CN207091736U - 一种节能洗衣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能洗衣机，包括洗衣机壳体和设于洗衣机壳体上的控制装置，洗衣机壳体内设有洗脱缸、与洗脱缸相适配的主轴、与洗脱缸相适配的排水管、与主轴相适配电动机、与电动机相适配的皮带和与主轴相适配的皮带轮；洗脱缸上设有排水孔和排水电磁阀，高液位传感器、低液位传感器、浑浊度传感器和衣质传感器分别与控制装置连接适配；电动机轮通过皮带将动力传递到主轴皮带轮，从而带动主轴转动，主轴带动洗脱缸旋转；本实用新型结构设计简单合理，各个硬件之前相互配合，完成基本的传动及转动的动作，硬件配合控制系统，设置浑浊度传感器和衣质传感器配合PLC控程序控制器，整体装置各个部件相互配合，完成洗衣且节水的功能。

Description

一种节能洗衣机

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种节能洗衣机。

背景技术

洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器，按其额定洗涤容量分为家用和集体用两类。

随着工业的发展，现有的洗衣机通过设定程序，完成自动化工作，减轻了人们的负担。但现有的洗衣机存在控制设计不合理，结构复杂且维修困难，整体结构不能适应现有的工业化大生产，且整体结构设计不能满足不同材质的衣服的使用要求，也不能满足对洗衣时的液体的浑浊度的实时监控从而应对不同的浑浊度的水的处理要求；从而无法节水。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的问题，提供一种节能洗衣机。

本实用新型的一种节能洗衣机，包括洗衣机壳体和设于洗衣机壳体上的控制装置，所述洗衣机壳体内设有洗脱缸、与洗脱缸相适配的主轴、与洗脱缸相适配的排水管、与主轴相适配电动机、与电动机相适配的皮带和与主轴相适配的皮带轮；所述洗脱缸上设有排水孔和排水电磁阀，所述排水孔与排水管连接，所述洗脱缸内设有高液位传感器、低液位传感器、浑浊度传感器、衣质传感器，所述高液位传感器、低液位传感器、浑浊度传感器和衣质传感器分别与控制装置连接适配；电动机转动并通过皮带将动力传递到皮带轮上，皮带轮转动从而带动主轴转动，主轴带动洗脱缸旋转；所述控制装置包括设于洗衣机壳体上的控制面板和与控制面板连接的控制系统，所述洗衣机壳体内设有电气控制柜，所述控制系统包括PLC控程序控制器，所述PLC控程序控制器设于电气控制柜内，所述控制面板上设有启动按钮、停止按钮和调节控制按钮，所述调节控制按钮与PLC控程序控制器、进水电磁阀、排水电磁阀、脱水电磁阀相适配；PLC控程序控制器分别与启动按钮、高液位传感器、低液位传感器、浑浊度传感器、衣质传感器、停止按钮、报警器、进水电磁阀、变频器、排水电磁阀和脱水电磁阀连接；所述变频器另一端连接电动机；所述PLC控程序控制器的正转高速洗涤信号输出端、反转高速洗涤信号输出端、正转低速洗涤信号输出端和反转低速洗涤信号输出端与变频器连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述洗衣机壳体底部设有固定板，所述电动机固定于固定板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定板倾斜于水平面设置，固定板相对于水平面的倾斜角度为10-45°。

作为本实用新型的进一步改进，所述洗衣机壳体内侧设有防水涂层，所述防水涂层厚度为1-5mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述洗衣机壳体上设有支架，所述支架上设有弹簧支撑件，所述主轴上设有轴承支承板，所述轴承支承板设于弹簧支撑件上；所述皮带轮上设有通孔；所述主轴通过法兰盘与洗脱缸传动连接。

作为本实用新型的进一步改进，PLC控程序控制器为西门子 S7-200系列的PLC控程序控制器；

作为本实用新型的进一步改进，所述高液位传感器或低液位传感器为谐振式水位传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述浑浊度传感器为红外光电传感器；所述衣质传感器的为电阻传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述电动机为单相电容运转式异步电动机所述变频器为PF753变频器。

作为本实用新型的进一步改进，PLC控程序控制器连接220V电源，PLC控程序控制器连接有外部输入装置；所述外部输入装置为PC端；所述PLC控程序控制器与外部输入装置通过数据线、无线网络或蓝牙连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点。

本实用新型结构设计简单合理，各个硬件之前相互配合，完成基本的传动及转动的动作，硬件配合控制系统，设置浑浊度传感器和衣质传感器配合PLC控程序控制器，整体装置各个部件相互配合，完成洗衣且节水的功能。PLC控程序控制器使用比较灵活方便，通信方便而且方式多样，也方便和其他系统进行联网，完成数据交换和连锁控制等。PLC控程序控制器的设计为模块化设计，具有很好的扩展性能，可以根据系统的不同需求和功能的增加进行扩展，增加整体装置的适用性。

附图说明

图1为本实用新型节能洗衣机的结构示意图。

图2为本实用新型节能洗衣机的侧视图。

图3为本实用新型洗衣机侧面剖视图。

图4为本实用新型洗衣机壳体内部结构剖视图。

图5为本实用新型PLC控程序控制器的连接框图。

图6为本实用新型变频器的连接框图。

图中：1-洗衣机壳体，101-固定板，102-弹簧支撑件，2-洗脱缸，201-排水管，202-排水孔，3-主轴，301-轴承支承板，302-法兰盘，401-皮带，402-皮带轮，403-通孔，5-PLC控程序控制器，501-启动按钮，502-高液位传感器，503-低液位传感器，504-浑浊度传感器，505-衣质传感器，506-停止按钮，507-报警器，508-进水电磁阀， 509-变频器，510-电动机，511-排水电磁阀，512-脱水电磁阀，6-控制面板，601-电气控制柜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的解释说明。

如图1-6所示，一种节能洗衣机，包括洗衣机壳体1和设于洗衣机壳体1上的控制装置，洗衣机壳体1内设有洗脱缸2、与洗脱缸2相适配的主轴3、与洗脱缸2相适配的排水管201、与主轴3相适配电动机510、与电动机510相适配的皮带401和与主轴3相适配的皮带轮402；洗脱缸2上设有排水孔202和排水电磁阀511，排水孔202与排水管201连接，洗脱缸2内设有高液位传感器502、低液位传感器503、浑浊度传感器504、衣质传感器505，高液位传感器502、低液位传感器503、浑浊度传感器504和衣质传感器505分别与控制装置连接适配；电动机510转动并通过皮带401将动力传递到皮带轮402上，皮带轮402转动从而带动主轴3转动，主轴3带动洗脱缸2旋转；控制装置包括设于洗衣机壳体上的控制面板6和与控制面板6连接的控制系统，洗衣机壳体1内设有电气控制柜601。图3为将主轴上方的壳体去除后的侧面剖视图，图4为单独去除壳体后的整体装置剖视图。

控制系统包括PLC控程序控制器5，PLC控程序控制器5设于电气控制柜601内，控制面板6上设有启动按钮501、停止按钮506和调节控制按钮，调节控制按钮与PLC控程序控制器5、进水电磁阀508、排水电磁阀511、脱水电磁阀512相适配；PLC控程序控制器5的第一信号输入端连接启动按钮501的输出端；PLC控程序控制器5的第二信号输入端连接高液位传感器502的输出端；PLC控程序控制器5的第三信号输入端连接低液位传感器503的输出端；PLC控程序控制器5的第四信号输入端连接浑浊度传感器504的输出端；PLC控程序控制器5的第五信号输入端连接衣质传感器505的输出端；PLC控程序控制器5的第六信号输入端连接停止按钮506的输出端；PLC控程序控制器5的第一信号控制输出端连接报警器507的输入端；PLC控程序控制器5的第二信号控制输出端连接进水电磁阀508的输入端；PLC控程序控制器5的第五信号控制输出端连接排水电磁阀511的输入端；PLC控程序控制器5的第六信号控制输出端连接脱水电磁阀512的输入端；PLC控程序控制器5的第三信号控制输出端、第四信号控制输出端、第七信号控制输出端和第八信号控制输出端连接变频器509，第三信号控制输出端为正转高速洗涤信号输出端；第四信号控制输出端为反转高速洗涤信号输出端；第七信号控制输出端为正转低速洗涤信号输出端；PLC控程序控制器5的第八信号控制输出端为反转低速洗涤信号输出端；变频器另一端连接电动机510。

洗衣机壳体1底部设有固定板101，电动机510固定于固定板101上。固定板101倾斜于水平面设置，固定板101相对于水平面的倾斜角度为25-40°,设置倾斜的目的是为了防止皮带变形后，调整皮带的松紧。洗衣机壳体1内侧设有防水涂层，防水涂层厚度为2-3.5mm。洗衣机壳体1上设有支架，支架上设有弹簧支撑件102，主轴3上设有轴承支承板301，轴承支承板301设于弹簧支撑件102上；皮带轮402上设有通孔403；主轴3通过法兰盘302与洗脱缸2传动连接。

PLC控程序控制器5为西门子 S7-200系列的PLC控程序控制器。西门子S7-200系列PLC控程序控制器5产品性价比高，功能强大，可以适应各种情况的现场，甚至是一个完整的网络遇到了各种各样的控制任务。PLC控程序控制器5的应用范围比较广泛，对一些简单的工厂逻辑控制功能进行程序编写和使用，也可以对比较复杂的网络系统工程之类的控制系统进行编写和应用。

高液位传感器502或低液位传感器503为谐振式水位传感器。本实用新型要求水位的检测必须是连续的,谐振式水位传感器是利用电磁谐振电路LC 作为传感器的敏感元件,将被测物体的变化转变为LC 参数的变化,最终以频率参数输出。其工作原理是将水位的高低通过导管转换成一个测试内腔气体变化的压力,驱动内腔上方的一块隔膜移动,带动隔膜中心的磁芯在某线圈内移动,从而线圈电感发生变化。由此引起谐振电路的固有频率随水位变化。

浑浊度传感器504为红外光电传感器。浑浊度传感器主要采用红外光电传感器。由红外发射管发出一定强度的红外光,红外接收管在溶液的另一侧接收红外线。红外线在溶液中透光性的大小就决定接收方产生光电电流的大小,光电流经整形放大和数据处理后,就可以判断出水的浑浊程度。

衣质传感器505的为电阻传感器。质的检测一般在洗涤之前，且主要用来测定所洗衣物属于棉类还是化纤类。在一定水位的前提下不同的衣物成分不同,其布阻抗就不同。为了测出衣质,先加入一定的水并让电机转动,突然切断电源,由于惯性作用电机会维持短时间旋转。此时电机处于发电机状态,会产生一定感应电势并逐渐衰减到零。由于衰减速率与布阻抗有一定的线性关系,通过对定子绕组两端电热进行整流和检测,经光电隔离后形成脉冲,脉冲信号多，则布阻抗小,反之亦然。经过几次测量就可以判断出布阻抗,通过推理得出衣质。故选择电阻传感器。

电动机510为单相电容运转式异步电动机。本实用新型脱水时电机功率比洗涤时要大，在确定电机功率时应以脱水时消耗的功率为依据，也就是说脱水时电机功率就是该洗衣机所确定的电机额定功率。由于在计算时一些因素如电机转子的转动惯量等没考虑，造成一些偏差，所以3.6公斤节能洗衣机电机额定功率选为180瓦。符合节能洗衣机的功率范围120W～250W。故选择YY104-180型号单相电容运转式电动机，功率180瓦,额定电压220V，转速1350r/min，电流1.7A。

变频器509为PF753变频器。PF753变频器， PF753 是 A-B PowerFlex 750 系列隆重推出的产品，该变频器的功能丰富，通讯功能强大，广泛使用在各行各业的生产单位中。PowerFlex753 交流变频器的性能优越，属于通用型比较强的变频器，对一般应用的速度控制到严苛应用的转矩控制等，都能满足使用的系统要求。

PLC控程序控制器5连接220V电源，PLC控程序控制器5连接有外部输入装置；外部输入装置为PC端。PLC控程序控制器5与外部输入装置通过数据线、无线网络或蓝牙连接。PC端可连接调整。

上述内容为本实用新型的示例及说明，但不意味着本实用新型可取得的优点受此限制，凡是本实用新型实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种节能洗衣机，其特征在于：包括洗衣机壳体（1）和设于洗衣机壳体（1）上的控制装置，所述洗衣机壳体（1）内设有洗脱缸（2）、与洗脱缸（2）相适配的主轴（3）、与洗脱缸（2）相适配的排水管（201）、与主轴（3）相适配电动机（510）、与电动机（510）相适配的皮带（401）和与主轴（3）相适配的皮带轮（402）；所述洗脱缸（2）上设有排水孔（202）和排水电磁阀（511），所述排水孔（202）与排水管（201）连接，所述洗脱缸（2）内设有高液位传感器（502）、低液位传感器（503）、浑浊度传感器（504）、衣质传感器（505），所述高液位传感器（502）、低液位传感器（503）、浑浊度传感器（504）和衣质传感器（505）分别与控制装置连接适配；电动机（510）转动并通过皮带（401）将动力传递到皮带轮（402）上，皮带轮（402）转动从而带动主轴（3）转动，主轴（3）带动洗脱缸（2）旋转；所述控制装置包括设于洗衣机壳体上的控制面板（6）和与控制面板（6）连接的控制系统，所述洗衣机壳体（1）内设有电气控制柜（601），所述控制系统包括PLC控程序控制器（5），所述PLC控程序控制器（5）设于电气控制柜（601）内，所述控制面板（6）上设有启动按钮（501）、停止按钮（506）和调节控制按钮，所述调节控制按钮与PLC控程序控制器（5）、进水电磁阀（508）、排水电磁阀（511）、脱水电磁阀（512）相适配；PLC控程序控制器（5）分别与启动按钮（501）、高液位传感器（502）、低液位传感器（503）、浑浊度传感器（504）、衣质传感器（505）、停止按钮（506）、报警器（507）、进水电磁阀（508）、变频器（509）、排水电磁阀（511）和脱水电磁阀（512）连接；所述变频器（509）另一端连接电动机（510）；所述PLC控程序控制器（5）的正转高速洗涤信号输出端、反转高速洗涤信号输出端、正转低速洗涤信号输出端和反转低速洗涤信号输出端与变频器（509）连接。

2.根据权利要求1所述的节能洗衣机，其特征在于：所述洗衣机壳体（1）底部设有固定板（101），所述电动机（510）固定于固定板（101）上。

3.根据权利要求2所述的节能洗衣机，其特征在于：所述固定板（101）倾斜于水平面设置，固定板（101）相对于水平面的倾斜角度为10-45°。

4.根据权利要求1所述的节能洗衣机，其特征在于：所述洗衣机壳体（1）内侧设有防水涂层，所述防水涂层厚度为1-5mm。

5.根据权利要求1所述的节能洗衣机，其特征在于：所述洗衣机壳体（1）上设有支架，所述支架上设有弹簧支撑件（102），所述主轴（3）上设有轴承支承板（301），所述轴承支承板（301）设于弹簧支撑件（102）上；所述皮带轮（402）上设有通孔（403）；所述主轴（3）通过法兰盘（302）与洗脱缸（2）传动连接。

6.根据权利要求1所述的节能洗衣机，其特征在于：PLC控程序控制器（5）为西门子 S7-200系列的PLC控程序控制器。

7.根据权利要求1所述的节能洗衣机，其特征在于：所述高液位传感器（502）或低液位传感器（503）为谐振式水位传感器。

8.根据权利要求1所述的节能洗衣机，其特征在于：所述浑浊度传感器（504）为红外光电传感器；所述衣质传感器（505）的为电阻传感器。

9.根据权利要求1所述的节能洗衣机，其特征在于：所述电动机为单相电容运转式异步电动机所述变频器为PF753变频器。

10.根据权利要求1-9任一项所述的节能洗衣机，其特征在于：PLC控程序控制器（5）连接220V电源，PLC控程序控制器（5）连接有外部输入装置；所述外部输入装置为PC端；所述PLC控程序控制器（5）与外部输入装置通过数据线、无线网络或蓝牙连接。