CN106073675A - 一种洗碗机及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洗碗机，包括箱门、箱体、内胆、碗篮、架式喷臂、供水泵、供水管、排水泵、排水管和控制器，所述架式喷臂包括主供水管、两根侧供水管、多根喷淋管和驱动喷淋管转动的驱动装置，两根侧供水管分别通过卡扣固定在所述内胆壁上，主供水管两端分别与两根侧供水管的中部相连通，中部与所述供水管相连通，每根喷淋管的两端分别通过轴套与两根侧供水管相连通，所述内胆侧壁上均布有加强筋条。通过本发明公开的控制方法，能够控制架式喷臂上喷淋管来回转动，实现清洗无死角，提升洗碗机的洗净度，同时也能够使喷洒的洗涤水集中在餐具上，减少喷到内胆壁上而产生的噪音。而在内胆的内侧壁上均布设有加强筋条，能避免共振产生的噪音。
Description
技术领域
本发明涉及洗碗设备技术领域，尤其是一种洗碗机及其控制方法。
背景技术
洗碗机是通过向餐具喷洒洗涤水和洗涤剂去洗涤餐具上的食物残渣和污渍的一种电器。典型地，传统洗碗机包括用来提供洗涤空间的内胆，被设置在内胆中用来放置洗涤餐具的碗篮，将洗涤水喷射向碗篮的旋转式喷臂，用来存储洗涤水的水杯，以及用来将水杯中的洗涤水供应至喷臂的供应路径。
如申请号为99221217.0的实用新型专利，公开一种分层控制式洗碗机,是在上、下喷淋器的其中一个输水管路中加装一个电磁阀。当餐具较少时,可将餐具只放在一层餐具架上,将输出水的电磁阀关闭,仅一个喷淋器对这一层餐具架上的餐具进行清洗,这样既节约用水,又节约电能。当上、下两层餐具架上均放置餐具时,将电磁阀打开,上、下喷淋器可同时工作,选择使用十分方便。当该洗碗机存在如下问题：
1.传统喷淋式洗碗机采用可旋转的喷臂，其旋转轨迹为一圆形，而内胆和碗篮都为矩形，这样造成清洗会存有死角。
2.上述的洗碗机不管是上层、下层的，只能是单方向的喷水洗涤，而且还是朝上喷洒，需要较大的压力才能冲刷；所消耗的水电更多，导致水电的极大浪费。
3.目前大多数洗碗机对于不同污染程度的餐具都采用同一洗涤程序，无法分开清洗。对于污染程度较高和污染程度低的餐具，采用适用于低污染程度的洗涤程序会洗不干净；而采用适用于高污染程度的洗涤程序，会浪费水电。
4.传统洗碗机工作过程中由于流体和振动导致的噪声大，对家庭生活环境和个人健康产生不利影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种清洗无死角、节水、节能、低噪音的洗碗机。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种洗碗机，包括箱门、箱体、内胆、碗篮、架式喷臂、供水泵、供水管、排水泵、排水管、水杯和控制器，碗篮通过碗篮架安装在内胆上，水杯安装在内胆底部，其特征在于：所述架式喷臂设有三套，分别设置在所述内胆的上部、中部和下部，所述碗篮设有两个，其中一个设置在上部和中部架式喷臂之间，另一个设置在中部和下部架式喷臂之间；所述架式喷臂包括主供水管、两根侧供水管、多根喷淋管和驱动喷淋管转动的驱动装置，两根侧供水管分别通过卡扣固定在所述内胆壁上，主供水管两端分别与两根侧供水管的中部相连通，中部与所述供水管相连通，每根喷淋管的两端分别通过轴套与两根侧供水管相连通，压力传感器与所述控制器电连接，所述内胆侧壁上均布有加强筋条。
进一步地，所述碗篮架上还设有用于检测所述碗篮重量变化的压力传感器，压力传感器与所述控制器电连接；所述供水管包括下部供水支管、中部供水支管和上部供水支管，下部供水支管、中部供水支管和上部供水支管分别为所述上部、中部和下部架式喷臂的主供水管供水，下部供水支管的进水端与第一电磁水阀的一出水口相连，上部供水支管和中部供水支管的进水端分别与第二电磁水阀的两个出水口相连，第一电磁水阀的进水口与所述进水泵相连，另一个出水口与第二电磁水阀的进水口通过连接管相连通。
进一步地，所述每根喷淋管502包括管体和开设在管体上的多个喷孔，设置在管体端部的喷孔的孔径大于设置在管体中间的喷孔，且由管体端部至中间位置，喷孔的孔径依次变小。
进一步地，所述每套架式喷臂的喷淋管由相对应的一套驱动装置驱动，所述驱动装置包括PWM变频电机和齿条或链条，在所述每根喷淋管上安装有与所述齿条相配合的齿轮，或者在所述每根喷淋管上安装有与所述链条相配合的链轮，PWM变频电机能够驱动齿条或链条正转或反转。
进一步地，所述碗篮架包括支座和安装在支座上的导轨，在导轨上开设有矩形安装槽，支座一端固定于内胆壁，另一端设有与导轨相配合安装块，所述压力传感器固定在安装块的顶部且位于导轨和安装块之间，所述碗篮两侧安装有可在导轨上滑动的滚轮。所述滚轮设有上下两排，将所述导轨夹在中间。
本发明还公开一种基于上述洗碗机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：初始化准备：各部件按要求连接，并使下部喷淋管的喷孔朝上，中部和上部的喷淋管的喷孔朝下；洗涤前放入洗涤剂后，往碗篮放入待洗餐具，关上箱门后启动；通过压力传感器采集碗篮的重量变化，若下层碗篮重量有变化，则执行步骤S2；若上层碗篮重量有变化，则执行步骤S3；若上、下两层碗篮重量均有变化，则执行步骤S4。
S2：当餐具放置在下碗篮时，控制器控制第一电池水阀同时打开两个出水口，控制第二电池水阀关闭与上部供水支管相连的出水口，然后控制器控制供水泵供水，同时控制PWM变频电机驱动喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，直至清洗完成。
S3：当餐具放置在上碗篮时，处理器控制驱动中部喷淋管旋转的PWM变频电机动作，驱动中部架式喷臂的喷淋管转动至喷孔朝上，然后控制第一电磁水阀与下部供水支管相连通的出水口关闭，打开与连接管相连的出水口，控制第二电磁水阀的两个出水口都打开；最后控制器控制供水泵供水，同时控制PWM变频电机驱动喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，直至清洗完成。
S4：当上碗篮和下碗篮都放置有餐具时，控制器控制第一电磁水阀和第二电磁水阀的出水口都打开，然后控制下部和上部的PWM变频电机电机动作，驱动上部喷淋管和下部喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，使上部喷淋管始终朝下喷洒洗涤水，下部喷淋管始终朝上喷洒洗涤水，控制中部的PWM变频电机驱动中部喷淋管360度旋转；同时控制器控制供水泵供水，使其在转动过程中喷洒的洗涤水既能洗涤上碗篮中的餐具又能清洗下碗篮中的餐具。
S5：洗涤完成后的污水经排水泵由排水管排出。
进一步地，所述步骤S4中，在清洗污染程度不同的餐具时，将污染程度较高的餐具放置在下碗篮中，污染程度较低的放置于上碗篮中，控制器控制第一电池水阀的出水口完全打开，控制第二电磁水阀与中部架式喷臂的主供水管相连的出水口完全打开，控制第二电磁水阀与上部架式喷臂的主供水管相连的出水口部分打开，使流入中部喷淋管和下部喷淋管的洗涤水流量较大，对下碗篮中的餐具进行高强度清洗；而上部喷淋管的水流量较小，喷洒的洗涤水对上碗篮中的餐具进行常规洗涤。
本发明的有益效果是：由于采用架式喷臂及喷淋管，使用时驱动装置能够驱动喷淋管来回转动，能够实现洗碗篮中的餐具清洗无死角，提升洗碗机的洗净度，同时也能够使喷洒的洗涤水集中在餐具上，减少喷到内胆壁上而产生的噪音。另外，在内胆的内侧壁上均布设有加强筋条，能够提高内胆的强度，使其不会与供水泵的振动频率一致，能避免共振产生的噪音。
进一步通过采用压力传感器可以使洗碗机感应到餐具的摆放位置，通过控制电磁水阀的开启或关闭，从而控制架式喷臂喷淋管的供水，实现洗碗机的分层分区域洗涤，有效降低了洗碗机的水耗、能耗和噪音。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中碗篮与导轨连接处的示意图。
图3 是本发明中架式喷臂的结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明一种洗碗机，包括箱门1、箱体3、内胆2、碗篮、架式喷臂、供水泵13、供水管、排水泵12、排水管16和控制器。其中，箱门1安装在箱体3上，使用户可以选择性地打开和关闭设置在内胆2中的洗涤空间。箱门1或箱体3外表面可设置有控制面板，以便用户控制洗碗机。内胆2用以提供洗涤空间；箱体3用以限定洗碗机的外观尺寸，支撑和安装洗碗机的零部件。在洗碗机内胆2底部设有出水口10，在出水口10处连接有水杯11，用以存放和回收洗涤水。水泵13一端与供水管相连，另一端与水杯11相连，用以将水槽中的洗涤水泵入供水管路。排水泵12一端与水杯相连一端与排水管16相连，用于排出水杯11中的污水。在内胆2侧壁上还均布有加强筋条。
碗篮包括上碗篮4和下碗篮42，分别通过上碗篮架、下碗篮架安装在内胆2上。上碗篮架包括支座21和安装在支座上的导轨6，在导轨6上开设有矩形安装槽，支座21一端固定于内胆壁，另一端设有与导轨相配合安装块，在上碗篮4两侧安装有可在导轨上滑动的滚轮20。滚轮20设有上下两排，分别为上滚轮和下滚轮，上下滚轮将导轨6卡在中间，使上碗篮4能在导轨6上前后滑动，而不能上下移动。下碗篮架包括支座212和安装在支座上的导轨62，在导轨62上开设有矩形安装槽，支座212一端固定于内胆壁，另一端设有与导轨相配合安装块，在下碗篮42两侧安装有可在导轨上滑动的滚轮202。滚轮202设有上下两排，分别为上滚轮和下滚轮，上下滚轮将导轨62卡在中间，使下碗篮42能在导轨62上前后滑动，而不能上下移动。
上述架式喷臂设有三套，具体为分别设置在内胆2的上部、中部、下部的上部架式喷臂5、中部架式喷臂52、下部架式喷臂53；上碗篮4设置在上部和中部架式喷臂之间，下碗篮42设置在中部和下部架式喷臂之间。
三套架式喷臂的结构相同，每套架式喷臂包括主供水管500、两根侧供水管501、多根喷淋管502和驱动喷淋管转动的驱动装置。两根侧供水管501分别通过卡扣506固定在内胆壁上，采用该连接方式，能够防止洗碗机工作时架式喷臂晃动。主供水管500两端分别与两根侧供水管501的中部相连通，中部与供水管相连通，每根喷淋管502的两端分别通过轴套504与两根侧供水管501相连通。轴套504必须能防止管道中的水泄漏，能使每根喷淋管在喷淋管驱动装置带动下能绕其轴向自由转动。
进一步地，在上碗篮架和下碗篮架上分别设有用于检测所述碗篮重量变化的压力传感器7、压力传感器72，压力传感器7、72均与所述控制器电连接；具体的，压力传感器7固定在安装块21的顶部且位于导轨6和安装块21之间；压力传感器72固定在安装块212的顶部且位于导轨62和安装块212之间。当上碗篮4和/或下碗篮42放置有餐具时,对应的压力传感器7和/或压力传感器72就能感应到压力，将信号传递给洗碗机控制器。
上述供水管包括下部供水支管15、连接管17、中部供水支管18和上部供水支管19。下部供水支管15、中部供水支管18和上部供水支管19分别为所述上部、中部和下部架式喷臂5、52、53的主供水管供水。下部供水支管15的进水端与第一电磁水阀14的一出水口相连；上部供水支管19和中部供水支管19的进水端分别与第二电磁水阀142的两个出水口相连。第一电磁水阀14的进水口与进水泵13相连，另一个出水口与第二电磁水阀142的进水口通过连接管17相连通。
本实施例中，述每根喷淋管502包括管体和开设在管体上的多个喷孔503，设置在管体端部的喷孔的孔径大于设置在管体中间的喷孔，且由管体端部至中间位置，喷孔的孔径依次变小。如此的孔径设计，使喷孔的出口压力基本相同，从而增加洗涤能力，降低噪音。
上述每套架式喷臂的喷淋管由相对应的一套驱动装置驱动。具体的，上部架式喷臂5的喷淋管的驱动装置包括PWM变频电机8和齿条9，在每根喷淋管上安装有与齿条9相配合的齿轮505；中部架式喷臂52的喷淋管的驱动装置包括PWM变频电机82和齿条92，在每根喷淋管上安装有与齿条92相配合的齿轮；下部架式喷臂53的喷淋管的驱动装置包括PWM变频电机83和齿条93，在每根喷淋管上安装有与齿条93相配合的齿轮。当然，本实施例中的齿条9及齿轮也可以用链条及链条替代。
本发明还公开一种基于上述洗碗机的控制方法，包括如下步骤：S1：初始化准备：各部件按要求连接，并使下部喷淋管的喷孔朝上，中部和上部的喷淋管的喷孔朝下；洗涤前放入洗涤剂后，往碗篮放入待洗餐具，关上箱门1后启动；通过压力传感器7、压力传感器72分别采集上碗篮4、下碗篮42的重量变化，若下层碗篮重量有变化，则执行步骤S2；若上层碗篮重量有变化，则执行步骤S3；若上、下两层碗篮重量均有变化，则执行步骤S4。
S2：当餐具放置在下碗篮42时，控制器控制第一电池水阀14同时打开两个出水口，控制第二电池水阀142关闭与上部供水支管相连的出水口，然后控制器控制供水泵13供水，同时控制PWM变频电机驱动喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，直至清洗完成。
S3：当餐具放置在上碗篮4时，处理器控制驱动中部喷淋管旋转的PWM变频电机动作，驱动中部架式喷臂的喷淋管转动至喷孔朝上，然后控制第一电磁水阀14与下部供水支管相连通的出水口关闭，打开与连接管相连的出水口，控制第二电磁水阀142的两个出水口都打开；最后控制器控制供水泵13供水，同时控制PWM变频电机驱动喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，直至清洗完成。
S4：当上碗篮4和下碗篮42都放置有餐具时，控制器控制第一电磁水阀14和第二电磁水阀142的出水口都打开，然后控制下部和上部的PWM变频电机电机动作，驱动上部喷淋管和下部喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，使上部喷淋管始终朝下喷洒洗涤水，下部喷淋管始终朝上喷洒洗涤水，控制中部的PWM变频电机驱动中部喷淋管360度旋转；同时控制器控制供水泵13供水，使其在转动过程中喷洒的洗涤水既能洗涤上碗篮中的餐具又能清洗下碗篮中的餐具。
S5：洗涤完成后的污水经排水泵12由排水管16排出。
进一步地，在上述步骤S4中，在清洗污染程度不同的餐具时，可将污染程度较高的餐具放置在下碗篮42中，污染程度较低的放置于上碗篮4中，控制器控制第一电池水阀14的出水口完全打开，控制第二电磁水阀142与中部架式喷臂的主供水管相连的出水口完全打开，控制第二电磁水阀142与上部架式喷臂的主供水管相连的出水口部分打开，使流入中部喷淋管和下部喷淋管的洗涤水流量较大，对下碗篮42中的餐具进行高强度清洗；而上部喷淋管的水流量较小，喷洒的洗涤水对上碗篮4中的餐具进行常规洗涤。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种洗碗机，包括箱门、箱体、内胆、碗篮、架式喷臂、供水泵、供水管、排水泵、排水管、水杯和控制器，碗篮通过碗篮架安装在内胆上，水杯安装在内胆底部，其特征在于：所述架式喷臂设有三套，分别设置在所述内胆的上部、中部和下部，所述碗篮设有两个，其中一个设置在上部和中部架式喷臂之间，另一个设置在中部和下部架式喷臂之间；所述架式喷臂包括主供水管、两根侧供水管、多根喷淋管和驱动喷淋管转动的驱动装置，两根侧供水管分别通过卡扣固定在所述内胆壁上，主供水管两端分别与两根侧供水管的中部相连通，中部与所述供水管相连通，每根喷淋管的两端分别通过轴套与两根侧供水管相连通，压力传感器与所述控制器电连接，所述内胆侧壁上均布有加强筋条。
2.根据权利要求所述1的洗碗机，其特征在于：所述碗篮架上还设有用于检测所述碗篮重量变化的压力传感器，压力传感器与所述控制器电连接；所述供水管包括下部供水支管、中部供水支管和上部供水支管，下部供水支管、中部供水支管和上部供水支管分别为所述上部、中部和下部架式喷臂的主供水管供水，下部供水支管的进水端与第一电磁水阀的一出水口相连，上部供水支管和中部供水支管的进水端分别与第二电磁水阀的两个出水口相连，第一电磁水阀的进水口与所述进水泵相连，另一个出水口与第二电磁水阀的进水口通过连接管相连通。
3.根据权利要求所述1的洗碗机，其特征在于：所述每根喷淋管502包括管体和开设在管体上的多个喷孔，设置在管体端部的喷孔的孔径大于设置在管体中间的喷孔，且由管体端部至中间位置，喷孔的孔径依次变小。
4.根据权利要求所述1-3任一项权利要求的洗碗机，其特征在于：所述每套架式喷臂的喷淋管由相对应的一套驱动装置驱动，所述驱动装置包括PWM变频电机和齿条或链条，在所述每根喷淋管上安装有与所述齿条相配合的齿轮，或者在所述每根喷淋管上安装有与所述链条相配合的链轮，PWM变频电机能够驱动齿条或链条正转或反转。
5.根据权利要求4所述的洗碗机，其特征在于：所述碗篮架包括支座和安装在支座上的导轨，在导轨上开设有矩形安装槽，支座一端固定于内胆壁，另一端设有与导轨相配合安装块，所述压力传感器固定在安装块的顶部且位于导轨和安装块之间，所述碗篮两侧安装有可在导轨上滑动的滚轮。
6.根据权利要求5所述的洗碗机，其特征在于：所述滚轮设有上下两排，将所述导轨夹在中间。
7.一种基于权利要求4所述洗碗机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：初始化准备：各部件按要求连接，并使下部喷淋管的喷孔朝上，中部和上部的喷淋管的喷孔朝下；洗涤前放入洗涤剂后，往碗篮放入待洗餐具，关上箱门后启动；通过压力传感器采集碗篮的重量变化，若下层碗篮重量有变化，则执行步骤S2；若上层碗篮重量有变化，则执行步骤S3；若上、下两层碗篮重量均有变化，则执行步骤S4；
S2：当餐具放置在下碗篮时，控制器控制第一电池水阀同时打开两个出水口，控制第二电池水阀关闭与上部供水支管相连的出水口，然后控制器控制供水泵供水，同时控制PWM变频电机驱动喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，直至清洗完成；
S3：当餐具放置在上碗篮时，处理器控制驱动中部喷淋管旋转的PWM变频电机动作，驱动中部架式喷臂的喷淋管转动至喷孔朝上，然后控制第一电磁水阀与下部供水支管相连通的出水口关闭，打开与连接管相连的出水口，控制第二电磁水阀的两个出水口都打开；最后控制器控制供水泵供水，同时控制PWM变频电机驱动喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，直至清洗完成；
S4：当上碗篮和下碗篮都放置有餐具时，控制器控制第一电磁水阀和第二电磁水阀的出水口都打开，然后控制下部和上部的PWM变频电机电机动作，驱动上部喷淋管和下部喷淋管在30°-45°的夹角范围内来回转动，使上部喷淋管始终朝下喷洒洗涤水，下部喷淋管始终朝上喷洒洗涤水，控制中部的PWM变频电机驱动中部喷淋管360度旋转；同时控制器控制供水泵供水，使其在转动过程中喷洒的洗涤水既能洗涤上碗篮中的餐具又能清洗下碗篮中的餐具；
S5：洗涤完成后的污水经排水泵由排水管排出。
8.根据权利要求7所述洗碗机的控制方法，其特征在于：所述步骤S4中，在清洗污染程度不同的餐具时，将污染程度较高的餐具放置在下碗篮中，污染程度较低的放置于上碗篮中，控制器控制第一电池水阀的出水口完全打开，控制第二电磁水阀与中部架式喷臂的主供水管相连的出水口完全打开，控制第二电磁水阀与上部架式喷臂的主供水管相连的出水口部分打开，使流入中部喷淋管和下部喷淋管的洗涤水流量较大，对下碗篮中的餐具进行高强度清洗；而上部喷淋管的水流量较小，喷洒的洗涤水对上碗篮中的餐具进行常规洗涤。
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