本發(fā)明涉及機械領域，具體涉及一種節(jié)能洗衣機。

背景技術(shù)：

洗衣機是利用電能產(chǎn)生機械作用來洗滌衣物的清潔電器，按其額定洗滌容量分為家用和集體用兩類。

隨著工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有的洗衣機通過設定程序，完成自動化工作，減輕了人們的負擔。但現(xiàn)有的洗衣機存在控制設計不合理，結(jié)構(gòu)復雜且維修困難，整體結(jié)構(gòu)不能適應現(xiàn)有的工業(yè)化大生產(chǎn)，且整體結(jié)構(gòu)設計不能滿足不同材質(zhì)的衣服的使用要求，也不能滿足對洗衣時的液體的渾濁度的實時監(jiān)控從而應對不同的渾濁度的水的處理要求；從而無法節(jié)水。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種節(jié)能洗衣機。

本發(fā)明的一種節(jié)能洗衣機，包括洗衣機殼體和設于洗衣機殼體上的控制裝置，所述洗衣機殼體內(nèi)設有洗脫缸、與洗脫缸相適配的主軸、與洗脫缸相適配的排水管、與主軸相適配電動機、與電動機相適配的皮帶和與主軸相適配的皮帶輪；所述洗脫缸上設有排水孔和排水電磁閥，所述排水孔與排水管連接，所述洗脫缸內(nèi)設有高液位傳感器、低液位傳感器、渾濁度傳感器、衣質(zhì)傳感器，所述高液位傳感器、低液位傳感器、渾濁度傳感器和衣質(zhì)傳感器分別與控制裝置連接適配；電動機轉(zhuǎn)動并通過皮帶將動力傳遞到皮帶輪上，皮帶輪轉(zhuǎn)動從而帶動主軸轉(zhuǎn)動，主軸帶動洗脫缸旋轉(zhuǎn)；所述控制裝置包括設于洗衣機殼體上的控制面板和與控制面板連接的控制系統(tǒng)，所述洗衣機殼體內(nèi)設有電氣控制柜，所述控制系統(tǒng)包括plc控程序控制器，所述plc控程序控制器設于電氣控制柜內(nèi)，所述控制面板上設有啟動按鈕、停止按鈕和調(diào)節(jié)控制按鈕，所述調(diào)節(jié)控制按鈕與plc控程序控制器、進水電磁閥、排水電磁閥、脫水電磁閥相適配；plc控程序控制器分別與啟動按鈕、高液位傳感器、低液位傳感器、渾濁度傳感器、衣質(zhì)傳感器、停止按鈕、報警器、進水電磁閥、變頻器、排水電磁閥和脫水電磁閥連接；所述變頻器另一端連接電動機；所述plc控程序控制器的正轉(zhuǎn)高速洗滌信號輸出端、反轉(zhuǎn)高速洗滌信號輸出端、正轉(zhuǎn)低速洗滌信號輸出端和反轉(zhuǎn)低速洗滌信號輸出端與變頻器連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述洗衣機殼體底部設有固定板，所述電動機固定于固定板上。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述固定板傾斜于水平面設置，固定板相對于水平面的傾斜角度為10-45°。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述洗衣機殼體內(nèi)側(cè)設有防水涂層，所述防水涂層厚度為1-5mm。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述洗衣機殼體上設有支架，所述支架上設有彈簧支撐件，所述主軸上設有軸承支撐板，所述軸承支承板設于彈簧支撐件上；所述皮帶輪上設有通孔；所述主軸通過法蘭盤與洗脫缸傳動連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，plc控程序控制器為西門子s7-200系列的plc控程序控制器；

作為本發(fā)明的進一步改進，所述高液位傳感器或低液位傳感器為諧振式水位傳感器。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述渾濁度傳感器為紅外光電傳感器；所述衣質(zhì)傳感器的為電阻傳感器。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述電動機為單相電容運轉(zhuǎn)式異步電動機所述變頻器為pf753變頻器。

作為本發(fā)明的進一步改進，plc控程序控制器連接220v電源，plc控程序控制器連接有外部輸入裝置；所述外部輸入裝置為pc端；所述plc控程序控制器與外部輸入裝置通過數(shù)據(jù)線、無線網(wǎng)絡或藍牙連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)設計簡單合理，各個硬件之前相互配合，完成基本的傳動及轉(zhuǎn)動的動作，硬件配合控制系統(tǒng)，設置渾濁度傳感器和衣質(zhì)傳感器配合plc控程序控制器，整體裝置各個部件相互配合，完成洗衣且節(jié)水的功能。plc控程序控制器使用比較靈活方便，通信方便而且方式多樣，也方便和其他系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)交換和連鎖控制等。plc控程序控制器的設計為模塊化設計，具有很好的擴展性能，可以根據(jù)系統(tǒng)的不同需求和功能的增加進行擴展，增加整體裝置的適用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明節(jié)能洗衣機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明節(jié)能洗衣機的側(cè)視圖。

圖3為本發(fā)明洗衣機側(cè)面剖視圖。

圖4為本發(fā)明洗衣機殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖5為本發(fā)明plc控程序控制器的連接框圖。

圖6為本發(fā)明變頻器的連接框圖。

圖中：1-洗衣機殼體，101-固定板，102-彈簧支撐件，2-洗脫缸，201-排水管，202-排水孔，3-主軸，301-軸承支承板，302-法蘭盤，401-皮帶，402-皮帶輪，403-通孔，5-plc控程序控制器，501-啟動按鈕，502-高液位傳感器，503-低液位傳感器，504-渾濁度傳感器，505-衣質(zhì)傳感器，506-停止按鈕，507-報警器，508-進水電磁閥，509-變頻器，510-電動機，511-排水電磁閥，512-脫水電磁閥，6-控制面板，601-電氣控制柜。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的解釋說明。

如圖1-6所示，一種節(jié)能洗衣機，包括洗衣機殼體1和設于洗衣機殼體1上的控制裝置，洗衣機殼體1內(nèi)設有洗脫缸2、與洗脫缸2相適配的主軸3、與洗脫缸2相適配的排水管201、與主軸3相適配電動機510、與電動機510相適配的皮帶401和與主軸3相適配的皮帶輪402；洗脫缸2上設有排水孔202和排水電磁閥511，排水孔202與排水管201連接，洗脫缸2內(nèi)設有高液位傳感器502、低液位傳感器503、渾濁度傳感器504、衣質(zhì)傳感器505，高液位傳感器502、低液位傳感器503、渾濁度傳感器504和衣質(zhì)傳感器505分別與控制裝置連接適配；電動機510轉(zhuǎn)動并通過皮帶401將動力傳遞到皮帶輪402上，皮帶輪402轉(zhuǎn)動從而帶動主軸3轉(zhuǎn)動，主軸3帶動洗脫缸2旋轉(zhuǎn)；控制裝置包括設于洗衣機殼體上的控制面板6和與控制面板6連接的控制系統(tǒng)，洗衣機殼體1內(nèi)設有電氣控制柜601。圖3為將主軸上方的殼體去除后的側(cè)面剖視圖，圖4為單獨去除殼體后的整體裝置剖視圖。

控制系統(tǒng)包括plc控程序控制器5，plc控程序控制器5設于電氣控制柜601內(nèi)，控制面板6上設有啟動按鈕501、停止按鈕506和調(diào)節(jié)控制按鈕，調(diào)節(jié)控制按鈕與plc控程序控制器5、進水電磁閥508、排水電磁閥511、脫水電磁閥512相適配；plc控程序控制器5的第一信號輸入端連接啟動按鈕501的輸出端；plc控程序控制器5的第二信號輸入端連接高液位傳感器502的輸出端；plc控程序控制器5的第三信號輸入端連接低液位傳感器503的輸出端；plc控程序控制器5的第四信號輸入端連接渾濁度傳感器504的輸出端；plc控程序控制器5的第五信號輸入端連接衣質(zhì)傳感器505的輸出端；plc控程序控制器5的第六信號輸入端連接停止按鈕506的輸出端；plc控程序控制器5的第一信號控制輸出端連接報警器507的輸入端；plc控程序控制器5的第二信號控制輸出端連接進水電磁閥508的輸入端；plc控程序控制器5的第五信號控制輸出端連接排水電磁閥511的輸入端；plc控程序控制器5的第六信號控制輸出端連接脫水電磁閥512的輸入端；plc控程序控制器5的第三信號控制輸出端、第四信號控制輸出端、第七信號控制輸出端和第八信號控制輸出端連接變頻器509，第三信號控制輸出端為正轉(zhuǎn)高速洗滌信號輸出端；第四信號控制輸出端為反轉(zhuǎn)高速洗滌信號輸出端；第七信號控制輸出端為正轉(zhuǎn)低速洗滌信號輸出端；plc控程序控制器5的第八信號控制輸出端為反轉(zhuǎn)低速洗滌信號輸出端；變頻器另一端連接電動機510。

洗衣機殼體1底部設有固定板101，電動機510固定于固定板101上。固定板101傾斜于水平面設置，固定板101相對于水平面的傾斜角度為25-40°,設置傾斜的目的是為了防止皮帶變形后，調(diào)整皮帶的松緊。洗衣機殼體1內(nèi)側(cè)設有防水涂層，防水涂層厚度為2-3.5mm。洗衣機殼體1上設有支架，支架上設有彈簧支撐件102，主軸3上設有軸承支撐板301，軸承支承板301設于彈簧支撐件102上；皮帶輪402上設有通孔403；主軸3通過法蘭盤302與洗脫缸2傳動連接。

plc控程序控制器5為西門子s7-200系列的plc控程序控制器。西門子s7-200系列plc控程序控制器5產(chǎn)品性價比高，功能強大，可以適應各種情況的現(xiàn)場，甚至是一個完整的網(wǎng)絡遇到了各種各樣的控制任務。plc控程序控制器5的應用范圍比較廣泛，對一些簡單的工廠邏輯控制功能進行程序編寫和使用，也可以對比較復雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)工程之類的控制系統(tǒng)進行編寫和應用。

高液位傳感器502或低液位傳感器503為諧振式水位傳感器。本發(fā)明要求水位的檢測必須是連續(xù)的,諧振式水位傳感器是利用電磁諧振電路lc作為傳感器的敏感元件,將被測物體的變化轉(zhuǎn)變?yōu)閘c參數(shù)的變化,最終以頻率參數(shù)輸出。其工作原理是將水位的高低通過導管轉(zhuǎn)換成一個測試內(nèi)腔氣體變化的壓力,驅(qū)動內(nèi)腔上方的一塊隔膜移動,帶動隔膜中心的磁芯在某線圈內(nèi)移動,從而線圈電感發(fā)生變化。由此引起諧振電路的固有頻率隨水位變化。

渾濁度傳感器504為紅外光電傳感器。渾濁度傳感器主要采用紅外光電傳感器。由紅外發(fā)射管發(fā)出一定強度的紅外光,紅外接收管在溶液的另一側(cè)接收紅外線。紅外線在溶液中透光性的大小就決定接收方產(chǎn)生光電電流的大小,光電流經(jīng)整形放大和數(shù)據(jù)處理后,就可以判斷出水的渾濁程度。

衣質(zhì)傳感器505的為電阻傳感器。質(zhì)的檢測一般在洗滌之前，且主要用來測定所洗衣物屬于棉類還是化纖類。在一定水位的前提下不同的衣物成分不同,其布阻抗就不同。為了測出衣質(zhì),先加入一定的水并讓電機轉(zhuǎn)動,突然切斷電源,由于慣性作用電機會維持短時間旋轉(zhuǎn)。此時電機處于發(fā)電機狀態(tài),會產(chǎn)生一定感應電勢并逐漸衰減到零。由于衰減速率與布阻抗有一定的線性關系,通過對定子繞組兩端電熱進行整流和檢測,經(jīng)光電隔離后形成脈沖,脈沖信號多，則布阻抗小,反之亦然。經(jīng)過幾次測量就可以判斷出布阻抗,通過推理得出衣質(zhì)。故選擇電阻傳感器。

電動機510為單相電容運轉(zhuǎn)式異步電動機。本發(fā)明脫水時電機功率比洗滌時要大，在確定電機功率時應以脫水時消耗的功率為依據(jù)，也就是說脫水時電機功率就是該洗衣機所確定的電機額定功率。由于在計算時一些因素如電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量等沒考慮，造成一些偏差，所以3.6公斤節(jié)能洗衣機電機額定功率選為180瓦。符合節(jié)能洗衣機的功率范圍120w～250w。故選擇yy104-180型號單相電容運轉(zhuǎn)式電動機，功率180瓦,額定電壓220v，轉(zhuǎn)速1350r/min，電流1.7a。

變頻器509為pf753變頻器。pf753變頻器，pf753是a-bpowerflex750系列隆重推出的產(chǎn)品，該變頻器的功能豐富，通訊功能強大，廣泛使用在各行各業(yè)的生產(chǎn)單位中。powerflex753交流變頻器的性能優(yōu)越，屬于通用型比較強的變頻器，對一般應用的速度控制到嚴苛應用的轉(zhuǎn)矩控制等，都能滿足使用的系統(tǒng)要求。

plc控程序控制器5連接220v電源，plc控程序控制器5連接有外部輸入裝置；外部輸入裝置為pc端。plc控程序控制器5與外部輸入裝置通過數(shù)據(jù)線、無線網(wǎng)絡或藍牙連接。pc端可連接調(diào)整。

上述內(nèi)容為本發(fā)明的示例及說明，但不意味著本發(fā)明可取得的優(yōu)點受此限制，凡是本發(fā)明實踐過程中可能對結(jié)構(gòu)的簡單變換、和/或一些實施方式中實現(xiàn)的優(yōu)點的其中一個或多個均在本申請的保護范圍內(nèi)。