劉振鵬 徐國平 費(fèi)秋仙 武宏泰 / 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院

?

雙筒型棉被清潔器的研制

劉振鵬 徐國平 費(fèi)秋仙 武宏泰 / 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院

【摘 要】針對(duì)用過一段時(shí)間后棉被上的有害物，本文提出了一種能夠方便快捷清潔被子的雙筒型棉被清潔器結(jié)構(gòu)，并對(duì)該清潔器各功能模塊進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，所制作的樣機(jī)達(dá)到了預(yù)期效果。

【關(guān)鍵詞】雙筒型棉被清潔器；功能設(shè)計(jì)；樣機(jī)

引言

被子是人類每天接觸時(shí)間較多、也是人們睡眠時(shí)不可缺少的物品。大多數(shù)被子都由棉麻、纖維等易吸水的物質(zhì)制成。在一夜的睡眠過程中，人們的呼吸過程和分布全身的皮膚毛孔能排出多種氣體和汗液。據(jù)科學(xué)測(cè)定，從呼吸道排除的廢氣中含二氧化碳等化學(xué)物質(zhì)149種，從汗腺中分泌散發(fā)出來的物質(zhì)約151種，如肌酸、馬尿酸、尿素等，它們對(duì)人體是無益的。人體排出的氣體和汗液，大多被蓋在身上的被子所吸收。天長日久，這些廢氣和有害物質(zhì)就要損害健康。俗話說：三個(gè)月不曬被，六百萬螨蟲陪你睡。而且，青春痘、痤瘡、酒糟鼻大都是螨蟲惹的禍。皮膚科醫(yī)生表示，螨蟲并不可怕，常曬被子，就能殺螨蟲。然而，在室外曬被子，有的時(shí)候刮風(fēng)會(huì)揚(yáng)起塵土弄臟被子，而且高層建筑越來越多，就出現(xiàn)了高層住戶曬被子難等問題。

1.雙筒型棉被清潔器結(jié)構(gòu)及其功能設(shè)計(jì)

為晾干被子，并除去棉被中的螨蟲，做好清潔，設(shè)計(jì)了一種利用紫外線照射并設(shè)有拍打功能的雙筒型棉被清潔器。

1.1清潔器的結(jié)構(gòu)

雙筒型棉被清潔器包括：熱風(fēng)機(jī)、紫外線燈管、正弦滑塊式拍打機(jī)構(gòu)和機(jī)箱以及控制和傳感系統(tǒng)。在機(jī)廂內(nèi)1側(cè)設(shè)有正弦滑塊機(jī)構(gòu)、振動(dòng)板、并行布置的兩個(gè)滾筒、滾筒支架、熱風(fēng)機(jī)以及紫外線燈管。在機(jī)箱內(nèi)部的2側(cè)，布置有電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)以及皮帶傳送系統(tǒng)。系統(tǒng)還包括溫度傳感器、控制器以及帶有過濾器的通風(fēng)口。雙筒型棉被清潔器如圖1和圖2所示。

圖1　整體外觀圖

圖2　前側(cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

1.2清潔器的功能設(shè)計(jì)

（1）熱風(fēng)機(jī)的加熱。機(jī)箱底部的熱風(fēng)機(jī)可將從外界吸入至內(nèi)部的空氣加熱，然后將熱干風(fēng)鼓入機(jī)箱內(nèi)部，并且向機(jī)箱內(nèi)部空間的頂部吹風(fēng)。通過鼓入熱空氣的方法，對(duì)棉被進(jìn)行干燥，并進(jìn)行高溫殺菌除螨。

（2）紫外線殺菌。將兩根UV殺菌燈管分別置于機(jī)箱內(nèi)表面上方。利用紫外線的穿透性和殺菌功能，所以當(dāng)紫外線燈管工作時(shí)，可將被子表面及被子中的螨蟲等有害細(xì)菌消滅。

（3）棉被的拍打。機(jī)械拍打機(jī)構(gòu)如圖3所示。電機(jī)穿過隔板連接到正弦滑塊機(jī)構(gòu)，正弦滑塊機(jī)構(gòu)連接振動(dòng)板。電機(jī)驅(qū)動(dòng)正弦滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)振動(dòng)板進(jìn)行上下振動(dòng)。振動(dòng)機(jī)構(gòu)置于機(jī)箱內(nèi)，通過振動(dòng)板敲打被子使被子內(nèi)部灰塵與被子分離，經(jīng)空氣過濾器吸收，達(dá)到清潔被子的目的。

圖3　機(jī)械拍打機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖4　后側(cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

（4）棉被的運(yùn)動(dòng)。在被子清潔前，先將被子鋪在兩滾筒上，并將被的兩端扣在滾筒上。滾筒由端部的步進(jìn)電機(jī)通過帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)，如圖4。在步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下，通過滾筒做順、逆時(shí)針方向往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)被子往復(fù)運(yùn)動(dòng)。而處于被子上方的UV殺菌燈對(duì)棉被進(jìn)行全方位的照射，以增強(qiáng)殺菌效果。振動(dòng)機(jī)構(gòu)可以敲打被子的各個(gè)部位，增強(qiáng)了除灰塵的效果。

（5）機(jī)箱內(nèi)空氣的換氣。機(jī)器的通風(fēng)口設(shè)在機(jī)器的側(cè)面，是內(nèi)外界氣體的通道。在通風(fēng)口的內(nèi)部設(shè)有過濾網(wǎng)，在排風(fēng)扇的動(dòng)力作用下，內(nèi)部的空氣將由通風(fēng)口排除，空氣中的灰塵等小顆粒物以及部分水蒸氣將會(huì)吸附在濾網(wǎng)上，達(dá)到清潔灰塵的目的。

（6）控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。機(jī)器內(nèi)部裝有若干溫度傳感器，用于檢測(cè)箱內(nèi)溫度。當(dāng)箱內(nèi)的溫度達(dá)到最高設(shè)定值時(shí)，溫度傳感器會(huì)及時(shí)將信息反饋給控制系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)的控制下，電源斷開，熱風(fēng)機(jī)停止加熱；當(dāng)溫度低于最低設(shè)定值時(shí)，溫度傳感器又將信息及時(shí)傳遞給控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)控制下，電源接通，熱風(fēng)機(jī)開始加熱，機(jī)箱溫度上升。控制系統(tǒng)見圖5所示。

圖5　溫度控制系統(tǒng)框圖

參考文獻(xiàn)：

[1]武宏泰,辛紹杰等.雙筒型棉被清潔器.實(shí)用新型專利,ZL 201320757072.1

[2]賈家祥,陳逸君,胡梅等.居室螨蟲的危害及有效防治.中國洗滌用品工業(yè),2007,(3).

作者簡(jiǎn)介：

劉振鵬，男，上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)本科生。

徐國平，男，上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)本科生。

費(fèi)秋仙，女，講師，上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院教師。

武宏泰，男，上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)本科生。