CN109778479A - 一种超声波衣物清洗机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及洗衣机技术领域，尤其涉及一种超声波衣物清洗机，包括清洗机外壳、滑动丝杠、可拆卸清洗平台、可拆卸水槽、衣物夹、进水管、超声波换能器、移动平台、电磁水阀和图像识别元件。所述滑动丝杠共两对四个，分别由伺服电机驱动转动，四根滑动丝杠对称设置在所述洗衣机外壳内壁顶部及底部；所述电磁阀、进水管和超声波换能器分别安装在所述搭载平台上，所述可拆卸水槽嵌入在清洗机外壳内壁底部；所述图像识别元件设置在清洗机外壳内壁顶部,其扫描范围覆盖整个可拆卸清洗平台。本发明可根据所洗衣物不同材质、不同程度的污染程度进行精确清洗和烘干，立等可取，既符合绿色、节能、环保的发展理念，又能够顺应智能消费电子的发展趋势。

Description

一种超声波衣物清洗机及其工作方法

技术领域

本发明涉及洗衣机技术领域，尤其涉及一种超声波衣物清洗机及其工作方法。

背景技术

近年来，随着我国对制造业生产过程中环保要求的不断提高，工业生产过程中清洗污染的问题越来越受到环保部门的重视，随之对清洗方式就有了更高的要求。因此，根据工业生产实际要求，越来越多的清洗技术也逐渐发展起来。传统洗衣机采用无差别清洗模式，且对顽固污渍洗净率低、织物磨损程度高、耗水量大、过分依赖洗涤产品，容易造成环境污染等问题。而且传统洗衣机清洗缓慢，加上甩干晾晒过程，整个周期不仅会对衣物造成缓慢的损伤，还容易造成因小面积的污渍而清洗整件衣服的时间浪费现象，不符合现代快节奏生活的洗衣要求。除此之外，传统洗衣机并不能有效地清洗鞋包、毛绒玩具等具有卫生死角、不易清洗的服装品类。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种超声波衣物清洗机及其工作方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种超声波衣物清洗机，其特征在于：包括清洗机外壳、滑动丝杠、可拆卸清洗平台、可拆卸水槽、衣物夹、进水管、超声波换能器、移动平台、电磁水阀和图像识别元件；所述滑动丝杠共两对四个，分别由伺服电机驱动转动，四根滑动丝杠对称设置在所述洗衣机外壳内壁顶部及底部，所述移动平台与上部的滑动丝杠配合，所述移动平台包括连接平台和垂直设置在连接平台内部的短滚珠丝杠，所述短滚珠丝杠由伺服电机驱动转动，所述短滚珠丝杠上滑动配合有升降台，两个升降台之间连接有长滚珠丝杠，所述长滚珠丝杠由伺服电机驱动转动，所述长滚珠丝杠上滑动配合有搭载平台；所述电磁阀、进水管和超声波换能器分别安装在所述搭载平台上，所述进水管与所述超声波换能器连接，所述电磁阀与所述进水管连接；所述可拆卸水槽嵌入在清洗机外壳内壁底部；所述可拆卸清洗平台设置在可拆卸水槽的上方，其形状为栅格结构；所述衣物夹安装在底部的滑动丝杠上，所述衣物夹包括连接基座和手动弹簧夹，所述连接基座与所述手动弹簧夹的两侧连接，所述连接基座与所述底部的滑动丝杠配合；所述图像识别元件设置在清洗机外壳内壁顶部,其扫描范围覆盖整个可拆卸清洗平台。

优选地，所述可拆卸水槽的侧部设有排水口。

优选地，在所述清洗机外壳的侧部设有控制器。

一种超声波衣物清洗机的工作方法，其特征在于：所述工作方法包括如下步骤：

步骤S1：将待洗衣物夹在衣物夹上，通过伺服电机控制衣物夹单一水平方向移动，将衣物展平，显露出受污染区域；

步骤S2：通过图像识别元件获得受污染区域的特性信息，计算出污渍的具体坐标，并反馈到控制器；

步骤S3：控制器通过伺服电机控制移动平台在二维平面上移动到受污染区域正上方，而后搭载平台在垂直方向上略微下降，使进水管接触到待洗衣物的受污染区域；

步骤S4：启动电磁水阀和超声波换能器，调节进水量和超声功率，震荡和分离污渍，将污渍通过水流排入可拆卸水槽后，关闭电磁水阀；

步骤S5：利用超声波空化作用脱水后，关闭超声波换能器，移动平台回到坐标原点，图像处理元件再次分析整个衣物表面，判断是否有其他受污染区域需要清洗；

步骤S6：若需要继续清洗，则返回步骤S3，否则清洗结束，从清洗机背面将清洗好的衣物取出。

本发明的有益效果是:本发明不仅能够满足基本衣物清洗的需要，同时能够通过图像识别技术进行精确的定标清洗，利用超声波的空化作用，能够针对局部的顽固污渍进行清洗，能够最大程度避免清洗过程中对衣物造成的损伤，用水量仅为传统洗衣机的1/3，杜绝对清洗剂的依赖。尤其对鞋包等具有卫生死角、不易清洗的服装品类，清洗效率高，清洗效果好；对于内衣和婴幼儿衣物等易变形、易损伤的织物进行无损伤清洗。本发明可根据所洗衣物不同材质、不同程度的污染程度进行精确清洗和烘干，立等可取，既符合绿色、节能、环保的发展理念，又能够顺应智能消费电子的发展趋势。

附图说明

图1为本发明超声波衣物清洗机的结构示意图；

图2为本发明衣物夹的结构示意图；

图3为本发明移动平台的内部结构示意图；

其中，1、清洗机外壳；2、滑动丝杆；3、控制系统；4、可拆卸清洗平台；5、可拆卸水槽；6、排水口；7、衣物夹；8、进水管；9、超声波换能器；10、移动平台；11、电磁水阀；12、图像识别元件；701、手动弹簧夹；702、连接基座；1001、连接平台；1002、短滚珠丝杆；1003、长滚珠丝杆；1004、搭载平台。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例1

本实施例提供的超声波衣物清洗机，如图1所示，包括清洗机外壳1、滑动丝杠2、控制器3、可拆卸清洗平台4、可拆卸水槽5、排水口6、衣物夹7、进水管8、超声波换能器9、移动平台10、电磁水阀11和图像识别元件12，其特征在于：所述滑动丝杠3共两对四个，对称平行设置在清洗机外壳1内壁顶部及底部，并与边沿有一段距离，滑动丝杠都有伺服电机带动转动。

所述可拆卸水槽5嵌入在清洗机外壳内壁底部，其侧壁设置有排水口6；所述可拆卸清洗平台4设置在水槽上方，其形状为栅格结构；所述衣物夹7和移动平台10分别设置在底部和顶部滑动丝杠2上；所述电磁水阀11、进水管8、超声波换能器9设置在移动平台10上；所述图像识别元件12设置在清洗机外壳1内壁顶部,其扫描范围覆盖整个可拆卸清洗平台4。

如图2所示，为本实施例所述衣物夹7的结构，包括手动弹簧夹701和连接基座702，可沿滑动丝杠2在单一水平方向上移动。

如图3所示，为本实施例所述的移动平台10的内部结构，包括连接平台1001和设置在连接平台1001内部的短滚珠丝杠1002、连接在短滚珠丝杠1002上的长滚珠丝杠1003和设置其上的搭载平台1004，其中搭载平台1004可沿滑动丝杠2、短滚珠丝杠1002和长滚珠丝杠1003在三维方向上移动；短滚珠丝杠和长滚珠丝杠都有伺服电机驱动转动，短滚珠丝杠上的伺服电机安装在连接平台的顶部，控制内部的升降台上下移动，从而带动长滚珠丝杠上下移动，长滚珠丝杠的伺服电机安装在升降台的侧部，带动长滚珠丝杠转动，从而带动搭载平台左右移动，长滚珠丝杠的上部设有一根导向杆，搭载平台在导向杆上左右移动。

本实施例的超声波衣物清洗机，其工作方法为如下步骤：

步骤S1：将待洗衬衣夹在衣物夹上，通过伺服电机控制衣物夹单一水平方向移动，将衬衣展平，显露出受污染区域；

步骤S2：通过图像识别元件获得受污染区域的特性信息，计算出污渍的具体坐标，并反馈到控制器；

步骤S3：控制器通过伺服电机控制移动平台在二维平面上移动到受污染区域正上方，而后搭载平台在垂直方向上略微下降，使进水管接触到待洗衬衣的受污染区域；

步骤S4：启动电磁水阀和超声波换能器，调节进水量和超声功率，震荡和分离污渍，将污渍通过水流排入可拆卸水槽后，关闭电磁水阀；

步骤S5：利用超声波空化作用脱水后，关闭超声波换能器，移动平台回到坐标原点，图像处理元件再次分析整个衬衣表面，判断是否有其他受污染区域需要清洗；

步骤S6：若需要继续清洗，则返回步骤S3，否则清洗结束，从清洗机背面将清洗好的衬衣取出。

需着重说明的是，本实施例所提供的超声波衣物清洗机，其核心部分包括图像处理元件及相应的图像分析算法和移动平台。此部分是解决传统洗衣机无差别清洗模式而引起的水资源和时间浪费问题的关键。其主要作用在于通过图像识别技术对污渍进行精确的定标，控制伺服电机将搭载平台移动到受污染区域，控制电磁水阀和超声波换能器，震荡和分离污渍，可显著提高清洗效率和清洗效果，既符合绿色、节能、环保的发展理念，又能够顺应智能消费电子的发展趋势。

实施例2

本实施例与实施例1相比，需将可拆卸清洗平台4拆卸下来，其工作方法为如下步骤：

步骤S1：将待洗鞋包或毛绒玩具放入可拆卸水槽；

步骤S2：通过图像识别元件获得待洗鞋包或毛绒玩具的具体坐标，并反馈到控制器；

步骤S3：控制器通过伺服电机控制移动平台在二维平面上移动到待洗鞋包或毛绒玩具的正上方，而后搭载平台在垂直方向上略微下降，使进水管接触到待洗物品；

步骤S4：启动电磁水阀和超声波换能器，使水面淹没整个待洗物品，调节超声功率，震荡和分离污渍，关闭电磁水阀，将污水从排水口引出；

步骤S5：利用超声波空化作用脱水后，关闭超声波换能器，移动平台回到坐标原点；

步骤S6：清洗结束，从清洗机背面将清洗好的鞋包或毛绒玩具取出。

需着重说明的是，本实施例所提供的超声波衣物清洗机，其注重点在于对鞋包、毛绒玩具等具有卫生死角、不易清洗的服装品类进行超声清洗。不同于传统超声波清洗机利用多个超声波振子进行无差别清洗，本实施例用较少的超声波换能器实现了同样的清洗效果，既符合绿色、节能、环保的发展理念，又能够顺应智能消费电子的发展趋势。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种超声波衣物清洗机，其特征在于：包括清洗机外壳、滑动丝杠、可拆卸清洗平台、可拆卸水槽、衣物夹、进水管、超声波换能器、移动平台、电磁水阀和图像识别元件；所述滑动丝杠共两对四个，分别由伺服电机驱动转动，四根滑动丝杠对称设置在所述洗衣机外壳内壁顶部及底部，所述移动平台与上部的滑动丝杠配合，所述移动平台包括连接平台和垂直设置在连接平台内部的短滚珠丝杠，所述短滚珠丝杠由伺服电机驱动转动，所述短滚珠丝杠上滑动配合有升降台，两个升降台之间连接有长滚珠丝杠，所述长滚珠丝杠由伺服电机驱动转动，所述长滚珠丝杠上滑动配合有搭载平台；所述电磁阀、进水管和超声波换能器分别安装在所述搭载平台上，所述进水管与所述超声波换能器连接，所述电磁阀与所述进水管连接；所述可拆卸水槽嵌入在清洗机外壳内壁底部；所述可拆卸清洗平台设置在可拆卸水槽的上方，其形状为栅格结构；所述衣物夹安装在底部的滑动丝杠上，所述衣物夹包括连接基座和手动弹簧夹，所述连接基座与所述手动弹簧夹的两侧连接，所述连接基座与所述底部的滑动丝杠配合；所述图像识别元件设置在清洗机外壳内壁顶部,其扫描范围覆盖整个可拆卸清洗平台。

2.根据权利要求1所述的超声波衣物清洗机，其特征在于：所述可拆卸水槽的侧部设有排水口。

3.根据权利要求1所述的超声波衣物清洗机，其特征在于：在所述清洗机外壳的侧部设有控制器。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的超声波衣物清洗机的工作方法，其特征在于：所述工作方法包括如下步骤：

步骤S1：将待洗衣物夹在衣物夹上，通过伺服电机控制衣物夹单一水平方向移动，将衣物展平，显露出受污染区域；

步骤S2：通过图像识别元件获得受污染区域的特性信息，计算出污渍的具体坐标，并反馈到控制器；

步骤S3：控制器通过伺服电机控制移动平台在二维平面上移动到受污染区域正上方，而后搭载平台在垂直方向上略微下降，使进水管接触到待洗衣物的受污染区域；

步骤S4：启动电磁水阀和超声波换能器，调节进水量和超声功率，震荡和分离污渍，将污渍通过水流排入可拆卸水槽后，关闭电磁水阀；

步骤S5：利用超声波空化作用脱水后，关闭超声波换能器，移动平台回到坐标原点，图像处理元件再次分析整个衣物表面，判断是否有其他受污染区域需要清洗；

步骤S6：若需要继续清洗，则返回步骤S3，否则清洗结束，从清洗机背面将清洗好的衣物取出。