全自动波轮洗衣机原理是什么与解析

一、基本结构

全自动波轮式洗衣机通常都采用将洗涤(脱水)桶套装在盛水桶内的同轴套桶式结构，即在外桶内部有一脱水桶，脱水桶底部有一波轮，套桶波轮结构有L形波轮式、U型波轮式等不同形式。整机由洗涤、脱水系统，进、排水系统，电动机和传动系统，电气控制系统和支承机构五大部分组成，

1．洗涤、脱水系统

洗涤、脱水系统主要由盛水桶、洗涤桶、波轮等组成。盛水桶通过4根吊杆悬挂在洗衣机箱体上，电动机、离合器、排水电磁阀等部件都安装在桶底下面。

1）洗涤桶。

洗涤桶又称脱水桶或离心桶，也称为内桶。它的主要功能是用来盛放衣物，在脱水时便成为离心式脱水桶。

2）平衡圈。

为了消除因衣物盛放不均匀造成异常震动，洗涤桶的上端均设有平衡圈。它是一个以塑料制成的空心圆环，圈内侧有不少隔板。圈内注有高浓度的食盐水，一般占圈容积的70％。

3）波轮。

波轮是洗衣机对衣物产生机械作用的主要部件。目前生产的全自动洗衣机上都普遍采用能产生各种新型水流的大波轮。

2．进、排水系统

主要由水位开关、进水电磁阀及排水电磁阀等组成。通过水位开关与电磁进、排水阀配合来控制进水、排水以及电动机的通断，从而实现自动控制。

1）水位开关。

空气压力式水位开关是应用得最多的一种，其外形和结构如图所示。气室的入口与洗衣桶中的贮气室相联接。当水注入洗衣桶后，贮气室口很快被封闭，随洗衣桶水位上升，与贮气室相通的软管水位也上升，软管与气室中被封闭的空气压强逐渐增大，水位开关中的橡胶波纹膜片受压而胀起，推动顶杆运动而使触点改变位置，从而实现电路自动通断。

2）进水电磁阀。

进水电磁阀起着通、断水源的作用，如图a所示。图b是进水电磁阀的结构图。

3）排水电磁阀。

排水电磁阀是全自动洗衣机上的自动排水装置，同时还起改变离合器工作状态（洗涤或脱水）的作用。它由排水阀和电磁铁两部分组成。微电脑控制的全自动洗衣机常采用直流电磁铁。

3．电动机和传动系统

波轮式全自动套桶洗衣机的电动机同时作为洗涤和脱水时的动力源，普遍采用主、副绕组完全对称的电容式电动机。它的结构与双桶洗衣机中的洗涤电动机类似，都是4极、24槽、节距为6的电动机。

全自动洗衣机的传动系统设在洗衣机脱水桶的底部，主要由波轮、脱水桶、离合器、传动带、电动机、电磁铁及减振系统组成。由单相电容式电动机通过V带带动离合器的内外轴，实现洗涤和脱水两种功能。

离合器是内外轴复合为一体的结构。离合器的内轴（洗涤轴），一端固定波轮，另一端固定离合套，离合套上固定大带轮。离合器外轴（离心轴）的一端固定离心桶（脱水桶），另一端通过抱簧与离合套连接。

4.支承机构

洗衣机的脱水桶和盛水桶借助支承机构与箱体(外壳)结合成一个整体。盛水桶与脱水桶复合在一起，脱水桶口径比盛水桶的小。两桶采用悬挂式固定，即在箱体的四个角上分别固定一根减振吊杆，吊杆下部装有减振弹簧、阻尼筒、阻尼胶碗，通过底盘将两只桶固定。如图所示。

二、微电脑程序控制器控制原理

程序控制器是全自动洗衣机的核心。程序控制器主要有机械电动式和微电脑式两种。微电脑程控器是由单片机和有关电子器件组成的，功能全，控制精度高，采用无触点控制元件，并可实行最优洗涤控制。目前，微电脑程序控制器已基本取代机械电动式程序控制器。

1.微电脑洗衣机的控制结构

普通微电脑全自动洗衣机的工作程序需人工在面板上加以设定。设定的内容包括以下几个方面。

1)衣物质地设定：标准衣料、针织品衣料、轻柔衣料等多种。

2)操作设定：一般有强洗、弱洗、经济洗和脱水等。

3)洗衣程序设定：洗衣、漂洗、脱水等组合设定。

在工作时，有4个功率部件受微电脑输出信号的控制，它们是进水电磁阀、排水阀、柔顺剂投入阀和洗衣电动机，微电脑只有检测到门盖开关盖上后才进入正常工作。水位不到时，进水电磁阀进水，当水位达到后，开始洗涤。在洗涤过程中，微电脑会把有关工作状态在LED显示器上显示出来。

1、全自动套桶洗衣机的传动原理

小波轮套桶洗衣机的普通离合器内部没有行星齿轮减速机构，洗涤或漂洗时其波轮的转速与脱水时的转速是相同的。

套桶洗衣机的电动机采用主、副绕组完全对称的电容电动机。电动机的功率也比双桶洗衣机洗涤电动机的功率大。

2、普通离合器结构原理

组成：脱水轴、洗涤轴、抱簧、扭簧、刹车盘、刹车带、壳体、上盖、棘轮等，结构如图所示。

离合器的洗涤轴和脱水轴：采用同心套轴结构，结构分解如图所示。

传动带盘：安装在洗涤轴的下端，洗涤轴与脱水轴内孔间安装着上、下两个圆柱形含油轴承。离合套的外径与脱水轴相同。

脱水轴：依靠上、下两个滚珠轴承与离合器上盖板、壳体连接，上端固定脱水（洗涤）桶，下端与离合套相接触。

抱簧：用矩形截面的特种钢丝绕制，右旋向，抱簧套在脱水轴下部与离合套的结合部位，在抱簧的外面还套装着一个棘轮。

扭簧：左旋向。它的作用是在洗涤过程中，当波轮作逆时针转动时，阻止脱水轴（脱水桶）跟转。

刹车钢带：内侧贴有石棉橡胶带，它由刹车复位簧拉紧，裹在刹车盘的外面。对脱水轴的顺时针转动有制动效果。

3、减速离合器结构原理

结构分解图和洗涤、脱水轴结构分解图如图。

洗涤轴：分成两段，上段为洗涤被动轴，下段为洗涤主动轴。

脱水轴：分为上、下两部分。上部分与洗涤被动轴也为同心套轴结构，这一部分的中间套着扭簧，下端内部安装着行星齿轮减速器，外部兼作刹车盘。脱水轴的下半部分较短，上端用螺栓与上半部分固定，而下端与离合套相接触。

行星减速器: 洗涤主动轴上端（恒星齿轮）、传动架、行星齿轮及内齿轮等组成。内齿轮与脱水轴固定连接。

洗涤状态时: 排水电磁阀断电关闭。抱簧下端被拔松，使脱水轴下部与离合套（洗涤主动轴）不能啮合。此时脱水轴已被扭簧与刹车带制动，即内齿轮固定不动，所以当洗涤主动轴（恒星齿轮）顺时针转动时，行星齿轮一边作逆时针自转，同时绕恒星齿轮顺时针公转，从而带动传动架和洗涤被动轴作顺时针旋转。但主动轴转动约五周，被动轴才转动一周。同理，当洗涤主动轴逆时针高速转动时，被动轴也作逆时针低速转动。

脱水状态时: 排水电磁阀通电开启。衔铁在带动阀门开启的同时，还使刹车带放松刹车盘；并使拔叉带动棘爪放松棘轮。当离合套（洗涤主动轴）作顺时针高速转动时，使抱簧旋紧，从而将脱水轴与离合套啮合。这时因内齿轮也随脱水轴高速转动，所以行星齿轮绕恒星齿轮公转的转速与恒星齿轮、内齿轮的转速是相同的，即洗涤主动轴、脱水轴（脱水桶）及洗涤被动轴（波轮）作同步高速运转，而且因这种顺时针转动正好是扭簧被拨松的方向，所以扭簧对脱水轴无制动作用。