CN1194128C - 用于在自动洗衣机内滚动衣物的装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在包含有洗涤滚筒和叶轮的自动洗衣机内洗涤织物的方法和装置。该方法包括：将织物装入到洗涤腔内；将足以浸湿该织物、但又不会在叶轮摆动期间使织物脱离与叶轮间的摩擦接合的洗涤液加入到洗涤腔内；并使叶轮摆动，以便以摆动方式来拖动位于叶轮正上方的织物，其中该织物在洗涤腔内沿反向环形路径翻转。该反向环形翻转模式是通过摆动叶轮与支承在该叶轮上方的织物之间的直接接触所形成的。

Description

用于在自动洗衣机内滚动衣物的装置与方法

技术领域

本发明涉及一种用于在自动洗衣机内洗涤衣物的系统，尤其涉及一种用于使衣物或织物在自动洗衣机的洗涤腔内移动的装置和方法。

背景技术

图1示出了一种传统型立轴式洗衣机10，它具有设置在可转动地支承在桶体16中的立轴式洗涤滚筒14内的中央搅动器12。该搅动器12自滚筒14的底壁向上延伸，并且其高度通常与洗涤滚筒14的高度大致相等。在此类自动洗衣机的领域中，长久以来奉行这样一种使衣物最有效地进行移动的模式，即使衣物或织物向下翻转到搅动器的底盘(barrel)上、接着自摆动式搅动器的叶片径向向外翻转、然后又顺着滚筒壁向上翻转的模式。该模式可称之为环形翻转模式。在具有双重动作搅动器的自动洗衣机中可最有效地实现这种移动，如美国专利4,068,503号中所述的，其中，螺旋顶部作单向旋转运动，而具有挠性叶片的底部则作摆动。

由于衣物在洗涤滚筒内的移动取决于流体运动或流体动力，因此，为了实现此类环形翻转模式，必须要使具有中央搅动器的立轴式洗衣机充满洗涤液。美国专利4,068,503号及类似的洗涤系统至少部分地将洗涤滚筒内的洗涤液以环形翻转模式进行泵送，如流动箭头F所示，这样就能使洗涤滚筒内的衣物随着洗涤液的流动一道移动。在不具备便于流体泵送及利用流体动力的自由流体移动的情况下，这些系统就无法运转。因此，在具有搅动器的立轴式洗衣机中，倘若加入到洗涤桶内的水量不足，则衣物就无法进行有效的翻转。要实现有效的翻转则要求水量完全或几乎完全浸没衣物，从而使衣物悬浮在洗涤液中。

图2示出了第二种立轴式洗衣机20，其中沿着可转动地支承在桶体26中的洗涤滚筒24的底壁设有一较平坦或高度较低的圆盘状叶轮或脉动器22。与采用搅动器的立轴式洗衣机相似的是，对于此类自动洗衣机而言，长久以来奉行这样一种使衣物最有效地进行移动的模式，即使衣物或织物在洗涤滚筒内进行环形翻转。当此类洗衣机运转时，叶轮22旋转或摆动，以便形成如流动箭头所示的水流。织物是通过随水流一道在洗涤滚筒内移动来进行洗涤的。

正如具有中央搅动器的立轴式洗衣机一样，由于衣物在洗涤滚筒内的移动取决于流体运动或流体动力，因此，为了实现所需的环形翻转模式，同样必须要使具有底部叶轮的自动洗衣机充满洗涤液。底部叶轮或脉动器将洗涤滚筒内的洗涤液以环形翻转模式进行泵送，这样就能使洗涤滚筒内的衣物随着洗涤液的流动一道移动。在不具备便于流体泵送及利用流体动力的自由流体移动的情况下，这些系统就无法运转。

图3示出了用于在上述传统型洗涤系统中形成衣物移动的双重能量传递路径。来自电动机的旋转能量被传递至与具有至少一个驱动表面(在图3中被称之为叶片)的搅动器或叶轮(这取决于所使用的立轴式洗涤系统)相连以驱动该搅动器或叶轮用的轴。在洗衣机内形成两条机械能量传递路径，叶片将该机械能量传递至洗涤滚筒中的水，同时也将该能量直接传递至洗涤滚筒中的衣物上。被传递至洗涤滚筒中的水的能量可使流体流动并带来流体动力，接着该流体流动及流体动力又被传递至洗涤滚筒中的衣物上，从而使衣物移动。流体流动还减小了滚筒侧壁与织物间的摩擦接触，由此促进了织物运动。此外，流体流动还将一定的转矩传递至洗涤滚筒。叶片与织物间的直接接触也可使衣物运动。该衣物运动接着又引起流体运动，于是，又有一定的转矩传递至洗涤滚筒。

因此，可以理解的是，现在基本上有两种类型的立轴式自动洗衣机——中央搅动器型洗衣机和底部叶轮或脉动器型洗衣机。这两种立轴式洗衣机都必须要充满洗涤液才能洗涤衣物，其中加入到洗涤滚筒中的洗涤液的高度必须要足以完全浸没装入到洗涤滚筒中去的织物。流体动力对于在这些洗涤系统中实现衣物的有效移动而言是一个决定性因素。事实上，已有技术也已指出，这些系统在水不形成流体动力的情况下是无法将衣物在洗涤滚筒内以环形翻转模式进行移动来实现有效清洗的。

发明内容

因此，根据本发明，提供了一种用于使织物在洗涤腔内以反向或倒转的环形翻转模式进行移动的洗涤系统。该织物在洗涤腔内的运动是通过摆动叶轮与支承在该叶轮上方的织物之间的直接接触所形成的。未利用流体泵送和流体动力来使织物在洗涤腔内移动。

本发明提供了一种在自动洗衣机内洗涤织物的方法，其中该自动洗衣机包含有构成洗涤腔的洗涤滚筒和位于该洗涤腔底部内的叶轮。该方法包括：将织物装入到洗涤腔内；然后将足以浸湿该织物、但又不足以在叶轮摆动时使织物脱离与叶轮间的摩擦接合的洗涤液加入到洗涤腔内。使叶轮摆动，以便向与叶轮相接触的织物施加拖动力、而使该与叶轮相接触的织物沿弧形路径斜向移动。阻止沿超出叶轮外围的洗涤腔的底部放置的织物斜向移动、而使在沿叶轮的外围放置的织物与放置在叶轮正上方的织物之间形成相对斜向运动。于是，织物以一种被称之为上述反向环形翻转路径或模式的方式沿着叶轮径向向内移动、于洗涤腔的中心向上移动、沿着洗涤腔的顶部径向向外移动以及沿着洗涤腔的侧壁向下移动。该反向环形翻转模式是通过摆动叶轮与支承在该叶轮上方的织物之间的直接接触所形成的。在本发明中，流体泵送或者流体动力并不是用于使织物在洗涤腔中移动的主动力。

根据本发明的另一方面，设有自叶轮的中心向上延伸的中央立柱。该中央立柱包含有具有至少一个用于提升织物的螺旋叶片的螺旋部分。单向驱动该螺旋部分来提升沿中央立柱放置的织物用以促进该织物沿反向环形路径翻转。

本发明包括使施加在洗涤腔内的织物上的诸力平衡。更具体地讲，本发明包括使施加至位于叶轮上方的织物上的力和施加至沿叶轮的外围放置的织物上的力平衡、而使在位于叶轮上方的织物与沿叶轮的外围放置的织物之间形成相对斜向移动，其中织物被驱动而在洗涤腔内沿反向环形路径移动。

附图说明

图1是具有中央搅动器的一种传统型洗衣机的侧剖图。

图2是具有底部叶轮的一种传统型洗衣机的侧剖图。

图3是在传统型自动洗衣机中将能量传递至衣物的能量传递流程图。

图4是本发明自动洗衣机的一实施例的侧剖图。

图5是图4所示自动洗衣机的半个洗涤腔的侧剖图，它示意性地示出了织物在图4所示的本发明自动洗衣机中的移动。

图6是图4所示自动洗衣机的洗涤腔的俯视图，它示意性地示出了织物在图4所示的本发明自动洗衣机中的移动。

图7是织物行程角及其在本发明的运转中所具有的效果的示意图。

图8是水量-负载量的图表，它示出了这些因素在本发明的运转中所具有的作用。

图9是本发明叶轮的示意图，它以自由体简图的形式示出了施加至与该叶轮相接触的织物上的力。

图10是用于实施本发明的另一种实施例的洗涤滚筒与叶轮的布局的局部剖切立体图。

图11是用于实施本发明的又一种实施例的洗涤滚筒与叶轮的布局的局部剖切立体图。

图12是用于实施本发明的、包含有具有螺旋部分的一中央立柱的另一种实施例的洗涤滚筒与叶轮的布局的局部剖切立体图。

图13是用于实施本发明的、包含有具有螺旋部分的一中央立柱的又一种实施例的洗涤滚筒与叶轮的布局的局部剖切立体图。

图14是用于实施本发明的、包含有具有径向肋条的一中央立柱的另一种实施例的洗涤滚筒与叶轮的布局的局部剖切立体图。

图15是用于实施本发明的、包含有一中央立柱的又一种实施例的洗涤滚筒与叶轮的布局的局部剖切立体图。

具体实施方式

本发明涉及一种独特的洗涤系统以及用于运转洗衣机的方法，其中该洗衣机中的织物以一种独特的倒转或反向环形翻转方式进行移动。本申请人已发现：通过使施加至位于洗衣机内的织物上的诸力平衡，即可使该织物在洗衣机中进行此类反向环形翻转移动。更具体地讲，本申请人已发现：对于特殊的低水位状态，叶轮的摆动使装在洗涤滚筒内的织物在该洗涤滚筒内以下文中将作描述的反向环形方式移动。

如图4所示，本发明可具体实施在具有放置且支承在机壳结构34之中的外桶32的自动洗衣机30中。在桶体下方设有用于可转动地驱动叶轮40和洗涤滚筒42的动力传递装置36。洗涤滚筒42可转动地支承在桶体32之中。驱动力自电动机44经由带体46传递至动力传递装置36。另外，本发明还能方便地使用于采用直接驱动型动力传递系统的自动洗衣机中。

在该自动洗衣机运转期间，水从一外部源50加入到洗衣机30中。较佳地，热水供源和冷水供源皆与该自动洗衣机30流体相连。流量阀52控制流入到洗衣机30内的洗涤液的流入量。洗涤液通过入口喷嘴54喷射到洗涤滚筒42中。设有用于控制本发明洗衣机的运转的控制器60。该控制器60可操作地与电动机44和流量阀52相连接。

图5和图6与图4结合起来提供了用于说明本发明所基于的令人惊讶和反直觉的发现的示意性图示说明。另外，本申请人已得出一套衣物移动的理论，用以参照图5和6来介绍本发明。

洗涤滚筒42如图所示具有基本圆形底壁42b和基本圆筒形侧壁42s。将织物或衣物装入到该洗涤滚筒中去直到由线CL所表示的衣物高度为止，该高度位于底壁42b的上方第一距离D1处。将水加入到洗涤滚筒42中直到水位WL为止，该水位位于底壁42b的上方小于等于D1的第二距离D2处。当叶轮40摆动时，洗涤滚筒42内的织物在滚筒内沿着由C运动所标示的衣物运动路径进行移动。该衣物运动路径C运动是一种使洗涤滚筒42内的织物或衣物向下翻转到圆筒形侧壁42s上、接着沿着叶轮40径向向内翻转、然后又顺着叶轮40的中心轴线C轴线向上翻转、最后在衣物的顶部径向向外翻转的模式。该路径系本发明所创造的衣物运动的倒转或反向环形翻转模式。

应当意识到的是，所说的“反向环形运动”或“反向环形翻转运动”均是用于描述上述所限定的翻转运动的广义术语。更清楚地讲，如上所述，织物在洗涤滚筒内的运动可能不严格按照环形路径来走。但反向环形翻转是指织物沿着这样一条路径、即在洗涤滚筒42的中心处向上、沿着织物的顶部向外、沿着滚筒42的侧壁42s向下以及顺着接近叶轮40的滚筒42的底部向内的路径的大体运动。此外，本发明的反向环形运动是泛指织物的总的运动，而并非特指某一织物的运动。沿着叶轮40的中心轴线C轴线向上推动的任何特殊的织物可能会顺着织物的顶部以任一径向方向向外拉，并可能由此而跟随包括一系列环形翻转模式的路径进行移动。

从已有技术的观点来看，此类衣物运动的反向环形翻转模式是令人惊讶和反直觉的。已有技术指出：由于叶轮40会产生将织物径向向外推动的离心力，因而叶轮40的运动会将衣物或织物向外推动。因此，叶轮附近的衣物将被推动着径向向外移动——而并非本发明所指出的径向向内移动。此外，在水位不足以浸没织物的情况下，叶轮运动未必能使衣物作环形运动。相反，织物负载事实上将会“停止运动”，而不会进行环形运动。

通过将衣物负载划分为不同的区域或地带将能更好地理解本发明令人惊讶的成效是如何得以实现的。参见衣物负载的截面图，如图5所示，衣物负载可被分为四个总区。上部传送区UT_Z、下落区D_Z、下部传送区LT_Z和供给区F_Z。本申请人认为：通过使施加至位于下落区D_Z和下部传送区LT_Z中的衣物的诸力平衡，即可获得独特的反向环形运动。

正如本技术领域中的熟练技术人员所能理解的是，存在着某些会使衣物负载保持静止的力。衣物负载的重力WT以及在衣物负载与洗涤滚筒42之间所产生的摩擦力F可能是使衣物负载保持静止的主要的力。然而，当叶轮40摆动时，该叶轮40与位于下部传送区LT_Z内靠近叶轮40的织物之间的摩擦接合会在该位于下部传送区LT_Z内的织物上产生力，从而使下部传送区LT_Z内的织物随着叶轮40一道被拖动。

图6示意性地示出了这些力。随着叶轮40顺时针转动，位于叶轮40上方的下部传送区LT_Z内的织物随着叶轮40一道沿弧形路径摆动。由于下落区D_Z超出叶轮40的外周，因此，叶轮40无法直接对沿着该下落区D_Z的底部供给的织物起作用。将织物保持在下落区D_Z内的力--衣物重力WT和摩擦力F抵消了任何自移动在下部传送区LT_Z中的织物进行传递的拖动力，这样就使位于下落区D_Z的底部内的织物不会倾斜于叶轮40沿弧形路径移动。

本发明人认为：反向环形翻转运动主要是由位于下落区与下部传送区LT_Z之间的界面处的织物的运动所驱动的，如图5和6所示。对于那些沿着洗涤滚筒42的底部外周定位在下落区D_Z与下部传送区LT_Z内的织物而言，由于叶轮的摆动，下落区D_Z中的运动是径向向内的。相信，通过认识到对于位于该传送区域中的某一特殊的织物而言、该织物位于下部传送区LT_Z内的部分P_LT随着叶轮40一道径向移动而同时该织物位于下落区D_Z内的部分P_D经受到抵抗该径向移动的力可以理解这一点。当该织物位于下部传送区LT_Z内的部分P_LT随着叶轮40被拖动时，位于下落区D_Z内的部分P_D被径向向内拖拉。位于下落区D_Z之中的、紧接着下落区D_Z内正被径向向内拖拉的部分P_D上方的织物下移至下落区D_Z的底部中所腾出的空间内。该位于下落区D_Z的底部之中的径向向内运动和由此所造成的下落区D_Z中的织物下移的作用驱使织物在洗涤滚筒42内作反向环形翻转运动。

因此，当叶轮40摆动时，位于下落区D_Z和下部传送区LT_Z内的织物径向向内移动。这种移动将那些位于下部传送区LT_Z内的织物径向向内推动。另外，位于下落区D_Z内的织物下落到由被径向向内推动的织物所腾出的空间内。因此，位于下部传送区LT_Z内的织物被迫移向洗涤滚筒42的中心部分。位于滚筒42的中心部分、供给区F_Z内的织物被迫向上移向衣物负载的顶部。位于上部传送区UT_Z内的衣物由正在滚筒的中心部分内被向上推动的衣物推向洗涤滚筒的外围。位于下落区D_Z内的衣物沿着滚筒侧壁42s向下移动以取代正在下部传送区LT_Z内径向向内移动的衣物。

本申请人认为：在自动洗衣机内存在着众多影响建立有效的反向环形翻转运动的因素。例如，装入到洗衣机内的织物的量、加入到洗衣机内的水量、叶轮的形状、叶轮的运动以及织物被装入其中的洗涤滚筒的结构组成均可影响到反向环形翻转运动的建立。这些因素均涉及本申请人已发现的、有关建立反向环形翻转运动的一条基本原则。该基本原则是：要实现如图4所示的自动洗衣机内的反向环形翻转运动，则在位于下部传送区LT_Z内的织物与位于下落区D_Z内的织物之间必须要有相对的斜向运动。具体地讲，叶轮40必须以这样一种方式进行构造及转动：即，使位于叶轮40上方的下部传送区内的衣物随着叶轮一道被拖动、或者至少在某种程度上沿弧形路径斜向移动。倘若叶轮40转得过快或者加速旋转、或者倘若洗涤滚筒42中加入的水过多，则叶轮40就无法与织物显著地分离。另外，必须防止位于洗涤滚筒的底部外周内--即下落区D_Z的底部内的衣物随着位于下部传送区LT_Z内的织物的运动一道至少在某种程度上斜向移动。

洗涤滚筒42的形状可能会对上述基本运作原理有一些影响。具体地讲，重要的是，它会形成可能使下落区D_Z内的织物保持静止的力。为此，沿着洗涤滚筒42的底角设置多个突起70。虽然这些突起70并不是必需的，但相信它们可有力地阻止下落区D_Z内的织物斜向运动或转动，这样就使下落区D_Z内的织物不会随着叶轮一道沿弧形路径移动，从而形成了径向向内的运动。以类似的方式，可沿着洗涤滚筒的侧壁42s纵向设置肋状结构，以便有力地阻止转动。应当注意的是，本申请人认为：即使叶轮40延伸横穿滚筒的整个底部，仍然能建立反向环形翻转运动。然而，当下落区D_Z内的织物随着下部传送区LT_Z内的织物一道沿弧形路径斜向移动时，此类结构是不理想的。

叶轮40的结构同样会对建立反向环形翻转运动产生影响。本申请人认为：叶轮被较佳地设计成有利于在位于下部传送区LT_Z内的织物上施加拖动力。为此，较理想的是在叶轮40上设置多个肋部或凸起72。此外，该叶轮40应当被设计成避免可能存在的、所谓的中心阻塞。倘若叶轮40由于减慢或者停止反向环形翻转运动而工作不良，则当此时织物沿中心轴线向上推动时，会发生中心阻塞。为避免该中心阻塞，可在叶轮上设置中央突部74。另外，叶轮40最好不要含有沿着或接近该叶轮延伸的较大的径向鳍片，通常认为这些鳍片不利于反向环形翻转运动。

对实施本发明有重大影响的另一因素是叶轮的运动。如上所述，叶轮40是摆动的。本文中所采用的、涉及叶轮运动的术语“摆动”描述了这样一种叶轮运动，其中叶轮40沿第一方向及其反方向交替旋转。叶轮40可完成许多整圈转动，同时在反向转动之前沿第一方向转动或旋转。叶轮40沿任何特定的方向的转动或旋转可被称之为“一个行程”，以使叶轮40的摆动包含有重复多次的第一方向内的行程和紧随其后的第二方向内的行程。每一个行程可包括使叶轮40转过多个整圈。

被称之为“织物行程角”的、织物在叶轮40的每一次行程中所转过的量将影响织物在洗涤滚筒42中的运动。图7以图解形式示出了本发明人认为织物行程角是如何影响洗涤滚筒中的织物运动的。倘若叶轮40摆动而使织物转过较小的、诸如小于60°的行程角，则织物沿反向环形路径缓慢地移动，这样就可获得一种所谓的“轻度洗涤”。(依赖于其它因素，60°的织物行程角可能需要一种包括使叶轮转过许多整圈的叶轮行程。)在轻度洗涤下，织物可完成一次完整的环形位移或翻转，每次十分钟。随着织物行程角的增大，织物沿反向环形路径的翻转会越来越快。例如，对于100°-180°之间的织物行程角而言，织物可进行每次5分钟的翻转，从而获得一种常规或标准洗涤。更大的织物行程角会进一步加快翻转速度，由此带来一种所谓的“重度洗涤”。对于某些大约250°-270°的织物行程角而言，织物沿着弧形路径的斜向运动将不再有利于所需的反向环形翻转，相反，织物开始缠结。

对实施本发明有影响的另一个因素是当叶轮摆动时该叶轮的角加速度。叶轮40的角加速度与行程速度有关。如上所述，重要的是，叶轮40与织物间并无显著分离，以便有效地实施本发明。倘若叶轮40与织物显著分离的话，则位于下部传送区LT_Z内的织物不再与叶轮40摩擦接触，并且织物将会在流体动力或运动的作用下径向向外移动。在这种状态下，在一定程度上，织物在洗涤滚筒42中移动时，它们将更可能沿传统的环形路径移动。因此，较理想的是，将叶轮40以使其与织物至少在某种程度上保持摩擦接合的速度来加以转动。本申请人已发现：范围在10-40RPM内的行程速度最适于实施本发明。

加入到洗涤桶中的水量也是实施本发明的一个重要因素。图8是体现了洗涤液液位的作用的图表。区域80对应于织物可沿反向环形翻转运动进行移动的地方。通常，相对较少的洗涤液量对于实现反向环形翻转运动而言是较理想的。事实上，如区域80所示，即使洗涤滚筒42中未加入洗涤液，仍可实现所需的反向环形翻转运动。然而，倘若加入可使织物飘浮在洗涤滚筒42中的洗涤液量，则叶轮40将无法与织物充分地摩擦接合、以便沿弧形路径拖动织物。区域82对应于对于所需的反向翻转运动而言水过多的地方。还存在着一个水量相对较少的区域84，本发明人已发现，水量在该区域中时，对于较大的织物负载而言，该织物是不会沿反向环形运动进行移动的。

正如可意识到的是，某些系统必须要能对加入到洗衣机中去的水量加以控制。现有的众多系统是通过感应洗涤滚筒内的负载量、然后根据所感应到的负载量向洗衣机加入一定量的水来对所施加的洗涤液进行间接控制的。例如，可利用负载惯性来感应负载量。此类系统可利用由并联于电动机绕组的、带有相应的电子电路的一个光耦合器或者是安装成这种方式的一个转速表来感应皮带轮转数或电动机轴转数。或者，可设置一种系统用于在最初的洗涤程序中感应用于充分浸湿负载的水量。已知的系统基本上在下列所归纳的规定下工作：1)将负载放置到洗衣机内；2)可将水加入到某一预定水位；3)进行动作(叶轮移动、滚筒旋转、再循环系统再循环等)；4)监视该系统响应；5)将该系统响应对照一预设的负载关系；6)该系统选取负载量；以及7)该系统根据该负载量来设定操作参数。

还可采用直接液位感应来控制本发明中的水位。例如，可以对洗涤桶内的特定水位控制、或者再循环系统中的流速控制来对水量进行控制。可调节叶轮的运动，以使放大(amp)的牵引或自由旋转(wheel)的能量(被定义为：在电动机被切断电流之后，该电动机转动的量；以及/或者储存在电容器中的能量在耗散到可探测能级以下之前，可在电动机与电路中的电容器之间跳动的时间量)落在一预定的范围之内。这样就会形成一种能给予足够性能的“自调节”式系统。

另外，而且或许为最简单的是，可根据由洗衣机操作者所装入的衣物的量值来预先确定加入到洗衣机中去的洗涤液量。在此类系统中，可通过按钮或者选择器刻度盘将例如低档、中档、高档、超高档之类的衣物量值输入到洗衣机的控制器内。根据所选的衣物量值，可向洗衣机中加入适于建立反向环形翻转运动的洗涤液量。

影响本发明实施的上述众多因素在某种程度上与介于下部传送区LT_Z中的织物与叶轮40之间的、可使叶轮40以摆动方式沿弧形路径来拖动织物的接合有关。该介于叶轮40与织物之间的接合可用压力来进行表述。在图9中，叶轮40的示意图如图所示具有一标识点90，它表示一与叶轮40相接触的织物点。图中所示为示出了至少一部分作用在点90上的力的自由体简图。织物重量形成了由F_WT所表示的下向力。该力构成了阻碍织物点90与叶轮40之间的相对移动的摩擦阻力。驱动叶轮40以使其以角加速度ω进行摆动。介于叶轮40与点90之间的摩擦接合形成了沿叶轮的旋转方向施加至点90上的拖动力F_D。该拖动力F_D是由包括惯性力(未图示)在内的各种力来抵消的。叶轮40的角加速度ω以及相应的点90的角加速度ω还形成了自叶轮中心径向向外作用的离心力F_C。该离心力F_C是由存在于叶轮40与点90之间的、由静摩擦力F_SF所表示的移动摩擦阻力来抵制的。

当拖动力F_D足以使织物与叶轮40一道以摆动方式来拖动、以使下部传送区LT_Z内的织物沿着弧形路径随叶轮一道被拖动时，即可实现本发明。此外，作用在织物上的离心力F_C必须小于静摩擦力F_SF，这样才不会使下部传送区LT_Z内的织物径向向外移动。

如上所述，为了有效地使自动洗衣机运作以实现反向环形运动，下部传送区LT_Z内的织物必须与叶轮40保持基本接触。尤其，必须以这样一种方式来设计和运作该自动洗衣机30，即：使离心力F_C不大于静摩擦力F_SF。倘若F_C大于F_SF，则位于叶轮40上的织物将会使下部传送区LT_Z内的织物无法实现所要的径向向内运动而向外移动。F_C大于F_SF与否将取决于上述众多因素，包括叶轮40的设计、加入到洗涤滚筒42内的水量及叶轮40的加速度。同样，拖动力F_D必须至少在某种程度上足以使织物与叶轮40一道移动。这又将取决于叶轮40的设计、加入到洗涤滚筒42内的水量及叶轮40的加速度。

由于有因叶轮摆动所引起的流体泵送，因而织物被叶轮40拖动与织物移动是有区别的。正如本文中所述的那样，由于叶轮40的转动形成了径向向外的流体泵送，因此织物实际上是无法进行所需的反向环形运动的。虽然可能形成某些流体泵送，但叶轮40附近的织物必定主要籍由拖动作用或者由叶轮40所施加的拖动力来移动。显然，可设置独立于叶轮的转动的流体泵送系统、用以帮助反向环形翻转运动。例如，本技术领域中的熟练技术人员应易于预见一种用于将流体通过叶轮40的中心向上泵送、以促进反向环形运动的系统。该流体流动的特性与本文中所述的、由叶轮40作用在织物上的拖动力的应用相结合显然也落在本发明人所考虑的本发明的范围之中。

现在请参阅图10-16，图中示出了本发明的另一些洗涤滚筒和叶轮/搅动器的结构。所述的每一种洗涤滚筒和叶轮/搅动器的实施例均可用来驱动衣物作反向环形运动。图10揭示了一种洗涤滚筒100和叶轮102。在该洗涤滚筒100的底部周角内设有多个凸起104。该叶轮也具有多个用于接合装入到洗涤滚筒内的织物的凸起106。

图11也揭示了一种具有底部叶轮112的洗涤滚筒110。在该实施例中，洗涤滚筒110不具有底部凸起。这样就有可能使下落区D_Z内的织物更易于与在下部传送区LT_Z内摆动的织物一起移动。然而，通过控制诸如叶轮112摆动的加速度和行程角、以及加入到洗涤滚筒内的水量之类的其它因素，仍可实现织物的反向环形翻转运动。

图12和13揭示了包含有自底部叶轮的中心延伸的中央立柱的实施例。在图12中，洗涤滚筒114设有底部叶轮116，这两个部件均类似于图10中所示的部件。但另外还有一中央立柱118自叶轮116的中心向上延伸。该中央立柱118包含有一螺旋顶部120，该螺旋部分具有至少一个用于将置于其附近的织物向上推动的叶片122。将该螺旋部分120支承成使其作单向运动，以使叶片122将织物向上推动。可以类似于美国专利3,987,651号(Platt)或者美国专利4,155,228号(小Burgener等人)中所述的方式、或者其它某些已知的方式来支承该螺旋部分120。在该实施例中，螺旋部分120有助于通过将织物沿中央立柱118向上提升来促进织物在洗涤滚筒114中作反向环形翻转运动。这样就有助于避免可使反向环形运动停止的、所谓的“中心阻塞”。

图13与图12基本相同，只是图13中的螺旋部分是沿着中央立柱的大致整个高度来设置的。尤其，在图13中，洗涤滚筒126设有底部叶轮128。一中央立柱130自该叶轮128的中心向上延伸，且包含有大致沿着中央立柱130的整个高度延伸的至少一个叶片132。将该中央立柱130支承成使其作单向转动，以使靠近叶片132放置的织物向上提升。这样就促进了织物在洗涤滚筒126中作反向环形翻转运动，并有助于避免可使反向环形翻转运动停止的、所谓的“中心阻塞”。

图14和15均揭示了具有中央立柱的洗涤滚筒/叶轮系统。在图14中，一中央立柱136自叶轮134向上延伸。该中央立柱136包含有具有多个径向鳍片140的顶部138。图15揭示了一种自动洗涤滚筒142、底部叶轮144和光面中央立柱146。该中央立柱146呈颠倒的截头圆锥形。

因此，本发明提供了一种新颖的自动洗衣机和用于在洗涤腔内移动织物的洗涤程序。本发明只须利用较少的水即可有效地清洗织物。另外，本发明可以相对轻柔的方式向织物施加机械能量，以使织物几乎不受损伤。

从上述内容中可以清楚地看到，本发明可由显然不同于上述说明和描述中所述内容的多种变化和变型来实施。应当理解的是，我们希望所有这些原本隶属于我们对本技术领域所作贡献的范围之内的变型均包含在此所批准的专利范围之中。本技术领域中的那些熟练技术人员应当意识到的是，在不脱离罗列在附加权项中的本发明的保护范围的情况下还可对仅为揭示本发明的举例用实施例的上述内容作多种变化。

Claims (5)

1.一种在自动洗衣机内洗涤织物的方法，所述洗衣机包含有洗涤腔和设置在所述洗涤腔底部内的叶轮，所述叶轮可绕垂直轴线转动，所述方法包括下列步骤：

将织物装入到洗涤腔内；

将足以浸润所述织物、但又不足以在叶轮摆动时使所述叶轮脱离与织物间的摩擦接合的洗涤液加入到洗涤腔内；以及

使所述叶轮摆动，以便以摆动方式来拖动位于叶轮正上方的织物，其中，织物在洗涤腔内沿反向环形路径翻转。

2.如权利要求1所述的在自动洗衣机内洗涤织物的方法，其特征在于，加入到所述洗涤腔内的所述洗涤液的量少于使所述叶轮脱离与位于叶轮正上方的织物间的摩擦接合、而使织物不易被叶轮拖动时的洗涤液的量。

3.如权利要求1所述的在自动洗衣机内洗涤织物的方法，其特征在于，还包括下列步骤：

阻止沿超出所述叶轮的外围的洗涤腔的底部放置的织物斜向移动、而使在沿叶轮的外围放置的所述织物与放置在叶轮正上方的织物之间形成相对斜向运动。

4.如权利要求1所述的在自动洗衣机内洗涤织物的方法，其特征在于，所述自动洗衣机包含有自所述叶轮的中心向上延伸的中央立柱，所述中央立柱具有至少一个用于提升织物的螺旋叶片，所述方法还包括下列步骤：

提升沿所述中央立柱放置的织物以促进所述织物沿反向环形路径翻转。

5.如权利要求1所述的在自动洗衣机内洗涤织物的方法，其特征在于，还包括下列步骤：

使施加至位于所述叶轮上方的织物上的力和施加至沿叶轮的外围放置的织物上的力平衡。而使在位于叶轮上方的所述织物与沿叶轮的外围放置的所述织物之间形成相对斜向运动，其中织物被驱动而在所述洗涤腔内沿反向环形路径移动。

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