任州陽
【摘 要】日常生活中,對水洗衣物進行脫水,可提高衣物晾曬的效率,目前市場上主要應用的是電動甩干機和洗衣機自帶甩干機。但是電動甩干機體積偏大,不便于收納和攜帶,也不能在公共場所和無常規電源的場所使用,例如校園宿舍、職工宿舍、野外等居住場所?;诖耍O計這款可折疊的手搖甩干機。該甩干機主要包括折疊搖桿、傳動齒輪、三層滾桶、三層殼、端蓋、伸縮桿、折疊支腿等結構,可以實現手搖甩干,折疊收納。
【關鍵詞】便攜;手搖甩干機;折疊收納
中圖分類號: TB472 文獻標識碼:B 文章編號: 2095-2457(2018)26-0027-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.010
0 引言
通過對住校學生的觀察和訪談,以及查閱資料,發現目前住校生的洗衣方式主要是手洗和通過公共洗衣機自助洗衣[1]。通過公共洗衣機自助洗衣的方式,在部分大學公寓里有應用,但在洗衣過程中主要存在三個問題:一是洗衣擁擠問題,學生都是在空余時間去洗衣服,而由于課程安排,空余時間存在很高的一致性,造成洗衣擁擠;二是洗衣過程中的等待問題,在衣服洗滌過程中,用時20~60min,這段時間該如何利用會困擾部分使用者,而且對于取衣的具體時間沒有很高的敏感度,取衣不及時;三是衣物衛生問題,因為是公共洗衣機,很多人擔心洗衣過程中的安全衛生[2]。因此,大部分學生還是采用自己手洗方式,洗過的衣服只能是擰出水份后自然晾干,干衣效率低,如果遇到連續陰雨天氣,容易引起衣物發霉。
針對這一現狀,結合高中物理學習的離心力的知識,設計一款甩干機,又考慮到學生宿舍空間小,用電安全等現狀,將該甩干機設計為可折疊手搖式結構。其特征在于:傳動大齒輪上安裝有折疊搖手、折疊搖桿,傳動大齒輪與傳動小齒輪嚙合,傳動小齒輪與內層滾桶相連,內層滾桶與中間滾桶通過凹槽滑動連接,中間滾桶與外層滾桶通過凹槽滑動連接,外層殼、中間殼與內層殼依次滑動連接,外層殼上安裝有端蓋,外層殼和內層殼底部安裝有折疊支腿,中間安裝有伸縮桿[3]。
1 甩干機結構設計與功能原理
1.1 結構設計
1.1.1 三層外殼設計
如上圖所示,手搖可折疊甩干機的外層殼為設備的主要支撐架體,收納之后的外表面就是外層殼5。在外層殼的左側安裝有四個支持架18,用于固定齒輪。在外層殼底部設置有排水口21,將甩出的水排出體外。外層殼5與中間殼6滑動連接,在外層殼5右側安裝有中間殼擋環29,用于限制中間殼6的行程。中間殼6與內層殼7滑動連接,在中間殼6右側安裝有內層殼擋環30,用于限制內層殼7的行程。
1.1.2 支架設計
在外層殼5與內層殼7底部安裝有折疊支腿13,在外層殼5底部安裝有伸縮桿12的一端,在內層殼7底部安裝伸縮桿12的另一端。
結構如圖1圖2圖3所示,圖中:1折疊搖手、2傳動大齒輪、3傳動小齒輪、4軸承、5外層殼、6中間殼、7內層殼、8外層滾桶、9中間滾桶、10內層滾桶、11端蓋、12伸縮桿、13折疊支腿、14端蓋開關、15把手、16固定螺栓、17滑動軸承、18支持架、19鍵、20折疊搖桿、21排水口、22軸承支撐環、23搖手安裝板24軸承、25大齒輪安裝板、26外層滾桶擋環、27中間滾桶擋環、28擋環螺釘、29中間殼擋環、30內層殼擋環。
1.1.3 端蓋與開關設計
在內層殼7右側安裝有端蓋11,端蓋通過固定螺栓16與內層殼7實現圓周固定,在內層殼7上設置有端蓋開關14,在內層殼7右側下部按裝有把手15,方便甩干機伸縮,更容易將設備從收縮狀態變為工作狀態。
1.1.4 滾桶設計
在支持架18內支持部分安裝軸承支撐環22,在軸承支撐環22內部安裝有軸承4,在軸承4內部安裝有內層滾桶10,起到支撐轉動作用。內層滾桶10與中間滾桶9通過凹槽滑動連接,中間滾桶9與外層滾桶8通過凹槽滑動連接。在內層滾桶10外側設置有凸起的導軌,在內層滾桶10右側安裝有中間滾桶擋環27,用于限制中間滾桶9的行程,在中間滾桶9內側底部設置有凹槽,外側設置有凸起的導軌,凹槽與凸起導軌滑動連接,實現伸縮桶滑動連接,同時限制了滾桶的相對轉動。在三層滾桶上均勻分布有橢圓孔,用于衣物甩干時將衣物中的水分甩出。
1.1.5 搖手與齒輪傳動機構設計
在滾桶10左側部分通過鍵19固定傳動小齒輪3,傳動小齒輪3與大齒輪2嚙合,在大齒輪內部安裝有軸承24,固定在大齒輪安裝板25上,在傳動大齒輪左側安裝有搖手安裝板23,在上面固定折疊搖手1的一端,在折疊搖手 1的另一端安裝有折疊搖桿20。通過搖手和大小齒輪的咬合,實現三層滾桶的轉動。
外殼機構與滾桶機構可同步伸縮折疊,甩干機折疊后整體尺寸為40×50×60cm,方便攜帶。工作狀態尺寸為40×50×150cm內部空間增大,滿足多衣物甩干需求。
1.2 功能原理介紹
本設計可以滿足既需要甩干機又要求便于收納的消費需求,在保證甩干效率的前提下實現設備的可伸縮折疊,給人們的生活帶來極大方便。
折疊收納功能:設備的外殼機構、滾桶機構和伸縮桿可同時伸縮,位于傳動大齒輪上的折疊搖手和折疊搖桿可折疊,底部的折疊支腿可向內折疊。甩干機的折疊示意圖如圖4所示。
衣物甩干功能:外層滾桶、中間滾桶、內層滾桶組成滾桶機構,由折疊搖手和折疊搖桿組成搖手機構,搖手機構帶動大齒輪,傳動大齒輪與傳動小齒輪嚙合,小齒輪帶動內層滾桶,內層滾桶與中間滾桶、中間滾桶與外層滾桶都通過凹槽滑動連接,用戶通過搖動搖手間接帶動內桶轉動,外層殼、中間殼與內層殼依次滑動連接,外層殼下部設置有排水口,隨著滾桶的旋轉,其內部濕衣物中的液體甩出,噴灑到由外層殼、中間殼與內層殼組成的設備殼體上,經過外層殼下部設置有排水口將液體排出。另外,用戶可根據衣物的數量決定甩干機的拉伸長度,可以拉伸二級或三級,圖5所示為三級打開工作示意圖[4]。
2 結論
本文主要針對日常生活中對水洗衣物等有甩干需求,又有便于收納存放或便于外出攜帶需求而進行的設計,可有效解決住校學生、短期租戶、野外作業人員等的洗衣干衣問題,提高干衣效率,滿足人們快節奏學習、工作的生活需求,可廣泛應用于家庭、校園宿舍、職工宿舍、野外作業等場合,實用價值高,具有廣闊的市場前景。
【參考文獻】
[1]搜搜百科.學校投幣洗衣機[EB/OL].(2013-04-08).http://baike.soso.com/v53447169.Htm.
[2]孟穎,張凌浩.高校學生公寓洗衣機產品服務系統設計探析[J].包裝工程,2014,35(14)32~36.
[3]濮良貴.機械設計(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2008,151~158.
[4]張建中.機械設計基礎[M].北京:人民教育出版社,2008,87~93.