一种小型衣物甩干机的开发与设计

2019-07-29张成

中国设备工程 2019年14期

张成

（山东省安丘市青云学府，山东安丘 262100）

学生群体中，宿舍共用一个小小的阳台，快晾干的衣服会被刚洗的湿衣服所沾湿，同时湿衣服上不断滴落的水珠往往会给学生带来不便，在一些环境较差的宿舍中，甚至连阳台也没有。在冬季，洗完厚重的衣服后，衣服上的水根本拧不干净，给学生带来了诸多不便。现有的方法是通过使用宿舍楼中布置的洗衣机甩干衣服，但公共洗衣机数量少，往往需要排队等待。大多数学校明令禁止学生使用大功率的电器，故学生也无法自行购买小型洗衣机在宿舍使用。如何能让衣服快速脱水成为了学生中广泛存在的问题,故本文研发了一种小型手动衣物甩干机。

1 整体设计构思

针对上述不足，设计了一种小型衣物甩干机，它工作时不需要电力作为动力源，只需人为地为其提供动力即可。该小型衣物甩干机能快速地将衣物甩干，解决了现有甩干机所存在的缺陷。

图2 剖视图

该装置所采用的技术方案是：由图1、2所示，该装置整体由外筒、内筒、拉环、高强度绳索和传动装置组成。内筒与传动装置安装在外筒内部，内筒下部与传动装置上部相接，传动装置下部与外筒底部相固接，拉环安装在外筒外部。高强度绳索一端与传动装置相连，另一端与拉环下端相连接，采用高强度绳索能使该装置在使用时更加安全，不会出现绳索断裂的情况。在内筒上设置有密集的小孔，保证甩离衣物的水分能及时的甩出内筒。其中，外筒上设置有筒盖和排水管，筒盖安装在外筒上部，筒盖采用透明材料制成，排水管安装在外筒下部。在外筒筒壁上还设置有能穿行高强度绳索的通道，在通道内部设置有定滑轮，用于改变高强度绳索的运动方向。外筒下部还设置有安装片，能通过螺栓将外筒固定在地面上，以便于使用者使用该装置。

该小型甩干机克服了传统甩干机需要使用电力的难题，该装置仅仅只需要通过人力做功就能有效快速的甩干衣物。

2 传动装置的设计

传动装置由箱体、阶梯轴、推力球轴承、深沟球轴承、轴承端盖和传动装置组成，如图3所示，推力球轴承、深沟球轴承和传动装置均安装在箱体内部，轴承端盖安装在箱体上部。阶梯轴安装在箱体内部且穿过轴承端盖与箱体外部的内筒相固接。

在箱体上设有高强度绳索通道，该高强度绳索通道与外筒筒壁上设置的通道相通。箱体、轴承端盖和密封圈一起能使该传动装置内部实现密封。阶梯轴下端作用在推力球轴承上，阶梯轴上安装有传动装置，高强度绳索与传动装置中的传动装置相连。

图4～6所示，传动装置由发条、发条盘、棘轮和棘爪轮组成。棘轮安装在棘爪轮内部，棘轮固定安装在阶梯轴上，棘爪轮可转动的安装在阶梯轴上。发条安装在发条盘的内部，且发条盘与箱体内部固接，棘爪轮能相对发条盘转动。

在棘爪轮的轮缘上设有线槽，用于缠绕高强度绳索。在棘爪轮的一侧设有凸台，凸台上设有定轴。发条的一端安装在棘爪轮上的定轴上，另一端固定安装在发条盘上，棘爪轮转动时通过定轴带动发条进行张紧或放松。

图3 传动装置示意图

图4 传动装置的爆炸

图5 传动部分的结构示意图

图6 传动部分对称安装的示意图

棘轮由弹簧片、动爪和轮体组成，动爪可转动的安装在轮体上，弹簧片一侧安装在轮体上，另一侧作用在动爪上，棘轮爪正向运动时，能带动棘轮进行运转，棘轮爪反向运动时，将压迫动爪向下运动，而不带动棘轮转动。

传动装置共设置有两套，高强度绳索共设置有两根。高强度绳索缠绕在传动装置的棘爪轮上，两根高强度绳索在棘爪轮上的缠绕方式及缠绕方向相同。高强度绳索先穿行箱体上的高强度绳索通道，再穿行外筒筒壁上的通道，最终端与设置在外筒外部的拉环下端连接。

当外筒外部的两个拉环拉动时，无论是哪个拉环进行拉动，阶梯轴都是带动内筒绕同一方向进行转动。当作用在拉环上的力撤掉之后，在发条弹性力的作用下将带动棘爪轮进行回转，使高强度绳索重新缠绕在传动装置的棘爪轮上。

3 工作原理

按照上述图1～6所示，制得该小型衣物甩干机。用户使用该装置对衣物进行甩干时，将需要甩干的衣物放入内筒后，拉动外筒外部的拉环，拉环带动高强度绳索向外运动。高强度绳索带动缠绕了高强度绳索的棘爪轮转动，棘爪轮通过棘轮带动阶梯轴运转，阶梯轴外接内筒，从而使内筒快速转动。待高强度绳索拉伸到最长后，可停止对该拉环进行施力，棘爪轮将会在发条的弹性力作用下快速反向转动，使高强度绳索重新快速地缠绕在棘爪轮的线槽上。

等待用户再次施力将拉环向外拉动，用户在拉动拉环时，既可以两拉环一起同时进行拉动，也可左右分时拉动。内筒的快速转动使衣物上多余的水在离心力作用下甩离衣物，同时甩出的水珠通过内筒上的小孔远离衣物，水顺着排水管排出该装置，待衣物甩干后，用户打开筒盖取出甩干后的衣物即可，解决了学生晾晒湿衣服不方便的难题。