CN107385782B - 用于洗衣机平衡环盐水注入设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种用于洗衣机平衡环盐水注入设备，所述平衡环设有用以向所述平衡环内部空间注入盐水的注水孔，该设备包括机架以及设置在所述机架上的限位装置；所述机架上还设有与处理器连接的CCD视觉系统，所述CCD视觉系统位于注盐水装置的侧壁，所述注盐水装置由驱动装置驱动其在所述机架内沿X、Y、Z三轴移动，可通过所述注水孔向所述平衡环内部空间内注入适量的盐水。本发明的有益效果主要体现在：结构简单精巧，采用CCD视觉系统可实现对注水口的精准定位，在注水头的外圆周面上开设有两个出水口可使盐水从侧翼流入，提高灌水效率，同时，操作方便，降低了生产成本。

Description

用于洗衣机平衡环盐水注入设备

技术领域

本发明涉及一种盐水注入装置，具体而言，尤其涉及用于洗衣机平衡环盐水注入设备。

背景技术

平衡环是全自动洗衣机中不可缺少的塑料配件之一，由于它外形面积大，加工精度高，难度大，生产工序相对比较多。平衡环的生产包括有平衡环上环和下环的注塑成型、平衡环上环和下环的装配焊接、平衡环焊接成型后的气密检测、平衡环盐水灌装、对灌装口的封口焊接、平衡环的包装、运送等。

平衡环的主要作用是当洗衣机在脱水过程中而衣物有偏心时，可以起到平衡作用，平衡环起到平衡作用是需要在里面注入一定量的盐水，平衡环里装有盐水，水能流动，当脱水时衣服摆放不均匀，平衡环里的水就能起到补充重量，保持平衡作用，因此，生产平衡环也就成了关键的技术，相应地注入定量盐水的工序也是必不可少的。

目前，平衡环盐水灌装都是利用普通的设备外加手工操作，人为参与因素较多，不仅灌水速度慢，盐水容易外溅，腐蚀设备零配件，间接导致空气中有盐雾，腐蚀车间其他设备，而且较为费时费力，加大成本支出，影响了平衡环的整个生产过程。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于洗衣机平衡环盐水注入设备。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种用于洗衣机平衡环盐水注入设备，所述平衡环呈中心低、外周高的碗状结构，其中心还设有供波轮/内桶轴通过的安装孔，所述平衡环还设有用以向所述平衡环内部空间注入盐水的注水孔，该装置包括机架以及设置在所述机架用以限制所述平衡环移动的限位装置；所述机架上还设有与处理器连接的CCD视觉系统，所述CCD视觉系统位于注盐水装置的侧壁，所述注盐水装置由驱动装置驱动其在所述机架内沿X、Y、Z三轴移动，可通过所述注水孔向所述平衡环内部空间内注入适量的盐水。

优选的，所述限位装置至少包括设置在所述机架上的限位座，所述限位座上设置有圆环状的收容空间，所述收容空间与所述平衡环的外轮廓相匹配，所述收容空间的外侧还设有一与所述平衡环底部的延伸边相匹配的凹槽，且所述平衡环的延伸边至少部分可置于所述凹槽内。

优选的，还包括电子秤，所述电子秤通过伸缩轴设置在位于所述机架上的机台上，所述机台上固定设有顶升气缸，所述顶升气缸的气缸轴与所述电子秤固接，所述电子秤的电子板上通过固定件与所述限位装置的限位座固接。

优选的，所述CCD视觉系统包括机器视觉光源和CCD相机，所述机器视觉光源位于所述CCD相机的正下方；所述CCD相机至少包括图像传感器和模数转换电路，所述图像传感器与所述模数转换电路连接，所述模数转换电路设有通讯接口，所述图像传感器将外界的光信号转化为模拟信号，所述模数转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并传输至所述处理器。

优选的，所述驱动装置至少包括固定设置在所述机架上的滑轨，所述滑轨内部设有一丝杆以及驱动所述丝杆转动的第一伺服电机，所述滑轨上设有底座，所述底座与所述丝杆之间通过螺纹传动；所述底座上还通过第一连接件与滑板固接，所述滑板的下方设有可在其上滑动的滑块，所述滑块由第二伺服电机驱动，所述滑块还通过呈Z字状的第二连接件与所述注盐水装置连接。

优选的，还包括贯穿设置在所述第二连接件上可自转的两个同步轮，两个所述同步轮之间通过皮带传动，其中一个所述同步轮上设有一步进电机，所述步进电机与所述处理器连接；另一个同步轮与固定板固接，所述固定板的下表面固定有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板相垂直，且所述第一支撑板上设有CCD视觉系统，所述第二支撑板上固定有一第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的气缸轴与注水板固接，所述注水板上设有所述注盐水装置。

优选的，所述注盐水装置包括固定设置在注水板上的注水头，所述注水头的末端与所述注水板固接，所述注水头的首端处设有出水孔，所述出水孔可通过所述注水孔延伸置于所述平衡环内部空间内，所述注水头上设有进水口，所述进水口与水泵相连接，所述进水口与所述出水孔之间相连通。

优选的，所述注水头的首端处还与锥形导向头固接。

优选的，还包括设置在所述机架上用以接住所述注水头所滴漏盐水的防滴漏装置，所述防滴漏装置至少包括防滴漏盒，所述防滴漏盒的长度大于或等于所述注水板的长度，所述防滴漏盒的宽度大于或等于所述注水板的宽度，所述防滴漏盒由固定在所述机架上的第二驱动气缸驱动。

优选的，所述机架上设有用以抽出其内部由盐水而产生盐雾的抽水机以及设置在所述机架上与所述处理器电性连接的报警器。

本发明的有益效果主要体现在：结构简单精巧，采用CCD视觉系统可实现对注水口的精准定位，在注水头的外圆周面上开设有两个出水口可使盐水从侧翼流入，提高灌水效率；同时，操作方便，杜绝盐水在灌装时外溅，大大降低了盐雾的产生，保证了人们在时的安全，避免了设备被腐蚀，降低了生产成本，较好的满足了实际的实用需求，具有较高的推广意义。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明平衡环的立体结构示意图；

图2：本发明限位装置的立体结构示意图；

图3：本发明第一方向立体示意图；

图4：本发明第二方向立体结构示意图，此时，去除机架、报警器及抽水机；

图5：本发明第三方向立体结构示意图，此时，去除机架、报警器及抽水机；

图6：本发明第四方向立体结构示意图，此时，去除机架、报警器及抽水机；

图7：图6中A部分的放大图；

图8：本发明注水头的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，本发明揭示了一种用于洗衣机平衡环盐水注入设备。所述平衡环1呈中心低、外周高的碗状结构，其中心还设有供波轮/内桶轴通过的安装孔11，所述平衡环1还设有用以向所述平衡环1内部空间注入盐水的注水孔12。

结合图2所示，该设备至少包括用以限制所述平衡环1移动的限位装置3，所述限位装置3至少包括设置在所述机架2上的限位座31，所述限位座31上设置有圆环状的收容空间32，所述收容空间32与所述平衡环1的外轮廓相匹配，所述收容空间32的外侧还设有一与所述平衡环1底部的延伸边13相匹配的凹槽33，且所述平衡环1的延伸边13至少部分可置于所述凹槽33内。

如图3至图7所示，本发明还包括机架2以及设置在所述机架2上与处理器连接的CCD视觉系统4，所述CCD视觉系统4包括机器视觉光源41和CCD相机42，所述机器视觉光源41位于所述CCD相机42的正下方；所述CCD相机42至少包括图像传感器和模数转换电路，所述图像传感器与所述模数转换电路连接，所述模数转换电路设有通讯接口，所述图像传感器将外界的光信号转化为模拟信号，所述模数转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并传输至所述处理器。本发明中采用CCD相机42能够满足工业制造环境下的照度需求，灵敏度较高。该系统采用以通讯接口进行数据传输，能有效地防止其他信号的干扰，提高数据传输的稳定性，同时，CCD相机42包括机身与机身连接的光学镜头，机身内部设有所述图像传感器和模数转换器，光学镜头将外界光线汇集至所述图像传感器，有利于系统采集清晰的图像。

下面简单阐述一下本CCD视觉系统4的工作方法，该方法具体如下步骤：

S1、处理器检测到注盐水装置5到达设定位置，并向CCD相机42发送拍照指令；

S2、CCD相机42根据拍照指令，调节所述机器视觉光源41的光线，采集设定位置的注盐水装置5的实际所述注水孔12位置，并将数据传送至处理器；

S3、处理器接收所述注盐水装置5的实际位置，根据图像识别算法和加工坐标，确定所述注水孔12的具体位置。

上述过程中，在处理器检测到所述注盐水装置5到达预定位置后，再启动所述CCD相机进行拍照，能够降低系统功耗，且保障系统有效工作，CCD相机42能够设置所述机器视觉光源41的工作参数，以调节拍照区域的光线，提高所述CCD相机42的图像清晰度，降低后续图像处理的复杂程度。所述CCD相机42具有抗振动和抗撞击的特性，且所述CCD相机精度高，有利于提高所述注水孔12位置的准确性。

本发明还包括电子秤34，所述电子秤34通过伸缩轴35设置在位于所述机架2上的机台36上，所述机台36上固定设有顶升气缸37，所述顶升气缸37的气缸轴与所述电子秤34固接，所述电子秤34的电子板38上通过固定件39与所述限位装置3的限位座31固接，用以精确计算所述盐水的重量。

所述CCD视觉系统4位于注盐水装置5的侧壁，所述注盐水装置5由驱动装置6驱动其在所述机架2内沿X、Y、Z三轴移动，可通过所述注水孔12向所述平衡环1内部空间内注入适量的盐水。

所述驱动装置6至少包括固定设置在所述机架2上的滑轨61，所述滑轨61内部设有一丝杆以及驱动所述丝杆转动的第一伺服电机，所述滑轨61上设有底座62，所述底座62与所述丝杆之间通过螺纹传动；所述底座62上还通过第一连接件63与滑板64固接，所述滑板64的下方设有可在其上滑动的滑块65，所述滑块65由第二伺服电机66驱动，所述滑块65还通过呈Z字状的第二连接件67与所述注盐水装置5连接。

该装置还包括贯穿设置在所述第二连接件67上可自转的两个同步轮7，两个所述同步轮7之间通过皮带传动，其中一个所述同步轮7上设有一步进电机71，所述步进电机71与所述处理器连接；另一个同步轮7与固定板72固接，所述固定板72的下表面固定有第一支撑板73和第二支撑板74，所述第一支撑板73和第二支撑板74相垂直，且所述第一支撑板73上设有CCD视觉系统4，所述第二支撑板74上固定有一第一驱动气缸75，所述第一驱动气缸75的气缸轴与注水板76固接，所述注水板76上设有所述注盐水装置5。

所述注盐水装置5包括固定设置在注水板76上的注水头8，所述注水头8的末端81与所述注水板76固接，所述注水头8的首端82的外圆周面上设有出水孔83，所述出水孔83的轴线与所述注水头8的主轴线相垂直，结合液体的重力和表面张力的缘故，很好地起到一个防滴的作用；而且侧出水容易使平衡环内的空气排出，提高注水效率。

所述出水孔83可通过所述注水孔12延伸置于所述平衡环1内部空间内，所述注水头8上设有进水口84，所述进水口84与水泵相连接，所述进水口84与所述出水孔83之间相连通。所述注水头8的首端82处还与锥形导向头85固接。

所述设备还包括设置在所述机架2上用以接住所述注水头8所滴漏盐水的防滴漏装置9，所述防滴漏装置9至少包括防滴漏盒89，所述防滴漏盒89的长度大于或等于所述注水板76的长度，所述防滴漏盒89的宽度大于或等于所述注水板76的宽度，所述防滴漏盒89由固定在所述机架2上的第二驱动气缸88驱动上下移动，用于当注水头注完盐水后，所述注水头移动到防滴漏装置的上方，防止注水头内的盐水发生意外而滴漏到设备上。

所述机架2上设有用以抽出其内部由盐水而产生盐雾的抽水机9以及设置在所述机架2上与所述处理器电性连接的报警器91，增设所述抽水机可大大降低了盐雾的量，保证了人们在时的安全，避免了设备被腐蚀，降低了生产成本，较好的满足了实际的实用需求，具有较高的推广意义。

下面简单阐述一下本发明的工作过程，包括如下步骤：

S1、通过所述驱动装置6驱动所述注盐水装置5到达预设定位置，所述处理器检测所述注水装置5到达预定位置后，向所述CCD相机42发送拍照指令；所述CCD相机42根据拍照指令，调节所述机器视觉光源41的光线，采集设定位置的注盐水装置5的实际所述注水孔12位置，并将数据传送至处理器；所述处理器接收所述注盐水装置5的实际位置，根据图像识别算法和加工坐标，确定所述注水孔12的具体位置。

S2、所述处理器将确定后的所述注水孔12具体位置的信号发送给步进电机71，此时，所述步进电机71转动带动一个同步轮7转动，两个所述同步轮7之间通过皮带传动，另一个所述同步轮7也将同步转动，另一个所述同步轮7通过所述固定板72以及第二支撑板74连接，以使所述注盐水装置5移动至所述注水孔12的正上方。

S3、所述注盐水装置5移动至所述注水孔12的正上方后，所述第一驱动气缸75驱动所述注水板76向下移动，直至所述注水头8上的注水孔83完全延伸置于所述平衡环1内部空间内，此时，所述第一驱动气缸75停止工作。

S4、所述电子秤34矫正清零，所述水泵通过所述进水口84向所述平衡环1内部空间内部注入盐水，直至刚好达到盐水所需重量，此时，所述第一驱动气缸75驱动所述注水头8向上移动，直至所述出水孔83略高于所述平衡环1内部空间中盐水的表面，此时，所述水泵反转，抽取所述平衡环1内部空间中的空气，以防止滴漏。

S5、所述第一驱动气缸75驱动所述注水头8向上移动至所述防滴漏装置9内，停止工作。

本发明的有益效果主要体现在：结构简单精巧，采用CCD视觉系统可实现对注水口的精准定位，在注水头的外圆周面上开设有两个出水口可使盐水从侧翼流入，提高灌水效率；同时，操作方便，杜绝盐水在灌装时外溅，大大降低了盐雾的产生，保证了人们在时的安全，避免了设备被腐蚀，降低了生产成本，较好的满足了实际的实用需求，具有较高的推广意义。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.用于洗衣机平衡环盐水注入设备，所述平衡环（1）呈中心低、外周高的碗状结构，其中心还设有供波轮/内桶轴通过的安装孔（11），所述平衡环（1）的上还设有用以向所述平衡环（1）内部空间注入盐水的注水孔（12），其特征在于：所述盐水注入设备包括机架（2）以及设置在所述机架（2）上用以限制所述平衡环（1）移动的限位装置（3）；所述机架（2）上还设有与处理器连接的CCD视觉系统（4），所述CCD视觉系统（4）位于注盐水装置（5）的侧壁，所述注盐水装置（5）由驱动装置（6）驱动其在所述机架（2）内沿X、Y、Z三轴移动，并通过所述注水孔（12）向所述平衡环（1）内部空间内注入适量的盐水；

所述注盐水装置（5）包括固定设置在注水板（76）上的注水头（8），所述注水头（8）的末端（81）与所述注水板（76）固接，所述注水头（8）的首端（82）的外圆周面上设有出水孔（83），所述出水孔（83）的轴线与所述注水头（8）的主轴轴线相垂直，所述出水孔（83）可通过所述注水孔（12）延伸置于所述平衡环（1）内部空间内，所述注水头（8）上设有进水口（84），所述进水口（84）与水泵相连接，所述进水口（84）与所述出水孔（83）之间相连通，所述驱动装置（6）至少包括固定设置在所述机架（2）上的滑轨（61），所述滑轨（61）内部设有一丝杆以及驱动所述丝杆转动的第一伺服电机，所述滑轨（61）上设有底座（62），所述底座（62）与所述丝杆之间通过螺纹传动；所述底座（62）上还通过第一连接件（63）与滑板（64）固接，所述滑板（64）的下方设有可在其上滑动的滑块（65），所述滑块（65）由第二伺服电机（66）驱动，所述滑块（65）还通过呈Z字状的第二连接件（67）与所述注盐水装置（5）连接，所述驱动装置（6）还包括贯穿设置在所述第二连接件（67）上可自转的两个同步轮（7），两个所述同步轮（7）之间通过皮带传动，其中一个所述同步轮（7）上设有一步进电机（71），所述步进电机（71）与所述处理器连接；另一个同步轮（7）与固定板（72）固接，所述固定板（72）的下表面固定有第一支撑板（73）和第二支撑板（74），所述第一支撑板（73）和第二支撑板（74）相垂直，且所述第一支撑板（73）上设有CCD视觉系统（4），所述第二支撑板（74）上固定有一第一驱动气缸（75），所述第一驱动气缸（75）的气缸轴与注水板（76）固接，所述注水板（76）上设有所述注盐水装置（5）。

2.根据权利要求1所述的用于洗衣机平衡环盐水注入设备，其特征在于：所述限位装置（3）至少包括设置在所述机架（2）上的限位座（31），所述限位座（31）上设置有圆环状的收容空间（32），所述收容空间（32）与所述平衡环（1）的外轮廓相匹配，所述收容空间（32）的外侧还设有一与所述平衡环（1）底部的延伸边（13）相匹配的凹槽（33），且所述平衡环（1）的延伸边（13）至少部分可置于所述凹槽（33）内。

3.根据权利要求2所述的用于洗衣机平衡环盐水注入设备，其特征在于：还包括电子秤（34），所述电子秤（34）通过伸缩轴（35）设置在位于所述机架（2）上的机台（36）上，所述机台（36）上固定设有顶升气缸（37），所述顶升气缸（37）的气缸轴与所述电子秤（34）固接，所述电子秤（34）的电子板（38）上通过固定件（39）与所述限位装置（3）的限位座（31）固接。

4.根据权利要求1所述的用于洗衣机平衡环盐水注入设备，其特征在于：所述CCD视觉系统（4）包括机器视觉光源（41）和CCD相机（42），所述机器视觉光源（41）位于所述CCD相机（42）的正下方；所述CCD相机（42）至少包括图像传感器和模数转换电路，所述图像传感器与所述模数转换电路连接，所述模数转换电路设有通讯接口，所述图像传感器将外界的光信号转化为模拟信号，所述模数转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，并传输至所述处理器。

5.根据权利要求1所述的用于洗衣机平衡环盐水注入设备，其特征在于：所述注水头（8）的首端（82）处还与锥形导向头（85）固接。

6.根据权利要求1所述的用于洗衣机平衡环盐水注入设备，其特征在于：还包括设置在所述机架（2）上用以接住所述注水头（8）所滴漏盐水的防滴漏装置，所述防滴漏装置至少包括防滴漏盒（89），所述防滴漏盒（89）的长度大于或等于所述注水板（76）的长度，所述防滴漏盒（89）的宽度大于或等于所述注水板（76）的宽度，所述防滴漏盒（89）由固定在所述机架（2）上的第二驱动气缸（88）驱动。

7.根据权利要求1所述的用于洗衣机平衡环盐水注入设备，其特征在于：所述机架（2）上设有用以抽出其内部由盐水而产生盐雾的抽水机（9）以及设置在所述机架（2）上与所述处理器电性连接的报警器（91）。