5.3全自动波轮式洗衣机 5.3.1结构与工作原理 　　　全自动洗衣机按控制方式不同可分为机电式和微电脑式两类。机电式全自动洗衣机是由机电程控器控制触点的开关来完成洗涤、漂洗和脱水全过程。微电脑式全自动洗衣机是由微电脑式程控器输出控制信号，来实现对洗涤、漂洗和脱水全过程的自动控制。

机电式和微电脑式全自动套筒洗衣机的主要区别在于电气控制部分，其总体结构基本相同，如图5. 3 机电式和微电脑式全自动套筒洗衣机的主要区别在于电气控制部分，其总体结构基本相同，如图5.3.1所示。主要由机械支撑系统、洗涤脱水系统、传动系统、电气控制系统、进水排水系统等组成。

图5.3.1

洗涤和脱水部分主要由内桶（离心桶）、外桶（盛水桶）、波轮等组成。全自动洗衣机集洗涤、漂洗和脱水于一个桶内。 　　　1.洗涤和脱水部分 　　洗涤和脱水部分主要由内桶（离心桶）、外桶（盛水桶）、波轮等组成。全自动洗衣机集洗涤、漂洗和脱水于一个桶内。 　　洗涤时，波轮运转，其内桶不转，内桶与外桶共同起到洗涤桶的作用；脱水时，内桶以约900r/min的速度运转，利用离心力将洗涤物中的水甩出，起到脱水桶的作用。

2.进水、排水系统 全自动洗衣机的进水、排水系统主要由进水电磁阀、排水电磁阀和水位开关等组成。 　　　（1）水位开关

水位开关又叫水位压力开关，它是利用洗衣桶内水位所产生的压力来控制触点开关的通断。 　　水位开关又叫水位压力开关，它是利用洗衣桶内水位所产生的压力来控制触点开关的通断。 气路原理图

　　　（2）进水电磁阀

　　进水电磁阀结构简图

　　(3)排水电磁阀 　　排水电磁阀由电磁铁与排水阀组成，如图所示，电磁铁和排水阀是两个独立的部件，两者之间以排水阀杆连接起来。

排水电磁阀结构

　　排水程序开始时，电磁铁由于线圈通电而吸合衔铁，衔铁通过排水阀杆拉开排水阀中与橡皮密封膜连成一体的阀门，从洗涤桶中来的污水因阀门开放而排到机外。排水结束，电磁铁因线圈断电而将衔铁释放，阀中的压缩弹簧推动橡皮密封膜，使阀门与阀体端口平面贴紧，排水阀关闭。

3.离合器 全自动洗衣机中盛水桶与脱水桶是套在一起的，在洗涤中波轮转动而脱水桶不动，脱水时两者一起转动，完成此功能的部件是离合器。它由脱水轴、洗涤轴、抱簧和刹车等组成。

电机的转速经皮带轮减速后，又经行星减速器减速，故波轮转速较低，一般为175r/min。 离合器的动作受排水电磁铁的控制，有洗涤和脱水两种状态：洗涤时，通过减速离合器降低转速带动波轮间歇正反转，此时洗涤脱水桶不转动。洗涤时的传动路线是：电机→小皮带轮→三角皮带轮→大皮带轮→齿轮轴→行星齿轮→行星架→波轮轴→波轮。 　　电机的转速经皮带轮减速后，又经行星减速器减速，故波轮转速较低，一般为175r/min。

离合器洗涤时工作示意图

　　脱水时，排水电磁铁通电吸合，排水阀被拉开，固定在电磁铁拉杆上的档套推动制动杆，制动杠杆绕销轴转动，使其下端的刹车带放松，当减速器整体顺时针方向转动时，摩擦力将刹车带拉松，故刹车带不起作用。制动杠杆推动调节螺钉，使离合套转动，带动其上的棘爪与棘轮脱离，于是棘轮和抱簧处于自由状态，即抱簧处于弹性旋紧状态，弹簧将脱水轴洗涤轴抱紧，电动机带动洗涤轴与脱水轴一起转动脱水桶转动。

　　脱水时，通过离合器，不减速(即高速)带动洗涤脱水桶顺时针方向(从洗衣机上方向下看，下同)运转，进行脱水，此时波轮也随着洗涤脱水桶一起运转。

　脱水时工作示意图

　　4.程控器 　　程控器分为电动程控器和电脑程控器。 　（1）电动程控器 　　它的基本结构与发条定时器相似，只是不采用发条而是用微电机作为动力源来驱动齿轮转动。齿轮的转动再带动一定的凸轮及开关动作实现控制。

　　　（2）电脑程控器 　　它由微处理器（CPU）、输入和输出电路组成。定时功能和洗衣程序固化于微处理器中，它是利用微处理器（CPU）进行存储程序控制。

5.3.2 全自动波轮式洗衣机控制电路 　　1.电动程控器洗衣机工作电路 　　全自动洗衣机的工作过程由程控器控制。程控器不同，洗衣机的具体工作电路、程序控制不同，但工作原理相似，下面以小天鹅XQB20-6型洗衣机为例，介绍电动程控器洗衣机的工作原理。

小天鹅XQB20-6型全自动洗衣机电路原理图

程控器时序图

进水电路

洗涤漂洗电路

电脑程控器洗衣机工作电路

ZNB为压敏电阻，相当于一个双向稳压二极管，起过压保护作用。 　　 (1) 电源电路 　　电源变压器T初级输入220V电压，次级输出9V交流电压，经桥式整流C7滤波，得直流电压UA，经VT10、VD2、VD3、R28组成的简单电路稳压，分两路输出：一路经VD6隔离，C3、C4滤波后输出6V电压，为微处理器供电，用UC表示；另一路经VD17隔离，C14滤波后输出，用UB表示，供指示灯（LED）显示和驱动可控硅用。 　　ZNB为压敏电阻，相当于一个双向稳压二极管，起过压保护作用。

　　(2) 时基电路 　　由二极管VD13、R36 、三极管VT5及R37、R38、C9组成，如图5.3.11所示。它的作用是一方面定时向单片机提供一个计时的基准信号，另一方面是使输出的控制脉冲与电网交流电同相，实现对可控硅的过零触发。

　　(3) 欠压保护电路 　　主要由基准稳压二极管VD8，三极管VT9、VT11和取样电阻R20、R21组成。电路设计为当市电电压下降为187V时，VT9截止。由于VT9截止，引起VT11截止，VT11集电极为低电位。该低电位送至VT12基极，使VT12截止，从硬件手段上强迫驱动三极管VT1、VT2、VT3、VT4截止，关断了可控硅的触发脉冲，洗涤电动机不转，进水电磁阀、排水电磁铁、蜂鸣电路不工作，实现了欠压保护，从而保证进水电磁阀、排水电磁铁、洗涤电动机不因欠压而过流烧毁。

　　(4) 时钟脉冲电路 　　4MHZ的石英晶体与C2、C3、R10及微处理器内的电路组成稳定的晶体振荡电路，产生时钟脉冲。程序控制器的一切程序都是在时钟脉冲作用下，严格按时序工作的。 　　(5) 晶闸管控制电路

　　(6) 蜂鸣器电路 　　它由R17、R18、R19、VT13、VT14和压电陶瓷片组成，如图5.3.14所示。洗衣过程结束前几十秒钟，蜂鸣器电路开始工作，微处理器的10脚输出脉冲信号，由VT14驱动压电陶瓷片发出蜂鸣音响。

　　(7) 指示灯（LED）显示电路 　　主要由LED1～7 、VT6、VT7、VT8 等组成。该电路采用动态扫描方式，扫描频率为100HZ，各LED二极管只亮3ms，但是由于余辉和人眼惰性作用，只要扫描频率≥50Hz就不会出现闪烁感。微处理器的7、8、9脚输出键扫脉冲，15、16、18脚按需要输出相应的控制脉冲，只有两种脉冲同时出现时才能使对应的发光二极管发亮。

　　(8) 键入信号 　　微处理器的12、13、14脚为控制信号的输入端。SB1是工作方式选择键，SB2是洗衣程序选择键，SB3是启动/暂停键，SB4是水流选择键，S1是水位开关，S2是安全开关，电路如图5.3.16所示。

　　(9) 微处理器的复位与清零 　　当接通电源时，微处理器从11脚通过R35和C13得复位信号，将微处理器内部的寄存器清零，并将各标志置于初始状态。