CN1721610A - 一种悬立式双波轮洗衣机及其洗衣方法 - Google Patents

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Abstract

一种悬立式双波轮洗衣机，包括内桶、外桶、波轮和传动装置，其特征在于，所述的波轮为枢设于内桶相对设置的二个波轮，波轮呈球壳状，所述的二个波轮面的夹角为锐角，所述的波轮背面各设有一齿轮圈；所述的传动装置具有二带动所述二波轮同向旋转的输出轴。优点为：具有滚筒洗涤的翻转效果、不缠绕、低磨损，同时具有波轮洗涤的洗净比高；省水，由于内桶外桶设计为球型，外桶底部尺寸小，最高水位只达到波轮的1/4－1/2高度进行洗涤，从而达到省水的目的。

Description

一种悬立式双波轮洗衣机及其洗衣方法
技术领域
本发明涉及的是一种洗衣机，具体地，本发明涉及的是一种悬立式双波轮洗衣机，以及采用所述的洗衣机进行的洗衣方法。
背景技术
现有技术中，全自动洗衣机大体可分为两种，一种是上开门的垂直轴的波轮洗衣机，另一种是滚筒洗衣机。
滚筒洗衣机的优点是磨损小、省水，但费电，一般前开门的滚筒洗衣机使用不方便；而上开门的滚筒洗衣机虽然使用方便，但结构复杂，价格昂贵；波轮洗衣机则以洗得干净、使用方便、价格低而受到广大消费者的青睐。
波轮洗衣机通常是靠内桶底部波轮正反转拨动水流带动衣物翻转洗涤。还有在波轮正反转的同时使内桶旋转的“手搓式”洗涤技术。现有波轮洗衣机波轮只能正反转带动衣物的翻转，大量衣物及洗涤较长时间后，容易产生缠绕。由于波轮洗衣机是靠水流带动衣物翻转洗涤，因此，磨损大且用水量大。滚筒洗衣机是由浸泡在洗涤剂中的旋转的滚筒带动被洗衣物翻转，达到洗净衣物的目的。
有鉴于此，美国专利US6,220,063公开了一种兼具滚筒洗衣机和波轮洗衣机的优点---洗涤效果好、磨损小、省水、使用方便的洗衣机。其结构如图7所示，其主要是在洗衣机洗涤桶100中设有一对波轮120、130，该波轮的旋转轴与洗涤桶的旋转轴之间具有一定夹角，该对波轮120、130同向同速旋转，其作用类似于滚筒洗衣机的滚筒，被洗衣物及洗涤水在该对波轮的作用下绕水平轴旋转抛洗，因此该种双波轮洗衣机具有滚筒洗衣机磨损轻、省水，又具有波轮洗衣机涤效果好、使用方便的优点。该洗衣机的电机驱动装置是在外桶140的下面设有一吊板150，该吊板150以吊杆160吊装于该双波轮洗衣机的外桶140上，于吊板的下面固设一电机170，该电机170的输出轴180经由轴承190连接离合器110，离合器110的输出外轴111接该双波轮洗衣机洗涤筒100，内轴112通过齿轮变速装置传动于该对波轮。其具体结构是：在波轮的外周背面环设有轮齿，离合器110的输出内轴112通过一级传动齿轮113与其中一波轮外周背面的轮齿114啮合，离合器110的输出内轴112还通过一中间齿轮115换向后，再经由与上述一级传动齿轮相同的传动齿轮与其中另一波轮外周背面的轮齿114啮合，从而实现该二对向波轮120、130同向同速旋转。
上述专利文件所提供的双波轮洗衣机尚存在一下不足：
1、仅仅提出二波轮的旋转轴与洗涤桶的旋转轴具有一定夹角，然而并没有提出该夹角的具体数据；事实上，该角度的大小对于这种双波轮洗衣机的工作效果具有很大关系。
2、所用波轮呈球冠状，其内表面与现有普通洗衣机的波轮一样径向均布有多条用于带动水流的凸肋；这种波轮可以产生绕水平轴旋转的水流，带动衣物翻转，但不能起到抛甩衣物的作用。
3、未公开减速箱与洗涤桶和外桶之间的结合关系，该结构影响组装效率。
4、齿轮变速装置的结构还可进一步简化，以降低成本。
5、未公开离合器的结构。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种具有波轮洗衣机使用方便和滚筒洗衣机低磨损、省水、组装方便的悬立式双波轮洗衣机。
本发明的另一个目的是提供一种采用所述悬立式双波轮洗衣机进行洗涤衣物的洗衣方法。
本发明所述的悬立式，是指二相对设置的波轮的旋转轴于洗涤桶的旋转轴之间的夹角小于45°，近似于直立状态。
本发明的目的通过以下方式得以实现：
一种悬立式双波轮洗衣机，包括内桶、外桶、波轮和传动装置，其特征在于，所述的波轮为枢设于内桶相对设置的二个波轮，波轮呈球壳状，所述的二个波轮面的夹角为锐角，所述的波轮背面各设有一齿轮圈；所述的传动装置具有二带动所述二波轮同向旋转的输出轴。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述的二个波轮面的夹角为40-70°，优选55-65°，最优选是60°。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述的洗衣机采用二级减速，包括减速器减速和设于传动装置二输出轴端部的齿轮与波轮背面的齿轮圈啮合减速。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述的传动装置设置在内桶的底部，还包括电机、离合器、连接离合器的同轴设置的输出内轴和输出外轴；该输出外轴固接波轮洗衣机内桶，输出内轴通过减速装置接波轮；所述的减速装置具有一个连接输出内轴的主动轮，二个通过中间轮与主动轮啮合的反向转动的从动轮，该二个从动轮的输出轴端设有齿轮，二个齿轮分别与上述设于二波轮背面的齿轮啮合。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述的传动装置的输出轴端部的齿轮与齿轮圈为一对相互啮合的锥齿轮，所述的波轮固定位置处相应的内桶、外桶均呈形状配合的球壳状。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，该减速装置设于减速箱内，离合器的输出内轴通过轴承枢设于减速箱底，输出内轴的端部固设一主动齿轮，该主动齿轮通过一中间轮与一从动轮啮合，该主动齿轮通过二中间轮与另一从动轮啮合，二从动轮的输出轴端设所述锥齿轮。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于：该减速装置设于减速箱内，离合器的输出内轴通过轴承枢设于减速箱的箱底，输出内轴的端部固设一主动齿轮，该主动齿轮与一中间齿轮啮合，该中间齿轮同轴联动一从动轮，所述的从动轮与另一从动轮啮合，该二从动轮的输出轴端设有所述锥齿轮。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于：所述的波轮呈凹球冠形，该波轮上至少设有一条由拨水前面和后坡面所组成的凸棱，该凸棱的棱脊大致平行于波轮直径且与中心安装柱相切，该凸棱从凹球冠面中心安装柱大致以渐开线走向边缘，且高度逐渐上升。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述结合于外桶底部的圆筒底部设有安装环板，所述的密封外桶底部圆筒筒底的底板是设于外桶底部安装环板的上面或下面。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述结合于内桶底部的圆筒内设有安装环板，所述的减速箱是设于内桶底部安装环板的上面。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于：所述结合于内桶底部的圆筒内设有安装环板，所述的减速箱是设于内桶底部安装环板的下面。
所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于：所述的离合器是由刹车盘、刹车带、棘轮、棘爪、摆杆、拨叉、扭簧及牵引马达所组成，其中刹车盘固定于外轴，刹车带包于刹车盘上，其一端固定，另一端连接拨叉，该拨叉连接牵引马达，该拨叉还带动摆杆，摆杆的端部设有棘爪，该棘爪卡持棘轮；该扭簧套在内外轴联接触，其一端与外轴固接，另一端具有一弯钩；该棘轮卡持该弯钩。
一种悬立式双波轮洗衣机的洗衣方法，包括：洗涤、漂洗、脱水各步骤，其特征在于：在内桶底部设有一对互成锐角相对设置、同向旋转的波轮，该波轮呈凹球冠形，该波轮上至少设有一条由拨水前面和后坡面所组成的凸棱，该凸棱的棱脊大致平行于波轮直径且与中心安装柱相切，该凸棱从凹球冠面中心安装柱大致以渐开线走向边缘，在洗涤和/或漂洗过程中，加水至刚浸没衣物的水位高度，应用所述的一对互成锐角相对设置的波轮同向旋转带动被洗衣物翻转抛甩洗涤。
所述的方法，其特征在于，所述的刚浸没衣物的水位高度为波轮垂直标高的1/4-1/2。
本发明的优点在于：
双波轮悬立在内桶两侧，在离合传动装置带动下，像车轮似的在内桶壁旋转，从而带动衣物翻转抛甩，实现了滚筒洗涤技术翻转效果好、不缠绕、低磨损的优点，同时实现波轮洗涤技术的洗净比高的优点。此技术另一大优点为省水，由于内桶外桶设计为球型，外桶底部尺寸小，最高水位只达到波轮1/4-1/2高度进行洗涤，从而达到省水的目的。
为对本发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下：
附图说明
图1是本发明悬立式双波轮洗衣机传动装置示意图。
图2是图1离合器部分的局部放大图。
图3是本发明传动装置的一种实施例的示意图。
图4是本发明传动装置的另一种实施例的示意图。
图5是本发明传动装置的又一种实施例的示意图。
图6所示是本发明的波轮的立体图。
图7是现有双波轮洗衣机的示意图。
具体实施方式
本发明所提供的悬立式双波轮洗衣方法，包括：洗涤、漂洗、脱水各步骤，所用洗衣机是一种上开口的洗衣机，在内桶底部设有一对互成锐角相对设置、同向旋转的波轮，该波轮上至少设有一条由拨水前面和一后坡面所组成的凸棱，该凸棱的棱脊大致平行于波轮直径且与中心安装柱相切；该凸棱从凹球冠面中心安装柱大致以渐开线走向边缘，在洗涤和/或漂洗过程中，加水至刚浸没衣物的高度，应用所述的一对互成锐角相对设置的波轮同向旋转带动被洗衣物翻转抛甩洗涤。由于采用一对互成锐角相对悬立在内桶两侧设置的波轮同向旋转，并于波轮上设有凸棱，使波轮在旋转的过程中可带动被洗衣物翻转，将被洗衣物向上、向前抛甩，如同滚筒洗衣的过程。从而实现了滚筒洗涤技术翻转效果好、不缠绕、低磨损的优点，同时实现波轮洗涤技术的洗净比高的优点。此技术另一大优点为省水，由于内、外桶设计为球型，外桶底部尺寸小，最高水位只达到波轮1/4-1/2高度即可进行洗涤，从而达到省水的目的。
图1、3、4、5所示是本发明的悬立式双波轮洗衣机的具体结构示意图。如图所示，本发明所提供的悬立式双波轮洗衣机，包括：内桶3、枢设于内桶3里的一对波轮2，外桶5、电机(图中未示)及离合器，该离合器的输出外轴8固接双波轮洗衣机内桶3，离合器的输出内轴10通过减速装置接波轮2，其中，该内桶3及外桶底部呈球壳型，内桶3球壳底的中央结合一圆筒11(参见图3-5)，外桶5球壳底的中央结合一圆筒21(图3、4所示)，结合于内桶的圆筒11内设置减速装置12；结合于外桶5底部的圆筒21筒底密封有底板22，所述输出外轴8枢设于该底板22上；该波轮2为两个，枢设于内桶球壳内，且该二波轮呈锐角相对设置，较佳的为60°相对设置，二波轮2的背面设有一锥齿轮圈13。
在图1、3、4、5所示的悬立式双波轮洗衣机中，二波轮面呈60°相对设置。所述的波轮2呈凹球冠形(见附图6)，该波轮呈凹球冠形，该波轮上至少设有一条由拨水前面26和后坡面27所组成的凸棱25，该凸棱25的棱脊大致平行于波轮直径且与中心安装柱相切，从整体来看，该凸棱从凹球冠面中心安装柱大致以渐开线走向边缘。
该减速装置12具有一连接输出内轴8的主动齿轮14，一对反向转动的从动齿轮15、16通过中间齿轮与主动齿轮14啮合，该二从动齿轮15、16的输出轴端设有锥齿轮17，二锥齿轮17分别与上述设于二波轮2背面的锥齿轮13啮合。
该减速装置设于减速箱23内。离合器7的输出内轴10通过轴承枢设于减速箱23的箱底，输出内轴10的端部固设一主动齿轮14，该主动齿轮14与从动齿轮15啮合，该主动齿轮14还通过一中间齿轮(图中未示)与另一从动齿轮16啮合，该二从动齿轮的输出轴端设有锥齿轮17，二锥齿轮17分别与上述设于二波轮背面的锥齿轮13啮合。
所述的离合器7采用的是现有普通全自动波轮洗衣机上所用的离合器。是由刹车盘71、刹车带72、棘轮73、棘爪74、摆杆75、拨叉76、扭簧及牵引马达所组成，其中刹车盘固定于外轴，刹车带包于刹车盘上，其一端固定，另一端连接拨叉，该拨叉连接牵引马达，该拨叉还带动摆杆，摆杆的端部设有棘爪，该棘爪卡持棘轮；该扭簧套在内外轴联接触，其一端与外轴固接，另一端具有一弯钩；该棘轮卡持该弯钩。上述离合器是目前广泛使用于洗衣机的离合器，其工作过程简述如下：
洗涤时，牵引马达不动作，由于扭簧受棘轮限制，在旋转方向上不能旋紧，且刹车盘71被刹车带72制动，外轴不能转动，离合器7的内轴(洗涤轴)10在电机与皮带的带动下旋转，洗涤轴10通过主动齿轮14和从动齿轮15、16的啮合传动，经过两级传动，从而带动二从动齿轮15、16的输出轴端上的二锥齿轮17反向旋转，实现二相对悬立式波轮同向旋转洗涤(所述的同向旋转是指从同一观察点所观察的波轮旋转方向)。脱水时，离合器7的拨叉76(即制动臂)在排水电机牵引下，使棘爪打开，棘轮不再限制扭簧，在电机与皮带带动下，扭簧将抱紧外轴8(脱水轴)，使外轴与内轴同步旋转从而带动内桶3旋转，实现脱水。
在图3所示的具体实施例中，所述结合于外桶5底部的圆筒内设有安装环板51，所述的密封外桶5底部圆筒筒底的底板22是设于外桶底部安装环板51的上面。所述结合于内桶3底部的圆筒上设有安装环板31，所述的减速箱是设于内桶底部安装环板的下面。这种结构的组装过程是：先将底板22与减速箱23组装好，通过安装环板31将内桶与减速箱23紧固在一起，再将内桶安装于外桶桶底，用螺丝将安装环板51底板22紧固。
在图4所示的具体实施例中，所述结合于外桶5底部的圆筒内设有安装环板51，所述的密封外桶5底部圆筒筒底的底板22是设于外筒底部安装环板的下面。而所述结合于内桶3底部的圆筒上设有安装环板32，安装环板32是设于圆筒端面，所述的减速箱23的底部设有固定板231，所述的减速箱23的底部的固定板231是由内桶3底部安装环板32的下面向上安装固定。这种结构的组装过程是：先将底板22与减速箱23组装好，再将减速箱由外桶5外部，或者说是将外桶倒扣，用螺丝将安装环板51底板22紧固，最后将洗衣机倒过来，将安装环板32与固定板231用螺丝从内桶内紧固。
在图1的具体实施例中，是在内桶3的圆筒底部设有向上凸起的桶底，于桶底上开有二供锥齿轮17伸出的通孔，外桶5的圆筒底部为通孔，所述减速箱组装后由外桶5的桶底向上安装，并用螺钉外桶与安装板22从桶外向上紧固，将内桶3减速箱从内桶内部紧固，再将二锥齿轮17从内桶通孔中装到减速箱上，从而与波轮背面的锥齿轮13啮合。
上述结构还可以改为底板22和减速箱都从外桶内进行安装。
图5所示，本发明悬立式双波轮洗衣机的另一种具体实施方式，其主要区别是减速装置不同，该减速装置设于减速箱内，离合器的输出内轴10通过轴承枢设于减速箱的箱底，输出内轴的端部固设一主动齿轮14，该主动齿轮14与齿轮18啮合，该齿轮18同轴联动一从动齿轮19，所述的从动齿轮19与另一从动齿轮20啮合，该二从动齿轮的输出轴端设有锥齿轮17，二锥齿轮17分别与上述设于二波轮2背面的锥齿轮13啮合。
本发明中所述的波轮呈球壳状，所述的波轮固定位置处相应的内桶、外桶均呈形状配合的球壳状，在实际生产中，所述的内轴、外轴、齿轮箱、离合器与法兰盘是预先组装成一整体部件，与洗衣机组装时可将法兰盘从外桶外底部安装在外桶底部(也可从外桶内底部)，可用螺钉将内桶与齿轮箱固定在一起，再将两个锥齿轮用螺钉通过内桶内底部的齿轮孔安装在齿轮箱上。
本发明所述的悬立式双波轮洗衣机，其中所述的双波轮相对设置的角度值是根据实验结果选择的，选择的结果如下：
  波轮夹角   洗涤效果   抛甩效果   有效洗涤容量   相同重量的衣物的洗涤用水量
  30   **   **   ****   ***
  40   ***   ***   ****   **
  55   ****   ***   ****   **
  60   ****   ****   ****   *
  65   ****   ***   ****   **
  70   ***   ***   ***   **
  80   **   **   **   ***
表中*号多表示好或高的意思，其中，洗涤效果是用本机对比测得的，抛甩效果是用不同的人的肉眼观察统计得出的，有效洗涤容量是指在波轮直径相同的情形下，计算得出的，相同重量的衣物的洗涤用水量是指在其它条件相同的情形下，达到指定洗涤效果范围内的洗涤用水量的统计结果。
上表所述的数据没有和其它现有技术的洗衣机进行对比，这是因为，本发明的研究人员发现，本发明所述的洗衣机的洗涤效果指标均明显优于现有技术的其它洗衣机。
从上表可以看出，所述的二个波轮面的夹角呈40-70°，优选55-65°，最优选是60°。
作为本发明的一个具体实施方式，在本发明中采用了二级减速，即前面所述的减速器减速和锥齿轮17与波轮背面的锥齿轮13啮合减速。
以上所述仅是本发明具体实施例，凡是熟悉此项技艺人士极易据此而做出各种修饰或变更，因此，凡种种不脱离本发明权利要求精神所作的等效替换，均应包括于本专利保护范围中。

Claims (14)

1、一种悬立式双波轮洗衣机，包括内桶、外桶、波轮和传动装置，其特征在于，所述的波轮为枢设于内桶相对设置的二个波轮，波轮呈球壳状，所述的二个波轮面的夹角为锐角，所述的波轮背面各设有一齿轮圈；所述的传动装置具有二带动所述二波轮同向旋转的输出轴。
2、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述的二个波轮面的夹角为40-70°，优选55-65°，最优选是60°。
3、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述的洗衣机采用二级减速，包括减速器减速和设于传动装置二输出轴端部的齿轮与波轮背面的齿轮圈啮合减速。
4、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述的传动装置设置在内桶的底部，还包括电机、离合器、连接离合器的同轴设置的输出内轴和输出外轴；该输出外轴固接波轮洗衣机内桶，输出内轴通过减速装置接波轮；所述的减速装置具有一个连接输出内轴的主动轮，二个通过中间轮与主动轮啮合的反向转动的从动轮，该二个从动轮的输出轴端设有齿轮，二齿轮分别与上述设于二波轮背面的齿轮啮合。
5、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述的传动装置的输出轴端部的齿轮与齿轮圈为一对相互啮合的锥齿轮，所述的波轮固定位置处相应的内桶、外桶均呈形状配合的球壳状。
6、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，该减速装置设于减速箱内，离合器的输出内轴通过轴承枢设于减速箱底，输出内轴的端部固设一主动齿轮，该主动齿轮通过一中间轮与一从动轮啮合，该主动齿轮通过二中间轮与另一从动轮啮合，二从动轮的输出轴端设所述锥齿轮。
7、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于：该减速装置设于减速箱内，离合器的输出内轴通过轴承枢设于减速箱的箱底，输出内轴的端部固设一主动齿轮，该主动齿轮与一中间齿轮啮合，该中间齿轮同轴联动一从动轮，所述的从动轮与另一从动轮啮合，该二从动轮的输出轴端设有所述锥齿轮。
8、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于：所述的波轮呈凹球冠形，该波轮上至少设有一条由拨水前面和后坡面所组成的凸棱，该凸棱从凹球冠面中心安装柱大致以渐开线走向边缘，且高度逐渐上升。
9、根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，所述结合于外桶底部的圆筒底部设有安装环板，所述的密封外桶底部圆筒筒底的底板是设于外桶底部安装环板的上面或下面。
10、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述结合于内桶底部的圆筒内设有安装板，所述的减速箱是设于内桶底部安装板的上面。
11、根据权利要求1所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于，所述结合于内桶底部的圆筒内设有安装板，所述的减速箱是设于内桶底部安装板的下面。
12、根据权利要求6所述的悬立式双波轮洗衣机，其特征在于：所述的离合器是由刹车盘、刹车带、棘轮、棘爪、摆杆、拨叉、扭簧及牵引马达所组成，其中刹车盘固定于外轴，刹车带包于刹车盘上，其一端固定，另一端连接拨叉，该拨叉连接牵引马达，该拨叉还带动摆杆，摆杆的端部设有棘爪，该棘爪卡持棘轮；该扭簧套在内外轴联接触，其一端与外轴固接，另一端具有一弯钩；该棘轮卡持该弯钩。
13、一种悬立式双波轮洗衣机的洗衣方法，包括：洗涤、漂洗、脱水各步骤，其特征在于：在内桶底部设有一对互成锐角相对设置、同向旋转的波轮，该波轮呈凹球冠形，该波轮上至少设有一条由拨水前面和后坡面所组成的凸棱，该凸棱从凹球冠面中心安装柱大致以渐开线走向边缘，在洗涤和/或漂洗过程中，加水至刚浸没衣物的水位高度，应用所述的一对互成锐角相对设置的波轮同向旋转带动被洗衣物翻转抛甩洗涤。
14、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的刚浸没衣物的水位高度为波轮垂直标高的1/4-1/2。
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