CN108254831A - 用于电器的光学保险开关 - Google Patents

Abstract

本发明的光学保险开关应用于有暗箱(10)的机器，能衔接在关闭处与开放处的可移动移动面板(20)的至少一个轴尖(30)端口，从而阻隔或链接进入结构暗箱(10)的通路。该光学保险开关包含光线发射装置和接收装置(E、R)，它们安装在暗箱(10)处并与一个机器电控元件关联的光线发射和接收装置(E、R)，当接收装置接收发射装置的光束(FL)时保险开关可以触发通电，而光束(FL)被阻挡时可以阻碍或阻断通电；而当可移动嵌板(20)调到开放处与暗箱(10)角度大于或等于参考值时，阻隔元件(EB)就会隔断通电。

Description

用于电器的光学保险开关

技术领域

光学保险开关是一项应用于家用电器(例如洗衣机，及其他配有移动面板的家用电器)的现代发明。比如顶盖和前门形式且可以由用户围绕几何轴线进行水平或垂直角度移动的开关，相对而言可以检测移动面板的关闭和打开的任意状态，即检测机器的顶盖或前门的开关任意状态，并可以将信息输送至电子控制模块以使其允许或中断电流。

背景技术

当机器顶盖或前门从关闭状态变为打开状态，绕其几何轴线被水平或垂直一定角度相对移动一定幅度，即从关闭状态位置移动到足够允许电流通向机器的临界位置，机器顶盖或前门的电流阻断问题得到了多种技术解决方案。

现有方案中，机器的工作电流的联通与断开可以通过一个机械或磁性的电动开关进行的，该开关安装于移动面板或机器暗箱中，当暗箱内的顶盖或前门处于关闭状态，它可以联通另一个以使机器通电。并在顶盖或前门被向打开方向进行一定角度的移动而形成一个空缺时，该扳手可以阻碍或阻断顶盖或前门与暗箱部分间电流，安全程度非凡。

上述机械或磁性安全开关可以避免因不恰当操作导致的机器内部通电。例如洗衣机，洗衣机配有倾斜顶盖，当顶盖由一定角度打开就会启动安全开关以拒绝接入机器的工作电流，当机器操作时，若顶盖被打开或打开角度大于等于安全参考值时，该开关将阻断电流。

现有标准规定，以洗衣机为例，当其顶盖前端倾斜与机器暗箱形成大于等于50mm(仅为举例数值，这一参考值可因具体操作不同而有改动)的缝隙时，机器应中断或拒绝进行其工作。

在洗衣机中，磁性安全开关运作于开/关系统，当其盖子倾斜程度大于安全参考系数最大值时，开关中的一个磁性部件将中断电流。这种磁性开关的组成元件价格低廉，但生产成本相对较高，易操作失败，并需要家用机器进行结构特殊设计支持，造成些许不便。

机械安全开关的操作与上述磁性开关位置相近，并且同样有易操作失败的问题，尤其是在机器投入使用一段时间后，由于部件变形且该开关需要机器结构特殊设计使开关，倾斜顶盖及机器暗箱一起互相辅助工作，其阻断电流操作更易失败。

例如PI0905598-3型号的机械安全开关及JP07-100290型号的机电开关。

发明内容

由于机电开关与磁性开关的诸多不便，产生了这项发明，即光学安全开关，该开关连接于家用电器的顶盖或前门，无需与部件进行机械性互动，构造相对简单且成本低廉，也无需改动机器的原始构造设计，并且无需根据具体情况再调整限定电流的顶盖或前门打开角度安全参考值，在机器使用寿命范围内都能感知光学开关各部件间变化从而完成操作。

附图说明

参照附图，以下仅以示例性的方式对该发明作简要介绍，图中：

图1以一台装有光学保险开关的洗衣机为例，示出了洗衣机顶盖部分的简易透视图及草图，该洗衣机的暗箱装有倾斜式顶盖状的移动面板，还显示了暗箱与盖子的衔接部分；

图2为机器的内移动面板轴承轴尖的细节图，是光学保险开关的构造要素之一；

图3为图1结构沿图2的剖切线III-III剖切得到的剖切面，该图解释了机器暗箱双轴承移动面板轴尖结构；

图4为图3中光学保险开关俯视图，图中移动面板呈关闭状态，也简单绘制了工作状态中连接于机器电控元件的光学保险开关；

图5与图6为移动面板轴尖剖切面详细图解，两图中的光学保险开关分别处于允许机器通电进行其工作状态以及阻断机器电流以拒绝机器进入工作状态。

具体实施方式

前面已经提到，此发明是一种光学保险开关，应用于家用电器，比如是洗衣机及其他配有自定义地对暗箱10的部件11控制对暗箱(内)通电的移动面板的家用电器。

家用电器的移动面板20在两个相反侧边20a中至少一个侧边通电，一个可以投射于该位于暗箱10的侧边20a的轴尖30，从而确保移动面板20可以在关闭状态下进行一定角度的移动，关闭状态下轴尖倚靠暗箱10的部件11以阻隔电流进入暗箱10，而打开状态下轴尖远离部件11允许电流流入。

在所述以洗衣机为例的结构中，暗箱10的轴尖抵靠于倾斜顶盖的移动面板20的部件11，移动面板20通过两个对立同心轴尖30接合暗箱10。然而，必须要说，光学保险开关可以应用于连接其他移动面板20，例如可以通过机器暗箱10的(非上述解释的)前门进行连接。

根据本发明的思路，光学保险开关设有光线发射装置E和光线接收装置R，这两个装置安装于暗箱10邻近可移动面板20的轴尖30的部位，且这两个装置连通于一个机器电控原件MC，当光线接收器接受到光线发射器的光束FL时，可以使保险开关通电，或光束FL被阻挡时，可以阻碍或阻断通电。

在该开光的相关结构中，光线发射装置为红外线光束FLLED发射器，该光束FL可以被LED的R光线接收装置接收。

光学保险开关还有一个阻隔器EB，阻隔器位于由移动面板20或轴尖30定义的一个部分，当移动面板20从倚靠暗箱10处关闭状态被移开至打开状态而与暗箱10的部件11形成大于等于安全参考角度值时，它可以挡住光束FL。

该阻隔器负载于移动面板20的轴尖30，得因于其光束FL方向平行面上数量至少为一的横向间隙31，当移动面板20与暗箱10间形成的角度始终保持低于参考值时，根据图五的图解该阻隔器能够允许光线发射器与接收器间的光线通过，从而更适用于轴尖30的末端部分。而当移动面板20与暗箱10的部件11间形成的角度大于等于安全参考值时，根据图六的图解，轴尖30的末端部分就会挡住光束FL。

如图所示，轴尖30末端部分30a在其有光线发射方向的平行面上设有许多横向间隙31，以便当移动面板20与部件11角度小于安全参考值时，其中至少一个间隙31能使光线接收器和光线发射器E、B之间的光束FL通过，并当部件11与移动面板20角度大于等于安全参考值时，阻止光束FL通过。

轴尖30上的大量横向间隙31是为了保证电器使用寿命期间开关的正常运作，而不会受到安装或开关与移动面板20间连接处部件的塑性变形影响。

那么，在轴尖30的水平与轴向方向，即垂直于光束FL方向上，这些横向间隙31的轴向尺寸最小不能小于该方向上光束FL在轴尖30的轴向可预测位置变化范围最大值。

在光束FL垂直方向上的横向间隙31总面积不能小于机器使用寿命期间该方向上光束FL在轴尖30范围可预测变化范围的最大值。

为使在各自轴尖30的壁板上保持各自分开的多个横向间隙31可以在光束FL垂直方向的间隙范围面积内无间断工作，由光线发射装置决定的面积广度应大于轴尖30壁板上任意两邻近间隙间广度。

当移动面板20关闭而靠近部件11时，即使轴尖30位置因安装偏差或元件材料老化变形在光束FL垂直方向位置发生了改变，现提出的解决方案也可以允许多个横向间隙31中的一个间隙可以使光线接收装置接收到光线发射装置E、R发射的光束FL。许多间隙也能允许每个间隙的广度可以尽量减小，从而使得当轴尖30旋转角度大于等于安全参考值时，能够阻止由横向间隙31通过的光束FL到达光线接收器，从而停止机器通电。这一构造特点及功能在图五和图六中可见。

根据任意合理滑动支撑解决方案，轴尖30通常有一个末端部分30b，该部分呈近半圆柱形状，临近移动面板20，安装于机器暗箱10作轴承。轴尖30末端部分参与暗箱10部分的轴向光线发射，从而可以保证轴尖30双轴可以最大程度促使光束FL到达暗箱10正确位置。

该设计中，光线接收装置与光线发射装置R、E由安装于机器暗箱10的同一元件40输电，元件40其整体上呈放倒状U型，一条主腿41连接轴承，而两条侧腿分别连接光线接收装置R与光线发射装置E，进而轴尖30末端部分30a可以连接光束FL，参与到轴承的轴向投影33中。换言之，轴尖30有自己的元件40可以为光线接收器和光线发射器输电。

尽管在此只描述了该发明的具体模型，但可以获悉，只要本文中的要求内容不偏离安全保护目的，模型及其构造可以进行变化。

Claims (10)

1.一种用于电器的光学保险开关，该电器装有暗箱(10)和移动面板(20)，当移动面板(20)在关闭状态下进行一角度的移动离开暗箱(10)部件时，移动面板(20)能够通过两相对侧边(20a)中的至少一条侧边而为暗箱(10)的轴尖(30)及暗箱(10)的一个轴尖(30)通电且阻止电流进入暗箱(10)，而相反地，当移动面板(20)呈打开状态向靠近暗箱(10)部件(11)方向移动时，能够允许通电，

所述光学保险开关的特征在于：

-光线接受装置与光线发射装置(E、R)安装于暗箱(10)，并与机器电控元件(MC)相连接，从而当光线接收装置接收到光线发射装置光束(FL)时允许通电，而当上述光束(FL)被遮挡时阻断通电；

-阻断器(EB)安装于移动面板(20)与轴尖(30)之间的指定部位，当移动面板(20)从靠近暗箱(10)部件(11)的关闭状态位置被移动大于等于安全参考角度值时，该阻断器能够遮挡光束(FL)。

2.根据权利要求1所述的光学保险开关，开关的阻隔元件(EB)是由移动面板(20)轴尖(30)承载。

3.根据权利要求2所述的光学保险开关，所述阻隔器(EB)位于轴尖(30)末端部分(30a)，并在光束(FL)方向品行面有至少一个横向间隙(31)，当移动面板(20)与暗箱(10)部件角度小于安全参考角度值时允许光束(FL)通过，所述轴尖(30)末端部分(30a)在移动面板(20)与暗箱(10)部件(11)角度大于等于安全参考角度值时能够遮挡光束(FL)。

4.根据权利要求3所述的光学保险开关，所述轴尖(30)末端部分(30a)之间于光束(FL)平行面设有多个横向间隙(31)，当移动面板(20)与暗箱(10)部件所呈角度小于安全参考值时，其中的一个间隙(31)即可允许光线发射器与光线接收器之间的光束(FL)通过，而当移动面板(20)与暗箱(10)部件(11)所呈角度大于等于安全参考值时，能够遮挡光束(FL)通过。

5.根据权利要求4所述的光学保险开关，所述横向间隙(31)处于轴尖(30)水平方向和光束(FL)垂直方向，横向间隙(31)的轴向面积最小为轴尖(30)轴向部位光束(FL)变化范围的可预测最大值，也就是横向间隙光束(FL)垂直方向整体总规模面积最小为机器使用寿命内轴尖(30)在光束(FL)垂直方向位置变化的最大值。

6.根据权利要求3、4、5中任一权利要求所述的光学保险开关，所述轴尖(30)设有末端基部(30b)，其靠近移动面板(20)并且作机器暗箱(10)的轴承，并且轴尖(30)的末端部分(30a)同时参与到承载暗箱(10)轴承的轴向投影(33)中。

7.根据权利要求3、4、5中任一权利要求所述的光学保险开关，开关的光线接收装置与光线发射装置(R,E)装载于机器暗箱(10)的同一支架(40)。

8.根据权利要求7所述的光学保险开关，所述支架(40)呈放倒状U型，一条主腿(41)连接轴承而另两条侧腿分别连接光线接受装置(R)与光线发射装置(E)，轴尖(30)的末端部分联合光束(FL)，参与到支架(40)的轴承的(41)轴向投影。

9.根据权利要求1至权利要求8中任一权利要求所述的光学保险开关，所述横向间隙(31)均在自身的轴尖(30)壁板部分各自分开，并且呈宽度小于光束(FL)的宽度。

10.根据权利要求1至权利要求9中任一权利要求所述的光学保险开关，光线发射装置(E)均为LED红外线光束(FL)发射器，所发射光能够被LED光线接收装置(R)接收。