一种舒适便捷的洗烘一体机创新设计

张 丽 赵俊才 文仁兴 曾 涛 陈 林

（1.四川化工职业技术学院 纳溪 646300； 2.智能制造泸州市重点实验室 泸州 646000）

引言

随着时代的进步，洗衣机从最初的半自动已经发展到单双缸、全自动和更高端的水平。目前，洗衣方式主要还是分为家庭洗衣和洗衣店洗衣两种。家用洗衣机较小，存在洗衣效率较低，冬天的大件衣服无法进行清洗，需要多轮次的清洗等现象；洗衣机大的话，使用起来费水、费电，占地面积也大；而专业洗衣店又分部不均，送洗衣服麻烦，等待时间较长，价格昂贵，且存在病菌交叉传染等风险。

根据调查表明，现在市场上的洗衣机多数为滚筒式和以前的老式洗衣机，这类洗衣机在清洗衣物时清洗时间长，清洗不彻底，浪费水资源。这种传统的洗衣方式需要较长时间且需要手动晾晒衣物，因此，针对一些大件、厚重的衣服，研发一款集方便、安全、环保、快捷为一体的自动洗烘一体机显得尤为重要。

1 工作过程简介

本创新设计的洗烘一体机主要由传动装置、喷淋装置、除污装置、烘干杀菌装置等四大部分构成。该洗衣机的洗烘流程见图1所示。首先将要清洗的衣物放在多功能衣架上，由机器的传动装置带动衣物来到喷淋装置，喷淋装置上的传感器如果自动识别到衣物，传动装置将会停下来，喷淋装置将会对衣物全面喷淋清洗剂，清洗剂喷淋完成，传动装置将衣物带到除污环节，衣物来到除污机构时，装置将对衣物进行反复的清洗除污，除污完后衣物会来到清洗装置，洗去衣物上残留的污垢和清洗剂，以保证衣物能够干净整洁。各环节都采用高压细水雾的方式对衣物进行喷洗。除污清洗完毕后，传动装置将衣物会来到烘干装置，进行烘干后，衣物将会进行消毒杀菌，从而杜绝细菌感染，完成衣物的即洗即穿全过程。

图1 工作流程图

2 机械结构及功能

2.1 洗烘一体机的外观设计

为了更好的实现清洗烘干一体化，本设计洗烘一体机的总体结构呈“U”型 。U型结构能够在实现多功能的情况下更好地减小了机器的占地面积，在清洗衣物时呈现流水式作业。U型结构还可以方便衣物存放和取出，一端是放入的需要清洗的衣物，在另一端则取出清洗好的衣物。洗烘一体机的外观设计及实验模型外观如图2、3所示。

图2 洗烘一体机外观设计图

图3 洗烘一体机模型外观

2.2 多功能衣架

本设计通过衣物悬挂式来清洗，通过改变原始衣架的结构，在原有普通衣架的基础上将衣架改为可折叠式，为了更好的适应各种衣物，衣架还可以进行收缩，更好的撑开衣物，传统的衣架会导致衣物容易脱落，而本多功能衣架设置有防脱夹，防止衣物在清洗时掉落。衣架结构如图4所示。

图4 衣架结构

2.3 传动装置

传动装置是洗烘一体机的关键，本设计采用了流水线式的工作方式，在外观为“U”型的设计上，采用的传动方式也是呈现“U”型。本设计通过悬挂的方式在装置顶部设置有传动链和传送带。通过电机带动传送带和传动链进行运转，带动衣物到各功能区域完成相应洗衣任务。传动装置示意图如图5所示。

图5 传动装置示意图

2.4 喷淋装置

喷淋装置的形状为“U”型布局，如图6所示，当衣物来到喷淋装置时，小型的水泵会进行工作，将清洗液从桶内抽送到软管内，然后到达喷头。控制装置将会控制喷头摇头，以 保证将清洗剂均匀的喷洒在衣物表面。

图6 喷淋装置

2.5 除污装置

本设计先后采用两次清洗方式，从喷淋装置过来的衣物先来到第一种除污装置时，感应装置将会自动准确停下来，电机会通过控制曲柄摇杆机构来控制摇杆上下摇摆，装在摇杆上充满绒毛的刷子就会对衣物进行反复的洗刷。洗刷过后衣物就会来到第二种爆炸泡沫除污装置，该装置其原理是通过超声波清洗能够去除无机污垢或微生物材料形式的表面污染。这种清洁方法可用于大小物品，并能深入物体表面的缝隙和空洞，提高了清洗速度。超声波在混合清洗液的水里传播然后碰到衣物时产生微小的爆炸，从而抖掉污垢，这些爆炸泡沫不会对衣物产生损坏，通过层层的除污，这时的衣物将会光鲜亮丽。两种除污装置如图7、8所示。

图7 曲柄洗刷装置

图8 超声波爆炸泡沫装置

2.6 清洗装置

和传统洗衣机不同，本设计采用的是高压喷雾式的清洗方法。在衣物除污后传动装置会带动衣物来到清洗装置，这时小型水泵会抽取干净的水通过特制喷雾头排除，喷雾头在此期间会左右进行摆动，高压水雾清洗衣物，保证衣物在各方面都会清洗到位。清洗装置如图9所示。

图9 清洗装置

2.7 烘干和杀菌装置

本装置设计的一个亮点，就是新增烘干和杀菌功能。衣物完全清洗干净后就会停在烘干装置前，先由两个长方形防水罩完全罩住衣物，进行旋转脱水，当衣物甩干的差不多时，在洗衣机的两侧和底部的电热网会开始对衣物加热烘干。待到衣物完全烘干后，紫外线杀菌装置会自动开启对衣物进行全面的消毒杀菌。如图10所示。

图10 烘干装置

3 创新点及前景

本自动洗烘一体机创新点主要体现在，①即洗即穿（独创）；②高压水雾与曲柄摇杆洗刷器洗衣；③创新多功能衣架（独创）；④流水线式洗衣新方式（独创）；⑤悬挂式清洗。自动洗烘一体机采用高压细水雾的方式对衣物进行喷洗，不仅杜绝了病菌交叉传染的风险，而且大大减少了洗衣用水量和节约了大量的时间；独创洗、烘“一条龙式”流水线服务，实现洗衣过程透明化、快捷化，即洗即穿；自动化的服务模式，采用“扫码即用”的方式，提供7×24 h无间断服务，同时安装在各个小区、学校、宾馆、人员密集场所，方便人们使用。

在现代快速发展的新时代，人们不断追求高品质的生活质量，如何更好的服务大众，提高生活质量水平也是成了重中之重。本项目研发的洗烘一体机目前在市场上并不存在，是一种新型的创新设计。为了积极响应创新，本项目的设计及制作，是为了弥补现有的市场空缺，对现有的洗衣机是一种互补的关系。本洗烘一体机主要是针对于公共场所和人员密集场，所洗衣物的方式集方便、安全、环保、快捷为一体，适应人们不断追求高品质的生活质量的要求，具有很强的实用性和推广意义。

本洗烘一体机解决了现目前洗衣机市场所出现的难点和痛点，改善人们生活中不便。让创新后的洗衣机能够更好地满足现代快节奏的生活方式，解决外出洗衣难，洗衣店分布不均等问题。为人民群众提高生活水平，改善生活便利程度。提高城市的基本功能，促进城市的发展。