一定程度的脱水。如果尚显不足，则可继续在排尽外筒6余水后，再打开连通电磁阀7，关闭洗衣污水处理电磁阀19，复又使活塞再下移一段行程，以挤干衣物中的水分，并让余水流入外筒底部并排出。

5）烘干阶段：

利用镶嵌于多孔承衣盘5内的电热器件12，在通电后产生的热量，加热衣物。

a,当旋转活塞1向上提起时，大量空气从外筒6吸入内筒4，空气穿过发热器件12，使空气加热并迅速膨胀，在一定真空度下快速蒸发并带走衣物上的水分。

b,旋转活塞1下移时，含水空气又被快速压出内筒4，水汽可以直接从外筒6散发至室内大空间，也可通入水中冷凝。如此重复操作，即可烘干衣物。

6）结束阶段：

a,衣物得到蓬松并烘干后，可指令旋转活塞1继续上升，直至固定螺杆9的最高处。这时，关闭洗衣机电源，电机及所有电磁阀处于失电状态，可确保人身安全。

b,此时旋转活塞1与内筒4上缘之间留出的足够空间，可顺利取出已洗净并烘干的衣物。

本专利的创新点：

通过以上实施例的描述，归纳其创新点如下：

a,跳出了以往洗衣机总与旋转、高速、离心等传统理念密不可分的框框。

b,提出了慢速旋转加往复挤压的净衣新概念。

c,通过波形状旋转活塞，尽可能地模仿了人工净衣所采用的扭、搓、揉、挤等有效手段，使衣物洗净度可较以往大为提高。

d,首次引入了洗衣废水机内自身净化工艺，不仅节约了用水量，减少了排污量，而且降低了二次污染。

e,体现了靠水流运动为主的净衣新模式，改变了第一代的轮、衣、水齐动，以及第二代的水不动的种种弊病，其优点显著。

由于以上概念上的更新，因此，可以带来以下的优点：

省时：活塞行程短，动作可靠而有效，净衣效率高，可缩短洗衣时间，有利于人力的进一步解放。

省水：洗衣一次的耗水量少，同时，废水可重复利用。

省洗涤剂：活塞行程短，用水量低，可提高洗涤液的浓度，有利于洗净与减少洗涤剂用量。

省电：活塞动作相对缓慢、稳定而有效，故电耗低，电磁阀大部分时间处于失电常闭状态，另外，洗涤时间的缩短，其耗电亦少。

构造较简单、紧凑。可动部件少，不易损坏，维修方便。

无震动、无需压重，自身重量轻，价格有望下降。

除以上实施例之外，如果仅仅只要达到当下洗衣机的水准，不考虑自身的污水处理及回用要求，则其构造可大为简化，不仅可以省去许多的污水处理组件，而且可省去为此而增加的电磁阀。

再如果为使旋转活塞的功能简单化，仅保留活塞上下位移的动作，也是可行的，这样，对电机及传动的要求将更趋常规。

Claims (8)

1.一种旋转活塞式洗衣机，其特征在于：所述的洗衣机设有内筒和外筒，内筒底部处设有承衣盘，内筒的中心处设有螺杆，螺杆上连接有旋转活塞，内筒下设有进出水管道、阀门和污水处理组件，外筒为一容水空腔，容水空腔顶部设置水过滤装置。

2.根据权利要求1所述的一种旋转活塞式洗衣机，其特征在于：所述的内筒下设有空腔，空腔内设有进、排水管，内、外筒连通管及连通电磁阀，进水管上有进水电磁阀，出水管上有排水电磁阀，内、外筒连通设有分叉管，分叉管上设污水处理电磁阀，污水处理电磁阀与污水处理组件相连。

3.根据权利要求2所述的一种旋转活塞式洗衣机，其特征在于：外筒的外部包有矩形外壳，外壳设有四个内角空间，分别设有洗涤剂投加组件、处理剂添加组件、污水处理组件和电器线路及操作面板。

4.根据权利要求3所述的一种活塞式洗衣机，其特征在于：所述的洗涤剂投加组件包括洗涤剂投加定量按钮、洗涤剂储桶、洗涤剂输送管和洗涤剂投加射流器，洗涤剂投加射流器设置于进水管上，洗涤剂输送管的一端与洗涤剂投加射流器相连，另一端与洗涤剂储桶相连。

5.根据权利要求3所述的一种旋转活塞式洗衣机，其特征在于：所述的处理剂添加组件包括处理剂投加定量按钮、处理剂储桶、处理剂射流器，以及与处理剂储桶和处理剂射流器相连的处理剂输送管，处理剂射流器后端则依次连接有供污水处理用的静态混合器、管道反应器、絮凝分离器以及水过滤装置。

6.根据权利要求1所述的一种旋转活塞式洗衣机，其特征在于：旋转活塞分为顶板与底板两部分，顶板上固定有电机组件，电机组件外缘周边装有止水密封圈；电机采用带有空心螺纹套输出轴的单相电机，电源线由螺杆顶部中心孔处引入；底板与电机的空心螺纹输出轴相连。

7.根据权利要求1所述的一种旋转活塞式洗衣机，其特征在于：内筒底部处装有用塑胶材质制成的多孔承衣盘，盘内镶嵌有电热元件。

8.根据权利要求1或5所述的一种旋转活塞式洗衣机，其特征在于：水过滤装置由过滤袋输入管及环形过滤袋连接而成，环形过滤袋由化纤编织物形成骨架，骨架内装有吸附材料，骨架外涂覆有微孔滤膜。