雙筒型棉被清潔器的研制

劉振鵬 徐國平 費秋仙 武宏泰 / 上海電機學院機械學院

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雙筒型棉被清潔器的研制

劉振鵬 徐國平 費秋仙 武宏泰 / 上海電機學院機械學院

【摘 要】針對用過一段時間后棉被上的有害物，本文提出了一種能夠方便快捷清潔被子的雙筒型棉被清潔器結構，并對該清潔器各功能模塊進行了分析和設計，所制作的樣機達到了預期效果。

【關鍵詞】雙筒型棉被清潔器；功能設計；樣機

引言

被子是人類每天接觸時間較多、也是人們睡眠時不可缺少的物品。大多數被子都由棉麻、纖維等易吸水的物質制成。在一夜的睡眠過程中，人們的呼吸過程和分布全身的皮膚毛孔能排出多種氣體和汗液。據科學測定，從呼吸道排除的廢氣中含二氧化碳等化學物質149種，從汗腺中分泌散發出來的物質約151種，如肌酸、馬尿酸、尿素等，它們對人體是無益的。人體排出的氣體和汗液，大多被蓋在身上的被子所吸收。天長日久，這些廢氣和有害物質就要損害健康。俗話說：三個月不曬被，六百萬螨蟲陪你睡。而且，青春痘、痤瘡、酒糟鼻大都是螨蟲惹的禍。皮膚科醫生表示，螨蟲并不可怕，常曬被子，就能殺螨蟲。然而，在室外曬被子，有的時候刮風會揚起塵土弄臟被子，而且高層建筑越來越多，就出現了高層住戶曬被子難等問題。

1.雙筒型棉被清潔器結構及其功能設計

為晾干被子，并除去棉被中的螨蟲，做好清潔，設計了一種利用紫外線照射并設有拍打功能的雙筒型棉被清潔器。

1.1清潔器的結構

雙筒型棉被清潔器包括：熱風機、紫外線燈管、正弦滑塊式拍打機構和機箱以及控制和傳感系統。在機廂內1側設有正弦滑塊機構、振動板、并行布置的兩個滾筒、滾筒支架、熱風機以及紫外線燈管。在機箱內部的2側，布置有電機、步進電機以及皮帶傳送系統。系統還包括溫度傳感器、控制器以及帶有過濾器的通風口。雙筒型棉被清潔器如圖1和圖2所示。

圖1　整體外觀圖

圖2　前側內部結構圖

1.2清潔器的功能設計

（1）熱風機的加熱。機箱底部的熱風機可將從外界吸入至內部的空氣加熱，然后將熱干風鼓入機箱內部，并且向機箱內部空間的頂部吹風。通過鼓入熱空氣的方法，對棉被進行干燥，并進行高溫殺菌除螨。

（2）紫外線殺菌。將兩根UV殺菌燈管分別置于機箱內表面上方。利用紫外線的穿透性和殺菌功能，所以當紫外線燈管工作時，可將被子表面及被子中的螨蟲等有害細菌消滅。

（3）棉被的拍打。機械拍打機構如圖3所示。電機穿過隔板連接到正弦滑塊機構，正弦滑塊機構連接振動板。電機驅動正弦滑塊機構帶動振動板進行上下振動。振動機構置于機箱內，通過振動板敲打被子使被子內部灰塵與被子分離，經空氣過濾器吸收，達到清潔被子的目的。

圖3　機械拍打機構簡圖

圖4　后側內部結構圖

（4）棉被的運動。在被子清潔前，先將被子鋪在兩滾筒上，并將被的兩端扣在滾筒上。滾筒由端部的步進電機通過帶傳動驅動，如圖4。在步進電機的帶動下，通過滾筒做順、逆時針方向往復轉動，實現被子往復運動。而處于被子上方的UV殺菌燈對棉被進行全方位的照射，以增強殺菌效果。振動機構可以敲打被子的各個部位，增強了除灰塵的效果。

（5）機箱內空氣的換氣。機器的通風口設在機器的側面，是內外界氣體的通道。在通風口的內部設有過濾網，在排風扇的動力作用下，內部的空氣將由通風口排除，空氣中的灰塵等小顆粒物以及部分水蒸氣將會吸附在濾網上，達到清潔灰塵的目的。

（6）控制系統的結構。機器內部裝有若干溫度傳感器，用于檢測箱內溫度。當箱內的溫度達到最高設定值時，溫度傳感器會及時將信息反饋給控制系統，在控制系統的控制下，電源斷開，熱風機停止加熱；當溫度低于最低設定值時，溫度傳感器又將信息及時傳遞給控制系統，在系統控制下，電源接通，熱風機開始加熱，機箱溫度上升。控制系統見圖5所示。

圖5　溫度控制系統框圖

參考文獻：

[1]武宏泰,辛紹杰等.雙筒型棉被清潔器.實用新型專利,ZL 201320757072.1

[2]賈家祥,陳逸君,胡梅等.居室螨蟲的危害及有效防治.中國洗滌用品工業,2007,(3).

作者簡介：

劉振鵬，男，上海電機學院機械設計制造及自動化專業本科生。

徐國平，男，上海電機學院機械設計制造及自動化專業本科生。

費秋仙，女，講師，上海電機學院機械學院教師。

武宏泰，男，上海電機學院機械設計制造及自動化專業本科生。