专利名称：全自动滚桶式干衣机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全自动滚桶式洗衣机，属于洗衣机的技术领域。
衣服洗涤以后要经过晒干才能使用或收藏，可是受到住房空间环境温度，湿度的限制，引起很多不便。目前已有干衣机供应于市场，其缺点是干衣机依靠定时器预定干衣时间，由于环境温度、湿度，衣服厚薄，甩干程度因素不同难以确定合适的干燥时间，操作极为为方便，而且造成衣服未干就已停机，或者衣服已干，机器仍在运转，空耗电源，也不安全，应从干衣机的结构加以改进。
本实用新型的目的是要提供一种全自动滚桶式干衣机，它可克服上述的缺点，主要在机内添装一个湿度检测器，可以检测烘干衣服的干燥程度，通过检测信号，由其控制线路，控制加热器的工作，停止，冷风柔软干爽衣服以及切断电源，停机等。
本实用新型的目的是这样实现的，在空气出口的末端装有一湿度检测器，在机壳左上部装有一控制器盒，检测器内其有电阻型高分子薄膜的传感器并有导线引出，传感器外装有保护网。控制器由湿度信号检拾电路，整流电路，其输出接比较放大电路，再接于程序开关电路，控制加热器电源开关电路以及电动机电源开关电路组成。交流220V电源一端接到门开关(MK)，经热保护器RY1接于电动机MT和触点开关An同时又通过热保护器RY2，变压器(B)的初级线圈再接到触点开关AN1，热保护器RY2的一端又并联于电阻R1绿色发光二极管(LDE)，同时又并联电阻R2和红色发光二极管(LDE)。
信号检拾电路由传感器RS，二极管D9－D12组成的桥式整流电路，电阻R20，电容C7、C8组成，输入信号由传感器RS检拾出口空气湿度转换为由气信号，传感器RS一端接电位器W2中间抽头经电阻R21接稳压管DW2的阴极，另一端接桥式整流电路(D9－D12)的输入端，再由另一输入端接稳压管DW3的阴极，桥式整流电路负端接地。正端与电容C7、C8电阻20组成的冂型阻容滤波器一端相接，经过整流滤波的直流信号由另一端接于电阻R18输出。
比较放大电路由集成电路IC1中的一个运算放大器和电阻R11，R12，R16，R17，R18热敏电阻RT微调电位器W1，电容C3组成。比较信号由电源经电阻R15；热敏电阻RT，电位器W1以及电阻R17串联到地进行分压，电阻R17的非接地端接电容C3的正极，并取出分压为比较信号，通过电阻R16接比较器的正输入端－IC2的3脚输入信号通过R18接到比较器负输入端IC2的2脚，运算放大器输出端接二极管D8阳极和正反馈电阻R11，R11的另一端接IC2的3脚，加热器电源开关电路由继电器J2，三极管Q，二极管D6组成，继电器J2线圈分别接到直流电源和三极管Q的集电极，二极管D6阳极接三极管Q的集电极，阴极接直流电源，三极管Q的发射极接地，基极通过电阻R6与运算放大器IC2的7脚相接，继电器J2的动合触点一端直接接220V电源，另一端又接加热器。
程序开关电路集成块IC2中的一个运算放大器和二极管D7、D8，三极管Q，电容C3、C4以及电阻R4、R5、R6、R8、R9、R10、R12、R13、R14和继电器J2组成，运算放大器的正输入端，IC2的5脚通过电阻R12连接串联在电源与地之间的电阻R13、R14的连接点，取出比较信号，运放器负输入端IC2的6脚接于电阻R9，电阻R9的另一端又接二极管D7、D8的阴极，通过电阻R10接地二极管D8的阳极再接IC1的1脚，为信号输入端。二极管D7的阳极连接于电阻R8、R6，电容C4的正极，电阻R6的另一端连接三极管Q的集电极，电阻R8，电容C4的另一端又接地，运放器的输出端IC2的7脚将信号通过电阻R6接到三极管Q的基极，其发射极接地，集电极连接负载J2，控制加热器开关电路的工作状态和连接电阻R4，电阻R4另一端又连接电容C3正极IC1的2，6脚通过电阻R4，电容C3，IC1组成的延时电路控制电动机变压器电源开关电路的工作状态，通过电阻R6、R7反馈到输入端进行自锁。
电动机，变压器(B)的电源开关电路是555时基集成电路块IC1，继电器J1，二极管D6，电容C2、C3，电阻R4组成，IC1的2脚6脚相接，并连接电容C3的正极和电阻R4，成为一个延时电路，电容C3负极接地，集成块IC1的4脚8脚都接直流电源，输出端3脚连接继电器J1线圈一端和二极管D6阴极，继电器J1线圈另一端，二极管D6阳极和集成块IC1的1脚接地，集成块IC1的5脚通过电容C2接地，继电器J2的动合触点与开关AN1并联后，一端直接接220V电源，另一端接电动机M7和变压器B的初级绕组，作为电动机MT变压器B的电源自控开关。
上述的控制电路均置于控制器盒(12)内，并装在机内前方，盒上有开机按钮，工作指示灯，手动关机按钮，加热指示灯，均装在机壳前上方外面。
图1为干衣机的示意图。
图2为控制盒示意图。
图3为湿度检测器示意图。
图4为干衣机的控制器电气原理图。
图5为干衣机的控制器原理方框图。
兹结合附图对全自动滚桶式干衣机的结构详细叙述由
图1，电动机(2)装在机壳(1)内，通过皮带轮(3)、(4)皮带(图中未表示)带动滚桶(7)和抽风机(6)，抽风机(6)通过后轴(5)和轴承(14)支承固定机壳(1)的一侧装有前门(13)，待干燥的衣服由此门置于滚桶(9)内，前门(13)下方有入口(8)，控制器(12)位于机壳(1)左上部内，位于滚筒(7)上方，在抽风机(6)上方机壳(1)内连有一空气出口(10)，其末端处装有一湿度检测器(11)。
由图2，控制盒(12)上装有开机按钮(16)和手动停止按钮(18)和工作指示灯(17)和加热指示灯(19)。
由图3，温度检测器(11)有一外壳(23)电阻型高分子薄膜温度传感器(20)装在壳内，并有导线(22)向外引出，传感器(20)有保护网(21)加以保护，湿度传感器是负湿度系数电阻元件，相对温度为97％时，电阻值为2千欧，相对湿度为10％时，电阻值为1兆欧，温度系数为0.1％RH／℃。
由图4，程序开关电路实际上是由一个倒相电路，电子开关电路(兼作加热器电源开关电路)两个延时电路，一自锁电路组成。IC2的运放器2，电阻R9、R12、R13、R14组成倒相电路把IC2运放器1中输来的信号倒相，三极管Q，继电器J2，电阻R6组成一电子开关电路，三极管Q导通时，由电阻R4，电容C3组成的延时电路关断，不起延时作用，同时也关断由二极管D7等组成自锁电路，当三极管Q截止时，由电阻R4，电容C3组成延时电路和自锁电路就开通电阻R4，电容C3延时电路与IC1组成一延时器，在加热器停止工作以后，进行冷风延时和延时停机。
由图5，交流220V电源经过变压器B(31)降压为交流7.5V电压输入交流稳压电路(32)，成为交流5V电压输入传感器RT(33)，检测到湿度交流信号输入到信号检拾整流电路(34)，转换为直流信号送入比较放大电路(35)，由变压器B(31)输出的交流输入到整流电路(38)，整流为直流电压，输入到比较放大电路(35)，进行比较放大再输入到程序开关电路(36)，该直流电压同时也输入到程序开关电路(36)和加热器电源开关电路(37)控制加热器的工作，程序开关电路(36)也输出到电动机变压器电源开关电路(39)控制电动机的工作。
使用时，将衣服由前门(13)置于滚桶内，关上门，按动按钮15，使电源接通工作指示灯(17)加热指示灯(19)发亮，加热器(9)，电动机开始工作，抽风机，滚极都运转，空气从入口(8)经过加热器(9)加热以后进入滚桶在滚桶内形成涡流，把热量传送给衣服，使衣服上水份被蒸发，由抽风机把湿空气经过纤维过滤器(16)抽出去，由空气出口(10)排出。
空气湿度由出口(10)的湿度传感器(R6)感应，转变为电气信号，通过导线(22)传递于控制盒(12)内自动控制电路，控制干衣机的工作状态，当衣服被干燥到含水份5％时，加热器自动停止工作，加温指示灯熄灭，但滚桶，抽风机仍继续工作，利用冷风使衣服柔软干爽6－8分钟以后，就自动停机、关断电源，指示灯熄灭。
把待干燥的衣物置于滚桶后，关上门，门开关MK接通，按下触点开关AN1，220V交流电源经热保护器RY1，电动机MT，触点开并AN1形成回路，电动机工作。另一路经热保护器RY2，变压器(B)初级线圈，触点开关AN1形成回路，变压器次级有电压输出。一路经R22、R23、稳压管DW2、DW3交流稳压后，供湿敏传感器RS工作。另一路经二极管D1～D4整流，电容C2滤波后，为控制电路提供工作直流。由于电阻R4很大(2兆欧)，电容C3正端的电位不能突变，为低电位。使555时基集成电路的比较器正输入端2脚6脚均为低电平，器件输出端3脚为高电平，继电器J1吸合，其动合触点闭合，这时虽然按下触点开关AN1的手已离开，AN1关断，但电动机及变压器的电流仍可通过继电器的触点形成回路，保持工作状态。另外由于正常情况下，环境湿度一般在百分之九十几至三、四十之间，极端干燥的天气亦大约为20％，湿敏元件的电阻值约在几千欧至百千欧，其交流电信号经二极管D9～D12桥式整流，电容C7、C8和电阻R20滤波后，通过电阻R18送至比较放大器IC2双运放中运放器1的负输入端2脚，与IC2运放器1中的正输入端3脚的预置电位比较。因3脚的电位由R15、RT、W1与R17、R16分压确定，在调试时经调校电位器W1，将3脚电位预置在相当于湿度为15％以下时的2脚电位。因此开机时运放器1的比较输入端2脚电位高于3脚电位，阴极为0。二极管D7的阳极虽然经电阻R5、继电器J2与电源正极相接，但由于电容C4的充电作用，适当选取R5、C4的充电时间常数、使D7在开机的瞬间无正偏电压而截止，故开机时IC2中的运放器2的负输入端6脚电位为O，正输入端5脚有电流由R13与R14分压，经R12输入，运放器2输出端7脚输出高电位，再经R6输入三极管Q的基极，三极管饱和导通。继电器J2吸合，动合触点将加热器RL的交流回路接通，加热器工作。此时，由于三极管饱和导通，三极管集电极一端的电位接近为0，令二极管D7继续维持无正偏电压的截止状态，使IC2中的运放器2和三极管Q锁定在原状态上，同时，由于R4的右端电位近乎为O，电容C3不充电，IC1的2、6脚锁定在低电位，3脚输出维持高电位，电动机、加热器进入正常工作状态。
这时，滚桶内衣特被加热，水分被蒸发，并由抽风机抽出，从出口排出的空气湿度不断增大，湿敏电阻R的阻值减小，整流滤波后送至IC2的电流增大，1脚低电平输出不变，电路维持原工作状态。当滚桶内衣物不断被干燥，排出的空气湿度逐渐减小到15％RH以下时(相当于滚桶内衣物含水份接近5％时)，RS的感应电阻增大，使整流滤波后送至IC2的2脚的电压小于3脚的电压，IC2的1脚输出高电平，并通过R11正反馈，使1脚电位迅速升至接近IC2电源电压，D8正向导通，经R9使IC2的6脚电位高于5脚电位，7脚输出低电平，三极管Q因无基极电流而截止。集电极呈高电位，很快将C4正端充电至R5与R8的分压电位，D7正偏导通。这时不论IC2的1脚输出呈何种状态，运放器2及Q均被自锁，维持状态不变。另外，由于电阻R4与电容C3的时间常数很大，实际上它与IC1组成一个延时器，当Q截止，集电极为高电位时，延时电路开始工作，C3正端电位逐渐升高，但在未达到电源电压2／3前，IC1的3脚输出维持原高电位状态，电动机及变压器维持原工作状态，但发热器已停止工作，故由抽风机吸入滚桶内的空气是冷风。滚桶内温度渐渐降低，使其衣物柔软干爽。适当选取R4、C3的时间常数，使约6～8分钟后，电容C3正端充电电压达到2／3电源电压，这时IC1的3脚输出低电平，继电器J1释放，动合触点断开，电动机及变压器的电源被关断，干衣机自动停止工作。
电路中电阻R7、电容C6、稳压器DW1是为IC2提供合适的工作电压的降压、稳压元件。RT为负温度系数热敏电阻，用以补偿环境温度变化带来的影响。D5、D6为吸收二极管。电容C6的作用是为运放器1开机时建立正确的工作电位作时间补偿，另外，手动停机按钮AN2，是为方便临时停机而设置。
与现有技术相比，全自动滚桶式干衣机具有下列优点1.利用湿度检测器可以及时检测衣服的干燥程度转换成电气信号，可以自动控制加热器的工作，可以控制烘干时间。
2.不会浪费电源。
3.使用上安全可靠，操作简便。
权利要求1.一种全自动滚桶式干衣机，主要有电动机，抽风机(9)，滚桶(7)，湿度检测器(11)控制器(12)等组成，其特征在于在空气出口(10)的末端装有一检测滚桶排出空气湿度的湿度检测器(11)，控制器(12)位于机壳(1)的左上部，滚筒(7)的上方，检测器(11)有一外壳(23)壳内装有电阻型高分子薄膜的湿度传感器(20)，并有导线(22)向外引出，传感器(20)具有保护网(21)。
2.根据权利要求1所述的干衣机，其特征在于控制器(12)由湿度信号检拾电路，整流电路，其输出接比较放大电路，再接于程序开关电路，控制加热器电源开关电路以及电动机电源开关电路组成。
3.根据权利要求1和2所述的干衣机，其特征在于所述的湿度信号检拾、整流电路由湿敏传感器RS、二极管D9～D12、电阻R20、电容C7、C8组成，传感器RS的一端接电位器W2的中间抽头，经电阻R21接稳压管DW2的阴极，另一端接二极管D9～D12桥式整流电路的一输入端，经D9～D12的另一输入端接稳压管DW3的阴极，形成交流回路，D9～D12桥式整流电路负端接地，正端与电容C7、电阻R20、电容C8组成的冂型阻容滤波器一端连接，由另一端与电阻R18相接。
4.根据权利要求1，2所述的干衣机其特征在于所述的比较放大电路由集成电路IC1中的一个运算放大器、和电阻R11、R12、R16、R17、R18以及热敏电阻RT微调电位器W1、电容C3组成，电源经R15、RT、W1与R17串联至地分压，在电阻R17非接地端接电容C3正极，通过电阻R16接比较器正输入端－IC2的3脚，电阻R18接比较器负输入端－IC2的2脚，运放器输出端接二极管D8阳极和正反馈电阻R11，R11另一端接IC2的3脚。
5.根据权利要求1，2所述的干衣机，其特征在于所述的程序开关电路由IC2中的另一个运放器，和二极管D7、D8，三极管Q，电容C3、C4及电阻R4、R5、R6、R8、R9、R10、R12、R13、R14和继电器线圈J2组成，运放器的正输入端－IC2的5脚通过电阻R12连接串联在电源与地之间的电阻R13、R14连接点，取出比较信号，运放器的负输入端－IC2的6脚接电阻R9，R9的另一端接二极管D7、D8的阴极和通过电阻R10接地，二极管D8的阳极接IC1的1脚，为信号输入端，D7的阳极连接电阻R8、R5和电容C4的正极，电阻R5的另一端连接三极管Q的集电极。电阻R8及电容C4的另一端接地，运放器的输出端－IC2的7脚通过电阻R6接三极管Q的基极，三极管Q的发射极接地，集电极连接负载继电器J2和接电阻R4，R4另一端连接电容C3正极、IC1的2、6脚，通过由电阻R4、电容C3、IC1组成的延时电路，以及通过电阻R6、R7反馈至输入端。
6.根据权利要求1，2所述的干衣机，其特征在于所述的加热器电源开关电路由继电器J2，三极管Q及二极管D6组成，J2的继电器线圈分别接直流电源和三极管Q的集电极，二极管D6阳极接三极管Q的集电极，阴极接直流电源，三极管Q的发射极接地，基极通过电阻R6与运算放大器IC2的7脚相接，继电器J2的动合触点一端直接接220V电源，另一端接加热器。
7.根据权利要求1，2所述的干衣机，其特征在于所述的电动机、变压器电源开关电路是由555时基集成电路IC1、继电器J1、二极管D5、电容C2、C3及电阻R4组成，IC1的2、6脚相接，并连接电容C3的正极和R4，成为一个延时电路，电容C3负极接地，集成块IC1的4脚、8脚接直流电源，输出端3脚连接继电器J1线圈一端和二极管D5阴极，继电器J1线圈另一端、二极管D5阳极及集成块IC1的1脚接地、集成块IC1的5脚通过电容C2接地，继电器J1的动合触点与开关AN1并联后，一端直接接220V电源，另一端接电动机及变压器B初级绕组。
8.根据权利要求1所述的干衣机，其特征在于所述的控制电路置于控制器盒(12)内，并装于机内前方，其盒上的开机按钮(16)、工作指示灯(17)、手动关机按钮(18)、加热指示灯(19)均设在机壳(1)前上方的外面。
专利摘要一种全自动滚桶式干衣机，通过在空气排出口末端装有一个由电阻型高分子薄膜湿度感器组成的检测器，检测滚桶内排出空气的湿度，经由信号检拾、整流电路；比较放大电路；程序开关电路；加热器电源开关电路；电动机、变压器电源开关电路等组成的控制器，自动控制加热干燥，冷风柔软干爽衣物，停机断电程序，实现全自动控制，使用安全可靠，节省电源，操作简便。
文档编号D06F58/10GK2179399SQ9420182
公开日1994年10月12日 申请日期1994年1月29日 优先权日1994年1月29日
发明者袁冠宣 申请人:袁冠宣