洗衣机及衣物洗涤方法与流程

本发明属于机电控制技术领域，具体地说涉及利用电能产生机械作用来洗涤衣物的装置和方法。

背景技术：

目前市场上的洗衣机主要包括波轮式洗衣机、滚筒式洗衣机、和搅拌式洗衣机等。这些洗衣机在洗涤衣物时，需要将衣物自然浸泡在水中，并通过主要依靠水跟衣物之间进行相对旋转运动，产生冲击力，对衣物进行洗涤。由于以上浸泡方式及洗涤方式的原因，以上三种洗衣方式在不同程度上存在耗电、耗水、耗洗涤剂、衣物易缠绕、洗涤时间长、清洁性不佳等问题。

技术实现要素：

本发明是发明专利申请″洗衣机及衣物洗涤方法″(申请号：CN201110455059.6，申请日：2011年12月28日，申请人：高原)分案申请。

为了解决现有技术中存在的以上问题以及其他问题，本发明的实施例提供了一种新的洗衣机。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：本发明提供了一种洗衣机，包括外桶、内桶、控制电路单元、驱动电机，所述控制电路控制驱动电机的运动方式，所述驱动电机与内桶相连，驱动内桶运动，所述内筒上有渗水孔，所述内桶包括桶盖、桶底和桶身，桶盖与桶身固定连接，所述桶身由柔性材料制成，所述内桶的不同部位之间在驱动电机的控制下往复运动，通过上述运动，使水在内桶和外桶之间流动，达到洗涤的目的。

此外，本发明的实施例还提供了一种衣物洗涤方法，通过控制电路单元向驱动电机发出控制信号，控制驱动电机驱动洗衣机内筒的运动方式，使内桶的不同部位之间发生往复运动，进而达到去除衣物中的污渍的目的。

由于本发明洗涤衣物的方式为通过内桶本身的运动使洗衣机内的水在内桶与外桶之间进行流动、交换，衣物之间发生的相对运动较少，因而减少了水和洗涤剂的使用量，提高了衣物洗涤的效率，因而可以达到节水、节电的目的，同时解决了现有技术中衣物易缠绕、洗涤时间长、清洁性不佳等问题。

附图说明

图1为本发明的一个实施例提供的洗衣机的结构图；

图2为本发明的一个实施例提供的洗衣机的系统框图；

图3为本发明的一个实施例提供的洗衣机内桶桶盖的结构图；

图4为本发明的一个实施例提供的洗衣机内桶的俯视图；

图5为本发明的一个实施例提供的另一种洗衣机内桶的结构图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

本实施例提供了一种洗衣机，如图1所示，包括外桶106、内桶105、驱动电机104，其中内桶106分别连接进水口107和出水口108，内桶105在外桶106内部，所述内桶105包括桶盖101、桶底102和桶身103。桶盖、桶底或桶身上都可以设有渗水孔110，这些渗水孔的形状、大小、数量、分布方式可以根据需要随意设置。例如，如图3所示，可以分别在桶盖和桶底设置网格状渗水孔，也可以仅在桶身设置圆孔状渗水孔，或者在桶盖、桶身、桶底均设有大小不等的渗水孔。水可以桶盖渗水孔在内桶与外桶之间流动。

如图2所示，本实施例中的洗衣机还包括控制电路单元109和驱动电机104。内桶105的桶盖101与驱动电机104相连。控制电路单元109输出控制信号，对控制驱动电机104进行控制，从而控制桶盖的运动方式。在驱动电机的驱动下，桶盖101可以沿内桶的中心轴方向作上下运动，也可以围绕内桶的中心轴分别沿顺时针和逆时针方向交替作往复的圆周运动。例如，可以控制桶盖沿内桶轴心方向所作运动的运动方向、运动速度、运动距离、往复频率或运动时间等，也可以控制桶盖围绕内桶的中心轴分别沿顺时针和逆时针方向交替所作的往复圆周运动的转动方向、转动角速度、转动角度、往复频率或转动时间等，也可以控制桶盖在沿内桶轴心方向进行往复运动的同时，围绕内桶的中心轴交替分别沿顺时针和逆时针方向作往复的圆周运动。

在本实施例中，洗衣机的工作过程如下：首先打开外桶和内桶的上盖，将待洗的衣物洗衣机置入内桶中，合上内桶和外桶的上盖。驱动电机首先将上盖沿内桶的中心轴方向向桶盖方向移动，直到压住衣物，或根据衣物数量、材质或洗涤要求的不同，按一定的压缩比例将衣物压缩到一定位置。这样做的目的是为了在有限的空间内尽可能洗更多的衣物，并节省洗涤用水的数量。从进水口注入水和洗涤剂。注入水的数量可以设定为刚好没过内桶的上盖。在衣物经过压缩的情况下，与传统的洗涤方式相比，本实施例可以大大减少洗涤用水及洗涤剂的数量。

在控制电路单元的控制下，驱动电机带动上盖进行往复运动。运动的方式可以设有多种，例如，桶盖可以沿内桶的中心轴方向作上下的挤压运动，也可以围绕内桶的中心轴交替分别沿顺时针和逆时针方向作往复的圆周运动。此外，本实施例中的洗衣机还包括控制电路单元109，控制电路单元109输出控制信号，对控制驱动电机104进行控制，从而控制桶盖的运动方式，例如，桶盖可以沿内桶轴心方向往复做挤压运动，当桶盖向桶底方向运动时，水在从内桶挤压到内桶的同时，可以带走衣物上的污物，达到洗涤的目的；根据控制电路单元的控制，桶盖向桶底方向运动一段距离即达到极限位置(说明，此极限位置指的是在某一设定的洗涤模式下向某一方向运动的距离或转动的弧度的最大值，并非所有可能情况下运动的最大值，下同)之后，再向相反方向运动，回归初始的位置，使挤压到内桶的水再次回到内桶，以便进行下一次的挤压运动。

另外，桶盖也可以围绕内桶的中心轴分别沿顺时针和逆时针方向交替进行往复圆周的运动，在桶盖进行圆周运动的同时，依靠摩擦力的作用带动衣物顺着桶盖的运动方向转动，同时衣物和内桶中的水产生相对运动。通过桶盖和水的摩擦力，达到洗涤衣物的作用。这种情况下，为了增大摩擦力，可以在桶盖与衣物相接触的一面设计有点状、网状、放射状或其它形状的凸起或凹孔，或者将桶盖与衣物相接触的一面采用能够产生较大摩擦力的材料制作，例如橡胶。

特别地，为了达到更好的洗涤效果，上述两种运动可以同时进行。例如，在桶盖向相对于桶底方向运动时，同时也进行顺时针方向的转动，这时，衣物除了受到内桶的中心轴方向的垂直挤压里之外，同时还受到因桶盖的转动导致的挤压和摩擦，在上述多种力的作用下，衣物之间也会产生相对的摩擦力(但由于衣物之间的相对运动距离较短，与背景技术中传统的洗涤方式相比，本实施例的洗涤方式对衣物的磨损最小，同时不易产生衣物缠结等现象)，上述摩擦力加上水由内桶挤压到内桶的过程中产生的摩擦力，共同带走衣物上的脏污，达到洗涤的目的。在控制电路单元的控制下，当桶盖进行上述运动到极限位置之后，再进行反向的运动，恢复到初始位置，以便进行下一个周期的洗涤过程。

也可以通过程序设计，在上盖绕内桶的中心轴往返转动一个周期的时间内，使其沿内桶的中心轴方向往返两个周期。例如，当桶盖绕内桶的中心轴顺时针转动的同时，在内桶的中心轴方向上相对桶底进行相对运动，当桶盖沿内桶的中心轴方向向桶底方向的相对运动达到极限位置时，绕内桶的中心轴顺时针方向转动的圆周运动亦达到极限位置，此时桶盖转而绕内桶的中心轴进行逆时针方向转动，同时沿内桶的中心轴方向上相对桶底进行反向运动，当沿内桶的中心轴方向上的反向运动达到最大值时，桶盖沿内桶的中心轴方向的运动方向再次改为相对桶底方向的相对运动，但此时桶盖在绕内桶的中心轴的方向上仍然沿逆时针方向转动，直至桶盖沿内桶的中心轴方向向桶底的相对运动再次达到极限位置，此时桶盖在沿内桶的中心轴方向的运动上转为相对桶底的反向运动，同时，在绕内桶的中心轴的转动方向上由逆时针的运动方向转为顺时针的运动方向。这种洗涤方式，可以在顺时针方向和逆时针方向转动时分别对衣物进行一次挤压，可以达到更好的洗涤效果。

针对衣物数量、材质或洗涤要求等的不同，可以通过程序设计，使控制电路单元在不同的洗涤过程中对桶盖沿内桶轴心方向所作运动的运动方向、运动速度、运动距离、往复频率或运动时间等，以及桶盖围绕内桶的中心轴交替分别沿顺时针和逆时针方向所作的往复圆周运动的转动方向、转动角速度、转动角度、往复频率或转动时间等给出不同的控制命令，已达到最佳的洗涤效果。

以上实施例是桶底和桶身相对固定，桶盖可以沿内桶的中心轴方向运动或绕内桶的中心轴转动的情况。在实施过程中，也可以反过来，使桶盖和桶身相对固定，桶底可以沿内桶的中心轴方向运动或绕内桶的中心轴转动；或者桶底、桶身可以同时分别沿内桶的中心轴方向运动或绕内桶的中心轴转动。例如，可以设计为当桶身沿内桶的中心轴方向向桶底方向运动的同时，桶底同时沿内桶的中心轴方向向桶身方向运动；或者当桶盖沿顺时针方向绕内桶的中心轴转动时，桶底同时沿逆时针方向绕内桶的中心轴转动。通过桶底与桶盖的相对运动，实现更好的洗涤效果。

此外，本实施例中的桶身可以设计为可调的活动结构。所述可调的活动结构是指可以通过控制电机的转动，使桶身的形状发生变化。例如，桶身可以由柔性材料(如布、由细绳或金属丝或其它微小部件编织成的网状物、本身具有弹性的材料如橡胶等)制成。同时，桶盖或桶底分别与桶身固定连接。这样，当桶盖或桶底绕绕内桶的中心轴的方向转动时，桶身就会发生扭曲、形变，从而将内桶中的水挤压到内桶。当桶盖或桶底向相反方向转动时，桶身的形状也会随之改变。通过往复运动，实现内桶和内桶水的流动，从而实现洗涤的效果。再如，当桶盖和桶底相向运动时，桶身也会发生形变，向外扩张，同时内桶里的水被挤压到内桶，当桶盖和桶底反向运动时，扩张的桶身就会逐渐恢复原状，使挤压到内桶的水再次回到内桶。通过往复运动，实现内桶和内桶水的流动，从而实现洗涤的效果。更进一步地，可以在内桶和内桶分别绕内桶轴心向不同方向转动的同时，使内桶和内桶沿内桶的中心轴方向进行相对或相反运动，这样，可以更有效地在洗涤过程中实现水流与衣物，以及衣物直接的摩擦，达到更好的洗涤效果。

作为本发明实施例的一个特殊情况，上述实施例中内桶上的桶盖和桶底也可以分别跟桶身连为一体，如图5所示，即桶盖和/或桶底与桶身之间无明显的分界线，通过转动或挤压桶身相对的两个位置(分别对应于本发明实施例中的桶盖和桶底)，实现内桶和内桶之间水的流动，从而达到洗涤的目的。这种情况也同样采用了上述实施例中的技术思路，同样落在本发明的保护范围之内。

特别地，在上述实施例中，如果内筒是柔性材料制成，在同一洗衣桶内可以设多个内筒，分别对应洗涤不同的需要分开洗涤的衣物。例如，在洗内衣时，可以将内衣对应的内筒与驱动电机相连；在洗涤外衣时，则将外衣对应的内筒与驱动电机相连，避免了衣物之间相互污染。

另外，如图4所示，在桶盖和桶底的相应位置可分别设置若干呈漩涡状分布的沟槽201，桶盖与桶底相应的沟槽呈平行分布排列(即沟槽的形状、位置、方向一致)，每对沟槽之间镶嵌一根柱状或条状的连接物202，所述柱状或条状的连接物与桶盖或桶底之间沟槽处的连接部分可顺着沟槽的方向发生相对移动。可以是柔性材料置成，并且相邻的柱状或条状的连接物在桶盖和桶底之间的部分可以通过线绳、网状物或橡胶等柔韧的材料进行横向联接。当桶盖和桶底同时顺着沟槽旋转的方向转动时，所述柱状或条状的连接物与桶盖或桶底相连的端点部分203沿着沟槽的方向分别向桶盖和桶底的中心移动。反之，当桶盖和桶底同时逆着沟槽旋转的方向转动时，所述柱状或条状的连接物与桶盖或桶底相连的端点部分沿着沟槽的方向分别向桶盖和桶底的圆周移动，通过如此的往复转动，实现对衣物的挤压、洗涤。另外，与前面所述的实施方式类似，在本实施方式中，亦可在桶底与桶盖绕内桶的中心轴转动的同时，使之沿内桶的中心轴方向进行相对的往复运动，从而达到更好的洗涤效果。

以上的实施例是以洗衣机的内桶竖直摆放的情况为例。实际上，本发明的实施例不只局限于此。例如，当内桶横向摆放时(即当桶盖和桶底分别位于左右两边时)，仍然可以通过桶盖和桶底之间的相对内桶中心轴的转动或沿内桶中心轴方向的相对运动，使水在内桶与外桶之间流动，从而达到洗涤衣物的目的。此时跟内桶竖向摆放不同的是，跟当内桶横向放置时，即使洗涤少量衣物，或者即使衣物被压缩，要使水没过全部衣物，注入水时，仍然需要将外桶全部充满，达不到节水的目的。为了解决这个问题，需要使外桶的容积随衣物体积的变化而变化，例如，将外桶的桶盖设计为活动结构，当衣物多时，将外桶的桶盖向外移动，当衣物少时，将外桶的桶盖向内移动。

洗衣机的内桶可以以任何角度摆放，比如横向摆放或斜向摆放，都可以以类似的方法实现相同或相似的洗涤效果，达到相同或相似的洗涤效果，因此，内桶无论以任何角度摆放，都落在本发明的保护范围之内。

此外，洗衣机的外桶或内筒并不局限于圆柱形或长方体形，可以根据需要将洗衣机的外桶或内筒设计为任意形状，例如桶形或圆台形。

当衣物洗涤完成之后，可以打开出水口，并使控制电路向控制电机发出控制命令，使桶盖运动到与桶底相对距离最短的极限位置上，将内桶中的水尽量挤干，之后内桶再高速转动、脱水，也可在挤干内桶的水之后，使桶盖相对桶底反向运动到设定位置之后再脱水。与传统的脱水方式相比，由于增加了先将部分水分挤压出去这个过程，可以缩短脱水时间，并达到节电的目的。

此外，当衣物洗涤完成之后，也可以先通过控制电路向控制电机发出控制命令，使桶盖运动到与桶底相对距离最短的极限位置上，将内桶中的水尽量挤干，并通过控制电机，控制整个内桶向上移动到水面之上，这时可以取出内桶里的衣物，放入其它待洗的衣物，如外衣或袜子等需要分开洗涤的更脏的衣物，利用桶内现有的水及洗涤剂进行新的洗涤过程，这样可以重复利用水及洗涤剂，达到低碳节约的目的。

此外，当衣物洗涤完成之后，也可以先通过控制电路向控制电机发出控制命令，使整个内桶向上移动到水面之上，再通过控制电路向控制电机发出控制命令，使桶盖运动到与桶底相对距离最短的极限位置上，将内桶中的水尽量挤干，之后可以取出内桶里的衣物，放入其它待洗的衣物，如外衣或袜子等需要分开洗涤的更脏的衣物，利用桶内现有的水及洗涤剂进行新的洗涤过程，同样可以重复利用水及洗涤剂，达到低碳节约的目的。

当然，也可以在衣物洗涤完成之后，先通过控制电路向控制电机发出控制命令，使整个内桶向上移动到水面之上，再通过控制电路向控制电机发出控制命令，使衣物高速旋转脱水，之后可以取出内桶里的衣物，放入其它待洗的衣物，如外衣或袜子等需要分开洗涤的更脏的衣物，利用桶内现有的水及洗涤剂进行新的洗涤过程，同样可以重复利用水及洗涤剂，达到低碳节约的目的。

为了增大衣物与桶壁的摩擦力，达到更好的洗涤效果，上述所有实施例中，在内桶与衣物相接触的一面可有点状、网状、放射状或其它任意形状的凸起或凹孔。处于同样的目的，内桶与衣物相接触的一面可由能够产生较大摩擦力的材料制成，例如橡胶。

需要说明的是，本发明实施例中所述的驱动电机根据实际需要，可能是一个，也可能是多个，本领域的一般技术人员可以根据现有技术很容易地实现相关设计，并不需要花费创造性的劳动，因此，在本发明实施例中并没有将其一一区分，一律称之以“驱动电机”。另外，本说明书附图中给出的驱动电机位置仅为示意，实际上，本领域的一般技术人员可以根据现有技术和实际需要进行设置，并不需要花费创造性的劳动。例如，驱动电机的主体部分可以放在洗衣机外桶的外面，通过传动装置驱动内筒的相关部件发生运动，可以达到相同的技术效果。因此，只要能达到本说明书实施例中驱动内筒进行各种运动的目的，都落在本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。