立轴式洗衣的制造方法

立轴式洗衣的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种立轴式洗衣机。具有环形十字节，叉形悬挂支架，驱动凸轮的设置。叉形悬挂支架固装于脱水轴上；环形十字节通过销轴悬挂于叉形悬挂支架上；洗衣桶通过销轴悬挂于环形十字节上；驱动凸轮固装于洗涤轴上，驱动凸轮上设有滚轮，通过滚轮，直接驱动洗衣桶运动。因洗涤和漂洗时脱水轴被制动，逼使洗涤桶只能环绕驱动凸轮的轴线连续摆动、但并不转动。结合循环水泵、换向阀、循环水过滤器、循环水喷头、自来水喷头等的作用，使洗涤和漂洗可连续不间断地进行。因洗衣桶内无运动部件，令衣物不会缠绕打结，始终处于松散的状态。也避免了不规则的磨损。使洗衣桶的运转速度可大为提高。电机不必频繁的正反转，可以节省大量的电力。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种洗涤机械，特别涉及一种洗涤桶内无运动零、部件的立轴式洗衣 机。 立轴式洗衣机 技术背景
[0002] 目前市售的洗衣机、无论是立轴式的波轮洗衣机，还是卧轴式的滚筒洗衣机，都是 通过波轮或者滚筒带动衣物作旋转运动来进行洗涤的。由于洗涤的衣物通常都不止一件， 因为衣物是作旋转运动的，因此衣物很容易被卷起来，缠绕在一起。只是不同品牌、不同类 型的洗衣机、其缠绕的程度有所不同罢了。其中以波轮洗衣机的缠绕最为严重。
[0003] 为了减少缠绕，一方面洗涤和漂洗时、不得不放进很多的水，使衣物处于半悬浮的 状态。由于水放得多，为了保证必要的洗涤质量，洗涤剂就用得多；另一方面，驱动电机不得 不一启动、马上就停下来，然后马上又反转。我们知道、电机的启动电流、是正常运行电流的 5-7倍。频繁的开开、停停和正反转，大量的电流都变成热量浪费掉了，而且这些热量也提高 了电机的温升，从而缩短了电机的寿命。
[0004] 另外、因为电机频繁的开开、停停，开机的时间和实际有效的洗涤时间、就打了很 大的折扣，为了保证必要的洗涤质量，不得不延长洗涤时间。通常波轮洗衣机一趟标准的洗 涤需时约40分钟；而滚筒洗衣机更需要一到一个半小时左右。如就现有的两类洗衣机作一 个比较的话，波轮洗衣机比较省时、省电、但用水更多；衣物缠绕严重，使衣物产生不均匀的 磨损，洗净度亦较低；脱水时往往会因为衣物缠绕成一团、而有剧烈的震动。滚筒洗衣机比 较省水，衣物缠绕轻，但费时、费电，因为滚筒是卧式设置的，衣物因自重的关系、都处于滚 桶的一边。脱水时由于不平衡，震动和噪音会很大，必须带上两块沉重的水泥块来压住它， 否则甚至会跑，使整机的重量增加不少；体积也更大。因为结构复杂，价格也高得多。
[0005] 针对现有洗衣机存在的不足，人们进行了不懈的努力，寻求改进的方法，也出现了 一些解决的方案。从结构上看，它们确实能改善现有市售洗衣机所存在的问题。但是同时 也存在一些不足。一方面它们的结构相当复杂，安装和维修困难；也使生产成本提高。另一 方面、因为它们都是通过在洗衣桶内设置一个摇摆板、通过摇摆板的摆动带动衣物作上、下 运动的方式进行洗涤的。摇摆板与洗衣桶之间必须有间隙，由于制造上会存在误差，要使摇 摆板能灵活的运动，这个间隙不能造的太小。而摇摆板的运动方向与该间隙又是垂直的，运 动幅度最大的地方正是该间隙处。由于惯性作用，衣物有被带进该间隙的趋势。要想防止 衣物进入该间隙，难度不小。


【发明内容】

[0006] 针对现有技术存在的不足，本发明提出如下的解决方案：
[0007] 本发明由机箱壳，盛水桶，洗衣桶，环形十字节，叉形悬挂支架，驱动凸轮，脱水轴， 洗涤轴，动力传输机构，循环水泵，换向阀，循环水过滤器，循环水喷头，自来水喷头，电加热 系统，洗涤控制系统等组成。其中的动力传输机构，可以是通过皮带传动和减速离合器变 速的驱动方式；也可以是使用变频电机结合离合器的驱动方式；还可以是使用双速电机结 合离合器的驱动方式。
[0008] 盛水桶支承于机箱壳的底座上，或者悬挂于机箱壳上。
[0009] 脱水轴是空心轴，从底部伸进到盛水桶里面，能绕自身轴线旋转，通过橡胶密封环 与盛水桶密封，防止漏水。
[0010] 叉形悬挂支架安装在盛水桶内、固定于脱水轴的上端，与脱水轴同步转动。
[0011] 环形十字节设有两对同轴孔，其轴线互相垂直；两轴线既可以在同一平面上，也可 以不在同一平面上。四个轴孔均布于同一圆周上。其中一对同轴孔、通过销轴、连接于叉形 悬挂支架端口处的两轴承中，十字节本身能绕其轴线摆动。十字节另一对同轴孔、通过销轴 与洗衣桶的两轴承连接，洗衣桶能绕其轴线摆动。
[0012] 洗涤轴穿过脱水轴中心孔伸进盛水桶内，通过橡胶密封环与脱水轴密封，防止漏 水。能与脱水轴作相对旋转。它上端连接驱动凸轮，下端通过驱动机构与电机相连，由电机 提供动力。
[0013] 驱动凸轮安装于洗涤轴上端，与洗涤轴同步转动。它可以是轴向凸轮，也可以是径 向凸轮，因使用轴向凸轮方式时、各相关构件的安装尺寸比较紧凑，刚性也比较好，以选用 轴向凸轮为宜。凸轮上设有不少于3个滚轮。各滚轮的轴线在同一平面上（对轴向凸轮而 言），或各滚轮的轴线在同一圆周面上（对径向凸轮而言）。各滚轮与洗衣桶的底部同时接 触。逼使洗衣桶的轴线与驱动凸轮的轴线有一个倾角，由于环形十字节和叉形悬挂支架的 存在，当驱动凸轮转动时，即推动洗衣桶轴线环绕该凸轮的轴线旋转。因洗涤衣物时叉形悬 挂支架是被制动的，因此环形十字节不会旋转，使洗衣桶只可以在360度的范围内依次摆 动、不会转动。从而带动衣物作前、后、左、右和上、下各个方向的运动。使衣物与洗衣桶壁 不断的进行碰撞，并且衣物之间也不断的相互碰撞磨擦，其效果相当于用手不断的揉搓。因 为洗涤时洗衣桶本身不旋转，桶内也没有运动的零部件，衣物只有因为惯性作用、在洗衣桶 内有每分钟两、三转到二十转左右的缓慢转动。因此衣物不会缠绕打结。
[0014] 衣物转速的快慢取决于驱动凸轮的转速、以及洗衣桶轴线与驱动凸轮轴线之间的 夹角大小、也取决于洗衣桶壁的结构。
[0015] 因为洗涤时衣物不会缠绕打结，驱动电机也就不必开开、停停，可以连续运行；因 为衣物不会缠绕打结，驱动凸轮的转速可以大为提高，可以达到每分钟400转以上；同样原 因、也不用担心产生不规则的磨损，因此洗涤时也不必放进很多的水；因为衣物布料的不 同、吸水性有差别，先把衣物充分弄湿、再放进洗衣桶内洗涤、效果会更好。在衣物充分湿润 的情况下、加进洗衣机的水量、只要足够循环水泵循环之用即可，不必浸泡到衣物上面。由 于用水量少，容易加热，可以在循环水过滤器内直接设置电热管、对洗涤液进行加热，进行 热洗。以提高洗净度。在整个洗涤过程、电机可以不必停下来。在洗涤完毕进入漂洗衣物 时、直接通过控制系统的控制，在上面连续不断地喷洒自来水，下面不断地排水。直到漂洗 完毕。通过延时电路，待电机转速降低后，即可释放脱水轴的制动，同时使离合器合上，就可 以进入脱水程序，全部过程、电机可以不必停下来再变换程序。使控制系统变得简单。由于 漂洗时上面的自来水是连续不断的喷洒，下面的脏水是连续不断的排出，使洗涤液的浓度 连续不断地进行稀释，可以做到用较少的水、把衣物漂洗干净。从而实现了洗衣机的不会缠 绕打结、省水、省电、省时间、节省洗涤剂的目的。由于衣物不会缠绕打结，磨损少，对丝绸、 羊毛类衣物也可以洗涤。也可以设置干衣程序、输送热风进行干衣。只要在脱水完毕时，让 驱动凸轮转动一段时间，使因脱水而紧贴洗衣桶壁的衣物充分抖鬆，令热风能充分地与衣 物接触，迅速干燥。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 下面通过附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0017] 图1、图2、图3、图4是采用变频电机直接驱动，固定机架支承方式的一个实施例； 图五是采用普通电机、通过皮带轮及减速离合器传动，以吊杆悬挂方式的另一实施例。它们 只是驱动方式和固定方式上的不同，其余部分的结构是一样的。当然、以上两个实施例仅仅 是本发明的部分实施方式，适用范围并不仅仅局限于这两个实施例。
[0018] 其中图1是第一实施例的主视图，图2是图1的左视图，图3是驱动机构的放大图， 图4是洗衣桶的放大图。
[0019] 参看图1 :
[0020] 1)-机箱壳，2)--换向阀，3)--环形十字节，4)--电发热管，
[0021] 5)--循环水过滤器，6)--循环水喷头，7)--操作台，8)--自来水喷头，
[0022] 9)--自来水管接头，10)--盛水桶，11)--叉形悬挂支架，12)--槽形悬挂 架，
[0023] 13)--支承机架，14)--滚珠轴承，15)--变频电机，16)骨架密封胶圈，
[0024] 参看图2 :
[0025] 17)--热风机，18)--进水电磁阀，19)--折叠盖，20)--洗衣桶，
[0026] 21)--循环水泵，22)--循环水泵进水管，23)--循环水泵输出管，
[0027] 24)--制动器外壳，25)--制动凸轮支架，26)--制动器摆臂，
[0028] 27)--制动电磁铁，
[0029] 参看图3 :
[0030] 28)--驱动凸轮，29)--洗涤轴，30)--脱水轴，31)--离合器摆臂，
[0031] 32)--制动瓦，33)--制动盘，34)--提拉杆，35)--摩擦盘，
[0032] 36)--制动凸轮，37)--离合器磨擦片，
[0033] 参看图4 :
[0034] 38)-洗衣桶轴承,39)-立柱，
[0035] 图5是第二实施例的主视图。参看图5 :
[0036] 40)--悬挂吊杆，41)--驱动电机,42)--减速离合器。
[0037] 下面对各个零部件作进一步的说明：
[0038] 机箱壳〈1>由围板和塑料上盖两部分组成。围板是以薄钢板弯折并焊接而成。底 部焊接有一个用角铁弯制而成的方框。支承机架〈13>安装于方框的底边上，底边下面四角 装有四个圆锥形的机箱脚；在围板上面四角处、折弯上伸一段短板，并焊接有三角形的加强 筋，短板上有自攻螺钉孔，用于固定塑料上盖。塑料上盖的中间安装有折叠盖〈19>。在折叠 盖后面最高处的左侧、安装有循环水过滤器〈5> ;右侧安装有自来水管接头〈9> ;中间处安 装有操作台〈7> ;在操作台〈7>的下面安装有热风机〈17>。
[0039] 换向阀〈2>是一个电磁阀。它一端与循环水泵〈21>相连，另一端与循环水过滤器 〈5>相连。在弹簧力的作用下，平常是关闭通往下水道方向，开通循环水过滤器〈5>的方向。 当需要排水时，通过程序控制通电，电磁阀才吸合、开通下水道方向。
[0040] 环形十字节〈3>的基体是用长方形截面的不锈钢管弯制、并密封焊接而成的圆 环，管内灌充有适量的饱和盐水，构成平衡环。在环上面焊接有四个轴套，均布于同一圆周 上，组成两对同轴线的轴套。其轴线互相垂直，且与圆环的轴线垂直并相交。各轴套有部 分衔进到钢管中，以便利于焊接固定，并起节流作用。每个轴套上都有一个罗纹孔，作为紧 定销轴之用。各轴套与圆环密封焊接，防止漏水。其中一对轴套通过销轴与叉形悬挂支架 〈11>连接，十字节本身能绕销轴轴线摆动；另一对轴套通过销轴、与洗衣桶〈20>的轴承连 接，洗衣桶〈20>能绕销轴轴线摆动。
[0041] 电发热管〈4>是带螺纹接头的发热管。安装于循环水过滤器〈5>之内。通过螺纹 接头与循环水过滤器〈5>密封连接。作为需要热洗的时候、对过滤器中的循环洗涤液进行 加热之用。
[0042] 循环水过滤器〈5>的上部有一个带螺纹的管接头，作为与循环水喷头〈6>密封连 接之用。在过滤器内设有过滤网，用于对循环水泵〈21>输送过来的洗涤液进行过滤，先把 洗涤液中的纤维过滤掉，然后输送到循环水喷头〈6>、喷洒到正在洗涤的衣物上面。在滤网 的上面，有一密封盖，通过罗纹和密封胶圈进行密封，并且把滤网压紧。在滤网下面的管腔 内是放置电发热管〈4>的地方。在该管腔的端部设有管螺纹，作为与电发热管〈4>密封连 接之用。在该段管腔的外面，设有一个管接头，通过塑料波纹管与换向阀〈2>的输出端连接 起来；还设有一个温控电阻，用于控制输出洗涤液的温度。
[0043] 循环水喷头〈6>的管体端与循环水过滤器〈5>、通过螺帽及橡胶密封圈直接连接。 喷嘴处带有导流锥和导流板，通过压紧螺帽把导流板固定于导流锥的端部。导流锥面上设 有一定数量的导流槽，导流槽与锥体的母线成一定的交角；导流板孔的周边有一定数量的 剪切口，使部分板面翘起形成切向分布的缺口。该缺口与锥体的导流槽组成切向分布的出 水口，水流从锥体大端流入，经过切向出水口，成伞状喷出。
[0044] 操作台〈7>上设置了一系列的按钮和显示屏，是选择衣物洗涤方式、设定洗涤的 程序，以及洗涤的预约时间等操作的地方。
[0045] 自来水喷头〈8>的喷嘴结构、与循环水喷头〈6>的喷嘴结构相同。管体部分与进 水电磁阀〈18>相连接，把自来水直接喷洒到洗涤的衣物上。
[0046] 自来水管接头〈9>是一端连接进水电磁阀〈18>、另一端外接自来水管的接头。
[0047] 盛水桶〈10>是用塑料注塑成型的桶。桶口边外翻，底部和外周边均设有纵向和横 向的加强筋。以加强其刚性。底部中央设有安装孔，脱水轴〈30>穿过该安装孔伸进桶内， 通过骨架密封胶圈〈16>进行密封，脱水轴〈30>能在孔中自由旋转。在底部的一侧设有出 水口，用于连接循环水泵〈21 >。在靠底部的外侧设有一段盲管，该盲管下端连通桶内，上端 设有一段小管接头，通过小胶管连接压力传感器。在底部适当的加强筋交会点、设有自攻螺 钉孔，通过自攻螺钉紧固槽形悬挂架〈12>。
[0048] 叉形悬挂支架〈11>是用不锈钢薄板、经冲压成型的U字形构件，横截面也呈U字 形。两端部分别焊接有轴承安装套，两轴承安装套有同一轴线。底部中央铆接有一个与脱 水轴〈30>配装的方形孔接头，方形孔的上端面、设有一个保险垫圈脚的定向孔，通过紧定 螺帽和保险垫圈、固定安装于脱水轴〈30>之上，与脱水轴〈30>同步转动。
[0049] 槽形悬挂架〈12>是用薄钢板、通过冲压成型的槽形件，中央处设有一个滚珠轴承 〈14>的安装孔，槽的两侧外翻、并加工有一系列的螺纹孔和螺钉孔，各螺纹孔用于紧固换向 阀〈2>、变频电机〈15>、制动电磁阀〈27>、循环水泵〈21>、制动器外壳〈24>等一系列部件， 自身通过自攻螺钉、紧固于盛水桶〈1〇>的底部。并通过用螺栓和橡胶垫圈、安装于支承机 架〈13>之上，最终把盛水桶〈10>支承起来。
[0050] 支承机架〈13>是用角铁弯折和焊接而成的支架，下面安装于机箱壳〈1>下边的角 铁方框之上，上面连接槽形悬挂架〈12>。
[0051] 滚珠轴承〈14>，是全封闭的球形滚珠轴承。
[0052] 变频电机〈15>是洗衣机的动力源，通过花键接头、直接与洗涤轴〈29>的花键轴头 连接，只有在脱水时、通过摩擦盘〈35>和离合器摩擦片〈37>、与脱水轴〈30>连接。
[0053] 骨架密封胶圈〈16>是市售的骨架橡胶密封圈。
[0054] 热风机〈17>安装于操作台〈7>的下面。由前面的外转子轴流式风扇、和后面的热 风管两部分组成。冷风从塑料上盖的后侧吸入，经热风管口排出。热风管内设有电发热丝， 对前面风扇送来的冷风进行加热，经过热风管口喷向洗衣桶〈20>内。在热风管外、设有温 控电阻，用于控制送出热风的温度。
[0055] 进水电磁阀〈18>是带有弹簧的电磁阀门，平时在弹簧力的作用下是处于关闭状 态的，只有在设定的程序控制下通电才会吸合、打开阀门，使自来水经过自来水喷头〈8> 喷洒到洗涤的衣物上。
[0056] 折叠盖〈19>是两扇半圆形盖片、通过铰链连接在一起而成。并通过铰链、安装于 塑料上盖之上。可以上翻和接叠起来。
[0057] 洗衣桶〈20>是用不锈钢薄板通过冲压、弯边、胀形等工艺成型的桶形构件。桶口 边沿外翻，周边突出一系列纵向的加强筋。在外周边的中部焊接有截面为U字形的环形加 强筋。在该环形加强筋的圆周上，设有一对同轴线的轴承，其轴线与洗衣桶的轴线垂直并且 相交。两轴承通过销轴、与环形十字节〈3>相应的一对同轴轴套连接，使洗衣桶能绕其轴线 摆动。在各加强筋的槽底处，分别加工有一行排水孔。洗衣桶底部下面、焊接有一块较厚 的不锈钢底板，作为与驱动凸轮〈28>上的滚轮接触的滚道。在桶内底部中央、树立有立柱 〈39>，该立柱〈39>通过自攻螺钉紧固于桶底之上。
[0058] 循环水泵〈21>是一个离心式水泵。
[0059] 循环水泵进水管〈22>是一根塑料波纹连通管，它一端连接循环水泵〈21>，另一端 连接盛水桶〈1〇>底部的排水孔。
[0060] 循环水泵输出管〈23>是一根塑料波纹连通管，它一端连接循环水泵〈21>、另一端 连接换向阀〈2>。
[0061] 制动器外壳〈24>是一个碗形构件，两侧外翻出两翼，两翼中有孔，通过螺钉紧固 于槽形悬挂架〈12>之上。在周边上冲压出一个方形孔，制动凸轮〈36>从该孔进入壳内。该 方形孔的两侧及上面，加工有三个螺纹孔，用于紧固制动凸轮支架〈25>。在该方形孔相对的 另一侧周边处、加工有一个长形孔，用于支承制动瓦〈32>的柱销。外壳中央处设有一个通 孔，脱水轴〈30>从该孔中通过、进入盛水桶〈10>中。
[0062] 制动凸轮支架〈25>是一件呈弧形面的支架。其圆弧面与制动器外壳〈24>的圆弧 面相配，两侧及上面有三个安装孔，通过螺钉紧固于制动器外壳〈24>的方形孔处。在其中 部冲压出一个槽形的突出部，在槽底中部有一个制动凸轮〈36>的安装孔。
[0063] 制动器摆臂〈26>是一个连杆构件，大头端有一轴套，用于与制动凸轮〈36>的连接 轴连接，并以销钉锁定。小头端有一个轴孔，通过销轴与制动电磁铁〈27>的拉干相连。在 制动电磁铁〈27>吸合时、通过拉干拉动摆臂、因而带动制动凸轮〈36> -同摆动。
[0064] 驱动凸轮〈28>是一个圆盘形的轴向凸轮。圆盘中央铆接有一个带花键孔的轴套， 用于与洗涤轴〈29>连接，与洗涤轴〈29>同步转动。在该轴套的上端面上有一盲孔，用于锁 定保险垫圈。在圆盘面上设有四个滚轮、均布于同一圆周之上。各滚轮的芯轴铆接于圆盘 面上，各芯轴的轴线处于同一平面，且相邻的两滚轮、其轴线互相垂直、同时也与凸轮的旋 转轴线相交。滚轮芯轴的轴线所在平面、与凸轮的旋转轴线构成一定的倾斜角。
[0065] 洗涤轴〈29>是两端都带有花键的主轴。中间的光轴部分、套装于脱水轴〈30>的 空心轴孔中，能与脱水轴〈30>作相对旋转。通过密封胶圈与脱水轴〈30>密封，防止漏水。 上面的花键轴头、用于与驱动凸轮〈28>相应的轴套配装。在该花键轴头之上，加工有螺纹， 通过螺母和保险垫圈，与驱动凸轮〈28>紧固在一起，同步转动。下面的花键轴头安装于摩 擦盘〈35>的花键孔里，与摩擦盘〈35>同步转动。
[0066] 脱水轴〈30>是一根空心轴。洗涤轴〈29>穿过该空心轴孔、伸进盛水桶〈10>里面。 上端四周边、铣切去部分圆弧面，形成四方形的柱状体。在剩下的圆弧面上加工有罗纹，作 为紧定螺母把叉形悬挂支架〈11>固定安装于该处之用。下面的轴端部，四周边亦铣切去部 分圆弧面，形成四方形的柱状体，剩下的圆弧面上加工有罗纹，该轴端与离合器摩擦片〈37> 的基体精铸在一起。
[0067] 离合器摆臂〈31>是用薄钢板冲压成型的、截面呈"U"字形的摆臂。中间及开口端 各有一对同轴孔，中间的同轴孔通过销轴、套装于制动盘〈33>中的柱状轴承上。开口端的 同轴孔通过销轴、与提拉杆〈34>成活动连接；另一端侧直接抵在制动瓦〈32>的基体上。当 制动瓦〈32>紧抱制动盘〈33>时、同时推动摆臂摆动，把提拉杆〈34>提起，因提拉杆〈34> 是与离合器摩擦片〈37>铆接在一起的，所以离合器摩擦片〈37>也提起、和摩擦盘〈35>分 开。
[0068] 制动瓦〈32>的基体是用弹簧钢板弯制而成，形状类似于希腊字母Ω摩擦片铆接 或粘贴于基体的圆弧面上。开口处外伸两臂，一同搁置于制动器外壳〈24>的方形开口上。 制动凸轮〈36>安装于外伸的两臂之间，通过凸轮半径的变化、决定制动瓦本身是否抱紧制 动盘〈33>。与开口相对的外圆弧面上铆接有一根支承销，用于搁置在制动器外壳〈24>上与 方形开口相对的长孔中。
[0069] 制动盘〈33>是一个精铸而成的构件。外周边是制动用的摩擦面。中心处与脱水 轴〈30>精铸在一起，脱水轴〈30>与摩擦面具有同一轴线。在该轴线的两侧各设有一个通 孔，用于安装提拉杆〈34>，作为提拉杆〈34>定位和滑动导向之用。两孔轴线互相平行、且与 该盘的轴线处于同一平面上。在孔的外侧各有一柱状突起，其上有轴孔，通过销轴把离合器 摆臂〈31>安装于该处。可绕销轴轴线摆动。
[0070] 提拉杆〈34>是一根圆柱形拉杆。上端两侧加工成平面，在垂直于平面方向有一长 形孔，通过销轴与离合器摆臂〈31>成活动连接。下端铆接于离合器摩擦片〈37>的基体上。
[0071] 摩擦盘〈35>的形状像一个法兰盘，用精铸成型。下面凸出一个轴套，轴套孔为切 边圆，套装于变频电机〈15>的输出轴上，与该电机同步转动。在该轴套的外侧有一螺纹孔， 通过用螺钉、紧定于电机的输出轴上。上面也向上凸出一个轴套，轴套孔为花键孔，用于与 洗衣轴〈29>的相应轴头连接，同步转动。与该轴套同一侧的大平面、是与离合器摩擦片 〈37>接合的摩擦面。也就是叉形悬挂支架〈11>的动力源。
[0072] 制动凸轮〈36>是带轴柄的长方形凸轮。轴柄的中部套装于制动凸轮支架〈25>的 轴孔中，轴柄的端部套装于制动器摆臂〈26>的轴套中，并用销钉固定。该凸轮两平行侧面 安装于制动瓦〈32>的平行伸出端中间。由于边与角处的半径不同，当凸轮转动时、即会使 制动瓦〈32>张开，释放制动盘〈33>，同时也释放离合器摆臂〈31>，在弹簧力的推动下，离合 器合上，叉形悬挂支架〈11>在变频电机的带动下，开始转动，进行脱水。
[0073] 离合器摩擦片〈37>的基体是一个法兰盘，中间有孔、套装于脱水轴〈30>之上。在 孔的两侧分别铆接有提拉杆〈34>。下端面铆接或粘贴有摩擦片。该摩擦片与摩擦盘〈35> 的贴合与分离，决定了叉形悬挂支架〈11>的转动或静止。
[0074] 洗衣桶轴承〈38>是带骨架的橡胶轴承。
[0075] 立柱〈39>是一圆锥形的塑料中空立柱，通过自攻螺钉、固装于洗衣桶〈20>的底 部。
[0076] 图5是采用普通电机、通过皮带轮及减速离合器传动，采用吊杆悬挂方式的另一 个实施例。它只是在驱动方式和固定方式上不同，其余部分的结构是一样的。它是采用现 有的普通洗衣机电机为动力源；通过皮带和皮带轮来减速，用减速离合器来变速。并采用传 统的吊杆悬挂方式。参看图5:
[0077] 悬挂吊杆〈40>是一根长圆形拉杆，它的下端带大圆头，装上挡圈及弹簧，穿过盛 水桶的悬挂孔，把盛水桶〈1〇>吊起来。上端部呈7字形弯曲，通过球面垫圈、挂在机箱壳上 面四个角的球面凹槽上。
[0078] 驱动电机〈41>是普通的洗衣机电机。通过皮带轮和皮带减速、带动洗衣机进行洗 涤。速比1 : 1. 75。
[0079] 减速离合器〈42>是一个带有离合器的减速器。速比1 : 2。

【具体实施方式】
[0080] 下面对本发明第一实施例的安装关系、及动作过程作进一步的说明：
[0081] 首先把提拉杆〈34>分别铆接于离合器摩擦片〈37>上。然后把弹簧套进两提拉杆 〈34>中，再把两提拉杆〈34>、装进制动盘〈33>相应的安装孔中。再在两提拉杆〈34>的上 端、套上离合器摆臂〈31>，用销轴分别穿过两摆臂端部的同轴孔、和两提拉杆〈34>上端的 长孔，并把销轴端部铆上、防止松脱。再把两离合器摆臂〈31>中部的同轴孔、分别套在制动 盘〈33>相应的柱状轴承上，并用销轴连接起来，销轴的端部铆上，防止松脱。
[0082] 把制动瓦〈32>套装于制动盘〈33>上，再在外面套上制动器外壳〈24>，令制动瓦 〈32>上的支承销、搁置于制动器外壳〈24>的长孔中。这时把脱水轴〈30>、穿进槽形悬挂架 〈12>中部的安装孔中，再从其端部装进滚珠轴承〈14>。用螺钉把制动器外壳〈24>固定于 槽形悬挂架〈12>上。
[0083] 把制动凸轮〈36>的轴柄、装进制动凸轮支架〈25>相应的安装孔中，再在轴柄的端 部装上制动器摆臂〈26>，并用销钉锁定。让制动凸轮〈36>的长方两边插进制动瓦〈32>的 开口处，同时用螺钉把制动凸轮支架〈25>、紧固于制动器外壳〈24>上。
[0084] 先把盛水桶〈10>倒置，让底部瞧上，再把骨架密封胶圈〈16>、套进盛水桶〈10>底 部中央的安装孔中。然后让脱水轴〈30>穿过骨架密封胶圈〈16>、伸进盛水桶〈10>里面， 再用自攻螺钉、把槽形悬挂架〈12>紧固于盛水桶〈10>的底部。
[0085] 把摩擦盘〈35>套装于变频电机〈15>的输出轴上，再用紧定螺钉把它紧固。
[0086] 把洗涤轴〈29>插进脱水轴〈30>的空心轴孔中，令洗涤轴〈29>下端的花键轴头、 插进摩察盘〈35>中部的花键孔里。然后垫上等高垫块、再把变频电机〈15>固定于槽形悬 挂架〈12>之上。
[0087] 把制动电磁铁〈27>、用螺钉紧固于槽形悬挂架〈12>相应的位置上。通过销轴把电 磁铁的拉杆与制动器摆臂〈26>的下端连接起来，并穿上保险铁丝。
[0088] 用三角形支架把循环水泵〈21>、固定于槽形悬挂架〈12>相应的位置。
[0089] 把换向阀〈2>安装于槽形悬挂架〈12>相应的位置。用循环水泵输出管〈23>把换 向阀〈2>的来水端、与循环水泵〈21>的输出管端口连接起来，并以弹簧圈夹紧、防止漏水。
[0090] 用循环水泵进水管〈22>把盛水桶〈10>的出水口、与循环水泵〈21>的输入管端口 连接起来，并以弹簧圈夹紧、防止漏水。
[0091] 把支承机架〈13>固定于槽形悬挂架〈12>相应的位置。
[0092] 把机箱壳〈1>倒置过来，套在盛水桶〈10>外面。用螺钉把支承机架〈13>与机箱 壳〈1>的角铁方框固定起来。并装上四个圆锥形的机箱脚。
[0093] 装好以后、把它整个再倒回来。
[0094] 把环形十字节〈3>用销轴、安装于叉形悬挂支架〈11>的相应轴承上，并用螺钉紧 定销轴，防止松脱。再把叉形悬挂支架〈11>、安装于脱水轴〈30>之上，并放上保险垫圈，再 用压紧螺帽压紧。用保险垫圈把压紧螺帽锁定、防止松动。
[0095] 在脱水轴〈30>与洗衣轴〈29>之间装上骨架密封胶圈。再把驱动凸轮〈28>套装 于洗涤轴〈29>之上。放上保险垫圈、用螺帽把驱动凸轮〈28>紧固，并以保险垫圈锁定。 [0096] 把立柱〈39>装进洗衣桶〈20>内、并用自攻螺钉紧固，然后把骨架橡胶轴承装进轴 承套中。再把洗衣桶〈29>放置于环形十字节〈3>当中，用销轴把洗衣桶〈29>与环形十字 节〈3>连接起来，并用螺钉紧定销轴，防止松脱。
[0097] 用销轴把折叠盖〈19>、安装在机箱壳〈1>的塑料上盖中。
[0098] 把循环水喷头〈6>通过塑料压紧螺帽及密封胶圈、固定于循环水过滤器〈5>的出 水端，然后把循环水过滤器〈5>、穿过机壳〈1>塑料上盖的安装孔，并拧上塑料螺母压紧固 定。把滤网放进过滤器内，并用密封盖加上橡胶垫，把过滤器的上端盖上；把密封胶圈套在 电发热管〈4>的螺柱上，从下面插进过滤器下端的管腔里，并把螺柱旋紧、防止漏水。把塑 料波纹管连接在循环水过滤器〈5>的来水端，并用弹簧圈夹紧、防止漏水。
[0099] 把自来水管接头〈9>与进水电磁阀〈18>连接起来，再把自来水喷头〈8>与进水电 磁阀〈18>连接在一起。然后通过塑料压紧螺帽、把自来水管接头〈9>固定于塑料上盖相应 的位置之上。
[0100] 把可编程序控制器及相关的线路板等电控系统、整体安装于操作台〈7>的位置 上。并在电控系统的下面，安装上热风机〈17>。
[0101] 最后把整个塑料上盖、盖在机箱壳〈1>的围板上，并用自攻螺钉紧固。把循环水过 滤器〈5>来水端的塑料波纹管与换向阀〈2>相应的输出端连接起来。用小胶管把压力传感 器、与盛水桶〈1〇>上的盲管输出端连接起来。并把各控制部件的控制线路与线路板连接起 来、再接上电源线。把机箱壳〈1>的后封板装上。接上自来水管。整机即可以投入使用。
[0102] 当需要洗涤衣物时，先把衣物用水充分弄湿，然后放进洗衣桶〈20>里。加上洗涤 齐U，根据需要、在操作台〈7>上设定洗涤程序，选定洗涤方式，按动洗涤按钮，随即进入洗涤 阶段。进水电磁阀〈18>通电吸合，自来水通过自来水喷头〈8>、喷洒在洗衣桶〈20>的衣物 上；同时变频电机〈15>通电、带动驱动凸轮〈28>、以每分钟400转左右的较低速度旋转，从 而推动洗衣桶〈20>运动，进行洗涤。由于环形十字节〈3>的存在，以及洗涤程序时、叉形悬 挂支架〈11>是被制动的，逼使洗衣桶〈20>的轴线、必须始终保持与驱动凸轮〈28>的轴线、 成一定角度进行运动。实际上就是洗衣桶〈20>带着衣物、绕驱动凸轮〈28>的轴线、在360 度的范围内依次摆动。带动衣物在洗衣桶〈20>内进行前后、左右、上下各个方向不断的运 动；并与洗衣桶〈20>的桶壁、及立柱〈39>不断地碰撞摩擦。同时衣物之间、也不断进行摩 擦洗涤。
[0103] 当自来水喷洒一段时间以后，盛水桶〈10>里的水达到一定的深度，压力传感器发 出信号，进水电磁阀〈18>断电、同时循环水泵〈21>通电、开始运转，把洗涤液经过换向阀 〈2>、并经过循环水过滤器〈5>进行过滤、由循环水喷头〈6>喷洒到洗涤的衣物上。如果选 择了热洗方式，这时过滤器里的电热管开始通电加热。经过一段时间，当循环水过滤器〈5> 里面的洗涤液温度达到了设定的值时，电热管的来电即被切断，停止加热。
[0104] 当洗涤进行到设定的时间，换向阀〈2>通电，排水通道打开，由于下水道方向的压 力低，循环水泵〈21>流过来的洗涤液、都流进到下水道去了；同时进水电磁阀〈18>通电，自 来水通过自来水喷头〈8>、不断地喷洒到洗涤中的衣物上，进行漂洗。
[0105] 当漂洗进行到设定的时间，进水电磁阀〈18>断电，同时制动电磁铁〈27>通电吸 合，拉动制动凸轮〈36>摆动。推动制动瓦〈32. >、释放制动盘〈33>。从而叉形悬挂支架〈11> 也被释放；离合器摆臂〈31>也被释放。在弹簧力的推动下离合器摩擦片〈37>、与摩擦盘 〈35>贴合，带动叉形悬挂支架〈11>、与变频电机〈15>同步转动，进入脱水程序。叉形悬挂 支架〈11>、带动环形十字节〈3>转动，从而带动洗涤桶〈20>转动。这时变频电机〈15>的电 流频率提1?，使转速提1?到每分钟800转左右，进行脱水。
[0106] 当脱水进行到设定的时间，变频电机〈15>停止供电。通过延时电路，等到洗衣桶 〈20>的转速减低到每分钟30转左右时，制动电磁铁〈27>停止供电。这时由于离合器摩擦 片〈37>离开摩擦盘〈35>，同时制动盘〈33>亦被制动，叉形悬挂支架〈11>连同环形十字节 〈3>停止转动。使洗衣桶〈20>恢复原来的运动状态；在同一时间、变频电机〈15>的电流频 率减低，并再恢复供电，使转速恢复到每分钟400转左右。运转短时间、以便因脱水而紧贴 洗衣桶壁的衣物、恢复松散状态，然后自动关机。到此整个洗涤任务完成。衣物可以一件一 件轻松地拿出。
[0107] 也可以在洗涤进行到一定时间时，先进行一次脱水，然后再喷洒自来水漂洗。
[0108] 还可以在洗涤和脱水完成后，使洗衣桶〈20>恢复原来洗涤运动状态的同时，开动 热风机，向洗衣桶〈20>输送热风，进入干衣过程。由于热风管的外侧设有温控电阻，热风的 温度可保持在适当的范围之内，不会对衣物造成损害。在衣物到达半干状态，重量减轻，不 会因自重而贴在一起时，再让洗衣桶〈20>停止运动。让衣物在静止的状态继续烘干。
[0109] 由于整个洗涤过程，电机都处于稳定的运动状态，没有开开、停停，电流相当稳定。 电力的利用率、始终处于最高的状态当中。可以节省大量电力；
[0110] 由于整个洗涤过程，电机是始终保持稳定的运动状态，连续运转。没有开开、停停， 在相同的洗涤时间里，有效洗涤时间比现有的洗衣机增加很多。因此可以减少洗衣机运转 的实际时间。从而节省大量电力和时间。
[0111] 由于整个洗涤过程，衣物都不需要浸泡到水里面，可以用最少的水来进行洗涤，在 节省大量水的同时、也节省了洗涤剂；由于使用喷淋的方式来漂洗，污垢和洗涤剂的浓度是 在连续降低的过程当中，降低的过程是呈直线下降的，不会有再循环。污垢和洗涤剂残留 少。现有洗衣机的漂洗，是浸泡式漂洗，不但用水量大，而且漂洗过程是间歇性的；污垢和洗 涤剂的浓度是呈阶梯状态降低的。污垢和洗涤剂残留多。漂洗的时间也更长。
[0112] 由于整个洗涤过程，洗涤液全部进行过滤，纤维等污物不会再回到衣物上。又因为 衣物不会缠绕打结，不会像现有的洗衣机，因为缠绕打结，让污物以及泡沫夹带在衣物的中 间，清除不彻底。也避免了现有洗衣机的不均匀磨损。
[0113] 由于可以用很少的水来进行洗涤，使得对洗涤液进行加热变得特别容易。对设置 热洗功能特别有利。因为不会缠绕打结，使热风能更均匀地进入到衣物当中，对设置干衣功 能也特别有利。
[0114] 通过本发明，可以实现洗衣机不会缠绕打结，避免不均匀磨损，而且达到节水，节 电，节省洗涤剂，节省时间的目的。由于结构并不复杂，造价较低，较之现有的洗衣机、在性 价比方面优势明显。
【权利要求】
1. 一种立轴式洗衣机，包括：机箱壳，设在机箱壳内的盛水桶；设在盛水桶内的洗衣 桶；穿过盛水桶进入桶内的圆柱形空心脱水轴；穿过脱水轴内孔进入盛水桶内的洗涤轴； 驱动洗涤轴旋转的电机以及离合器组件；依照控制系统的信号操纵所述离合器组件，选择 性地向脱水轴传输洗涤轴的转动力；对洗涤液进行加热的电热管，依照控制系统的信号操 纵所述电热管，选择性地向洗涤液进行加热；对脱水完毕的衣物进行加热干燥的热风机，依 照控制系统的信号操纵所述热风机，选择性地向脱水完毕的衣物输送热风；对热风机进行 加热的电热元件，依照控制系统的信号操纵所述电热元件，选择性地向热风机输出的风进 行加热；其特征是所述洗衣机还包括： 设在盛水桶内的叉形悬挂支架，所述的叉形悬挂支架固定安装于脱水轴的上端； 具有空心密封圆环的环形十字节，在所述的密封圆环内、灌注有适量的饱和盐水，在所 述的环形十字节、成圆周式均布有四个轴套，其中相对的两个轴套具有同一轴线，所述的两 轴线均与所述的环形十字节的轴线相交，所述的环形十字节、安装于叉形悬挂支架的轴承 上，可绕该轴承的轴线摆动； 具有洗衣桶，在所述洗衣桶壁上设有一对轴承，所述轴承具有同一轴线，所述轴线与所 述洗衣桶轴线垂直并且相交，所述洗衣桶通过销轴、悬挂于环形十字节的一组轴套上，能绕 销轴轴线摆动； 具有盘状的驱动凸轮，所述的驱动凸轮固定安装于洗涤轴的上端，所述的驱动凸轮具 有不少于三个的滚轮，所述的滚轮均布于同一圆周之上，所述滚轮均同时与洗衣桶底部接 触，推动洗衣桶环绕所述的驱动凸轮的轴线、在360度范围内依次摇摆， 具有循环水泵，所述循环水泵提供洗涤液的上下循环流动； 具有换向阀，所述换向阀在控制系统的控制下，决定循环水泵输出的洗涤液是继续再 循环、还是流向下水道。 具有循环水过滤器，所述循环水过滤器设有滤网，循环水全部通过滤网； 具有循环水喷头，所述循环水喷头具有一个导流锥、和一个以上的切向喷水口； 具有自来水喷头，所述自来水喷头具有导流锥、和一个以上的切向喷水口。
2. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是环形十字节所述的两组轴套、其轴线呈空间 垂直。
3. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是环形十字节所述的两组轴套、其轴线呈平面 垂直。
4. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述轴承为骨架橡胶轴承。
5. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述轴承为尼龙轴承。
6. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是在洗衣桶内的底部安装有立柱。
7. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是在洗衣桶底部设有加厚的底板。
8. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述滚轮的轴线处于同一平面上，所述平面 与驱动凸轮的旋转轴线之间、具有一个固定的倾角。
9. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述各滚轮的轴线处于同一圆周面上，所述 圆周面的轴线与驱动凸轮的旋转轴线之间、具有一个固定的距离。
10. 如权利要求1所述的洗衣机，其特征是所述热风机设有温控电阻，结合控制系统的 控制，决定送出热风的温度。
【文档编号】D06F33/02GK104120582SQ201310158373
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】陈锦华 申请人:陈锦华