CN112342729A - 一种多层抽屉式衣物清洗机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多层抽屉式衣物清洗机及方法，包括壳体，所述壳体包括多层，除顶层外每层均设置有一个抽屉，壳体顶部设置有上盖，每层内部均设置有传动模块、清洗模块，所述清洗机的各非顶层设置有提取模块；主轴电机经传动主轴传动用主动同步带轮、主轴传动用从动同步带轮将动力传输到到传动主轴，再依次经斜齿轮一、斜齿轮二、电磁离合器、斜齿轮三、斜齿轮四、主动皮带轮、从动皮带轮将动力传输到洗衣机离合器，再通过下主动同步带轮与下从动同步带轮，将动力经实心外花键、实心内花键传给波轮，波轮转动可以进行洗涤，下主动同步带轮停止转动，上主动同步带轮开始转动，进行甩干。本发明能够实现对不同种类衣物的分类、同时洗涤。

Description

一种多层抽屉式衣物清洗机及方法

技术领域

本发明属于洗涤设备技术领域，尤其涉及一种多层抽屉式衣物清洗机及方法。

背景技术

现有的普通洗衣机多为单个桶的波轮式、滚筒式洗衣机，用户将衣服全部放在一个桶里洗涤，但是有些衣物如内衣、掉色衣物等不适合放在一起洗涤，但如果分批次洗涤又十分浪费时间，上述两种类型的洗衣机都无法做到对衣物分类、同时洗涤。为了进一步优化现有洗衣机，目前市面上普遍的做法是在普通洗衣机大桶基础上增加了一个可拆卸小桶以洗涤不能混合的少量衣服，当用户不需要使用小桶时，可将小桶拆下只使用大桶以增加洗衣机容量。可取式桶中桶结构使洗衣机使用起来更方便。但是这种洗衣机仍无法做到对衣物的分类、同时洗涤。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种多层抽屉式衣物清洗机及方法，能够实现对不同种类衣物的分类、同时洗涤。

一种多层抽屉式衣物清洗机，包括壳体，所述壳体包括多层，以洗涤不同种类的衣物，除顶层外每层均设置有一个抽屉，壳体顶部设置有上盖，本实施例中包括上、中、下三层；每层内部均设置有传动模块、清洗模块；所述外壳内部沿高度方向设置有传动主轴，传动主轴下端连接有主轴传动用从动同步带轮，主轴传动用主动同步带轮设置在主轴传动用从动同步带轮旁，用皮带连接，主轴传动用主动同步带轮连接在主轴电机的输出端，作为每层的源动力；所述主轴电机与电源适配器连接，并与单片机电连接；所述抽屉两侧面设置有抽屉导轨；

所述传动模块包括斜齿轮一，斜齿轮一设置在传动主轴上，斜齿轮二与斜齿轮一啮合，斜齿轮三与斜齿轮二通过短轴同轴连接且齿向相背，斜齿轮四与斜齿轮三啮合，斜齿轮四通过支撑架与传动主轴固定；短轴上设置有电磁离合器，电磁离合器与电源适配器连接，并与单片机电连接；支撑架与斜齿轮四间设置有主动皮带轮，主动皮带轮与洗衣机离合器顶部设置的从动皮带轮皮带连接，洗衣机离合器底部外套轴上依次连接有上主动同步带轮和下主动同步带轮，下主动同步带轮固定在清洗机壳体每层的抽屉底板，洗衣机离合器与单片机电连接；

所述清洗模块包括同轴设置的下从动同步带轮和上从动同步带轮，下从动同步带轮固定在清洗机壳体每层的抽屉底板上，上主动同步带轮与上从动同步带轮通过皮带连接、下主动同步带轮和下从动同步带轮通过皮带连接；所述上从动同步带轮上部连接有空心内花键，空心内花键内部连接有互相啮合的空心外花键，空心外花键同轴连接有空心传动轴，空心传动轴顶端与清洗模块内桶连接，清洗模块内桶外部同轴设置有清洗模块外桶，清洗模块外桶固定在空心传动轴上，清洗模块外桶底面与抽屉底板的上表面接触；所述空心传动轴内部嵌套有实心传动轴，实心传动轴一端伸出空心传动轴与波轮底部连接，另一端伸出空心外花键，与实心外花键连接，实心外花键外部啮合有实心内花键，实心内花键嵌套在空心外花键内部，实心内花键高度低于空心内花键，实心内花键固定在下从动同步带轮上；所述每个清洗模块外桶的底部均设置有一个排水阀，每层的排水阀通过排水管与外部相通。

所述空心传动轴外部设置有平衡环。

所述空心内花键、空心外花键、实心内花键、实心外花键的键齿端面均做了倒角处理。

所述每层传动模块、清洗模块的数量、清洗模块内桶、清洗模块外桶的尺寸可根据衣物种类的不同而确定。

所述清洗机的各非顶层设置有提取模块，包括小电机、二节抽屉滑块、齿轮、齿条，所述二节抽屉滑块与抽屉两侧的抽屉导轨滑动连接，二节抽屉滑块上并列设置有两个齿条；小电机固定在洗机的壳体上，输出端连接有一根钢轴，钢轴上并列安装有两个齿轮，与齿条啮合，钢轴另一端连接有轴承；小电机与单片机电连接。

所述清洗机还设置有一进四出多功能电磁开关分水阀，一进四出多功能电磁开关分水阀上的粉水阀电磁开关与单片机电连接；每个清洗模块内桶上均设置有一个三分阀，外接水源与一进四出多功能电磁开关分水阀的分水阀入水口连接，四个分水阀出水口分别与三分阀的三分阀进水口连接，三分阀通过另一个入口即三分阀与泡沫发生装置接口与泡沫发生装置连接，三分阀出水口与清洗模块内桶连接，泡沫发生装置与单片机电连接。

上述的一种多层抽屉式衣物清洗机的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：单片机向小电机发出指令，小电机转动，齿轮齿条相互作用，抽屉向上抬升，实心外花键与实心内花键分离、空心外花键与空心内花键分离，使用者将抽屉拉动，从壳体内拉出；

步骤二：使用者向清洗模块内桶内放置待洗衣物后，将抽屉推回壳体内，二节抽屉滑块原路返回；单片机向小电机发出反转指令，小电机反转，抽屉下降；

步骤三：单片机向电磁离合器发出指令，启动电磁离合器，保证斜齿轮二和斜齿轮三可以同轴同时转动；

步骤四：单片机向分水阀电磁开关和泡沫发生装置发出指令，打开分水阀电磁开关，外接水源通过分水阀入水口进入并从分水阀出水口、三分阀入水口流入三分阀内部，同时将洗涤剂通过三分阀与泡沫发生装置接口放入三分阀内，水和洗涤剂通过三分阀出水口进入清洗模块内桶；

步骤五：单片机向主轴电机和洗衣机离合器发出指令，启动主轴电机，波轮转动，洗涤开始；

步骤六：洗涤完成后，单片机再次向洗衣机离合器发出指令，洗衣机离合器作用，下主动同步带轮停止转动，上主动同步带轮开始转动，甩干开始；

步骤七：甩干完成后，单片机向株洲电机和电磁离合器发出指令，关闭主轴电机、电磁离合器，使用者通过步骤一、步骤二的操作取出衣物。

本发明的有益效果是：

1.本发明中设置有抽屉，可以通过提取机构将抽屉连通清洗模块内桶从洗衣机中抽出，从而方便地向清洗机内部放入待洗衣物；

2.本发明中清洗模块内桶、波轮通过嵌套的、可分离的内外花键进行动力的传递，使得衣物的洗涤不受抽屉机构抬升的影响；

3.本发明实现将内衣、袜子、上衣等不同类衣物分开洗涤，使洗涤更加干净。

附图说明

图1为实施例提供的一种多层抽屉式衣物清洗机的内部结构示意图一；

图2为实施例提供的一种多层抽屉式衣物清洗机的内部结构示意图二；

图3为本发明中的提取机构的结构示意图；

图4为本发明中的传动机构的结构示意图；

图5为本发明中的清洗模块的结构示意图；

图6为本发明中的清洗模块的嵌套式花键连接结构的示意图；

图7为嵌套式花键连接的放大图；

图8为本发明中的三分阀的结构示意图；

图9为本发明中的一进四出多功能电磁开关分水阀的结构示意图；

图10为一副做了倒角处理的内外花键的结构示意图(图(a)为实心外花键、图(b)为实心内花键)；

图11为本发明中的排水阀示意图；

其中，

1-传动主轴，2-斜齿轮一，3-斜齿轮二，4-斜齿轮三，5-斜齿轮四，6-电磁离合器，7-上主动同步带轮，8-下主动同步带轮，9-小电机，10-从动皮带轮，11-洗衣机离合器，12-主轴传动用从动同步带轮，13-上从动同步带轮，14-下从动同步带轮，15-主轴传动用主动同步带轮，16-主轴电机，17-齿条，18-齿轮，19-清洗模块抽屉，20-抽屉导轨，21-清洗模块外桶，22-主动皮带轮，23-空心内花键，24-波轮，25-空心外花键，26-实心内花键，27-清洗模块内桶，28-实心外花键，29-三分阀进水口，30-三分阀与泡沫发生装置接口，31-三分阀出水口，32-分水阀出水口，33-分水阀电磁开关，34-分水阀入水口，35-支撑架，36-抽屉底板，37-平衡环，38-排水阀，39-排水管。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明的技术方案和效果作详细描述。

如图1-2所示，一种多层抽屉式衣物清洗机，包括壳体，所述壳体包括多层，以洗涤不同种类的衣物，除顶层外每层均设置有一个清洗模块抽屉19，壳体顶部设置有上盖，本实施例中包括上、中、下三层；每层内部均设置有传动模块、清洗模块；所述外壳内部沿高度方向设置有传动主轴1，传动主轴1下端连接有主轴传动用从动同步带轮12，主轴传动用主动同步带轮15设置在主轴传动用从动同步带轮12旁，用皮带连接，主轴传动用主动同步带轮15连接在主轴电机16的输出端，作为每层的源动力；所述主轴电机16与电源适配器连接，并与单片机电连接；所述抽屉两侧面设置有抽屉导轨20。如图4所示，所述传动模块包括斜齿轮一2，斜齿轮一2设置在传动主轴1上，斜齿轮二3与斜齿轮一2啮合，斜齿轮三4与斜齿轮二3通过短轴同轴连接且齿向相背，斜齿轮四5与斜齿轮三4啮合，斜齿轮四5通过支撑架35与传动主轴1固定；短轴上设置有电磁离合器6，电磁离合器6与电源适配器连接，并与单片机电连接，当电磁离合器6开启时，相互啮合的斜齿轮一2和斜齿轮二3能够将运动传递给相互啮合的斜齿轮三4和斜齿轮四5，电磁离合器6的开关实现了传动主轴1对清洗模块每层相对独立的传动；支撑架35与斜齿轮四5间设置有主动皮带轮22，主动皮带轮22与洗衣机离合器11顶部设置的从动皮带轮10皮带连接，洗衣机离合器11底部外套轴上依次连接有上主动同步带轮7和下主动同步带轮8，下主动同步带轮8固定在清洗机壳体每层的抽屉底板36上，主动皮带轮22和从动皮带轮10组成一副转动皮带轮，将斜齿轮四5输出的动力传递给洗衣机离合器11；洗衣机离合器11与单片机电连接。

如图5-7所示，所述清洗模块包括同轴设置的下从动同步带轮14和上从动同步带轮13，下从动同步带轮14固定在清洗机壳体每层的抽屉底板36上，上主动同步带轮7与上从动同步带轮13通过皮带连接、下主动同步带轮8和下从动同步带轮14通过皮带连接，清洗模块的转动通过这两副同步带轮即洗衣机离合器11实现。所述上从动同步带轮13上部连接有空心内花键23，空心内花键23内部连接有互相啮合的空心外花键25，空心内花键23和空心外花键25组成了一副花键，空心外花键25同轴连接有空心传动轴，空心内花键23内径与空心传动轴内径相同，空心传动轴顶端与清洗模块内桶27连接，上从动同步带轮13的转动为清洗模块内桶27的转动提供动力，清洗机内桶外部同轴设置有清洗模块外桶21，清洗模块外桶21固定在空心传动轴上，清洗模块外桶21底面与抽屉底板36的上表面接触；所述空心传动轴内部嵌套有实心传动轴，实心传动轴一端伸出空心传动轴与波轮24底部连接，另一端伸出空心外花键25，与实心外花键28连接，实心外花键28外部啮合有实心内花键26，实心外花键28和实心内花键26组成了一副花键，实心内花键26嵌套在空心外花键25内部，实心内花键26高度低于空心内花键23，实心内花键26固定在下从动同步带轮14上，下从动同步带轮14的转动为波轮24的转动提供动力。空心传动轴外部设置有平衡环37。上主动同步带轮7、下主动同步带轮8分别与上从动同步带轮13、下从动同步带轮14组成两副传动同步带轮，以将从洗衣机离合器11输出的动力传递给清洗模块的清洗模块内桶27和波轮24。所述空心内花键23、空心外花键25、实心内花键26、实心外花键28共同构成了嵌套式花键连接结构，采用水密封。

单片机向主轴电机16和相应层的电磁离合器6、洗衣机离合器11发出洗涤指令，主轴电机16转动，动力经传动主轴1传动用主动同步带轮、主轴传动用从动同步带轮12传输到到传动主轴1，传动主轴1依次经斜齿轮一2、斜齿轮二3、电磁离合器6、斜齿轮三4、斜齿轮四5、主动皮带轮22、从动皮带轮10将动力传输到洗衣机离合器11，洗衣机离合器11通过下主动同步带轮8与下从动同步带轮14相互作用，将动力经实心外花键28、实心内花键26传给波轮24，波轮24转动可以进行洗涤。洗涤完成后，单片机向洗衣机离合器11发出甩干指令，洗衣机离合器11作用，下主动同步带轮8停止转动，上主动同步带轮7开始转动，动力经上从动同步带轮13、空心外花键25、空心内花键23传给清洗模块内桶27，清洗模块内桶27转动进行甩干。

所述传动模块设置在壳体内清洗模块的后部，对每个清洗模块的动力传递都是独立的，互不影响。

所述空心内花键23、空心外花键25、实心内花键26、实心外花键28的键齿端面均做了倒角处理，以避免清洗模块模块在做竖直方向运动时出现卡死现象，如图10所示为实心外花键28和实心内花键26地的示意图。

所述每层传动模块、清洗模块的数量、清洗模块内桶27、清洗模块外桶21的尺寸可根据衣物种类的不同而确定。本实施例中共包括上中下三层，中层抽屉中设置有两个清洗模块内桶27，因此传动主轴1上连接有两个斜齿轮一2，整个装置共有四个清洗模块内桶27。

所述清洗机顶部设置有上盖，可通过开启和关闭实现清洗模块内桶27内部衣物的拿取。如图3所示，所述清洗机的各非顶层设置有提取模块，所述提取模块包括小电机9、二节抽屉滑块、齿轮、齿条17，所述二节抽屉滑块与抽屉两侧的抽屉导轨20滑动连接，实现了抽屉的水平移动，二节抽屉滑块上并列设置有两个齿条17；小电机9固定在洗机的壳体上，输出端连接有一根钢轴，钢轴上并列安装有两个齿轮，与齿条17啮合，钢轴另一端连接有轴承；小电机9与单片机电连接。当小电机9转动时，带动齿轮转动，由于齿轮齿条17的啮合，实现了抽屉的垂直移动，当抽屉向上移动时，设置在抽屉内部的清洗模块内桶27、波轮24以及连接跟随抽屉向上移动，此时实心外花键28与实现内花键分离、空心外花键25与空心内花键23分离，当小电机9反转时，抽屉向下移动，两副花键由分离状态回到配合状态。

所述清洗机还设置有如图9所示的一进四出多功能电磁开关分水阀，一进四出多功能电磁开关分水阀上的粉水阀电磁开关与单片机电连接，每个清洗模块内桶27上均配置有一个三分阀，三分阀如图8所示，本实施例中包括一进四出多功能电磁开关分水阀和四个三分阀；外接水源与一进四出多功能电磁开关分水阀的分水阀入水口34连接，四个分水阀出水口32分别与三分阀的三分阀进水口29连接，三分阀通过另一个入口即三分阀与泡沫发生装置接口30与泡沫发生装置连接，三分阀出水口31与清洗模块内桶27连接，泡沫发生装置与单片机电连接。三分阀出水口31的开闭通过一进四出多功能电磁开关分水阀的分水阀电磁开关33控制。

所述每个清洗模块外桶的底部均设置有一个排水阀38，每层的排水阀38通过排水管39与外部相通，用于向外排水，以便于排水工作的进行，排水阀38如图11所示。

上述一种多层抽屉式衣物清洗机的使用方法，以上述提供的三层、四桶的衣物清洗机为例，具体包括以下步骤：

步骤一：单片机向小电机9发出指令，小电机9转动，齿轮齿条17相互作用，抽屉向上抬升，实心外花键28与实心内花键26分离、空心外花键25与空心内花键23分离，使用者将抽屉拉动，从壳体内拉出；

步骤二：使用者向清洗模块内桶27内放置待洗衣物后，将抽屉推回壳体内，二节抽屉滑块原路返回；；单片机向小电机9发出反转指令，小电机9反转，抽屉下降，实心外花键28与实心内花键26配合、空心外花键25与空心内花键23配合，由于倒角的作用，配合过程中不会出现卡死现象；

步骤三：单片机向电磁离合器6发出指令，启动电磁离合器6，保证斜齿轮二3和斜齿轮三4可以同轴同时转动；

步骤四：单片机向分水阀电磁开关33和泡沫发生装置发出指令，打开分水阀电磁开关33，外接水源通过分水阀入水口34进入并从分水阀出水口32、三分阀入水口流入三分阀内部，同时将洗涤剂通过三分阀与泡沫发生装置接口30放入三分阀内，水和洗涤剂通过三分阀出水口31进入清洗模块内桶27；

步骤五：单片机向主轴电机16和洗衣机离合器11发出指令，启动主轴电机16，波轮24转动，洗涤开始；

步骤六：洗涤完成后，单片机再次向洗衣机离合器11发出指令，洗衣机离合器11作用，下主动同步带轮8停止转动，上主动同步带轮7开始转动，甩干开始，水经排水阀38和排水管39排出；

步骤七：甩干完成后，单片机向主轴电机和电磁离合器6发出指令，关闭主轴电机16、电磁离合器6，使用者通过步骤一、步骤二的操作取出衣物。

Claims (7)

1.一种多层抽屉式衣物清洗机，其特征在于：包括壳体，所述壳体包括多层，以洗涤不同种类的衣物，除顶层外每层均设置有一个抽屉，壳体顶部设置有上盖，本实施例中包括上、中、下三层；每层内部均设置有传动模块、清洗模块；所述外壳内部沿高度方向设置有传动主轴，传动主轴下端连接有主轴传动用从动同步带轮，主轴传动用主动同步带轮设置在主轴传动用从动同步带轮旁，用皮带连接，主轴传动用主动同步带轮连接在主轴电机的输出端，作为每层的源动力；所述主轴电机与电源适配器连接，并与单片机电连接；所述抽屉两侧面设置有抽屉导轨；

所述传动模块包括斜齿轮一，斜齿轮一设置在传动主轴上，斜齿轮二与斜齿轮一啮合，斜齿轮三与斜齿轮二通过短轴同轴连接且齿向相背，斜齿轮四与斜齿轮三啮合，斜齿轮四通过支撑架与传动主轴固定；短轴上设置有电磁离合器，电磁离合器与电源适配器连接，并与单片机电连接；支撑架与斜齿轮四间设置有主动皮带轮，主动皮带轮与洗衣机离合器顶部设置的从动皮带轮皮带连接，洗衣机离合器底部外套轴上依次连接有上主动同步带轮和下主动同步带轮，下主动同步带轮固定在清洗机壳体每层的抽屉底板，洗衣机离合器与单片机电连接；

所述清洗模块包括同轴设置的下从动同步带轮和上从动同步带轮，下从动同步带轮固定在清洗机壳体每层的抽屉底板上，上主动同步带轮与上从动同步带轮通过皮带连接、下主动同步带轮和下从动同步带轮通过皮带连接；所述上从动同步带轮上部连接有空心内花键，空心内花键内部连接有互相啮合的空心外花键，空心外花键同轴连接有空心传动轴，空心传动轴顶端与清洗模块内桶连接，清洗模块内桶外部同轴设置有清洗模块外桶，清洗模块外桶固定在空心传动轴上，清洗模块外桶底面与抽屉底板的上表面接触；所述空心传动轴内部嵌套有实心传动轴，实心传动轴一端伸出空心传动轴与波轮底部连接，另一端伸出空心外花键，与实心外花键连接，实心外花键外部啮合有实心内花键，实心内花键嵌套在空心外花键内部，实心内花键高度低于空心内花键，实心内花键固定在下从动同步带轮上；所述每个清洗模块外桶的底部均设置有一个排水阀，每层的排水阀通过排水管与外部相通。

2.根据权利要求1所述的一种多层抽屉式衣物清洗机，其特征在于：所述空心传动轴外部设置有平衡环。

3.根据权利要求1所述的一种多层抽屉式衣物清洗机，其特征在于：所述空心内花键、空心外花键、实心内花键、实心外花键的键齿端面均做了倒角处理。

4.根据权利要求1所述的一种多层抽屉式衣物清洗机，其特征在于：所述每层传动模块、清洗模块的数量、清洗模块内桶、清洗模块外桶的尺寸可根据衣物种类的不同而确定。

5.根据权利要求1所述的一种多层抽屉式衣物清洗机，其特征在于：所述清洗机的各非顶层设置有提取模块，包括小电机、二节抽屉滑块、齿轮、齿条，所述二节抽屉滑块与抽屉两侧的抽屉导轨滑动连接，二节抽屉滑块上并列设置有两个齿条；小电机固定在洗机的壳体上，输出端连接有一根钢轴，钢轴上并列安装有两个齿轮，与齿条啮合，钢轴另一端连接有轴承；小电机与单片机电连接。

6.根据权利要求1所述的一种多层抽屉式衣物清洗机，其特征在于：所述清洗机还设置有一进四出多功能电磁开关分水阀，一进四出多功能电磁开关分水阀上的粉水阀电磁开关与单片机电连接；每个清洗模块内桶上均设置有一个三分阀，外接水源与一进四出多功能电磁开关分水阀的分水阀入水口连接，四个分水阀出水口分别与三分阀的三分阀进水口连接，三分阀通过另一个入口即三分阀与泡沫发生装置接口与泡沫发生装置连接，三分阀出水口与清洗模块内桶连接，泡沫发生装置与单片机电连接。

7.权利要求1所述的一种多层抽屉式衣物清洗机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：单片机向小电机发出指令，小电机转动，齿轮齿条相互作用，抽屉向上抬升，实心外花键与实心内花键分离、空心外花键与空心内花键分离，使用者将抽屉拉动，从壳体内拉出；

步骤二：使用者向清洗模块内桶内放置待洗衣物后，将抽屉推回壳体内，二节抽屉滑块原路返回；单片机向小电机发出反转指令，小电机反转，抽屉下降；

步骤三：单片机向电磁离合器发出指令，启动电磁离合器，保证斜齿轮二和斜齿轮三可以同轴同时转动；

步骤四：单片机向分水阀电磁开关和泡沫发生装置发出指令，打开分水阀电磁开关，外接水源通过分水阀入水口进入并从分水阀出水口、三分阀入水口流入三分阀内部，同时将洗涤剂通过三分阀与泡沫发生装置接口放入三分阀内，水和洗涤剂通过三分阀出水口进入清洗模块内桶；

步骤五：单片机向主轴电机和洗衣机离合器发出指令，启动主轴电机，波轮转动，洗涤开始；

步骤六：洗涤完成后，单片机再次向洗衣机离合器发出指令，洗衣机离合器作用，下主动同步带轮停止转动，上主动同步带轮开始转动，甩干开始；

步骤七：甩干完成后，单片机向主轴电机和电磁离合器发出指令，关闭主轴电机、电磁离合器，使用者通过步骤一、步骤二的操作取出衣物。

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