CN111549483B - 一种矿用智能控制节水洗衣系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿用智能控制节水洗衣系统，将三台全自动洗衣机、脏衣收集箱、净衣收集箱设置在同一个圆形轨迹线上，圆形轨迹线的中心处设有旋转承重台，旋转承重台上固定有摇台、摇臂，摇臂上安装有工作服的抓取、投放装置，此外三台全自动洗衣机之间设置有进水排水节水控制系统。该发明能自动完成向洗衣机内放脏衣服、加水、放水、取净衣服等动作，节约了水资源，降低了人工成本。

Description

一种矿用智能控制节水洗衣系统

技术领域

本发明属于矿用地面机械技术领域，特别是涉及一种矿用智能控制节水洗衣系统。

背景技术

矿山企业井下职工由于受到地下采矿工作环境的影响，其工作服往往是又黑又脏，且工作服变脏很快，特别是采掘一线的工人大约2～3天就要洗一次工作服，特别是当工作中遇到淋水环境时，每天都需要对工作服进行清洗。现有的做法通常是将印有编号的脏衣服统一放到洗衣房的收集箱里，洗衣房的工人再将收集到的脏衣服放进一个大型洗衣机内，然后进行第一遍的加水、搅拌、放水，第二遍的加水、搅拌、放水，当第三遍同样的工序完成后，将已洗净的衣服人工捞出，放进一个甩干机中进行甩干，最后人工取出和晾干。此过程中，也可在第二遍加水时加入少量的洗衣粉或洗涤剂，但往往效果不佳，这是因为脏衣服上主要是煤泥或炭泥沉淀物，常用的化学清洗剂很难对其起到作用。

纵观现有技术的工艺过程，可以看出存在下列弊病：（1）水量浪费严重，大型洗衣机内的水只用一次就放掉，无重复利用，这对缺水的西北地区及依靠车辆拉水供应的大型煤矿来说，无疑是很不合理。（2）洗衣工人人工劳动量太大、用人太多，本来可以实行自动操作的工序无法实行。目前一个较大煤矿或金属矿洗衣房的每班上班人数要达5~6人，效率太低，不符合减人增效的原则。

事实上，矿工下井穿的工作服，主要是粘合的煤水混合物或泥尘混合物，第一遍洗涤的脏水可以放掉，第二遍洗涤的水完全可以作为下一个洗衣机第一遍的洗涤水继续使用；这是因为第一遍洗涤水主要是用来冲掉煤泥或泥尘，用清水或有些浑浊的二遍水，效果差别不大。而第三遍的洗涤水就比较清澈，也可作为下一个洗衣机的第二遍洗涤水继续使用。而目前依靠人工完成的向洗衣机内放脏衣服、加水、放水、取净衣服、放入甩干机、取出干衣服等动作，完全可以用几个一体化洗衣机，用微处理器控制的机械或电控机构实现，使洗衣房的工作人员减少到1~2人。

本发明的设计思路为：用三台以上单滚筒洗涤、甩干一体化全自动洗衣机，分别放置于较高位置、中间位置、较低位置上，三个位置的相互高差为至少一个洗衣桶的高度，且与脏衣服收集箱、净衣服收集箱设置在同一个圆形轨迹线上；在圆形轨迹线的中心位置设置旋转摇台和摇臂，摇臂的悬空端设置可控制升降和张合的抓钩，且抓钩的运行轨迹线与各个洗衣机和衣服收集箱设置的圆形轨迹线中心相重合，抓钩可在智能设备的控制下在圆形轨迹线上运行或升降，完成从脏衣服收集箱内抓取脏衣服、向任一台洗衣机内放置脏衣服、在任一台洗衣机内抓取净衣服、放入净衣服收集箱的动作；

将各个洗衣机的上盖设计成可控的开启、合闭两个状态，由电脑控制在放衣服和收衣服时开启，而在漂洗和甩干衣服时合闭；将由智能控制系统控制的电磁阀安装在洗衣机的进水管、出水管和连接管上，且在低位洗衣机与高位洗衣机及中位洗衣机之间安装提升水泵。同时，在各个洗衣机内设置水位、水质检测探头，向智能控制系统同步传送数据，智能控制系统按设定的程序协调各个电动阀门和开闭提升水泵的动作，将其中一台洗衣机中的中度浑浊洗涤水调度到另一台洗衣机内作为第一遍洗涤水，或将其中一台洗衣机中的三遍轻度浑浊水，调度到另一台洗衣机内作为二遍洗涤水。

下井工人需洗衣时，只将脏衣服脱下，放入脏衣服收集箱即可离开。脏衣服放入各个洗衣机的动作由带有电子称重功能的抓钩完成，同时智能控制装置根据放入脏衣服的重量，向各个洗衣机注入不同的水量；结束时由抓钩抓起净衣服放入净衣服收集箱。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种矿用智能控制节水洗衣系统，解决了现有技术中矿用洗衣房水资源浪费严重及人工用工成本高的问题。

本发明为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种矿用智能控制节水洗衣系统，包括三台全自动洗衣机、脏衣收集箱、净衣收集箱，还包括控制台、摇臂、旋转承重台，三台全自动洗衣机上均安装有固定架，固定架上均安装有第一步进电机，第一步进电机的旋转主轴与全自动洗衣机的上盖固定连接，三台全自动洗衣机内均设置有水质检测探头和水位检测探头。

所述三台全自动洗衣机位于脏衣收集箱和净衣收集箱之间，三台全自动洗衣机位于不同的标高位置，分别标记为高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机，高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机、脏衣收集箱、净衣收集箱的位置在同一个圆形轨迹线上，圆形轨迹线内设有旋转承重台，且旋转承重台的转动中心与圆形轨迹线的几何中心相重合，旋转承重台的中心位置固定安装有摇台，摇臂的下端铰接在摇台上，摇臂与旋转承重台之间设置有倾斜设置的升降油缸，摇臂的上端固定连接有安装板，安装板上固定安装有两个对称设置的第二步进电机，两个第二步进电机的动力输出端均连接有齿轮，两个齿轮之间设有竖直设置的升降杆，升降杆的两对应侧面加工有沿其延伸方向设置的齿条，齿条与齿轮相啮合，升降杆的下端端部固定连接有固定板，固定板的上端面设置有称重传感器，固定板的下端面设置有抓钩组件和衣服探测探头。

所述衣服探测探头为激光探测探头或声波探测探头，且衣服探测探头可由控制台的智能控制系统操控进行任意角度的转动，采用这样的设置后全自动洗衣机的内桶体不管使用金属材质或塑料材质，衣服探测探头都能在其内表面上精确的反射，但当全自动洗衣机的内桶体内还剩有衣服时，反射力度将大大衰减，从而可给控制台提供可靠的数据。

所述高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机之间设有进水排水节水控制系统，进水排水节水控制系统包括主进水管、进水四通连接头、排水四通连接头、排污管和提升水泵，进水四通连接头的一个端口与主进水管相连通，进水四通连接头的另外三个端口与高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机之间分别通过高位进水管、中位进水管、低位进水管相连通，排水四通连接头的一个端口与排污管相连通，排水四通连接头的另外三个端口与高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机之间分别通过高位排水管、中位排水管、低位排水管相连通，所述高位排水管与中位进水管之间通过高中位进水连通管相连通，所述高位排水管与低位进水管之间通过高低位进水连通管相连通，所述中位排水管与低位进水管之间通过中低位进水连通管相连通，所述低位排水管与提升水泵之间由低泵进水管相连通，提升水泵与高位进水管之间由泵高出水管相连通，中位排水管与提升水泵之间通过中泵进水管相连通，提升水泵与中位进水管之间通过泵中出水管相连通。

所述低位进水管上设置有第一电磁阀，中位进水管上设置有第二电磁阀，高位进水管上设置有第三电磁阀，低位排水管上设置有第四电磁阀，中位排水管上设置有第五电磁阀，高位排水管上设置有第六电磁阀，低泵进水管上设置有第七电磁阀，泵高出水管上设置有第八电磁阀，高中位进水连通管上设置有第九电磁阀，高低位进水连通管上设置有第十电磁阀，中低位进水连通管上设置有第十一电磁阀，中泵进水管上设置有第十二电磁阀，泵中出水管上设置有第十三电磁阀。

所述第一步进电机、高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机、第二步进电机、称重传感器、衣服探测探头、水质检测探头、水位检测探头、提升水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第十三电磁阀均由控制台操控控制。

优选地，所述旋转承重台下方的地面上开挖有凹槽，凹槽内放置有第三步进电机和减速器，第三步进电机的动力输出轴与减速器的动力输入轴相连接，减速器的动力输出轴与旋转承重台相连接，第三步进电机由控制台操控控制。

优选地，所述旋转承重台为长方形条状结构，且旋转承重台的两端下部分别安装有运动轮，地面上铺设有与运动轮相配合的环形轨道。

优选地，所述旋转承重台与高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机相对应位置的环形轨道外侧的地面上均设置有限位装置，所述限位装置包括限位器，限位器内滑动连接有限位杠，旋转承重台上开设有与限位杠的杠头形状相匹配的限位凹孔，限位杠上套设有复位弹簧，限位杠的尾部呈“T”型形状，限位器的后部对应限位杠的“T”型尾部设有电磁铁，电磁铁由控制台操控控制。采用这样的限位装置以后可对旋转承重台及摇臂实现精确定位，防止摇臂在抓取全自动洗衣机内的衣服时出现轻微晃动，起到对洗衣机内桶的保护作用。

优选地，所述固定板为呈十字型的长板和短板结构，其中抓钩组件设置在固定板的长板，衣服探测探头设置在固定板的短板。

优选地，所述抓钩组件包括两个对称设置的抓钩，抓钩与固定板的长板之间设有电动推杆，抓钩由一体成型的钩柄和钩爪状片钩组成，钩柄的端部与固定板的中部铰接，钩柄的中部与电动推杆的活塞杆端相铰接，电动推杆的固定杆端与固定板的长板两端相铰接。

优选地，所述摇臂内设有摇臂中空通道，升降杆内设置有升降杆中空通道，摇臂上开设有通孔，通孔、摇臂中空通道、升降杆中空通道内穿设有电缆。

优选地，所述高中位进水连通管上设置有高中位过水泵，所述高低位进水连通管上设置有高低位过水泵，所述中低位进水连通管上设置有中低位过水泵。

优选地，所述旋转承重台上固定有斜角凸台，斜角凸台与旋转承重台一体成型，升降油缸安装在斜角凸台的斜面上，且升降油缸与摇臂的下部铰接。

优选地，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第十三电磁阀均为电动手动两用阀。采用电动手动两用阀是为了防止在洗衣工序中控制台出现故障时，便于人工控制完成后续工序的操作。

优选地，在需要的场合，可在各台全自动洗衣机上面附加由控制台自动操控的洗衣液或洗衣粉自动添加装置，以便在必要的时候加入适量的化学剂，提高洗衣质量。

优选地，当厂房高度和其它条件允许时，将三台全自动洗衣机中相邻两台洗衣机之间放置位置的标高差设置为大于一个洗衣桶的高度；这样，当较高位置的洗衣机向较低位置的洗衣机内放水时，只需打开相应的电磁阀，可利用水位高差实现自动放水。

为了使升降杆在大幅度上升时，减少对中空通道内所穿设电缆的拖拽量，所述升降杆的上部加工为三面封闭、一面敞开的形式，且敞开面为非齿条面。采用这样的设置后，中空升降杆内穿设的电缆在升降杆上升到极限位置时，不会随升降杆产生大量的拖拽。

本发明在实施中，当厂房高度或其它条件不允许时，也可将三台全自动洗衣机相邻两台洗衣机之间放置位置的标高差设置为小于一个洗衣桶的高度；此时，在所述的高中位进水连通管上另设置高中位过水泵、在所述的高低位进水连通管上另设置高低位过水泵，在所述的中低位进水连通管上另设置中低位过水泵。这样，当较高洗衣机向较低洗衣机放水时，所设置的水泵可同时运行，保证洗涤水的调换。

其中控制台的智能控制系统包括单组数据处理器和中央数据处理器，主要用来接收和处理衣服称重、水位探测、水质检测、摇臂的转动和升降、旋转承重台定位、抓钩升降和张合等数据。此外控制台的智能控制系统还包括控制各个设备或器件动作的可控硅或继电器。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）在控制台的控制下高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机之间的洗涤水通过水质检测，在不是特别浑浊的情况下可以在三台全自动洗衣机之间相互循环利用，待水质检测呈现出特别浑浊不能使用的状态时，再将浑浊水排掉，与现有的工作服洗涤方式相比较，在保证工作服洗涤效果的同时，大大的减少了用水量，节约用水。

（2）由于高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机三者之间存在标高差，使得标高高的全自动洗衣机中排出的洗涤水在自身重力的作用下都可以大部分或全部流入标高低的全自动洗衣机中，这样在实现节水的同时又减少了电能的消耗，也符合当下对节能降耗的要求。

（3）该发明通过旋转承重台与限位装置的相互配合，能够帮助摇臂在投放或抓取工作服时实现精准投放或抓取，避免出现将工作服投放到全自动洗衣机外边的现象。

（4）该发明通过旋转承重台、摇臂、抓钩可以实现脏衣服、净衣服在三台全自动洗衣机与脏衣收集箱和净衣收集箱之间的协调与分配，不用再由操作工人来回送衣服、取衣服，减少了操作工人的劳动强度，只需要1-2人操纵控制台即可完成整个操作，减少了操作人员的人数，节约了工作时间，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例一中总体布局的平面结构示意图；

图2为本发明实施例一中全自动洗衣机及附加构件的结构示意图；

图3为本发明实施例一中抓钩及主要控件的结构示意图；

图4为本发明实施例一中固定板、称重传感器、衣服探测探头之间的安装位置示意图；

图5为图4中A-A向剖面结构示意图；

图6为本发明实施例一中各构件安装后的整体结构示意图；

图7为本发明实施例一中进水排水节水控制系统的结构示意图；

图8为本发明实施例一中的限位装置的结构示意图；

图9为本发明实施例一中的升降杆结构示意图；

图10为本发明实施例二中的进水排水节水控制系统的结构示意图。

附图标记

1、脏衣收集箱；2、净衣收集箱；3、控制台；4、固定架；5、第一步进电机；6、上盖；7、水质检测探头；8、水位检测探头；9、高位全自动洗衣机；10、中位全自动洗衣机；11、低位全自动洗衣机；12、旋转承重台；13、摇台；14、摇臂；15、安装板；16、升降油缸；17、第二步进电机；18、齿轮；19、升降杆；1901、升降杆上部；1902、升降杆下部；20、齿条；21、固定板；2101、长板；2102、短板；22、抓钩；2201、钩柄；2202、钩爪状片钩；23、电动推杆；24、称重传感器；25、声波探头或激光探头；26、主进水管；27、进水四通接头；28、排水四通接头；29、排污管；30、提升水泵；31、高位进水管；32、中位进水管；33、低位进水管；34、高位排水管；35、中位排水管；36、低位排水管；37、高中位进水连通管；3701、高中位过水泵；38、高低位进水连通管；3801、高低位过水泵；39、中低位进水连通管；3901、中低位过水泵；40、低泵进水管；41、泵高出水管；42、中泵进水管；43、泵中出水管；44、第一电磁阀；45、第二电磁阀；46、第三电磁阀；47、第四电磁阀；48、第五电磁阀；49、第六电磁阀；50、第七电磁阀；51、第八电磁阀；52、第九电磁阀；53、第十电磁阀；54、第十一电磁阀；55、第十二电磁阀；56、第十三电磁阀；57、凹槽；58、第三步进电机；59、减速器；60、圆环形轨道；61、运动轮；62、限位器；63、限位杠；64、限位凹孔；65、复位弹簧；66、电磁铁；67、安装通孔；68、挡板；69、摇臂中空通道；70、升降杆中空通道；71、通孔；72、电缆；73销轴；74、斜角凸台；75、圆形轨迹线；76、铰接组件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。

实施例一：

如图1所示，一种矿用智能控制节水洗衣系统，包括三台全自动洗衣机、脏衣收集箱1、净衣收集箱2，还包括控制台3、摇臂14和旋转承重台12，如图2所示，三台全自动洗衣机上均安装有固定架4，固定架4上均安装有第一步进电机5，第一步进电机5的旋转主轴与全自动洗衣机的上盖6固定连接，三台全自动洗衣机内均设置有水质检测探头7和水位检测探头8，全自动洗衣机为带有上盖6及甩干功能的单滚筒波轮式洗衣机。

所述三台全自动洗衣机位于脏衣收集箱1和净衣收集箱2之间，三台全自动洗衣机位于不同的标高位置，且相邻两台全自动洗衣机之间的标高差至少为一台全自动洗衣机内洗衣桶的高度，分别记为高位全自动洗衣机9、中位全自动洗衣机10、低位全自动洗衣机11；高位全自动洗衣机9、中位全自动洗衣机10、低位全自动洗衣机11、脏衣收集箱1、净衣收集箱2的位置在同一个圆形轨迹线75上。

如图1、图6所示，圆形轨迹线75内设有旋转承重台12，且旋转承重台12的转动中心与圆形轨迹线75的几何中心相重合，旋转承重台12为长方形条状结构，旋转承重台12中心位置安装有摇台13，摇臂14的下端通过销轴73铰接在摇台13上，摇臂14的上端固定连接有安装板15，旋转承重台12的一端外缘一体成型有斜角凸台74，斜角凸台74的斜面上安装有倾斜设置的升降油缸16，升降油缸16的缸体通过销轴73与斜角凸台74相铰接，升降油缸16的活塞杆通过铰接组件76与摇臂14相铰接，铰接组件76也是现有技术中常用的铰接技术组件，其铰接组件76的结构类似于吊车的吊车臂与油缸之间的连接组件，这里都不再做详细的描述。

如图6、图9所示，安装板15上安装有两个对称设置的第二步进电机17，两个第二步进电机17的动力输出端均连接有齿轮18，两个齿轮18之间设有竖直设置的升降杆19，升降杆19为设有中空通道70的正方形杆件，其下部1902段全封闭，其上部1901段留有一面不封闭，以利于升降杆19上升到较高位置时，不拖拽中空通道70内穿设的电缆72。升降杆19的两对应侧面加工有沿其延伸方向设置的齿条20，两对应侧面齿条20的技术参数一致，且两个齿条20分别与两个第二步进电机17动力输出端连接的两个齿轮18相啮合。

升降杆19的下端端部固定连接有固定板21，固定板21的下端面设置有抓钩组件和声波探头或激光探头25。如图3、图4、图5所示，所述固定板21包括呈十字型设置的长板2101和短板2102，长板2101和短板2102固定连接，其中抓钩组件设置在固定板21的长板2101上，可旋转的声波探头或激光探头25安装在固定板21的短板2102上。固定板21的长板2101和固定板21的短板2102的上端面中心位置处设置有称重传感器24。

所述抓钩组件包括两个对称设置的抓钩22，抓钩22与固定板21之间设有电动推杆23，抓钩22由一体成型的钩柄2201和钩爪状片钩2202组成，钩爪状片钩2202能够最大限度的抓取工作服，钩柄2201的端部与固定板21的长板2101铰接，钩柄2201的中间与电动推杆23的活塞杆端相铰接，电动推杆23的固定杆端与固定板21的长板2101相铰接。

摇臂14内设有摇臂中空通道69，升降杆19内设置有升降杆中空通道70，摇臂14上开设有通孔71，通孔71、摇臂中空通道69、升降杆中空通道70内穿设有电缆72，通过电缆72为电动推杆23、称重传感器24提供电源及信号传输，该种电缆72的设置形式在摇臂14转动的过程中不会发生电缆72缠绕或绞线的现象。

如图7所示，所述高位全自动洗衣机9、中位全自动洗衣机10、低位全自动洗衣机11之间设有进水排水节水控制系统，进水排水节水控制系统包括主进水管26、进水四通连接头27、排水四通连接头28、排污管29和提升水泵30，进水四通连接头27的一个端口与主进水管26相连通，进水四通连接头27的另外三个端口与高位全自动洗衣机9、中位全自动洗衣机10、低位全自动洗衣机11之间分别通过高位进水管31、中位进水管32、低位进水管33相连通，排水四通连接头28的一个端口与排污管29相连通，排水四通连接头28的另外三个端口与高位全自动洗衣机9、中位全自动洗衣机10、低位全自动洗衣机11之间分别通过高位排水管34、中位排水管35、低位排水管36相连通，所述高位排水管34与中位进水管32之间通过高中位进水连通管37相连通，所述高位排水管34与低位进水管33之间通过高低位进水连通管38相连通，所述中位排水管35与低位进水管33之间通过中低位进水连通管39相连通，所述低位排水管36与提升水泵30之间由低泵进水管40相连通，提升水泵30与高位进水管31之间由泵高出水管41相连通，中位排水管35与提升水泵30之间通过中泵进水管42相连通，提升水泵30与中位进水管32之间通过泵中出水管43相连通。

所述低位进水管33上设置有第一电磁阀44，中位进水管32上设置有第二电磁阀45，高位进水管31上设置有第三电磁阀46，低位排水管36上设置有第四电磁阀47，中位排水管35上设置有第五电磁阀48，高位排水管34上设置有第六电磁阀49，低泵进水管40上设置有第七电磁阀50，泵高出水管41上设置有第八电磁阀51，高中位进水连通管37上设置有第九电磁阀52，高低位进水连通管38上设置有第十电磁阀53，中低位进水连通管39上设置有第十一电磁阀54，中泵进水管42上设置有第十二电磁阀55，泵中出水管43上设置有第十三电磁阀56。

所述第一步进电机5、水质检测探头7、水位检测探头8、高位全自动洗衣机9、中位全自动洗衣机10、低位全自动洗衣机11、升降油缸16、第二步进电机17、电动推杆23、称重传感器24、声波探头或激光探头25、提升水泵30、第一电磁阀44、第二电磁阀45、第三电磁阀46、第四电磁阀47、第五电磁阀48、第六电磁阀49、第七电磁阀50、第八电磁阀51、第九电磁阀52、第十电磁阀53、第十一电磁阀54、第十二电磁阀55、第十三电磁阀56、第三步进电机58均由控制台3内的智能控制系统操控。其中的传感元器件将接收到的电信号反馈给控制台3的智能控制系统，而控制台3的智能控制系统发出的动作信号又被施加给各个电力动作部件，完成脏工作服变成洗干净工作服过程中的抓取、投放、漂洗等流程，因这些基本的控制动作是现有智能控制技术中已经比较成熟的控制动作，为本领域的技术人员所熟知，因此在这里就不再对其做详细的描述。

如图6所示，所述旋转承重台12下方的地面上开挖有凹槽57，凹槽57内放置有第三步进电机58和减速器59，第三步进电机58的动力输出轴与减速器59的动力输入轴相连接，减速器59的动力输出轴与旋转承重台12相连接；旋转承重台12为长方形条状结构，且旋转承重台12的两端下部分别安装有运动轮61，地面上铺设有与运动轮61相配合的环形轨道60，便于摇臂14做圆弧运动，以利于抓钩22对脏衣收集箱1内的脏工作服进行抓取和向净衣收集箱2内投放洗净后的工作服。

如图8所示，所述旋转承重台12对应高位全自动洗衣机9、中位全自动洗衣机10、低位全自动洗衣机11的相对应位置的环形轨道60的外侧地面上均设置有限位装置，所述限位装置包括限位器62，限位器62内加工有阶梯状的安装通孔67，安装通孔67内安装设置有挡板68，挡板68可螺旋设置，便于进行弹力调节，安装通孔67内设置有可滑动的限位杠63，旋转承重台12上开设有与限位杠63的杠头形状相匹配的限位凹孔64，限位杠63上套设有复位弹簧65，复位弹簧65设置在挡板68与限位杠63的阶梯台之间。限位杠63的尾部呈“T”型形状，限位器62的后部对应限位杠63的“T”型尾部设有电磁铁66，电磁铁66与控制台3连接，由控制台3的智能控制系统操控。

该控制台3的控制面板上可对全自动洗衣机的全自动模式、半自动模式和手动模式进行选择，且可对包括洗衣时间、用水量、水质检测浓度等所有的设定参数进行调节。

全自动模式：可以人机交互设置一次洗衣量、加水量、每一遍的漂洗时间、甩干时间、水质浑浊度定位等参数（在电脑显示屏出现参考值范围，供人工选择），系统按照设置参数自动运行，运行中可根据情况随时进行调整。

半自动模式：控制台3的控制面板屏幕显示当前运行的设备和状态，并提示后续可行的几种操作，人工选择操作后，才能进入下一步工序。

手动模式：控制台3的控制面板屏幕显示管网系统图及运行状态图，全部操作需人工按按钮才能完成后续操作。

本发明使用的较佳工作过程之一为：

第一步：当矿工从井下升井之后，将印有自己编号的脏工作服放进脏衣收集箱1。

第二步：当脏衣收集箱1内的脏工作服放满或达到一定数量时，洗衣房内的工作人员启动控制台3的自动洗涤按钮，控制台3控制第三步进电机58正向转动，带动旋转承重台12转动，使抓钩22移动到脏衣收集箱1的上方，电动推杆23作用使抓钩22张开，此时第二步进电机17正向转动，通过齿轮18和齿条20的啮合作用，使升降杆19下降，张开后的抓钩22接触到脏工作服，由声波探头或激光探头25探测脏工作服，并由控制台3的智能控制系统操纵抓钩22与脏工作服的接触程度，电动推杆23作用使抓钩22闭合，抓钩22抓起脏衣收集箱1内设定重量的脏工作服（由称重传感器24和控制台3控制完成），控制台3控制第二步进电机17反向转动，通过齿轮18和齿条20的啮合作用，使升降杆19上升至特定高度，控制台3控制第三步进电机58正向转动，摇臂14将抓钩22移动到高位全自动洗衣机9的中心位置，此时限位器62内的电磁铁66通电，通过电磁铁66产生的磁性吸附限位杠63，使限位杠63的杠头伸入限位凹孔64内，使抓钩22精准定位到高位全自动洗衣机9的中心位置，第一步进电机5带动上盖6掀开，第二步进电机17正向转动，通过齿轮18和齿条20的啮合作用，使升降杆19下降，抓钩22及脏工作服伸入高位全自动洗衣机9内，电动推杆23作用使抓钩22张开，脏工作服落入高位全自动洗衣机9内，控制台3控制第二步进电机17反向转动，通过齿轮18和齿条20的啮合作用，使升降杆19上升，此时，控制台3控制限位器62内的电磁铁66断电，限位杠63在复位弹簧65的作用下恢复至原始位置，此时旋转承重台12可以自由转动，控制台3控制第三步进电机58反向转动，带动旋转承重台12再一次转动至脏衣收集箱1上方。

重复以上动作步骤，直到高位全自动洗衣机9内的脏工作服达到设定重量参数（例如15公斤或10公斤），此时，所有电磁阀均处于关闭状态，高位进水管31上的第三电磁阀46开启，向高位全自动洗衣机9内注入与脏工作服相对应重量的第一遍清水，完成后，高位进水管31上的第三电磁阀46自动关闭，第一步进电机5启动，带动上盖6合上，高位全自动洗衣机9开始第一次设定时间的漂洗工序。

第三步：在向高位全自动洗衣机9内注水和进行第一次漂洗脏工作服的同时，抓钩22继续运行，抓钩22重复抓取脏工作服和投放脏工作服的操作步骤，分别完成向中位全自动洗衣机10、低位全自动洗衣机11内装填脏工作服的工序。

第四步：以下进行的工序可以分步进行，也可以互不干扰，同时进行，且一个工序完成后，其相应进行该工序时所开启水管上的电磁阀自动关闭。

在进行上述第三步工序的同时，高位全自动洗衣机9已完成脏工作服的第一遍漂洗工序，由高位全自动洗衣机9内的水质检测探头7和外部连接的水质检测装置进行自动检测（检测数据自动保存，直到下一遍漂洗后的检测数据自动替换，下同），若高位全自动洗衣机9内为高度浑浊洗涤水，则高位排水管34上的第六电磁阀49自动打开，洗涤后的高度浑浊洗涤水通过排污管29排入污水沉淀池；高位进水管31上的第三电磁阀46自动打开，向高位全自动洗衣机9内注入第二遍清水，进行第二遍漂洗。

若高位全自动洗衣机9内的水完成第一遍漂洗或第N（N=1、2、3…）遍漂洗后，若被检测为高度浑浊洗涤水，则执行上述动作，排入污水沉淀池；若被检测为中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水时，高中位进水连通管37上的第九电磁阀52自动打开，高位全自动洗衣机9内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水靠自重流入中位全自动洗衣机10内，若中位全自动洗衣机10内的水位达不到预定的水位时，中位进水管32上的第二电磁阀45自动打开，向中位全自动洗衣机10内补充少量的清水，直到达到预定的水量，待中位全自动洗衣机10内的水量达到预定量后，中位全自动洗衣机10自动启动，中位全自动洗衣机10内脏工作服进行第一遍漂洗或第N遍漂洗工序。或是高低位进水连通管38上的第十电磁阀53自动打开，高位全自动洗衣机9内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水靠自重流入低位全自动洗衣机11内，若低位全自动洗衣机11内的水量达不到预定的水量时，低位进水管33上的第一电磁阀44自动打开，向低位全自动洗衣机11内补充少量的清水，直到达到预定的水量，待低位全自动洗衣机11内的水量达到预定量后，低位全自动洗衣机11自动启动，低位全自动洗衣机11内脏工作服进行第一遍漂洗或第N遍漂洗工序。而高位全自动洗衣机9内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水是向中位全自动洗衣机10内流动还是向低位全自动洗衣机11内流动由控制台3内的智能控制系统进行调配。

同样，若中位全自动洗衣机10内的水完成第一遍漂洗或第N（N=1、2、3…）遍漂洗后，若被检测为高度浑浊洗涤水，则中位排水管35上的第五电磁阀48自动打开，排入污水沉淀池；若被检测为中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水时，中低位进水连通管39上的第十一电磁阀54自动打开，中位全自动洗衣机10内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水靠自重流入低位全自动洗衣机11内，若低位全自动洗衣机11内的水量达不到预定的水量时，低位进水管33上的第一电磁阀44自动打开，向低位全自动洗衣机11内补充少量的清水，直到达到预定的水量，待低位全自动洗衣机11内的水量达到预定量后，低位全自动洗衣机11自动启动，低位全自动洗衣机11内脏工作服进行第一遍漂洗或第N遍漂洗工序。或是中泵进水管42上的第十二电磁阀55自动打开，泵高出水管41上的第八电磁阀51也自动打开，中位全自动洗衣机10内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水靠提升水泵30的提升作用流入高位全自动洗衣机9内，若高位全自动洗衣机9内的水位达不到预定的水量时，高位进水管31上的第三电磁阀46自动打开，向高位全自动洗衣机9内补充少量的清水，直到达到预定的水量，待高位全自动洗衣机9内的水量达到预定的水量后，高位全自动洗衣机9自动启动，高位全自动洗衣机9内脏工作服进行第一遍漂洗或第N遍漂洗工序。而中位全自动洗衣机10内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水是向高位全自动洗衣机9内流动还是向低位全自动洗衣机11内流动由控制台3内的智能控制系统进行调配。

同样，若低位全自动洗衣机11内的水完成第一遍漂洗或第N（N=1、2、3…）遍漂洗后，若被检测为高度浑浊洗涤水，低位排水管36上的第四电磁阀47自动打开，排入污水沉淀池；若被检测为中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水时，低泵进水管40上的第七电磁阀50自动打开，泵高出水管41上的第八电磁阀51也自动打开，低位全自动洗衣机11内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水靠提升水泵30的提升作用流入高位全自动洗衣机9内，若高位全自动洗衣机9内的水量达不到预定的水量时，高位进水管31上的第三电磁阀46自动打开，向高位全自动洗衣机9内补充少量的清水，直到达到预定的水量，待高位全自动洗衣机9内的水量达标后，启动高位全自动洗衣机9，高位全自动洗衣机9内脏工作服进行第一遍漂洗或第N遍漂洗工序。或是低泵进水管40上的第七电磁阀50自动打开，泵中出水管43上的第十三电磁阀56也自动打开，低位全自动洗衣机11内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水靠提升水泵30的提升作用流入中位全自动洗衣机10内，若中位全自动洗衣机10内的水位达不到预定的水量时，中位进水管32上的第二电磁阀45自动打开，向中位全自动洗衣机10内补充少量的清水，直到达到预定的水量，待中位全自动洗衣机10内的水量达标后，启动中位全自动洗衣机10，中位全自动洗衣机10内脏工作服进行第一遍漂洗或第N遍漂洗工序。而低位全自动洗衣机11内的中度浑浊洗涤水或低度浑浊洗涤水是向高位全自动洗衣机9内流动还是向中位全自动洗衣机10内流动由控制台3的智能控制系统进行调配。

第五步：当其中一台全自动洗衣机内的水质经检测达到轻度浑浊，符合要求时，说明工作服已经洗涤干净，该全自动洗衣机内的洗涤水进入另外两台全自动洗衣机中，具体进入哪个全自动洗衣机由控制台3内的智能控制系统进行调配，该全自动洗衣机内桶启动，进入甩干工序，甩干时间由控制台3的智能控制程序根据放入工作服的重量自动设定，工作服甩干完成后，第一步进电机5启动将上盖6掀开，第三步进电机58正向转动，带动旋转承重台12转动，使摇臂14带动抓钩22移动到该全自动洗衣机的上方，此时，限位器内的电磁铁66通电，通过电磁铁66产生的磁性吸附限位杠63，使限位杠63的杠头伸入限位凹孔64内，使抓钩22精准定位到该全自动洗衣机的中心位置，第一步进电机5带动上盖6打开，电动推杆23作用使抓钩22张开，此时第二步进电机17正向转动，通过齿轮18和齿条20的啮合作用，使升降杆19带动抓钩22下降到洗衣机桶口的特定位置，由声波探头或激光探头25旋转探测洗衣桶内是否有净工作服，并由控制系统进行记忆。若有衣服，张开后的抓钩22接触到洗干净的工作服，并由控制台3的控制电路操纵抓钩22与洗干净的工作服的接触程度，电动推杆23作用使抓钩22闭合，抓钩22抓起该全自动洗衣机内一定重量的干净工作服（由称重传感器24和控制台3内的智能控制系统完成），第二步进电机17反向转动，通过齿轮18和齿条20的啮合作用，使升降杆19上升至特定高度，此时控制台3控制电磁铁66断电，限位杠63在复位弹簧65的作用下恢复至原始位置，此时旋转承重台12可以自由转动，第三步进电机58正向转动，将洗干净的工作服移动到净衣收集箱2的中心位置，第二步进电机17正向转动，通过齿轮18和齿条20的啮合作用，使升降杆19下降，抓钩22打开、净工作服释放，洗干净的工作服落入净衣收集箱2内。

重复以上动作步骤，直到该全自动洗衣机内洗干净的工作服完全被抓取投放到净衣收集箱2内。

实施例二：

实施例二与实施例一的大体结构相同，这里就不再做过多的赘述，其与实施例一的区别点仅在于进水排水节水控制系统不相同，以下对区别技术点做详细的描述介绍。

当因场地条件或其它条件限制，不能满足三台全自动洗衣机相邻两台高差达到一个以上洗衣桶高度时，其进水排水节水控制系统中加入高中位过水泵3701、高低位过水泵3801、中低位过水泵3901也可保证该系统的正常运转。此时，为了各水泵顺利扬水，三台全自动洗衣机不宜同一水平放置，应有一定的高差。且任意一个水泵的吸水口应低于两台过水的全自动洗衣机中位置较高的那个全自动洗衣机的出水口。

如图10所示，所述的高中位进水连通管37上加装有高中位过水泵3701，所述的高低位进水连通管38上加装有高低位过水泵3801，所述的中低位进水连通管39上加装有中低位过水泵3901。

在工作过程中，当高位全自动洗衣机9需要向中位全自动洗衣机10过水时，位于高中位进水连通管37上的第九电磁阀52打开、高中位过水泵3701同时运转，使高位全自动洗衣机9内可重复利用的轻度浑浊水顺利进入中位全自动洗衣机10内；同样，当高位全自动洗衣机9需要向低位全自动洗衣机11过水时，位于高低位进水连通管38上的第十电磁阀53打开、高低位过水泵3801同时运转，使高位全自动洗衣机9内可重复利用的轻度浑浊水顺利进入低位全自动洗衣机11内；而当中位全自动洗衣机10需要向低位全自动洗衣机11过水时，位于中低位进水连通管39上的第十一电磁阀54打开、中低位过水泵3901同时运转，使中位全自动洗衣机10内可重复利用的轻度浑浊水顺利进入低位全自动洗衣机11内。

本发明在机械供电设计中，对升降杆19及抓钩22在工作中供电方式采用了以摇臂14中心为基点，且通过中空杆放置电缆72的旋转供电方式，解决了以前类似情况的运动负荷供电过程中电源线及信号线的拖拽问题，避免了因拖线造成的电缆72疲劳损坏导致寿命降低及信号系统失稳问题，提高了系统的稳定性，故本发明对其它类似场合的机械工作方式也有借鉴意义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。

Claims (10)

1.一种矿用智能控制节水洗衣系统，包括三台全自动洗衣机、脏衣收集箱、净衣收集箱，其特征在于：还包括控制台、摇臂、旋转承重台，三台全自动洗衣机上均安装有固定架，固定架上均安装有第一步进电机，第一步进电机的旋转主轴与全自动洗衣机的上盖固定连接，三台全自动洗衣机内均设置有水质检测探头和水位检测探头；

所述三台全自动洗衣机位于脏衣收集箱和净衣收集箱之间，三台全自动洗衣机位于不同的标高位置，分别标记为高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机，高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机、脏衣收集箱、净衣收集箱的位置在同一个圆形轨迹线上，圆形轨迹线内设有旋转承重台，且旋转承重台的转动中心与圆形轨迹线的几何中心相重合，旋转承重台的中心位置固定安装有摇台，摇臂的下端铰接在摇台上，摇臂与旋转承重台之间设置有倾斜设置的升降油缸，摇臂的上端固定连接有安装板，安装板上固定安装有两个对称设置的第二步进电机，两个第二步进电机的动力输出端均连接有齿轮，两个齿轮之间设有竖直设置的升降杆，升降杆的两对应侧面加工有沿其延伸方向设置的齿条，齿条与齿轮相啮合，升降杆的下端端部固定连接有固定板，固定板的上端面设置有称重传感器，固定板的下端面设置有抓钩组件和衣服探测探头；

所述高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机之间设有进水排水节水控制系统，进水排水节水控制系统包括主进水管、进水四通连接头、排水四通连接头、排污管和提升水泵，进水四通连接头的一个端口与主进水管相连通，进水四通连接头的另外三个端口与高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机之间分别通过高位进水管、中位进水管、低位进水管相连通，排水四通连接头的一个端口与排污管相连通，排水四通连接头的另外三个端口与高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机之间分别通过高位排水管、中位排水管、低位排水管相连通，所述高位排水管与中位进水管之间通过高中位进水连通管相连通，所述高位排水管与低位进水管之间通过高低位进水连通管相连通，所述中位排水管与低位进水管之间通过中低位进水连通管相连通，所述低位排水管与提升水泵之间由低泵进水管相连通，提升水泵与高位进水管之间由泵高出水管相连通，中位排水管与提升水泵之间通过中泵进水管相连通，提升水泵与中位进水管之间通过泵中出水管相连通；

所述低位进水管上设置有第一电磁阀，中位进水管上设置有第二电磁阀，高位进水管上设置有第三电磁阀，低位排水管上设置有第四电磁阀，中位排水管上设置有第五电磁阀，高位排水管上设置有第六电磁阀，低泵进水管上设置有第七电磁阀，泵高出水管上设置有第八电磁阀，高中位进水连通管上设置有第九电磁阀，高低位进水连通管上设置有第十电磁阀，中低位进水连通管上设置有第十一电磁阀，中泵进水管上设置有第十二电磁阀，泵中出水管上设置有第十三电磁阀；

所述第一步进电机、高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机、第二步进电机、称重传感器、衣服探测探头、水质检测探头、水位检测探头、提升水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第十三电磁阀均由控制台操控控制。

2.根据权利要求1所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述旋转承重台下方的地面上开挖有凹槽，凹槽内放置有第三步进电机和减速器，第三步进电机的动力输出轴与减速器的动力输入轴相连接，减速器的动力输出轴与旋转承重台相连接，第三步进电机由控制台操控控制。

3.根据权利要求1所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述旋转承重台为长方形条状结构，且旋转承重台的两端下部分别安装有运动轮，地面上铺设有与运动轮相配合的环形轨道。

4.根据权利要求1或3所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述旋转承重台与高位全自动洗衣机、中位全自动洗衣机、低位全自动洗衣机相对应位置的环形轨道外侧的地面上均设置有限位装置，所述限位装置包括限位器，限位器内滑动连接有限位杠，旋转承重台上开设有与限位杠的杠头形状相匹配的限位凹孔，限位杠上套设有复位弹簧，限位杠的尾部呈“T”型形状，限位器的后部对应限位杠的“T”型尾部设有电磁铁，电磁铁由控制台操控控制。

5.根据权利要求1所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述固定板包括呈十字型设置的长板和短板，长板和短板固定连接，其中抓钩组件设置在固定板的长板，衣服探测探头设置在固定板的短板。

6.根据权利要求1或5所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述抓钩组件包括两个对称设置的抓钩，抓钩与固定板的长板之间设有电动推杆，抓钩由一体成型的钩柄和钩爪状片钩组成，钩柄的端部与固定板的中部铰接，钩柄的中部与电动推杆的活塞杆端相铰接，电动推杆的固定杆端与固定板的长板两端相铰接。

7.根据权利要求1所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述摇臂内设有摇臂中空通道，升降杆内设置有升降杆中空通道，摇臂上开设有通孔，通孔、摇臂中空通道、升降杆中空通道内穿设有电缆。

8.根据权利要求1所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述高中位进水连通管上设置有高中位过水泵，所述高低位进水连通管上设置有高低位过水泵，所述中低位进水连通管上设置有中低位过水泵。

9.根据权利要求1所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述旋转承重台上固定有斜角凸台，斜角凸台与旋转承重台一体成型，升降油缸安装在斜角凸台的斜面上，且升降油缸与摇臂的下部铰接。

10.根据权利要求1所述的一种矿用智能控制节水洗衣系统，其特征在于：所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第十三电磁阀均为电动手动两用阀。

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