專利名稱：壓縮氣泡式洗衣機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于洗衣機技術領域，主要涉及的是一種壓縮氣泡式洗滌機。
洗衣機從誕生以來，雖然經(jīng)歷了形式上和功能上的不斷改進，但其洗滌方式仍以傳統(tǒng)的波輪式為主，其效果一直不能令人滿意。它主要是利用表面沖刷洗滌作用。衣物在洗滌過程中，靠水流對衣物表面的沖刷作用剝離帶走污物。由于是表面沖刷，加之水和衣物之間的相對運動速度比水流的運動速凍低很多，故其對污物的沖刷作用較小，對衣物的牽拉力量卻較大，因此衣物在洗滌過程中容易發(fā)生纏繞、開縫、斷線等現(xiàn)象。于是便有人設計出許多其它洗衣機方案。這些方案有兩類第一類注意到了在洗滌衣物時摻入氣泡有良好的作用，但卻沒有進一步研究在洗滌過程中如何充分加強氣泡的去污作用以及對氣泡施加壓力時的非凡效果。如申請?zhí)枮?6236591的“微泡及噴射水流洗衣機”、申請?zhí)枮?6101381的“具有氣泡發(fā)生器的洗衣機”就屬于這一類；另一類是注重于加強揉搓、攪拌、擠壓和沖刷等手工洗滌中的機械作用，而卻沒有很好地分析和利用手工洗滌中最為有效的壓縮氣泡作用，如專利號為96200472的“往復擠壓式洗衣機”、申請?zhí)枮?3109837的“活塞式洗衣機”及申請?zhí)枮?2225603的“膨縮式洗衣機”等就屬于這一類。
本發(fā)明的目的是在充分研究手工搓板洗衣和用棒棰捶洗衣物時所存在的壓縮氣泡洗滌機理的基礎上，提出一種真正有效地效仿手工洗滌機理而不是動作模仿的壓縮氣泡式洗衣機。
為了實現(xiàn)壓縮氣泡式洗滌機，本發(fā)明采用如下技術方案它由主洗滌機構(gòu)、供氣機構(gòu)和動力機構(gòu)三部分組成，關鍵是主洗滌機構(gòu)，它主要由洗衣桶和壓縮板組成。供氣機構(gòu)的作用是向桶內(nèi)注入氣泡。動力機構(gòu)的作用是驅(qū)動壓縮板進行往復式運動，對衣物進行進氣疏松和壓縮排氣兩個工作進程。同時也給供氣機構(gòu)提供動力。
壓縮板抬起時，衣物進行疏松，疏松期人為注入氣泡，靠氣泡的浮力使其進入衣物的內(nèi)部，到達充分疏松衣物的目的。壓縮時氣泡被擠壓破碎形成氣流，迫使其從衣物纖維和微孔中擠出。由于空氣的粘度和比重較小，擠出時的速度很高，又由于空氣的比重和阻力較小，氣流沖擊衣物纖維并使其發(fā)生各種頻率的振動，這種氣流沖擊和振動對污物有粉碎作用、松動作用、剝離作用和清除作用，統(tǒng)稱壓縮氣泡洗滌作用。又由于衣物和水的相對流速很高，且氣泡能夠充分進入衣物夾層間，更加強了表面沖刷洗滌作用和氣泡內(nèi)表面張力的去油污作用。
概括的說壓縮氣泡式洗衣機的主洗滌構(gòu)是由進氣疏松和壓縮排氣兩個工作進程構(gòu)成。
本發(fā)明具有如下特點1．本發(fā)明是在充分研究手工搓板洗衣和棒棰捶洗衣服過程中的壓縮氣泡洗滌機理的基礎上設計的，與仿手工揉搓式洗衣機(申請?zhí)?9103153“夾叉搓揉式洗衣機”，申請?zhí)?1108700“揉搓式洗衣機”)方案不同，它不是表面地模仿手工搓衣的動作，而是就壓縮氣泡洗滌機理，進行實質(zhì)性的效仿。它具有手工洗滌時的優(yōu)點，克服手工洗滌的缺點(須人力操作，動力小，氣泡少)；由于氣泡有良好的疏松作用，有良好的疏松才能有良好地壓縮，疏松和壓縮相輔相成，構(gòu)成了強力的壓縮氣泡洗滌作用，克服了其它揉搓式洗衣機的缺點，如疏松不良，氣泡少，容易板結(jié)等。同時本發(fā)明無模擬手工揉搓的復雜動作和搓衣板，壓縮板為簡單的往復式運動，機械結(jié)構(gòu)較簡單，有利于降低制做難度和成本。
2．相對于波輪式洗衣機，本發(fā)明在確保衣物自身運動速度不太高的情況下，提高了衣物和水流之間的相對運動速度，尤其是在衣物疊層內(nèi)部更為明顯，故在波輪式洗衣機中起主要作用的表面沖刷洗滌作用也得以提高。
另一方面，本專利中衣物自身運動速度較低且多是往復式運動，衣物內(nèi)部受到的牽拉力很小，故而損傷小，不易纏繞和斷線，這一點是顯而易見的。
3．相對于其它擠壓、攪拌及噴射水流式洗衣機(如申請?zhí)?6200472“往復擠壓式洗衣機”，申請?zhí)?3109837“活塞式洗衣機”及申請?zhí)?2225603“膨縮式洗衣機”、申請?zhí)?6112568“攪拌式洗衣機”)來說，一則本發(fā)明人工注入氣泡并進行壓縮，由于氣體的粘度小，從衣物纖維和縫隙微孔間擠出時的速度比使用水流通過時的速度高得多，二則水比空氣的比重和阻力都大得多，用水流沖擊纖維時很難形成纖維的振動，因此對污物的粉碎和剝離作用要差得多，三則氣泡內(nèi)水的表面張力有去油污作用，所以綜合洗滌作用要好得多。
4．相對于其它摻入氣泡的洗衣機方案(如申請?zhí)?6236591“微泡及噴射水流洗衣機”、申請?zhí)?6101381“具有氣泡發(fā)生器的洗衣機”及申請?zhí)?6117429“臭氧洗衣機”)來說，由于采用了氣泡壓縮技術，使得比低壓下的氣泡洗滌作用有了質(zhì)的飛躍，這是由于上述洗衣機對于氣泡的利用都屬于常壓下開放式利用，大部分氣泡都是從衣物表面通過，只有少量被擠壓破碎而進入衣物纖維縫隙和微孔中，由于壓力低對纖維的沖擊力小得多。而本方案中，是對氣泡封閉式加壓，迫使氣泡破碎而且必須通過衣物纖維的阻擋才能由排氣孔排出，氣泡利用率很高。
5．壓縮氣泡式洗滌作用，人工注入大量的氣泡取代了洗衣粉的部分氣泡作用。對氣泡進行壓縮，其效果更是超過了普通洗衣機中洗衣粉的常壓氣泡作用，不僅洗凈度得以大大提高，還可以少用或不用洗衣粉，更容易漂洗干凈。
本發(fā)明有如下附圖附

圖1為本發(fā)明壓縮氣泡式洗衣機主洗滌機構(gòu)工作原理示意主視圖。
附圖2為本發(fā)明圖1的A-A剖面圖。
附圖3為本發(fā)明壓縮板的仰視圖。
附圖4為本發(fā)明圖3的C-C剖視圖。
附圖5為本發(fā)明供氣單向閥(6)及抽氣單向閥(23)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖6為本發(fā)明洗衣桶底部供氣孔在以桶軸線旋轉(zhuǎn)的切線方向上傾斜的示意圖。
圖7為本發(fā)明壓縮氣泡式洗衣機實施例的工作原理示意圖。
以下結(jié)合附圖具體說明壓縮氣泡式洗衣機主洗滌機構(gòu)實施方案和工作過程。
本發(fā)明的主洗滌機構(gòu)由洗衣桶1和壓縮板2組成(如附圖1、附圖2所示)，洗衣桶1內(nèi)放被洗衣物，其底部有供氣孔5(它在以洗衣桶軸線旋轉(zhuǎn)的切線方向上傾斜)，供氣孔5的下方有供氣緩沖室9，供氣緩沖室9的底部有供氣管7和排水管8，供氣管7內(nèi)有只允許空氣向供氣緩沖室9內(nèi)流動的供氣單向閥6；壓縮板2(如附圖3、附圖4所示)設置在洗衣桶1內(nèi)的衣物上方，其周邊和洗衣桶1的內(nèi)壁之間的縫隙很小，靠中部有許多排氣孔3，中心部位和壓縮板連桿4連接。壓縮板連桿4可以從洗衣桶1的上方伸出，也可以從洗衣桶的底部伸出(需解決密封的問題)，壓縮板的周圍有磨齒形導氣槽10，最外邊有一圈凸起邊棱11。動力機構(gòu)是通過壓縮板連桿4對壓縮板3施加動力，使其進行往復式運動的。壓縮板上提時，供氣單向閥自動開啟，氣泡由供氣管7、供氣單向閥6、供氣緩沖室9和供氣孔5進入洗衣桶1中，實現(xiàn)進氣疏松過程；壓縮板向下壓縮時，供氣單向閥6自動關閉，強迫氣流穿透衣物從排氣孔3排出，實現(xiàn)壓縮排氣過程。
供氣孔5在以洗衣桶軸線旋轉(zhuǎn)的切線方向上傾斜(如附圖6所示)的作用是，在疏松期，靠供氣氣流的沖擊，衣物可以輕度旋轉(zhuǎn)起來，起到翻動和均勻的作用。
其中壓縮板上的磨齒形導氣槽10和凸起邊棱11的作用是有利于壓縮時氣泡流向壓縮板中部的排氣孔，從而有利于壓縮時衣物向中部集中，這樣一是當衣物很少時，壓縮板不容易碰洗衣桶的底部，二是衣物不易被壓縮板的邊縫夾住。
本發(fā)明在具體實施中，上述主洗滌機構(gòu)和供氣機構(gòu)及動力機構(gòu)的組合可以是立式組合主洗滌機構(gòu)在下，動力機構(gòu)和供氣機構(gòu)在上，價格稍低，但高度較高。也可以是并列式組合主洗滌機構(gòu)和動力機構(gòu)及供氣機構(gòu)并列，這樣洗衣機的整體高度較低，如同波輪式洗衣機的高度差不多。
以下是并列式的實施例(參照附圖7)并列式實施例的結(jié)構(gòu)是在上述主洗滌機構(gòu)的基礎上，增加供氣機構(gòu)和動力機構(gòu)，動力機構(gòu)由電動機26、皮帶輪24、三角帶25、升降絲杠15、升降絲套16、升降桿14、轉(zhuǎn)動連接軸套12及轉(zhuǎn)動連接軸堵頭13組成。供氣機構(gòu)由壓氣筒18、活塞19、活塞連桿22、抽氣管21(其內(nèi)有抽氣單向閥23)和供氣管7延伸構(gòu)成。
在動力機構(gòu)中，電動機26在機電一體化行程自適應控制之下，適時地進行正向轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動。兩個皮帶輪24分別與電動機26及升降絲杠15固定連接，其間由三角帶25傳動。電動機26正轉(zhuǎn)時，帶動升降絲杠15轉(zhuǎn)動，其外面的升降絲套16在螺旋驅(qū)動下上升。升降桿14下端和升降絲套16固定連接，升降桿14上端和轉(zhuǎn)動連接軸套12活動連接，這種連接使得轉(zhuǎn)動連接軸套12只能繞升降桿14轉(zhuǎn)動而不能縱向滑動(上方有轉(zhuǎn)動連接軸堵頭13阻擋，下方有臺階阻擋)，轉(zhuǎn)動連接軸套12還和壓縮板連桿4固定連接，這樣當升降絲套16上升時，通過升降桿14、轉(zhuǎn)動連接軸套12、壓縮板連桿4來驅(qū)動壓縮板2上升，對洗衣桶內(nèi)的衣物進行疏松過程。當電動機26反轉(zhuǎn)時，通過皮帶輪24、三角帶25、驅(qū)動升降絲杠向另一方向轉(zhuǎn)動，從而通過升降絲套16、升降桿14、轉(zhuǎn)動連接軸套12、壓縮板連桿4拖動壓縮板2向下運動，對洗衣桶內(nèi)的衣物進行壓縮過程。以上壓縮過程和疏松過程不斷交替，實現(xiàn)壓縮氣泡式洗滌作用。
在供氣機構(gòu)中，活塞連桿22的兩端分別和升降絲套16及活塞19固定連接，活塞19在壓氣筒18內(nèi)緊密配合，且可自由滑動。壓氣筒18的上端和供氣管7的一端相通，供氣管7的另一端延伸和主洗滌機構(gòu)的供氣緩沖室9相通。供氣管7內(nèi)裝有只允許空氣流向供氣緩沖室9的單向閥6。供氣管7靠近壓氣筒18的一端(其位置要高于洗衣桶內(nèi)的水平面)和抽氣管21相通。抽氣管21內(nèi)裝有只允許空氣進入壓氣筒內(nèi)的單向閥23。在疏松期升降絲套16上升時，通過活塞連桿22拖動活塞19向上運動，壓縮壓氣室17內(nèi)的空氣，使其流向供氣管7，靠正壓打開供氣單向閥6，進入供氣緩沖室9，同時也由于正壓作用關閉抽氣單向閥23。進入由供氣緩沖室9內(nèi)的空氣通過供氣孔5進入洗衣桶內(nèi)，起到氣泡疏松作用。
同理，在壓縮期，升降絲套16下降，通過活塞連桿22拖動活塞19向下運動，向壓氣筒18內(nèi)抽氣。由于負壓的作用，供氣單向閥6關閉，抽氣單向閥23打開，外界空氣進入壓氣筒18內(nèi)，同時漏入抽氣管21內(nèi)的少量積水由于重力作用自動排出。
供氣單向閥和抽氣單向閥的結(jié)構(gòu)一樣(如附圖5所示)，它以閥管27為外殼，串接在供氣管或抽氣管中，閥管27內(nèi)有閥芯30，在壓差的作用下，它可上行至上限位塊29或下行至下限位塊28，當下端壓力高于上端壓力時，閥芯和下限位塊脫離，允許氣流通過，反之閥芯和下限位塊緊密閉合，阻斷氣流通過。限流孔31的作用是在供氣單向閥6中，向桶內(nèi)供氣時限流孔31處形成快速氣流，阻止上面的水向下漏出。滴水尖33的作用是在抽氣單向閥23中，向壓氣筒18內(nèi)抽氣時，閥芯30向上，閥開啟，由于限流孔的限流，閥孔32處的氣流速度緩慢，所以漏入閥芯內(nèi)的少量積水，在重力作用下向下排出時，在閥孔32處不會和進氣流搶占通道，而是靠材料和水的浸潤特性沿閥芯外壁流向滴水尖部排出。
向桶內(nèi)放衣物時，按下電腦控制下的對應功能按鈕，使壓縮板自動上升到桶外，人工撥動壓縮板連桿4轉(zhuǎn)動，以露出洗衣桶底部，放進衣物，然后人工使壓縮板復位，啟動復原按鈕，壓縮板進入桶內(nèi)。也可以人工旋下傳動連接軸堵頭13，取出壓縮板2及壓縮板連桿4，放進衣物后，使壓縮板再復原。
本實施例中，衣物的脫水方法有兩種1．在電腦程序控制之下利用洗衣桶來脫水①打開排水閥，排干凈桶內(nèi)的水。②進行多次疏松及強力壓縮過程。這種脫水方法無需增加其它機械，實施成本較低，也容易實現(xiàn)全自動洗滌。
2．同普通洗衣機那樣，另外增加一個離心脫水桶。
權(quán)利要求
1．一種壓縮氣泡式洗衣機，包括主洗滌機構(gòu)、動力機構(gòu)和供氣機構(gòu)，關鍵是主洗滌機構(gòu)，它包括洗衣桶(1)，壓縮板(2)，其特征在于壓縮板(2)設置在洗衣桶(1)內(nèi)，由供氣機構(gòu)向洗衣桶內(nèi)(1)注入氣泡，由動力機構(gòu)給其提供動力，并使其在洗衣桶(1)內(nèi)做往復式運動，實現(xiàn)由進氣疏松和壓縮排氣兩個工作進程構(gòu)成的壓縮氣泡式洗滌作用。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮氣泡式洗衣機其特征在于主洗滌機構(gòu)中，洗衣桶(1)的底部有供氣孔(5)，供氣孔(5)下部設有供氣緩沖室(9)，供氣緩沖室(9)的底部設有排水管(8)和供氣管(7)，供氣管(7)內(nèi)設有只允許空氣流向供氣緩沖室(9)的供氣單向閥，壓縮板(2)的中部有許多排氣孔(3)，壓縮板(2)的中部和壓縮板連桿(3)連接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的壓縮氣泡式洗衣機，其特征在于主洗滌機構(gòu)中，疏松期內(nèi)供氣單向閥(9)自動打開，空氣經(jīng)過供氣管(7)、供氣緩沖室(9)和供氣孔(5)，從衣物下部進入洗衣桶(1)內(nèi)，靠進入的氣泡使衣物上浮和疏松；壓縮時，供氣單向閥(9)自動關閉，氣泡被擠壓破碎，從衣物纖維縫隙和微孔中擠出，靠氣流對纖維的沖擊和纖維的振動來清除污物。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的壓縮氣泡式洗衣機，其特征在于所述的供氣機構(gòu)，可以是專門的供氣機構(gòu)，也可以是由壓縮板(2)上升時，洗衣桶(1)內(nèi)產(chǎn)生負壓，把外界空氣吸入所致。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的壓縮氣泡式洗衣機，其特征在于所述的動力機構(gòu)由電動機(26)、升降絲杠(15)、升降絲套(16)、升降桿(14)及轉(zhuǎn)動連接軸套(16)組成，升降絲杠(15)由電動機(16)使其轉(zhuǎn)動，升降絲套(16)與升降絲杠(15)螺紋結(jié)合，升降桿(14)一端和升降絲套(16)連接，另一端與轉(zhuǎn)動連接軸套(12)轉(zhuǎn)動連接(只能轉(zhuǎn)動，不能軸向滑動)，壓縮板連桿(4)的一端與轉(zhuǎn)動連接軸套(12)連接，另一端與壓縮板(2)連接，所述的供氣機構(gòu)由壓氣筒(18)、抽氣管(21)、活塞(19)及供氣管(7)的延伸組成，設置在壓氣筒(18)內(nèi)的活塞(19)，經(jīng)活塞連桿(22)與升降絲套(16)連接。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的壓縮氣泡式洗衣機，其特征在于所述的供氣孔(5)在以洗衣桶(1)軸線旋轉(zhuǎn)的切線方向上傾斜。
7．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的壓縮氣泡式洗衣機，其特征在于所述的壓縮板(2)外圍設有磨齒形導氣槽(10)，最外邊還有一圈凸起邊棱(11)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的壓縮氣泡式洗衣機，其特征在于所述的供氣管(7)和抽氣管(21)內(nèi)有單向閥(6)、(23)，單向閥(6)(23)由閥管(27)、下限位塊(28)、上限位塊(29)及閥芯(30)組成，閥芯上部有限流孔(31)，中部有閥孔(32)，下部有滴水尖(33)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的壓縮氣泡式洗衣機，其特征在于所述的壓縮板連桿(2)可以從洗衣桶(1)的上方伸出，也可以從洗衣桶(1)的底部伸出。
10．根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的壓縮氣泡式洗衣機，其特征在于把主洗滌機構(gòu)、供氣機構(gòu)和動力機構(gòu)進行整體組合時，可以使用立式結(jié)構(gòu)，也可以使用并列結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓縮氣泡式洗衣機,主洗滌機構(gòu)由洗衣桶(1)和壓縮板(2)組成。其特征是:壓縮板(2)在洗衣桶(1)內(nèi)做往復式運動,壓縮板提起時向洗衣桶(1)內(nèi)注入氣泡進行疏松,實現(xiàn)由進氣疏松和壓縮排氣兩個工作進程構(gòu)成的壓縮氣泡式洗滌作用。由于使用了手工洗滌的關鍵機理(不是動作模仿),所以它具有洗靜度極高(趕上或超過手工洗滌)、速度快(1－3分鐘)、節(jié)省或不用洗滌劑、不纏繞、易洗大件、損傷小、結(jié)構(gòu)簡單、易于機電控制等特點。
文檔編號D06F15/00GK1311367SQ0010254
公開日2001年9月5日 申請日期2000年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月2日
發(fā)明者王明韶 申請人:王明韶