專利名稱：多功能節能滾筒洗衣機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及家用洗衣機，具體是一種能用腳踏健身車等驅動的多功能節能 滾筒洗衣機，它能夠以半自動、人工及全自動三種模式工作。
背景技術：
現在市面上的洗衣機必須用電， 一旦停電就無法使用。現有的健身器械僅限于 健身。如果把健身器械與發電裝置、洗衣機通過科學的結合，就能達到沒有電同樣 可以洗衣的效果，同時還能達到健身的目的。
申請號為200420108179.4的中國專利公開了 一種健身洗衣機，它是在普通洗 衣機的電動機上連接了一個腿部健身器。當使用時，使用者想進行健身活動時，把 皮帶套上去，通過腳^"板的轉動帶動洗衣機的齒輪旋轉，齒輪帶動攪拌槳旋轉，這 樣就可以把健身活動和洗衣服聯系在一起了 。
上述健身洗衣機存在以下缺點1、使用者想進行健身活動時，把皮帶套上去， 如果不想進行健身活動時還得取下皮帶，否則無法用電來驅動電動機工作進行洗衣 服，這種操作模式不科學。2、只是簡單在電動機上連接一個腿部健身器，使用腿 部健身器驅動洗衣時，轉動方式是一個方向的，衣服在滾筒里容易攪成一團，達不 到漂洗和甩干衣服的效果。3、它在進行健身洗衣時，進水和排水還必須用電，在 沒電的時候還是不能洗衣服。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種操作簡單的多功能節能滾筒洗衣機，該多功能節 能滾筒洗衣機通過切換操作桿，可以實現正向漂洗、反向漂洗和甩干，而且在切換 到全自動模式時，不需要取下連接機外驅動裝置的皮帶。
為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案本實用新型多功能節能滾 筒洗衣機包括機殼、有彈性地支撐在機殼內的外桶、設于外桶內可自由旋轉的滾筒、 用于驅動滾筒轉動的電動機以及控制電路，其特征在于在機殼內設置一個傳動箱，
傳動箱通過剛性連接件與外桶固定為一體，傳動箱通過支撐簧與洗衣機機殼連接， 傳動箱的重量接近傳統滾筒的平衡水泥石重量，所述傳動箱具有箱體、輸出輪及輸 入輪，在輸出輪和輸入輪之間設置用于控制輸出輪換向、變速及離合的機芯，傳動 箱的輸出輪通過皮帶與滾筒上的附加輪連接，所述附加輪設于滾筒的皮帶輪處并 與該皮帶輪同軸安裝，傳動箱的機芯部分設有操作桿，機外的驅動裝置可通過傳動 箱的輸入輪施加動力使滾筒旋轉。
上述多功能節能滾筒洗衣機還可包括一個腳踏健身車，健身車的飛輪外周設皮 帶槽，該飛輪通過皮帶與傳動箱的輸入輪連接。進一步還可包括一個逆變供電裝置， 該裝置含交流發電機、逆變器和接于逆變器兩輸入端之間的可充電電池，交流發電 機安裝于腳踏健身車的飛輪上，通過該飛輪的轉動使發電機輸出交流電，交流發電 機輸出端通過充電電路接所述可充電電池。在以人工模式洗衣時，逆變供電裝置產 生電能，供進水閥、排水閥等使用，從而使得在停電時也可以洗衣服。
上迷多功能節能滾筒洗衣機還可以設置MP3播放器、音頻放大器和揚聲器，MP3 播放器輸出的音頻信號經音頻放大器放大后從揚聲器輸出音樂，MP3播放器、音頻 放大器和揚聲器的電源端接可充電電池。在MP3中儲存健身音樂，在以半自動模式 或人工模式洗衣時(即健身洗衣)，可以播放健身音樂。
本多功能節能滾筒洗衣機由于設置了傳動箱，通過切換傳動箱的操作桿可以實 現輸出輪換向、變速及離合，因此在人工模式和半自動模式下，可以實現正向漂洗、 反向漂洗和甩干，在和全自動模式切換時，可以通過操作桿控制機外驅動裝置和洗 衣機離合，而不需要拆下連接它們的皮帶。
由于將傳動箱固設于外桶上且重量接近傳統滾筒的平衡水泥石重量，所以可以 取代傳統滾筒上的平衡水泥石。
它可以采用腳踏健身車做為驅動裝置，利用健身時產生的動能驅動洗衣機洗 衣，既健身又節能。由于設置了逆變供電裝置，在人工模式下，逆變供電裝置產生 電能，供進水閥、排水閥使用，從而使得在停電時也可以洗衣服。
由于設置有MP3播放器，因此在以半自動模式或人工模式洗衣時(即健身洗衣), 可以播放健身音樂。
本洗衣機在半自動模式下可以省電約70%,在人工模式下可以省電100%。


圖1為本實用新型典型實施例拿掉后蓋后從背面看的結構示意圖； 圖2為拿掉健身車部分后的側視示意圖； 圖3為其電路原理框圖； 圖4為逆變供電裝置充電、逆變的原理框圖； 圖5為其傳動箱機芯的結構示意圖6、 7分別為其傳動箱中套筒與齒輪分離和嚙合時的示意圖； 圖8為其傳動箱操作桿的檔位示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖進一 步說明。
參照圖1-2，本實施例是一種多功能節能滾筒洗衣機，它包括機殼8、有彈性 地支撐在機殼內的外桶、設于外桶2內可自由旋轉的滾筒、用于驅動滾筒轉動的電 動機3以及控制電路，外桶2通過接簧12和支撐彈簧4與機殼8連接，在機殼8 內設置一個傳動箱10，該傳動箱10具有箱體、輸出輪7及輸入輪9，在輸出輪7 和輸入輪9之間設置用于控制輸出輪7換向、變速及離合的機芯，傳動箱10的輸 出輪7通過皮帶與滾筒上的附加輪11連接，附加輪11設于滾筒的皮帶輪1處并與 該皮帶輪1同軸安裝，傳動箱10的機芯部分設有操作桿34,機外的驅動裝置可通 過傳動箱10的輸入輪9施加動力使滾筒旋轉。
傳動箱IO位于外桶2的側下方，并通過剛性連接件5 (這里采用連接條)與外 桶2固定為一體，傳動箱10通過支撐簧6與洗衣機機殼8連接，傳動箱10的重量 接近傳統滾筒的平衡水泥石重量。傳動箱也可設于外桶2上方。這樣設計保證了傳 動箱的輸出輪7與洗衣機皮帶軸心距的一致性，同時利用傳動箱的重力取代壓在滾 筒上的平衡水泥石。
該洗衣機還包括一個腳踏健身車13,健身車的飛輪14外周設皮帶槽，該飛輪 通過皮帶與傳動箱10的輸入輪9連接。本實施例中的腳踏健身車13采用市售的腳 踏健身車改裝(在飛輪外加工皮帶槽)而成。
還包括一個逆變供電裝置，參照圖3,該裝置含交流發電機15、逆變器和接于 逆變器兩輸入端之間的可充電電池17,交流發電機15安裝于腳踏健身車的飛輪14
上(見圖1 ),通過健身車飛輪的轉動使發電機15輸出交流電，交流發電機15輸出
端通過充電電路16接所述可充電電池17。其中，交流發電機采用6伏的交流發電 機，腳踏健身車飛輪一轉動就開始發電，通過一個升壓，再經過一個橋式整流，給 12伏直流電池充電，12伏直流電池一方面給音頻放大器供電，另一方面給逆變器 供電。由于進水閥、出水閥沖毛電不大，采用100W的逆變器，逆變器可以采用以下 結構包括CPU、高頻變壓器和功率開關管，輸入電壓經高頻變壓器后輸出300V左 右的直流電到功率開關管，CPU輸出50Hz驅動信號驅動功率開關管工作，輸出 220V/50Hz的交流電。圖4為逆變供電裝置充電、逆變的原理框圖。輸入電路包括交 流提升、橋式流整電路，逆變電路由CPU實現調節脈沖，通過高頻變壓器將低電壓 12V變為300V左右的直流電壓。然后由CPU輸出50赫茲交流驅動信號，驅動功率 開關工作，通過功率管的先后導通轉換，實現輸出方波形式的平均有效值220V的 交流電壓。.設有輔助電路，當輸入DC電壓小于10. 5V或高于15V時，控制電路控 制逆變電路停止工作，保護電路切斷輸出電路，輸入電路開始對DC進行充電。
參照圖3,還設有MP3播放器(圖中未示出)、音頻放大器和揚聲器，MP3播放 器輸出的音頻信號經音頻放大器放大后從揚聲器輸出音樂，MP3播放器、音頻放大 器和揚聲器的電源端接可充電電池。
參照圖3,還包括模式轉換裝置，該模式轉換裝置包括串接于甩干電機MC供電 回路中的第一開關K21、串接于洗滌電機ML供電回路中的第二開關K22、串接于進 水閥EVF供電回路中的第三開關K33、串接于出水閥PS供電回路中的第四開關K34、 串接于市電輸入回路中的第五開關K31和K32、接于逆變器輸入端的第六開關K35 和K36;當通過模式開關選擇全自動模式時，第六開關K35和K36斷開，第一開關 K21、第二開關H2、第三開關K33、第四開關K34、第五開關K31和K32均導通， 此時甩干電機MC、洗滌電機ML、進水閥EVF、出水閥PS等所有電路均由市電供電； 當選擇半自動模式時，第一開關K21、第二開關K22、第六開關K35和K36斷開， 第三開關K33、第四開關K34、第五開關K31和K32均導通，此時甩干電機MC、洗 滌電機ML與供電電源斷開，由腳踏健身車驅動，而進水閥EVF、出水閥PS等其它 電路部分由市電供電；當選擇人工模式時，第六開關導通K35和K36，第一開關K21、 第二開關K22、第三開關K33、第四開關K34、第五開關K31和K32均斷開，此時洗衣機與市電斷開，甩干電機MC、洗滌電機ML由腳踏健身車直接驅動，而進水閥EVF、 出水閥PS由逆變供電裝置供電。上述開關可以采用接觸器、繼電器等。模式轉換 裝置還包括一個觸壓開關Kl，觸壓開關Kl串接于市電與洗衣機電路輸入端之間， 該觸壓開關K1的觸壓部置于傳動箱上的操作桿的"分離"檔位處(見圖8),以保 證只有傳動箱的操作桿位于"分離"檔位時(觸壓開關K1導通)，洗衣機的甩干電 機和洗滌電機才可能與市電接通，洗衣機才能進入全自動洗衣模式，該設計可防止 操作桿處于其它檔位時給甩干電機或洗滌電機通電。
參照圖5,傳動箱的機芯包括帶輸入輪22的輸入軸21、帶輸出輪32的輸出軸 31和中間軸25，輸入軸21和中間軸25通過一對齒輪23、 23'聯接；輸出軸31為 花鍵軸，其上可轉動地設置正洗齒輪24，、反洗齒輪27'和甩干齒輪26',輸出軸 31上正洗齒輪24'和甩干齒輪26'之間設置可軸向滑動的套筒28，反洗齒輪27' 和甩干齒輪26，之間設置可軸向滑動的套筒29,套筒28和29通過連桿35與操作 桿34連接；中間軸25上還固設三個齒輪24、 26和27,該三個齒輪中與反洗齒輪 27，對應的齒輪27通過中間齒輪30與反洗齒輪27，嚙合，另外兩個齒輪24、 26 分別與正洗齒輪24，、甩干齒輪26，嚙合。操作桿34通過連桿35推動套筒28、 29 在花鍵軸31上向左或向右滑動，使套筒與正洗齒輪聯接、或者與反洗齒輪聯接、 或者與甩干齒輪聯接、或者不與任何齒輪聯接，從而實現輸出輪32換向、變速及 離合。傳動箱的具體傳動過程如下當輸入輪22轉動時帶動輸入軸21轉動，進而 通過一對齒輪23、 23'帶動中間軸25轉動，中間軸轉動時驅動花鍵軸31上的正洗 齒輪、或者反洗齒輪、或者甩干齒輪轉動，正洗齒輪、或者反洗齒輪、或者甩干齒 輪通過與其嚙合的套筒帶動花鍵軸31轉動，從而使輸出軸31上的輸出輪32正轉、 或者反轉、或者高速轉動。當兩個套筒與正洗齒輪、反洗齒輪和甩干齒輪均不嚙合 時，輸出軸31處于分離狀態，它不隨輸入輪22的轉動而轉動。
套筒和齒輪采用以下方式實現離合，參照圖6,正洗齒輪、反洗齒輪和甩干齒 輪與套筒相鄰的側面上設有定位凸臺42和一圈傳動齒41，套筒內設有用于與所述 齒輪上的定位凸臺配合的定位腔44以及用于與所述齒輪上的傳動齒配合的齒圈43。 參照圖7,當套筒沿花鍵軸向左滑動時，套筒內的定位腔與齒輪上的定位凸臺配合 實現定位，同時套筒內的齒圏與齒輪上傳動齒嚙合，將套筒和齒輪聯接在一起，使
得齒輪轉動時，帶動套筒，進而帶動輸出軸轉動。再向右滑動該套筒，即可將套筒 和齒輪分開，此時齒輪轉動，套筒和輸出軸均不隨齒輪轉動。
圖8為傳動箱操作桿的檔位示意圖，操作桿有四個檔位的選擇，當操作桿切換
到"漂洗(正)"位時，洗衣機滾筒轉動方向與健身車飛輪轉動方向一致；當操作 桿切換到"漂洗(反)"位時，洗衣機滾筒轉動方向與健身車飛輪轉動方向相反； 當操作桿切換到"甩干"位時，洗衣機滾筒轉動方向與健身車飛輪轉動方向一致， 轉速加快；當操作桿切換到"分離"位時，健身車飛輪轉動而洗衣機滾筒不轉動。 下面簡單介紹一下三種工作模式
模式一(全自動模式)此時，傳動箱的搡作桿撥至"分離"檔位，洗衣機滾 筒轉動與健身車飛輪轉動分離，操作桿下垂，壓住K1 (見圖8),使K1接通，洗衣 機可以按本身的功能操作，這時洗衣機電機轉動時，只與傳動箱的輸出輪發生力的 關系，由于輸出輪與傳動箱里的變速齒輪已經分離，幾乎沒有阻力，與輸入輪、健 身車飛輪也不發生力的關系。如果操作桿撥至其它檔位，Kl不通，洗衣機不能工作。
模式二(半自動模式)參照圖3,此時K23、 K24閉合，無論K1什么狀態，都 能保證洗衣機與市電接通，K21、 K22斷開，洗衣機的洗滌電機和甩干電機都停止工 作，但洗衣機依然能進行進水、出水、水加熱和時間控制等功能，此時洗滌和甩干 就得用人工解決，人只需用腳踏健身車和操作傳動箱的操作桿。還可以通過音頻放 大器播放MP3的健身音樂，輕松愉快地在預設的時間里洗好衣服。由于洗衣機電機 沒有工作，此模式可以節約70°/。的電能。
模式三(人工模式)參照圖3，此時K3fK34斷開，洗衣機與市電斷開，由于 K35、 K36閉合，直流12伏與逆變器接通，逆變器輸出220伏的交流電，可以通過 K33、 K34供給進水閥EVF和出水閥PS。此時人要腳踏健身車和操作傳動箱的操作 桿，還要開關K33、 K34控制洗衣機的進水和出水，當然也可以通過音頻放大器播 放MP3的健身音樂，就可以輕松愉快的完全由人工控制的操作模式進行洗衣(此模 式沒有水加熱的功能)。由于洗衣機沒有和市電接通，此模式可以節約100%的電能。 由于水也是人工控制的，所以也能起到節約水的作用。
本多功能節能滾筒洗衣機具有節能、健身功能，主要有全自動、半自動和人工 三種模式。全自動模式是采用滾筒洗衣機的本身功能；半自動模式采用人力轉動代 ;人工模式采用人力轉動代替洗衣機電動機工
作，人力發電通過逆變技術供進水閥、排水閥的工作(此模式洗衣機沒有水加熱的
功能)，這種操作模式可以節電100% 。人工、半自動模式具有健身的功能，并設計 有輸入音頻信號的音響功能。人工、半自動操作模式是腳踏健身車與傳動箱連接， 傳動箱再與洗衣機皮帶輪連接，傳動箱具有變速、換向和離合功能。
本多功能節能滾筒洗衣機實現了全自動、半自動和人工三種模式的靈活轉換， 運用傳動箱實現了洗衣機滾筒的正轉、反轉和甩干的功能，運用發電、逆變等技術， 解決了不用電也能使洗衣機正常工作的效果。
本實用新型設計新穎、科學，節約能源，操作簡單，它能夠在鍛煉身體的同時， 完成了家務、節約了能源。
本實用新型也可以采用普通滾筒洗衣機加裝上述傳動箱做成單獨的產品，和用 戶家中已有的腳踏健身車配套使用，也可以采用其它的驅動裝置代替腳踏健身車驅 動傳動箱。
權利要求1、多功能節能滾筒洗衣機，包括機殼、有彈性地支撐在機殼內的外桶、設于外桶內可自由旋轉的滾筒、用于驅動滾筒轉動的電動機以及控制電路，其特征在于在機殼內設置一個傳動箱，傳動箱通過剛性連接件與外桶固定為一體，傳動箱通過支撐簧與洗衣機機殼連接，傳動箱的重量接近傳統滾筒的平衡水泥石重量，所述傳動箱具有箱體、輸出輪及輸入輪，在輸出輪和輸入輪之間設置用于控制輸出輪換向、變速及離合的機芯，傳動箱的輸出輪通過皮帶與滾筒上的附加輪連接，所述附加輪設于滾筒的皮帶輪處并與該皮帶輪同軸安裝，傳動箱的機芯部分設有操作桿，機外的驅動裝置可通過傳動箱的輸入輪施加動力使滾筒旋轉。
2、 根據權利要求1所述的多功能節能滾筒洗衣機，其特征在于所述傳動箱 位于外桶的側下方。
3、 根據權利要求1或2所述的多功能節能滾筒洗衣機，其特征在于還包括 一個腳踏健身車，健身車的飛輪外周設皮帶槽，該飛輪通過皮帶與傳動箱的輸入輪 連接。
4、 根據權利要求3所述的多功能節能滾筒洗衣機，其特征在于還包括一個 逆變供電裝置，該裝置含交流發電機、逆變器和接于逆變器兩輸入端之間的可充電 電池，交流發電機安裝于腳踏健身車的飛輪上，通過該飛輪的轉動使發電機輸出交 流電，交流發電才凡輸出端通過充電電路4妄所述可充電電池。
5、 根據權利要求4所述的多功能節能滾筒洗衣機，其特征在于所述逆變器 包括CPU、高頻變壓器和功率開關管，輸入電壓經高頻變壓器后輸出300V左右的直 流電到功率開關管，CPU輸出50Hz驅動信號驅動功率開關管工作，輸出220V/50H:, 的交流電。
6、 根據權利要求4所述的多功能節能滾筒洗衣機，其特征在于設有MP3播 放器、音頻放大器和揚聲器，MP3播放器輸出的音頻信號經音頻放大器放大后從揚 聲器輸出音樂，MP3播放器、音頻放大器和揚聲器的電源端接可充電電池。
7、 根據權利要求4所述的多功能節能滾筒洗衣機，其特征在于還包括模式 轉換裝置，該模式轉換裝置包括串接于甩干電機供電回路中的第一開關、串接于洗 滌電機供電回路中的第二開關、串接于進水閥供電回路中的第三開關、串接于出水 閥供電回路中的第四開關、串接于市電輸入回路中的第五開關、接于逆變器輸入端 的第六開關；當通過模式開關選擇全自動模式時，第六開關斷開，第一開關、第二開關、第三開關、第四開關和第五開關均導通；當選擇半自動模式時，第一開關、 第二開關和第六開關斷開，第三開關、第四開關和第五開關均導通；當選擇人工模 式時，第六開關導通，第一開關、第二開關、第三開關、第四開關和第五開關均斷開；模式轉換裝置還包括一個觸壓開關，觸壓開關串接于市電與洗衣機電路輸入端之間，該觸壓開關的觸壓部置于傳動箱上的操作桿的"分離"檔位處。
8、 根據權利要求1或2所述的多功能節能滾筒洗衣機，其特征在于所述傳 動箱的機芯包括帶輸入輪的輸入軸、帶輸出輪的輸出軸和中間軸，輸入軸和中間軸 通過一對齒輪聯接；輸出軸為花鍵軸，其上可轉動地設置正洗齒輪、反洗齒輪和甩干齒輪，輸出軸 上相鄰兩個齒輪之間設置可軸向滑動的套筒，套筒通過連桿與操作桿連接；中間軸上還固設三個齒輪，該三個齒輪中與反洗齒輪對應的齒輪通過中間齒輪 與反洗齒輪嚙合，另外兩個齒輪分別與正洗齒輪、甩干齒輪嚙合。
9、 根據權利要求8所述的多功能節能滾筒洗衣機，其特征在于所述正洗齒 輪、反洗齒輪和甩干齒輪與套筒相鄰的側面上設有定位凸臺和一圖傳動齒，套筒內 設有用于與所述齒輪上的定位凸臺配合的定位腔以及用于與所述齒輪上的傳動齒 配合的齒圏。
專利摘要一種多功能節能滾筒洗衣機，包括機殼、外桶、外桶內的滾筒、驅動滾筒轉動的電動機、及控制電路，機殼內設一個傳動箱，該傳動箱與外桶固定并通過支撐簧與機殼連接，其重量接近傳統滾筒的平衡水泥石重量，該傳動箱具有箱體、輸出輪及輸入輪，在輸出輪和輸入輪之間設置控制輸出輪換向、變速及離合的機芯，傳動箱的輸出輪通過皮帶與滾筒上的附加輪連接，傳動箱的機芯部分設有操作桿，機外的驅動裝置可通過傳動箱的輸入輪施加動力使滾筒旋轉。該洗衣機在半自動和人工模式下，通過切換操作桿，可以實現正向漂洗、反向漂洗和甩干，在和全自動模式切換時，通過操作桿即可控制機外驅動裝置和洗衣機離合。其在停電時也可以洗衣服。
文檔編號D06F23/00GK201056632SQ200720121079
公開日2008年5月7日 申請日期2007年6月26日 優先權日2007年6月26日
發明者俊 何, 吳慶元, 張中倉, 王照林, 郭恒武 申請人:深圳市福田區景秀中學