空间行星轮系人力双向滚转洗衣机

空间行星轮系人力双向滚转洗衣机

关键词：家庭用娱乐机械 球形洗衣桶 空间行星轮系

如今，洗衣机作为一种普及的家用产品，发展十分迅速，而且科技含量不断增加。但是我们经常面临这样的状况：只需要洗小件、少量衣物，这时用大容量洗衣机就不经济，浪费了大量的电力和水资源。同时，人们经常烦恼用手洗衣物，这样即枯燥又累，而且洗衣粉还会伤手，很多人其实是不情愿去手洗衣服的。在这种情况下，人们就希望既能克服上述问题，又能把洗衣变成一种快乐的享受，让乐观的情绪去引导人洗衣服，让洗衣的过程变为一种快乐的享受。现在，随着社会的发展，洗衣技术虽然不断发展，但是上述现实的问题却被人忽视，所以我们针对这一问题设计了该产品，使用一种全新的洗衣理念设计了集健身娱乐洗衣于一身的产品。 主要创新点 1.洗衣桶采用透明球形外壳，美观大方，更具视觉吸引力。 2.洗衣运动方式发生根本性的改变，洗衣球可以实现两个方向的自转，使水和衣服运动更复杂，洗衣效果更好。 3.将LED发光条贴于球形外壳上，当驱动洗衣球运动时，产生LED发光地球仪，娱乐性大大增强。 4.实现了脱水和洗衣两用功能。 5.将手的舒展运动和脚的运动作为动力输入，不仅带来了更好的操作体验，有益健康。 6.整体外形小巧，占地面积小，适用于家庭和宿舍使用。

简介：

本作品的设计力求将运动协调,视觉感受，及节能使用等因素有机的结合起来，产生一种全新的，原创的家庭用娱乐机械。 该设计不但仿真了皮划艇运动的运动过程，而且将运动产生的能量用作洗衣与衣物脱水的能量，并且提出了新的洗衣原理与运动方式，同时又将特殊的运动方式反向应用于娱乐，动态模拟了一个运动的地球。此外，作为家用机械，我们强调外形的美观和操作的人性化，并将此渗透到设计细节中。

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详细介绍：

作品设计主要分四个部分：划艇模拟部分，传动系部分，球体固定部分，ＬＥＤ地球仪显示部分。 1.划艇模拟部分由踏板，摇臂和倾角可调的滑动座椅组成。使用时，双脚并排放于踏板上，使用者坐在滑动座椅上。摇动摇臂时，双脚伸展推动座椅后移，模拟了皮划艇对水面的相对运动，如此反复，就动态地模拟了皮划艇的运动。 2.传动系部分是由摇臂（踏板轴）轴，皮带轮，单向轴承构成。动力经摇臂（踏板）轴输入经单向轴承作用转变为皮带轮的单向运动，再经传动系的增速将动力传递至洗衣球部分。 3.球体固定部分：主要由传动轴，内凸轮，钢珠，销钉，弹簧组成。为方便球体打开以便装取衣物，装置通过内凸轮推动钢珠及销钉内行，从而使托盘，半球脱离，这样半球就可打开，反向操作，销钉受弹簧作用外行，锁死托盘与传动轴，这样球体便可受力运转。 4.ＬＥＤ地球仪显示部分：主要由传感器，ＳＴＣ８９Ｃ５２Ｒ４０Ｉ单片机，贴片发光二级管组成。模块基于地球洗衣容器特殊的运动方式，利用ＰＯＶ视觉暂留原理，使球体转动时，呈现旋转动态地球仪的形态。

1.研究背景与意义

 Ø 1.1研究背景 如今，洗衣机作为一种普及的家用产品，发展十分迅速，而且科技含量不断增加。但是当我们经常面临这样的状况：只需要洗小件、少量衣物，这时用大容量洗衣机就不经济，浪费了大量的电力和水资源。同时，人们经常烦恼用手洗衣物，这样即枯燥又累，而且洗衣粉还会伤手，很多人其实是不情愿去手洗衣服的。在这种情况下，人们就希望既能克服上述缺点，又能把洗衣变成一种快乐的享受，让乐观的情绪去引导人洗衣服，让洗衣的过程变为一种快乐的享受。现在，随着社会的发展，洗衣技术虽然不断发展，但是上述现实的问题却被人忽视。 Ø 1.2市场调研 我们通过调研发现，现在市场上还没有能解决上述问题的洗衣器，类似的产品也有出现，不过这些设计都只是单纯的拼凑，本质的主动娱乐方式问题并没有得到解决，而且洗衣原理也没有得到改进。下面是四种有代表有固定安放的洗衣机，有路面运动的人力驱动洗衣机。他们的共同缺点是：只是链轮与洗衣单纯的拼凑；洗衣原理没有变化，外形有些呆板，没有美观的效果；不能洗衣脱水两用；最重要的是缺乏娱乐的引导元素，没有娱乐的成分，这也就解决不了本质的问题。同时这些设计占用空间大，不适合家庭的单件与少量衣服清洗。 1.3研究方案 本项目旨在解决上述所有问题，研发一种新式的快乐洗衣器，创造一种集娱乐、视觉享受、实用、方便及健康于一身的新型快乐洗衣器。本作品应用STC89C52RC40I型的单片机对LED发光条进行控制，以产生动态地球形状（模拟地球的动态运动）。 该洗衣器成功通过视觉的吸引力引发用户的好奇心；然后通过模拟皮划艇运动来完成衣物的洗涤和脱水；同时对洗衣原理进行了创新，而且将洗衣与脱水置于同一球内进行；并且是洗衣和脱水两用；本作品占地面积小，适用于家用中单件少量衣物的清洗。本设计将对现有市场上类似的洗衣器进行彻底革新，创造一种新产品。该产品的成功研发将弥补被忽视的问题，成功开拓并引领一种新型洗衣器的设计理念。 Ø 2.方案设计 Ø 2.1方案一 Ø 2.1.1方案设计过程 首先，我们对作品进行了定位。定位为小件、少量衣物的清洗，用于家用或宿舍内使用。其次我们对洗衣筒运动方式进行了革新，利用锥齿轮配合，将输入的动力分动为洗衣筒的绕轴自转和公转，使洗衣筒除了有绕轴自转之外还有公转。随后又将洗衣桶设计为锲入式球形外形大胆的改进为圆润的球形，更加人性化，也更加具有视觉冲击力。同时利用球壳的三个位置的相互错动，便可完成装衣→洗涤→脱水的相互转换。除此之外，还加入了电动机，使人力驱动和电动机驱动可以互相转换。动力输入完成了第一版的设计。 Ø 2.1.2方案分析评价 该设计初步实现了我们对于产品的定位、洗衣球运动方式的改变以及操作过程人性化要求，而且该作品体型小巧、外形圆润，有很强的观赏性。但是设计的弊端是：球面的密封难以得到有效解决；加入电动机后，不仅需要电的供应，而且有噪声，不适合安装在家庭或宿舍；齿轮对于加工精度，成本，安装精度都有很高的要求。这次作品设计只是初步的尝试和验证。 Ø 2.2方案二 Ø 2.2.1方案设计过程 针对方案一所存在的缺陷和设计过程中新想到的设计方式，在利用方案一优点的基础上，我们进行了大幅度改动。１．为了解决密封问题，我们将球的剖分方式改为平面剖分，极大减小了密封难度但仍保有洗涤脱水同一球的优点。２．去掉了电动机模块。３．采用同步带和碟式外径可调的摩擦轮传动。极大地减小了加工与装配的精度要求，成本大幅度降低。即仿照金属ｖ形带无级变速原理，用两顶尖对置碟形片挤压摩擦轮使其外径发生变化，从而补偿装配或磨损产生的间隙。４.同时开始加入更有吸引力的娱乐元素，即LED地球仪显示,该模块是基于球形洗衣容器之上，应用POV视觉暂留原理，通过STC89C52RC40I型的单片机对LED发光条的控制，使洗衣球转动时，呈现出发光地球的形状。 Ø2.2.2方案分析评价 第二版设计解决了密封问题和传动系制造成本及精度要求高的问题，而且进一步细化了洗涤脱水时的结构和传动（外圈不动，圆筒转动为洗涤；圆筒不动，外圈转动为脱水）。但衍生了另外一些问题：小摩擦轮只能驱动一个半球，所以球体受力不均，两球之间相互驱动很可能影响密封。而且平面密封需要较大的预紧力，增加了机构设计上的难度。 Ø 2.3方案三（原型定版） Ø 2.3.1方案设计过程 本次改进设计主要是针对性的解决方案二中存在的问题，并且细化了结构和设计细节，设计互补对置的固定摩擦环，不但解决了上下半球受力不均的问题，而且使自传方向在一个公转周期内可发生换向。同时使洗涤摩擦环与脱水摩擦环脱离，细节上仿照皮带轮与皮带楔形增压原理，用锥形摩擦环和圆台形摩擦轮增加了传动效率，且有效地解决了由于内外缘速差引起的摩擦轮磨损问题。考虑到注排水时的气体排除问题，设计了排气孔解决该问题。并且对传动系进行了计算，确定了传动系的尺寸，确认了该结构的合理性。此外，设计将两球密封端面改为锥面配合极大减少了密封所需预紧力，增强了密封效果，而且两球对心性更好，运行更平稳。半球拆卸及预紧力提供上，采用了内凸轮→钢珠→销钉的结构，保证既能轻松打开球体，又可传递扭矩（具体结构见工作原理）。 该方案最大的改进在于传动系的改进。创新的使用了行星轮系将摇臂的运动与座椅（踏板）复合起来，既可由摇臂单独驱动系统，也可由复合产生的力矩驱动系统，两者产生的力矩是不同的。也就是说，只要手脚并用，可以产生更大的力矩，使洗衣球转动速度加快。 Ø 2.3.2方案分析评价 这次设计基本上解决了前面所述的所有问题,并且利用洗衣桶球形外形，利用LED地球仪显示和单片机技术产生地球的七大洲的三维轮廓，娱乐成分增加。与设计意图中“让洗衣变成一种主动的行为和快乐的享受”相吻合。但是此次设计对加工工艺性还不是很全面。 Ø 2.4方案四（缩小定版） Ø 2.4.1方案设计过程 受单位已有加工条件和机床规格所限，做出与版本相同尺寸的实物不具有可行性，所以我们尝试对版本进行了缩小。受标准件尺寸加工难度等问题（影响），装配体的设计不能做线性缩小，所以不得不放弃实物模型中排气孔和锥形密封的设计。接下来我们重新复核了设计数据和零件加工工艺性判定，运动仿真，出图，加工，装配，调试，直至作品完成。 Ø 2.4.2方案分析评价 　受加工条件所限，在保留重要设计思想的条件下，完成作品的验证。 Ø

3 工作原理 Ø 3.1工作过程描述 3.1.1装衣：转动内凸轮，凸轮推动钢珠与销钉内行，无孔托盘滑入轴内部，这样无孔托盘与半球脱开。打开半球，装入衣物。　 3.1.2合球：继续（或反向）转动内凸轮，钢珠与销钉被弹簧推出，下拉无孔托盘，销钉通过滑槽滑向轴的销孔处，锁死轴与无孔托盘，传递扭矩。　　 3.1.3注水：将洗衣球的自传轴与有孔轴端转至漏水挡板斜侧，打开轴端注水孔，注入适量水后，关闭轴端注水孔。 3.1.4娱乐过程：将左右踏板调整至重合位置（轴端有定位平面），操作者双脚踩在踏板上，坐在滑动座椅，双手抓扶左右摇臂。伸展双脚同时扳动摇臂，摇臂轴通过单向轴承向皮带轮输入转矩，皮带轮增速带动转筒转动，同时球体自传，洗衣过程开始。座椅下滑，摇臂前移，完成了一个划艇动作周期，如此反复。 3.1.5脱水过程：将洗衣球有孔端对准侧向孔，打开轴端注水孔（也为出水孔）,旋紧脱水摩擦轮,将洗衣球出水孔旋至竖直向下出水端。将踏板重新换至对位，踏动踏板，洗衣球在竖直方向发生自转，水分由内球壳流向外球壳后滑至出水口端流出。此过程中，可见旋转的发光地球图案。 Ø 3.2细节结构设计说明 3.2.1划艇模拟部分：该部分主要形象的模拟了皮划艇运动。设计主要由踏板，摇臂，滑动座椅三部分组成。踏板仿真了船体内脚部施力的地方。　　滑板的顶丝平面可满足摇臂由踏板功能向飞轮功能的转换。　　摇臂模拟了船桨的作用，并通过单向轴承向系统输入力矩，防止了执行系统反向向摇臂施力。　　滑动座椅主要由光杆和直线轴承相互配合构成，通过光杆的倾角提供座椅回复时所需力，并且倾角可调，以适应不同人群不同力量与身材要求。 3.2.2传动系部分：主传动系主要由皮带轮，平带，单向轴承，轴构成。系统在为满足皮带轮包角要求的情况下，采用了二级增速机构，以匹配传动系力和速度的要求。 分动部分：该部分主要通过锥形摩擦环圆台形摩擦轮和传 动轴构成。该传动系将输入的力分动为绕传动轴的自传和绕筒中心的公转。设计上采用了锥形摩擦环与圆台形摩擦轮以增加传动效率，同时补偿装配（磨损）间隙。同时互补对称的摩擦环不但使球体受力更加均匀，而且防患了波轮洗衣机问题正反向运动的过程。 3.2.3球体固定部分：该部分主要由摩擦轮传动轴，托盘传动轴，弹簧，销钉构成。转动内凸轮时，凸轮推动钢珠内行，钢珠推动销钉内行，这样，销钉从销孔内脱出，随托盘顺滑槽上行，这样半球就可以被打开了。反向上述操作，半球球壳就可以被合并固定了。 闭合状态 打开状态 3.2.4 LED地球仪显示部分：主要由传感器，ＳＴＣ８９Ｃ５２Ｒ４０Ｉ单片机，贴片发光二级管组成。模块基于地球洗衣容器特殊的运动方式，利用ＰＯＶ视觉暂留原理，使球体转动时，呈现旋转动态地球仪的形态。 Ø

4 运动及动力分析 Ø 4.1传动机构分析 Ø 4.1.1 洗衣传动机构 按照实际设计的洗衣器的尺寸进行分析。传动装置如下图4.1.1 此时，根据洗衣服的需要，总传动比为i=0.278，即增速比3.6。输入轴即轮一的转速设为r,则分配一级传动比 =0.5，则轮二转速为2r。由于轮三与轮二在同一轴上，则轮三转速为2r。分配二级传动比 =5.2，则轮四转速为0.385r。分配三级传动比为 =0.107,则摩擦轮的转速为3.6r，摩擦轮转速即洗衣桶转速。这样在洗衣过程中，洗衣桶绕一个轴转的转速为3.6r，绕另一个轴转的转速为0.385r。实现两个自转方向的运动。 Ø 4.1.2脱水传动机构 传动装置如图。此时，根据洗衣服的需要，总传动比为i=0.111，即增速比9。输入轴即与踩板相联的轮一转速设为r，则分配一级传动比 =0.2，则轮二转速为5r。由于轮三与轮二在同一轴上，则轮三转速为5r。分配二级传动比为 =5.17，则轮四（最大轮）转速为0.967r。绿色轨道与摩擦轮传动比为 =0.107，则摩擦轮转速为9r。此时，洗衣桶只有一个高速自转方向，以实现脱水功能。 Ø 4.2运动和动力参数计算 Ø 4.2.1洗衣状态参数计算 由实验知，当洗衣时，人（使用者）驱动摇杆的功率约为30W，其大小随人力大小的变化而变化。由于为单程驱动，根据实验知，则驱动输入平均转速约为12r/min，大小随人力的大小变化而变化。由上分析知，一级传动比为0.5，二级传动比为5.2，三级传动比为0.107。 由表查得平带有张紧轮的效率为0.97，滚动轴承0.99，摩擦轮0.89。 表1 洗衣时皮带轮及摩擦轮各轴运动和动力参数 轴名 功率P/W 转矩T/(N•mm) 转速n/(r/min) 传动比i 效率η 输入轴 30 23.88 12 0.5 0.96 高速轴 28．8 11.46 24 5.2 0.96 自转轴1 27.66 57.17 4.62 0.107 0.88 自转轴2 24.37 5.39 43.18 Ø 4.2.2脱水状态参数计算 由实验知，当脱水时，人踩动脚踏板的功率约为35W，大小随人力大小的变化而变化。平均转速为72r/min，大小随人力大小的变化而变化。由上分析知，一级传动比为0.2，二级传动比为5.17，三级传动比为0.107。由表查得平带有张紧轮的效率为0.97，滚动轴承0.99，摩擦轮0.89。 表2 脱水时皮带轮及摩擦轮各轴运动和动力参数 轴名 功率P/W 转矩T/(N•mm) 转速n/(r/min) 传动比i 效率η 输入轴 35 4.64 72 0.2 0.96 高速轴 33.61 0.89 360 5.17 0.96 低速轴 32.28 4.42 69.63 0.107 0.88 自转轴 28.44 0.42 650.75 Ø 4.3运动和动力分析论证 Ø 4.3.1洗衣状态分析论证 从原理分析中可以看到，洗衣时，人通过手驱动摇杆，此时模仿划船动作，手臂既可以向前后运动，同时可以向外伸展。同时为了能让运动范围更大以及达到运动腿部的目的，将座椅设计为可滑动的，座椅相对于底面有一个向前的倾斜角，以便当腿部伸直后，能靠重力势自动下滑，恢复到腿部弯曲状态，这样反复交替。考虑到手摇为单程驱动，单程摆动约为80度。手向后拉时为加速过程，手向前推动时为减速过程。这样使输入轴转动一周平均需要约5秒,计算得手摇平均转速约为0.2r/s,即12r/min，大小随人力大小的变化而变化。然后通过一级增速机构，此时转速 =24 r/min；通过二级减速机构，此时转速变为 =4.62 r/min，这是洗衣球一个自转速度；通过三级增速机构，此时摩擦轮转速即洗衣球另一个自转转速 =43.18 r/min。 又因为本设计采用创新的摩擦轮两边交换互补的摩擦方式，使洗衣器能正反转，其中一个自转转动一周时，洗衣球一半顺时针转，一半逆时针转。根据 =4.62 r/min，算得顺时针转动七秒，逆时针转动七秒。 根据欧洲式标准：洗衣时，滚桶以每分钟25-60转向顺时针方向转动十五秒、停六秒，再向反时针方向转十五秒，不断重复直至完成洗衣。现在设计的快乐洗衣器一个转速为 =4.62 r/min，另一个为 =43.18 r/min，顺、逆时针各转动七秒，基本符合洗衣的要求。加上有两个方向的转动，洗衣效果更好。 Ø 4.3.2脱水状态分析论证 从原理分析中可以看到，脱水时，摇杆不动，通过踩动脚踩板驱动洗衣球高速转动，从而实现脱水。脚踩时是一个连续的过程，根据实验可得到踩板轮处的平均转速为1.2r/s左右，即72r/min左右，具体可以根据人力的变化而变化。通过一级增速机构，此时转速约为 =360 r/min；通过二级减速机构，此时转速变为 =69.63 r/min；通过三级增速机构，即摩擦轮传动，转速达到 =650.75 r/min。 这时即为洗衣球脱水的转速。 根据资料得到：根据滚筒洗衣机脱水转速，其中大部分产品集中在800 r/min -1200 r/min，最低位400 r/min。所以本设计基本上能满足脱水的转速要求。 根据向心力公式 ,其中 则洗衣机脱水时的加速度 ,本设计中，脱水转速为651 r/min，球形直径340mm,则脱水时最大加速度为 ,则 ,脱水时最大加速度约为162倍重力加速度。因为洗衣桶为球形的，所以平均加速度 ，则 ，则脱水平均加速度约为80倍重力加速度。 Ø

 5 LED地球仪显示设计与实现 Ø 5.1工作原理与可行性分析 LED地球仪显示模块是基于球形洗衣容器之上，应用POV视觉暂留原理，通过STC89C52RC40I型的单片机对LED发光条的控制，使洗衣球转动时，呈现出发光地球的立体形状。 我们的LED发光条，每次显示地图时间的都在0.1s内（根据旋转速度定，显示的时间为球体转一圈的时间）。并且发光条每次经过标志磁铁时，都开始重新显示图形，磁铁的位置不变，图像显示的起始位置不变，与上次显示的图形重合。那么在视神经对移动物体的印象持续的最短时间0.1s内，多次显示图像，对效果没有明显影响。 因为世界地图有64*32个像素点，发光条上有32个LED发光二级管，每次显示32个像素点，即一列。在每转一整圈的过程中，依次输出64列。那么发光条每次显示需0.1s/64。而LED属于冷光源，其数十千的频闪频率，即0.01微秒级的最短显示时间，明显满足使用要求。我们使用的STC89C52RC40I型的单片机。最高支持40MHz的晶振，我们选用12MHz的晶振。机器周期为1微秒，每列显示的指令周期为2微秒，亦满足要求。所显示的64*32世界地图形状如图，电路的驱动程序由Keil uVision4编写，程序编写部分代码截图如图。 Ø 5.2原理图设计及PCB图 我们选用的是LQFP44分装的STC89C52RC芯片，控制器电路板尺寸仅为32mm*27mm，可以直接贴在球壳上。电源选用两块CR2032纽扣电池串联，进一步节约空间。Ø

6 强度校核 Ø 6.1踏板输出轴校核 由表2查得：踏板输出轴的输入功率为33.61W，转速为360r/min，转矩 。轴的结构设计如图6.1（a）： 由以上可以求得支反力 36.44N； 12.36N； 55N； 7N 2）水平弯矩 图和垂直弯矩 图 3）画出轴的转矩图： 轴的受力情况见表3. 表3 轴受力情况 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 弯矩M 总弯矩 扭矩T 5）按照下式求当量弯矩并画当量弯矩图 在这里扭转切应力为脉动循环所以取轴的材料为45钢，调质，硬度 。 6）校核轴的强度 由于轮上的力通过单向轴承传给轴，所以取弯矩最大，截面直径较小的右轮处为危险截面。截面处的强度条件为： 结论：按照弯扭合成强度校核踏板输出轴即踏板双联轴的强度足够安全。 Ø

7产品制作过程 初期装配 锥形摩擦环 球壳中心找正 转桶的特殊卷制方法 Ø 8 创新点、成本分析及应用前景 Ø 8.1主要创新点 1. 洗衣桶采用透明球形外壳，美观大方，更具视觉吸引力。 2. 洗衣运动方式发生根本性的改变，洗衣球可以实现两个方向的自转，使水和衣服运动更复杂，洗衣效果更好。 3. 将LED发光条贴于球形外壳上，当驱动洗衣球运动时，产生LED发光地球仪，娱乐性大大增强。 4. 实现了脱水和洗衣两用功能。 5. 将手的舒展运动和脚的运动作为动力输入，不仅带来了更好的操作体验，有益健康。 6. 整体外形小巧，占地面积小，适用于家庭和宿舍使用。 Ø 8.3应用前景 本设计是一款全新概念的作品，它集视觉享受、娱乐体验、有效实用、健康运动于一身，解决了被市场忽视的问题，加上较低的成本和小巧的外形，同时有属于家用的大众化产品，所以这款作品将有良好的市场价值和广阔的市场前景。 Ø 参考文献 [1] 荣辉，付铁，杨梦辰．机械设计基础［Ｍ］．北京：北京理工大学出版社，2006．7． [2] 王大康,卢颂峰.机械设计课程设计（第2版）.北京工业大学出版社,2010.3. [3] 王晶．机械原理与机械设计课外实践选题汇编——第二届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品集［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2007．7． [4] 濮量贵,纪名刚.机械设计（第八版）.高等教育出版社,2006.5. [5] 夏路易，单片机技术基础教程与实践[M].北京：电子工业出版社，2008.1 [6] 黄智伟,全国大学生电子设计竞赛训练教程第二版[M].北京：电子工业出版社. [7] 维基百科，视觉暂留[OL].(2012-3-6)[2012-04-20] 

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

将衣物装入洗衣桶注水之后，便可以坐姿一边健身一边洗衣，清洗和脱水一气呵成，简单方便实用。革新了原有洗衣机的洗衣原理，洗衣桶自传与公转同时存在，洗涤更充分，节省能源，集视觉享受、娱乐体验、有效实用、健康运动于一身，适合家庭与学生宿舍中使用，占地面积小，学生使用需求量很大，在家庭中也有其不可替代的功能，解决了被市场忽视的问题，加上较低的成本和小巧的外形，所以这款作品将有良好的市场价值和广阔的市场前景。如能投入生产，经济效益可观。

同类课题研究水平概述

目前市场上有脚踏动力洗衣器、脚踏式洗衣器、人力驱动洗衣器、人力洗衣器等。他们的共同缺点是：只是链轮与洗衣单纯的拼凑；洗衣原理没有变化，外形有些呆板，没有美观的效果；不能洗衣脱水两用；最重要的是缺乏娱乐的元素，没有娱乐的成分，这也就解决不了本质的问题。同时这些设计占用空间大，不适合家庭的单件与少量衣物清洗。 目前在已经有人申请的专利“人力洗衣机”，在达到洗净衣物的的同时，达到小型化易携带、无需电力、任何人任何地方都可以使用。能两脚操作，更具有实用性。它只需要不停的踩踏板，即可实现正反转漂洗，漂洗之后打开排水管后，可转换成脱水功能。但是这个过程过于机械，重复相同的动作会使人产生疲劳感。