ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ К СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЕ
WASHING MACHINE ACTUATOR

Настоящее изобретение относится к области машин и аппаратов по бытовому обслуживанию населения.
Известен общий принцип исполнительного механизма применительно ко всем стиральным машинам, несмотря на их многомарочное наличие. Он заключается во вращении стиральной камеры, снабженной ребрами, или использовании генератора вращательного движения волн в заданном объеме неподвижной стиральной камеры. В первом случае удовлетворительный эффект стирки обеспечивается изменением частоты вращения камеры, или направления ее вращения, в результате чего изменяются: а/ число падений обрабатываемой массы белья поднятого ребрами, на восходящие ребра, находящиеся в этот момент в нижней части камеры; б/ напряжение обрабатываемой массы /сжатие - восстановление/; в/ полоскание; г/ центробежное удаление влаги. Во втором случае, /применительно к машинам малой загруженности/, эффект стирки обеспечивается лишь взаимодействием заоваленных ребер генератора вращательного движения воды с обрабатываемой массой белья.
К недостаткам по первому случаю относятся: подконтрольная многооперационность стирки, и, как следствие, сложность, и загруженность автоматики, и большая энергоемкость. Кроме этого, факт "сжатия - восстановления" очень малоэффективен либо отсутствует вообще. К недостаткам по второму случаю относится отсутствие необходимой операционности. В обоих случаях обрабатываемая масса белья подвергается недостаточному мягкомеханическому воздействию исполнительного механизма в единицу времени. Серьезным недостатком принципиальных схем существующих исполнительных механизмов к стиральной машине является и то, что предварительная сортировка материала не исключает более детального подхода с точки зрения длительности операций по стирке и полосканию применительно к различным обрабатываемым изделиям. В результате - удовлетворительное качество стирки в связи с недостаточным или избыточным стиральным эффектом для разных изделий.
Известна "Механическая передача" /Патент № 2364775/, включающая корпус, ведущее и ведомое звенья, отличающаяся тем, что рабочая поверхность корпуса выполнена в виде эпитрохоидального контура, очерченного вершинами ведущего трехуглового ротора с расположенным в нем соосно ведомым кривошипом, выполненным эксцентрично по отношению к единому с ним стакану, ось которого совпадает с центром эпитрохоидального контура, при этом радиусы стакана и кривошипа соотносятся как 2:3, эксцентриситет составляет половину радиуса стакана, а боковая поверхность ротора содержит штифт для совмещения с радиальной кулисой водила, соосного со стаканом.
Задачей заявляемого технического решения является изыскание исполнительного механизма к стиральной машине с повышенным качеством стирки, с увеличенными нагрузочной способностью, долговечностью и устройством для возможной реализации операций по стирке и полосканию одновременно путем их частичного перекрытия.
Решение поставленной задачи достигается тем, что осевое развитие корпуса исполнительного механизма представляет собой эпитрохоидальную внутрикамерную поверхность, нижняя половина которой по уровню горизонтальной оси контура выполнена решетчатой, ведущим звеном механизма является стакан, а рабочие боковые поверхности вершин ротора и граничной окружности кривошипа снабжены пластиковыми ребрами.
Новизна изобретения усматривается в том, что принципиальная замена существующего исполнительного механизма механизмом кривошипного вытеснения позволяет расширить стиральную камеру, обеспечить высокий эффект стирки за счет планетарного движения ротора с активизацией его средней части в результате планетарного вращения кривошипа, пластиковые ребра которого работают совместно с ребрами ротора по взаимодействию с обрабатываемым материалом. Повышенная нагрузочная способность заявляемого механизма объясняется неизменной площадью контакта силового воздействия ведущего кривошипа на ротор и составляет половину цилиндрической поверхности кривошипа. При этом отпадает необходимость в противонаправленных вращениях стиральной камеры при выполнении операции по полосканию, т.к. заявленный исполнительный механизм содержит изначально постоянную относительную противонаправленность расширенной эпитрохоидальной внутрикамерной реберной поверхности и ротора.
По данным патентной и научно-технической информации заявленная конструкция не обнаружена, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого решения.
Промышленная применимость обусловлена существенным повышением качества стирки, производительностью, надежностью и экономичностью.
На Фиг. 1 представлена принципиальная схема заявленного исполнительного механизма, который устроен следующим образом.
Корпус 1, рабочая поверхность которого выполнена в виде эпитрохоидального контура 2, содержит осевое развитие 3, представляющее собой эпитрохоидальную внутрикамерную поверхность, нижняя половина которой, по уровню горизонтальной оси контура 2, выполнена решетчатой. Внутри рабочей поверхности корпуса I расположен трехугловой ротор 4, вершины которого 5 находятся в постоянном контакте с эпитрохоидой 2, очерченной этими же вершинами. Ротор 4 содержит соосно кривошип 6, выполненный эксцентрично по отношению к единому с ним стакану 7, ось которого совпадает с центром эпитрохоидального контура 2. Радиусы стакана 7 и кривошипа 6 соотносятся как 2:3, эксцентриситет составляет половину радиуса стакана 7, который является ведущим звеном исполнительного механизма. Рабочие боковые поверхности вершин ротора 4 и граничной окружности кривошипа 6 снабжены пластиковыми ребрами 8.
Работает исполнительный механизм к стиральной машине следующим образом. При вращении стакана 7 кривошип 6 совершает планетарное движение, вытесняя и вынуждая ротор 4 скользить своими вершинами 5 по эпитрохоиде 2 с меньшей переносной скоростью, чем кривошип 6. Так, при вращении стакана 7 /кривошипа 6/ в указанном направлении левая вершина ротора 4, совершая поворот на 60 градусов, набегает на выступ верхней ветви корпуса 1, одновременно осаживая центр кривошипа 6 вниз по дуге в 180 градусов, опирающейся на диаметр окружности, равный двум эксцентриситетам. Правая же вершина ротора 4, оказавшись в нижнем положении, симметричном негодному верхнему относительно горизонтальной оси контура 2, в свою очередь, при дальнейшем повороте ротора на 60 градусов, набегает на выступ нижней ветви корпуса 1, тем самым вытесняя центр кривошипа 6 вверх, завершая полный его и стакана 7 оборот. Следовательно, одному обороту кривошипа 6 соответствует поворот ротора 4 на 120 градусов, а для одного оборота ротора кривошипу необходимо совершить целых три. Вся бельевая масса, находясь в объеме КАМЕРЫ 3, подвергается следующим воздействиям:
а/ сжатию со скольжением при встрече с верхним и нижним выступами контура 2;
б/ изменению напряжения обрабатываемой массы белья в пределах расширенной стиральной камере /восстановлению после сжатия/;
в/ пространственному воздействию пластиковых ребер от центра камеры к ее периферии.
Отжим мокрых изделий обеспечивается увеличением частоты вращения стакана с отводом жидкости сквозь отверстия в нижней половине стиральной камеры.
Для реализации изобретения необходимы следующие технологии и оборудование: литейное производство корпусных заготовок; штамповочное оборудование для производства заготовок ротора, кривошипа и стиральной камеры.
Станки: вертикально- и горизонтально-фрезерный станок с ЧПУ; токарный, сверлильный, шлифовальный.