校園一卡通洗衣機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)裝置

王晨丞，阿迪思，廖小巧

（四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都，610065）

校園一卡通洗衣機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)裝置

王晨丞，阿迪思，廖小巧

（四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都，610065）

本項(xiàng)目利用機(jī)械原理、硬幣軌道、傳送裝置設(shè)計(jì)一款投幣式洗衣機(jī)循環(huán)裝置。目前高校中多用一體式投幣式洗衣機(jī)，對于高校市場來說，現(xiàn)有方法升級洗衣系統(tǒng)而造成的整體洗衣機(jī)的更換必會造成巨大的資源、資金的浪費(fèi)和損失。所以為了節(jié)約資源，本項(xiàng)目的改進(jìn)裝置將在不改變洗衣機(jī)的原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)利用刷卡使洗衣機(jī)內(nèi)少數(shù)硬幣循環(huán)使用，從而實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)與洗衣系統(tǒng)的結(jié)合。

結(jié)構(gòu)改造；硬幣循環(huán)；校園一卡通；投幣洗衣機(jī)

0 引言

目前高校中多用一體式投幣式洗衣機(jī)，且這種洗衣機(jī)的投幣箱一般安裝在固定位置上，如洗衣機(jī)表面上，這對洗衣機(jī)功能升級造成很大的不便。如果能將一卡通系統(tǒng)引入到這個系統(tǒng)中，學(xué)生自助洗衣將不需要兌換硬幣、保管硬幣，只需要一卡通在洗衣機(jī)刷卡面板上刷一下即可完成，這將是對于高校洗衣系統(tǒng)的升級。

1 投幣式洗衣機(jī)背景分析

目前市面上，自助洗衣機(jī)主要分類兩類：分體式和一體式。由于投幣箱和洗衣機(jī)分體式安裝復(fù)雜、移動不便，這種安裝方式中投幣箱與洗衣機(jī)由一條電纜連接，投幣箱一般安裝在固定位置上（如墻上），這種安裝方式給消費(fèi)者帶來使用上的不便，所以在市面上流通的很少。校園洗衣機(jī)由于采購較早，多用一體式投幣式洗衣機(jī)，且這種洗衣機(jī)的投幣箱一般安裝在固定位置上，如洗衣機(jī)表面上，這對洗衣機(jī)功能升級造成很大的不便。尤其是洗衣機(jī)在校園中的運(yùn)用，因?yàn)閮稉Q硬幣的不便、硬幣保存的不易等，校園中的洗衣體驗(yàn)總是不盡如人意。

如果進(jìn)行校園一卡通的結(jié)合，由于市場上的洗衣機(jī)多數(shù)為一體式的，那么現(xiàn)有的升級方案需要更換整個洗衣機(jī)。由于洗衣機(jī)的壽命在家用電器的領(lǐng)域里相對較長（8年左右），因此整機(jī)更換是不現(xiàn)實(shí)的。所以可應(yīng)用校園一卡通洗衣機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)方案對現(xiàn)有洗衣機(jī)進(jìn)行改裝，將大大節(jié)省現(xiàn)有洗衣機(jī)升級的成本[1]。

2 項(xiàng)目總體分析

設(shè)計(jì)出一款可以應(yīng)用目前市場上眾多投幣裝置的洗衣機(jī)的一卡通結(jié)合裝置。這個裝置簡單的說，是由刷卡電路、控制電路和負(fù)載組成的，在不改變原有裝置的前提下，進(jìn)行一卡通系統(tǒng)的結(jié)合。當(dāng)一卡通靠近刷卡器的時候，刷卡器內(nèi)的線圈為一卡通內(nèi)的線圈供電，并進(jìn)行讀寫操作，即刷卡。刷卡后，控制電路控制電動機(jī)在工作一段時間，電機(jī)帶動傳送帶將硬幣從硬幣倉庫送進(jìn)投幣口，自此完成硬幣的循環(huán)利用[2]。

3 項(xiàng)目原理設(shè)計(jì)

從投幣到洗衣機(jī)工作的過程分析：投幣后，硬幣通過通道后壓下彈片開關(guān)，使辨?zhèn)坞娐吠姡鎮(zhèn)坞娐纷R別硬幣為假硬幣時，入幣口關(guān)閉，假幣滾入劣幣出口，辨?zhèn)坞娐纷R別硬幣為真幣時，入幣口打開。傳統(tǒng)的投幣洗衣機(jī)的硬幣的去向是硬幣倉庫，面對一卡通結(jié)合裝置的設(shè)計(jì)的一個難點(diǎn)——機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，則可在硬幣倉庫與原投幣口間設(shè)計(jì)一個軌道，使得硬幣進(jìn)入循環(huán)裝置。循環(huán)裝置在電機(jī)的驅(qū)動下，帶動軌道的運(yùn)轉(zhuǎn)。

硬幣從投幣箱的投幣口中進(jìn)入硬幣軌道，傳統(tǒng)投幣箱直接落入倉庫中，利用刷卡使洗衣機(jī)內(nèi)少數(shù)硬幣循環(huán)使用，傳送帶上的硬幣支撐體采用彈性材料，目的是為了將硬幣順利送至投幣口，當(dāng)硬幣通過擋板處時，擋板將支撐體壓彎，硬幣可通過重力作用劃入投幣口，從而投幣箱計(jì)費(fèi)一次。

4 設(shè)備選型

為了避免一卡通自身升級的困難，我們針對目前一卡通可結(jié)合的設(shè)備進(jìn)行了選型。由于高校一卡通的扇區(qū)有限，所以如果對學(xué)生進(jìn)行重新分布工作量較大，所以本項(xiàng)目利用已有的設(shè)備進(jìn)行改造?？蛇x范圍主要有兩種設(shè)備，第一種可選設(shè)備為食堂刷卡機(jī)，其缺點(diǎn)為成本較高，且控制途徑較為復(fù)雜?？紤]到經(jīng)濟(jì)性和可操作性，第二種可選設(shè)備為浴室水控系統(tǒng)。

圖1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)原理圖

計(jì)時水控系統(tǒng)主要由：刷卡器、充值機(jī)、電磁閥/電動閥、IC卡四個部分組成。

其特點(diǎn)如下:

（1）刷卡即可出水，將卡放在卡槽自動出水并扣費(fèi)，拔出卡槽停止扣費(fèi)。

（2）靈活的計(jì)費(fèi)方式，計(jì)時或計(jì)量。

（3）可根據(jù)使用情況在配套的軟件里面進(jìn)行設(shè)置，配合充值機(jī)和水控軟件使用。

由此可以得知水控系統(tǒng)的工作原理，將卡放在卡槽時自動扣費(fèi)并輸出電流控制常閉式電磁閥打開，拔出卡槽停止扣費(fèi)同時切斷電流，電磁閥關(guān)閉。電磁閥的打開與關(guān)閉是通過電流驅(qū)動， 選用校園浴室扣費(fèi)機(jī)作為驅(qū)動裝置。校園浴室的扣費(fèi)機(jī)在刷卡時，刷卡時間的不同，可產(chǎn)生不同時長的控制電流。利用上述功能，作為洗衣機(jī)硬幣循環(huán)投入結(jié)構(gòu)驅(qū)動裝置，操作者可通過一卡通直接驅(qū)動洗衣裝置，從而實(shí)現(xiàn)硬幣循環(huán)投入，使投幣洗衣機(jī)工作[3]。

5 結(jié)語

高校洗衣系統(tǒng)一卡通結(jié)合裝置，不僅可以滿足現(xiàn)有的功能要求，最重要的是具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。它的適用性廣，可以滿足大多數(shù)洗衣機(jī)的配置。并且可以根據(jù)各種投幣洗衣機(jī)的功能不同，進(jìn)行不同的電路設(shè)計(jì)。簡單的說就是，校園一卡通洗衣機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)裝置可以應(yīng)用到不同類型的投幣洗衣機(jī)。在不更換原有洗衣機(jī)的條件下，利用機(jī)械原理，通過洗衣機(jī)的投幣循環(huán)，結(jié)合校園一卡通系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)校園洗衣機(jī)系統(tǒng)的升級換代。

[1]劉勝利,沈法,霍發(fā)仁,等.基于服務(wù)視角的公用洗衣機(jī)設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì), 2016(7):113-116.

[2]張玲,張洪濤,張瑯,等.一種新型的硬幣分離整理裝置的設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù), 2016(11):165-167.

[3]湛曉雪,郭獻(xiàn)章,高茂菊,等.基于RC522的公寓智能洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)[J].物理實(shí)驗(yàn),2016, 36(5):34-38.

Campus card washing machine system improvement device

Wang Chencheng,Meredith,Liao Xiaoqiao
(School of manufacturing science and engineering Sichuan University,Chengdu Sichuan，610065)

The project using the mechanical principle coins track, transmission device designs a coinoperated washing machine recycling device At present, the one-piece coin - operated washing machine is used in colleges and universities, For the university market, the existing method to upgrade the laundry system caused by the replacement of the overall washing machine will cause huge resources, capital waste and loss Therefore, in order to save resources, the improved device of the project will not change the original structure of the washing machine By using the credit card, a small number of coins in the washing machine are recycled, This device achieved the combination of a card system and a laundry system

structural transformation;coin circulation;campus one card;coin operated washing machine