设计说明书.doc

机电一体化课程设计
课题名称:全自动洗衣机
班级: 机电092班
学号:
姓名:
指导老师:安爱琴
一、序言
随着科学技术不断进步和社会飞速发展,洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。传统洗衣机基于电器的控制,已经不能满足人们对其自动化程度的要求了。洗衣机要更好地满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。自动化技术的飞速发展,使得洗衣机由最初的半自动式发展到现在的全自动式,并正在向智能化洗衣机方向发展。洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。
可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域,它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
该设计为全自动洗衣机的PLC控制, 介绍了洗衣机的设计,对程序流程图及编程软件进行了说明,最后对系统进行了仿真。PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化,执行相应的程序,然后输出控制电机正反转及脱水处理,控制方式灵活多样。
二、全自动洗衣机的基本结构
全自动洗衣机的原理和构造
洗衣机在结构上主要有波轮式和滚筒式两类,本课程设计采用的是波轮式,波轮式洗衣机的特点:
水流方面。现在波轮式全自动洗衣机出现了一种新水流的形式。如LG的拳击棒,松下的双瀑布,荣事达的网络水流等都采用了这种水流。
程序控制器。新推出的波轮式全自动洗衣机均采用单片机程序控制器,原来的机械式程序控制器基本上已被淘汰。各厂家生产的各种型号的波轮式全自动洗衣机的控制程序有所不同。如在模糊控制的洗衣机中,单片机通过采集水位传感器,布量传感器,光传感器的信号以及电动机的转速,判断出衣物的质地,多少,赃物程度,从而自动调整对衣物进行合理的洗涤。
不锈钢内桶。波轮式洗衣机采用了不锈钢内桶,减小衣物和内桶壁摩擦力,从而减轻衣物的磨损。
同心洗。同心洗是直接把电动机轴与洗衣桶主轴同心安装,直接驱动。使洗涤和脱水时洗衣桶振动减小,噪声降低。
变频波轮式洗衣机可以对不同质地的衣物自动选择不同的电动机转速,从而给不同质地的衣物以恰当的洗涤强度,在保证洗得干净的同时,也最大限度地降低衣物的磨损。同时还可以在脱水甩干时,由慢到快地启动,使衣物在桶内分布均匀,脱水效果好,同时由于衣物均匀分布在洗衣桶的四周,洗衣桶的重心落在轴心上,可以减小振动,降低噪声,但是价格较贵。
波轮式全自动洗衣机通常都采用将洗涤(脱水)桶套装在盛水桶内的同轴套桶式结构,其结构都是由洗涤,脱水系统,进,排水系统,电动机和传动系统,电器控制系统以及支撑机构5大部分组成的。支撑机构主要有箱体,吊杆及控制台组成,它除了安装和连接洗衣机的各种零件外,还具有减振及防护,装饰的作用。如图所示:全自动套筒洗衣机内部结构图。如图所示:全自动套筒洗衣机内部结构图。
排水和进水系统
波轮式全自动洗衣机的进排水系统都采用了电磁阀控制。为了对桶内的水位进行检测和控制,洗衣机上都安装有水位控制器(水位开关)。波轮式全自动套桶洗衣机使用最多的水位开关是空气压力式开关,主要有气压传感器装置,控制装置及电触点开关3部分组成,用来监视水位的高低。此外电磁阀分进水和排水电磁阀,进水电磁阀是洗衣机上的自动进水开关,它受水位开关动断触点的控制。而排水电磁阀是全自动洗衣机上的自动排水装置,同时还起改变离合器工作状态。进水、排水电磁阀是采用电流流过线圈形成磁场的原理,洗衣机电磁阀在进,排水时使用,220V交流电压与电磁阀线圈接通,形成磁场,电磁线圈吸合。自动打开橡胶阀门,洗衣机里的水就顺着管道流出去了。断电后,电磁阀线圈失去电流,磁场消失,电磁铁松开,橡胶阀门自动关闭,洗衣机里的水就流不出去了。
电动机及传动系统
波轮式全自动套桶洗衣机的电动机及传动系统主要由电动机和离合器组成,离合器又有普通离合器和减速离合器两种。其中普通离合器用在采用小波轮的套桶洗衣机上,这种洗衣机在洗涤或者漂洗时波轮的转速和脱水时离心桶的转速相同,目前各种大波轮新水流套桶洗衣机普遍采用减速离合器,它在洗涤,漂洗时波轮的转速较慢,而脱水时离心桶的转速较快。电动机同时作为洗涤和脱水时的动力源,普遍采用主,副绕组完全对称的电容式电动机。由于一般全自动套桶洗衣机的额定洗涤容量较大,因此电动机的功率较大. 电动机与固定在离合器下端的大传动带盘之间用V带传动。经第一级减速后大传动带盘得到150r/min的转速。当洗衣机处于洗涤或漂洗状态时,再经离合器内部的行星齿轮减速后,使波轮得到175r/min低转速。此时,洗涤(脱水)桶不动。当洗衣机处于脱水状态时,离合器输出的是未经减速的850r/min的高转速,驱动脱