CN110586560B - 一种乐高积木自动清洗机 - Google Patents

Abstract

一种乐高积木自动清洗机，包括用于对乐高积木分类盛放的收纳装置、用于对乐高积木进行清洗的乐高积木清洗机以及用于控制乐高积木清洗机工作的控制装置，收纳装置包括盒体和隔板；乐高积木清洗机包括外筒、内筒、盖板以及驱动装置，外筒底部安装于安装面上，外筒的顶部设有用于与外界水源管路连通的进水管和用于防止筒内水位过高的溢水管，外筒的底部设有用于水的排水管；内筒的筒壁上设有通水孔以及盒托；所述控制装置包括控制器、显示板、压力传感器以及压力软管。本发明的有益效果是：清洗过程中不同形状、颜色的乐高积木不混合；乐高积木的收纳装置不发生大幅度的运动，尽可能壁面乐高积木的结构被破坏；清洗完毕可直接将乐高积木烘干。

Description

一种乐高积木自动清洗机

技术领域

本发明涉及一种乐高积木自动清洗机，属于一种清洁机械。

背景技术

乐高积木由丹麦人Ole Kirk Christiansen研制，是一种塑料积木，除积木主体外，其两侧分别设置有凸粒和可嵌入凸粒的凹槽。积木的凸粒稍大与嵌入凸粒的凹槽，而积木由具有弹性且能保持原形的材料制成，这也使得用户将积木挤压后，由于过盈配合，两积木之间的摩擦力成为了防止两块积木滑移的保证。

乐高积木形状有1300多种，包含12种不同的颜色，大量的形状和颜色的组合，使得乐高积木可以成为想象力的极佳载体。通过发挥用户天马行空的想象力，乐高积木可以拼出形式万千的模型，从各种各样的动画角色，到世界上真实存在的各种名胜、建筑，几乎没有乐高积木不能表现的事物。

近些年乐高积木在国内渐显流行趋势，可以在很多城市的CBD中找到乐高旗舰店，各个年龄段的人群流连于乐高商店的柜台前，寻觅适合自己的商品。同时，拼乐高这种兼具烧脑和娱乐性的活动，也成为一种独特的活动。也由于乐高积木对创造力、想象力和动手能力具有一定的训练能力，相应的乐高积木培训班也逐渐在各个城市建立起来，这种培训班旨在在引导儿童拼乐高积木的过程中，培养一定的创造力想象力和动手能力，这种培养模式也逐渐受到了家长的认可。

与个人拼乐高积木并且收藏不同，乐高积木培训班对乐高积木的使用往往是重复性的，且不同形状的乐高积木需求量较大。对于乐高积木培训班，为了减少运营成本，重要的一环就在于减少乐高积木重复使用过程中的花销。本发明着眼于乐高积木重复利用过程中的清洗问题，提出了一种乐高积木清洗机。并且着力于解决以下问题：

1.乐高积木形状繁多，颜色各异，清洗过程中，如果不能保持分类，则会导致清洗后重新分类难度极大，如果引入人工分类，则人力财力消耗均会严重影响乐高积木培训班的正常运营。

2.乐高积木的拼接模式依赖于两侧凸粒和凹槽的过盈配合，这种配合模式较容易引起污垢汇聚，如果采用较为轻柔的方式清洗，难以保证该位置的清洁；如果采用较为激烈的方式清洗，如果造成细小结构的损坏，则会直接导致费件，甚至费件的筛选依然会造成更多后续的麻烦。

3.乐高积木清洗完毕后的晾干问题，一直是乐高积木培训班苦恼的问题。如果大量的乐高积木堆叠晾晒，则底层的积木晾干时间较长，容易引起细菌滋生的问题；如果大量的乐高积木摊开晾晒，则占用的空间巨大。

发明内容

针对在技术背景中涉及到的、目前乐高积木清洗过程中的诸如分类困难、清洗困难和晾晒困难的问题，本发明描述的一种乐高积木洗衣机，通过各种不同部件的设计和组装，构建一种能够在解决上述困难的基础上实现乐高积木清洗的发明。

本发明所述的一种乐高积木自动清洗机，其特征在于：包括用于对乐高积木分类盛放的收纳装置、用于对乐高积木进行清洗的乐高积木清洗机以及用于控制乐高积木清洗机工作的控制装置，所述收纳装置包括盒体和隔板，所述盒体设有用于放置乐高积木的容纳腔，盒体内壁分布若干用于插接隔板的卡槽，所述卡槽将盒体的容纳腔分隔成若干个用于分类放置乐高积木的分区域，盒体的侧壁和/或底板上设有可与各个分区域连通的过水孔；

所述乐高积木清洗机包括外筒、内筒、盖板以及驱动装置，所述外筒底部安装于安装面上，外筒的顶部设有用于与外界水源管路连通的进水管和用于防止筒内水位过高的溢水管，外筒的底部设有用于水的排水管；内筒同轴置于外筒的安装腔内，底部与外筒底部转动连接，内筒与外筒之间留有间隙，以防止内筒与外筒之间产生摩擦；内筒的筒壁上设有用于通水的通水孔以及用于支撑收纳装置的盒托，内筒的桶底嵌装波轮，而波轮上分布用于将内筒水排出的排水孔；驱动装置密封固装于外筒内底部，并且驱动装置的输出轴贯穿外筒底部安装孔后与内筒桶底的轴孔固接，用于驱动内筒绕自身中心轴周向旋转；所述盖板铰接在外筒的顶部，用于盖合于外筒的顶端敞口处；

所述控制装置包括控制器、显示板、压力传感器以及压力软管，压力软管沿外筒轴向布置，其中压力软管的上端延伸至外筒的顶部，底端延伸至外筒底部，并且压力软管的底端与嵌装于外筒底部的压力传感器的压力测试孔连通，压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，用于实时监控外筒内的水位；所述显示板嵌装于盖板表面，控制器设置于外筒的上部，控制器的信号传输端口与显示板的信号传输端口电连接，控制器的信号输出端与驱动装置的控制端电连接。

所述盒体包括底板和侧板，其中底板为矩形板，侧板沿底板周向布置，使得底板、侧壁围成一上端敞口的长方体，并且侧板以及底板上布设过水孔；所述侧板的内端面设有用于插接隔板的卡槽，并保持卡槽与底板垂直；所述底板的内底面设有凸出的柔性大颗粒和柔性小颗粒。

所述隔板包括竖隔板和横隔板，其中盒体的容纳腔经竖隔板和横隔板分隔成若干分区域。

所述内筒的上沿设置平衡环。

所述驱动装置包括电机、主动轮、从动轮、电机安装板和配重块，所述电机通过电机安装板密封固装于外筒内底部，并且电机的输出轴配装主动轮，从动轮通过转轴安装于电机安装板底部，并且电机的主动轮与从动轮皮带连接，转轴的上端作为驱动装置的输出轴贯穿外筒的安装孔后安装于内筒桶底的轴孔处；配重块安装在电机安装板上。

所述内筒的筒壁沿轴向设置盒托。

还包括烘干装置，所述烘干装置设置于盖板上，包括风扇和电热丝，所述风扇包括风扇电机、风扇机壳和扇叶，风扇机壳嵌装在盖板上，风扇机壳面向内筒的部分设有出风口；风扇电机和扇叶设置于风扇机壳内，风扇电机的输出轴与扇叶相连，风扇电机的驱动端与控制器的第二信号输出端电连接；电热丝盘绕在风扇机壳内，并且电热丝与控制器的加热电路串联。

所述外筒的底端配有支撑板，并且支撑板的外周设有多个用于固定的螺栓孔。

综合乐高积木的种种特性，将清洗模式确定为蜗轮水流清洗，这种清洗模式类似于滚筒洗衣机的清洗模式，但是由于洗衣机清洗的以各类衣服为主，而乐高积木清洗机以清洗乐高积木为主，所以在结构和机理上都有较大不同。

首先，为了保证清洗乐高积木时，不同形状和颜色的积木始终保持着被分离的状态，一种能够将不同乐高积木分装的容器，是乐高积木清洗机的一个重要部件。由于蜗轮水流清洗模式并不存在竖直方向上的旋转，所以相较于将不同类型的乐高积木分别装入不同的容器，将乐高积木装入同一容器，后通过各种隔板将不同的乐高积木分隔在不同的区域，同样能实现清洗过程中的不混合。

而为了保证清洗过程中不同形状、颜色的乐高积木不混合，要保持乐高积木的收纳装置不发生大幅度的运动，同时也能尽可能壁面乐高积木的结构被破坏。所以在容器的周边开设小孔，小孔可以使蜗轮水流汇入收纳装置，实现对容器内部的乐高积木的清洗。同时，为了提高清洗过程中的清洗效果，可以在收纳装置内部增设各种小型结构，提高清洗过程中乐高积木与蜗轮水流、收纳装置壁面的摩擦次数和摩擦力，在保证乐高积木不被损坏的基础上实现更强的清洗效果。

而为了防止乐高积木清洗后晾晒时可能会引起的细菌滋生或者空间占用问题，将烘干功能集成于此乐高积木清洗机是最好的选择。相较于采用自然风进行烘干，使用鼓风机对收纳装置中的乐高积木鼓入大量风量，可以实现烘干。同时，采用电热丝加热的模式，在鼓风机中心通电加热，对烘干用风加热，可以加强烘干效果。

本发明的有益效果是：1)清洗过程中不同形状、颜色的乐高积木不混合；

2)乐高积木的收纳装置不发生大幅度的运动，尽可能壁面乐高积木的结构被破坏；

3)清洗完毕可以直接将乐高积木烘干，减少细菌滋生。

附图说明

图1是收纳装置示意图；

图2是外筒示意图；

图3a是内筒示意图；

图3b是波轮结构图；

图4a是装配图；

图4b是图4a的A-A剖视图；

图5是风扇示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的一种乐高积木自动清洗机，包括用于对乐高积木分类盛放的收纳装置1、用于对乐高积木进行清洗的乐高积木清洗机2以及用于控制乐高积木清洗机工作的控制装置3，所述收纳装置1包括盒体11和隔板12，所述盒体11设有用于放置乐高积木的容纳腔，盒体11内壁分布若干用于插接隔板的卡槽111，所述卡槽111将盒体的容纳腔分隔成若干个用于分类放置乐高积木的分区域，盒体11的侧壁和/或底板上设有可与各个分区域连通的过水孔112；

所述乐高积木清洗机2包括外筒21、内筒22、盖板23以及驱动装置24，所述外筒21底部安装于安装面上，外筒21的顶部设有用于与外界水源管路连通的进水管211和用于防止筒内水位过高的溢水管212，外筒的底部设有用于水的排水管213；内筒22同轴置于外筒的安装腔内，底部与外筒21底部转动连接，内筒22与外筒21之间留有间隙，以防止内筒与外筒之间产生摩擦；内筒22的筒壁上设有用于通水的通水孔221以及用于支撑收纳装置的盒托222，内筒22的桶底嵌装波轮25，而波轮25上分布用于将内筒水排出的排水孔251；驱动装置24密封固装于外筒21内底部，并且驱动装置24的输出轴贯穿外筒底部安装孔后与内筒22桶底的轴孔固接，用于驱动内筒绕自身中心轴周向旋转；所述盖板23铰接在外筒21的顶部，用于盖合于外筒21的顶端敞口处；

所述控制装置3包括控制器31、显示板32、压力传感器33以及压力软管34，压力软管34沿外筒21轴向布置，其中压力软管34的上端延伸至外筒21的顶部，底端延伸至外筒21底部，并且压力软管34的底端与嵌装于外筒21底部的压力传感器33的压力测试孔连通，压力传感器33的信号输出端与控制器31的信号输入端电连接，用于实时监控外筒内的水位；所述显示板32嵌装于盖板23表面，控制器31设置于外筒21的上部，控制器31的信号传输端口与显示板32的信号传输端口电连接，控制器31的信号输出端与驱动装置24的控制端电连接。

所述盒体11包括底板和侧板，其中底板为矩形板，侧板沿底板周向布置，使得底板、侧板围成一上端敞口的长方体，并且侧板以及底板上布设过水孔；所述侧板的内端面设有用于插接隔板的卡槽111，并保持卡槽111与底板垂直；所述底板的内底面设有凸出的柔性大颗粒113和柔性小颗粒114。

所述隔板112包括竖隔板和横隔板，其中盒体的容纳腔经竖隔板和横隔板分隔成若干分区域。

所述内筒22的上沿设置平衡环223。

溢水管212与排水管213汇于一处后引至外筒外部作为总出水口215。

所述驱动装置24包括电机241、主动轮242、从动轮243、电机安装板244和配重块245，所述电机241通过电机安装板244密封固装于外筒21内底部，并且电机241的输出轴配装主动轮242，从动轮243通过转轴安装于电机安装板244底部，并且电机241的主动轮242与从动轮243皮带连接，转轴的上端作为驱动装置的输出轴贯穿外筒的安装孔后安装于内筒22桶底的轴孔224处；配重块245安装在电机安装板244上。

所述内筒22的筒壁沿轴向设置盒托222。

还包括烘干装置4，所述烘干装置4设置于盖板23上部，包括风扇41和电热丝42，所述风扇41包括风扇电机、风扇机壳411和扇叶412，风扇机壳411嵌装在盖板23顶部，风扇机壳411面向内筒的部分设有出风口；风扇电机和扇叶412设置于风扇机壳内，风扇电机的输出轴与扇叶相连，风扇电机的驱动端与控制器的第二信号输出端电连接；电热丝盘绕在风扇机壳内，并且电热丝与控制器的加热电路串联。

所述外筒21的底端配有支撑板214，并且支撑板214的外周设有多个用于固定的螺栓孔2141。

实施例2结合图1说明乐高积木收纳装置的设计原理。采用方形盒子并且设有小隔层的设计，可以最大限度的在保证可以保持不同形状、颜色的乐高积木处于被分割状态的。乐高积木收纳装置的盒体可以被由横隔板、竖隔板组成的隔板12和卡槽111分割成若干的小区域，横隔板竖隔板均与垂直于底板的侧板垂直或平行，如图1所示的设计中，可以以实际需要为依据，将任意的隔板插入卡槽111中，实现收纳装置的容积任意分割，分别盛装不同形状、颜色的乐高积木。分装完毕后，将收纳装置入内筒22之中。清洗方式选择为蜗轮水流冲击清洗模式，而收纳装置各壁面均设置了大量的过水孔112，使得清洗机内的水和清洗剂可充分进入收纳装置，对乐高积木进行清洗。此外，收纳装置中也设置了一定量的柔性大颗粒113和柔性小颗粒114，这些柔性颗粒可以增大清洗乐高积木时，水流、颗粒和乐高积木的摩擦，增加了清洗效果。当乐高积木量大时，可以同时使用多个收纳装置1。

乐高积木清洗机2包括外筒21、内筒22、盖板23和驱动装置24，结合图2说明内筒的设计原理。内筒22类似于洗衣机的滚筒，是清洗机中主要的转子。盛装好乐高积木的收纳装置1沿内筒22的盒托222放入内筒21之中，如果使用了多个收纳装置1，则依次堆叠。内筒22由电机241驱动，电机241安装在电机安装板244中(其位于外筒外侧)，电机安装板244有良好的防水功能，可以防止内筒22中的水进入电机241，引起危险事故。转轴作为输出轴通过轴孔224连接内筒，电机运转时，可以驱动内筒旋转，内筒22的底部的波轮25旋转引起内筒内水流呈涡流状态旋转，实现清洗效果。由于内筒是旋转件，为了保持其平衡性，以防止内筒旋转时收纳装置中的乐高积木甩出，还加装了平衡环223。内筒22中清洗乐高积木所用的水的进出，通过内筒筒壁上的通水孔221实现。同时还有内筒的底部排水孔251可以实现内筒内水的进出。

结合图3a、3b说明外筒的设计原理。内筒22沿外筒的外壁21置入外筒21之中，且内筒22和外筒21之间有一定的间距，以防止设备运转的时候内筒和外筒发生摩擦和碰撞。设备的外筒21是定件，置于地上，并由支撑板214支撑整个装置。设置四个螺栓孔2141，与地面的固定装置连接，防止装置振动而位移。外壁上端开有溢水管212，当筒内水位过高时，过多的水会沿溢水管212溢出。溢水管212与排水管213汇成一根总管215同时也有排空装置内水的功能，当排水时，溢水管212下部的阀门开启，并实现排水功能。外筒21外壁还设置有压力软管34和压力传感器33，其与控制器31相连，可以实时监控内筒内水位，也可以通过控制系统设定水位，进行实时水位控制。

结合图4a、4b说明整个装置装配后的状态。电机241和其主动轮242、从动轮243位于外筒21位置，转轴通过轴孔224连接内筒22，并驱使其旋转运动。由于电机241的存在，使得外筒21部件的重量不均衡，在工作时可能会加重装置的振动，故设置了配重块245。清洗机的盖板23集成了显示板32和控制装置3，控制装置3可以控制清洗乐高积木的模式，如洗涤、烘干等。控制的各种选项等，均会显示在显示板32上。进水管211连接水龙头，为整个设备供水。同时，烘干装置4也安装在盖板23上。结合图5说明烘干装置的设计原理，烘干装置为由电热丝42加热的风扇，风扇包括风扇电机、风扇机壳411和扇叶412，烘干时，电热丝42加热，风扇运转，鼓出热风实现乐高积木的烘干。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.一种乐高积木自动清洗机，其特征在于：包括用于对乐高积木分类盛放的收纳装置、用于对乐高积木进行清洗的乐高积木清洗机以及用于控制乐高积木清洗机工作的控制装置，所述收纳装置包括盒体和隔板，所述盒体设有用于放置乐高积木的容纳腔，盒体内壁分布若干用于插接隔板的卡槽，所述卡槽将盒体的容纳腔分隔成若干个用于分类放置乐高积木的分区域，盒体的侧壁和/或底板上设有可与各个分区域连通的过水孔；

所述乐高积木清洗机包括外筒、内筒、盖板以及驱动装置，所述外筒底部安装于安装面上，外筒的顶部设有用于与外界水源管路连通的进水管和用于防止筒内水位过高的溢水管，外筒的底部设有用于水的排水管；内筒同轴置于外筒的安装腔内，底部与外筒底部转动连接，内筒与外筒之间留有间隙，以防止内筒与外筒之间产生摩擦；内筒的筒壁上设有用于通水的通水孔以及用于支撑收纳装置的盒托，内筒的桶底嵌装波轮，而波轮上分布用于将内筒水排出的排水孔；驱动装置密封固装于外筒内底部，并且驱动装置的输出轴贯穿外筒底部安装孔后与内筒桶底的轴孔固接，用于驱动内筒绕自身中心轴周向旋转；所述盖板铰接在外筒的顶部，用于盖合于外筒的顶端敞口处；

所述控制装置包括控制器、显示板、压力传感器以及压力软管，压力软管沿外筒轴向布置，其中压力软管的上端延伸至外筒的顶部，底端延伸至外筒底部，并且压力软管的底端与嵌装于外筒底部的压力传感器的压力测试孔连通，压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，用于实时监控外筒内的水位；所述显示板嵌装于盖板表面，控制器设置于外筒的上部，控制器的信号传输端口与显示板的信号传输端口电连接，控制器的信号输出端与驱动装置的控制端电连接；

所述盒体包括底板和侧板，其中底板为矩形板，侧板沿底板周向布置，使得底板、侧壁围成一上端敞口的长方体，并且侧板以及底板上布设过水孔；所述侧板的内端面设有用于插接隔板的卡槽，并保持卡槽与底板垂直；所述底板的内底面设有凸出的柔性大颗粒和柔性小颗粒；

所述隔板包括竖隔板和横隔板，其中盒体的容纳腔经竖隔板和横隔板分隔成若干分区域；

所述内筒的上沿设置平衡环；

所述驱动装置包括电机、主动轮、从动轮、电机安装板和配重块，所述电机通过电机安装板密封固装于外筒内底部，并且电机的输出轴配装主动轮，从动轮通过转轴安装于电机安装板底部，并且电机的主动轮与从动轮皮带连接，转轴的上端作为驱动装置的输出轴贯穿外筒的安装孔后安装于内筒桶底的轴孔处；配重块安装在电机安装板上；

所述内筒的筒壁沿轴向设置盒托；

所述的一种乐高积木自动清洗机还包括烘干装置，所述烘干装置设置于盖板上，包括风扇和电热丝，所述风扇包括风扇电机、风扇机壳和扇叶，风扇机壳嵌装在盖板上，风扇机壳面向内筒的部分设有出风口；风扇电机和扇叶设置于风扇机壳内，风扇电机的输出轴与扇叶相连，风扇电机的驱动端与控制器的第二信号输出端电连接；电热丝盘绕在风扇机壳内，并且电热丝与控制器的加热电路串联。

2.如权利要求1所述的一种乐高积木自动清洗机，其特征在于：所述外筒的底端配有支撑板，并且支撑板的外周设有多个用于固定的螺栓孔。