專利名稱：全自動(dòng)節(jié)水洗衣機(jī)及其中水利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家用電器中的全自動(dòng)洗衣機(jī)，特別是一種節(jié)水型的洗衣機(jī)及其中水利用裝置。
現(xiàn)有的全自動(dòng)套筒洗衣機(jī)內(nèi)外筒是相通的，注入洗衣機(jī)內(nèi)筒的水，通過多孔的內(nèi)筒同時(shí)充滿了內(nèi)外筒之間的夾層，當(dāng)水位達(dá)到一定高度后便可進(jìn)行洗滌和漂洗，排水時(shí)，內(nèi)筒水是通過多孔流出經(jīng)外筒的排水口派出機(jī)外，離心脫水時(shí)，衣物中所含的水經(jīng)多孔甩出，再經(jīng)外筒的夾層到達(dá)排水口排出。如圖9所示，在整個(gè)洗滌和漂洗程序中，內(nèi)外筒之間的夾層水用處不大，其主要作用是保持內(nèi)筒的水位，以使衣物漂懸在水中，以便機(jī)械洗滌和漂洗。夾層水占全部容水量25-35％之多，這是一個(gè)很大的浪費(fèi)，同時(shí)洗滌劑也均布在夾層水中，不能充分發(fā)揮洗滌劑的作用，既是一大浪費(fèi)，又對(duì)環(huán)境造成了污染。而洗滌水和漂洗水一般都未經(jīng)利用和處理便排放掉，也在很大程度上造成對(duì)自然資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。針對(duì)上述問題進(jìn)行廣泛調(diào)查檢索，尚未發(fā)現(xiàn)有對(duì)此問題較好的解決方案。
本發(fā)明的目的就是對(duì)原有的洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以及增加洗滌水、漂洗水利用裝置以達(dá)到節(jié)水的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案以現(xiàn)有的全自動(dòng)套筒洗衣機(jī)為基礎(chǔ)，其相關(guān)的構(gòu)成中包括外筒、有滲水孔的脫水內(nèi)筒、洗衣波輪、主軸及聯(lián)接密封件，波輪與內(nèi)筒底部固定聯(lián)接，主軸上端與內(nèi)筒底部固定聯(lián)接后，其中下部穿過設(shè)在外筒底部的聯(lián)接密封件后與電機(jī)所聯(lián)的離合器聯(lián)接，外筒上還聯(lián)有控制液面高度的液控管及排水閥，本發(fā)明的技術(shù)特征在于所述的內(nèi)筒為無(wú)滲水孔的盛水內(nèi)筒，內(nèi)筒中設(shè)有與之相配的帶有滲水孔及間斷螺紋筋的襯套，使襯套的螺紋筋與內(nèi)筒壁之間形成間斷螺旋空間，在內(nèi)筒底部設(shè)置一個(gè)帶有螺旋葉片的壓水輪，外筒底部通過連接密封件固定聯(lián)接一個(gè)帶有內(nèi)腔的連通節(jié)，主軸與內(nèi)筒通過連接密封件固定聯(lián)接后穿過外筒底部的連接密封件及連通節(jié)內(nèi)腔，再與電機(jī)所聯(lián)的離合器(聯(lián)于機(jī)殼上)相聯(lián)并使該端主軸成盲孔，所述主軸為空心的并有徑向孔，主軸上端與內(nèi)筒相通、中下部徑向孔與連通節(jié)內(nèi)腔相通，連通節(jié)上還聯(lián)有液控管及排水管與排水閥連通，內(nèi)筒底部與外筒底部之間設(shè)有平面軸承以支承內(nèi)筒重量。
以上述結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，派生出另一種技術(shù)方案，即主軸中穿有波輪軸，波輪軸上套有一套管軸，套管軸與主軸間設(shè)有排水間隙，波輪軸上端與波輪聯(lián)接、下端與離合器聯(lián)接，套管軸上部設(shè)有外花鍵、它與帶有內(nèi)外花鍵的連接件配合、該連接件與主軸的內(nèi)花鍵配合實(shí)現(xiàn)套管軸與主軸的周向固定聯(lián)接，并靠其上的圓盤與內(nèi)筒底部連接固定，套管軸下部設(shè)有凸出的外花鍵，它與主軸的內(nèi)花鍵配合實(shí)現(xiàn)周向固定，依靠套管軸凸出的外花鍵臺(tái)肩與主軸內(nèi)花鍵配合實(shí)現(xiàn)軸向定位，依靠連接件、密封件將該端主軸與套管軸密封，套管軸下端與離合器聯(lián)接并與波輪軸在離合器中實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的離合。
可以對(duì)上述兩種技術(shù)方案再作局部改進(jìn)，于內(nèi)筒下部高壓區(qū)均布設(shè)置一組由錐閥芯、彈簧、殼體及閥體組成的離心式排水閥，錐閥芯的錐體與閥體的出水孔配合、其桿部套有彈簧并與殼體中的導(dǎo)孔配合，殼體上設(shè)有出水孔與閥體上的出水孔配合實(shí)現(xiàn)離心排水，壓水輪可換成無(wú)螺旋葉片的普通透水墊。
內(nèi)筒脫水還可以有下面的結(jié)構(gòu)形式，即內(nèi)筒截面呈上大下小的截錐狀，其上端設(shè)有脫水孔，襯套截面形狀與之相適，使襯套與內(nèi)筒間形成夾層空間，在上端將內(nèi)筒與襯套的夾層空間封閉，襯套外柱面上無(wú)螺紋筋、透水孔設(shè)置一半位置。脫水時(shí)由于離心力的作用，水沿著夾層空間向上流動(dòng)，在上端由脫水孔排出內(nèi)筒外，由外筒底部排水閥排出。
洗衣機(jī)中水利用裝置，它包括洗衣機(jī)及其排水泵、注水口和程序控制板，另設(shè)置一組三個(gè)相互疊加的水箱，每個(gè)水箱中都設(shè)有溢流管通往下層水箱，每個(gè)水箱都設(shè)有進(jìn)水管和出水管，上述進(jìn)水管均與一個(gè)程序切換閥相連，該閥另一端接洗衣機(jī)排水泵，上面兩個(gè)水箱的出水管與另一個(gè)程序切換閥相連，該閥的另一端并聯(lián)洗衣機(jī)注水口和外用閥，下面的一個(gè)水箱底部接一個(gè)外用閥，其溢流管下部通往箱外，上述兩程序切換閥均與洗衣機(jī)的程序控制板實(shí)行電連接以實(shí)現(xiàn)所需的各種排水、注水程序。中水利用方法將在以下的實(shí)施例中進(jìn)行說(shuō)明。
由上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明設(shè)計(jì)的主軸排水結(jié)構(gòu)可以省去原有洗衣機(jī)夾層水，減少洗滌劑用量，中水利用裝置可將洗滌水、漂洗水逆流循環(huán)套用，對(duì)節(jié)省水資源有重大的積極意義，同時(shí)又可減輕對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)又可降低使用成本。
為了更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)其作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本發(fā)明所提供的洗衣機(jī)(波輪與內(nèi)筒相對(duì)固定)的基本結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是圖1所示基本結(jié)構(gòu)的工藝變形結(jié)構(gòu)；圖3是根據(jù)圖1所示的基本結(jié)構(gòu)派生出的另一種(波輪與內(nèi)筒相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng))基本結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4是圖3的局部放大圖；圖5是離心排水閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是壓水輪的主視圖及剖視圖；圖7是透水墊的主視圖及剖視圖；圖8是透水墊及離心排水閥設(shè)置在內(nèi)筒中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是另一種內(nèi)筒及襯套結(jié)構(gòu)剖視圖；圖10是中水利用裝置示意圖；圖11是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1如圖1所示，內(nèi)筒2筒壁上無(wú)滲水孔，其內(nèi)腔設(shè)有一筒形的襯套3(如注塑件)，襯套3壁上設(shè)有均布的滲水孔3b，襯套3外柱面上設(shè)有間斷的螺紋筋3c，其方向?yàn)槁菪仙较蚺c內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)方向相同，而螺紋筋3c與內(nèi)筒內(nèi)表面配合以形成螺旋排水空間(通道)3a，上下層螺紋筋間斷部分3d也形成垂直的排水通道，脫水時(shí)強(qiáng)制水從上述通道向內(nèi)筒底部流動(dòng)。內(nèi)筒底部設(shè)置一個(gè)壓水輪5，它和襯套3在底部壓緊配合以消除間隙，壓水輪5一面設(shè)有螺旋葉片，如圖6所示，強(qiáng)制水在底部旋轉(zhuǎn)向內(nèi)筒底部中心流動(dòng)，在壓水輪5上面設(shè)置聯(lián)結(jié)一個(gè)波輪4使其與壓水輪及內(nèi)筒相對(duì)固定。在內(nèi)筒底部下凹部分用連接件、密封件組6聯(lián)結(jié)一個(gè)空心的并有徑向孔的主軸10，主軸上端與內(nèi)筒相通、下端與電機(jī)所聯(lián)離合器的輸出軸11a相連。在外筒1底部用連接件、密封件組13連接一個(gè)連通節(jié)12，連通節(jié)12有軸向空腔，主軸中部穿過該空腔在下部由連接件、密封件組9、軸套9a將其密封。在內(nèi)筒底部的連接件組6與外筒底部的連接件組13之間設(shè)置一平面軸承14以支承內(nèi)筒的重量。主軸中部設(shè)有徑向出水孔與連通節(jié)內(nèi)腔相通，連通節(jié)上還連接一個(gè)液位控制管15和一個(gè)排水管7與其內(nèi)腔相通，液位控制管15與液位控制器相連，排水管7與設(shè)置在外筒底部的排水閥8連通。本實(shí)施例洗衣及脫水、排水過程如下在內(nèi)筒中放入衣物加水，水通過內(nèi)筒底部的空心主軸流向液位控制管，使水位控制在規(guī)定的高度。啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)主軸及內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)開始洗衣，洗好停機(jī)，水從主軸、連通節(jié)中的排水管經(jīng)排水閥流出。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn)脫水時(shí)強(qiáng)制水從上述螺旋排水通道向內(nèi)筒底部流動(dòng)。壓水輪的螺旋葉片強(qiáng)制水在底部旋轉(zhuǎn)向內(nèi)筒底部中心流動(dòng)，經(jīng)主軸、排水閥排出。停機(jī)時(shí)，內(nèi)筒夾層底部仍有少量平衡水，但不會(huì)返回衣物上。
實(shí)施例2因?yàn)橹鬏S是主要的受力部件，在其中部出水孔部分承受的扭力、剪切力相當(dāng)大，如圖2所示，可考慮將皮帶輪16a聯(lián)于主軸10的中部，主軸出水孔設(shè)置在底部，而連通節(jié)12作相應(yīng)下移聯(lián)于機(jī)殼1a上，在連通節(jié)下端聯(lián)有端蓋12c，主軸下端聯(lián)有外軸套12d及盲塞12a，盲塞12a與設(shè)在端蓋中的滑墊12b滑動(dòng)配合。
實(shí)施例3如圖3所示，內(nèi)筒2、襯套3、壓水輪5、軸承14以及連通節(jié)12等同前所述，本實(shí)施例派生結(jié)構(gòu)如圖中圓內(nèi)所示，可參見圖4，主軸10上端制有內(nèi)花鍵10f，它與一個(gè)設(shè)有內(nèi)外花鍵的連接件10g的外花鍵配合連接，該連接件上的圓盤10e與設(shè)置在內(nèi)筒底部的連接板2a連接，連接板設(shè)有出水孔，它與主軸上部的出水孔配合排水，主軸10下端也制有內(nèi)花鍵，在主軸空腔中穿過一個(gè)由實(shí)心的波輪軸10a和空心的套管軸10b組成的復(fù)合軸，該軸與主軸間留有排水空隙，波輪軸10a上端與波輪4連接使波輪旋轉(zhuǎn)，波輪軸10a下端與離合器連接，套管軸10b與波輪軸10a滑動(dòng)配合，其上下端均設(shè)有外花鍵10h、10c，分別與連接件10g的內(nèi)花鍵和主軸下端的內(nèi)花鍵10i連接配合，在下端由連接件、密封件組10d密封固定。套管軸下端的外花鍵10c凸出形成一個(gè)臺(tái)肩，它與主軸下端內(nèi)花鍵10i配合實(shí)現(xiàn)軸向鎖定。套管軸在離合器中與波輪軸實(shí)現(xiàn)連接、離合(屬已有技術(shù))，其工作過程如下洗衣時(shí)波輪軸帶動(dòng)波輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)在離合器中波輪軸與套管軸處于分離狀態(tài)，套管軸不轉(zhuǎn)，亦即內(nèi)筒不轉(zhuǎn)，洗衣完畢后經(jīng)由主軸和套管軸之間的間隙排水，此后套管軸和波輪軸在離合器中嚙合連接，通過套管軸的上下外花鍵、連接件與主軸的內(nèi)花鍵連接配合，使主軸、套管軸和波輪軸相對(duì)固定，從而帶動(dòng)內(nèi)筒與波輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行脫水。
實(shí)施例4在脫水過程中，由于離心力的作用，有一部分平衡水駐留內(nèi)筒下部外緣高壓區(qū)，因此可在內(nèi)筒上該區(qū)域上均布設(shè)置一組(如4個(gè))離心排水閥2b，如圖8所示，而內(nèi)筒底部就可以用一般普通無(wú)葉片的透水墊代替壓水輪，如圖7所示，脫水時(shí)高壓區(qū)的平衡水由離心排水閥排出內(nèi)筒由外筒上的排水閥流出。離心排水閥的結(jié)構(gòu)如圖5所示，閥殼f、閥座c聯(lián)于內(nèi)筒e上，閥芯的錐體k與閥座的排水孔b配合，閥芯軸h中部套有彈簧j、尾部通過閥殼上的導(dǎo)孔，在離心力的作用下，錐體后退，水從閥座和閥殼上的孔b、g甩出。透水墊就不起強(qiáng)制排水作用，僅起一般的滲透水的作用，其結(jié)構(gòu)如圖7所示。
實(shí)施例5如圖9所示，內(nèi)筒2的截面呈上大下小的截錐狀，其上端設(shè)有脫水孔2b，襯套3截面也呈與之相配的截錐狀，則內(nèi)筒和襯套間形成夾層空間3e，在上端襯套將內(nèi)筒封閉，襯套外柱面上設(shè)有定位支承筋3f(根據(jù)受力情況其它部位也有，圖中不可見)與內(nèi)筒相配使內(nèi)筒和襯套保持一定的強(qiáng)度及足夠的間隙，而襯套的透水孔3b則可以設(shè)置在內(nèi)筒的中下部一半的高度，主軸排水情況同實(shí)施例3。本實(shí)施例工作情況如下，主軸排水后，啟動(dòng)離心脫水，在離心力的作用下，水沿夾層空間3e向上流動(dòng)，通過上面的脫水孔2b排出內(nèi)筒，經(jīng)由外筒底部的排水閥流出。
實(shí)施例6中水利用裝置如圖10所示，它是以現(xiàn)有的全自動(dòng)洗衣機(jī)為基礎(chǔ)的，主要相關(guān)的結(jié)構(gòu)為洗衣機(jī)A、排水泵B、電路控制板S、注水口K1和K2。本發(fā)明的中水利用裝置是三個(gè)相互疊加的水箱E、F、H，每個(gè)水箱中分別設(shè)有溢流管E1、F1、H1通往下層水箱和外部，每個(gè)水箱都設(shè)有進(jìn)水管C1、C2、C3和出水管G2、G1、H2，所述的進(jìn)水管均與一個(gè)程序切換閥C(現(xiàn)有產(chǎn)品)連接，該閥的另一端接洗衣機(jī)排水泵B，上面兩個(gè)水箱E、F的出水管G2、G1與程序切換閥G連接，該閥的另一端與洗衣機(jī)注水口K2和外用閥J并聯(lián)，最下面的水箱H的溢流管H1和排水閥H2則可直接通往下水道。上述兩程序切換閥均與洗衣機(jī)的電路控制板S(屬已有技術(shù))實(shí)行電連接，以實(shí)現(xiàn)各種注水、排水功能。具體的工作程序如下洗好衣物的洗滌水(含有大量的洗滌劑)稱之為洗滌中水，它通過排水泵、程序切換閥注入下水箱H，因?yàn)樵撓礈熘兴^臟，一般只能作為拖地、沖廁等用途。洗衣機(jī)第一次加水漂洗后的水稱之為一漂中水，它通過排水泵、程序切換閥注入中水箱F，洗衣機(jī)第二次加水漂洗后的水稱之為二漂中水，它注入上水箱E，一般情況下，經(jīng)過兩次漂洗就可以達(dá)到洗凈目的。如若再洗滌第二批(機(jī)次)衣物，則啟動(dòng)連洗程序，程控切換閥G自動(dòng)打開，將中水箱中一漂中水自動(dòng)注入洗衣機(jī)中(以代替新水)，加入洗滌劑后成洗滌水，洗滌結(jié)束后，該洗滌中水又經(jīng)程控切換閥C泵送至下水箱；隨之，程控切換閥G又自動(dòng)打開，將上水箱中之二漂中水自動(dòng)注入洗衣機(jī)中作一漂水用(以代替新水)，一漂結(jié)束后，該一漂中水又經(jīng)程控切換閥C泵送至中水箱；隨之，程控器經(jīng)K1自動(dòng)注入新水為二漂水，二漂結(jié)束后該二漂中水又經(jīng)程控切換閥C泵送至上水箱。從第二機(jī)次開始，每一機(jī)次僅需加入一次新水即可洗凈衣物，同時(shí)中水仍可再利用。本發(fā)明第一機(jī)次可節(jié)夾層水25-35％，從第二機(jī)次起又節(jié)水三分之二，綜合節(jié)水率達(dá)75-80％，同時(shí)中水回收利用，是一高度節(jié)水的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)節(jié)水洗衣機(jī)，其構(gòu)成中包括外筒、有滲水孔的脫水內(nèi)筒、洗衣波輪、主軸及聯(lián)接密封件，波輪與內(nèi)筒底部固定聯(lián)接，主軸上端與內(nèi)筒底部固定聯(lián)接后，其中下部穿過設(shè)在外筒底部的聯(lián)接密封件后與電機(jī)所聯(lián)的離合器聯(lián)接，外筒上還聯(lián)有控制液面高度的液控管、筒底設(shè)有排水閥，其特征在于所述的內(nèi)筒為無(wú)滲水孔的盛水內(nèi)筒，內(nèi)筒中設(shè)有與之相配的帶有滲水孔及間斷螺紋筋的襯套，使襯套螺紋筋與內(nèi)筒壁之間形成間斷螺旋空間，在內(nèi)筒底部固定聯(lián)接一個(gè)帶有螺旋葉片的壓水輪，外筒底部用連接密封件固定聯(lián)接一個(gè)帶有內(nèi)腔的連通節(jié)，主軸與內(nèi)筒通過連接密封件固定聯(lián)接后穿過外筒底部的連接密封件及連通節(jié)內(nèi)腔，再與電機(jī)所聯(lián)的離合器相聯(lián)并使該端主軸成盲孔，所述主軸為空心的并有徑向孔，其上端與內(nèi)筒相通、中下部徑向孔與連通節(jié)內(nèi)腔相通，連通節(jié)上還聯(lián)有液控管及排水管與排水閥連通，內(nèi)筒底部與外筒底部之間設(shè)有平面軸承以支承內(nèi)筒重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)，其特征在于主軸中穿有波輪軸，波輪軸上設(shè)有一套管軸，套管軸與主軸間設(shè)有排水間隙，波輪軸上端與波輪聯(lián)接、下端與離合器聯(lián)接，套管軸上部設(shè)有外花鍵、它與帶有內(nèi)外花鍵的連接件配合、該連接件與主軸的內(nèi)花鍵配合實(shí)現(xiàn)套管軸與主軸的周向固定聯(lián)接，靠其上的圓盤與內(nèi)筒底部連接固定，套管軸下部設(shè)有凸出的外花鍵，它與主軸的內(nèi)花鍵配合實(shí)現(xiàn)周向固定，依靠套管軸凸出的外花鍵臺(tái)肩與主軸內(nèi)花鍵配合實(shí)現(xiàn)軸向定位，依靠連接件、密封件將該端主軸與套管軸密封，套管軸下端與離合器聯(lián)接并與波輪軸在離合器中實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的離合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的洗衣機(jī)，其特征在于內(nèi)筒截面呈上大下小的截錐狀，其上端設(shè)有脫水孔，襯套截面形狀與之相適，使襯套與內(nèi)筒間形成夾層空間，在上端將內(nèi)筒與襯套的夾層空間封閉，襯套外柱面上無(wú)螺紋筋、透水孔設(shè)置內(nèi)筒中下部一半位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的洗衣機(jī)，其特征在于內(nèi)筒下部邊緣高壓區(qū)均布設(shè)置一組由錐閥芯、彈簧、殼體及閥體組成的離心式排水閥，錐閥芯的錐體與閥體的出水孔配合、其桿部套有彈簧并與殼體中的導(dǎo)孔配合，殼體上設(shè)有出水孔與閥體上的出水孔配合實(shí)現(xiàn)離心排水，壓水輪換成無(wú)螺旋葉片的普通透水墊。
5.洗衣機(jī)中水利用裝置，它包括洗衣機(jī)及其排水泵、注水口和程序控制板，其特征在于另設(shè)置一組三個(gè)相互疊加的水箱，每個(gè)水箱中都設(shè)有溢流管通往下層水箱，每個(gè)水箱都設(shè)有進(jìn)水管和出水管，上述進(jìn)水管均與一個(gè)程序切換閥相連，該閥另一端接洗衣機(jī)排水泵，上面兩個(gè)水箱的出水管與另一個(gè)程序切換閥相連，該閥的另一端并聯(lián)洗衣機(jī)注水口和外用閥，下面的一個(gè)水箱底部接一個(gè)外用閥，其溢流管下部通往箱外，上述兩程序切換閥均與洗衣機(jī)的程序控制板實(shí)行電連接以實(shí)現(xiàn)所需的各種排水、注水程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及全自動(dòng)節(jié)水洗衣機(jī)及其中水利用裝置,其特征是盛水內(nèi)筒中設(shè)有帶有滲水孔及間斷螺紋筋的襯套,空心并有徑向孔的主軸與內(nèi)筒相通,外筒底部連接一個(gè)連通節(jié),主軸穿過其空腔后與離合器連接,連通節(jié)聯(lián)有液控管和排水管。本發(fā)明可在內(nèi)筒中洗衣、脫水,主軸內(nèi)排水,可節(jié)省原洗衣機(jī)內(nèi)外筒間的夾層水(占總量25－35%),洗滌劑節(jié)省25－35%,另外還設(shè)計(jì)中水利用裝置可進(jìn)一步節(jié)約用水及洗滌劑,對(duì)節(jié)省水資源、減輕環(huán)境污染具有積極的作用,同時(shí)也可以降低使用成本。
文檔編號(hào)D06F39/08GK1378004SQ0110793
公開日2002年11月6日 申請(qǐng)日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
發(fā)明者葉林森 申請(qǐng)人:葉林森