一種舒適便捷的洗烘一體機創新設計

張 麗 趙俊才 文仁興 曾 濤 陳 林

（1.四川化工職業技術學院 納溪 646300； 2.智能制造瀘州市重點實驗室 瀘州 646000）

引言

隨著時代的進步，洗衣機從最初的半自動已經發展到單雙缸、全自動和更高端的水平。目前，洗衣方式主要還是分為家庭洗衣和洗衣店洗衣兩種。家用洗衣機較小，存在洗衣效率較低，冬天的大件衣服無法進行清洗，需要多輪次的清洗等現象；洗衣機大的話，使用起來費水、費電，占地面積也大；而專業洗衣店又分部不均，送洗衣服麻煩，等待時間較長，價格昂貴，且存在病菌交叉傳染等風險。

根據調查表明，現在市場上的洗衣機多數為滾筒式和以前的老式洗衣機，這類洗衣機在清洗衣物時清洗時間長，清洗不徹底，浪費水資源。這種傳統的洗衣方式需要較長時間且需要手動晾曬衣物，因此，針對一些大件、厚重的衣服，研發一款集方便、安全、環保、快捷為一體的自動洗烘一體機顯得尤為重要。

1 工作過程簡介

本創新設計的洗烘一體機主要由傳動裝置、噴淋裝置、除污裝置、烘干殺菌裝置等四大部分構成。該洗衣機的洗烘流程見圖1所示。首先將要清洗的衣物放在多功能衣架上，由機器的傳動裝置帶動衣物來到噴淋裝置，噴淋裝置上的傳感器如果自動識別到衣物，傳動裝置將會停下來，噴淋裝置將會對衣物全面噴淋清洗劑，清洗劑噴淋完成，傳動裝置將衣物帶到除污環節，衣物來到除污機構時，裝置將對衣物進行反復的清洗除污，除污完后衣物會來到清洗裝置，洗去衣物上殘留的污垢和清洗劑，以保證衣物能夠干凈整潔。各環節都采用高壓細水霧的方式對衣物進行噴洗。除污清洗完畢后，傳動裝置將衣物會來到烘干裝置，進行烘干后，衣物將會進行消毒殺菌，從而杜絕細菌感染，完成衣物的即洗即穿全過程。

圖1 工作流程圖

2 機械結構及功能

2.1 洗烘一體機的外觀設計

為了更好的實現清洗烘干一體化，本設計洗烘一體機的總體結構呈“U”型 。U型結構能夠在實現多功能的情況下更好地減小了機器的占地面積，在清洗衣物時呈現流水式作業。U型結構還可以方便衣物存放和取出，一端是放入的需要清洗的衣物，在另一端則取出清洗好的衣物。洗烘一體機的外觀設計及實驗模型外觀如圖2、3所示。

圖2 洗烘一體機外觀設計圖

圖3 洗烘一體機模型外觀

2.2 多功能衣架

本設計通過衣物懸掛式來清洗，通過改變原始衣架的結構，在原有普通衣架的基礎上將衣架改為可折疊式，為了更好的適應各種衣物，衣架還可以進行收縮，更好的撐開衣物，傳統的衣架會導致衣物容易脫落，而本多功能衣架設置有防脫夾，防止衣物在清洗時掉落。衣架結構如圖4所示。

圖4 衣架結構

2.3 傳動裝置

傳動裝置是洗烘一體機的關鍵，本設計采用了流水線式的工作方式，在外觀為“U”型的設計上，采用的傳動方式也是呈現“U”型。本設計通過懸掛的方式在裝置頂部設置有傳動鏈和傳送帶。通過電機帶動傳送帶和傳動鏈進行運轉，帶動衣物到各功能區域完成相應洗衣任務。傳動裝置示意圖如圖5所示。

圖5 傳動裝置示意圖

2.4 噴淋裝置

噴淋裝置的形狀為“U”型布局，如圖6所示，當衣物來到噴淋裝置時，小型的水泵會進行工作，將清洗液從桶內抽送到軟管內，然后到達噴頭?？刂蒲b置將會控制噴頭搖頭，以 保證將清洗劑均勻的噴灑在衣物表面。

圖6 噴淋裝置

2.5 除污裝置

本設計先后采用兩次清洗方式，從噴淋裝置過來的衣物先來到第一種除污裝置時，感應裝置將會自動準確停下來，電機會通過控制曲柄搖桿機構來控制搖桿上下搖擺，裝在搖桿上充滿絨毛的刷子就會對衣物進行反復的洗刷。洗刷過后衣物就會來到第二種爆炸泡沫除污裝置，該裝置其原理是通過超聲波清洗能夠去除無機污垢或微生物材料形式的表面污染。這種清潔方法可用于大小物品，并能深入物體表面的縫隙和空洞，提高了清洗速度。超聲波在混合清洗液的水里傳播然后碰到衣物時產生微小的爆炸，從而抖掉污垢，這些爆炸泡沫不會對衣物產生損壞，通過層層的除污，這時的衣物將會光鮮亮麗。兩種除污裝置如圖7、8所示。

圖7 曲柄洗刷裝置

圖8 超聲波爆炸泡沫裝置

2.6 清洗裝置

和傳統洗衣機不同，本設計采用的是高壓噴霧式的清洗方法。在衣物除污后傳動裝置會帶動衣物來到清洗裝置，這時小型水泵會抽取干凈的水通過特制噴霧頭排除，噴霧頭在此期間會左右進行擺動，高壓水霧清洗衣物，保證衣物在各方面都會清洗到位。清洗裝置如圖9所示。

圖9 清洗裝置

2.7 烘干和殺菌裝置

本裝置設計的一個亮點，就是新增烘干和殺菌功能。衣物完全清洗干凈后就會停在烘干裝置前，先由兩個長方形防水罩完全罩住衣物，進行旋轉脫水，當衣物甩干的差不多時，在洗衣機的兩側和底部的電熱網會開始對衣物加熱烘干。待到衣物完全烘干后，紫外線殺菌裝置會自動開啟對衣物進行全面的消毒殺菌。如圖10所示。

圖10 烘干裝置

3 創新點及前景

本自動洗烘一體機創新點主要體現在，①即洗即穿（獨創）；②高壓水霧與曲柄搖桿洗刷器洗衣；③創新多功能衣架（獨創）；④流水線式洗衣新方式（獨創）；⑤懸掛式清洗。自動洗烘一體機采用高壓細水霧的方式對衣物進行噴洗，不僅杜絕了病菌交叉傳染的風險，而且大大減少了洗衣用水量和節約了大量的時間；獨創洗、烘“一條龍式”流水線服務，實現洗衣過程透明化、快捷化，即洗即穿；自動化的服務模式，采用“掃碼即用”的方式，提供7×24 h無間斷服務，同時安裝在各個小區、學校、賓館、人員密集場所，方便人們使用。

在現代快速發展的新時代，人們不斷追求高品質的生活質量，如何更好的服務大眾，提高生活質量水平也是成了重中之重。本項目研發的洗烘一體機目前在市場上并不存在，是一種新型的創新設計。為了積極響應創新，本項目的設計及制作，是為了彌補現有的市場空缺，對現有的洗衣機是一種互補的關系。本洗烘一體機主要是針對于公共場所和人員密集場，所洗衣物的方式集方便、安全、環保、快捷為一體，適應人們不斷追求高品質的生活質量的要求，具有很強的實用性和推廣意義。

本洗烘一體機解決了現目前洗衣機市場所出現的難點和痛點，改善人們生活中不便。讓創新后的洗衣機能夠更好地滿足現代快節奏的生活方式，解決外出洗衣難，洗衣店分布不均等問題。為人民群眾提高生活水平，改善生活便利程度。提高城市的基本功能，促進城市的發展。