专利名称：一种洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种洗衣机。
目前市售的三类机械式洗衣机，包括滚筒，波轮及搅拌式，均由集中式回转装置产生洗涤运动，织物保持强制同方向回转运动动。此类装置很难在洗涤强度，洗净度，洗净均匀性，不缠绕，成本等方面综和控制。否则耗时耗能将大大增加，如为增加洗净度需开动滚筒式的加热功能，波轮式洗净度高但对织物磨损大易缠绕，洗净不均匀。为此有多种非集中回转式洗衣机的公开，如意大利某公司生产的滚筒式与循环压力水流喷射相结合的洗衣机，即在储水筒引入压力洗涤水对织物喷射，据称可大幅提高洗净度。
本发明目的是，提供一种非回转式机械洗涤运动，最好是具有多处运动中枢的分散式运动。
本发明目的是这样实现的，利用机械方式产生洗涤运动的洗衣机一般包括筒体，洗涤运动装置及视需要而设的脱水装置，原动机和控制系统等。其中洗涤运动装置由中空条形搅动体和脉动压力装置组成，搅动体上至少有一处可动结构，脉动压力装置产生并向搅动体内部提供脉动压力水，此脉动压力水导致搅动体往复运动，使其成为一洗涤运动中枢。
搅动体至少设置有一处弹性可动结构，沿轴向单边开设多个小孔，脉动压力水经由小孔喷出形或脉动射流，射流喷出时，在洗涤水或织物或筒壁反作用下搅动体反向摆动，射流喷出间隙，在自身弹性或另置弹性体作用下搅动体复位，为获得更好的搅动效果，搅动体最好是整体可挠的弹性体，这类具多处可动结构的柔性搅动体还可以分段单向排列射流孔，开孔方向最好相错180°，射流喷出时搅动体获得S形摆动，织物以各搅动体为中枢获得搅动体搅动和射流冲刷的复合运动。
搅动体还可以内置多个独立水通道，各通道单边相错开设射流孔，最好内置双通道结构，各通道孔相错180°开设，压力水轮流接入各通道，实现多向射流及搅动体多方向摆动。
搅动体还可以轴向伸缩方式实现往复运动，即设置至少一处压力敏感伸缩结构，同时外部设置径向凸出体，压力水经小孔脉动喷出同时搅动体内腔压力脉动变化，使压敏结构产生伸缩，带动搅动体及径向凸出体轴向搅动织物。
搅动体也可具有封闭内腔，设置至少一处压力敏感伸缩结构，搅动体外部设置径向凸出体以增大对织物的搅动作用，腔内压力在最小和最大值之间脉动，导致搅动体往复运动。
具有封闭内腔的搅动体还可以采用类似热敏双金属片的复合结构，主动体具有至少一处可挠压敏伸缩结构，该结构一侧与可挠从动体结合成一体，从动体刚度大于主动体，而且从动体最好是实心弹性体，脉动压力水作用于主动体内腔，压敏结构伸长同时受从动体牵制形成朝向从动体的弯曲。
上述封闭内腔搅动体，其可挠压敏伸缩结构还可在径向截面上制造形成不同刚度区域，刚度相同部分为于同一侧，通入脉动压力水后压力导致搅动体伸长同时，因截面刚度不同，搅动体向刚度较大一侧弯曲。
脉动压力装置由泵和驱动及控制装置组成，对于集中或分散开设有射流孔的搅动体，脉动压力装置包括离心水泵和水流转换阀，离心水泵进口与筒体相通，出口压力水进入搅动体，水流闪设置于压力水路上，由液压，机械，或电磁式装置控制水流阀以一定频率启闭，或换向将压力水接入搅动体不同通道，形成脉动射流及内腔压力脉动。
水流转换阀可使用通用的通断阀或换向阀，也可设计成由回转端和固定端组或的平面阀，由端面孔相对位置控制启闭或换向，两端面结合部分最好选用经研磨的耐磨材料。
脉动压力装置还可由活塞泵和驱动装置组成，尤其是作用于封闭管路时和用活塞泵往复行程可直接形成搅动体内腔压力脉动，即通过一可关闭入口将水引入搅动体内腔和活塞最大内腔及通道后关闭形成封闭管路。
搅动体最好是以下端固定，上端自由的形式固定于筒体底部，最好是设置不同高度搅动体相间布置，以达到分层搅动目的。
为适应较少织物较低水位的洗涤，筒体下端最好以较大密度垂直布置高度较低的轴向伸缩搅动体，实现织物上下搅动。
水平布置搅动体最好是设置于筒体下部，可采用单端或双端固定，最好保证搅动体向上主动运动，以利用织物重力复位。
搅动体还可设置单个或多个浮力体，浮力体可设置于搅动体末端，帮助搅动体保持基本垂直或水平状态，浮力体也可设置于搅动体固定端，对厚重织物产生托举作用，浮力体还可制成活动式套于搅动体外部增加搅动效力。
不同层次水平布置或高低不同垂直布置的搅动体还可由不同通道与一控制阀相联由控制阀决定各通道的通断，从而决定搅动体全部或部分工作，以适应不同洗涤量及不同水位洗涤。
多处搅动体可开设不同孔径射流孔，相同孔径搅动体集中设置以形成不同强度洗涤区域，也可将搅动体按不同密度布置，使较大密度形成强洗区域。
洗涤强度的选择可通过改变压力水脉动频率即改变水流转换阀转换频率或活塞往复频率实现，也可通过改变压力水脉动值大小即改变水流阀开度，水泵功率或活塞水泵行程实现。
本发明提供了一种非回转机械洗涤运动装置，特别是具有多个运动中枢的分散式非回转运动代替传统的集中式回转运动方式洗涤，即利用压力水作媒质将原动机机械能传递至各分散的搅动体产生直接的非回转搅动或搅动与射流冲刷复合洗涤运动，上述运动可具备水平或垂直或立体三维的方向，较彻底避免织物缠绕提高洗涤均匀性；利用改变压力水脉动频率或脉动幅度可方便地大范围改变洗涤强度，实现提高洗净度和减少织物磨损综合控制；利用不同密度或不同摆幅搅动体布置，很容易同时实现不同强度洗涤；由于洗涤时筒内无回转部件故避免了回转噪音；因织物运动时不须漂浮于洗涤水中，故较易实现节约水和洗涤剂的目的。
图1，洗衣机结构示意图。
图2，封闭式搅动体结构图。
图3，搅动体水平布置示意图。
图4，水流转换平面阀结构图。
本发明可以这样实施，一般的机械式洗衣机包括筒体，洗涤运动装置，原动机，控制装置以及视需要而设的脱水装置等。本发明涉及的筒体1可为通用的脱水，储水套筒式，即筒体1为带脱水孔的内筒置于图上未示出的外储水筒内；为简化结构，筒1也可设计成脱水储水合一的单筒式结构，筒1相应采用无孔脱水方式，在筒体壁上沿轴向设置多条内凹脱水缝槽，筒体下端还可设置与织物隔离的最好是环状的集水腔与脱水筒相通，脱水槽最好是螺旋式，以便在脱水转动同时迅速将水导向下端的集水腔；为适应热水洗涤，筒体应以耐温塑料或不锈钢制造，搅动体是实现发明任务的重要部件之一，其主要作用是将脉动压力水传递的能量转化成自身的径向摆动或轴向往复运动或二者复合的空间运动直接搅动织物，对于开有射流孔的搅动体，织物还将受到射流的直接冲刷形成洗涤运动，同时因射流水循环所致的洗涤水上下流动形或与织物的相对运动。搅动体2最好由具较高强度及弹性的耐热橡胶制成全程可挠的中空条形体，搅动体也可制成部分刚性部分柔性的复合结构，甚至搅动体9还可制成带有一处或多处弹性关节的结构。搅动体也可用塑料或不绣钢制造。搅动体可分为开孔和封闭式两类，筒体内可单独设置一类或两类混合设置。开孔搅动体射流孔沿轴线单向设置，脉动压力水经小孔形成脉动射流喷出，在水和织物或筒壁反作用下搅动体朝射流反方向摆动搅动织物；对于柔性可挠搅动体射流孔也可分段单向设置，且最好相错180°设置，实现搅动体的S形搅动；脉动水压力间隙搅动体复位靠自身弹力或水平部置时织物重力或另置弹性体实现；搅动体还可内置多个相互独立水通道，最好是内置两个独立水道，各水道射流孔相错180°，各水道轮流通入压力水，搅动体产生往复连速摆动；搅动体的复位还可利用开孔方向不同的搅动体相间设置即利用搅动织物间接相互复位。搅动体除利用射流反冲力产生摆动外还可利用内腔水流压力脉动产生轴向伸缩运动。即在其固定端设置弹性波纹管或活塞弹簧组合的压力敏感伸缩结构，压力水从射流孔脉动喷出同时腔内压力脉动变化，致使轴向伸缩结构动作，带动与其一体的搅动体轴向往复运动。为有效搅动织物，需在搅动体外部设置径向凸出体，垂直设置的搅动体最好设置多个不同尺寸呈塔形排列的环状物。具有封闭内腔搅动体9,10,12利用腔内压力水脉动产生轴向伸缩或径向摆动或二者的合成运动，搅动体9轴向伸缩运动结构与上述开孔轴向搅动体类似，但仅依靠腔内压力在最大与最小值间的脉动，而不需射流泄压。封闭搅动体10,12径向摆动结构类似于热敏双金属的复合结构，主动体具有至少一处可挠压敏伸缩结构，最好是具有全程可挠结构，该结构一侧与可挠从动体11结合成一体，从动体刚度明显大于前者且最好是实心弹性体，脉动压力水作用于主动体内腔，主动体10伸长同时受从动体牵制形成朝向从动体的弯曲；主动体与从动体可通过粘结，焊结或机械方式结合；搅动体还可如12所示可挠压敏伸缩结构径向截面上设计出不同刚度，不同刚度可和用不同壁厚或一侧填充等方式形成，具多处或全程可挠结构时，刚度较大部分位于同一侧，通入压力水后搅动体向刚度较大一侧弯曲；封闭搅动体还可采用类似弹簧管结构，即内腔具有以长椭圆为代表的非圆形状，且事先形成C形或S形弯曲结构，压力水通入后搅动体向曲率增大方向摆动。封闭式径向摆动搅动体还可与射流孔结合，即射流孔开孔方向与径向摆动方向相反，由射流和搅动体主从结构共同作用形成摆动，射流孔除设置于搅动体上外还可集中设置于某泄压管路上，也可将孔设置于筒体底部形成强射流。搅动体上还可设置浮力体13，浮力体可单独设置于搅动体自由端使其在水中保持基本水平或垂直状态；浮力体还可设置于搅动体中部或固定端，使搅动体保持位置同时对织物产生一定的托举，避免厚重织物过度下陷；浮力体还可分层设立多个，固定于某处或活套于搅动体外部，在轴向自由滑动以增加搅动效力。搅动体最好是垂直布置于筒体底部，上端呈自由状态；搅动体最好是设计成不同高度相间布置，实现分层搅动，搅动体还可在筒底以不同密度布置以形成不同强度洗涤区域。射流孔大小与射流强度相关，为保证搅动体在全程上有较均匀的搅动，搅动体下部射流孔直径可大于上部孔直径，也可在不同搅动体上设置不同孔径射流孔且最好将相同孔径相同搅动体集中布置同时获得不同幅度的摆动区域。搅动体15还可水平布置，可单端或双端固定，双端固定搅动体至少有两处可伸缩弹性结构，搅动体分层相错布置，射流孔最好向下开设，多类型搅动体还可混合布置，如筒体底部布置水平式搅动体或较短的轴向伸缩式搅动体9，筒体中上部则布置不同高度搅动体；靠近筒壁的搅动体开孔方向可朝向筒壁，射流受筒壁反作用产生强力摆动，洗涤完毕可利用清洁水射流清洗筒壁。为适应不同洗涤量即不同水位，高低不同或不同层搅动体可通过独立水通道14,16与控制阀17相连，由阀17控制各通道通断以决定搅动体全部或部分工作。对于较小的筒体，搅动体最少可只设置一个于筒体中部。
脉动压力装置是本发明另一重要部件，其目的是向搅动体连续提供脉动压力水。上述装置由泵和驱动及控制装置组成。可由活塞泵直接提供压力在最大值与最小值间脉动的压力水也可由离心泵5提供恒压水流经过水流转换阀4道断或换向控制配合射流孔泄压形成搅动体内腔的压力脉动。前者适用封闭或开孔两类搅动体，后者适应于开孔搅动体。作用于开孔搅动体时脉压装置还可同时对洗涤水进行循环。活塞泵由电机通过凸轮或连杆驱动，也可利用电磁铁与复位弹簧驱动，为结构紧凑最好选用平面凸轮。活塞泵最好用于封闭式搅动体，即通过一可闭入口将水引入搅动体内腔和活塞最大行程内腔及联结通道后关闭，在上述封闭管路中，活塞往复行程使管路内压力脉动，由于水不可压缩性，故可产生以搅动体变形，活塞容积变化及电机最大功率为限度的较大搅动力，为保证使用寿命，各搅动体最大变形容积增加总和应大于活塞全行程容积变化。离心泵5最好垂直安装，进水口与筒体1相通，出口压力水通过水道3进入搅动体2，最终排水口6洗涤时被阀7关闭，电机8通过皮带轮或直接驱动水泵叶轮，水流转换阀4设置于压力水路上，阀4由液压，机械或电磁控制装置以一定频率启闭，使离心泵出口的恒压水流间断进入搅动体，进入搅动体的压力水经射流孔喷出直至腔内相对压力为零，射流停止喷射；阀4还可以为一换向阀，轮流将水接入搅动体各内置独立水道形或各水道的脉动射流及搅动体的连速摆动；阀4还可用于控制不同搅动体的水流通断，即让不同搅动体轮流接入压力水形成不同位置搅动体轮流摆动。阀4可使用通用的通断阀或换向阀；也可使用由回转端19和固定端18组成的平面阀，由端面控制孔相对位置控制启闭或换向，回转端的运动最好由一控制电机驱动其往复摆动或回转，平面阀中间结合面最好由经研磨后的耐磨材料如陶瓷制造。为设置不同强度的洗涤程序，可通过改变电机的转速，活塞泵行程或水流控制阀4的转换频率以及水流阀4的孔口相对开度等调节压力水脉动频率或脉动幅度。
权利要求
1．一种利用机械方式产生洗涤运动的洗衣机，其特征在于洗涤运动装置由中空条形搅动体(2)和脉动压力装置(4,5,8)组成，搅动体最好多处分散布置于筒体(1)内，搅动体上至少有一处可动结构，脉动压力装置产生并向搅动体内部提供脉动压力水，此脉动压力水导致搅动体往复运动，使其成为一洗涤运动中枢。
2．根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于搅动体至少具有一处弹性可动结构，沿轴向单边开设有多个小孔，脉动压力水经由小孔喷出形成脉动射流，射流喷出时在水或织物或筒壁反作用下，搅动体反向摆动，射流喷出间歇在自身弹力或另置弹性体作用下搅动体复位，织物以各搅动体为中枢获得搅动体搅动和射流冲刷的复合运动。
3．根据权和要求1所述的洗衣机，其特征在于搅动体(2)内置多个独立水道，最好是内置双水道结构，各水道最好是相错180°开设射流孔，压力水轮流接入各水道，实现多向射流及搅动体的多方向连速摆动。
4．根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于搅动体(9)至少有一处压力敏感伸缩结构，搅动体外部还设有径向凸出体，腔内脉动压力导致搅动体轴向往复运动。
5．根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于搅动体(10)具有封闭内越且具有类似热敏双金属片的主从复合结构，主动体具有至少一处可挠压敏伸缩结构，该结构一侧与可挠从动体(11)结合成一体，从动体刚度明显大于前侧者，且从动体最好是实心弹性体，脉动压力水作用下主动体伸长同时受从动体的牵制从而形成朝向从动体的弯曲，主从结构还可由伸缩结构径向截面的不同刚度区域形成，搅动体内腔受压力水作用时伸缩结构及搅动体弯向刚度大的一侧。
6．根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于脉动压力装置由泵和驱动及控制装置组或，开有分散或集中射流孔的洗涤运动装置，脉动压力装置可由活塞泵及驱动控制装置组成，由活塞泵直接产生脉动压力，也可由进口与筒体(1)相通的离心泵(5)和水泵驱动装置及水流转换阀(4)组成，离心泵提供恒压水流，由设于泵出口压力水路上的阀(4)以一定频率启闭形成搅动体内腔间隔供水或换向形成搅动体内置不同水路或不同搅动体轮流供水，从而形成相应搅动体内压力脉动。
7．根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于封闭内腔搅动体脉动压力装置由活塞泵及驱动控制装置组成，通过一可关闭入口将水引入搅动体内腔和活塞最大容积内腔及水通道后关闭形成封闭管路，活塞往复行程造成管路内压力脉动。
8．根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于搅动体(2)具有不同高度，最好是相间布置形成分层搅动，搅动体(2)还可以不同密度布置或射流孔径不同搅动体集中布置形成不同强度洗涤区域。
9．根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于搅动体上设置有单个或多个浮力体(13)，浮力体固定于搅动体某处或活套于搅动体上。
10．根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于可通过调节脉动压力水脉动频率或脉动幅度设置不同强度洗涤程序。
全文摘要
本发明公开了一种利用机械方式产生洗涤运动的洗衣机,其洗涤运动装置由中空条形搅动体和脉动压力装置组成以产生非回转式机械洗涤运动且最好是具有多处运动中枢的分散式运动,搅动体最好是多处分散布置于筒体内,搅动体上至少有一处可动结构,由脉动压力装置产生并向搅动体内部提供脉动压力水,此脉动压力水导致搅动体往复运动,形成洗涤运动中枢;因避免了传统的集中式回转洗涤运动装置故可彻底避免织物缠绕,且可大范围内改变洗涤强度实现提高洗净度和减少织物磨损的平衡控制。
文档编号D06F35/00GK1208093SQ9811216
公开日1999年2月17日 申请日期1998年7月30日 优先权日1998年7月30日
发明者袁昌平 申请人:袁昌平