一種小型衣物甩干機(jī)的開發(fā)與設(shè)計(jì)

張成

（山東省安丘市青云學(xué)府，山東 安丘 262100）

學(xué)生群體中，宿舍共用一個(gè)小小的陽(yáng)臺(tái)，快晾干的衣服會(huì)被剛洗的濕衣服所沾濕，同時(shí)濕衣服上不斷滴落的水珠往往會(huì)給學(xué)生帶來(lái)不便，在一些環(huán)境較差的宿舍中，甚至連陽(yáng)臺(tái)也沒(méi)有。在冬季，洗完厚重的衣服后，衣服上的水根本擰不干凈，給學(xué)生帶來(lái)了諸多不便?，F(xiàn)有的方法是通過(guò)使用宿舍樓中布置的洗衣機(jī)甩干衣服，但公共洗衣機(jī)數(shù)量少，往往需要排隊(duì)等待。大多數(shù)學(xué)校明令禁止學(xué)生使用大功率的電器，故學(xué)生也無(wú)法自行購(gòu)買小型洗衣機(jī)在宿舍使用。如何能讓衣服快速脫水成為了學(xué)生中廣泛存在的問(wèn)題,故本文研發(fā)了一種小型手動(dòng)衣物甩干機(jī)。

1 整體設(shè)計(jì)構(gòu)思

針對(duì)上述不足，設(shè)計(jì)了一種小型衣物甩干機(jī)，它工作時(shí)不需要電力作為動(dòng)力源，只需人為地為其提供動(dòng)力即可。該小型衣物甩干機(jī)能快速地將衣物甩干，解決了現(xiàn)有甩干機(jī)所存在的缺陷。

圖2 剖視圖

該裝置所采用的技術(shù)方案是：由圖1、2所示，該裝置整體由外筒、內(nèi)筒、拉環(huán)、高強(qiáng)度繩索和傳動(dòng)裝置組成。內(nèi)筒與傳動(dòng)裝置安裝在外筒內(nèi)部，內(nèi)筒下部與傳動(dòng)裝置上部相接，傳動(dòng)裝置下部與外筒底部相固接，拉環(huán)安裝在外筒外部。高強(qiáng)度繩索一端與傳動(dòng)裝置相連，另一端與拉環(huán)下端相連接，采用高強(qiáng)度繩索能使該裝置在使用時(shí)更加安全，不會(huì)出現(xiàn)繩索斷裂的情況。在內(nèi)筒上設(shè)置有密集的小孔，保證甩離衣物的水分能及時(shí)的甩出內(nèi)筒。其中，外筒上設(shè)置有筒蓋和排水管，筒蓋安裝在外筒上部，筒蓋采用透明材料制成，排水管安裝在外筒下部。在外筒筒壁上還設(shè)置有能穿行高強(qiáng)度繩索的通道，在通道內(nèi)部設(shè)置有定滑輪，用于改變高強(qiáng)度繩索的運(yùn)動(dòng)方向。外筒下部還設(shè)置有安裝片，能通過(guò)螺栓將外筒固定在地面上，以便于使用者使用該裝置。

該小型甩干機(jī)克服了傳統(tǒng)甩干機(jī)需要使用電力的難題，該裝置僅僅只需要通過(guò)人力做功就能有效快速的甩干衣物。

2 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

傳動(dòng)裝置由箱體、階梯軸、推力球軸承、深溝球軸承、軸承端蓋和傳動(dòng)裝置組成，如圖3所示，推力球軸承、深溝球軸承和傳動(dòng)裝置均安裝在箱體內(nèi)部，軸承端蓋安裝在箱體上部。階梯軸安裝在箱體內(nèi)部且穿過(guò)軸承端蓋與箱體外部的內(nèi)筒相固接。

在箱體上設(shè)有高強(qiáng)度繩索通道，該高強(qiáng)度繩索通道與外筒筒壁上設(shè)置的通道相通。箱體、軸承端蓋和密封圈一起能使該傳動(dòng)裝置內(nèi)部實(shí)現(xiàn)密封。階梯軸下端作用在推力球軸承上，階梯軸上安裝有傳動(dòng)裝置，高強(qiáng)度繩索與傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)裝置相連。

圖4～6所示，傳動(dòng)裝置由發(fā)條、發(fā)條盤、棘輪和棘爪輪組成。棘輪安裝在棘爪輪內(nèi)部，棘輪固定安裝在階梯軸上，棘爪輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在階梯軸上。發(fā)條安裝在發(fā)條盤的內(nèi)部，且發(fā)條盤與箱體內(nèi)部固接，棘爪輪能相對(duì)發(fā)條盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

在棘爪輪的輪緣上設(shè)有線槽，用于纏繞高強(qiáng)度繩索。在棘爪輪的一側(cè)設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)上設(shè)有定軸。發(fā)條的一端安裝在棘爪輪上的定軸上，另一端固定安裝在發(fā)條盤上，棘爪輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)定軸帶動(dòng)發(fā)條進(jìn)行張緊或放松。

圖3 傳動(dòng)裝置示意圖

圖4 傳動(dòng)裝置的爆炸

圖5 傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6 傳動(dòng)部分對(duì)稱安裝的示意圖

棘輪由彈簧片、動(dòng)爪和輪體組成，動(dòng)爪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在輪體上，彈簧片一側(cè)安裝在輪體上，另一側(cè)作用在動(dòng)爪上，棘輪爪正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，能帶動(dòng)棘輪進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，棘輪爪反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，將壓迫動(dòng)爪向下運(yùn)動(dòng)，而不帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

傳動(dòng)裝置共設(shè)置有兩套，高強(qiáng)度繩索共設(shè)置有兩根。高強(qiáng)度繩索纏繞在傳動(dòng)裝置的棘爪輪上，兩根高強(qiáng)度繩索在棘爪輪上的纏繞方式及纏繞方向相同。高強(qiáng)度繩索先穿行箱體上的高強(qiáng)度繩索通道，再穿行外筒筒壁上的通道，最終端與設(shè)置在外筒外部的拉環(huán)下端連接。

當(dāng)外筒外部的兩個(gè)拉環(huán)拉動(dòng)時(shí)，無(wú)論是哪個(gè)拉環(huán)進(jìn)行拉動(dòng)，階梯軸都是帶動(dòng)內(nèi)筒繞同一方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)作用在拉環(huán)上的力撤掉之后，在發(fā)條彈性力的作用下將帶動(dòng)棘爪輪進(jìn)行回轉(zhuǎn)，使高強(qiáng)度繩索重新纏繞在傳動(dòng)裝置的棘爪輪上。

3 工作原理

按照上述圖1～6所示，制得該小型衣物甩干機(jī)。用戶使用該裝置對(duì)衣物進(jìn)行甩干時(shí)，將需要甩干的衣物放入內(nèi)筒后，拉動(dòng)外筒外部的拉環(huán)，拉環(huán)帶動(dòng)高強(qiáng)度繩索向外運(yùn)動(dòng)。高強(qiáng)度繩索帶動(dòng)纏繞了高強(qiáng)度繩索的棘爪輪轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪輪通過(guò)棘輪帶動(dòng)階梯軸運(yùn)轉(zhuǎn)，階梯軸外接內(nèi)筒，從而使內(nèi)筒快速轉(zhuǎn)動(dòng)。待高強(qiáng)度繩索拉伸到最長(zhǎng)后，可停止對(duì)該拉環(huán)進(jìn)行施力，棘爪輪將會(huì)在發(fā)條的彈性力作用下快速反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使高強(qiáng)度繩索重新快速地纏繞在棘爪輪的線槽上。

等待用戶再次施力將拉環(huán)向外拉動(dòng)，用戶在拉動(dòng)拉環(huán)時(shí)，既可以兩拉環(huán)一起同時(shí)進(jìn)行拉動(dòng)，也可左右分時(shí)拉動(dòng)。內(nèi)筒的快速轉(zhuǎn)動(dòng)使衣物上多余的水在離心力作用下甩離衣物，同時(shí)甩出的水珠通過(guò)內(nèi)筒上的小孔遠(yuǎn)離衣物，水順著排水管排出該裝置，待衣物甩干后，用戶打開筒蓋取出甩干后的衣物即可，解決了學(xué)生晾曬濕衣服不方便的難題。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)在廣大學(xué)生的群體中，晾曬衣服不方便的難題。本文設(shè)計(jì)開發(fā)的小型甩干機(jī)克服了傳統(tǒng)甩干機(jī)需要使用電力的難題，該裝置僅僅只需要人力做功就能有效快速地甩干衣服。避免了衣服上多余的水滴落在陽(yáng)臺(tái)或者室內(nèi)，降低了室內(nèi)空氣的濕度，節(jié)約了能源，同時(shí)為使用者提供了很大的方便。