活塞式洗衣机的创新设计

1、    “活塞式”洗衣机的创新设计    任成高宁朝阳杨红洗衣机作为一种常用电器，在家庭中被广泛使用。目前洗衣机主要有三种，即波轮式洗衣机、搅拌式洗衣机和滚筒式洗衣机。我国最常见的是波轮式洗衣机，但它耗电、耗水、衣物易缠绕、清洁性不佳，而且对衣物的磨损较大。为解决此类问题，我们开发出一种新型“活塞式”洗衣机，它无论从洗衣原理还是工作方式都有别于上述三种洗衣机，而且具有结构简单，节水节电，造价低廉和洗衣效果优异的特点。1工作原理“活塞式”洗衣机的运动是模拟用棒槌捶打衣服、用脚踩洗衣服和用手揉挤衣服等人工洗衣过程。“活塞式”洗衣机的工作原理是通过曲柄滑块机构

2、将电动机的旋转运动变成滑块带动“活塞”的上下往复直线运动。通过“活塞”带动衣服在桶内快速地上下运动，此过程中衣服被水强烈地冲刷；当“活塞”运动到弹性活动桶底时，与桶底面板柔性地挤压衣服，衣服内的水在挤压作用下穿过织孔，迅速冲挤出来并带走污渍；再将衣服提起蓬松再次挤压，在提起过程中，衣服表面在水流冲刷作用下，再一次洗涤并带走污渍；在重力、活塞拉力或者压力以及水的浮力作用下，此冲刷方式相当均匀，衣服不易缠绕并能洗净衣服每个角落。如此循环往复。2结构设计根据上述工作原理，本创新作品结构组成主要包含：支架、活动箱、洗衣桶、活塞、活塞传动系统、脱水传动系统和挂衣装置，其中洗衣桶通过轴、端盖、轴承、轴承座

3、连接在活动箱上，活塞传动系统和脱水传动系统设置在支架上，活塞传动系统与活塞相连，活塞上设有挂衣装置。本创新作品的总装图如图1所示。其中洗衣桶3、通过轴21、端盖30、轴承22、轴承座23连接在活动箱上；活塞电机5、曲柄6、连杆7、导杆8、滑块9和活塞杆10构成活塞传动系统，导杆8固定在支架1上，曲柄6与连杆7活动连接，滑块9套在导杆8上，滑块9分别与连杆7和活塞杆10固定连接；脱水电机11、齿轮12、空心齿轮轴13、轴承座14、空心拨杆15和拨盘16构成脱水传动系统，空心齿轮轴13与支架1通过轴承座14相连，空心齿轮轴13上开有一段槽17，空心拨杆15位于空心齿轮轴13内，空心拨杆15上有一凸

4、块18，凸块18嵌入槽17内，空心拨杆15的一端固定拨盘16，拨盘16可对应嵌入洗衣桶3的缺口19，活塞杆10穿过空心拨杆15；挂衣装置为设置在活塞4上的夹子20。洗衣时，活塞电机5工作，带动焊接在电机轴上的曲柄6运动，因为曲柄6和连杆7铰接，连杆7与滑块9也是铰接，使得滑块9沿着导杆8上下运动。活塞杆10的一端固定在滑块9上，另一端固定在活塞4上。因此活塞4可实现往复运动。活塞4最低点可以挤压洗衣桶3底部，最高点可以从桶中完全出来，便于洗衣和挂衣。活塞4上设有夹子20，可以挂衣。在桶底部有装有弹簧的缓冲板24，可以与运动的活塞4实现挤压，并模拟柔性搓揉。洗衣机脱水时，脱水、电机11工作，通过

5、齿轮12传动，带动与它过盈配合的空心齿轮轴13运动。该空心齿轮轴13上面开了一段槽17，空心齿轮轴13内有一空心拨杆15，拨杆15上设有一小凸块18。空心齿轮轴13由此带动拨杆15一起旋转运动。同时拨杆15也可上下运动。拨杆15下面焊接一拨盘16，由于拨盘16可对应嵌入洗衣桶3的缺口19，所以通过拨盘16可带动洗衣桶3旋转运动，实现脱水甩干。3性能分析(1)洗衣方式水流运动剧烈程度远远大于普通洗衣机水流剧烈程度，并且其水流方式有两种：第一是水流冲击穿过布料织孔；第二是水流在衣服表面冲刷。而普通洗衣机只有第二种水流方式，第一种水流方式洗涤效果要更好。因此，此洗衣方式洗涤，漂洗更干净。(2)相比于传统洗衣机，其机构部件简化，因而生产成本降低，价格方面利于推广，尤其在学校及农村。(3)省水，省洗衣粉，其用水量只要淹没衣服即可，由于用水量减少，因而洗衣粉用量相应减少。4创新点在设计“活塞式”洗衣机的过程中，我们打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型等，在求异和突破中体现创新，其创新点主要有：(1)采用“活塞”提起、挤压原理，衣服不成团、冲洗