CN101643994A - 全自动洗衣机的自洁装置 - Google Patents

Abstract

一种全自动洗衣机的自洁装置，用于解决洗衣机储水桶和脱水桶之间夹层以及脱水桶底与波轮底之间夹层内集积污垢造成衣物二次污染的问题，在储水桶与脱水桶之间的夹层内设有许多清洁球3；在脱水桶底与波轮底部之间设置许多清洁球5。这些清洁球在洗衣机进行洗涤或漂洗时与储水桶壁、脱水桶壁、波轮底部及脱水桶底摩擦从而清洁这些部位的污垢，同时清洁球之间相互碰撞、摩擦从而自身被清洁。通过采取脱水时储水桶随脱水桶一起旋转、在储水桶壁或底设沟槽或活塞缸的方式(脱水时使清洁球掉入沟槽或活塞缸内)，清洁球不与脱水桶摩擦从而延长清洁球寿命并且节能，采用脱水时储水桶随脱水桶旋转的方式还可以减小储水桶与脱水桶之间夹层宽度从而节水。

Description

全自动洗衣机的自洁装置

所属技术领域

本发明涉及一种全自动洗衣机特别是一种能够自行清洁洗衣机污垢的全自动洗衣机的清洁装置。

背景技术

目前，市场上的全自动洗衣机大多采用脱水桶外套储水桶(洗涤桶)的套桶式结构，这种结构在脱水桶与洗涤桶之间的桶壁上容易形成污垢；对于波轮式洗衣机，脱水桶与波轮底部之间的夹层也易结垢，从而造成对衣物的二次污染。200520050932.3号中国专利提供了一种套桶，它包括固定桶(储水桶)和滚动桶(脱水桶)，在固定桶和滚动桶的双层桶壁间设有多个片状的清洁器，该清洁器一般采用多边形的橡胶片，清洁器在水流带动下碰撞并清洁双层桶壁上的污垢。该专利技术存在的缺点是：一、在洗涤时，片状清洁器难以通过互相碰撞旋转摩擦而自我清洁，使用时间长了清洁片表面自身也会形成污垢，造成对衣物的再次污染；片状清洁器在数量多的情况下容易造成固定桶和滚动桶的卡涩，损坏片状清洁器，如果减少片状清洁器，则清洁效果不理想。二、储水桶固定安装，在脱水时脱水桶高速转动易摩擦清洁片，这样会磨坏清洁片或脱水桶，除非清洁片数量很少。三、该技术没有对波轮式洗衣机的脱水桶与波轮底部之间的夹层进行清洁，因此清洁不全面。

发明内容

为了克服现有的洗衣机清洁装置清洁器自身易结污垢易卡涩或清洁效果不好的问题，避免对衣物造成二次污染，本发明提供了一种全自动洗衣机的自洁装置，它们能自行较好地清洁洗衣机储水桶和脱水桶之间的污垢，并且清洁器自己也会清洁自己；本发明另一目的是提供清洁脱水桶与波轮底部之间的夹层的自洁装置，从而清洁更全面。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：全自动洗衣机的自洁装置，包括储水桶和脱水桶，储水桶套在脱水桶外，在储水桶与脱水桶之间的夹层内设有许多清洁球；对于波轮式的洗衣机，还在脱水桶或脱水桶、储水桶合一的储水脱水桶底与波轮底部之间设置许多清洁球。清洁球是圆球或椭圆球或多面球体或近似球体，清洁球一般采用耐磨的有韧性的塑料或橡胶制成，对于带加热功能的洗衣机清洁球还应耐相应的水温，清洁球硬度小于储水桶、波轮和脱水桶等被清洁的材料的硬度。储水桶与脱水桶之间的清洁球直径稍大于脱水桶桶壁上脱水孔的孔径；脱水桶或储水脱水桶底与波轮底部之间的清洁球大于波轮边沿与脱水桶或储水脱水桶桶底之间的缝隙，波轮底部设有泵水叶时，清洁球大小还应与波轮泵水叶与脱水桶底之间的缝隙相差较大，以免清洁球卡在波轮泵水叶与脱水桶底之缝隙间。波轮底部与脱水桶或储水脱水桶底之间以及脱水桶和储水桶之间的夹层内部内角线处采用圆弧过渡，圆弧曲率半径不小于清洁球的曲率半径，这样就可避免一些角落无法清洁。为了采用较多清洁球同时避免脱水时脱水桶摩擦脱水桶与储水桶之间的清洁球，本发明提供了进一步的解决方案：1、让储水桶可以在脱水时和脱水桶一起转动，即：在储水桶底中心设置与脱水桶轴同轴线的空心的转动轴，储水桶转动轴通过轴承套装于脱水桶轴外，储水桶转动轴悬空或通过离合器连接至动力装置或通过刹车连接至固定支架上，储水桶转动轴通过轴承安装在固定支架上，固定支架通过弹簧连接至洗衣机箱体上，这样储水桶就可以根据工作进程旋转或静止。洗涤时脱水桶转动，储水桶静止或慢速转动(储水桶轴悬空)，清洁球因有储水桶和脱水桶的相对转动而与桶摩擦清洁桶壁。脱水时储水桶及清洁球可以随脱水桶一起转动，这样清洁球就不易受损。清洁球设有大于水、等于水、小于水的密度三种规格，各种规格的清洁球数量大体相当，这样就可以清洁储水桶与脱水桶之间夹层的不同高度。由于要求储水桶可以旋转，因此控制排水的电源经过电刷、环绕在储水桶底部或桶轴上的导电滑环连接到排水阀上，水位传感器的信号电源也通过滑环与控制***连接，如果储水桶或其转轴由导电材料制成，则在储水桶或其转轴与导电滑环之间应有绝缘材料。这种方案一般适用于波轮式或搅拌式洗衣机。2、对于滚筒洗衣机，将储水桶的桶壁朝向洗衣机底座方向凹下去，形成沟槽或坑，脱水时清洁球位于沟槽或坑中，其数量是填满沟槽或坑但不超出沟槽或坑的边沿，清洁球的密度一般应小于水的密度，当洗涤时清洁球浮出沟槽或坑对脱水桶和储水桶壁进行清洁，清洁球在水搅动下也可对沟槽或坑进行清洁。波轮或搅拌式洗衣机也可以在储水桶底设置沟槽或坑让脱水时清洁球位于沟槽或坑中，沟槽或坑设置在储水桶底边沿至接近桶中心。对于波轮或搅拌式洗衣机，还可以增加储水桶底与脱水桶底之间夹层的高度，其增加的高度为清洁球的总层高度。对于滚筒洗衣机，还可以简单地增加储水桶和脱水桶之间夹层的距离(增加储水桶直径但储水桶仍与脱水桶同轴心)或只增加夹层靠洗衣机底座侧的距离，使得脱水时清洁球不接触脱水桶外壁，但这样比设沟槽的方式浪费水。另外滚筒洗衣机洗涤水通常需要加热，所以还会浪费电。3、对于滚筒洗衣机，可让储存清洁球的槽体积为可变的，在储水桶的外桶壁朝向洗衣机底座方向开一个活塞缸；(对于波轮或搅拌式洗衣机，则在储水桶的外桶底朝向洗衣机底座方向开一个活塞缸，活塞缸靠储水桶壁侧的边沿与储水桶壁相接以便脱水时清洁球被推入活塞缸内)。活塞缸内设置一个和缸壁密封的活塞，在活塞底面设置驱动活塞上下运动的装置。对于工作中清洁球可能到达不该去的地方应用网孔小于清洁球的网板挡住，例如脱水桶底上有直径大于清洁球的过滤线屑的泵水通道入口，还有排水阀的进水口等。如果脱水桶外壁设计有较深的狭缝或洞，清洁球不易清洁狭缝或洞的内部，应将脱水桶外壁狭缝或洞做成实心的。在波轮式洗衣机中，线屑过滤器的泵水通道也是比较容易结垢的地方，可以采用可拆卸的泵水通道盖板的方法，或者应用专利99247268.7，在脱水桶底部设有环状开口，将过滤网设置在脱水桶底部环状开口上，只是由于清洁球会挡住线屑随水流往排水口，所以设计成在洗衣机排水时，当水位高过清洁球时脱水桶仍然相对储水桶反复旋转，而波轮与脱水桶相对静止，这样排水时线屑不会附在清洁球上，而会随水排出。

对于用清洁球清洁储水桶与脱水桶之间的夹层，还可以在洗涤结束不排水的情况下，让储水桶静止，以每分钟200～400转的较高转速转动脱水桶一段时间比如转动2～5分钟，可取得更好的清洁效果。对于有些波轮洗衣机，洗涤时波轮转动而脱水桶不转动，则必须专有一段时间让储水桶不排水静止、脱水桶转动的清洁过程。

本发明的有益效果是：在洗涤时，清洁器可以通过互相碰撞、旋转摩擦而清洁自己，不会造成衣物二次污染，在相同夹层空间的情况下，清洁球因可以旋转且表面较光滑所以数量可以比清洁片设得多而不易卡涩，因此采用清洁球能更好地清洁储水桶和脱水桶之间的污垢。进一步地，采用脱水时储水桶与脱水桶一起旋转的方案可以避免采用较多的清洁球时被磨损，储水桶与脱水桶之间的夹层可以做得比一般波轮洗衣机更窄而更节水；在储水桶靠底座侧设固定沟槽或体积可变的沟槽(活塞缸)，可以设置较多的清洁球而且脱水时清洁球不摩擦脱水桶。本发明在脱水桶与波轮底部之间的夹层内设许多清洁球，消除了洗衣机内又一大的污染源，使得清洁更全面。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的第一实施例波轮洗衣机应用方案1示意图

图2是本发明的第二实施例滚筒洗衣机应用方案2示意图

图3是本发明的第三实施例滚筒洗衣机应用方案3示意图

图4是本发明的第三实施例中活塞的又一驱动装置示意图

图中1.储水桶，2.脱水桶，3.清洁球，4.波轮，5.清洁球，6.导电滑环，7.密封垫圈，8.集水器，9.轴承  10.固定支架，11.电刷，12轴承，13.排水阀，14.脱水桶轴，15.挡水器，16.储水桶轴，23.沟槽，24.活塞，25.弹簧，26.软线，27.力矩电动机，28.活塞缸，29.支架，30.电动机螺纹轴，31.传动器，32.限位开关，33.限位开关，34.可逆电动机。

具体实施方式

在图1、图2和图3中清洁球(3)和(5)是圆球或椭圆球或多面球体等近似球体，清洁球(3)和(5)采用耐磨的有韧性的塑料或橡胶制成，其硬度小于储水桶(1)和脱水桶(2)、波轮(4)等材料硬度。

在图1所示第一个实施例中，储水桶(1)套在脱水桶(2)外，在储水桶(1)与脱水桶(2)之间的夹层内设有许多清洁球(3)，清洁球(3)在夹层内堆积的高度不超过最低的洗涤水位以免洗涤时清洁球(3)在无水情况下摩擦；在脱水桶(2)底与波轮(4)底部之间设置许多清洁球(5)，其数量约占波轮(4)底夹层空间的2/3。清洁球(3)直径稍大于脱水桶(2)桶壁上脱水孔的孔径，清洁球(5)的直径为波轮(4)边沿与脱水桶(2)之间缝隙宽度的2倍以免清洁球(5)从缝隙跑出或被卡住，清洁球(5)的直径还应与波轮(4)泵水叶与脱水桶(2)底之间的缝隙宽度有1倍以上的差异，以免清洁球(5)卡在缝隙中。波轮(4)底部与脱水桶(2)之间以及脱水桶(2)和储水桶(1)之间的夹层内部内角线处采用圆弧过渡，圆弧曲率半径分别不小于清洁球(3)和(5)的曲率半径，这样就可避免一些角线无法清洁。在储水桶(1)底中心设置与脱水桶轴(14)同轴线的空心的储水桶轴(16)，储水桶轴(16)通过上下两个轴承(9)套装于脱水桶轴(14)外，储水桶轴(16)与脱水桶轴(14)之间有密封垫圈(7)，储水桶轴(16)通过轴承(12)安装在三个固定支架(10)上，洗涤脱水电动机也安装在固定支架(10)上，固定支架(10)经过弹簧连接至洗衣机壳上的支架上，如果固定支架(10)直接连接至洗衣机壳也可，但脱水时洗衣机壳震动会较大。储水桶轴(16)外侧设有刹车，刹车固定在支架(10)上，刹车由控制电路控制。由于储水桶(1)可以旋转，因此控制排水的电源经过电刷(11)、环绕在储水桶底部或桶轴上的导电滑环(6)连接到排水阀(13)上，排水阀(13)内的活塞设计成当不排水时活塞靠近储水桶(1)底平面以免洗涤时排水阀内留下污垢死角，水位传感器的信号也通过滑环与控制***连接。当洗衣机进行洗涤或漂洗时，脱水桶(2)转动，储水桶(1)被刹车刹住而静止，清洁球(3)与脱水桶(2)壁摩擦从而清洁脱水桶壁，同时清洁球(3)被脱水桶(2)带动与储水桶(1)壁摩擦从而清洁储水桶(1)壁，另外清洁球(3)之间互相摩擦从而自身被清洁。洗涤完后，控制器输出排水电压经过电刷(11)、导电滑环(6)到排水阀(13)，排出的水经过集水器(8)收集排出，集水器(8)环绕储水桶(1)底并固定在洗衣机壳上，在排水的同时可以继续洗涤动作，以免线屑粘附在清洁球(3)上，但当控制器检测到水位不能淹没清洁球(3)时停止洗涤动作。储水桶(1)做成桶口直径稍大于桶底直径，在储水桶(1)桶壁上靠顶部设有一圈直径小于清洁球(3)的脱水孔，脱出的水从脱水孔排出，被设置在储水桶(1)桶口上方的挡水器(15)挡住并流向集水器(8)。储水桶(1)和脱水桶(2)之间的清洁球(3)的直径比储水桶(1)顶部与脱水桶(2)顶部之间的缝隙宽度大1倍，以免清洁球(3)脱水时被卡住。当洗衣机执行洗涤或漂洗时，波轮(4)和脱水桶(2)相对转动，清洁球(5)与波轮(4)底和脱水桶(2)底摩擦从而清洁它们，同时清洁球(5)自身相互摩擦被清洁。当脱水时，波轮(4)和脱水桶(2)相对静止，清洁球(5)不被摩擦损伤。脱水完成取出衣物后一般应控制脱水桶(2)和储水桶(1)继续高速旋转一定时间，以便风干清洁球(3)、(5)和两桶壁上的水分。

在波轮(4)底和脱水桶(2)底之间设置清洁球(5)的方案可单独应用于波轮、搅拌洗衣机。

第一实施例中，储水桶(1)和脱水桶(2)也可做成桶口直径小于桶底直径，采取脱水一段时间再停止一段时间的脱水排水方式，脱出的水从储水桶(1)底部排出，从而不用担心清洁球(3)被脱水桶(2)和储水桶(1)顶部缝隙卡住，还可省掉挡水器(15)，但脱水后有少量水附在储水桶(1)底。

在图2所示第二个实施例中，储水桶(1)套在脱水桶(2)外，在储水桶(1)与脱水桶(2)之间的夹层内设有许多清洁球(3)，将储水桶(1)的桶壁朝向洗衣机底座方向凹下去，形成沟槽(23)，储水桶(1)与脱水桶(2)之间的夹层内的清洁球(3)的数量是填满沟槽(23)但不超出沟槽(23)的边沿，清洁球(3)的密度宜小于水的密度。当洗涤或漂洗衣物时，清洁球(3)浮出或在水带动下跑出沟槽(23)，在脱水桶(2)转动带动下与储水桶(1)、脱水桶(2)摩擦从而清洁它们，同时清洁球(3)互相摩擦被自洁。脱水桶(2)宜可以正反转，以便清洁储水桶(1)的不同部位。当脱水时，清洁球(3)失去水浮力跌落到沟槽(23)内，因此不被脱水桶(2)摩擦。

在图3所示第三个实施例中，储水桶(1)套在脱水桶(2)外，在储水桶(1)与脱水桶(2)之间的夹层内设有许多清洁球(3)，在储水桶(1)的外桶壁朝向洗衣机底座方向开一个活塞缸(28)，活塞缸(28)靠储水桶(1)壁侧的边沿与储水桶(1)壁相接。活塞缸(28)内设置一个和缸壁密封的活塞(24)，在活塞(24)底面设置有一根弹簧(25)，弹簧(25)的顶部形状与活塞(24)底面形状一样但面积稍小，支架(29)固定在活塞缸(28)外部，弹簧(25)另一端固定在支架(29)上，在活塞(24)底部中心连有一根软线(26)，软线的另一端绕在交流力矩电动机(27)的转动轴上，电动机(27)安装在支架(29)上，电动机(27)一端接控制器输出的控制电源，另一端接零线，软线(26)的长度为当线从电动机(27)转轴上放完时，活塞(24)上表面距脱水桶(2)外壁的距离与储水桶(1)内壁到脱水桶(2)外壁距离一样，电动机(27)转矩大于当活塞(24)移动到活塞缸(28)底部时弹簧(25)的弹力和活塞(24)与活塞缸(28)壁的摩擦力之和并留有余地。当滚筒洗衣机进行洗涤或漂洗时，电动机(27)不带电，活塞(24)被弹簧(25)推动到活塞缸(28)上部边沿，清洁球(3)在脱水桶(2)转动带动下与储水桶(1)、脱水桶(2)摩擦从而清洁它们，同时清洁球(3)互相摩擦被自洁。当脱水时，控制器控制电源接通电动机(27)，活塞(24)被拉至活塞缸(28)底部，弹簧(25)被压缩储能，清洁球(3)跌落到活塞缸(28)内，从而避免被脱水桶(2)摩擦。

图4中，活塞(24)底部固定有长方体的传动器(31)，传动器(31)底部中心有一螺纹孔，孔深至活塞底部，可逆电动机(34)固定在支架(29)上，洗衣机控制电路设有两路控制电源接入电动机(34)，当然还有零线接入电动机(34)，电动机(34)选用单相交流工作电源以便与洗衣机输出电源类型相配，电动机(34)的螺纹轴(30)与传动器(31)内的螺纹孔大小、长度配合并旋入螺纹孔内，在支架(29)侧面设有上下两个限位开关(32)和(33)，它们在受到传动器(31)压迫时接点闭合，没有被压迫时接点打开，它们作为开入信号接入洗衣机控制器。当需要洗涤时，控制器输出其中一路电源驱动电动机(34)反转，传动器(31)在螺纹轴(30)旋转形成的向上推力作用下向上运动，当活塞(24)运动到活塞缸(28)上部边沿时，传动器(31)底部高过限位开关(32)，限位开关(32)因失去压力而打开接点，控制器检测到限位开关(32)接点打开的信号则停止电动机(34)反转。当需要脱水时，控制器输出另一路电源驱动电动机(34)正转，传动器(31)在螺纹轴(30)旋转形成的向下推力作用下向下运动，当活塞(24)运动到活塞缸(28)下部边沿时，传动器(31)底部压迫限位开关(33)，限位开关(33)受到压力接点闭合，控制器检测到限位开关(33)接点闭合的信号则停止电动机(34)正转。

Claims (10)

1.全自动洗衣机的自洁装置，包括储水桶(1)和脱水桶(2)，储水桶(1)套在脱水桶(2)外，在储水桶(1)与脱水桶(2)之间的夹层内设有许多清洁器，其特征是：清洁器为清洁球(3)。

2.根据权利要求1所述的全自动洗衣机的自洁装置，其特征是：在储水桶(1)底中心设置与脱水桶轴(14)同轴线的空心储水桶轴(16)，储水桶轴(16)通过轴承(9)套装于脱水桶轴(14)外，储水桶轴(16)与脱水桶轴(14)之间有密封垫圈(7)，储水桶轴(16)通过轴承(12)安装在固定支架(10)上，固定支架(10)连接至洗衣机壳体。

3.根据权利要求2所述的全自动洗衣机的自洁装置，其特征是：储水桶轴(16)悬空或通过离合器连接至动力装置或通过刹车连接至支架(10)，固定支架(10)通过弹簧连接至洗衣机壳体，洗衣机壳上固定有环绕储水桶(1)底的集水器(8)，控制排水的电源经过电刷(11)、环绕在储水桶(1)底部或储水桶轴(16)上的导电滑环(6)连接到排水阀(13)上，水位传感器的信号电源通过导电滑环与控制***连接。

4.根据权利要求1所述的全自动洗衣机的自洁装置，其特征是：储水桶(1)靠洗衣机底座侧壁或桶底设有坑或沟槽(23)，或者增加波轮洗衣机储水桶(1)底与脱水桶(2)底之间夹层的高度，或者增加滚筒洗衣机储水桶(1)和脱水桶(2)之间夹层距离，或者只增加夹层靠洗衣机底座侧的距离。

5.根据权利要求1所述的全自动洗衣机的自洁装置，其特征是：储水桶(1)靠洗衣机底座侧壁或桶底设一个活塞缸(28)，活塞缸(28)内设置一个和缸壁密封的活塞(24)，活塞(24)底面设有驱动装置。

6.根据权利要求5所述的全自动洗衣机的自洁装置，其特征是：驱动装置是在活塞(24)底面设置有一根弹簧(25)，弹簧(25)的顶部形状与活塞(24)底面形状一样但面积稍小，弹簧(25)另一端及力矩电动机(27)固定在支架(29)上，控制器输出的控制电源及零线接入电动机(27)，支架(29)固定在活塞缸(28)外部，在活塞底部中心连有一根软线(26)，软线(26)的另一端绕在电动机(27)的转动轴上，软线(26)的长度为当线从电动机(27)转轴上放完时，活塞(24)上表面距脱水桶(2)外壁的距离与储水桶(1)内壁到脱水桶(2)外壁距离一样，电动机(27)转矩大于当活塞(24)移动到活塞缸(28)底部时弹簧(25)的弹力和活塞与缸壁的摩擦力之和并留有余地。

7.根据权利要求5所述的全自动洗衣机的自洁装置，其特征是：驱动装置是在活塞(24)底部设传动器(31)，传动器(31)底部有一螺纹孔，孔深至活塞底部，可逆电动机(34)固定在支架(29)上，控制器有两路控制电源及零线接入电动机(34)，电动机(34)的螺纹轴(30)的大小及长度与传动器(31)螺纹孔配合并旋入螺纹孔内，在支架(29)侧面设有上下两个限位开关(32)和(33)，其开入信号接入控制器。

8.根据权利要求1所述的全自动洗衣机的自洁装置，其特征是：在洗涤结束不排水的情况下，让储水桶(1)静止，以每分钟200～400转的转速转动脱水桶(2)一段时间。

9.全自动洗衣机的自洁装置，包括脱水桶(2)或储水脱水桶和安装在脱水桶(2)或储水脱水桶桶底的波轮(4)，其特征是：在脱水桶(2)或储水脱水桶底与波轮底部之间设置许多清洁球(5)。

10.根据权利要求1或9所述的全自动洗衣机的自洁装置，其特征是：清洁球(3)和(5)是圆球或椭圆球或多面球体，清洁球(3)和(5)采用耐磨的有韧性的塑料或橡胶制成，其硬度小于储水桶(1)、脱水桶(2)和波轮(4)的材料硬度，清洁球(3)直径大于脱水孔径，清洁球(5)直径大于波轮(4)边沿与脱水桶(2)或储水脱水桶桶底之间缝隙，排水阀(13)及泵水通道进水口处分别设有网孔径小于清洁球(3)和(5)的网板。

Images