專利名稱：異形滾筒式洗衣機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種洗衣機，具體地為一種異形滾筒式洗衣機，其滾 筒母線為三段組成，下段為圓弧、中段為圓錐、上段為圓環(huán)狀，整體 斷面為元寶形，在洗漆過程中，隨著滾筒速度的變化可實現波輪洗滌 和離心洗滌兩個過程。
背景技術：
目前國內市場上的洗衣機其主要結構形式為波輪式和滾筒式，另 外還有攪拌式，但在我國市場上已較少。除此以外還有日本松下斜滾 筒洗衣機、噴流式洗衣機、電磁式洗衣機、振動式洗衣機、高壓式洗 衣機、真空洗衣機、振動式洗衣機、懸立式雙波輪洗衣機等其它種類。 除日本松下斜滾筒洗衣機大量上市銷售外，其他形式基本沒有形成市 場銷售產品。近10年來，有關洗衣機的各種專利申請達2000多項，各種新水 流、雙動力、手搓式、離心三合一、斜滾筒洗衣機、將洗衣、甩干與 烘干融為一體洗衣機、不用洗衣粉的洗衣機或者應用現代控制技術的 全自動及模糊控制洗衣機等，新材料、新技術、人工智能、環(huán)保健康 等技術在洗衣機上不斷應用，大大提高了洗衣機的技術水平。但分析 其基本構架仍然是以"波輪"或是"滾筒"為主，世界范圍內市場銷售的 洗衣機基本是"波輪"、"滾筒"及"攪拌"三大主結構機型。探索與創(chuàng)新、 發(fā)明與突破在不斷繼續(xù)，如水氣雙循環(huán)洗滌、氣泡洗滌，雙板揉搓式、 電磁力振搓、活塞式等。至今新一代洗衣機在主結構、獨創(chuàng)性、結構 簡單、洗滌效果更佳等方面沒有突破性發(fā)展，新的結構形式有待進一 步拓展。"波輪式"洗衣機由于結構簡單、價格低、省電、洗滌效率高于 滾筒式等因素而普及較廣。它是由正反旋轉的波輪驅動水流和衣物轉 動，在水流轉動和沖擊中洗漆衣物。它的用水有一個最低限量，否則無法組織衣物的洗滌運動，普通機型每洗滌5kg衣物大約用水為150 升左右。另外，對衣物的磨損和纏繞大于滾筒式洗衣機。"滾筒式"洗衣機由旋轉的滾筒提升衣物，到最高點時衣物在重力 作用下墜落，形成摔打、揉搓功效，衣物纏繞差、磨損低，每洗滌 5kg衣物大約用水為70升左右，較波輪式洗衣機省水。但滾筒轉動 的前半周對衣物傳遞能量，后半周衣物依賴于重力墜落不接受能量， 工作效率降低近一半，造成洗滌時間過長；滾筒轉速不能太高，滾筒 充滿度不能太大，衣物始終處在滾筒的偏心位置，引起滾筒偏心阻力 矩大，電機功率大，致使?jié)L筒洗衣機洗滌時間長、耗電量大。利用離心分離原理在洗衣機上應用可有效提高洗滌效率，中國專 利有CN1403648A及CN2734804號文獻涉及一種離心式洗衣機；專 利為CN1664455A文獻涉及一種內循環(huán)噴淋洗衣機；日本開發(fā)的一種 離心"三和一"洗衣機，也稱為"三段洗滌"式洗衣機，主結構類似常規(guī) 立式轉筒波輪洗衣機；其洗滌步驟分為第一段用高濃度洗滌劑在捎高 速離心力下快速浸透洗滌；第二段由波輪使衣物進行上下運動的"揉 搓洗"；第三段靠強離心力水流使洗滌液穿過被洗衣物，把污物從衣 物中去掉。美國專利US6， 220， 063公開了一種雙波輪呈銳角布置的新結 構洗衣機，二個波輪呈球冠狀，內表面與普通波輪結構相似，即有多 條凸楞式葉片用于撥動水流。此結構洗衣機的優(yōu)點是省水、磨損小、 洗滌效果好、使用方便。雙波輪對衣物有翻轉作用，具有波輪洗衣機 的洗滌功效。該洗衣機不足之處在于電機輸出軸經離合器、中心齒輪 軸、換向齒輪、兩對稱齒輪、波輪外周背面?zhèn)鲃育X輪嚙合兩球冠波輪 旋轉，結構復雜，對衣物同樣產生纏繞，甩干旋轉部件重，甩干功能 不好，雙球冠傳動嚙合齒輪在洗滌液中。中國專利200510080134.X; 為懸立式雙波輪洗衣機，此洗衣機傳動進一步簡化，兩個波輪的安裝 夾角進行了優(yōu)化，最優(yōu)夾角為60。，主結構形式沒有大的突破。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求提供一種異形滾筒式洗衣機，實現波輪和離心混合洗滌之功能；在衣物洗滌過程中， 先進行一段時間的低速波輪洗滌，然后洗衣滾筒速度提高，進入離心 洗滌，衣物在離心力作用下，被甩到洗衣滾筒上部，水流沿錐面也不 斷向上流動，在離心力作用下，洗滌液穿過衣物甩出洗衣滾筒，實現 波輪洗滌和離心洗滌相結合的洗滌模式，達到高效洗滌目的。為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明的整機結構組成包括滾輪、外殼、 出水管、彈性支腿、水道、盛水筒、異形滾筒、滾筒蓋、盛水筒蓋、 外殼蓋、波輪、電機、帶輪、傳動箱、支耳、波輪葉片和滾筒軸；截 面為元寶形的異形滾筒母線為三段組成，下段為半圓形圓弧，中段為 30°-40°的圓錐，上段為內翻圓弧式圓環(huán)狀；異形滾筒上部制有孔，方 便離心洗滌時液體的甩出；底部也制有孔，保證洗漆液正常進入滾筒； 滾筒軸為相互軸瓦配合的套軸內部安裝波輪軸，波輪在元寶形滾筒 內；元寶形滾筒保證衣物在高速洗滌時上移和均勻分布，洗滌液不斷 沿錐面上升并穿過被洗滌的衣物，形成離心洗滌功能；滾筒下部制有 波輪，波輪軸套在滾筒軸內，由傳動箱分別驅動波輪和異形滾筒；整 機底部制有電機經傳動帶與帶輪聯動；電機和傳動箱實現波輪和異形 滾筒的不同洗衣速度和不同轉向，在整個衣物洗滌過程中，先進行一 段時間的低速波輪式洗滌，然后速度提高，進入離心洗滌，衣物在離 心力作用下，被甩到滾筒上部，水流沿錐面不斷向上流動，在離心力 作用下穿過衣物甩出異形滾筒，實現波輪洗滌和離心洗滌相結合的洗 滌模式；甩干階段由滾筒旋轉實現高速甩干；異形滾筒外部置有塑料 材料制造的盛水筒，盛水筒具有進水、排水和防止水泄露的功用；盛 水筒下部制有加強筋，保證整個傳動軸的軸承外殼具有一定安裝強 度；盛水筒承載洗衣筒、水和衣物的重量；盛水筒上部有水槽和向下 流水的水溝，形成離心洗滌時的水流循環(huán)；盛水筒中部支耳與彈性支 腿連接，彈性支腿支撐其全部重量和減緩震動；滾筒蓋設置在滾筒上 部， 一端為鉸鏈連接，另一端為卡扣結構，不易自動打開或脫離；盛 水筒殼體上部制有向上開啟的盛水筒蓋，具有密封功能，防止洗滌液 外漏；盛水筒接水，由水道引導洗滌液流向盛水筒下部；滾筒軸與波輪為同一中心線，套軸外分別由上下軸承與殼體配合，其上下軸承有一定間距；軸兩端有隔水密封，防止洗衣水進入軸承系統(tǒng)；洗衣機整 機外殼為柱形，殼體由塑料或金屬板制造；外殼殼體面板上制有操作 鍵。本發(fā)明的盛水筒殼體下部的加強筋分為圓形加強筋和直線加強 筋，在分層加強筋支撐下，滿足波輪和滾筒軸的轉動要求；盛水筒中 部制有四個支耳，均布在筒體的周邊；四個支耳分別與四根彈性支腿 連接，承擔整個滾筒、洗滌液、衣物等重量；彈性支腿為內套式彈簧 結構，在底角連接處墊橡膠墊片，由螺栓連接于外殼底盤上，彈性支 腿降低和抵消滾筒和波輪在離心洗滌和甩干階段所產生的振動；盛水 筒上部制有進水管，進水管口處設有洗衣粉盒，進水穿過洗衣粉盒， 攜帶洗衣粉進入滾筒；盛水筒下部有放水管與電動控制閥組成出水管 線；盛水筒頂部制有上翻式圓形密封的盛水筒蓋，防止洗衣過程中液 體外漏。本發(fā)明的滾筒軸與波輪在同一軸線上，波輪的軸為實心軸，滾筒 軸為套軸，兩軸之間由上下軸瓦配合；套軸由上下軸承與殼體連接， 軸承外裝配金屬殼，然后裝配到盛水筒底部塑料軸盒上；兩軸的上下 分別制有隔水密封結構，防止液體進入軸承內。本發(fā)明采用變頻調速電機，電機運轉速度由控制程序進行自動控 制，實現波輪洗滌速度、離心洗滌速度和甩干速度的三種功能變化； 電機帶輪經傳動箱驅動滾筒軸并帶動波輪轉動，實現滾筒和波輪的換 向轉速；傳動箱為行星齒輪傳動，并有同步嚙合機構，在波輪洗滌階 段，波輪與滾筒低速反方向旋轉，洗滌速度為100 200轉/每分鐘； 在離心洗滌階段，波輪與滾筒同步高速旋轉，離心洗滌速度為300 500轉/每分鐘；從波輪洗滌進入離心洗滌無須停轉，波輪洗滌1 10 分鐘后，滾筒轉速逐步提高，進入離心力洗滌階段；脫水甩干階段， 波輪與滾筒同步，以800 1000轉/每分鐘旋轉，速度的提高由變頻 調速電機來實現；傳動箱外側制有剎車機構，對滾筒進行變速剎車。本發(fā)明結合當前先進的控制技術，實現全自動控制模式；可提供烘干裝置。本發(fā)明的異形滾筒和盛水筒殼體均為異形結構(橫截面為元寶形)組成，相互間距15-25mm，上部間距寬，下部間距窄，盛水筒殼 體上有導水槽，方便離心甩出水順利流到筒的底部；整機外殼為方柱 形，外殼蓋為圓形，方便衣物的放入和取出；整機外殼采用塑料材料 注塑而成，整體高度低于目前波輪式洗衣機。本發(fā)明建立在對波輪和異形滾筒結構的基礎上，借鑒波輪洗滌和 離心洗滌原理，使兩種洗滌方法有機結合，大大提高洗滌效率。主結 構異形滾筒，有效的實現了洗滌原理隨轉速的提高而自然轉換，運動 阻力小，結構簡單，離心水流循環(huán)容易形成。衣物在異形滾筒內實現 浸泡、水波洗漆，"手搓式"洗漆；隨轉速升高，進入離心式洗滌。此 過程按順序進行，隨轉速的變化而變化。當一段時間后，轉速降低， 衣物回落到滾筒低部，又開始下一輪的波輪洗滌和離心洗滌，如此反 復進行。本發(fā)明與現有技術相比較具有以下優(yōu)點 一是在主結構形式上的 突破，異形滾筒可實現不同旋轉速度和旋轉方向，結構簡單，傳動容 易實現；二是把波輪和異形滾筒相結合，充分綜合了目前波輪式、"手 搓式"和離心式洗滌的特點，實現對衣物的波輪洗滌和離心洗滌的有 機結合，特別是離心洗滌，具有翻轉、擠壓、洗滌液迅速穿透衣物， 帶走衣物深層污漬功效，機械能利用率高，洗滌效果好；三是異形滾 筒和波輪，底部尺寸小，充水量少，達到省水的目的；四是異形滾筒 運轉性能好，傳動簡捷，省電節(jié)能。


圖1為本發(fā)明的整機主體剖面結構原理示意圖。 圖2為本發(fā)明的異形滾筒原理結構示意圖。 圖3為本發(fā)明的異形滾筒分體結構原理示意圖。 圖4為本發(fā)明的波輪結構原理示意圖。 圖5為異形滾筒式洗衣機一個實例的外形結構圖。
具體實施例方式下面通過實施例并結合附圖做進一步說明。 實施例本實施例的整機結構組成包括滾輪l、外殼2、出水管3、彈性支腿4、水道5、盛水筒6、異形滾筒7、滾筒蓋8、盛水筒蓋9、外 殼蓋IO、波輪ll、電機12、帶輪13、傳動箱14、支耳15、波輪葉 片16和滾筒軸17。本實施例的異形滾筒7的截面為元寶形，其滾筒母線為三段組 成，下段為半圓形圓弧，中段為30°-40。的圓錐，上段為內翻圓弧式 圓環(huán)狀，在高速運轉時承載衣物；滾筒7上部制有孔，方便離心洗滌 時液體的甩出；底部也制有孔，保證洗滌液正常進入滾筒7;滾筒軸 17為套軸結構，相互為軸瓦配合，其內部安裝波輪ll的軸，波輪ll 在元寶形滾筒7內；元寶形滾筒7保證衣物在高速洗滌時上移和均勻 分布，洗滌液不斷沿錐面上升并穿過被洗滌的衣物，形成離心洗滌功 能；滾筒7下部制有波輪11，波輪11的軸套在滾筒軸17內，由傳動 箱14分別驅動波輪11和異形滾筒7;整機底部制有電機12經傳動 帶與帶輪13聯動；電機12和傳動箱14實現波輪11和異形滾筒7的 不同洗衣速度和不同轉向的轉動，在整個衣物洗滌過程中，先進行一 段時間的低速波輪式洗滌，然后速度提高，進入離心洗漆，衣物在離 心力作用下，被甩到滾筒7上部，水流沿錐面不斷向上流動，在離心 力作用下穿過衣物甩出洗衣滾筒7，實現波輪洗滌和離心洗滌相結合 的洗滌模式，滾筒7外部制有盛水筒6，上下水由控制程序設計自動 控制，波輪11和滾筒7可實現不同轉速和轉向的旋轉，每個階段都 能實現波輪洗滌和離心洗滌；甩干階段由滾筒旋轉實現高速甩干；滾 筒7外部的盛水筒6具有進水、排水和防止水泄露的功用；盛水筒6 用塑料材料制造，下部有加強筋；盛水筒6承載洗衣筒、水和衣物的 重量；盛水筒6上部有水槽和向下流水的水溝，形成離心洗滌時的水 流循環(huán)；盛水筒6中部的支耳15與彈性支腿4連接，彈性支腿4支撐其全部重量和減緩震動；滾筒蓋8設置在滾筒7上部， 一端為鉸鏈 連接，另一端為卡扣結構，不易自動打開或脫離；盛水筒6殼體上部 制有向上開啟的盛水筒蓋9，具有密封功能，防止洗滌液外漏；滾筒 軸17與波輪11為同一中心線，套軸外分別由上下軸承與殼體配合， 其上下軸承有一定間距，軸承盒殼體有一定強度，保證滾筒7高速甩 干時的振動和強度；軸兩端有隔水密封，防止洗衣水進入軸承系統(tǒng)； 波輪11的軸與滾筒軸17分別連接下部傳動箱14，傳動箱14實現波 輪11與滾筒7的不同轉速和轉向，下部有帶輪13與電機12傳動結 構；洗衣機外殼2為柱形，由塑料或金屬板制造；外殼2面板上制有 操作鍵，殼體底盤上制有移動輪等。
本實施例設計結構外形為立方柱，上面為衣物取放開口，在各層 筒體上面，為圓形上翻式蓋門，內外共分三層，最內層為異形滾筒蓋 門，可用不銹鋼材料制造；第二層為盛水筒蓋9，由塑料材料成型， 防水外漏；最外層為外殼蓋IO，由塑料制造。
本實施例的洗衣機工作時，由上部進水，下部放水，自動控制系 統(tǒng)控制。開始洗滌時，水與洗滌劑一同進入盛水筒6內，洗滌用水約 浸過衣物1/3便可，滿足波輪洗滌時用水量；波輪11與異形滾筒7 分別以相同速度而反向旋轉，波輪11和滾筒7攪動水流形成沖擊水 波，衣物在水波中翻轉和揉搓，形成波輪手搓式洗衣效果；此時，衣 物和洗滌液在滾筒7下部，轉速相對較低，衣物在液體中靠翻轉、揉 搓和水流撞擊，同時衣物在液體中得到充分浸泡，更好的軟化和侵蝕 衣物內部污漬；波輪11與滾筒7的反向旋轉由傳動箱14來實現，可 實現沿一個方向轉動多少轉后，換向再旋轉多少轉；波輪11洗滌2 4分鐘后，速度升高，進入離心洗滌階段，衣物和洗滌液在離心力作 用下沿錐體上移，衣物均布在滾筒7上部圓弧內，洗滌液則穿過衣物 被甩出滾筒7，可將衣物內部深層的污漬帶走；盛水筒6上部空間具 有容水作用，離心甩出的水沿水道5流入盛水筒6的底部，由異形滾 筒7底部孔進入滾筒內，在波輪ll和離心力作用下，水流不斷沿錐體段流向上部衣物，從而形成離心水流循環(huán)；為防止水流在錐體段外 卸，所以異形滾筒7錐體段無孔；波輪洗滌和離心洗滌過程可反復進 行，由程序來實現。甩干脫水階段，液體先由出水管3放掉，傳動箱 14可實現滾筒7和波輪11同步旋轉，轉速達到甩干速度后，經一段 時間，達到規(guī)定干濕度要求。本設計由于實現波輪和離心兩種洗滌功 能，可實現較高洗凈比，節(jié)省時間，低磨損，同時節(jié)水節(jié)電效果明顯。 本實施例的電機12為單機驅動，傳動帶及帶輪13直接驅動滾筒 軸17，經傳動箱14帶動波輪11的軸旋轉；電機12速度由洗衣機程 序控制，可實現不同洗滌過程的速度要求；傳動箱14在傳遞動力的 同時，實現滾筒7與波輪11的反方向旋轉及變向，還可實現同步旋 轉。
本實施例的異形滾筒7及盛水筒6作為一個支撐整體將有四根彈 性支腿4支撐，考慮重量和旋轉震動，盛水筒6上的支耳15應具有 一定強度，四個支耳15分別與四根彈性支腿4連接；彈性支腿4為 內套彈簧結構，在底角連接處雙面墊橡膠墊片，由螺栓連接于外殼2 底盤上，彈性支腿4保證降低和抵消滾筒7和波輪11在不同轉速下， 特別是離心洗滌和甩干階段所產生的振動。
權利要求
1.一種異形滾筒式洗衣機，整機結構組成包括滾輪、外殼、出水管、彈性支腿、水道、盛水筒、異形滾筒、滾筒蓋、盛水筒蓋、外殼蓋、波輪、電機、帶輪、傳動箱、支耳、波輪葉片和滾筒軸；其特征在于截面為元寶形的異形滾筒母線為三段組成，下段為半圓形圓弧，中段為30°-40°的圓錐，上段為內翻圓弧式圓環(huán)狀；異形滾筒上部制有孔，方便離心洗滌時液體的甩出；底部也制有孔，保證洗滌液正常進入滾筒；滾筒軸為相互軸瓦配合的套軸，其內部安裝波輪軸，波輪軸套在滾筒軸內；滾筒使衣物在高速洗滌時上移和均勻分布，洗滌液不斷沿錐面上升并穿過被洗滌的衣物，形成離心洗滌；滾筒下部制有波輪，由傳動箱分別驅動波輪和異形滾筒；整機底部制有電機經傳動帶與帶輪聯動；電機和傳動箱實現波輪和異形滾筒的不同洗衣速度和不同轉向；滾筒蓋設置在滾筒上部，一端為鉸鏈連接，另一端為卡扣結構；異形滾筒外部置有塑料材料制造的盛水筒，盛水筒具有進水、排水和防止水泄露的功用；盛水筒下部制有加強筋，保證整個傳動軸的軸承外殼具有一定安裝強度；盛水筒承載洗衣筒、水和衣物的重量；盛水筒上部有水槽和向下流水的水溝，形成離心洗滌時的水流循環(huán)；盛水筒中部支耳與彈性支腿連接，彈性支腿支撐其全部重量和減緩震動；盛水筒殼體上部制有向上開啟的盛水筒蓋；盛水筒接水，由水道引導洗滌液流向盛水筒下部；滾筒軸與波輪為同一中心線，套軸外分別由上下軸承與殼體配合，其上下軸承有間距；軸兩端有隔水密封，防止洗衣水進入軸承系統(tǒng)；洗衣機整機外殼為柱形，殼體由塑料或金屬板制造；外殼殼體面板上制有操作鍵。
2. 根據權利要求1所述的異形滾筒式洗衣機，其特征在于盛水筒 殼體下部的加強筋分為圓形加強筋和直線加強筋，在分層加強筋支撐 下，滿足波輪和滾筒軸的轉動要求；盛水筒中部制有的四個支耳均布在筒體的周邊，并分別與四根彈性支腿連接；彈性支腿為內套式彈簧 結構，在底角連接處墊橡膠墊片，由螺栓連接于外殼底盤上，彈性支 腿降低和抵消滾筒和波輪在離心洗滌和甩干階段所產生的振動；盛水 筒上部制有進水管，進水管口處設有洗衣粉盒，進水穿過洗衣粉盒， 攜帶洗衣粉進入滾筒；盛水筒下部有放水管與電動控制閥組成出水管 線；盛水筒頂部制有上翻式圓形密封的盛水筒蓋，防止洗衣過程中液 體外漏。
3. 根據權利要求1所述的異形滾筒式洗衣機，其特征在于滾筒軸 與波輪在同一軸線上，波輪的軸為實心軸，滾筒軸為套軸，兩軸之間 由上下軸瓦配合；套軸由上下軸承與殼體連接，軸承外裝配金屬殼， 然后裝配到盛水筒底部塑料軸盒上；兩軸的上下分別制有隔水密封結 構，防止液體進入軸承內。
4. 根據權利要求1所述的異形滾筒式洗衣機，其特征在于電機帶 輪經傳動箱驅動滾筒軸并帶動波輪轉動，實現滾筒和波輪的換向轉 速；傳動箱為行星齒輪傳動，并有同步嚙合機構，在波輪洗滌階段， 波輪與滾筒低速反方向旋轉，洗滌速度為100 200轉/每分鐘；在離 心洗滌階段，波輪與滾筒同步高速旋轉，離心洗滌速度為300 500 轉/每分鐘；從波輪洗滌進入離心洗滌無須停轉，波輪洗滌1 10分 鐘后，滾筒轉速逐步提高，進入離心洗滌階段；脫水甩干階段，波輪 與滾筒同步，以800 1000轉/每分鐘旋轉，速度的提高由變頻調速 電機來實現。
5. 根據權利要求1所述的異形滾筒式洗衣機，其特征在于異形滾 筒和盛水筒殼體均為異形結構，相互間距15-25mm，上部間距大于下 部間距，盛水筒殼體上有導水槽，方便離心甩出水順利流到筒的底部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種洗衣機，是一種異形滾筒式洗衣機，其滾筒母線為三段組成，下段為圓弧、中段為圓錐、上段為圓環(huán)狀，整體斷面為元寶形，在洗滌過程中，隨著滾筒速度的變化可實現波輪洗滌和離心洗滌兩個過程，整機結構組成包括滾輪、外殼、出水管、彈性支腿、水道、盛水筒、異形滾筒、滾筒蓋、盛水筒蓋、外殼蓋、波輪、電機、帶輪、傳動箱、支耳、波輪葉片和滾筒軸，異形滾筒上部制有孔，方便離心洗滌時液體的甩出；底部也制有孔，保證洗滌液正常進入滾筒；本發(fā)明結構簡單，傳動便利，具有手搓式和離心式洗滌特點，機械能利用率高，洗滌效果好，節(jié)約用水，節(jié)省電能。
文檔編號D06F23/04GK101215769SQ200810013668
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月19日 優(yōu)先權日2008年1月19日
發(fā)明者鵬 趙, 陳建國 申請人:青島科技大學