重新配置洗衣機中衣物的方法
2023-10-08 08:23:39 2
專利名稱：重新配置洗衣機中衣物的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在自動洗衣機中清洗衣物的系統，尤其涉及一種將自動洗衣機的洗衣室中的衣物由大致水平的方向重新分配到大致垂直的方向的方法。
背景技術：
自動洗衣機是一種常用的家庭用具。它們通常包括一多孔的籃子，該籃子容納衣服、被單、毛巾以及其它織品；以及一無孔的桶，該桶容納有包括水或水和清潔劑的混合物的清洗液。一衣物推動器同軸線地安裝在籃子的底部並適於進行角振動以攪動衣服。在一個結構中，籃子、衣物推動器和桶的方位繞一根垂直軸線。
通常，可以將垂直軸線衣物推動器構造成葉輪或攪拌器，它可與一螺旋推運器相結合，該螺旋推運器沿垂直軸線大致延伸到桶的高度。葉輪典型地為低輪廓基部元件，它具有圓形的周邊，從該元件伸出諸葉片。攪拌器通常具有一基部，一垂直柱從該基部伸出。
通常理解的是，高水位(deep fill)清洗循環指的是當與衣物推動器的作用相結合時、即便洗衣機中的實際水位沒有達到清洗籃的頂部附近也會產生可極大地幫助衣物的運動的流體運動的衣物對水的比率。當存在足夠的流體動力來直接導致衣物運動時，則認為衣物就懸浮在自由流體中或浸沒在流體中。
同樣，低水位(low fill)清洗循環(也稱為淺水清洗循環)通常指當與衣物推動器相結合時、可產生不充分的流體運動以直接導致衣物運動而不必考慮流體運動方向的衣物對水的比率。實際上，即使存在極少的自由流體，所產生的衣物運動也會存在。在這個過程中，即使實際的水位在籃子頂部附近或在衣物負載的頂部附近，也不會認為衣服懸浮在或浸沒在自由流體中。
在衣物被完全浸沒的高水位清洗循環的垂直軸線的洗衣機中，攪拌器的往復運動使衣服沿螺旋形的或圓環形的路徑運動，該路徑向著籃子的中心徑向向內、沿垂直軸線向下、向著籃子的外壁徑向向外、以及沿籃子的周邊向上延伸，它們在籃子中重複進行循環。沿這一路徑的一個完整的循環通常被稱為一次「翻轉」。垂直軸線洗衣機的這一運動以及結構和操作在美國專利6,212,722中有所說明和示出，該專利全文結合於此。
在一次淺水循環中、比如衣物被浸溼但沒有被浸沒的情況下，通過葉輪的往復運動而產生的衣物運動使衣服沿相反於高水位的攪拌器轉動的方向運動，這被稱為「反向環形翻轉」。這一運動也在美國專利6,212,722中有所描述和示出。
當將衣物負載放到具有不包括中心軸或螺旋推運器的衣物推動器(比如低輪廓的葉輪)的籃子中時，衣服通常形成通常為水平的多層。當被放置到籃子中時，每一件衣服都會趨向展開為一薄層。這樣就產生由延伸通過籃子和葉輪的中心的諸衣物層間隔的負載。當葉輪擺動以使衣物負載沿環形或反向環形方向運動時，沿著籃子的中心被向葉輪內或向葉輪外推的那部分衣物負載必須通過多重水平層。將衣物負載重新定向以使它可有效地沿環形或反向環形方向運動的工作會花費較長的時間。這將佔用清洗循環的很大一部分，從而導致因無法達到優化運動而使衣服得不到充分的清洗。
希望有一種垂直軸線自動洗衣機，可操作該洗衣機以優化對衣服的重新定位，從而有助於有效地清洗衣服所需的衣服運動。
發明內容
一種自動洗衣機包括一清洗籃，該清洗籃形成有用於接納一衣物負載的一洗衣室和設置在洗衣室中進行往復旋轉的一衣物推動器。一種清洗形成衣物負載的衣物的方法包括將清洗液的一第一量引入洗衣室中的一預先選定區域，清洗液的這個量足以使位於洗衣室中的一衣物負載的一部分局部浸溼；旋轉衣物推動器以重新定向一衣物負載；將清洗液的一第二量引入洗衣室中，清洗液的這個量足以使一衣物負載浸透；以及旋轉衣物推動器以清洗一衣物負載。這一步驟之前可以是一個包括擺動衣物推動器或旋轉清洗籃以估計衣物負載的一乾燥衣物負載的重量的步驟。
清洗液的第二量大於清洗液的第一量，但是小於足以完全將衣物負載浸沒的清洗液量。旋轉衣物推動器以重新定向一衣物負載的步驟包括往復旋轉衣物推動器或一葉輪。
將一衣物負載的一部分局部浸溼的步驟包括將佔據不超過洗衣室空間的一半、或者不超過洗衣室空間的四分之一的一衣物負載的一部分浸溼。將一衣物負載的一部分局部浸溼的步驟包括在衣物負載靜止的同時、或者在清洗籃靜止的同時將一衣物負載的一部分浸溼。
將清洗液第一量的引入洗衣室中的一預先選定區域的步驟包括從一靜止的清洗液進口引入清洗液。重定向衣物負載的步驟包括往復旋轉一衣物推動器。
或者，一種清洗一自動洗衣機中形成衣物負載的衣物的方法，該自動洗衣機包括一清洗籃，該清洗籃形成有用於接納一衣物負載的一洗衣室；和一衣物推動器，該衣物推動器設置在洗衣室中進行往復旋轉；該方法包括將衣物負載的一部分浸溼以形成同時帶有浸溼的和未浸溼的衣物的一衣物負載；以及通過將浸溼的衣物移到未浸溼的衣物之中而重定向衣物負載。
在附圖中圖1是根據本發明的包括衣物推動器的自動洗衣機的局部剖切圖。
圖2是示出了具有用於自動洗衣機的衣物推動器的垂直軸線清洗籃內部的局部剖切圖。
圖3是圖2所示垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了佔據了清洗籃內部的衣物負載，該載荷包括多件大致為水平分層放置的朝向的衣物。
圖4是圖2所示的垂直軸線清洗籃和衣物推動器的放大剖切圖，該圖示出了一件衣服在反向環形翻轉的過程中由於衣物推動器的旋轉運動而形成的第一個形態。
圖5是圖4所示的垂直軸線清洗籃和衣物推動器的放大剖切圖，該圖示出了一件衣服在反向環形翻轉的過程中由於衣物推動器的旋轉運動而形成的第二個形態。
圖6是圖4所示的垂直軸線清洗籃和衣物推動器的放大剖切圖，該圖示出了一件衣服在反向環形翻轉的過程中由於衣物推動器的旋轉運動而形成的第三個形態。
圖7是圖4所示的垂直軸線清洗籃和衣物推動器的放大剖切圖，該圖示出了一件衣服在反向環形翻轉的過程中由於衣物推動器的旋轉運動而形成的第四個形態。
圖8是圖4所示的垂直軸線清洗籃和衣物推動器的放大剖切圖，該圖示出了一件衣服在反向環形翻轉的過程中由於衣物推動器的旋轉運動而形成的第五個形態。
圖9是根據本發明的重定向清洗籃中衣物的方法的流程圖。
圖10是圖2所示的垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了衣物的運動，其中包括衣物負載沿清洗籃的周邊向下運動以及向上通過清洗籃的中心處的水平分層放置的衣物。
圖11是垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了在根據本發明進行重新定向的第一步中佔據了清洗籃內部的衣物負載，該載荷包括多件大致為水平分層放置的朝向的衣物。
圖12是圖10所示垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了根據本發明重新定向衣服的第二步。
圖13是圖10所示垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了根據本發明重新定向衣服的第三步。
圖14是圖10所示垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了根據本發明重新定向衣服的第四步。
圖15是圖10所示垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了根據本發明重新定向衣服的第五步。
圖16是圖10所示垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了根據本發明重新定向衣服的第六步。
圖17是圖10所示垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了根據本發明重新定向衣服的第七步。
圖18是圖10所示垂直軸線清洗籃的局部剖切圖，該圖示出了根據本發明重新定向衣服的第八步。
具體實施例方式
這裡所描述和示出的發明涉及一種垂直軸線自動洗衣機，它具有一衣物推動器，可操作該推動器以優化對洗滌循環過程中容納於其中的衣服以及諸如被單、毛巾、毯子之類的其它織物(以下將它們總體稱作「衣物」)的反向環形翻轉運動。這裡將參照洗滌循環中在預選的時間處的各種「浸溼」的程度來描述這些衣物。這些程度包括「浸溼」或「已浸溼」，這是指衣物中所含有的水分低於使衣物浸透所需的量；「浸透」，這是指衣物所含有的水分使衣物無法再吸收更多的液體；以及「浸沒」，這是指衣物被浸在超出使衣物浸透所需的液體量中，且衣物的運動得到流體動力的極大幫助。
對以下所述的過程進行概述洗衣籃保持固定，向直接位於清洗液進口下方的那部分衣物負載施加新鮮的清洗液。在加入足以使直接位於流體進口下方的衣物浸溼、但不足以使整個衣物負載浸透的選定的水量之後，開始衣物推動器的擺動運動。由於負載的一部分浸溼而負載的另一部分是幹的，因此負載和衣物推動器之間的諸力是不相等的，這使溼的和幹的衣物的運動不同。這就使幹的衣物從大致水平的朝向向著大致垂直的朝向重新分布，由此使衣物更有可能沿衣物推動器和籃子的中心軸線向上運動。
參見附圖、尤其是圖1，本發明的一個實施例被顯示為包括一自動洗衣機60，該洗衣機具有形式為葉輪12的垂直軸線衣物推動器。自動洗衣機60有許多與已知的洗衣機相同的元件，除了為完整地理解本發明所必須的以外，這裡就不對這樣的元件進行詳細的描述了。
自動洗衣機60包括安裝在一殼體64中的不透水的桶62。一多孔的清洗籃10安裝在桶62中以繞延伸通過葉輪12的中心16的一中心、垂直旋轉軸線14旋轉。採用通過驅動帶70來操作傳動裝置68的驅動馬達66來旋轉清洗籃10並擺動葉輪12。洗衣機60通過閥門組合件82與水源80流體連接，可操作該閥門組合件來選擇性地通過位於桶62的一側的出口84向桶62輸送水。控制面板90使操作人員可以控制對洗衣機60的操作。
再參見圖2，清洗籃10和葉輪12共同形成延伸通過葉輪12的中心16的旋轉軸線14。葉輪12位於清洗籃10的底板上方並由延伸通過清洗籃10的底板中的孔的驅動軸旋轉。葉輪在達到籃子的側壁20之前終止於周邊邊緣，從而使籃子的底壁18的一部分暴露於其間。多片有規律地間隔固定的葉片22從底壁18和側壁20延伸並從側壁20徑向向內延伸。
葉輪12設置有多個有規律地間隔開的葉片24，這些葉片從中心16徑向向外延伸。雖然也可以採用其它的葉片結構，但葉片24在圖2中被顯示為槳形的。葉輪12適用於繞旋轉軸線14相對於籃子的邊緣18擺動旋轉。
圖3示意性地示出了被放置在清洗籃10中的衣物負載26，它包括在葉輪12和邊緣18上方呈水平分層布置的形態的多件衣物28。這樣，衣物28在衣物負載26的整個深度上隨機地分層布置或「交聯」，由此使通過衣物負載26的垂直通道最少。將衣物28之間的間隔誇大顯示以更好地說明該原理。
如圖4中所示，在衣物負載26底部的衣物28具有靠在葉輪12上的近端30、靠在籃子邊緣18上的遠端32以及在端部30、32之間並部分靠著葉輪12、部分靠著籃子邊緣18的中心部分34。衣物28將由它上方的衣物的重力和籃子的壁20固定在適當位置，該重力由負荷矢量40表示。衣物28被顯示為部分地接合葉輪葉片24，用沿其上邊緣23的粗線表示該葉片。當葉輪12旋轉(用順時針旋轉矢量36表示)，近端30將通過葉片24的角位移而圓周運動。然而，遠端32將主要由疊在上面的衣物的重力而保持在籃子邊緣18上。
現在參見圖5，當葉片24繼續運動時，近端30隨著葉片24運動，由此伸出衣物28的一部分。遠端32將繼續保持在籃子邊緣18上，從而導致衣物28沿拉力矢量38的方向伸長。
如圖6中所示，隨著葉輪12繼續旋轉，在某一角位移處，葉片24將從衣物28的近端30分離開，而衣物28將繼續保持伸長的形態，同時遠端32接合邊緣18。
在某一時刻，葉輪12將停止，然後沿逆時針方向旋轉。參見圖7，當葉輪12如旋轉矢量37所示沿逆時針方向旋轉時，葉片24將旋轉到近端30下方的一個位置並將在從近端30向中心部分34的區域中接合衣物28。如圖8中所示，衣物28的中心部分34將隨後隨著葉片24的逆時針角位移而進行圓周位移。這使衣物28的中心部分34向著中心16平移。
葉輪12繼續逆時針旋轉將再次使衣物28伸長，並且在某一角位移處，衣物28將從葉片24分離。這之後葉輪12將停止並開始另一次順時針旋轉。葉片24將向著中心部分34在衣物28下方旋轉並再一次與衣物28接合，該過程將重複進行。這樣過程會使衣物28逐漸地向葉輪12的中心16移動。
以上的過程是關於單件衣物28而描述的。然而，實際上，該過程中會有大量的繞葉輪12外部和籃子邊緣18分布的衣物。這樣，許多衣物將同時向著葉輪12的中心16運動，而且由於衣物沒有其它的方向可以行進，從而它們將沿著垂直軸線14被向上推。由於衣物在葉輪12上方大致水平地以分層布置分布，衣物沿垂直軸線14的向上運動將由於疊在其上的衣物將形成障礙而受到阻礙。這些衣物只能通過疊在其上的衣物之間的通道向上運動，而這些通道是選擇性地設置的。
圖9示出了本發明的重新定向衣物以便於開始反向環形流動的方法的步驟，下面將詳細描述該方法。在第一步90中，將衣物放置在清洗籃10中。在第二步92中，隨後引入清洗液以浸溼一部分負載。第二步之前可以是包括擺動衣物推動器或旋轉清洗籃以估計衣物負載中的乾燥衣物負載的重量的步驟。
隨後，在第三步94中葉輪12擺動，直到將未浸溼的衣物從水平方向重新定向到垂直方向。然後在第四步96中加入清洗液以浸溼整體負載或使之浸透，並且在第五步中開始清洗循環。
現在參見圖10，當清洗籃10很滿時，衣物負載26形成很多通過清洗籃10的中心的層，下層的衣物28必須通過這些衣物層。疊在上面的衣物層在與葉輪12和籃子邊緣18接觸的衣物28上施加一個由負荷矢量40表示的向下的力。如前所述，衣物的這一疊加阻止了由位移矢量42所代表的衣物28沿清洗籃10的中心線的向上運動。為了便於這一向上運動，在開始清洗循環之前先將衣物負載26的一部分浸溼。
現在參見圖11，在將衣物28放進清洗籃10之後，將小於使衣物負載26浸透所需的量的選定量的清洗液通過清洗液出口84引入清洗籃10，同時清洗籃10和葉輪12保持靜止。這樣，只有衣物負載26的一部分被浸溼。這一部分可從大約衣物負載26的一半到小於衣物負載26的四分之一。浸溼的衣物可位於籃子的一側。浸溼的衣物46由清洗液和疊在其上的浸溼的衣物46的重力所壓縮。浸溼的衣物46在圖11中被顯示為沿圖的左側受壓縮。這就在接觸葉輪12和籃子邊緣18的浸溼的衣物46上施加了一個負荷，該負荷比處於未浸溼狀態的衣物所施加的負荷要高得多。由於未浸溼的衣物48比浸溼的衣物46輕，因此在整個衣物負載26上就產生了不均勻的重力分布。這與最初未浸溼的負荷相反，在未浸溼的狀態下，衣物負載26中沒有明顯的衣物負荷差。
如圖12所示，葉輪12旋轉。隨著葉輪12旋轉，浸溼的衣物46如以上所述被拉到疊在其上的浸溼的衣物46下方，而疊在上方的浸溼的衣物沿著籃子的壁20被逐漸向下拉。然而，由於未浸溼的衣物48在如圖13中用虛線所示的下方葉片24上沿其上邊緣施加的較低的重力負荷，未浸溼的衣物48並未在葉輪12的旋轉過程中有效地移動。隨著葉片24旋轉離開衣物48，未浸溼的衣物48的任何一種運動都受到限制。此外，未浸溼的衣物48相對較輕且未被壓縮，這使它們傾向於在葉片24上「彈起」。這又在衣物負載26未浸溼的部分上提供了向上的動量，如圖14中由「彈起」矢量52所表示的。
現在參見圖15，在衣物負載26的其餘部分之下的浸溼的衣物46的運動、衣物負載26中未浸溼的衣物48部分向上的運動、以及浸溼的衣物46的壓縮的組合使衣物負載26有「翻動」的趨向。如圖16中所示，隨著葉輪12擺動，未浸溼的衣物48重新定向到大致垂直的朝向並在浸溼的衣物46上方散開。衣物的垂直朝向使葉輪12的中心16處的下層衣物沿旋轉軸線14在垂直朝向的衣物之間向上運動，這一運動在疊在上面的衣物處於水平分層布置朝向的情況下是不容易完成的。隨著衣物沿旋轉軸線14向上運動，更多的衣物可如前所述徑向向內朝著中心16運動。
如圖17中所示，隨後使整個衣物負載26浸透。這可通過以下方式實現在衣物負載26上引入清洗液，同時負載和清洗籃10旋轉；將足夠的清洗液引入衣物負載26以使整個負載浸透或浸沒，同時使衣物負載26保持靜止；或者將清洗液引入衣物負載26並開始葉輪12的擺動以使清洗液進口流下方的衣物28運動，從而使衣物負載26浸透或浸沒。將清洗液引入整個衣物負載26導致在葉輪12和籃子邊緣18上施加了均勻的負荷。然後可繼續進行洗滌循環，同時衣物28可按反向環形翻轉形式有效地如圖18中的徑向位移矢量50所示的朝葉輪12的中心16徑向、沿軸線14向上、以及如徑向位移矢量54所示的沿衣物負載26的頂部徑向向外運動，從而有效地洗滌衣物28。在一段時間之後，隨著整個衣物負載26以反向的環形翻轉形式運動，衣物將自然地沿負載26的頂部徑向離開垂直軸線14，打開一條沿軸線14的通道以使沿葉輪12徑向向內進入的衣物向上穿過衣物負載26。
雖然已經結合某些具體實施例對本發明進行了描述，但應該理解的是，這只是說明性的而非限定性的。在以上的描述和附圖的範圍內有可能進行合理的變化和修改而不超出由權利要求所限定的本發明的精神實質。
權利要求
1.一種清洗一自動洗衣機中形成衣物負載的衣物的方法，該自動洗衣機包括一清洗籃，該清洗籃形成有用於接納一衣物負載的一洗衣室；和一衣物推動器，該衣物推動器設置在洗衣室中進行往復旋轉；該方法包括將第一個量的清洗液引入洗衣室中的一預先選定區域，清洗液的這個量足以使位於洗衣室中的一衣物負載的一部分局部浸溼；旋轉衣物推動器以重新定向一衣物負載；將第二個量的清洗液引入洗衣室中，清洗液的這個量足以使一衣物負載浸透；以及旋轉衣物推動器以清洗一衣物負載。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法還包括擺動衣物推動器或旋轉清洗籃這兩步中的一步以估計衣物負載的一乾燥衣物負載的重量。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，清洗液的第二個量大於清洗液的第一個量。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，清洗液的第一個量小於足以完全將衣物負載浸沒的清洗液量。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，旋轉衣物推動器以重新定向一衣物負載的步驟包括往復旋轉衣物推動器。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，旋轉衣物推動器以重新定向一衣物負載的步驟包括往復旋轉一葉輪。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，將一衣物負載的一部分局部浸溼的步驟包括將佔據不超過洗衣室空間的一半的一衣物負載的一部分浸溼。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，將一衣物負載的一部分局部浸溼的步驟包括將佔據不超過洗衣室空間的四分之一的一衣物負載的一部分浸溼。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，將一衣物負載的一部分局部浸溼的步驟包括在衣物負載靜止的同時將一衣物負載的一部分浸溼。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，將一衣物負載的一部分局部浸溼的步驟包括在清洗籃靜止的同時將一衣物負載的一部分浸溼。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，將第一個量的清洗液引入洗衣室中的一預先選定區域的步驟包括從一靜止的清洗液進口引入清洗液。
12.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，重定向衣物負載的步驟包括往復旋轉一攪拌器。
13.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，重定向衣物負載的步驟包括往復旋轉一葉輪。
14.一種清洗一自動洗衣機中形成衣物負載的衣物的方法，該自動洗衣機包括一清洗籃，該清洗籃形成有用於接納一衣物負載的一洗衣室；和一衣物推動器，該衣物推動器設置在洗衣室中進行往復旋轉；該方法包括將衣物負載的一部分浸溼以形成同時帶有浸溼的和未浸溼的衣物的一衣物負載；以及通過將至少一些浸溼的衣物移到至少一些未浸溼的衣物之中而重定向衣物負載。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，重定向衣物負載的步驟包括將未浸溼的衣物移動到一疏鬆的狀態。
16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，將未浸溼的衣物移動到一疏鬆的狀態的步驟包括移動未浸溼的衣物之下的浸溼的衣物。
17.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，移動未浸溼的衣物之下的浸溼的衣物的步驟包括往復旋轉衣物推動器。
18.如權利要求17所述的方法，其特徵在於，移動未浸溼的衣物之下的浸溼的衣物的步驟包括往復旋轉一葉輪。
19.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，重定向衣物負載的步驟包括使疏鬆的衣物翻動。
20.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，重定向衣物負載的步驟包括將大致為水平朝向的衣物重新定向成大致為垂直朝向的衣物。
21.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，將衣物負載的一部分浸溼的步驟包括將佔據不超過洗衣室空間的一半的衣物負載的一部分浸溼。
22.如權利要求21所述的方法，其特徵在於，將衣物負載的一部分浸溼的步驟包括將佔據不超過洗衣室空間的四分之一的衣物負載的一部分浸溼。
23.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，將衣物負載的一部分浸溼的步驟包括在清洗籃和衣物負載中至少一個靜止的同時將衣物負載的一部分浸溼。
24.如權利要求23所述的方法，其特徵在於，將衣物負載的一部分浸溼的步驟包括從一靜止的清洗液進口將清洗液引入洗衣室。
全文摘要
一種自動洗衣機中包括一清洗籃，該清洗籃形成有用於接納一衣物負載的一洗衣室；和一衣物推動器，該衣物推動器設置在洗衣室中進行往復旋轉，通過以下步驟來洗滌一衣物負載將衣物負載的一部分浸溼以形成同時帶有浸溼的和未浸溼的衣物的一衣物負載；以及通過將至少一些浸溼的衣物移到至少一些未浸溼的衣物之中而重定向衣物負載。
文檔編號D06F17/00GK1932124SQ20061013951
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月15日 優先權日2005年9月16日
發明者K·M·拉貝勒, K·沃納, P·史密斯 申請人:惠爾普爾公司