CN111549481A - 洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种洗衣机(1)，其包括：壳体(2)、固定的洗涤桶(3)、衣物筐(5)、供水系统(6)以及电感应发电机(21)；所述洗涤桶(3)布置在所述壳体(2)内部并且具有能够借助壳体(2)的门(4)关闭的开口；所述衣物筐(5)能够旋转地支撑在所述洗涤桶(3)内，并且能够借助电动机(14)绕筐旋转轴线(34)旋转工作；所述供水系统(6)能够连接至主水管系统并与所述洗涤桶(3)连通，用于将水供应到所述洗涤桶(3)中；所述电感应发电机(21)连接在所述洗涤桶(3)与衣物筐(5)之间，并且根据所述衣物筐(5)相对于桶(3)的旋转而产生电流。

Description

洗衣机

技术领域

本发明涉及用于洗涤衣物的设备和方法，尤其涉及一种家用洗衣机。

背景技术

家用洗衣机包括支撑壳体结构，在其内部容纳有洗涤桶，所述洗涤桶设置有前开口，所述前开口能够通过在前侧铰接至壳体的舷窗门关闭。在洗涤桶的内部以能够绕水平轴线或倾斜轴线旋转的方式布置有用于容纳待洗涤的衣物的筐。所述筐还限定了位于洗涤桶的开口处的前开口，从而能够装入和取出衣物。

洗涤桶适于在衣物洗涤步骤期间容纳洗涤液。

设置能够连接到总水管的供水系统，从而能够向桶中供应来自总水管的水、洗涤剂和添加剂。在洗涤桶的底部有排水管和相连的排水泵，其从桶中除去洗涤液，并与供水系统共同控制洗涤桶内部的液位。

为了将洗涤剂或处理添加剂添加到洗涤液中，已知将洗涤剂托盘布置成与供水系统流动连通。

洗涤剂托盘可以配置为抽屉，其能够从壳体结构中抽出以及插入到壳体结构中，并且能够为每次洗涤手动填充足以用于单个洗涤循环的份量的洗涤剂和/或处理添加剂。

还已知带有所谓的“多次分配”洗涤物质分配和定量给料系统的洗衣机，其被配置为容纳足以用于多个洗涤循环的量的处理剂，并针对每个洗涤循环自动分配受控剂量的处理剂。

还已知将多次分配系统设置在前门中，更确切地说，设置在洗衣机的前门的舷窗中。

电阻器被布置在洗涤桶内部与衣物筐的壁之间的间隙中，以加热容纳在洗涤桶中的洗涤液。

为了减少水和洗涤剂的消耗，已知的是使洗衣机配备有再循环系统，所述再循环系统从洗涤桶的底部去除洗涤液(甚至在接触筐中的衣物之前，洗涤液就在此处积聚)并将洗涤液重新引入衣物筐中，以便将减少的量的液体反复用在待清洗的衣物上。

再循环系统通常包括再循环管道以及电动再循环泵或喷射器，所述再循环管道在洗涤桶外部从洗涤桶的下部开口(用于引出待再循环的液体)延伸到洗涤桶的上部开口(用于重新引入再循环的液体)。

申请人所知的与现有技术的洗衣机相关的这里所述的特征也可以在根据本发明的改进的洗衣机的至少一些实施方案中全部或部分地应用。

尽管已知的洗衣机从许多角度来看都是令人满意的，但是要让它们允许在衣物筐和/或桶处使用电子辅助功能，就必须对洗衣桶和/或筐进行接线，然后将它们电连接到洗衣机的电源。另一方面，环境潮湿/湿润、使用者的手与筐的金属壁之间直接接触、筐与洗涤桶之间的相对运动以及接线本身的成本和尺寸，考虑到以上因素，筐和/或洗涤桶与洗衣机的主电源的有线电连接通常是不希望的并且很复杂。

另一方面，为了进一步改善洗衣机的操作和用户的人机工程学感受，感到需要精确地在桶和/或衣物筐处执行辅助电子功能。电子功能的示例可以包括：衣物筐内部的照明，洗衣机参数和工作参数的检测(筐的转数、位置、速度、角加速度，浸泡在洗涤液中的衣物的电导率)和/或衣物的特征的检测(重量、颜色、污渍、筐的填充程度、衣物的体积、衣物的液体饱和度、衣物的温度)。

洗衣机的这些问题和要求也类似地适用于烘干机。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的洗衣机，所述洗衣机具有的特征能够克服参考现有技术描述的问题并在洗衣桶和/或衣物筐处提供一个或多个辅助电子功能，而没有从洗衣机的(主)电源线直接取电的洗涤桶-筐组件的接线。

本发明的又一个目的是提供一种改进的衣物烘干机，所述衣物烘干机具有的特征能够克服参考现有技术描述的问题并在衣物筐处提供一个或多个辅助电子功能，而没有从烘干机的(主)电源线直接取电的衣物筐接线。

这些目的和其它目的是通过根据独立权利要求的洗衣机实现的。从属权利要求涉及本发明的有利的和优选的实施方案。

洗衣机包括：

-壳体，

-固定的洗涤桶，其位于壳体内部，并具有前开口或顶部开口，所述前开口可以借助铰接在壳体前部的舷窗门关闭，所述顶部开口可以借助壳体的上方门关闭且通过该上方门可进入，

-筐，其布置在洗涤桶内部并且能够绕水平轴线或倾斜轴线旋转，其中，所述筐界定了用于装入和取出要洗涤的衣物的外围或前侧装载开口，

-供水系统，其能够连接至主水管并与所述洗涤桶连通，用于将水供应到所述洗涤桶中，

-排水管，其连接到洗涤桶和排水泵，以从洗涤桶中除去洗涤液并连同供水系统调节洗涤桶内部的液位，

-分配系统，其用于供应衣物处理物质。

根据本发明的一个方面，洗衣机包括发电机，所述发电机连接在洗涤桶与衣物筐之间，并且根据衣物筐相对于洗涤桶的旋转而发电。

以这种方式产生的电能可以直接在洗涤桶和/或筐处获得，而无需到家用电器的主电源的连接接线。

这种电流是主电源电力到电动机的旋转运动的能量转换的结果，其驱使筐的移动和筐的旋转运动转化为电流。在洗涤桶和/或筐处可获得电力，而没有接线问题，这一优点胜过在两个转换阶段期间发生的能量损失的缺点。

附图说明

通过以下参考附图作为非限制性示例提供的一些实施方案的描述，本发明的其它有利方面将变得显而易见，所述附图中：

-图1是根据本发明实施方案的洗衣机的示意性正视图；

-图2至图5是根据实施方案的洗涤桶的支撑区域的截面图。

具体实施方式

参考附图，洗衣机1或洗衣烘干机包括支撑壳体结构2，在其内部容纳有洗涤桶3，所述洗涤桶3设置有能够由门4(例如舷窗门)关闭的(正面的或外围的)开口，门4铰接在壳体2的正面或上方。在洗涤桶3的内部以能够绕水平轴线或倾斜轴线旋转的方式容纳有用于容纳待洗涤的衣物的筐5。筐5还可以限定位于洗涤桶3的开口处的前开口或外围可关闭开口，从而能够装入和取出衣物。

洗涤桶3适于在衣物洗涤步骤期间容纳洗涤液。

设置能够连接到总水管的供水系统6，从而能够向桶3中供应来自总水管的水。供应系统6可以包括多个管道，所述管道例如从一个或多个(例如两个)供应电磁阀7、8直接或通过洗涤剂盆9的洗涤剂隔室延伸到洗涤桶3。

带有相关的排水泵12的排水管11连接到洗涤桶3的底部10，并连同供应电磁阀7、8从桶3中除去洗涤液并控制桶3内部的液位。

为了加热在桶3中容纳的洗涤液，在桶3的内部(特别是在桶底部10上)可以在桶3的壁与衣物筐5之间的间隙中提供并布置电阻器13。

为了使衣物与洗涤液搅动混合，可以通过电动机14和传动装置15(例如皮带)使衣物筐5被致动旋转。

通过电子控制单元16控制洗衣机1的操作，所述电子控制单元16可操作地连接到位于壳体2的外壁或门4处的用户控制界面17，并允许选择洗涤和/或烘干周期(更一般而言，是处理周期)及其特征。响应于用户通过用户界面17做出的选择，控制单元16控制洗衣机1的各种部件以自动洗涤衣物。

洗衣机1可以进一步包括用于分配衣物处理剂的“多剂量”类型的分配系统18。

在洗涤剂托盘9之外或作为其替代物，分配系统18包括多个槽19以容纳处理剂，例如：白色物品耐用洗涤剂、彩色易损品的洗涤剂、羊毛洗涤剂、芳香物质、酶、固定剂和/或织物柔软剂。多个槽19可以位于舷窗门4中，并且各个槽19的尺寸被确定为分别容纳足以进行多个洗涤循环的容量的处理剂。

类似于参考现有技术描述的再循环系统，洗衣机1还可以包括用于将洗涤液从洗涤桶10的底部再循环至衣物筐5的系统20。

根据本发明的一个方面，洗衣机1包括感应发电机21，所述感应发电机21连接在洗涤桶3与衣物筐5之间，并且根据衣物筐5相对于洗涤桶3的旋转而发电。

这样产生的电流可直接在洗涤桶3和/或筐5处获得，而无需到家用电器1的主电源的连接接线。

这种电流是主电源电力到电动机14的旋转运动的能量转换的结果，其驱使筐5的移动和筐5的旋转运动转化为电流。在洗涤桶3和/或筐5处可获得电力，而没有接线问题，这一优点胜过在两个转换阶段期间发生的能量损失的缺点。

根据一个实施方案，借助于轴或毂22通过洗涤桶3可旋转地支撑筐5，所述轴或毂22与筐5的侧壁23(例如与前开口相对的后壁)成一体并且可旋转地支撑在洗涤桶3的壁24(侧壁，例如与前开口相对的后部)中；所述支撑借助于至少一个径向轴承，优选地借助于沿筐的旋转轴线34彼此间隔开的两个径向滚动轴承25、26，以更好地承受轴22的弯矩。

有利地，发电机21位于在两个滚动轴承25、26之间的轴向受限空间中，并且径向地位于筐5的轴22与洗涤桶3的侧壁24之间。该位置保护发电机21，并允许通过在轴22中形成的凹槽或孔25和/或通过在洗涤桶3的侧壁24中形成的凹槽或孔26保护局部接线。

根据替代实施方案，发电机21位于洗涤桶3的(侧壁24的)外侧37上，背向洗涤筐5，并且可从洗涤桶3的外部自由接近。这有利于组装和维护发电机21，并允许在所有情况下通过在轴22中形成的凹槽或孔25和/或通过在洗涤桶3的侧壁24中形成的凹槽或孔26保护局部接线。

根据一个实施方案，发电机21包括磁性部分27和绕组部分28，磁性部分27例如具有多个永磁体，绕组部分28包括多个导体线圈，其中绕组部分28相对于磁性部分27以枢转的方式布置。通过这种方式，由于磁性部分27与绕组部分28之间的相对旋转，所产生的导体线圈在磁场中的运动以已知方式在导体线圈中产生电流(感应效应)。

根据一个实施方案，磁性部分27被固定到筐5的轴22或筐5，并且绕组部分28被固定到桶3，从而在桶3处的绕组部分28中产生电流。

替选地或额外地，发电机21'的磁性部分27被固定到洗涤桶3，并且其绕组部分28被固定到筐5或轴22，从而在筐5处的绕组部分28中产生电流。

根据进一步的实施方案，洗衣机1可以包括如上所述构造和/或定位的两个发电机21、21'，其中：

-第一发电机21的绕组部分28被固定到筐5的轴22或筐5，从而在筐5处的绕组部分28中产生电流；并且

-第二发电机21'的绕组部分28固定到洗涤桶3，从而在洗涤桶3处的绕组部分28中产生电流，

或者反之亦然。

根据一个实施方案，在发电机21、21'与筐5和洗涤桶3中的至少一个之间布置有倍增或减速传动装置(减速齿轮)29，以便使发电机21工作的转数范围与筐5旋转的转数范围协调。

根据一个实施方案，洗衣机1包括至少一个可充电的蓄电池30、30'，其固定到桶3或筐5并且电连接到发电机21、21'。这允许补偿由于筐5的旋转速度的变化而引起的电功率的变化，并且可以积蓄电能，该电能在筐5静止时可以使用。

发电机21、21'可以是带有开关以产生直流电的发电机，也可以是能够产生交流电的交流发电机。

根据一个实施方案，发电机21、21'可以与洗衣机1的控制单元16信号连接(通过信号线或无线)，例如从而向控制单元16提供信号，该信号指示筐5相对于洗涤桶3的角位置和/或瞬时角速度(或转数)。

在为在筐5中进行洗涤和/或高速旋转的步骤做准备时，这对于在筐5中实施衣物防不平衡策略以减少洗衣机1的动态应力特别有利。控制单元16通过以下步骤执行防不平衡程序：

–通过将检测到的筐5的转速值(旋转次数)与用于电动机14的确定的控制程序的参考值进行比较，来确定筐5中衣物的不平衡状态；

–在识别出不平衡状态的情况下，执行电动机14以及因此筐5的一系列交替旋转运动，以实现筐5中衣物的重新平衡(或换句话说，使空间分布均匀)。

实验测试表明，借助于读取电动机14转速(例如通过位于电动机转子上的测速发电机)的筐5的转速的“间接”检测，没有考虑由于皮带打滑而导致的传动比的变化，因此是不准确的。

通过使用发电机21、21'作为测速发电机对筐5进行“直接”检测，可以更准确地识别筐5的动态，并可以更有针对性地调节电动机14的控制，以平衡筐5中衣物的负荷。因此，洗衣机1的结构受到减小的机械应力。

此外，在读取电动机14的转数时，需要针对各种不同类型的电动机和不同的电动机皮带轮直径定制软件，与之相比，通过使用发电机21、21'作为测速发电机，在筐5处“直接”检测RPM，能够简化控制单元16的防不平衡的软件(或方法)。

根据一个实施方案，发电机21、21'包括与控制单元连接的筐的角度位置检测装置，并且根据发电机21、21'提供的筐的角度位置信号，控制单元控制电动机以使筐停止在预定的角度位置(例如，在顶部装载洗衣机中，衣物装载开口面向上方)。

根据实施方案，洗衣机1包括以下的一项或多项或全部：

衣物筐5的内部照明系统31；和/或

一个或多个检测器32，其用于洗衣机1的工作参数和/或参量(例如，筐5的转数、位置、速度、角加速度)，所述检测器32例如霍尔效应传感器；

一个或多个衣物特征检测器33(衣物特征例如：筐5中衣物的电导率、筐5中衣物的重量、筐5中衣物的颜色、筐5中衣物上的污渍、筐5的填充程度、筐5中衣物的体积、筐5中衣物的液体饱和度、筐5中衣物的温度)，例如电导率传感器、光学传感器、电阻传感器、重量传感器；

其中，所述一个或多个系统31或检测器32或传感器33电连接到电流发生器21、21'并由其供电，并且可以任选地与控制单元16进行信号连接。

如在引言中已经提到的，本发明还可以应用于具有可旋转地支撑在固定支撑结构中的衣物筐或滚筒5的烘干机，与参照洗衣机1进行的描述类似或相同，所述衣物筐或滚筒5可以由电动机14致动旋转，唯一的区别是发电机21、21'联接在筐5与固定支撑结构(而非洗涤桶3)之间。

最后，本发明还涉及洗衣机1或烘干机的操作方法，为了简洁，在此不再重复其特征。

显然，本领域技术人员可以使根据本发明的洗衣机1、洗衣烘干机以及衣物处理方法进行进一步的改变和变型，而完全不脱离在随附权利要求中所限定的本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种洗衣机(1)，包括：

-壳体(2)，

-固定的洗涤桶(3)，其布置在所述壳体(2)内部并且具有能够借助壳体(2)的门(4)关闭的开口，

-衣物筐(5)，其能够旋转地支撑在所述洗涤桶(3)内，并且能够借助电动机(14)绕筐旋转轴线(34)旋转工作，

-供水系统(6)，其能够连接至主水管系统并与所述洗涤桶(3)连通，用于将水供应到所述洗涤桶(3)中，

其特征在于，其包括电感应发电机(21)，所述电感应发电机(21)连接在所述洗涤桶(3)与衣物筐(5)之间，并且根据所述衣物筐(5)相对于桶(3)的旋转而产生电流。

2.根据权利要求1所述的洗衣机(1)，其中，所述筐(5)形成从所述筐(5)的侧壁(23)突出的轴(22)，借助于至少一个径向轴承或者借助于沿着筐旋转轴线彼此间隔开的两个径向轴承(25、26)，所述轴(22)能够旋转地支撑在桶(3)的侧壁(24)中，其中所述发电机(21)被定位成与所述一个或多个径向轴承(25、26)邻近。

3.根据权利要求2所述的洗衣机(1)，其中，所述发电机(21)位于两个滚动轴承(25、26)之间的轴向受限空间中，并且径向位于所述筐(5)的轴(22)与桶(3)的侧壁(24)之间。

4.根据权利要求2所述的洗衣机(1)，其中，所述发电机(21)位于桶(3)的背离筐(5)的外侧(37)上。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，包括局部筐电接线(35)，所述局部筐电接线(35)连接到所述发电机(21)并且在轴(22)中的凹槽或孔(25)中延伸。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，包括局部桶电接线(36)，所述局部桶电接线(36)连接到所述发电机(21)并且在所述桶(3)的侧壁(24)中的凹槽或孔(26)中延伸。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，其中，所述发电机(21)包括：

-磁性部分(27)，其具有多个磁体，以及

-绕组部分(28)，包括多个导体线圈，

其中，所述绕组部分(28)相对于所述磁性部分(27)旋转设置，

所述磁性部分(27)联接到轴(22)或筐(5)，所述绕组部分(28)联接到桶(3)，从而在桶(3)处的绕组部分(28)中产生电流。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，其中，所述发电机(21)或另外的发电机(21')包括：

-磁性部分(27)，其具有多个磁体，以及

-绕组部分(28)，包括多个导体线圈，

其中，所述绕组部分(28)相对于所述磁性部分(27)旋转设置，

所述磁性部分(27)联接到桶(3)，所述绕组部分(28)联接到所述筐(5)或轴(22)，从而在筐(5)处的绕组部分(28)中产生电流。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，包括两个所述发电机(21、21')，其中：

-第一发电机(21)的绕组部分(28)联接到轴(22)或筐(5)，从而在筐(5)处的绕组部分(28)中产生电流；

-第二发电机(21')的绕组部分(28)联接到桶(3)，从而在桶(3)处的绕组部分(28)中产生电流。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，其中，发电机(21、21')通过减速传动装置(29)联接至所述筐(5)和所述桶(3)中的至少一个。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，包括至少一个能够充电的蓄电池(30、30')，所述蓄电池(30、30')固定至所述桶(3)或所述筐(5)并且电连接至发电机(21、21')。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，其中，发电机(21、21')与所述洗衣机(1)的控制单元(16)信号连接并且向所述控制单元(16)提供指示所述筐(5)相对于所述桶(3)的角位置和/或转数的信号。

13.根据权利要求12所述的洗衣机(1)，其中，所述控制单元(16)通过以下步骤执行防不平衡程序：

–通过将借助发电机(21、21')记录的筐(5)的转速值与用于电动机(14)的确定的控制程序的参考值进行比较，来识别筐(5)中衣物的不平衡状态；

–在识别出不平衡状态的情况下，执行电动机(14)的一系列交替旋转运动，以使筐(5)中衣物分布均匀。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的洗衣机(1)，包括以下中的一个或多个：

-衣物筐(5)的内部照明系统(31)；和/或

-一个或多个洗衣机(1)工作参数检测器(32)，

-一个或多个衣物特征检测器(33)，

其电连接到电流发生器(21、21')。

15.一种烘干机，包括：

-壳体(2)，

-固定支撑结构(3)，其布置在所述壳体(2)内部，

-衣物筐(5)，其能够旋转地支撑在所述固定支撑结构(3)内，并且能够借助电动机(14)绕筐旋转轴线(34)旋转工作，

其特征在于，其包括电感应发电机(21)，所述电感应发电机(21)连接在所述固定支撑结构(3)与衣物筐(5)之间，并且根据所述衣物筐(5)相对于固定支撑结构(3)的旋转而产生电流。

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