可折叠手摇甩干机设计

任州阳

【摘 要】日常生活中，对水洗衣物进行脱水，可提高衣物晾晒的效率，目前市场上主要应用的是电动甩干机和洗衣机自带甩干机。但是电动甩干机体积偏大，不便于收纳和携带，也不能在公共场所和无常规电源的场所使用，例如校园宿舍、职工宿舍、野外等居住场所。基于此，设计这款可折叠的手摇甩干机。该甩干机主要包括折叠摇杆、传动齿轮、三层滚桶、三层壳、端盖、伸缩杆、折叠支腿等结构，可以实现手摇甩干，折叠收纳。

【关键词】便携；手摇甩干机；折叠收纳

中图分类号： TB472 文献标识码：B 文章编号： 2095-2457（2018）26-0027-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.010

0 引言

通过对住校学生的观察和访谈，以及查阅资料，发现目前住校生的洗衣方式主要是手洗和通过公共洗衣机自助洗衣[1]。通过公共洗衣机自助洗衣的方式，在部分大学公寓里有应用，但在洗衣过程中主要存在三个问题：一是洗衣拥挤问题，学生都是在空余时间去洗衣服，而由于课程安排，空余时间存在很高的一致性，造成洗衣拥挤；二是洗衣过程中的等待问题，在衣服洗涤过程中，用时20～60min，这段时间该如何利用会困扰部分使用者，而且对于取衣的具体时间没有很高的敏感度，取衣不及时；三是衣物卫生问题，因为是公共洗衣机，很多人担心洗衣过程中的安全卫生[2]。因此，大部分学生还是采用自己手洗方式，洗过的衣服只能是拧出水份后自然晾干，干衣效率低，如果遇到连续阴雨天气，容易引起衣物发霉。

针对这一现状，结合高中物理学习的离心力的知识，设计一款甩干机，又考虑到学生宿舍空间小，用电安全等现状，将该甩干机设计为可折叠手摇式结构。其特征在于：传动大齿轮上安装有折叠摇手、折叠摇杆，传动大齿轮与传动小齿轮啮合，传动小齿轮与内层滚桶相连，内层滚桶与中间滚桶通过凹槽滑动连接，中间滚桶与外层滚桶通过凹槽滑动连接，外层壳、中间壳与内层殼依次滑动连接，外层壳上安装有端盖，外层壳和内层壳底部安装有折叠支腿，中间安装有伸缩杆[3]。

1 甩干机结构设计与功能原理

1.1 结构设计

1.1.1 三层外壳设计

如上图所示，手摇可折叠甩干机的外层壳为设备的主要支撑架体，收纳之后的外表面就是外层壳5。在外层壳的左侧安装有四个支持架18，用于固定齿轮。在外层壳底部设置有排水口21，将甩出的水排出体外。外层壳5与中间壳6滑动连接，在外层壳5右侧安装有中间壳挡环29，用于限制中间壳6的行程。中间壳6与内层壳7滑动连接，在中间壳6右侧安装有内层壳挡环30，用于限制内层壳7的行程。

1.1.2 支架设计

在外层壳5与内层壳7底部安装有折叠支腿13，在外层壳5底部安装有伸缩杆12的一端，在内层壳7底部安装伸缩杆12的另一端。

结构如图1图2图3所示，图中：1折叠摇手、2传动大齿轮、3传动小齿轮、4轴承、5外层壳、6中间壳、7内层壳、8外层滚桶、9中间滚桶、10内层滚桶、11端盖、12伸缩杆、13折叠支腿、14端盖开关、15把手、16固定螺栓、17滑动轴承、18支持架、19键、20折叠摇杆、21排水口、22轴承支撑环、23摇手安装板24轴承、25大齿轮安装板、26外层滚桶挡环、27中间滚桶挡环、28挡环螺钉、29中间壳挡环、30内层壳挡环。

1.1.3 端盖与开关设计

在内层壳7右侧安装有端盖11，端盖通过固定螺栓16与内层壳7实现圆周固定，在内层壳7上设置有端盖开关14，在内层壳7右侧下部按装有把手15，方便甩干机伸缩，更容易将设备从收缩状态变为工作状态。

1.1.4 滚桶设计

在支持架18内支持部分安装轴承支撑环22，在轴承支撑环22内部安装有轴承4，在轴承4内部安装有内层滚桶10，起到支撑转动作用。内层滚桶10与中间滚桶9通过凹槽滑动连接，中间滚桶9与外层滚桶8通过凹槽滑动连接。在内层滚桶10外侧设置有凸起的导轨，在内层滚桶10右侧安装有中间滚桶挡环27，用于限制中间滚桶9的行程，在中间滚桶9内侧底部设置有凹槽，外侧设置有凸起的导轨，凹槽与凸起导轨滑动连接，实现伸缩桶滑动连接，同时限制了滚桶的相对转动。在三层滚桶上均匀分布有椭圆孔，用于衣物甩干时将衣物中的水分甩出。

1.1.5 摇手与齿轮传动机构设计

在滚桶10左侧部分通过键19固定传动小齿轮3，传动小齿轮3与大齿轮2啮合，在大齿轮内部安装有轴承24，固定在大齿轮安装板25上，在传动大齿轮左侧安装有摇手安装板23，在上面固定折叠摇手1的一端，在折叠摇手 1的另一端安装有折叠摇杆20。通过摇手和大小齿轮的咬合，实现三层滚桶的转动。

外壳机构与滚桶机构可同步伸缩折叠，甩干机折叠后整体尺寸为40×50×60cm，方便携带。工作状态尺寸为40×50×150cm内部空间增大，满足多衣物甩干需求。

1.2 功能原理介绍

本设计可以满足既需要甩干机又要求便于收纳的消费需求，在保证甩干效率的前提下实现设备的可伸缩折叠，给人们的生活带来极大方便。

折叠收纳功能：设备的外壳机构、滚桶机构和伸缩杆可同时伸缩，位于传动大齿轮上的折叠摇手和折叠摇杆可折叠，底部的折叠支腿可向内折叠。甩干机的折叠示意图如图4所示。

衣物甩干功能：外层滚桶、中间滚桶、内层滚桶组成滚桶机构，由折叠摇手和折叠摇杆组成摇手机构，摇手机构带动大齿轮，传动大齿轮与传动小齿轮啮合，小齿轮带动内层滚桶，内层滚桶与中间滚桶、中间滚桶与外层滚桶都通过凹槽滑动连接，用户通过摇动摇手间接带动内桶转动，外层壳、中间壳与内层壳依次滑动连接，外层壳下部设置有排水口，随着滚桶的旋转，其内部湿衣物中的液体甩出，喷洒到由外层壳、中间壳与内层壳组成的设备壳体上，经过外层壳下部设置有排水口将液体排出。另外，用户可根据衣物的数量决定甩干机的拉伸长度，可以拉伸二级或三级，图5所示为三级打开工作示意图[4]。

2 结论

本文主要针对日常生活中对水洗衣物等有甩干需求，又有便于收纳存放或便于外出携带需求而进行的设计，可有效解决住校学生、短期租户、野外作业人员等的洗衣干衣问题，提高干衣效率，满足人们快节奏学习、工作的生活需求，可广泛应用于家庭、校园宿舍、职工宿舍、野外作业等场合，实用价值高，具有广阔的市场前景。

【参考文献】

[1]搜搜百科.学校投币洗衣机[EB/OL].（2013-04-08）.http：//baike.soso.com/v53447169.Htm.

[2]孟颖，张凌浩.高校学生公寓洗衣机产品服务系统设计探析[J].包装工程，2014，35（14）32～36.

[3]濮良贵.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2008，151～158.

[4]张建中.机械设计基础[M].北京：人民教育出版社，2008，87～93.