CN106030227B - 包括门打开辅助装置的家用器具 - Google Patents
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Abstract
公开了一种家用器具(100),其包括内胆(105)、用于封闭内胆(105)的门(101)和用于辅助打开门(101)的驱动装置(103)。所述家用器具(100)还包括用于检测内胆(105)内的内压力与内胆(105)外的环境压力之间的差的压力传感装置(107),驱动装置(103)设计成能够根据所述压力之间的压差来向门(101)施加驱动力(K)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有门打开辅助装置的家用器具。
背景技术
用于辅助将家用器具的门打开的门打开辅助装置可借助于位于家用器具的前表面上的激活元件、例如借助于按钮被激活。在家用器具构造成内置式器具的情况下,当家用器具设在位于设备的壁中的凹部内时,前面板通常附接至家用器具的前表面,所述前面板视觉上与设备的壁相匹配。为了使得能够借助于位于家用器具的前表面上的激活元件激活门打开辅助装置,因此,在所述前面板被附接至家用器具的前表面之前,可在所前面板中设置开口,但对前板的这种贯穿是复杂的程序。
公开DE 102006061083 A1描述了一种具有驱动元件的制冷器具,所述驱动元件布置成能够从关闭位置驱动制冷器具的门。驱动元件耦接至控制回路,所述控制回路适用于在检测到门的运动时激活驱动元件。在一优选实施例中,制冷器具包括压力传感器,所述压力传感器用于检测制冷器具的内隔室中的压力。控制回路适用于根据内隔室中的压力来激活驱动元件。
然而,制冷器具的内隔室中的压力可能经受压力波动,所述压力波动例如可由制冷器具的内隔室中的空气的冷却导致。因此,通过检测制冷器具的内隔室中的压力变化来检测门的运动是复杂的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有门打开辅助装置的家用器具,其中,门打开辅助装置可被精确且高效地激活。
该目的通过具有记载在独立权利要求中的特征的主题来实现。本发明的有利实施例记载在附图、说明书和从属权利要求中。
根据本发明的一个方面,该目的通过一种家用器具实现,其具有内胆、用于封闭内胆的门和用于辅助打开门的驱动装置,其中,所述家用器具具有压力传感装置,所述压力传感装置用于检测内胆的内部空间中的内压力与内胆外的环境压力之间的压差,驱动装置构造成能够根据所述压差来向门施加驱动力。这例如具有下述技术优势:可精确地驱动门,以辅助打开所述门。
家用器具是用于家务管理的器具。它可以是大的家用器具,例如洗衣机、滚筒式烘干机、洗碗机、烹饪器具、抽油烟机或制冷器具、例如冰箱、冷冻机或组合式冷藏/冷冻机。然而,也可以是小型家用器具,例如热水机、自动咖啡机、食品加工机或真空吸尘器。
制冷器具特别是家用制冷器具、即在家用环境或在餐饮业中用于家务管理的制冷器具,尤其是用于以限定的温度存储食物和/或饮料,例如是冰箱、立式冷冻机、组合式冷藏/冷冻机、卧式冷冻柜或酒冷却柜。
家用器具还可以是内置式器具或独立式器具。
驱动装置和压力传感装置可以是门打开辅助装置的元件,或者可形成门打开辅助装置。向门施加驱动力可辅助打开门。
压差可以是环境压力与内压力之间的差。压差也可通过环境压力减去内压力来确定。
施加至门的拉力可导致内压力降低而环境压力可保持不变。例如,家用器具的用户向门施加拉力以激活门打开辅助装置。如果压差在预定的时间期限内达到预定的阈值,那么驱动装置可向门施加驱动力。所述预定的阈值例如为0.001mbar、0.01mbar、0.05mbar、0.1mbar、0.3mbar、0.5mbar、0.7mbar、1mbar、5mbar、10mbar、25mbar或50mbar。所述预定的时间期限例如为0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s、0.3s、0.35s、0.4s、0.45s或0.5s。驱动装置也可构造成能够有延迟地向门施加驱动力。例如,驱动装置可在达到预定的阈值之后0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s或0.3s时,向门施加驱动力。
此外,施加至门的压力可导致内压力增大随后内压力减小,而环境压力可保持不变。例如,家用器具的用户向门施加压力以激活门打开辅助装置。如果压差在第一预定时间期限内达到第一预定阈值,然后在第二预定时间期限内达到第二预定阈值,那么驱动装置可向门施加驱动力。第一预定阈值例如为-0.001mbar、-0.01mbar、-0.05mbar、-0.1mbar、-0.3mbar、-0.5mbar、-0.7mbar、-1mbar、-5mbar、-10mbar、-25mbar或-50mbar。第一预定时间期限例如为0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s、0.3s、0.35s、0.4s、0.45s或0.5s。第二预定阈值例如为0.001mbar、0.01mbar、0.05mbar、0.1mbar、0.3mbar、0.5mbar、0.7mbar、1mbar、5mbar、10mbar、25mbar或50mbar。第二预定时间期限例如为0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s、0.3s、0.35s、0.4s、0.45s或0.5s。驱动装置也可构造成能够有延迟地向门施加驱动力。例如,驱动装置可在达到第二预定阈值之后0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s或0.3s时,向门施加驱动力。
压力传感装置可包括用于检测压差、内压力和/或环境压力的压力传感器。驱动装置也可借助于驱动单元向门施加驱动力。
在一有利实施例中,压力传感装置包括压差传感器,所述压差传感器用于检测内压力与环境压力之间的压差。这例如具有下述技术优势,可精确地检测压差。
压差传感器可包括第一室和第二室,内压力在第一室中占主导作用,环境压力在第二室中占主导作用,所述第一室和第二室被膜隔开。所述膜的偏移可以是压差的量度。例如,所述膜包括应变测量带,当膜偏移时,所述应变测量带的电阻可改变。通过检测应变测量带的电阻可确定压差。压差传感器还可包括用于检测内压力的压力传感器或用于检测环境压力的压力传感器。
在另一有利实施例中,压力传感装置包括用于检测内压力的第一压力传感器和用于检测环境压力的第二压力传感器。这例如具有下述技术优势,可彼此独立地提供内压力和环境压力。
各压力传感器可以是电容式压力传感器。例如,所述电容式压力传感器包括第一电极和构造成膜的第二电极,第一电极和第二电极通过电绝缘层隔开并形成电容器。构造成膜的第二电极的例如因压力变化而产生的偏移可导致电容器的电容值改变。通过检测电容器的电容值可确定所述膜上的压力。
在另一有利实施例中,压力传感装置还构造成能够确定所检测的内压力与所检测的环境压力之间的压差。这例如具有下述技术优势,可提供压差。
压力传感装置可包括用于确定压差的处理器。所述处理器例如形成所检测的内压力与所检测的环境压力之间的差,以确定压差。
在另一有利实施例中,压力传感装置通过内压力管路连接至内胆,以检测内压力。这例如具有下述技术优势,压力传感装置可布置在内胆外。
内压力管路可以是软管或管。
在另一有利实施例中,内压力管路包括膜或膜覆盖件。这例如具有下述技术优势,压力传感装置可被防护以免受来自内胆的灰尘或湿气。
在另一有利实施例中,压力传感装置通过环境压力管路连接至内胆的周边环境,以检测环境压力。这例如具有下述技术优势,压力传感装置可布置在家用器具的壳体内的任何点处。
环境压力管路可以是软管或管。
在另一有利实施例中,环境压力管路包括膜或膜覆盖件。这例如具有下述技术优势,压力传感装置可被防护以免受来自内胆周边环境的灰尘或湿气。
在另一有利实施例中,家用器具还包括排放管路,所述排放管路将内胆连接至内胆的周边环境。这例如具有下述技术优势,内胆的内部空间中的内压力与内胆外的环境压力之间可进行压力均衡。
在另一有利实施例中,驱动装置布置在家用器具的横向件上。这例如具有下述技术优势,作用在驱动装置上的对驱动力的反作用力可通过家用器具的壳体来补偿。
横向件可以是底部横向件。横向件也可布置在家用器具的隔热壁中。隔热壁可包括泡沫或泡沫材料。
在另一有利实施例中,驱动装置还构造成能够根据压差确定驱动力的大小。这例如具有下述技术优势,门打开的速度可根据压差而变化。
例如,在向门施加拉力的情况下,门上的驱动力比当向门施加压力时的驱动力大。
在另一有利实施例中,驱动装置包括用于向门施加驱动力的驱动单元。这例如具有下述技术优势,可高效地向门施加驱动力。
驱动单元可向门施加冲击力或推力。
在另一有利实施例中,驱动装置还包括用于驱动所述驱动单元的电机。这例如具有下述技术优势,可高效地驱动所述驱动单元。
在另一有利实施例中,驱动装置还包括用于驱动所述驱动单元的直线电机。这例如具有下述技术优势,驱动单元可沿直线运动以向门施加驱动力。
在另一有利实施例中,驱动装置还包括用于驱动所述驱动单元的弹性元件。这例如具有下述技术优势,驱动单元可借助于机械力被驱动。
所述弹性元件可以是机械弹簧。
附图说明
本发明的示例性实施例在附图中示出,并在下文中进行更详细的描述。
附图中:
图1示出了根据一示例性实施例的家用器具的透视图;
图2示出了根据示例性实施例的家用器具的剖视图;
图3示出了根据示例性实施例的家用器具的示意图;
图4示出了在将压力施加至家用器具的门时产生的压差的特征曲线;以及
图5示出了在将拉力施加至门时产生的压差的特征曲线。
具体实施方式
图1示出了根据一示例性实施例的家用器具100的透视图。家用器具100可以是制冷器具。家用器具100包括壳体113和门101。家用器具100还包括横向件115。所述横向件115布置在制冷器具100的下表面上。还示出了激活表面106。
家用器具100是用于家务管理的器具。它可以是大的家用器具,例如洗衣机、滚筒式烘干机、洗碗机、烹饪器具、抽油烟机或制冷器具、例如冰箱、冷冻机或组合式冷藏/冷冻机。然而,也可以是小型家用器具,例如热水机、自动咖啡机、食品加工机或真空吸尘器。
制冷器具特别是家用制冷器具、即在家用环境或在餐饮业中用于家务管理的制冷器具,尤其用于以限定的温度存储食物和/或饮料,例如是冰箱、立式冷冻机、组合式冷藏/冷冻机、卧式冷冻柜或酒冷却柜。
家用器具100还包括内胆105(在此未示出)。门101可枢转地连接至壳体113。门101可绕枢轴线A枢转。
压力传感装置可构造成能够检测作用在激活表面106上的压力。
图2示出了根据示例性实施例的家用器具100的剖视图。家用器具100还包括密封件104,所述密封件104围绕开口102的边缘布置并用于使开口102相对于门101密封。家用器具100还包括用于驱动门101的驱动装置103。家用器具100还包括压力传感装置107,所述压力传感装置107用于确定内胆105中的内压力pI与家用器具100周围的周边环境108中的环境压力pA之间的压差Δp。
家用器具100包括内胆105、用于封闭内胆105的门101和用于辅助打开门101的驱动装置103。家用器具100还包括用于检测内胆105的内部空间中的内压力pI与内胆105外的环境压力pA之间的压差Δp的压力传感装置107。驱动装置103也构造成能够根据压差Δp向门101施加驱动力K。
家用器具100也可以是内置式器具或独立式器具。
驱动装置103和压力传感装置107可以是门打开辅助装置的元件,或者可形成门打开辅助装置。向门101施加驱动力K可辅助打开门101。
压差Δp可以是环境压力pA与内压力pI之间的差。压差Δp例如定义为:
Δp=pA-pI。
施加至门的拉力可导致内压力pI降低而环境压力pA可保持不变。例如,家用器具100的用户向门101施加拉力,以激活门打开辅助装置。如果压差Δp在预定的时间期限内达到预定的阈值,那么驱动装置103可向门101施加驱动力K。所述预定的阈值例如为0.001mbar、0.01mbar、0.05mbar、0.1mbar、0.3mbar、0.5mbar、0.7mbar、1mbar、5mbar、10mbar、25mbar或50mbar。所述预定的时间期限例如为0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s、0.3s、0.35s、0.4s、0.45s或0.5s。驱动装置103也可构造成能够有延迟地向门101施加驱动力K。例如,驱动装置103可在达到预定的阈值之后0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s或0.3s时,向门101施加驱动力K。
此外,施加至门101的压力可导致内压力pI增大随后内压力pI减小,而环境压力pA可保持不变。例如,家用器具100的用户向门101施加压力,以激活门打开辅助装置。如果压差Δp在第一预定时间期限内达到第一预定阈值,然后在第二预定时间期限内达到第二预定阈值,那么驱动装置103可向门101施加驱动力K。第一预定阈值例如为-0.001mbar、-0.01mbar、-0.05mbar、-0.1mbar、-0.3mbar、-0.5mbar、-0.7mbar、-1mbar、-5mbar、-10mbar、-25mbar或-50mbar。第一预定时间期限例如为0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s、0.3s、0.35s、0.4s、0.45s或0.5s。第二预定阈值例如为0.001mbar、0.01mbar、0.05mbar、0.1mbar、0.3mbar、0.5mbar、0.7mbar、1mbar、5mbar、10mbar、25mbar或50mbar。第二预定时间期限例如为0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s、0.3s、0.35s、0.4s、0.45s或0.5s。驱动装置103也可构造成能够有延迟地向门101施加驱动力K。例如,驱动装置103可在达到第二预定阈值之后0.05s、0.1s、0.15s、0.2s、0.25s或0.3s时,向门101施加驱动力K。
压力传感装置107可包括用于检测压差Δp、内压力pI和/或环境压力pA的压力传感器。驱动装置103也可借助于驱动单元向门101施加驱动力K。
驱动装置103适用于根据压差Δp来向门101施加驱动力K。驱动装置103可布置成邻近门101。驱动装置103优选地与开口102相邻地布置在内胆105中。替代地,驱动装置103可布置在内胆105外。
压力传感装置107布置在横向件115上。压力传感装置107优选地布置在隔热壁117中,所述隔热壁117布置在横向件115上。
压力传感装置107借助于内压力管路118连接至内胆105,所述内压力管路118由膜覆盖件109覆盖。为此,内胆105的侧壁可包括连接至内压力管路118且由膜覆盖件109覆盖的开口。压力传感装置107还借助于环境压力管路119连接至内胆105的周边环境,所述环境压力管路119由膜覆盖件111覆盖。为此,壳体113的侧壁可包括连接至环境压力管路119且由膜覆盖件111覆盖的开口。
压力传感装置107可包括压差传感器,所述压差传感器用于检测内压力pI与环境压力pA之间的压差Δp。
压差传感器可包括第一室和第二室,内压力pI在第一室中占主导作用,环境压力pA在第二室中占主导作用,第一室和第二室被膜隔开。所述膜的偏移可以是压差Δp的量度。例如,所述膜包括应变测量带,当膜偏移时,所述应变测量带的电阻可改变。通过检测应变测量带的电阻可确定压差Δp。
压力传感装置107也可包括用于检测内压力pI的第一压力传感器和用于检测环境压力pA的第二压力传感器。
各压力传感器可以是电容式压力传感器。例如,电容式压力传感器包括第一电极和构造成膜的第二电极,第一电极和第二电极通过电绝缘层隔开并形成电容器。构造成膜的第二电极的例如因压力变化而产生的偏移可导致电容器的电容值改变。通过检测电容器的电容值可确定所述膜上的压力。
压力传感装置107也可构造成能够确定所检测的内压力pI与所检测的环境压力pA之间的压差Δp。为此,压力传感装置107可包括用于确定压差Δp的处理器。所述处理器例如形成所检测的内压力pI与所检测的环境压力pA之间的差,以确定压差Δp。
图3示出了根据示例性实施例的家用器具100的示意图。在此示意性地示出了家用器具的门101、内胆105、压力传感装置107和周边环境108。还示出了压力传感装置107的内隔室121、压力传感器布置123和内压力管路118。当人将力F施加至门101时,就在内胆105与周边环境108之间产生压差Δp。
压力传感器布置123可包括压差传感器,所述压差传感器布置在印刷电路板(PCB)上并通过内压力管路118连接至内胆105。环境压力pA可在压力传感装置107的内隔室121中占主导作用。压力传感装置107还可具有用于与周边环境108均衡压力的开口。压差传感器可构造成能够确定内压力pI与环境压力pA之间的压差Δp。
压力传感器布置123也可包括通过内压力管路118连接至内胆105的第一压力传感器,以检测内压力pI,压力传感器布置123还可包括第二压力传感器以检测环境压力pA。第一压力传感器和第二压力传感器可布置在印刷电路板(PCB)上。
内压力pI、环境压力pA、压差Δp与力F之间的关系可基于等式描述如下:
pI=pA+Δp(F)。
图4和图5示出了压差Δp的特征曲线。压差Δp在此通过环境压力pA减去内压力pI得到。
图4示出了当压力施加至家用器具100的门101时产生的压差Δp的特征曲线。为此,操作家用器具100的人可向门101施加力F,以使得驱动装置103向门101施加驱动力K,从而人能够更容易地打开门101,其中,F为压力F。从致动时间点t0开始施加压力F。这使得内胆105中超压,在所示压差Δp的特征曲线中表示为负的压差Δp。然后如果人再此释放门101、即人不再向门101施加压力F,那么内压力pI相对于环境压力pA下降。由人施加至门101的压力F,可在压差Δp下降至低于第一阈值S1然后上升至高于第二阈值S2时被识别。然后,驱动装置103可在第一触发时间点ta向门101施加驱动力K。第一触发时间点ta优选地在致动时间点t0之后大约0.2秒至大约1.0秒之间、更优选地在致动时间点t0之后大约0.3秒至大约0.6秒之间、更优选地在致动时间点t0之后大约0.5秒时。
图5示出了当拉力施加至门101时产生的压差Δp的特征曲线。为此,操作家用器具100的人可向门101施加力F,以使得驱动装置103向门101施加驱动力K,从而人能够更容易地打开门101,其中,F为拉力F。从致动时间点t0开始施加拉力F。这使得内胆105中压力不足,在所示压差Δp的特征曲线中表示为正的压差Δp。然后,压差Δp随着时间t增大。如果压差Δp超过另外的阈值S3,那么人将门101打开的期望就可被识别,驱动装置103可在第二触发时间点tb向门101施加驱动力K。第二触发时间点tb优选地在致动时间点t0之后大约0.05秒至大约0.5秒之间,更优选地在致动时间点t0之后大约0.1秒至大约0.4秒之间,更优选地为致动时间点t0之后大约0.2秒时。
根据一实施例,压力传感装置107可包括绝对压力传感器或压差传感器。特别地,压力传感装置107可包括具有两个端口的压差传感器。
根据一实施例,设在凹部中的家用器具100或制冷器具可在门把手被拉或者门101或门正面被推时,在内胆105或内隔室中产生与环境压力pA相比较小的或高度动态的压差。
根据一实施例,内胆105或内隔室可设计成不具有排水装置,或者具有例如用于连接至环境和/或用于均衡压力的排放管路或排水管路。这可对压差Δp的检测具有较小的影响,其它压力波动、例如因压缩机运行时间引起的压力波动也是如此,所述其它压力波动可以是与门的释放相比的静态压力变化。
根据一实施例,门打开辅助装置布置在内胆105或器具内隔室之外,例如在隔热壁117的横向件115上或在位于泡沫中的底部横向件中。压力传感装置107或传感器也可通过内压力管路118或软管联接至内胆105或内隔室,所述内压力管路118或软管可包括膜覆盖件109。
根据一实施例,压力传感装置107构造成具有高分辨率。
根据一实施例,可在门101被拉与门101被推之间进行区分。这使得驱动装置103或致动器能够被不同地激活、例如更慢地或更快地激活。
根据一实施例,压力传感装置107可包括具有明确限定的工作点的压差传感器。
结合本发明的各实施例所描述和示出的所有特征可在本发明的主题中以不同的组合提供,以同时实现它们的有利效果。
本发明的保护范围由权利要求界定,不限于说明书中描述的或附图中所示的特征。
附图标记列表
100 家用器具
101 门
102 开口
103 驱动装置
104 密封件
105 内胆
106 激活表面
107 压力传感装置
108 周边环境
109 膜覆盖件
111 膜覆盖件
113 壳体
115 横向件
117 隔热壁
118 内压力管路
119 环境压力管路
121 内隔室
123 压力传感器布置
pA 环境压力
pI 内压力
Δp 压差
S1 第一阈值
S2 第二阈值
S3 另外的阈值
t 时间
t0 致动时间点
ta 第一触发时间点
tb 第二触发时间点
F 力
K 驱动力
A 枢轴线
Claims (14)
1.一种家用器具(100),其具有内胆(105)、用于封闭内胆(105)的门(101)和用于辅助打开门(101)的驱动装置(103),其特征在于,所述家用器具(100)具有压力传感装置(107),所述压力传感装置(107)用于检测内胆(105)的内部空间中的内压力(pI)与内胆(105)外的环境压力(pA)之间的压差(Δp),驱动装置(103)构造成能够根据所述压差(Δp)来向门(101)施加驱动力(K),所述驱动装置(103)还构造成能够:根据压差(Δp)确定驱动力(K)的大小;如果压差(Δp)在预定的时间期限内达到预定的阈值则向门(101)施加驱动力(K);如果压差(Δp)在第一预定时间期限内达到第一预定阈值,然后在第二预定时间期限内达到第二预定阈值,则向门(101)施加驱动力(K)。
2.如前述权利要求所述的家用器具(100),其特征在于,压力传感装置(107)包括用于检测内压力(pI)与环境压力(pA)之间的压差(Δp)的压差传感器。
3.如权利要求1或2所述的家用器具(100),其特征在于,压力传感装置(107)包括用于检测内压力(pI)的第一压力传感器和用于检测环境压力(pA)的第二压力传感器。
4.如权利要求3所述的家用器具(100),其特征在于,压力传感装置(107)还构造成能够确定所检测的内压力(pI)与所检测的环境压力(pA)之间的压差(Δp)。
5.如权利要求1-2、4中任一项所述的家用器具(100),其特征在于,压力传感装置(107)通过内压力管路(118)连接至内胆(105),以检测内压力(pI)。
6.如权利要求5所述的家用器具(100),其特征在于,内压力管路(118) 包括膜或膜覆盖件(109)。
7.如权利要求1-2、4、6中任一项所述的家用器具(100),其特征在于,压力传感装置(107)通过环境压力管路(119)连接至内胆(105)的周边环境(108),以检测环境压力(pA)。
8.如权利要求7所述的家用器具(100),其特征在于,环境压力管路(119)包括膜或膜覆盖件(111)。
9.如权利要求1-2、4、6、8中任一项所述的家用器具(100),其特征在于,家用器具(100)还包括排放管路,所述排放管路将内胆(105)连接至内胆(105)的周边环境(108)。
10.如权利要求1-2、4、6、8中任一项所述的家用器具(100),其特征在于,驱动装置(103)布置在家用器具(100)的横向件(115)上。
11.如权利要求1-2、4、6、8中任一项所述的家用器具(100),其特征在于,驱动装置(103)包括用于向门(101)施加驱动力(K)的驱动单元。
12.如权利要求11所述的家用器具(100),其特征在于,驱动装置(103)还包括用于驱动所述驱动单元的电机。
13.如权利要求11所述的家用器具(100),其特征在于,驱动装置(103)还包括用于驱动所述驱动单元的直线电机。
14.如权利要求11所述的家用器具(100),其特征在于,驱动装置(103)还包括用于驱动所述驱动单元的弹性元件。
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