二、全自動波輪式洗衣機原理結構

全自動波輪洗衣機的結構圖所示

 

圖（1） 全自動洗衣機結構示意圖

它將洗滌水桶套裝在盛水桶內，通過電腦程控器設定的程序，在同一桶內自動完成洗滌、漂洗、排水、脫水的整個洗滌過程。在洗滌時，電腦程控器發出指令，進水閥電源接通，進水口打開，開始進水，水位開關簧片動作，將信號反饋電腦程控板，進水閥電路被切斷，停止進水，同時洗滌電動機電路接通，在電腦程控板制下電動機作間歇正反轉，通過皮帶及離合器減速傳動到波輪，進行洗滌動作。

洗滌進行一定時間后（按標準），電腦程控器切斷電動機電路，同時接通牽引電機，打開排水閥，開始排水，同時牽引電機帶動離合器制動臂，使離合器棘輪與棘爪分離，制動帶同時放松，做好脫水準備。排水結束后，電動機進行方向運轉的脫水動作，脫水進行一定時間后，牽引電機及電機電源被切斷，排水閥關閉，離合器制動臂復位，棘輪復被棘爪卡住，制動帶抱緊，回到洗滌狀態，這樣重復進行，完成整個洗衣程序，再進行最后的脫水動作，完畢后自動斷電。

從機械結構來分，全自動波輪式洗衣機可分為洗滌脫水系統，傳動系統，進排水系統，控制操作系統，減震支撐系統部分。

1、洗滌脫水系統

主要由洗滌脫水桶、水桶、波輪等組成。

（1）洗滌脫水桶

全自動的洗滌脫水桶桶徑較大，脫水的衣服不晚起皺，但脫水時晚使衣服偏置造成振動，為此在桶上裝有平衡環，內注2/3容積Nacl飽和溶液作為平衡液，當脫水桶高速運轉產生重心偏移時，自動調節重心，如圖所示：

 

洗滌脫水桶底部裝有鑄鋁脫水桶固定座，以提高與離合器外軸的配合精度和加強內桶桶體的強度和剛度，防止桶壁在脫水時變形。在洗滌脫水桶上裝有線圈過濾網，以收集衣物產生的絨毛，線屑。

洗滌脫水桶由聚苯烯塑料或不銹鋼桶制成。不銹鋼桶具有干凈清潔防毒性好，脫水率高的優點。

（2）盛水桶：

盛水桶是盛放洗滌液及作為離合器，電機等部品的安裝體，盛水桶正中有一圈孔，與離合器上的大油封配合。防止漏水，底部邊上還沒有排水口，用于排放洗滌液。桶的下部沒有溢水口，在發生進水不止等故障時自動排出過多的水確保安全，以及在溢水漂洗時邊進邊排水，其直接與排水管相通，不經排水閥控制。桶的外部有四個吊桿卡爪，以供四根減掉吊桿組懸掛，降低洗衣機運轉時的確 振動和噪聲。

（3）波輪：

對洗滌衣物產生機械洗滌力的主要部件，其形狀、寸大小、轉速等對洗滌的洗凈率，磨損率，纏繞率都有重要影響。本公司均采用蝶型波輪，洗凈度較高，衣物纏繞率小。

2、傳動系統

主要由離合器、電動機、電容、三角皮帶等組成，是洗衣機工作的動力部分。全自動波輪式洗衣機由一臺電動機來實現洗滌和脫水兩在功能，其洗滌和脫水狀態的轉換通過離合器來控制。

（1）減速離合器結構

減速離合器可以說是全自動波輪式洗衣機的“心臟”，洗衣機的洗滌和脫水均由減速離合器控制。在洗滌狀態時，要求波輪以較低的速度（約170r/min）轉動，在脫水狀態時，要求洗滌脫水桶以較高的速度（約800r/min以上）轉動，通過對電動機轉速（約1400r/min）的不同轉速和傳動的轉換，來實現洗滌和脫水動作。轉速和傳動的轉換過程如圖所示。

減速離合器可分為解為差事器部件和離合器部件兩部分。

① 減速器部件

(a) 洗滌軸也稱輸出軸，一端固定波輪，一端插入滾動上支架，其作用是帶動波輪進行正、反轉。

(b) 齒輪組件是由滾動上、下支架、三個行星齒輪和三支銷軸、一個內齒圈組成，其作用是減速，減速比為5.2：1。

(c) 制動輪也稱剎車盤。有兩個功能，一是減速器亮體，二是作為剎車輪鼓。

(d) 齒輪軸也稱輸入軸。它與洗滌軸同心，一端固定皮帶輪，另一端與三個行星齒輪吻合，作用是外部動力通過皮帶輪傳遞的輸入軸。

 

(e) 齒亮也稱齒輪軸軸亮。內部有兩個含油軸承，與齒輪軸隔開，作用是齒輪軸的支承件，使輸齒輪軸滑動旋轉。

(f) 脫水軸內裝兩個含油軸承，是洗滌軸的支承件。脫水軸方芯側是固定脫水桶的。工作時混泡在洗滌液中，因此上端裝有水封，以免洗滌液進入含油軸承處。

② 離合器部件

(a) 上、下亮體這兩個零件分別裝有205軸承，單向組合軸承，是減速器部件的支承件。上殼體上部裝有密封皮碗經起到防止洗滌液從盛水桶中混出的作用，下殼體還起到支承制動臂，制動帶，棘爪臂等控制附件的作用。

(b) 方線扭簧與傳矩軸套這兩個零件是控制離合器離合的主要零件，另工精度，技術要求較高，離合器合時，方線扭簧抱合傳距軸套與內殼，通過摩擦力將傳距軸套與齒殼聯結成一體一起轉動，形成脫水狀態。離合器時，方線扭簧受外力作用，使扭簧松馳，傳距軸套不受摩擦力的作用與齒殼脫開，形成洗滌狀態。

(c) 方線扭簧的一端插入棘輪，當棘輪轉動時，方線扭簧松馳。其作用是控制方線扭簧的抱合和松馳。如圖所示。

 

(d) 棘爪臂組件由棘爪臂，棘爪，銷軸，扭簧等組成，是控制棘爪是否轉動的一組系統。

(e) 制動帶也稱車帶。作用是經彎曲后，對制動輪抱合而達到制動目的。

(f) 制動臂與制臂銷，扭簧配合對制動帶抱緊，松開控制以及通過偶節螺釘傳遞到棘爪臂控制棘爪是否打開。

(g) 皮帶輪用來傳遞輸入扭矩。

(h) 單向組合軸承是由滾球球軸承和滾針止逆部分構成的，當制動輪逆時針轉動時起到制動作用，防止脫水桶與波輪同轉。

(2) 工作原理

① 洗滌狀態

牽引電機未動作時，棘爪臂處于原始位置，即棘爪正對棘輪的軸心，棘爪處于棘齒高2/3處，卡住棘輪。方線扭簧由于棘輪在上一動作中被棘爪逆時針撥過一個角度而被撥松，傳距軸套與齒殼脫離；制動臂也處于原始位置。由于制動臂扭簧的使用，使制動帶抱緊制動輪。大皮帶輪帶動齒輪運轉。經行星齒輪減速器帶動洗滌軸運轉。皮帶輪轉速約為860r/min, 經行星齒輪減速后，洗滌軸轉速約165r/min.

② 脫水狀態

牽引電機通電后，排水閥連接板上的銷釘帶動制動臂轉過一個角度。使制動帶松開，同時棘爪臂轉位，使得棘爪與棘輪脫離，方線扭簧處于抱緊狀態。這樣方線扭簧與傳距軸套抱合，使得與齒殼成為一體，皮帶輪的轉動就帶動內桶同步轉動，其間不經行星齒輪減速器減速，轉速高約為860r/min.

 

(3) 電動機的常見故障

常見電動機的故障有：電容器故障、定子繞組故障、機械故障等。

① 電動機不啟動，但有嗡嗡聲，或空載能轉動，但負載時轉動無力，甚至不能啟動。在排除了電壓過低、軸承損壞的可能后。應先檢查定子繞組是否有短路故障，轉子是否有斷裂。

② 電動機不啟動，但有嗡嗡聲，基可用萬用表檢查定子繞組的電阻。若發現任兩根導線之間的電阻這無窮大，則有一個繞組斷開，若電動機不啟動且無嗡嗡聲，則可能為中線斷開。

③ 當電動機溫升過高，發出焦糊味并冒煙，有時還伴著轉速下降、聲音異常時，在排除了轉子擋膛的可能后，應檢查定子繞組是否短路。常用方法有：感官檢查法、電阻檢查法、電流檢查法。

④ 電動機漏電時，應用兆歐表或萬用表測定引出線與端蓋間的電阻。如電阻值為零，則是級組絕緣完全損壞；如仍有一定的電阻值，則可能是受潮或絕緣不完全損壞。

⑤ 若電動機的噪聲大，應判斷是機械噪聲還是電磁噪聲。電磁噪聲受電壓影響明顯。在額定電壓下，讓電動機空轉，然后逐漸降低電壓，此時電動機轉速并不變，故機械噪聲應不變，若隨電壓降低噪聲也隨之降低。則是電磁聲大，另一種噪聲判斷方法是斷電法，電磁噪聲只有在通電時才會產生，斷電消失，而機械噪聲只要轉動就存在。因此，將空載運行的電動機突然斷電，如噪聲迅速減小，則是電磁噪聲大；若突然斷電后噪聲無明顯變化，則是機械噪聲大。電磁噪聲取決于原電路和磁路設計，引起電磁噪聲大的裝配因素是氣隙偏聽偏差太大和軸向竄動太大。機械噪聲來源于軸承、轉軸彎曲、轉子質量分布不平衡等。

電容器在洗衣機電器中起著以下三個作用。一是使通過主繞組和測繞組的電流產生90°的相位差，從而形成兩相旋轉磁場，使電動機起動運轉。

二是提高電路和功率因數，三是交流電容器具有濾波作用，從而降低了電動機振動和噪聲。

洗衣機電容器的主要性能指標有電容量、耐壓、介質損耗和穩定性等。在設計電容器時，應根據洗滌電動機和脫水電動機溫升過高；容量過小，會降低電動機起動轉矩和過載能力。

電容器是完全為電機服務的，如電機工作不正常，應首先檢查電容，電容的常見故障是熱擊穿，老化等，可能引起電機啟動無力、轉動緩慢、負載情況下運轉無力等現象。此時應檢查電容，進行更換。

萬用表檢查法：萬用表打到1*10K檔，將電容兩接線端短接后放電，然后測量，正常情況下座指針大幅擺動，擺動電阻為零的位置然后又慢慢擺回到阻值很大的位置約200K以上。

充放電檢查法：將10A保險絲與電容串聯接入220V電源，如保險絲烙，則電容已極間短路，如未熔，接入電源1-2S后切斷電源，用螺絲刀將兩極端短接，檢測電火花是否大且放電聲清脆，否則即不良。

替換法：以新電容替換，試機。

3、進排水系統

 

進排水系統又可分為進水系統和推水系統兩部分。進水系統由時水管組件，進水閥及電子水位傳感器組成。

（1）進水閥

進水閥主要由線圈，彈簧，閥座組成，如圖六所示

當進水閥通電時，電磁線圈產生的磁場力克服彈簧的彈力，將鐵心吸進線骨架中心孔內，泄壓孔B被打，控制腔與出水口大氣相通，控制腔內的水從匯壓孔B孔徑大于加壓孔A孔徑，控制腔風壓力下降，進水腔的壓力將橡膠閥墊頂開，進水閥開始進水。當進水閥斷電時，鐵心在彈簧的壓力下又回到原來的位置，泄壓孔B又被堵住控制腔內的水無法流出，于是控制腔內的靜壓力迅速增高，直到與進水腔等壓為止。此時橡膠又重新關閉。

進水閥的常見故障與檢修主要有：

故障一：通電后不進水。通電后可用手觸摸進水閥，如有振動感及嗡嗡聲，說明通電電路無礙，故障出自進水閥內的閥芯部分，可能是鐵心因長期工作生銹卡死，此時可用砂紙打磨再裝配即可�；蚨伎赡苓M水閥泄壓孔與加壓孔位置是線圈工作時發熱造成骨架塑料變形，孔臂向內突出，鐵心卡死，此時只有更換新進水閥。如果通電后用手觸及進水閥無振動和嗡嗡聲。則可能是進水閥線圈短路或斷路，可用萬用表檢測兩引出線間的確 通斷情況，正常值為4.5KΩ 左右，阻值大于10KΩ 為斷路，阻值很小為幾百歐是短路，無論斷路或短路，均應更換新進水閥。

另外，當泄壓孔B被堵住時，無論線圈是否通電，鐵心在何位置。控制腔內始終是高水壓，橡膠閥墊無法打開，就不進水，可用針將泄壓孔B捅通即可。

水壓過高，也會使壓力過大使線圈通電后產生的電磁力不足以克服此者在進水閥上加節流墊。

故障二：常進水，時水閥不能自動關閉，可能是進水閥加壓孔A堵塞可用針捅通即可，也可能是由于鐵心銹蝕或線圈骨架變形導致鐵心動作失靈，應用砂紙打磨鐵心或更換；小彈簧嚴懲銹蝕，斷裂或彈性不足，也會導致鐵心不能有效封住泄壓孔B面造成不正常進水，應更換小彈簧，

故障三：進水量小、慢。水質的好壞對進水閥的使用影響極大。對水質不好的地區，進水閥過濾網會被雜質堵塞，造成進水少或不進水，并容易引起電腦程控器雙向可控硅擊穿。因此，應注意清理進水閥注水口金屬過濾網，避免堵塞。現在，海佳全自動洗衣機已全部采用可更換過濾網式進水閥，可以很方便地進行金屬過濾網的更換。

鐵心生銹和線圈發熱變形使鐵心移動受到限制，移動量小，造成水流減慢，流量減少。如果是鐵心生銹可用砂紙打磨，清理中心孔即可，對于線圈發熱，則只有更換新進水閥。

（2）電子水位傳感器

當電腦程控器接通進水閥電路，洗滌脫水桶開始進水。盛水桶內的貯氣室逐漸破水密封，空氣被壓縮，氣壓通過氣壓管傳到電子水位傳感器。

它與普通水位開關僅僅是觸點接合來傳遞信號不同，電子水位傳感器對水位的變化非常敏感，同時可以隨時將水位的高低情況反饋給電子程控器，從而實現人工智能。

氣壓的影響同樣推動橡膠向上運動，但此運動的結果不是象普通水位開關那樣使動觸點COM與常見觸點NO閉合，而是推動鐵心在線圈中移動，這種移動使振蕩電路中線圈的感應系數發生變化，由振蕩頻率的變化，電腦程控板可測知水位的高低。

全自動洗衣機的排水系統由牽引電機，排水閥、排水管等組成，

（3）排水閥組件與牽引電機工作示意圖（圖七所示）

排水閥的故障現象主要是排水慢或不排水和漏水。如果牽引電機動作正常，排水慢或不排水的原因可能是由于排水閥內線屑過多，一般是繞在排水閥芯之間，使閥打開受阻。此時可擰下排水閥蓋，往外拉出排水閥芯清理干凈裝好即可。另外，風彈簧彈性不足或斷裂，也會引起排水慢或不排水。外彈簧彈性不足或斷裂，可能使閥不能關閉到位引起漏水。

 

4、控制操作系統

控制操作系統由電腦程控器、安全開關等組成。

（1）電腦程控器

電腦程控器的全名為微電腦程序控制器，簡稱電腦板，它的型號和種類很多，但其基本原理是相同的，都由單片機芯片，陶瓷振蕩電路、蜂鳴電路、驅動電路、雙向可控硅執行電路、發光顯示電路、電源電路、按鍵掃描電路等組成，全部元器件裝配在一塊印刷電路板上，通過接插件與外圍電路相連接，整個控制器用樹脂類化工材料進行封裝，以達到防潮要求。

電腦程控器故障的檢測，可通過對電腦板輸入與輸出電壓的檢測來判斷（見后）。對于目測明顯的故障狀態，如燈不亮、斷裂、焦糊味以及故障自動報警檢測，可直接更換電腦程控板。注意對電路故障更換程控板時亦應檢查負載是器部件是否有動作故障。否則易引起故障發生。

（2）電源開關

電源開關在全自動洗衣機上起到接通和斷開電路的作用，以確保用電安全。

對于電源開關的故障如不能自動跳起斷電，不能定位，觸點接觸不良等情況，可直接采取更換新開關的方式來修理。

（3）安全開關

安全開關在全自動洗衣機中主要起安全保護作用，在脫水過程中安全開關是否接通，是全自動洗衣機進行脫水動作的必備條件。其結構見圖八所示

 

 

安全開關工作原理是：當機蓋關合時，安全開關的探棒被機蓋抬起來推動安全杠桿向上帶動擺動板反動觸片抬高，使動觸片上的鍍金觸點與靜觸片相通，電路接通，電腦程控板得到信息后開始脫水程序。在洗衣機脫水過程中，如果中途打開機蓋。安全開關在彈簧片的作用下，擺動板回落。動觸片與靜觸片分離，電腦程控板收到電路斷開的信息后，使電機停轉，并啟動剎車系統，使脫水桶迅速停轉。使用戶可以在脫水中途安全拿取或添加衣服，當全自動洗衣機在脫水過程中由于衣物偏置面發生劇烈振動時，桶體撞擊安全開關上的杠桿使杠桿向外移動，帶動擺動板下滑，使動觸點與靜觸點分離。但這種公離狀態馬上又由于杠桿回到原來的位置面又接通，這種頻繁通斷，傳遞到電腦程控器，根據它內定的判斷程序，當安全開關通斷時間間隔為0.02-0.14S時，電腦程控器便自動判定為振動過大，為脫水不平衡狀態。停止脫水加入一個不平衡修正程序，進行一次注水，漂洗、排水過程，發使衣物放置均勻，再進行脫水。這樣的程序可以反復進行三次，如果三次仍無法修正脫水不平衡狀態。電腦將自動停機，蜂史報警，等待人工修正，此時只要打開機蓋放均衣物再關合機蓋，洗衣機就又開始脫水，如果過一定時間后仍無人修正（10min）以后，電腦將自動斷電關機。

如果安全開關通斷時間間隔小于0.02S，電腦程控器判斷為正常振動，如果安全開關通斷時間間隔大于0.14S，則判斷為人工開蓋，自動停機。

安全開關常見故障是觸點接觸不良或不通。安全開關工作電壓僅為2V左右，觸點間接觸電阻的大小對工作的可靠性影響較大，對耐腐蝕性要求較高，觸點采用鍍金觸點，打開后控制板，撥下安全開關兩根引線插頭，蓋上機蓋，在不通電的情況下用萬用表檢查兩插板之間的接觸電阻，兩觸點電阻為零，表明接觸良好，如果阻值很大，則接觸不良。此時可用0號砂紙輕輕打磨觸點，安全開關長期使用，會因觸片彈性的減小而產生變形，接觸不通，此時可用尖嘴鉗調觸片彎度，使兩接觸時有一定的接觸壓力。

5、減振支撐系統

減振支撐系統主要由箱體、底座及減振吊桿組件組成。

（1）箱體

箱體主要起著支承和連接桶體使洗衣機傳動系統正常工作，及裝飾和美化洗衣機外觀的作用，與雙桶洗衣機相比，全自動洗衣機的箱體要支承更大更重的洗滌脫水桶高速旋轉，對箱體的強度和減振要求也更高。

（2）減振吊桿組件

全自動波輪洗衣機的洗滌脫水桶套裝在盛水桶內。在洗滌運轉過程中，由于洗滌脫水桶體積較大，衣物多易偏置，在高速脫水運轉時會產生很大的離心力，產生的振動和噪聲也很大。為此，在全自動洗衣機上設計了柔性懸掛系統，即用四根減振吊桿組件將盛水桶懸掛在箱體上的四角上，以吸收振動的噪聲如圖九所示。

 

 

減振吊桿組件可分為緩沖彈簧，滑動皮碗、彈簧座、吊桿座及吊桿幾個部分，彈簧座的頭部與吊桿座的底部均為圓弧形凸起，分別與盛水桶下部和箱體四角上的圓弧凹起配合，配合部涂以鋰基潤滑脂，同組吊桿的長度是一樣的，在制造將4根彈簧以每臺洗衣機吊2個為一組，不能隨意換用，在制造時每組彈簧以不同顏色區分，4根吊桿懸掛方式一般向內斜8°至9°，以提高盛水桶的穩定性，降低整機的振動和噪聲。如圖所示。

檢查減振吊桿系統是否正常，可用雙手略用力按洗滌脫水桶，看它是否均勻上下運動，手感是否順暢，洗滌脫水桶是否有偏置現象，晃動時是否有異聲。