专利名称：振动式洗碗淘米多用机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种洗涤机器，特别是一种洗碗和淘米的机器。
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。至于淘米机，据申请人所知，市场上未见有售。
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碗碟机具有结构简单，小型化和洗净效果好的优点，并可进入家庭。另一方面，迄今为止，还没有实用的机器解决洗米淘米问题。人们对迅速彻底地去掉米饭中的砂粒仍一筹莫展。本技术方案使人们能吃到没有砂粒的米饭。
本发明的目的是这样实现的把用膳后的碗碟等餐具放入一个有盖的容器〔1〕内，(参看附
图1、2、3)，盖上并扣紧盖子后往内注入洗液，让碗碟周围充满液体(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，容器整体便产生往复振动，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。经过一定时间的振动，碗碟即被洗净。如果往容器内加入一些摩擦材料块(或颗粒、团、束等)，如纤维织物块，塑料粒之类，还可进一步加快洗涤速度，提高洗净度。这些附加的洗涤材料用后可捞起或倒出，略加漂水盛起待用。
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破裂是因为整个容器内部充满液体(虽然不是完全无气体)。
为了达到上述要求，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〕置于容器下方摇臂上。它们借助摇臂〔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，铰链又支承在机架上。摇臂通过主振弹簧〔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(以容器及洗液为主)，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的。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，用相等的速度反向旋转，以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，其特点是把摇臂〔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摇臂上即可。
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箍〔8〕固定的。转轴〔2〕通过轴承支承在摇臂的上端。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。容器借助转轴〔2〕造成空心作水管使用。水从容器中部注入，从下底排出。容器内的空气从顶部浮闭阀〔7〕排出。浮闭阀是一个特制的单向阀，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，由于浮力作用小孔被浮子堵住而自行关闭，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。排水时浮闭阀打开。
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，振动质量越大，要求弹簧的刚度也越大。采用板式弹簧刚度较大，而且可通过改变支点跨距L大小而调整其刚度，从而获得所需的振幅。如附图7所示。
淘米是借助本技术方案的振动原理实现的。参看附图8。容器〔1〕内用支架搁置一个淘米斗〔14〕。它是一个具有锥形底的容器。底尖处有一个小孔。斗内盛着待淘的米粒。与洗餐具不同的是淘米过程不要使容器翻转，只是作水平振动。容器内同样注满水(液体)。当容器振动时，米粒呈悬浮或半悬浮状态，而砂子由于比重大于米粒，迅速往下沉，沿着锥形底集中到底尖小孔处，然后往下漏出。为了方便取出砂子和回收少量漏出的米粒，淘米斗的下方最好放置一个汤盆。淘完米后取出。由此可见，本发明还具有淘选功能。除了淘米外，还能把其他果实粒类品中如豆粒、种子等里面的砂粒淘掉。与此同时，受淘选之物亦洗干净。为了淘米时不让容器翻转，设计了皮带轮单向传动装置〔11〕和转轴定位装置〔12〕。参看附图6。皮带轮轮毂侧有棘爪，轴(包括轴套)上有爪槽，转动为顺时针方向时皮带轮带动转轴〔2〕转动。这是洗碗状态。而淘米时电动机反转(不影响振动)，皮带轮不带动轴转。此时应将定位装置〔12〕插入轴套孔内，定位装置〔12〕的构造参看附图9。它有两个位置，分别对应旋钮的指向。变动时把旋钮捺下并转动90°，插销便插入或弹出。
为了防止意外的障碍和使用安全，主动皮带轮〔13〕设有过载滑动停止机构。见附图10。主动面有凹孔，被动面有弹出的滚珠。
应当指出，淘汰提选粒状物要求振动方向并不限于横向。当机器主要用于淘汰提选或只作淘米用时可采用各种振动方案，只要容器受激振器作用产生整体振动则可。附图13举出了若干方案例。图13(a)是直接利用摇臂下端嵌入机架构成悬臂梁弹簧而产生横向振动。(b)是利用铰链摇臂产生纵向振动的例子。(c)是直接利用摇臂一头嵌入机架而产生纵向振动的例子。(d)是浮振动即纵横振动的例子，容器与激振器成整体支承在机架的弹簧上。
本机为洗涤餐具而设计，兼有淘米功能。根据其利用机械振动原理工作的特点，当用它洗涤衣服或别的物品时同样有效。而且，洗涤一些纤维疏松的织物时不会出现掉毛现象，也不会象波轮洗衣机那样使衣物互相绞绕缠死。
制造的材料和工艺容器〔1〕可选择较软或具有一定弹性的材料，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。摇臂〔3〕可用普通低碳薄钢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，外壳与摇臂表面均可作喷塑处理。
构造简单，造价低廉，能一机多用并很易实现自动控制这是本发明的优点。要求必须把机器固定在地基(地板)上方能使用这是本机的缺点。
本发明的具体结构由以下的实施例给出，并表示在附图5、6、7、8、9、10、11、12中。附图12是一幅家用洗碗淘米机的正视图。该设计的容器〔1〕内径规格为30厘米。容器由一个对开的铁箍〔8〕夹紧。铁箍两端有孔，用来承插两根转轴〔2〕，转轴上有滚珠轴承，轴承装在摇臂端上。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0形密封圈。容器的转动由一端的皮带轮驱动。激振器装在摇臂〔3〕的中间部分，并设计为隐式结构。把偏心块装在摇臂内，外面用盖板加螺钉封闭。详见附图11和12。皮带轮在外面，由装于摇臂下端的电动机带动，速比约2∶1。电机功率为120瓦至180瓦，转速稍低于3000转/分。振动频率略小于25赫芝。电动机通过滑轨与摇臂连接，以便调整皮带的松紧度。摇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2·5∶1。蜗轮减速器速比约25∶1。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3∶1。容器转速约为15转/分。摇臂〔3〕的中部侧面还装有一根推拉杆，把摇臂与主振弹簧〔4〕联接起来。在振动时，推拉杆起推拉弹簧的作用。主振弹簧采用板式弹簧，用60硅2锰造成45×5毫米断面，详见附图7。支点跨距约16厘米，两端支承在机架上。实际跨距应经试调确定，并防止开机时发生共振造成损坏。弹簧振幅按许用应力调在1·3毫米附近。容器的振幅约2·6毫米(最大位移5·2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摇臂的铰链。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
1.一种洗涤机器，特别是一种洗涤碗碟和淘米的机器，该机器有一个容器[1]，其特征在于该机器还有一个激振器[6]，激振器连接着容器并使容器整体产生往复振动，而被洗涤或被淘选的物品在注有液体的容器内。
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〕通过摇臂〔3〕作硬性连接，摇臂上端支承容器，下端是铰链，铰链支承在机架上，激振器装在摇臂上，摇臂连接着主振弹簧，主振弹簧支承在机架上。
4.根据权利要求1和3所述的机器，其特征是容器造成球形，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〕通过轴承支承在摇臂的上端。
5.根据权利要求1所述的机器，其特征是容器的注水排水借助转轴〔2〕造成空心作水管使用，水从容器中部注入，从下底排出。
6.根据权利要求4所述的机器，其特征是容器的顶端装有浮闭阀〔7〕，浮闭阀内有一个比重小于水的浮子，浮子上方有一个沟通容器与大气的小孔，小孔可被浮子堵住或打开。
7.根据权利要求1和4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。
8.根据权利要求1和7所述的机器，其特征是皮带轮和转轴〔2〕之间有单向传动装置〔11〕，它由轮毂上的棘爪和轴(包括轴套)上的爪槽组成。
9.根据权利要求1所述的机器，其特征是容器〔1〕内放有淘米斗〔14〕，该斗的底部呈锥形，底尖有小孔。
10.根据权利要求1所述的机器，其特征是容器〔1〕内还加入一些摩擦材料块(或颗粒、团、束等)。
全文摘要
本发明提供了一种把用膳后的碗碟洗干净的新型机器。该机有一个容器和一个激振器。碗碟等餐具或别的物品放入容器内并注满水，容器由于受激振器作用而作整体振动，碗碟等物即被洗净。如加入洗涤剂和摩擦材料块，还可加快洗涤速度。如在容器内放入米和安放淘米斗，米中沙粒即被淘汰出来。
文档编号A47L15/26GK1045225SQ8910104
公开日1990年9月12日 申请日期1989年2月28日 优先权日1989年2月28日
发明者邵泉 申请人:邵泉