子母雙筒洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含19張CAD圖.zip
子母雙筒洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含19張CAD圖.zip,子母,雙筒,洗衣機(jī),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),19,CAD
(12)美 國 專 利
Petronilho et al.
(54)用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法
(76)發(fā)明人:Andre Petronilho, Sao Carlos (BR); Marcelo Andrade Dias, Rio Claro (BR)
(*)注 意:根據(jù)任何免責(zé)聲明,本專利的期限根據(jù)35 U.S.C.延長或調(diào)整.154(b)59天。
(21)App1.No .: 12 / 964,328
(22)提交日期:2010年12月9日
(65) 以前的出版物數(shù)據(jù)
US 2011 / 0202303A1 2011年8月18日
(30) 外國應(yīng)用優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)
2009.12.19(BR)...........................0905317
(51)Int.Cl.
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G01P 3/00(2006.01)
G01P 11/00(2006.01)
D06F 33/00(2006.01)
D06F 33/02(2006.01)
(52)US.Cl.
USPC ........ .. 702/145; 702/141; 702/146; 68/1202;
68 / 12.04
(58)分類領(lǐng)域搜索
USPC ............ 702/33,34,142,145,146; 68/1201,68/1202,12.04,12.06,12.16
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(10)專利號(hào): US 8,489,358 B2
(45)專利日期: 2013年7月16日
*審查員引用
初級(jí)考官- Michael Nghiem
助理考官- Ricky Ngon
(74) 律師,代理或公司—Brian Colandreo; Jeffrey T. Placker; Holland & Knight LLP
摘 要
本發(fā)明涉及一種用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其包括以下步驟:(E1)加速洗衣機(jī)的移動(dòng)組件,直到移動(dòng)組件達(dá)到低旋轉(zhuǎn)速度;(E2)所述移動(dòng)組件的加速,直到所述移動(dòng)組件達(dá)到比所述第一步驟(E1)中的速度更快的中等旋轉(zhuǎn)速度;(E3)減速; (E4)移動(dòng)組件的加速度和發(fā)動(dòng)機(jī)電流的測(cè)量;(E5)測(cè)量,由此測(cè)量關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù);(E6)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)和測(cè)量減速時(shí)間;(E7)重復(fù),其中在執(zhí)行第八步驟(E8)之前,將第四步(E4),第五步(E5)和第六步(E6)重復(fù)至少一次;(E8)計(jì)算在第四、第五、第六和第七步驟中測(cè)量的每個(gè)參數(shù)的平均值;和(E9)衣物負(fù)荷值的獲得
用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其基于所述洗衣機(jī)的電子引擎的操作參數(shù)來確定衣物負(fù)載。
背景技術(shù)
在現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)用于測(cè)量或估計(jì)衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法。這些方法是至關(guān)重要的,因?yàn)橥ㄟ^測(cè)量衣物負(fù)載,可以更精確地編程用于洗衣機(jī)的操作的洗滌時(shí)間和水量。因此,還可以節(jié)省水和電能,這是許多技術(shù)發(fā)展中常見和共同關(guān)注的問題,而不僅僅是屬于本發(fā)明相同領(lǐng)域的問題。除了從經(jīng)濟(jì)視點(diǎn)引入優(yōu)點(diǎn)之外,現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)載測(cè)量的方法已經(jīng)與控制系統(tǒng)一起使用,以使洗衣機(jī)的操作自動(dòng)化,給用戶帶來實(shí)際優(yōu)點(diǎn)。
作為洗衣機(jī)的負(fù)載測(cè)量方法的現(xiàn)有技術(shù)的示例,可以引用美國專利Pat.No.5,241,845。該文獻(xiàn)描述了一種根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)電流相位和其電壓相位之間的相位角的差的測(cè)量來估計(jì)洗衣機(jī)中的衣物負(fù)載的方法。因此,該文獻(xiàn)保持相位角的差的減小與發(fā)動(dòng)機(jī)的效能成比例。因此,考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)效率與待洗滌的衣物的體積成比例,相位角的改變與洗衣機(jī)的筐中的衣物量相關(guān)聯(lián)。
超過該測(cè)量特性,該美國文獻(xiàn)中描述的方法使用其他變量來自動(dòng)配合洗衣機(jī)的操作,諸如:衣服類型,洗滌劑體積,洗滌劑類型,水的透明度和水的溫度。存在與這些變量中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)傳感器和至少一個(gè)電路。因此,該方法通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合這些變量,以實(shí)現(xiàn)控制洗衣機(jī)的洗滌操作的目的。
正如你可以看到的,該專利中描述的方法美國專利Pat.No.5,241,845考慮了超過衣物負(fù)載的許多變量以使洗衣機(jī)的操作自動(dòng)化。雖然這些其他變量給消費(fèi)者帶來了好處,但是這種方法的實(shí)現(xiàn)成本很高,考慮到測(cè)量和處理變量所必需的組件數(shù)量。
現(xiàn)有技術(shù)的另一示例包含在專利文獻(xiàn)美國專利號(hào)6,038,724。該文獻(xiàn)描述了一種根據(jù)位置和速度的變量估計(jì)洗衣機(jī)中的衣物負(fù)載的方法。更具體地,該方法基于移動(dòng)組件(在這種情況下為攪拌器)的加速度和發(fā)動(dòng)機(jī)相位角來計(jì)算衣物負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
貫穿文件US的文本。據(jù)說所描述的方法需要簡(jiǎn)單的傳感器系統(tǒng)和用于其可行性的控制器。然而,盡管該方法能夠通過低成本組件來實(shí)現(xiàn),但是應(yīng)當(dāng)注意,力矩的計(jì)算本慣例提出的慣性不考慮移動(dòng)裝置內(nèi)的載荷分布影響該數(shù)量所采用的值。除此之外,還沒有考慮其他因素可影響可移動(dòng)組件的加速度(例如發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度)的事實(shí)。因此,不考慮慣性力矩的這些特性的負(fù)載估計(jì)是不精確的,因此,需要改進(jìn)以便由本領(lǐng)域技術(shù)人員完全采用成功。
在這種意義上,應(yīng)當(dāng)注意,現(xiàn)有技術(shù)仍然不包括用于估計(jì)效率高的衣物負(fù)荷的方法,并且同時(shí)具有低的實(shí)施成本。實(shí)施的目的因此,提供一種在洗衣機(jī)中測(cè)量衣物負(fù)荷的方法,該方法效率高,可靠且耐用,同時(shí)成本低是本發(fā)明的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的通過一種在洗衣機(jī)中的負(fù)載測(cè)量的方法來實(shí)現(xiàn),該方法包括以下步驟:加速洗衣機(jī)的移動(dòng)組件,直到移動(dòng)組件達(dá)到低的旋轉(zhuǎn)速度;加速所述移動(dòng)組件,直到所述移動(dòng)組件達(dá)到比所述第一步驟的速度更快的中等旋轉(zhuǎn)速度;關(guān)閉所述發(fā)動(dòng)機(jī),從而使所述移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉;加速度,直到其達(dá)到低速,由此使可移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的速度增加到預(yù)定的轉(zhuǎn)速極限;測(cè)量,由此測(cè)量相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù);加速度,直到其達(dá)到中速,由此測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)電流;切斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)并測(cè)量所述減速時(shí)間,由此測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并通過慣性轉(zhuǎn)動(dòng)并且從達(dá)到所述預(yù)定最小速度限度所花費(fèi)的時(shí)間;重復(fù),由此,下面的步驟被重復(fù)至少一次:加速可移動(dòng)組件,直到其達(dá)到低的旋轉(zhuǎn)速度;測(cè)量,移動(dòng)組件的加速度,直到其達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的中速和關(guān)閉,并測(cè)量減速時(shí)間,計(jì)算在前一步驟中測(cè)量的每個(gè)參數(shù)的平均值;以及基于在前一步驟中獲得的值獲得衣物負(fù)荷值。
附圖說明
附圖如下:
FIG.1.-圖2示出了本發(fā)明的方法的第一優(yōu)選實(shí)施例;
FIG.2.-圖2是示出本發(fā)明的方法的第二優(yōu)選實(shí)施例的圖;
FIG.3.-可以實(shí)施本發(fā)明的方法的洗衣機(jī)的類型;
FIG.4.-是具有垂直軸的洗衣機(jī)的剖視圖;
FIG.5.-其表示在本發(fā)明的方法的第五和第六步驟中關(guān)于時(shí)間的轉(zhuǎn)速方面的發(fā)動(dòng)機(jī)的行為;
FIG.6.-圖6是在本發(fā)明的實(shí)施例之一中使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)的圖。
具體實(shí)施方式
從圖中可以看出,在圖3中,示出了可以應(yīng)用本發(fā)明的洗衣機(jī)的類型。優(yōu)選但非排他地,本發(fā)明的方法應(yīng)用于具有垂直軸6的洗衣機(jī),以及具有攪拌器2或葉輪3的洗衣機(jī)。
在這方面,為了支持本發(fā)明的方法的描述發(fā)明內(nèi)容,基于圖1簡(jiǎn)要描述傳統(tǒng)的洗衣機(jī)??蓮谋景l(fā)明的用于確定負(fù)載的方法中獲益的常規(guī)洗衣機(jī)基本上包括移動(dòng)組件,發(fā)動(dòng)機(jī)5,用于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源和控制模塊。
為了本發(fā)明的目的,移動(dòng)組件可以由籃子1和在具有豎直軸線6的機(jī)器上由位于罐4內(nèi)的攪拌器2或葉輪3組成?;@子是洗衣機(jī)的部件,其中衣服被安排為洗滌的實(shí)現(xiàn)。除此之外,筐可以與電動(dòng)機(jī)5相關(guān)聯(lián),以便角度地移動(dòng),以便離開內(nèi)部的衣物,并且因此通過存在于其側(cè)壁上的孔從衣物去除過量的水,這加速了干燥過程。水箱,其部分是儲(chǔ)存器,在其中添加與洗滌衣物相關(guān)的水,洗滌劑和其他產(chǎn)品。除此之外,攪拌器通常是精密的,并且葉輪具有帶有突出部的板的形式,其中,兩個(gè)突出部都從籃狀物1的底部沿向上方向突出,也可以與電動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)5,以便角度地移動(dòng)并促進(jìn)籃內(nèi)部的衣物之間的摩擦。
因此,在這方面,應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明的整個(gè)描述中使用的術(shù)語“移動(dòng)組件”是指衣服洗滌機(jī)的部件,其移動(dòng)并且可以取決于洗衣機(jī)的型號(hào),籃和攪拌器2或葉輪3。
在其部分上,在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)5負(fù)責(zé)移動(dòng)可移動(dòng)組件。在本發(fā)明的上下文中,電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5是傳統(tǒng)的洗衣機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源優(yōu)選地是電能網(wǎng)絡(luò),然而,其可以由不是電能網(wǎng)絡(luò)并且滿足發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)格的其它動(dòng)力裝置包括。另一方面,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊包括基于洗衣機(jī)的洗滌功能來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng),操作和停止的控制電路。除此之外,控制模塊包括用于存儲(chǔ)用于執(zhí)行過程和功能的變量和參數(shù)的裝置,所述過程和功能涉及例如調(diào)節(jié)籃中存在的水量,或甚至每個(gè)操作所需的時(shí)間那洗衣機(jī)。在本發(fā)明的情況下,附加地,控制模塊用于所提供的步驟的控制和執(zhí)行,其包括超過操作本身的控制,計(jì)算的執(zhí)行,參數(shù)的獲取和提供退出,即,存在于洗衣機(jī)中的衣物負(fù)載的可用性。
傳統(tǒng)的洗衣機(jī)還可包括將發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)5傳遞到移動(dòng)組件的裝置,這些裝置通常包括帶。
由于本發(fā)明已經(jīng)在上下文中,因此將基于附圖解釋其優(yōu)選實(shí)施例。最初,考慮到用戶將給定量的衣物添加到洗衣機(jī)的筐內(nèi)部并選擇洗衣機(jī)的洗滌選項(xiàng)中的一個(gè),則通過致動(dòng)控制模塊來激活本發(fā)明的方法,在開始實(shí)際洗滌衣服之前。同樣地,考慮到由于僅稍微濕潤或僅被水輕微覆蓋,一些小的衣服可能從籃筐中流出,本發(fā)明的方法在第一步驟E1中提供恒定的水增加在衣服上。因此,第一步驟E1包括可移動(dòng)組件從暫停開始的加速度,直到其達(dá)到低的旋轉(zhuǎn)速度,優(yōu)選地在25和50rpm之間,隨著移動(dòng)組件正在加速,給定量的水,大約2升,倒在衣服上。
因此,避免了最終從籃筐中出來的任何小件衣物。盡管引用了優(yōu)選的轉(zhuǎn)速值和水的體積,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,這些值可以根據(jù)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)的類型或者根據(jù)其他項(xiàng)目變量而變化。
在避免這個(gè)問題之后,本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行到第二步驟E2,在該步驟E2中,移動(dòng)組件再次加速,然而此時(shí),直到中等旋轉(zhuǎn)速度,優(yōu)選在150°和200rpm,該中等速度比第一步驟E1的速度快。將可移動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)到這種中速的目的是將衣物分散在籃子周圍,以便改善負(fù)載的分布,并因此最小化該負(fù)載的慣性矩處的變化。負(fù)載慣性矩的變化損害了在本發(fā)明中使用的參數(shù)的精確測(cè)量,因?yàn)樨?fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量影響發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)和 ,例如,大的慣性矩導(dǎo)致較慢的加速度。
由于負(fù)載被適當(dāng)?shù)亟]在水中并以更均勻的方式分布,所以關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)組件的發(fā)動(dòng)機(jī),使得移動(dòng)組件減速直到停止。該減速對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的方法的第三步驟E3。
在本發(fā)明的方法的第四步驟E4中,移動(dòng)組件再次被加速到低的旋轉(zhuǎn)速度,優(yōu)選地在25和50rpm之間,這樣做使得移動(dòng)組件離開靜止?fàn)顟B(tài)并忽略靜摩擦,可能在測(cè)量中產(chǎn)生更多的噪聲。除此之外,為了將本發(fā)明的方法應(yīng)用于其中機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)的軸線之間的耦合由致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的機(jī)器,移動(dòng)組件的加速的步驟E4直到達(dá)到低速度可以被消除。在移動(dòng)組件上施加低速的目的是驗(yàn)證機(jī)構(gòu)是否正確接合。圖。圖2示出了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例。在該方法的第五步驟E5中,測(cè)量與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的參數(shù)。該測(cè)量在移動(dòng)組件的加速度E4期間以低速發(fā)生,這里描述為單獨(dú)的步驟,目的是解釋本發(fā)明的功能。在不使用移動(dòng)組件的加速步驟E4到低速的本發(fā)明的實(shí)施例中,在發(fā)動(dòng)機(jī)停止的情況下進(jìn)行測(cè)量,其在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉步驟E3之后發(fā)生。
如可以看到的,本發(fā)明不直接在衣物負(fù)載的慣性矩的情況下執(zhí)行測(cè)量或計(jì)算,并且其實(shí)際上測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的能量的量,以加速移動(dòng)組件,使內(nèi)部的負(fù)載通過以恒定的采樣速率測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)電流并求和該電流,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)加速可移動(dòng)組件直到其達(dá)到期望速度,獲得能量。
在該步驟中,由存在于機(jī)器中的傳感器測(cè)量的參數(shù)是:線電壓,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊溫度。在下面的步驟中,將測(cè)量可移動(dòng)組件的發(fā)動(dòng)機(jī)電流和減速時(shí)間,以構(gòu)成對(duì)衣物負(fù)載的測(cè)量所必需的輸入變量。
在測(cè)量了參數(shù)之后,在本發(fā)明的第六步驟E6中再次加速移動(dòng)組件,直到達(dá)到中速。在該步驟中,使可移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的速度增加到預(yù)定的轉(zhuǎn)速限制,優(yōu)選地大約為170rpm,但是根據(jù)應(yīng)用的需要可以使用其它速度。
更確切地說,在第六步驟E6中,發(fā)動(dòng)機(jī)從低轉(zhuǎn)速加速,如圖6所示。該低速的優(yōu)先值為35rpm。因此,通過施加可變發(fā)動(dòng)機(jī)供給電壓,機(jī)器的控制模塊嘗試保持恒定的加速率。因此,與機(jī)器中的小負(fù)載的情況相比,機(jī)器的筐中的負(fù)載越大,具有相同的加速率所需的能量越多,這使得發(fā)動(dòng)機(jī)的電流與筐中的負(fù)載量成比例??刂颇K維持所述電壓源的施加,直到發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到預(yù)定的轉(zhuǎn)速,這優(yōu)選為165rpm。當(dāng)達(dá)到該值時(shí),本發(fā)明的方法進(jìn)行到第七步驟E7。.
即使在該加速階段E6期間,也測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)電流。優(yōu)選地,發(fā)動(dòng)機(jī)電流在55和155rpm之間測(cè)量,如圖5所示。然而,根據(jù)應(yīng)用的需要和限制,可以采用其它值,考慮到更高的速度有助于負(fù)載的區(qū)分,但放大了將小的衣物從外部穿過的問題機(jī)器。
在達(dá)到最大轉(zhuǎn)速值之后,如已經(jīng)提到的,本發(fā)明的方法進(jìn)行到第七步驟E7。在該第七步驟E7中,使得移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)被關(guān)閉,從而導(dǎo)致移動(dòng)組件由于慣性而轉(zhuǎn)動(dòng)。從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)刻起,測(cè)量減速時(shí)間,即移動(dòng)組件達(dá)到預(yù)定最小速度限制所花費(fèi)的時(shí)間。該時(shí)間間隔也是用于確定筐中的衣物負(fù)載的參數(shù)。
重要的是注意,當(dāng)?shù)谄卟襟EE7的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定的最大速度限制(第六步驟E6的結(jié)束)時(shí),第七步驟E7中的發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉不一定發(fā)生。在達(dá)到最大極限的情況和發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉的情況之間可能存在時(shí)間間隔,使得移動(dòng)組件的速度可以穩(wěn)定。在圖1中示出的優(yōu)選情況。圖5示出了直到發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉為止的所述時(shí)間間隔。應(yīng)當(dāng)理解,該特性不是限制本發(fā)明的范圍的因素。
在獲得該參數(shù)之后,本發(fā)明的方法繼續(xù)到第八步驟E8,其是在執(zhí)行下面的步驟之前至少一次重復(fù)第四E4,第五E5,第六E6和第七E7步驟。這些重復(fù)的目的是為每個(gè)參數(shù)形成數(shù)據(jù)的選擇,因此,可以從這些參數(shù)中的每一個(gè)的平均值的計(jì)算中獲得用于確定負(fù)載的可靠值。
在這方面,所述重復(fù)可以不止一次地發(fā)生,這取決于對(duì)精度的需要或其它因素,這使得有必要從更大量的樣本組成平均值。因此,第九步驟E9僅包括計(jì)算通過執(zhí)行前面的步驟測(cè)量的每個(gè)參數(shù)的平均值,包括重復(fù)這些步驟的時(shí)間。
因此,獲得了線路電壓,控制模塊溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)電流的和和發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最小轉(zhuǎn)速值所花費(fèi)的時(shí)間的平均值。最后,作為最后一步,本發(fā)明的方法使用在前一步驟期間計(jì)算的平均值來測(cè)量洗衣機(jī)中的衣物負(fù)荷。對(duì)于該第十步驟E10,本發(fā)明提供至少兩個(gè)可能的實(shí)施例。在優(yōu)選的第一實(shí)施例中,負(fù)載根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)方程的應(yīng)用來確定:
Load=a1nvn+b1nTmn+c1nTcn+d1nCn+e1nTdn
其中,VILine電壓,Tm發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,Tc:控制模塊溫度,Ci發(fā)動(dòng)機(jī)電流,Td:減速時(shí)間(發(fā)動(dòng)機(jī)在關(guān)閉之后停止的時(shí)間),n第七步的重復(fù)次數(shù)和a,b,c,d ,e是通過對(duì)所進(jìn)行的測(cè)試的分析而憑經(jīng)驗(yàn)獲得的常數(shù)。更精確地,參數(shù)a,b,c,d,e是通過統(tǒng)計(jì)方法“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(D.O.E.)”
指定的測(cè)試獲得的重量。在第二實(shí)施例中,通過使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的平均值來確定負(fù)載(圖6)。本發(fā)明中使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有輸入層,該輸入層包括在前面的步驟中測(cè)量的以下參數(shù):線路電壓,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)電流和減速時(shí)間的和。除此之外,所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)隱層和一個(gè)輸出神經(jīng)元。調(diào)整權(quán)重和線性系數(shù),對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一組訓(xùn)練數(shù)據(jù),該訓(xùn)練數(shù)據(jù)通過在幾個(gè)衣服洗滌機(jī)中執(zhí)行所描述的算法而獲得,并且在每個(gè)機(jī)器中多次。
因此,通過本發(fā)明的方法確定的負(fù)載可以應(yīng)用于洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)以調(diào)節(jié)水位。
因此,如您所見,本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單且成本低,因此實(shí)現(xiàn)了其提出的目的。
最后,重要的是注意,這里用來說明步驟順序的序數(shù)的命名法可以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而變化。 例如,在本發(fā)明的實(shí)施例的情況下,其不包括加速移動(dòng)組件E4的步驟,以下步驟將由順序一致的數(shù)字指定。在這方面,不應(yīng)當(dāng)理解,該指定是限制本發(fā)明的范圍的因素,因?yàn)樗鼉H被用于便于描述用于確定負(fù)載的方法的特性。
通過已經(jīng)描述的優(yōu)選實(shí)施例的示例,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的范圍覆蓋其它可能的變化,其僅由所附權(quán)利要求的措辭限定,其中包括可能的等同物。
本發(fā)明要求保護(hù)的是:
1.一種用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其特征在于包括以下步驟:
(E1)加速洗衣機(jī)的移動(dòng)組件,直到移動(dòng)組件達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速
(E2)移動(dòng)組件的加速,直到移動(dòng)組件達(dá)到比第一步驟(E1)中的旋轉(zhuǎn)速度快的旋轉(zhuǎn)速度;
(E3)切斷發(fā)動(dòng)機(jī),由此使移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉;
(E4)可移動(dòng)組件的加速度,直到其達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速,由此使可移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加到預(yù)定轉(zhuǎn)速極限;
(E5)測(cè)量,其中測(cè)量關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù);
(E6)可移動(dòng)組件的加速,直到其達(dá)到比第四步驟(E4)中的旋轉(zhuǎn)速度更快的旋轉(zhuǎn)速度,由此測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)電流;
(E7)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉和減速時(shí)間的測(cè)量,其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并且通過慣性轉(zhuǎn)動(dòng),隨著從關(guān)閉下降到達(dá)到預(yù)定的最小轉(zhuǎn)速極限所花費(fèi)的時(shí)間被測(cè)量;
(E8)重復(fù),由此重復(fù)至少一次以下步驟:移動(dòng)組件的加速,直到其達(dá)到預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度,由此使可移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度增加到預(yù)定速度,確定的轉(zhuǎn)速極限(E4);測(cè)量,由此測(cè)量關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)(E5); 加速度,直到其達(dá)到比第四步驟(E4)中的旋轉(zhuǎn)速度更快的旋轉(zhuǎn)速度,由此測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)電流(E6); 以及測(cè)量所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述減速時(shí)間的測(cè)量,其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并且通過慣性轉(zhuǎn)動(dòng),隨著從所述關(guān)閉到達(dá)到預(yù)定的最小轉(zhuǎn)速極限所花費(fèi)的時(shí)間被測(cè)量(E7);
(E9)計(jì)算在前一步驟(E8)中測(cè)量的每個(gè)參數(shù)的平均值; 和
(E10)基于在前一步驟(E9)中獲得的值獲得衣物負(fù)荷的值,其中衣物負(fù)荷的值通過等式
Load=a1nvn+b1nTmn+c1nTcn+d1nCn+e1nTdn
其中,VILine電壓,Tm發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,Tc:控制模塊溫度,Ci發(fā)動(dòng)機(jī)電流,Td:減速時(shí)間(發(fā)動(dòng)機(jī)在關(guān)閉之后停止的時(shí)間),n第七步的重復(fù)次數(shù)和a,b,c,d ,e是通過對(duì)所進(jìn)行的測(cè)試的分析而憑經(jīng)驗(yàn)獲得的常數(shù);或通過使用具有輸入層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的平均值,所述輸入層包括在先前步驟中測(cè)量的以下參數(shù):線電壓,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)電流和減速時(shí)間的總和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其特征在于,在第一步驟(E1)中,給定量的水被釋放到衣物上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣服中的負(fù)載測(cè)量方法,其特征在于,在第五步驟(E5)期間,使所述移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的速度通過所述應(yīng)用增加到預(yù)定的轉(zhuǎn)速極限的可變電壓電源提供給發(fā)動(dòng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其特征在于,在所述第五步驟(E5)中測(cè)量的參數(shù)是在所述發(fā)動(dòng)機(jī)以預(yù)定轉(zhuǎn)速下測(cè)量的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其特征在于,與在第五步驟(E5)中測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的參數(shù)是:線路電壓,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊溫度。
6.一種用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其特征在于包括以下步驟:
(E1)洗衣機(jī)的移動(dòng)組件的加速度,直到移動(dòng)組件達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速
(E2),移動(dòng)組件的加速度直到移動(dòng)組件達(dá)到比第一步驟中的速度更快的轉(zhuǎn)速E1); (E3)切斷發(fā)動(dòng)機(jī),由此使移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉;
(E5)測(cè)量,其中測(cè)量關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù); (E6)可移動(dòng)組件的加速度,直到其達(dá)到比第一步驟(E1)中的旋轉(zhuǎn)速度更快的旋轉(zhuǎn)速度,由此測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)電流;
(E7)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉和減速時(shí)間的測(cè)量,其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并且通過慣性轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著從關(guān)閉下降到達(dá)到預(yù)定最小轉(zhuǎn)速極限所花費(fèi)的時(shí)間被測(cè)量,
( E8)重復(fù),由此至少重復(fù)一次以下步驟:測(cè)量,由此測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)(E5);加速度,直到其達(dá)到比第一步驟(E1)中的旋轉(zhuǎn)速度更快的旋轉(zhuǎn)速度,由此測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)電流(E6);和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉和所述減速時(shí)間的測(cè)量,其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并且通過慣性轉(zhuǎn)動(dòng),隨著從所述關(guān)閉到達(dá)到預(yù)定的最小轉(zhuǎn)速極限所花費(fèi)的時(shí)間被測(cè)量(E7);
(E9)計(jì)算在前一步驟(E8)中測(cè)量的每個(gè)參數(shù)的平均值;和
(E10)基于在前一步驟(E9)中獲得的值獲得衣物負(fù)荷的值,其中衣物負(fù)荷的值通過等式
Load=a1nvn+b1nTmn+c1nTcn+d1nCn+e1nTdn
其中,VILine電壓,Tm輸入溫度,Tc:控制模塊溫度,C4發(fā)電機(jī)電流,Td:減速時(shí)間(發(fā)動(dòng)機(jī)在關(guān)閉后停止的時(shí)間),n:第七步驟的重復(fù)次數(shù),a,b,c,d,e是通過對(duì)所進(jìn)行的試驗(yàn)進(jìn)行分析而憑經(jīng)驗(yàn)獲得的常數(shù);或通過使用具有輸入層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的平均值,所述輸入層包括在先前步驟中測(cè)量的以下參數(shù):線電壓,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊溫度,發(fā)動(dòng)機(jī)電流和減速時(shí)間的總和。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其特征在于,在第一步驟(E1)中,給定量的水被釋放到衣服上。 8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衣服中的負(fù)載測(cè)量方法,其特征在于,在第五步驟(E5)期間,使所述移動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的速度通過所述應(yīng)用增加到預(yù)定的轉(zhuǎn)速極限的可變電壓電源提供給發(fā)動(dòng)機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其特征在于,在所述第五步驟(E5)中測(cè)量的參數(shù)是在所述發(fā)動(dòng)機(jī)以預(yù)定轉(zhuǎn)速下測(cè)量的。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于確定衣物洗滌機(jī)中的負(fù)載的方法,其特征在于,與在第五步驟(E5)中測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的參數(shù)是:線路電壓,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊溫度。
資料來源:Andre Petronilho. Marcelo Andrade Dias.
指導(dǎo)教師資格及題目審批表
指導(dǎo)教師姓名
所在單位
指導(dǎo)教師職稱
所學(xué)專業(yè)
設(shè)計(jì)(論文)題目
子母雙筒洗衣機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
題 目 類 型
設(shè)計(jì)
√
題 目
來 源
科 研
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
論文
工程生產(chǎn)
自 擬
√
題目真實(shí)性程度
真實(shí)
√
題目新舊
新題
√
難度
等級(jí)
難
一般
模擬
舊題
較難
√
設(shè)計(jì)(論文)地點(diǎn)
校內(nèi)
√
設(shè)計(jì)(論文)時(shí)間
自 月 日
至 月 日
校外
題目概要(設(shè)計(jì)(論文)的目的、可行性、技術(shù)路線等):
本題目來源于生產(chǎn)實(shí)踐的一種創(chuàng)新性想法,子母雙筒洗衣機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是應(yīng)用專業(yè)知識(shí)完成一臺(tái)非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)。通過該設(shè)計(jì),使學(xué)生在設(shè)備總體方案設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣液動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及零件強(qiáng)度計(jì)算、編寫技術(shù)文件、查閱文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用能力方面受到一次綜合訓(xùn)練,達(dá)到鞏固和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),掌握正確設(shè)計(jì)思想與方法,培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
子母雙筒洗衣機(jī)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜,設(shè)計(jì)總體難度較大,完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)題目應(yīng)具備三維軟件應(yīng)用能力。
技術(shù)路線:
(1)子母雙筒洗衣機(jī)機(jī)構(gòu)的工作原理分析;
(2)子母雙筒洗衣機(jī)機(jī)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)分析;
(3)子母雙筒洗衣機(jī)機(jī)構(gòu)的工藝參數(shù)分析;;
(4)子母雙筒洗衣機(jī)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
(5)關(guān)鍵零部件的選擇與校核;
(6)繪制總裝圖和零件工作圖。
教研室意見:
教研室主任簽字:
年 月 日
學(xué)院(系)審查意見:
院長(系主任)簽字:
20XX年3 月 1日
備注:1.此表由擬擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)工作的教師填寫,每個(gè)題目填報(bào)一張表,一式兩份;
2.部分分項(xiàng)填寫時(shí),只在對(duì)應(yīng)項(xiàng)內(nèi)打“√”即可;
3.表中真實(shí)題目是指在學(xué)校、生產(chǎn)、科研及其它單位實(shí)際立項(xiàng)的課題;
4.指導(dǎo)教師如果是外聘,應(yīng)在所在單位欄中加注(外聘)字樣;
5.在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作開始前,各院(系)將此表匯總,報(bào)教務(wù)處備案。
子母雙筒洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
1、 課題論證
1.1、 課題研究的目的與意義
目前,國內(nèi)外的洗衣機(jī)有很多種,如波輪式洗衣機(jī)、滾筒式洗衣機(jī)、攪拌式洗衣機(jī),從手動(dòng)洗衣機(jī)到自動(dòng)洗衣機(jī),洗衣機(jī)經(jīng)歷了一代又一代的變革與更新,從節(jié)能型到智能型,洗衣機(jī)的更新?lián)Q代見證了科技的進(jìn)步。洗衣機(jī)現(xiàn)以成為家庭必備的電器設(shè)備,能減輕家務(wù)勞動(dòng),省時(shí)省力。當(dāng)我們洗很少的衣服時(shí),無論采用滾筒式的還是波輪式的洗衣機(jī)。都很費(fèi)時(shí)費(fèi)水,原因在于每個(gè)洗衣機(jī)都有最小的滿足洗衣要求的儲(chǔ)水量。針對(duì)上述情況我們需要設(shè)計(jì)一款雙筒子母波輪式洗衣機(jī),洗衣量大時(shí),用大的洗衣桶,洗衣少時(shí),用小洗衣桶,滿足節(jié)能節(jié)電需求。而且能夠?qū)⒓抑胁煌蓡T,不同種類的衣物分開來洗,避免衣物在清洗過程中的交叉感染。子母洗衣機(jī)與常見的波輪式洗衣機(jī)工作原理一樣,都是直接將衣物放到洗衣筒中,設(shè)置好清洗強(qiáng)度、時(shí)間等機(jī)器即可自動(dòng)清洗。但前者最大的區(qū)別在于除了正常尺寸的洗衣筒外,還附帶了一個(gè)小一號(hào)的洗衣筒,這樣一來,外套、褲子等較臟的大件衣物可以放在大的洗衣筒中,T恤、嬰兒衣褲或者內(nèi)衣內(nèi)褲等衣物可以放在小的洗衣筒中,放置后設(shè)定好功能,兩個(gè)洗衣筒就會(huì)同時(shí)運(yùn)行。子母洗衣機(jī)最大的好處在于,可以將不同的衣物可以分開洗,能保證大量衣物同時(shí)洗、小件衣物即時(shí)洗,縮小較大一部分空間的同時(shí),又根據(jù)衣物的不同合理地控制能源的消耗。
1.2、 文獻(xiàn)綜述(相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀)
(1)現(xiàn)狀分析
我國家用洗衣機(jī)行業(yè)經(jīng)過30年的發(fā)展,已經(jīng)步入成熟期,2013年產(chǎn)銷量超過7000萬臺(tái)。目前,行業(yè)正在進(jìn)入以產(chǎn)品升級(jí)為主的技術(shù)創(chuàng)新時(shí)代,產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)是行業(yè)的投資重點(diǎn)。目前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)超過100個(gè),分散的投資方式 和企業(yè)本身薄弱的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。縱觀國內(nèi)洗衣機(jī)行業(yè)發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,行業(yè)整體技術(shù)水平維持在發(fā)達(dá)國家的21世紀(jì)初期水平,仍以中低檔機(jī)為主,高檔機(jī)所占比例小于10%
①除菌、抗菌技術(shù)應(yīng)用初顯成效
環(huán)保、健康的產(chǎn)品概念和制造正逐步進(jìn)入規(guī)范性軌道,這些概念不再是商業(yè)炒作的工具,消費(fèi)者的關(guān)注度頁大大提高。隨著2011《家用和類似用途電器抗菌,除菌和凈化功能洗衣機(jī)的特殊需求》國家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,抗菌、除菌功能步入正規(guī)軌道,其新技術(shù)應(yīng)用得到充分肯定。
②節(jié)能、節(jié)水成為發(fā)展主題
2007年洗衣機(jī)能效標(biāo)識(shí)制度開始實(shí)施,節(jié)能、節(jié)水成為設(shè)計(jì)主題,2013年10月GB1202.4-2013《電動(dòng)洗衣機(jī)能效水效限定值及等級(jí)》國家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,這有助于改變或改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì),成為行業(yè)發(fā)展永久性目標(biāo)。
③直驅(qū)變頻技術(shù)得到廣泛應(yīng)用
隨著節(jié)能減排指標(biāo)的進(jìn)一步提高,給洗衣機(jī)的用電、用水提出了更高的要求,變頻技術(shù)打破了目前節(jié)能、降噪技術(shù)的瓶頸,是的產(chǎn)品能效和噪聲水品有了新的提高,直流變頻電機(jī)的應(yīng)用將以每年高于20%的速度增加。
(2)創(chuàng)新重點(diǎn)
①積極采用新工藝
目前,行業(yè)落后的是制造工業(yè),在模具、焊接等工藝上創(chuàng)新是主要發(fā)展方向。如洗滌內(nèi)桶大部分是使用扣縫結(jié)構(gòu)或搭焊結(jié)構(gòu),一致性難以控制。同時(shí),隨著市場(chǎng)及用戶的需求變化,其強(qiáng)度、外觀等均已經(jīng)不適應(yīng)產(chǎn)品高速轉(zhuǎn)速、大容量的發(fā)展趨勢(shì)。亟需采用新工藝實(shí)現(xiàn)無縫內(nèi)筒的制造,提高焊縫的抗拉強(qiáng)度,滿足1600r/min的高轉(zhuǎn)速需求,從而大大提高洗滌速率。
②提高零部件的技術(shù)水平
新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造應(yīng)向上游發(fā)展,而控制、傳動(dòng)系統(tǒng)以及感應(yīng)部件,是今后產(chǎn)品發(fā)展的關(guān)鍵部件,通過對(duì)這些零部件的技術(shù)創(chuàng)新降低產(chǎn)品率,提高產(chǎn)品的可靠性,從而成為高檔洗衣機(jī)開發(fā)的主力軍。
③積極采用變頻技術(shù)
變頻技術(shù)是洗衣機(jī)發(fā)展的主要方向之一,而核心裝置的變頻控制器一直掌握在國外企業(yè)手里。因此,加大變頻空控制器的研究投入,創(chuàng)造民族品牌的核心競(jìng)爭(zhēng)力勢(shì)在必行,小型和專業(yè)化是洗衣機(jī)變頻控制器的主攻方向。
變頻技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)是直流驅(qū)動(dòng)電機(jī),目前變頻電機(jī)制造以國外產(chǎn)品為主,為了增強(qiáng)國產(chǎn)品牌的核心競(jìng)爭(zhēng)力,加大直流電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)投入是當(dāng)務(wù)之急。
④智能化是發(fā)展方向
隨著生活方式的改變,人們?cè)絹碓叫枰悄芑南匆聶C(jī)解決洗衣的生活瑣事,讓其成為洗衣機(jī)專家,而不是被使用者。目前,幾乎度所有洗衣機(jī)都需要人工設(shè)定洗滌溫度、漂洗次數(shù)、強(qiáng)洗等選項(xiàng)或參數(shù),整個(gè)洗滌控制完全代碼中固化,按照規(guī)定好的時(shí)間和次序運(yùn)行。因此無論是在使用價(jià)值還是現(xiàn)實(shí)意義上,智能控制技術(shù)的研究將會(huì)產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響,即在洗滌過程中,實(shí)現(xiàn)根據(jù)當(dāng)前洗滌情況調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)停比,判斷衣物是否干凈,洗凈后即刻停止。所以說,智能化是家用洗滌方式的更高境界。
⑤水處理技術(shù)的應(yīng)用
洗衣機(jī)通常是利用水配合洗滌劑對(duì)衣物進(jìn)行洗滌,水中含有大量礦鈣、鎂等礦物質(zhì)離子時(shí)硬度較高,被稱為硬水。在洗滌中使用的水硬度較高時(shí),水中的鈣離子、鎂離子預(yù)洗滌劑里面活化劑反應(yīng)生成溶解的金屬性肥皂,減少了有利于洗衣機(jī)的便面活化劑數(shù)量,降低洗滌劑的去污能力。因此,應(yīng)用水處理裝置也是洗衣機(jī)發(fā)展的方向之一。
⑥提高檢測(cè)技術(shù)水平
我國家用洗衣機(jī)檢測(cè)方法多是參考?xì)W洲日本標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試室的技術(shù)水平遠(yuǎn)低 國外同行。試驗(yàn)室的落后成為產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)瓶頸 。加大試驗(yàn)室及測(cè)試方法資金投入,利用高校,研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),建立專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試技術(shù)的研究,在短期內(nèi)達(dá)到能夠按照所有發(fā)達(dá)國家和地區(qū)旳標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試的能力,為產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際先進(jìn)水平提供技術(shù)支持,同時(shí)也為行業(yè)質(zhì)量監(jiān)督和監(jiān)管提供技術(shù)保障。我國洗衣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)主要參考國際電工委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn),在洗凈、漂洗、馳量、用水量、脫水和噪聲性能基本與其一致,只是在使用負(fù)載和標(biāo)準(zhǔn)污染布上有差異,但對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響不大。
1.3、 課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進(jìn)度安排等
(1)研究內(nèi)容
子母雙筒洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
①機(jī)械總裝配設(shè)計(jì)、零件詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);設(shè)備機(jī)電總體方案設(shè)計(jì);
②具體零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
③設(shè)備機(jī)電總體方案設(shè)計(jì);電動(dòng)系統(tǒng)選型及設(shè)計(jì);
④電動(dòng)系統(tǒng)選型及設(shè)計(jì)。
(2)設(shè)計(jì)要求:
①單位負(fù)載耗水量:小于30L/kg;
②噪音:不大于 72dB;
③對(duì)織物的磨損率:不大于 0.07%:
④洗凈性能:不小于0.7;
⑤結(jié)構(gòu)尺寸外形;總重量;電源選擇;運(yùn)動(dòng)行程;材料選擇;
(3)總體方案
目前在我國生產(chǎn)的洗衣機(jī)中,波輪式洗衣機(jī)占了80%以上。早期生產(chǎn)的波輪式洗衣機(jī)波輪較小,直徑都在165~185mm之間,轉(zhuǎn)速為320~500r/min。現(xiàn)在基本都是大波輪洗衣機(jī),其中又以碟形波輪應(yīng)用最廣,波輪直徑約為300~500mm,轉(zhuǎn)速約為120~800r/min。
一般來說,波輪式洗衣機(jī)具有洗滌、脫水、水位自動(dòng)控制,以及根據(jù)不同衣物選擇洗滌方式和洗滌時(shí)間等基本功能,其結(jié)構(gòu)主要由洗滌和脫水系統(tǒng)、進(jìn)排水系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、支承機(jī)構(gòu)等5大部分組成。
(4)技術(shù)路線
① 洗滌系統(tǒng)
洗衣機(jī)的洗滌部分包括洗滌桶、波輪、減速器、線屑收集系統(tǒng)。這部分的功能是完成洗滌和蓄水漂洗(或溢流漂洗)任務(wù)。
洗滌桶:用來盛放洗滌液與被洗滌衣物,并協(xié)助波輪進(jìn)行洗滌。它必須耐酸、耐堿、耐熱、具有抗腐蝕能力,并具有足夠的強(qiáng)度和剛度?,F(xiàn)在大部分采用PP材料作為洗滌桶的原材料。洗衣機(jī)的洗凈度和磨損率與洗滌桶的幾何形狀密切相關(guān)。洗滌桶截面的形狀大多采用帶圓角的長寬接近的長方形。洗滌桶四周圓角半徑通常都較大。其目的是在洗滌過程中產(chǎn)生小湍流,以增加衣物的舒展伸長機(jī)會(huì),提高洗滌的均勻性。有的洗衣機(jī)不害洗滌桶內(nèi)壁加一些凸筋,一方面可增加湍流數(shù)量,另一方面可產(chǎn)生類似搓衣板的“搓”效果,同時(shí)還可增加洗滌桶的剛度。
波輪:波輪是對(duì)洗滌物施加機(jī)械作用力的主要部件。波輪直徑、形狀、凸筋的高矮及數(shù)量、轉(zhuǎn)動(dòng)快慢、在洗滌桶內(nèi)安裝方式等對(duì)洗滌性能都有直接影響。右圖介紹了不同波輪形狀產(chǎn)生不同的洗滌水流。目前大部分廠家的波輪轉(zhuǎn)速都在110-160rpm之間。另外為進(jìn)一步增加洗滌效果,有些廠家在大波輪基礎(chǔ)上加上小波輪、摩擦球、復(fù)合波輪等結(jié)構(gòu)。
減速器:減速器的作用是支撐波輪、傳遞來自電機(jī)的動(dòng)力、在傳動(dòng)中減速到合適的速度以完成洗滌任務(wù)。減速器的減速比有多種,有1:3.7的,1:4的等,設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)水流要求和波輪形狀確定,減速器皮帶輪與電機(jī)風(fēng)葉輪是一級(jí)減速機(jī)構(gòu),它們的直徑比值也是設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)水流要求和波輪形狀確定。
線屑過濾系統(tǒng):為避免洗滌液中的毛絮、纖維等細(xì)小物粘到衣物上,洗滌桶內(nèi)還設(shè)有強(qiáng)制循環(huán)毛絮過濾系統(tǒng),提高衣物的洗凈效果。目前洗衣機(jī)大部分采用過濾網(wǎng)袋或魔術(shù)過濾盒進(jìn)行收集毛絮,相對(duì)來說過濾網(wǎng)袋收集效果較好但不如魔術(shù)過濾盒外形漂亮,同時(shí)過濾網(wǎng)袋在使用一定時(shí)間后容易臟。
② 脫水系統(tǒng)
脫水部分主要由脫水桶、脫水外桶、剎車機(jī)構(gòu)、減振裝置組成。
脫水外桶:在雙桶洗衣機(jī)中,脫水外桶一般都與洗滌桶連在一起,合稱連體桶 。脫水外桶的作用有兩個(gè):一是安放脫水內(nèi)桶和安裝。水封;二是盛接噴淋漂洗和脫水內(nèi)桶工作時(shí)甩出的水,并通過外桶的排水口將之排出機(jī)外。
脫水桶:脫水桶在脫水外桶內(nèi),通過脫水軸、連軸器與脫水電機(jī)軸相連接,脫水電機(jī)是直接驅(qū)動(dòng)脫水桶的。脫水桶是用來盛放脫水的衣物,其外形為圓桶形,桶壁上開有許多小孔,當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)它作高速旋轉(zhuǎn)時(shí),衣物內(nèi)的水份因慣性而通過小孔甩到桶外。脫水桶的平衡環(huán)有帶鹽水扣不帶鹽水兩種,帶鹽水的脫水平衡性能相對(duì)較好。
剎車機(jī)構(gòu):為避免高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)脫水桶傷及人體,雙桶洗衣機(jī)上都有受脫水桶蓋控制的剎車裝置。它安裝在脫水電機(jī)的上端,主要由連軸器(剎車盤)、拉簧、剎車臂、等組件。脫水桶蓋合上時(shí)剎車鋼絲拉緊,鋼絲拉支剎車臂轉(zhuǎn)動(dòng),剎車塊離開連軸器,脫水電機(jī)可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在脫水時(shí)開蓋,脫水桶蓋在斷開脫水電機(jī)電路同時(shí)將剎車鋼絲放松,使制動(dòng)塊抱緊剎車盤使脫水桶在一定時(shí)間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。蓋合上后,又可重新恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
減震裝置:脫水電機(jī)是直接驅(qū)動(dòng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)的。由于電機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)的 ,加上脫水桶內(nèi)的衣物分布不均勻,使重心不平衡,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)脫水桶產(chǎn)生的振動(dòng)比較大。為了減少脫水部分的振動(dòng)和偏擺,在脫水部分有一套減振裝置,如右圖所示。減振裝置安裝在脫水電動(dòng)機(jī)與洗衣機(jī)底座之間,通過上下支架將脫水電動(dòng)機(jī)安裝在底座上。
③ 進(jìn)水、排水部分
進(jìn)水系統(tǒng):雙桶洗衣機(jī)的進(jìn)水系統(tǒng)為手動(dòng)進(jìn)水,它的進(jìn)水結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,用一根進(jìn)水軟管直接接到洗衣機(jī)洗滌桶上方的進(jìn)水口。
排水系統(tǒng):雙桶洗衣機(jī)的排水結(jié)構(gòu)如下圖所示,它由1個(gè)四通閥和橡膠閥塞組成。其中,四通閥的4個(gè)管口分別與洗滌桶、排水管、洗滌桶溢水管、脫水外桶排水管相連通。在四通閥上,只有與洗滌桶連通的管道上裝有排水閥門,其余兩個(gè)管口的水直接通過四通閥的排水口,從排水管中排出。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)排水旋鈕于不排水位置時(shí),排水拉線松馳,橡膠閥塞將排水閥口緊緊堵住,這時(shí)洗滌桶的水被橡膠閥塞封住。當(dāng)排水時(shí),排水旋鈕擰到“排水”位置,排水拉線將橡膠閥塞向上提,這時(shí)洗滌桶內(nèi)的水迅速流出,排出機(jī)外。
④ 傳動(dòng)部分
雙桶洗衣機(jī)的波輪和脫水桶通常由兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)。因波輪和脫水桶工作時(shí)具有不同要求,故洗滌與脫水傳動(dòng)系統(tǒng)存在一定的差異。
電機(jī):雙桶洗衣機(jī)一般采用電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電機(jī)。洗滌電機(jī)的負(fù)載是波輪,工作時(shí)經(jīng)常性的滿負(fù)荷頻繁正反向起動(dòng),電機(jī)必須要有良好的起動(dòng)性能與過載能力,所以洗滌電機(jī)功率較大。主、付繞組的參數(shù)完全一樣。電機(jī)在工作時(shí)要發(fā)熱,風(fēng)葉輪是它的主要散熱機(jī)構(gòu)。風(fēng)葉輪除散熱功能外,還有減速功能,通過與減速器皮帶輪的直徑比來實(shí)現(xiàn)。它還有一個(gè)功能就是防止電機(jī)淋水。脫水電機(jī)的負(fù)載是脫水桶,脫水只要求作單向高速運(yùn)轉(zhuǎn),它功率相對(duì)而言較小,主、付繞組的參數(shù)也不同。電機(jī)一般采用四極電機(jī),理論轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分,實(shí)際轉(zhuǎn)速有1300-1400之間。
洗滌傳動(dòng):波輪洗衣機(jī)中波輪轉(zhuǎn)速一般在每分鐘120轉(zhuǎn)至180轉(zhuǎn),而電機(jī)為1500轉(zhuǎn)/分,這就需要通過風(fēng)葉輪及減速器的減速來實(shí)現(xiàn)了,一般采用二級(jí)皮帶減速傳動(dòng),除第一級(jí)采用皮帶減速外,還增加了行星齒輪減速器減速。電機(jī)與減速器的傳動(dòng)是通過三角皮帶來實(shí)現(xiàn)的,三角皮帶一般用氯丁橡膠復(fù)合材料,耐磨性比較高。
脫水傳動(dòng):雙桶洗衣機(jī)中脫水系統(tǒng)的傳動(dòng)比較簡(jiǎn)單,脫水電機(jī)安裝在脫水桶下方,兩者采用聯(lián)軸器連接,由緊固螺絲和螺母把脫水電機(jī)軸與脫水桶軸固定在聯(lián)軸器上,當(dāng)脫水電機(jī)通電高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過聯(lián)軸器合脫水桶以同樣速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
⑤ 控制部分
雙桶洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)由洗滌定時(shí)器、脫水定時(shí)器、洗排開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)等組成??刂茖?duì)象是洗滌、脫水電機(jī)。洗滌定時(shí)器與洗排開關(guān)配合用來控制洗滌時(shí)波輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間節(jié)拍及洗滌時(shí)間的長短。洗排開關(guān)具有“強(qiáng)洗” 、“標(biāo)準(zhǔn)” 、“輕柔” 三種洗滌程序,大部分雙桶洗衣機(jī)只有“標(biāo)準(zhǔn)”、“輕柔”兩種洗滌程序。洗滌定時(shí)器的控制時(shí)間一般為0-15min。脫水定時(shí)器和微動(dòng)開關(guān)串聯(lián)連接用于控制脫水電機(jī)。脫水定時(shí)器是用來控制脫水時(shí)間長短的,控制時(shí)間一般為0-5min。微動(dòng)開關(guān)是用來在脫水桶蓋打開時(shí)斷開脫水電機(jī)電路,保護(hù)人體不受傷害。
(5)進(jìn)度安排
①調(diào)查研究,收集、查閱資料、資料翻譯,擬定方案、開題
②進(jìn)行洗衣機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并繪制草圖
③詳細(xì)設(shè)計(jì)洗衣機(jī)零部件,并繪制零件圖。
④詳細(xì)設(shè)計(jì)洗衣機(jī)零部件,繪制零件圖并繪制總裝配圖和零部件圖
⑤對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算,撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
⑥畢業(yè)答辯
1.4、 注意存在的問題
設(shè)計(jì)過程中要細(xì)心,不能大意,一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)產(chǎn)品往往靠細(xì)節(jié)取勝。按時(shí)完成制定的任務(wù),避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算中的缺陷。
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2、答辯組論證結(jié)論
(1)方案可行,技術(shù)路線清晰 □ (2)方案可行,技術(shù)路線基本清晰 □
(3)方案基本可行,技術(shù)路線不很清晰 □ (4)方案和技術(shù)路線不很清晰 □
(5)方案和技術(shù)路線不清晰 □
3、指導(dǎo)教師意見: 教研室主任意見:
指導(dǎo)教師(簽名): 教研室主任(簽名):
年 月 日 年 月 日
注:(1) 開題報(bào)告是用文字體現(xiàn)的設(shè)計(jì)(論文)總構(gòu)想,篇幅不必過大,但要把計(jì)劃設(shè)計(jì)的課題、如何設(shè)計(jì)、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚;
(2) 字?jǐn)?shù)不少于3000字,參考文獻(xiàn)不少于6篇,印刷字符在10萬印刷符以上。
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