专利名称：振动式洗碗碟机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种洗涤碗碟一类器皿的机器。
现有的洗碗碟机大多数都采用喷水的方法制成。脏碗碟在机器冲洗室内分散排开，然后使用几个喷头往碗碟上喷射冷的或热的洗液。喷头一边喷射一边移动或者喷头不动，碗碟架子旋转。因此现有的机器不仅构造繁杂，体积庞大，造价昂贵，而且洗净效果差。加上采用热水的结果，又增加了能源的消耗，提高了使用费用。目前市场上出售的就是这种洗碗碟机。
本发明的目的是要提供一种应用别的方法洗涤碗碟的新型机器，它能有效地克服现有洗碗机存在的缺点和不足。用了本技术方案设计的新型洗碟机具有结构简化，小型化和洗净效果好的优点，并可进入家庭。
本发明的目的是这样实现的把用膳后的碗碟(包括类似的器皿)放入一个有盖的容器内，盖上并扣紧盖子后往内注入洗液，让碗碟周围充满洗液作为介质。然后使介质以一定的振幅和频率振动，振动方向最好是横向(水平方向)。如果把容器与某种激振器联接。换句话说，如果容器为某振动系统的主要振动质体，则振动便通过容器传递到介质，在密闭的容器内不可压缩的液体将随同容器一起振动。由于振动大致为水平方向，而碗碟的摆放又是使其轴线与振动方向大致垂直(参看附图3)，介质振动时碗碟因存在惯性，它们的振动是很微的，而且还处于悬浮状态。这是碗碟本身的形状在流体中往复运动所引起的。如果再使容器绕与振动方向平行的轴线缓慢转动(翻转)，则碗碟在介质液中将自然散开，全部碗碟表面均受到介质液的往复摩擦、荡涤。粘附在碗碟上的污物在洗涤剂的作用下很快分离出来。机械物悬浮在水中，而油污等很快与洗涤剂化合，溶解在介质水中。经过一定时间的振动，碗碟即被洗净。
容器内的洗液最简单的是清水添加洗涤剂。
为了避免碗碟因惰性而不随容器翻转，可往容器内放一根棒。长度比容器直径略短，使容器壁能带动碗碟翻转。
陶瓷碗碟在振动的容器内不会造成破裂的主要原因是碗碟与容器壁没有硬性碰击。碗碟之间也没有明显的相对运动。振动位移在幅值时它的速度为零(正弦函数的导数是余弦函数)。碗碟接触到容器壁时，容器壁总是在振幅附近，速度也在零值附近，只要容器材料有一些弹性，瓷碗是不会被碰坏的。
为了实现上述目的，必须设计一个振动系统，这个振动系统无疑是本新型洗碗碟机的主体。根据机器的不同容量可以采用不同的结构方案。家庭使用的小型机器，可采用如附
图1的方案。其特点是容器〔1〕放在顶上，使碗碟便于放置和取出。激振器〔6〕置于容器下方。它们借助摆臂〔3〕相互硬性连接在一起。支承它们的铰链设置在下端，使振动质体的重心线大致落在支承铰链上。摆臂通过主振弹簧〔4〕承靠在机架上。电动机〔5〕安放在铰链旁边。图中m表示振动质体(以容器为主)，K表示主振弹簧，ω表示转动角速度。激振器是由电动机带动偏心块旋转构成。它可以是一个偏心块也可以是两个偏心块。两个偏心块构成的激振器应该对称于水平轴，用相同的两只齿轮啮合，反向转动，以便获得水平方向的激振力。较大容量的机器可采用如附图2的方案，其特点是把摆臂〔3〕做成两半，分别支撑在容器的两边，各自用铰链支承，而激振器只需装于其中一个摆臂上即可。
容器翻转的传动方案表示在附图4上。由于容器同时又是一个受力壳体，这里设计成球形，顶上有盖。容器水平轴线方向两端有固定转轴〔2〕伸出。转轴〔2〕是靠夹紧容器的对开园箍〔8〕固定的。转轴〔2〕通过轴承支承在摆臂的上端。转轴〔2〕之一上装有皮带轮，由电动机通过减速传动(如蜗杆蜗轮等)带动容器旋转。容器旋转轴线与振动方向一致。参看附图6。
容器的注水排水方案参看附图3。容器籍助转轴〔2〕造成空心作水管使用。水从球体中部注入，从下底排出，容器内的空气从顶部浮闭阀〔7〕排出。浮闭阀是一特制的单向阀，它由一个比重小于水的浮子〔10〕和一个小孔〔9〕构成。它只对液体起单向截止作用，当水满时，由于浮力作用而自行关闭，所以球形容器能注满水(参看附图5)。排水管是从容器下底引出的，因为这样可以利用虹吸作用把水排清。
容器的盖子与器身一侧有铰链，另一侧有搭扣，可方便地快速扣紧或打开。
主振弹簧的刚度应适应振动系统的要求。当系统振动频率一定时，振动质量愈大，要求弹簧的刚度也愈大。采用板式弹簧刚度较大，而且可通过改变支点跨距大小而调整其刚度，从而获得所需的振幅。
本振动式洗碗碟机由于主体是一个振动系统，故要求必须把机器固定在地基(地板)上方能使用。这是本机的一个缺点。
本机的功率消耗在阻尼和机械损失方面。阻尼主要是洗液与碗碟摩擦产生的。机械损失主要是运动在轴承、传动和铰链等产生的。
机器可方便地造成全自动控制、故颇具实用价值。
制造的材料和工艺容器〔1〕不宜采用铸铁，铸铁容器不仅质量大，弹性也差。可选择较软或具有一些弹性的材料，如铸铝、轧铝板或轧不锈钢板等。轴〔2〕可用不锈钢管或园钢制造。进水排水管可用纤维编织塑料软管制成。其他过水零件应防锈。钢材零件的表面均应镀锌或镀铬等。摆臂〔3〕可用普通低碳薄板冲压成形后焊接成空心结构，使具足够的刚度。机架亦应有一定的刚性，宜采用角钢焊接成骨架。机架刚度不足会引起明显的噪音。为了美观和耐用，外壳与摆臂上面均可作表面喷塑处理。
本发明的优点是只需要用一只微电机带动一个偏心块转动就能把容器内的碗碟洗干净，因而构造简单，造价低廉，而且很易实现全自动化。修理也较简单。
本发明的具体结构由以下的实施例给出，并表示在附图6、7、8中。附图7是一幅家用洗碗机的正视图。该设计的容器〔1〕内径规格为30厘米。容器由一个对开的铸铁箍〔8〕夹紧。铸铁箍两端有孔，用来承插两根转轴〔2〕，转轴中有滚珠轴承，轴承装在摆臂端上。参看附图6。转轴〔2〕两端均有过水活接头，接头不随轴转，所以应垫以○形密封圈。容器的转动由一端的皮带轮驱动。激振器装在摆臂〔3〕的中间部分，并设计为隐式结构。把偏心块装在摆臂内、外面用盖板加螺钉封闭。详见附图7和8。皮带轮在外面，由装于摆臂下端的电动机带动，速比约21。电机功率约120瓦。转速稍低于3000转／分。振动频率略小于25赫芝。电动机通过滑轨与摆臂连接，以便调整皮带的松紧度。摆臂的另一面通过小底座装设一只小蜗杆蜗轮减速器。它的蜗杆轴上有从动皮带轮，也是由同一电动机带动，速比约2.51，蜗轮减速箱速比约251。蜗轮的输出轴伸出右端，装有主动皮带轮，正好与上端的容器皮带轮联接，速比约31。容器转速约为15转／分摆臂〔3〕的中部侧面还装有一根园杆，把摆臂与主振弹簧〔4〕联接起来。在振动时，园杆起推拉弹簧的作用。主振弹簧采用板式弹簧，用60硅2锰或65锰钢造成45×5毫米断面。支点跨距约16厘米。两端支承在机架上。弹簧振幅约1.3毫米。容器的振幅约2.6毫米。机架用∠36×36×4毫米角铁焊接成三角支架形。脚上有地脚螺栓孔四个。机架外面包封0.6毫米铁皮外壳。机架底以角铁支承着摆臂的铰链。采用这样的设计，机架及外壳上可嵌装水阀和接头等管道零件以及电气控制元件。皮带轮传动可加皮带罩以保安全。机器可安装在家庭室内地面上。高度约90厘米，这对大人小孩都是合适的。
权利要求1.把用膳后的碗碟餐具洗涤干净的机器，该机器有一个容器[1]和激振器[6]，其特征在于被洗涤的物品放在注有洗液的容器内，容器与激振器连接在一起作整体振动。
2.根据权利要求1所述的机器，其特征是所说激振器〔6〕是由电动机带动偏心块旋转构成。
3.根据权利要求1所述的机器，其特征是容器〔1〕、激振器〔6〕和主振弹簧〔4〕通过摆臂〔3〕作硬性连接，摆臂，其上端支承容器，下端是铰链，摆臂支承在机架上，侧面承靠着主振弹簧。
4.根据权利要求1所述的机器，其特征是容器〔1〕、激振器〔6〕和主振弹簧〔4〕通过摆臂〔3〕作硬性连接，摆臂做成两半，分别支撑在容器两边，各自用铰链支承，而激振器装在其中一个摆臂上。
5.根据权利要求1或3或4所述的机器，其特征是容器造成空心球形，顶上有盖，容器水平轴线方向两端有固定转轴〔2〕伸出，转轴〔2〕通过轴承支承在摆臂的上端。
6.根据权利要求1所述的机器，其特征是容器的注水排水籍助转轴〔2〕造成空心作水管使用，水从容器中部注入，从下底排出。
7.根据权利要求5所述的机器，其特征是容器的顶端装有浮闭阀〔7〕，浮闭阀由一个比重小于水的浮子和一个小孔构成。
8.根据权利要求 5所述的机器，其特征是转轴〔2〕之一上装有皮带轮，由电动机通过减速传动带动容器旋转。
9.根据权利要求1所述的机器，其特征是主振弹簧〔4〕采用板弹簧，它的刚度靠改变支点跨距大小调整。
专利摘要本实用新型提供了一种把用膳后的碗碟洗干净的新机器。该机器的特点是把碗碟放入一个有盖的容器内，让容器注满水，加上洗涤剂后让容器振动，碗碟很快便被洗干净。
文档编号A47L15/00GK2043106SQ8821370
公开日1989年8月23日 申请日期1988年8月28日 优先权日1988年8月28日
发明者邵泉 申请人:邵泉