第5讲机电一体化系统设计.ppt

*2.5全自动洗衣机概念设计实例分析1、总功能描述（黑箱描述法）2、功能分解3、方案组合（功能载体与形态学矩阵）过电流熔断器安全阀热熔断器动力保护空压机直流电动机交流电动机能量转换超声波电磁振荡离合器交接线电源相序变向齿轮副相数交流频率电压离合器变速臭氧四氯乙烯三氯乙烯汽油洗涤剂化学物质搅拌器滚筒波轮摩擦表面泡沫真空饱和蒸汽气泡高温空气常温空气喷射水常态水介质宣传式家用式罩壳装饰可调式固定式机身部件定位烘干电干衣物干燥上排下排流体输出位置电磁离合器电磁阀传感器流体输入量调位离压容器常压容器单缸套缸容器安全离合器传动保护齿轮副离合器传动联断管理系统维修指示故障诊断远程控制信息流功能网络输入显示器信息显示液晶面板电子屏幕人机交互面板上盖安全开关总电路安全开关安全自动控制安全总开关安全手动控制PLC单片机模糊控制逻辑电路机械程控电控制半导体温度传感器双金属温度传感器温度控制时间继电器计数器计算机时位控制计算机逻辑电路运动状态控制4、洗衣机方案分析与评价a）搅拌式。被洗物浸没于洗涤液中，靠安装在洗涤筒中轴线上的搅拌器作往复摆动来进行洗涤，其屈伸和摩擦作用类似手工的搓揉动作。该机洗涤量大，适于洗涤质地细致的布料。被洗物不易缠绕，洗净比和磨损率介于波动式和滚筒式之间。b）喷流式。是一种把波轮装在洗涤筒侧面的波轮式洗衣机，波轮转速约为600r/min，急速旋转喷出的水流和洗涤剂冲击织物，达到洗涤效果。c）波轮式。被洗物放于洗涤筒内，浸没于洗涤液中，靠波轮连续转动或定时作正反向转动的方式进行洗涤。波轮可安装在洗涤筒的底部中心或偏心。传统的小波轮涡卷式洗衣机正被新水流大波轮式代替。该洗衣机以低转速、频繁转向为特点，不易缠绕织物，洗涤均匀度好，磨损率低于小波轮机，但洗净度比较差。d）滚筒式。盛水的外筒中同轴安装一个可旋转的内筒，内筒壁有许多小孔和几条高凸的筋，通过淋洗和抛摔织物，达到洗涤作用。滚筒式洗衣机按织物放入位置分顶装式和前装式。滚筒式洗衣机洗涤时织物磨损较小，用水较省。滚筒式洗衣机的主要缺点是洗净比较低。e）振动式。洗涤筒中安装产生振动的电磁振动头，振动频率约为2500Hz，织物在洗涤液中产生摆动和摩擦，达到洗涤效果。该机洗净比较较低，但便于小型化，可做成便携式。f）喷射式。被洗物浸于洗涤液中，洗涤筒底部装有循环水泵，水泵不断从筒底抽水，经喷水管向洗涤筒中喷水，水流不断冲刷织物，织物在筒内自由翻滚，达到洗涤效果。g)旋转桶式。被洗物浸没于洗涤液中，靠洗涤筒连续转动或定时正反向转动方式进行洗涤。洗涤筒转速约为145r/min，洗涤均匀，磨损小。h)超声波式。被洗物浸于洗涤液中，洗涤筒底部装有超声波发生器和气泡发生器，利用超声波的空穴现象和振动作用，超生波在气泡中的漫反射引起气泡和织物的相互作用，使污垢脱落，达到洗涤效果。该机不用洗涤剂，用水少，无缠绕，无机械磨损。i)真空清洗干燥式。被洗物在密封洗涤容器内充分浸透，使污垢分解、溶解和游离，然后用真空泵抽出容器内的空气和含污垢的浸泡液，利用气泡的表面张力使污垢脱离织物，并随洗涤液和空气一起呈气泡状从织物表面渗出，被真空泵抽出容器。j)臭氧式。被洗物浸没于含洗涤剂的水溶液中，带有臭氧的气泡发生器向洗涤液中注入大量带臭氧的细微气泡，使臭氧均匀分布，充分溶解。利用臭氧的氧化作用使织物上的污垢脱落，达到洗涤效果。k)高温泡沫式。洗涤筒底部装有洗涤剂储罐和泡沫发生器，洗涤时产生大量泡沫，同时加热到50～70℃，利用高温泡沫来洗刷织物上的污垢。最后由消泡装置清除泡沫。主要特点是省时省水。l)压力式。洗涤筒是一个密封的耐高压容器，被洗物、洗涤剂和热水放入容器，加盖密封，洗涤筒作适当低速转动，筒内热水汽化成饱和状态，此时气体对污垢的作用力大于污垢对织物的附着力，污垢便脱落。同时较高的温度和转动使洗涤过程更彻底。5、全自动洗衣机概念设计四视图（1）功能视图●在操作面板上设计良好的人机对话界面；●为了自动分析、处理和作出洗衣的控制决策，需要使用传感器检测洗衣机的布质、布量、浑浊度、水位和水温，从而控制洗衣机的水流、水位、时间和洗涤剂量等；●采用模糊控制方法。采用新水流大波轮单缸全自动方案洗衣机控制器家庭网关