专利名称：搓揉式洗衣机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及洗衣机，尤其涉及搓揉式洗衣机。
技术背景现有技术中的洗衣机一般为波轮式、滚筒式或搅拌式，其洗涤原理是使洗液流动， 洗液对衣物进行冲刷，达到衣物洗净的目的。为了追求对衣物搓揉的效果，往往在波轮或滚 筒上制造一些波棱，但效果并不明显。现有洗衣机由于没有机械搓揉力的参与，要达到一定 的洗净程度，需要耗费较多的水、洗涤剂、电能、时间等
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种有机械搓揉力直接作用于洗涤衣物的洗衣机。本实用新型的洗衣机包括洗涤室、机械室，洗涤室位于机械室上方；所述洗涤室包括上盖总成、缸桶，下波轮；所述上盖总成由上向下依次包括顶盖、刹车片、托轮、上波轮；托轮通过轴承固定 在顶盖上，上波轮与托轮之间具有压力弹簧，并通过压力弹簧相联；所述刹车片固定在托轮 上侧，电磁衔制器双置设在刹车片直径两端的上盖总成壁上，电磁衔制器具有动、静二片摩 擦片，所述刹车片置于动、静二片摩擦片之间；电磁衔制器还包括铁芯、线圈、衔铁、弹簧； 衔铁悬空设在铁芯上方，衔铁的一端固定刹车摩擦片的动片，另一端设有弹簧，所述弹簧设 在衔铁与基座之间。下波轮与机械室相联；下波轮上分布有多个孔；上、下波轮相对的面上具有波棱；所述机械室具有下波轮旋转机构、下波轮升降机构；所述下波轮旋转机构包括半圆轴、轴管，半圆轴顶端穿过半圆轴轴承内圈与下波 轮固定，半圆轴向下伸入轴管中，轴管上端口具有半圆键，半圆键与半圆轴成松配合，轴管 下端具有轴管轴，轴管轴下端穿入轴管轴承内圈、其由轴承中伸出部分固定轴管皮带轮，轴 管皮带轮通过皮带与轴管动力轮联接，轴管动力轮固定在电机轴上；所述下波轮升降机构包括内套筒、丝杠、丝杠螺母，丝杠为管状，轴管插入其中，丝 杠具有外螺纹，丝杠螺母具有内螺纹，丝杠与丝杠母旋配合；丝杠伸入内套筒，内套筒下端 固定在丝杠螺母上，内套筒上端与半圆轴轴承外圈紧配合；丝杠轴呈管状，下端固定丝杠皮 带轮并伸入丝杠轴承内圈与其紧配合，丝杠皮带轮通过皮带与丝杠动力轮相联，丝杠动力 轮固定在离合器轴承外圈，轴承内圈固定在电机轴上。机械室中具有防止内套筒旋转的机构；设有电磁离合器与所述丝杠动力轮相摩合联动装置；洗衣机具有轻洗、中洗、重洗和脱水程序。[0017]本实用新型的洗衣机，洗涤室中具有上、下波轮，上、下波轮相对合的面上具有可 啮合的波棱，下波轮由机械室控制可作旋转运动和升降运动。下波轮在洗涤室升、降的过 程中，同时作着旋转运动，下波轮带动洗液对衣物进行冲刷洗；上波轮通过弹簧联接在托轮 上，托轮上具有对上波轮进行刹车的装置，刹车装置使上波轮不能随下波轮旋转，由于上、 下波轮具有波棱，下波轮上升至与上波轮共同夹持衣物时，因上、下波轮有转速差而产生搓 揉洗的效果，随着下波轮继续上升，上波轮被顶到上止点，碰触到上限位开关，电机在正反 转电路的控制下，下波轮开始反向旋转并下降至下止点，如此周而复始实现搓揉洗、挤揉 洗、漂洗、挤压洗洗涤。通过重洗程序档位开关，可使下波轮在到达搓揉洗位置时作一定时 间的停留，延长搓揉洗的时间以对脏污严重的衣物进行重洗。本实用新型通过程序设定，实 现了轻洗、淘洗、中洗、重洗和脱水的功能，较容易实施全自动控制和运行。
说明书附图
图1为本实用新型结构示意图。图2为电磁衔制器结构示意图。图3为电磁离合器结构示意图。图4为本实用新型洗衣机程序控制电路图。图5为电磁离合器电控图。图6为电磁衔制器电控图。图7为双速变极对电机电控图。图8为电机正、反转控制电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，洗衣机包括洗涤室2、机械室3，机械室位于洗涤室下方。机械室包括 下波轮旋转机构、下波轮升降机构。洗涤室包括上盖总成1、缸筒17、下波轮20。上盖总成是一个总体，也是缸筒的盖， 上盖总成具有电源开关，掀起上盖总成，则全机断电，盖下上盖总承，则全机接通电源。缸筒 下部设下波轮20，下波轮与机械室3相联。下波轮20上具有通孔，用于洗液的流通。上盖总成结构如图1所示，上盖总成由上向下依次具有顶盖、刹车片11、托轮12、上波轮16，托轮 通过轴承10固定在顶盖上，上波轮16通过压簧14固定在托轮12下方，数个压簧沿圆周勻 布地设在托轮与上波轮之间。上、下波轮相对的面上具有波棱，所述波棱在上、下波轮对合时可啮合。刹车片11固定在托轮12上侧，电磁衔制器13双置设在刹车片直径两端的上盖总 成壁上，电磁衔制器结构如图2所示，它包括刹车片11、动摩擦片63、静摩擦片65，刹车片 11置于动、静摩擦片之间；电磁衔制器还包括铁芯60、线圈62、衔铁61、弹簧64 ；衔铁61通 过固定支点悬空设在铁芯60上方，衔铁61的一端固定动摩擦片，另一端设有弹簧64，所述 弹簧设在衔铁61与基座66之间。如图6所示的电磁衔制器的电控图，由电磁衔制器线圈、接触器RC常闭触点RC1,
4接触器QC常闭触点QC5组成回路电磁衔制器工作原理如图2所示的电磁衔制器的结构示意图，线圈62通直流电 时，铁芯60吸住衔铁61，衔铁一端的动摩擦片63与静摩擦片65将刹车片11紧紧夹持，由 于刹车片固定在托轮上，则托轮受到刹车片装置的作用不能自由旋转。由于上波轮通过弹 簧与托轮相联接，上波轮也不能自由旋转。线圈62断电时，铁芯60对衔铁61失去吸力，在 弹簧的拉力下，衔铁离开铁芯，动摩擦片63上抬，刹车片11不再受动、静摩擦片的衔制，托 轮12及上波轮16可以自由旋转。机械室结构机械室具有下波轮旋转机构和下波轮升降机构。下波轮旋转机构如图1所示，包括半圆轴23、轴管25，半圆轴顶端穿过半圆轴轴 承21内圈与下波轮20固定，半圆轴另一端向下伸入在轴管中，轴管上端口有半圆键22，半 圆键与半圆轴为松配合，轴管下端具有轴管轴32，轴管轴末端伸入轴承31内圈，其伸出部 分固定轴管皮带轮30，轴管皮带轮通过皮带与轴管动力轮42联接，轴管动力轮固定在电机 轴上；A-A、B-B, C_C、D-D为半圆轴23在不同位置的截面图A-A为半圆轴在下波轮20中的截面图；B-B为半圆轴在半圆轴轴承21中的截面图；C-C为半圆轴在半圆键22处的截面图；D-D为半圆轴在轴管25中的截面图。下波轮旋转机构工作原理电机的动力通过电机轴、轴管动力轮42、皮带、轴管皮 带轮30传递给轴管轴32，使轴管25旋转，由于轴管口具有半圆键22，半圆键与半圆轴又相 配合，所以半圆轴23随着轴管同步旋转；半圆轴通过轴承内圈与下波轮20固定，则下波轮 20随着半圆轴23而旋转。下波轮升降机构如图1所示，包括内套筒27、丝杠26、丝杠螺母35，丝杠26为管 状，轴管25伸入其中，丝杠26具有外螺纹，丝杠螺母35具有内螺纹，丝杠26与丝杠螺母旋 配合；丝杠26插入内套筒27内，内套筒下端固定在丝杠螺母35上，内套筒27上端与半圆 轴轴承21外圈紧配合；丝杠轴29下端固定丝杠皮带轮34，并插入丝杠轴33承内圈，丝杠 皮带轮通过皮带与丝杠动力轮41相联，丝杠动力轮固定于电磁离合器轴承51外圈，轴承51 内圈固定在电机轴上。下波轮升降机构工作原理电机的动力通过电机轴、电磁离合器50、丝杠动力轮 41、皮带、丝杠皮带轮34、丝杠轴29传递给丝杠26，丝杠26随电机旋转，丝杠螺母35通过 与丝杠26的旋配合，在丝杠26上作升、降运动，与丝杠螺母35固定在一起的内套筒27随 着丝杠螺母35同时作升降运动，由于下波轮20通过半圆轴轴承20与内套筒27相固定，所 以下波轮随着内套筒的升、降而同步升降。本实用新型还设有电磁离合器与丝杠动力轮41相摩合联动，电磁离合器的结构 示意如图3所示，电机轴70作为电磁离合器的中轴，电磁离合器包括铁芯57、线圈56、环形 永久磁铁54、静摩擦片52、动摩擦片53 ；铁芯57外设有直流线圈56，铁芯57上方设有环形 永久磁铁54，环形永久磁铁固定在离合器动摩擦片53上；通直流电后，铁芯57与环形永久 磁铁54相接触面的磁性相同；电机轴直径在电磁离合器段缩小，形成变径台，在电磁离合
5器段的电机轴上设有弹簧55、花键58，花键槽59嵌入花键并与动摩擦片53固定；静摩擦片 52与动摩擦片53相对，静片52固定在丝杠动力轮41上。电磁离合器工作原理如图3所示，花键槽59套在电机轴上的花键58外，弹簧55 设在花键槽与电机轴变径台之间，花键带动花键槽随电机轴一起转动，花键槽可以在花键 上作轴向滑动。动摩擦片53与花键槽固定，所以动片53通过花键槽随电机轴旋转。线圈 56通直流电时，铁芯57与环形永久磁铁54产生斥力，固定在环形永久磁铁54上的动片53 在斥力的推动下，与静片52紧密摩合，弹簧55被压缩。静片52在摩合力的作用下随动片 53旋转，由于静片52固定在丝杠动力轮41上，所以丝杠动力轮41也随着静片52旋转。当 线圈断电时，铁芯57与环形永久磁铁54间不再产生斥力，在弹簧55作用下，花键槽59被 向下推，与花键槽59相固定的动片53脱离静片52，动、静片之间失去摩合力，静片不再随电 机轴旋转，丝杠动力轮也就失去了动力。图5所示的电磁离合器的电路控制图，接触器QC和接触器ZC的常闭触点QC4和 ZC4串接在电磁离合器线圈回路，当接触器ZC或QC吸合，回路中QC4或ZC4均为断路状态， 电磁离合器分离。本实用新型还具有内套筒防转装置，如图1所示，包括防转杆28、外套筒24;外套 筒固定在机械室的上顶板上并设在内套筒27外，防转杆28同时固定在外套筒24和上顶板 上，内套筒27下端固定有圆形翼片37，圆形翼片上设有凹口，防转杆28伸入在所述凹口中。 外套筒24位置固定，限制内套筒27随外力旋转，使得内套筒只能作升、降运动。本实用新型设有下波轮运行的上限位开关15 =SKA和SKB，下限位开关36 =XKA和 XKB，如图1所示，上限位开关15位于上盖总承1的内壁，下限位开关36位于机械室中防转 杆下端。上限位开关由上波轮16碰触；下限位开关由圆形翼片37碰触。本实用新型设计有轻洗、中洗、重洗和脱水程序。洗衣机还具有淘洗的功能，淘洗 使用轻洗程序，只是使用清水。程序运转及控制电路说明图4所示的洗衣机程序控制电路图中，A部分为轻洗程序电控图，B部分为脱水程 序电控图，C部分为重洗程序电控图，D部分为中洗程序电控图，其中包括下波轮自动往返 电路及时间继电器组，5为由接触器QC控制的变极对电路，6为由接触器ZC控制的电机正、 反转电路。接触器FCa、FCb, FCc和YCA、YCb及上、下限位开关SKA和SKB及XKA和XKB组成 往返电路，见图4中的E部分，控制下波轮作往复运动。电路中设时间继电器组FSJ1-FSJ4, 它们分四档并联后串入电路中，见图4中F部分FSJ1-FSJ4均为常闭延时断开开关，它们延 时不同，可根据各程序需要选择使用，延时一到，继电器断开，D部分电路断路，中洗程序运 转停止。FC和YC接触器的常启触点并联对FC1-YCp FC2-YC2, FC3-YC3,串入轻洗程序电路、 脱水程序电路和重洗程序电路中，如图4中A、B、C部分所示，所以，D部分电控线路直接控 制各程序的启动和停止，也控制各程序的运转时间。因此各程序在启动前须先启动D部分 中的按钮KF或KY及预选F部分适用本程序的时间继电器的档位开关按钮!^K1-FK4q各程序的运转和电控原理中洗是本实用新型基础的洗衣程序，体现出对衣物搓揉洗、挤揉洗的特点，并且其 他程序均以它为基础实现。其洗涤过程如下如图1，掀开上盖总成1，将衣物投入缸桶17，上盖总成装有电源开关，合上上盖总成，全机电源被接通，向缸桶注入洗涤剂、水，选F部分中某一按钮按下，再按图4中D部分 中的按钮KF给予中洗命令。下波轮20作旋转、上升运动，洗液在下波轮的带动下旋转，对衣物进行冲刷洗。当 衣物随下波轮上升碰触到上波轮16时，由于电磁衔制器13对托轮12制动，连带限制上波 轮的转动，所以上波轮不能随衣物一起旋转，两波轮形成转速差，由于上、下波轮面上都有 波棱，所以衣物在上、下波轮的夹持下受到搓揉洗，类似于手工用搓板对衣物洗的效果；随 着下波轮的继续上升，通过衣物传递给上波轮的扭矩增加，当扭矩增加到可以克服电磁衔 制器13对刹车片11的夹持力时，上波轮开始转动，上、下波轮之间仍具有转速差，衣物受到 挤揉洗。随着下波轮的再上升，上、下波轮达到同步旋转，挤揉洗结束，衣物受到挤压，衣物 中的洗液连同污物一同被挤出，当上波轮碰触到上限位开关15，即图4中D部分中的SKA断 开，SKB闭合，电机逆转，下波轮20及丝杠26反向旋转，下波轮下降，衣物又落入洗液中，衣 物依次受到挤揉洗、搓揉洗、冲刷洗的过程。当下波轮下降到下止点时，内套筒27下端的圆 形翼片37碰触到下限位开关36，即图4中D部分中的XKA断开，XKB闭合，电机正转，重复 上述一个洗衣周期的过程，当F部分中所选时间继电器延时一到，D部分电路断路，中洗程 序停止。轻洗程序轻洗适合丝、毛料织品等不能搓揉的衣物。当KF或KY按钮及预选F部 分时间继电器的档位开关按钮按下后，启动本程序按钮KR，则接触器RC吸合，RC1自锁，KR 复位，如图4中A部分，串入电磁衔制器回路的常闭触点RC1断开，如图6所示，电磁衔制器 13释放，上波轮16失去旋转阻力，失去搓揉功能，只能对衣物进行漂洗和挤压。当预选时间 继电器延时一到，接触器FC和YC释放，中洗电路断路，FC1和YC1触点断开，轻洗程序停止。脱水程序开通FC及预选F部分时间继电器，中洗程序运转，当下波轮20上升直 至碰触到开关19，即图4中B部分的KQ，KQ闭合，QC1自锁，KQ复位，接触器QCA、QCb吸合， 使串入电磁衔制器回路中的QC5(见图6)和电磁离合器回路中的QC4(见图5)常闭触点断 开，电磁衔制器释放，电磁离合器分离，接触器常启触点QC2闭合，常闭触点QC3断开，使电源 火线由L接点转接到H接点，见图7，开通电机变极对电路，电机变高速旋转，带动下波轮20 也高速旋转，使夹在上、下波轮之间的衣物产生离心力，甩掉自身水分。脱水程序运转的时 长，由预选F部分时间继电器控制，同轻洗程序中所述。变极对双速电机接线板由零线端、 火线端组成，其中火线包括H端(高速)、L端(低速)，此接线板由宁波狮球微特电机有限 公司提供。重洗程序重洗程序适合污垢严重的衣物洗涤。如图4，启动开关KF，预选F部分时 间继电器后，当上波轮16受下波轮20顶升而碰触到开关19 (见图1)，即开关KZ，KZ闭合， ZC1自锁，KZ复位，接触器ZCA、ZCB、吸合，电磁离合器回路中常闭触点ZC4断开(见图5)，电 磁离合器分离，下波轮20停止上升，图8中正反转电路中的常启触点ZC2、ZC3闭合，启动正 反转电路，使下波轮停留在搓揉洗位置，做正、反转运动，正转与反转的时长，由时间继电器 ZSJ3控制。ZSJ1和ZSJ2时间继电器并联后串入重洗程序电路中，见图4中C部分，它们均为 常闭延时断开继电器，ZSJ1或ZSJ2用来控制下波轮在搓揉洗位置停留的时长，可选其中之 一，视衣物污垢程度而定，污垢严重者，可选时长的继电器。当ZSJ1或ZSJ2延时一到，便断 开，接触器ZCA、ZCb释放，串入电磁离合器回路的常闭触点ZC4闭合，下波轮恢复上升运动， 继续后续工段，周而复始。当预选F部分时间继电器FSJ1-FSJ4延时一到，中洗电路断路，重洗电路也断路，停止运转。图8电机正、反转控制电路中，ZC2、ZC3断开，ZC5、ZC6闭合，电机 恢复原来运转状态。TK为停机开关。在图4中，每个程序电路中串一个程序开关，如XKR、XKQ、XKZ，是自动化总控指令 开关，指令开通哪个程序开关，哪个程序才能运转。电控电路中元器件要求1、电机单相双速变极对电机；2、时间继电器JSJpZSJpFSJrFSl均为延时断开常闭开关，ZSJ3为双刀、双掷定 时自动转换开关；3、按钮开关10 、即、1(2、狀、1^、51^、51 、父1^、乂1 及11(均为自动复位开关。开 关KQ和KZ为单向向上碰触开关，向下碰触不动作。4、接触器RC、QCa, QCb, ZCa, ZCb, FCa, FCb, FCc, YCa, YCb 均为单相，主触点二付，副
触点常闭、常启各二付。设计说明本实用新型，仅在机械结构原理及部分电器执行件，如电磁衔制器、电 磁离合器原理作了设计，根据本实用新型结构特点，对轻洗、中洗、重洗、淘洗、甩干脱水几 个关键程序的工作原理作了设计，并对这几个程序运转的电控原理仅从它们之间的逻辑关 系上作了说明，实用阶段，可根据它们之间逻辑关系采用先进的方式，如电脑板控制。
权利要求一种搓揉式洗衣机，包括洗涤室(2)、机械室(3)，洗涤室位于机械室上方，其特征在于所述洗涤室包括上盖总成(1)、缸桶(17)，下波轮(20)；所述上盖总成由上向下依次包括顶盖、刹车片(11)、托轮(12)、上波轮(16)；托轮通过轴承固定在顶盖上，上波轮与托轮之间具有压力弹簧(14)，并通过压力弹簧相联；所述刹车片固定在托轮上侧，电磁衔制器(13)双置设在刹车片直径两端的上盖总成壁上，电磁衔制器具有动、静二片摩擦片(63)、(65)，所述刹车片置于动、静二片摩擦片之间；电磁衔制器还包括铁芯(60)、线圈(62)、衔铁(61)、弹簧(64)；衔铁悬空设在铁芯上方，衔铁的一端固定刹车摩擦片的动片，另一端设有弹簧，所述弹簧设在衔铁与基座之间；下波轮与机械室相联；下波轮上分布有多个孔；上、下波轮相对的面上具有波棱；所述机械室具有下波轮旋转机构、下波轮升降机构；所述下波轮旋转机构包括半圆轴(23)、轴管(25)，半圆轴顶端穿过半圆轴轴承内圈与下波轮固定，半圆轴向下伸入轴管中，轴管上端口具有半圆键(22)，半圆键与半圆轴成松配合，轴管下端具有轴管轴(32)，轴管轴下端穿入轴管轴承内圈、其由轴承中伸出部分固定轴管皮带轮(30)，轴管皮带轮通过皮带与轴管动力轮(42)联接，轴管动力轮固定在电机轴上；所述下波轮升降机构包括内套筒(27)、丝杠(26)、丝杠螺母(35)，丝杠为管状，轴管(25)插入其中，丝杠具有外螺纹，丝杠螺母具有内螺纹，丝杠与丝杠母旋配合；丝杠伸入内套筒(27)，内套筒下端固定在丝杠螺母上，内套筒上端与半圆轴轴承(21)外圈紧配合；丝杠轴(29)呈管状，下端固定丝杠皮带轮(34)并伸入丝杠轴承内圈与其紧配合，丝杠皮带轮通过皮带与丝杠动力轮(41)相联，丝杠动力轮固定在离合器轴承(51)外圈，轴承内圈固定在电机轴上。
2.如权利要求1所述的搓揉式洗衣机，其特征在于所述机械室中具有防止内套筒旋 转的机构，其包括防转杆(28)、外套筒(24)；外套筒固定在机械室的上顶板上并设在内套 筒外，防转杆同时固定在外套筒和上顶板上，内套筒下端固定有圆形翼片(37)，圆形翼片上 设有凹口，防转杆伸入所述凹口中。
3.如权利要求2所述的搓揉式洗衣机，其特征在于设有电磁离合器(50)与所述丝杠 动力轮(41)相摩合联动，电机轴(70)作为电磁离合器的中轴，电磁离合器包括铁芯(57)、 线圈(56)、环形永久磁铁(54)、动摩擦片(53)、静摩擦片(52)；铁芯外设线圈，铁芯上方设 环形永久磁铁，环形永久磁铁固定在离合器动摩擦片上；电机轴轴径在电磁离合器段缩小， 形成变径台，在电磁离合器段的电机轴上设有弹簧(55)、花键(58)，花键槽(59)嵌入花键 并与动摩擦片固定；静摩擦片与动摩擦片相对，静摩擦片固定在丝杠动力轮上。
4.如权利要求3所述的搓揉式洗衣机，其特征在于所述洗衣机具有下波轮运动的上、 下限位开关；上限位开关(15)位于上盖总承内壁上；下限位开关(36)位于机械室内；上、 下限位开关均由一组常启触点和一组常闭触点组成。
专利摘要本实用新型公开了一种搓揉式洗衣机，该洗衣机有机械搓揉力直接作用于洗涤衣物。洗衣机包括洗涤室、机械室，洗涤室包括上盖总承、缸桶，下波轮；下波轮与机械室相联；机械室具有下波轮旋转机构、下波轮升降机构；下波轮由机械室控制可作旋转运动和升降运动。下波轮带动洗液对衣物进行冲刷洗；上、下波轮具有波棱，下波轮上升至与上波轮共同夹持衣物时，因上波轮有刹车装置，上、下波轮产生转速差而产生搓揉洗的效果。对于脏污严重的衣物，可使下波轮在到达搓揉洗位置时作一定时间的停留，延长搓揉洗的时间达到洗净的目的。本实用新型通过程序设定，可集轻洗、淘洗、中洗、重洗和脱水的功能于一体。
文档编号D06F49/00GK201695217SQ20102022760
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者辛克鑫 申请人:辛克鑫