CN118257463A - 门锁及其控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电器的门锁及其控制装置,具体涉及能够感应门打开和关闭的门锁及其控制装置,包括滑块机构、控制电路开关、主电路开关以及保持电路开关,所述滑块机构响应于所述门的开闭而往复运动,所述控制电路开关的闭合和断开的致动被配置为响应于所述滑块机构的往复运动,所述保持电路开关被配置成并联在所述控制电路开关的两端;其中,所述主电路开关和所述保持电路开关的致动被配置为响应于所述控制电路开关的致动,并且其中当所述控制电路开关非正常断开时,所述保持电路开关被配置为可以保持闭合,从而为所述控制电路开关提供替代的闭合通路。本申请提供的门锁在门感应开关意外断开时,仍能保持正常解锁的功能。
Description
技术领域
本申请涉及电器的门锁及其控制装置,具体涉及能够感应门打开和关闭的门锁及其控制装置。
背景技术
诸如洗衣机等电器的门上通常都会装有一个门锁。当要关门时,对门施加推力,门钩插入门锁与门锁相啮合以锁定门;当要开门时,对门施加拉力,门钩退出门锁与门锁脱离啮合。当门处于关闭状态时,门感应开关闭合,门锁可以上锁或解锁;当门处于打开状态时,门感应开关断开,门锁不可以上锁或解锁。
发明内容
当电器的门处于上锁状态(即运行状态)时,如果有外力拉动门钩(例如:企图开门的操作),或者洗衣机内部因为桶内外气压差、衣物压迫洗衣机门等异常情况下,门钩会略微向外移动(即有开门倾向),这可能引起门感应开关在门上锁状态下断开,若作用在门钩上的拉力不能消除,则门感应开关保持断开状态,电磁铁无法接通从而门锁不可以解锁,导致无法打开电器的门。
需要一种门锁,当门感应开关意外断开时,也能保持正常解锁的功能。
需要一种门锁,使得门锁的门感应机构可以布置在较小尺寸的区域内,从而节省门锁盒的内部空间。
因此,根据本申请的第一方面,提供了一种门锁,所述门锁用于锁定电器设备的门,包括滑块机构、控制电路开关、主电路开关、以及保持电路开关。所述滑块机构响应于所述门的开闭而往复运动,所述控制电路开关的闭合和断开的致动被配置为响应于所述滑块机构的往复运动,所述保持电路开关被配置成并联在所述控制电路开关的两端。其中,所述主电路开关和所述保持电路开关的致动被配置为响应于所述控制电路开关的致动,并且其中当所述控制电路开关非正常断开时,所述保持电路开关被配置为可以保持闭合,从而为所述控制电路开关提供替代的闭合通路。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述控制电路开关被配置为响应于所述滑块机构的往复运动而接通或断开控制电路;所述主电路开关被配置为响应于所述控制电路的控制而接通或断开主电路;以及所述保持电路开关被配置为响应于所述控制电路的控制而接通或断开保持电路。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述门锁还包括保持开关驱动块,所述保持开关驱动块被配置为响应于所述控制电路的控制而移动,从而接通和断开所述保持电路开关。
根据本申请的第一方面,其特征在于还包括簧片,所述簧片的一端设置有主开关簧片触点,所述的簧片相对于所述主开关簧片触点的另一端设置有控制开关簧片触点和保持开关簧片触点,其中所述保持开关驱动块被配置为致动所述保持开关簧片触点,从而接通或断开所述保持电路开关。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述簧片具有分叉的结构,并具有第一簧片臂、第二簧片臂和第三簧片臂,其中所述第一簧片臂和所述第二簧片臂设置在所述簧片相同的一端,所述第三簧片臂设置在所述簧片相对于所述第一簧片臂和所述第二簧片臂的另一端,所述第一簧片臂、所述第二簧片臂和所述第三簧片臂在所述簧片的中部相互连接并保持电气连通,并且其中所述控制开关簧片触点设置在所述第一簧片臂的远端,所述保持开关簧片触点设置在所述第二簧片臂的远端,所述主开关簧片触点设置在所述第三簧片臂的远端。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述第一簧片臂的远端还设置有控制开关致动部,所述第二簧片臂的中部还设置有保持开关致动部,所述保持开关致动部为向下弯折凸出的结构,所述第三簧片臂的远端还设置有主开关致动部,并且所述保持开关驱动块被配置为致动所述保持开关致动部,从而接通或断开所述保持开关簧片触点,从而接通或断开所述保持电路开关。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述保持开关驱动块被配置为沿第一方向往复移动。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述滑块机构包括主滑块和从滑块。所述主滑块被配置为在主滑块移动起始位置和主滑块移动终止位置之间沿所述第一方向往复移动,所述从滑块被配置为在从滑块移动起始位置和从滑块移动终止位置之间沿第二方向往复移动,所述从滑块在所述从滑块移动终止位置处能够锁定所述主滑块。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述门锁还包括凸轮,所述凸轮被配置为沿第一旋转方向和第二旋转方向来回旋转,所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反,其中所述滑块机构响应于所述凸轮的旋转而往复运动。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述门锁还包括摆杆和控制开关致动销。所述摆杆被配置为响应于所述从滑块的往复移动而来回摆动,所述控制开关致动销被配置为沿所述第三方向往复移动,所述控制开关致动销沿所述第三方向的往复移动被配置为致动所述控制开关致动部,从而接通或断开所述控制开关簧片触点,从而接通或断开所述控制电路开关;其中所述凸轮沿所述第二旋转方向的旋转可以带动所述主滑块朝向所述主滑块移动终止位置移动,所述主滑块向所述主滑块移动终止位置的移动可以带动所述从滑块朝向从所述滑块移动终止位置移动,所述从滑块在所述从滑块移动起始位置和所述从滑块移动终止位置之间的往复移动可以带动所述摆杆来回摆动,所述摆杆的来回摆动可以带动所述控制开关致动销在所述第三方向上往复移动。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向彼此相互垂直或彼此大致相互垂直。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述凸轮被配置为响应所述门的打开过程或关闭过程而来回旋转,在所述门的所述打开过程中,所述门带动所述凸轮沿所述第一旋转方向旋转,在所述门所述关闭过程中,所述门带动所述凸轮沿所述第二旋转方向旋转。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述门锁还包括主开关致动销,所述主开关致动销被配置为响应所述控制电路的控制从而沿所述第三方向往复移动,并且所述主开关致动销被配置为能够锁定或解锁所述门,其中所述主开关致动销沿所述第三方向的往复移动被配置为致动所述主开关致动部,从而接通或断开所述主开关簧片触点,从而接通或断开所述主电路开关。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述主开关致动销被配置为锁定和释放所述从滑块,从而进一步锁定和释放所述主滑块、所述凸轮以及所述门,其中当所述从滑块处于所述从滑块移动终止位置时,所述主开关致动销可以锁定所述从滑块,并接通所述主电路开关。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述从滑块上具有锁结构,所述锁结构可以与所述主开关致动销啮合,从而锁定所述从滑块,从而进一步锁定所述主滑块、所述凸轮以及所述门。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述主开关致动销被配置为致动所述主开关簧片触点,从而接通或断开所述主电路开关,以及所述控制开关致动销被配置为致动所述控制开关簧片触点,从而接通或断开所述控制电路开关。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述门锁还包括传动装置,所述传动装置被配置为沿所述第一方向往复移动,其中所述传动装置沿所述第一方向的往复移动可以带动所述保持开关驱动块沿所述第一方向往复移动,所述传动装置沿所述第一方向的往复移动还可以带动所述主开关致动销沿所述第三方向往复移动;以及激励装置,所述激励装置被配置为与所述控制电路开关串联连接,以响应所述控制电路的控制而驱动所述传动装置沿所述第一方向往复移动。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述门锁还包括门钩,所述门钩安装在所述门上,其中当所述门钩拔出或插入所述凸轮时,所述凸轮随之沿所述第一旋转方向或所述第二旋转方向旋转。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述门锁还包括门锁盒和开关盒。其中所述凸轮、所述主滑块、所述从滑块、所述摆杆以及所述控制开关致动销设置在所述门锁盒中,并且其中所述门锁盒上设有门锁孔,用于容纳所述门钩,以使得所述门钩可以穿过所述门锁孔以插入所述凸轮,以及其中所述传动装置、所述激励装置、所述主开关致动销、所述保持开关驱动块和所述簧片设置在所述开关盒中,并且其中所述开关盒上设有控制开关致动销孔,以使得所述控制开关致动销能够穿过所述控制开关致动销孔进入所述开关盒内部,以致动所述簧片的所述控制开关簧片触点。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述簧片的所述中部固定在所述开关盒的内部,使得所述簧片的所述中部成为所述主开关簧片触点、所述控制开关簧片触点和所述保持开关簧片触点上下移动的支点。
根据本申请的第一方面,其特征在于所述门锁还包括主滑块偏置弹簧、从滑块偏置弹簧以及凸轮扭簧。所述主滑块偏置弹簧被配置为与所述门锁盒的第一内侧壁和所述主滑块保持接触,以提供所述主滑块朝向所述主滑块移动终止位置移动的偏置力,所述从滑块偏置弹簧被配置为与所述门锁盒的第二内侧壁和所述从滑块保持接触,以提供所述从滑块朝向所述从滑块移动终止位置移动的偏置力,所述凸轮扭簧具有第一端和第二端,所述凸轮扭簧的所述第一端插入所述凸轮,所述凸轮扭簧的所述第二端与抵接在所述门锁盒的第三内侧壁上,所述凸轮扭簧被配置为提供所述凸轮朝向所述第一旋转方向旋转的偏置力。
根据本申请的第二方面,提供了一种洗衣机,包括如本申请第一方面所述的门锁。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1A为本申请门锁100顶部视角的立体图。
图1B为图1A所示的门锁100顶部视角的爆炸视图。
图1C为图1A所示的门锁100底部视角的立体图。
图1D为图1C所示的门锁100隐藏了开关盒盖142的立体图。
图1E为图1D所示的门锁100隐藏了开关盒124的立体图。
图2A为图1C-图1D所示的开关盒124的另一视角的立体图。
图2B为图1D所示的簧片132的立体图。
图3A为图1E所示的门感应机构162在门打开状态下的立体图。
图3B为图1E所示的门感应机构162在门关闭状态下的立体图。
图4A为图3A和图3B所示的门钩102的立体图。
图4B为图3A和图3B所示的凸轮172的立体图。
图5A为图3A和图3B所示的主滑块174的立体图。
图5B为图5A所示的主滑块174另一视角的立体图。
图6A为图3A和图3B所示的从滑块176的立体图。
图6B为图6A所示的从滑块176另一视角的立体图。
图7为图3A和图3B所示的摆杆178的立体图。
图8为图3A和图3B所示的控制开关致动销180的立体图。
图9为图1D所示的开关盒124内部的传动机构152的立体图。
图10为图1D所示的开关盒124内部的主开关致动销156的立体图。
图11A为本申请门锁100在开门状态的示意图。
图11B为本申请门锁100在关门未上锁状态的示意图。
图11C为本申请门锁100在锁门状态(正常运行状态)的示意图。
图11D为本申请门锁100在锁门状态(门异常状态)的示意图。
图12为具有本申请门锁100的洗衣机1200的示意图。
图13A为本申请门锁100的控制电路1300的示意图。
图13B为图13A中的控制电路1300对应图11A中门锁100在开门状态的示意图。
图13C为图13A中的控制电路1300对应图11B中门锁100在关门状态的示意图。
图13D为图13A中的控制电路1300对应图11C中门锁100在锁门状态(正常运行状态)的示意图。
图13E为图13A中的控制电路1300对应图11D中门锁100在锁门状态(门异常状态)的示意图。
图14为图13B-图13E示出的主控板1326的框图。
具体实施方式
下面将参考构成本申请一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述,但并不因此而限制本申请。应该理解的是,虽然在本申请中使用表示方向的术语,诸如“上”、“下”、“左”、“右”等描述本申请的各种示例结构部分和元件的方位,但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的,基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请的实施例可以按照不同的方向设置,所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。
本申请中使用的“第一”、“第二”以及“第三”等仅用于区分不同对象,而不意味着这些对象之间具有任何特定顺序关系。术语“包括”及其派生词意为包括而非限制。除非另有规定和限定,术语“安装”、“连接”以及“相连”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。在可能的情况下,本申请中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同的部件。
图1A-1E为本申请门锁100从多个视角(顶部视角、爆炸视角以及底部视角)透视的立体图,以示出门锁盒120、开关盒124、门锁盒120和开关盒124内部的部件,以及这些部件之间的位置关系和配合关系。对这些图的具体描述如下:
图1A为本申请门锁100顶部视角的立体图,其示出了门钩102插入门锁盒120的状态;图1B为图1A所示的门锁100顶部视角的爆炸视图,其示出了门锁盒120的门锁盒上盖122和门锁盒下盖126,以及容纳在门锁盒120内部的开关盒124。
如图1A-图1B所示,门锁100包括门钩102、门锁盒120以及容纳在门锁盒内部的开关盒124。其中门锁盒120的上部设有门锁盒上盖122,门锁盒120的下部设有门锁盒下盖126,门锁盒上盖122和门锁盒下盖126通过设置在门锁盒上盖122和门锁盒下盖126的多个锁扣110,111,112,113,114紧固在一起,以形成可以容纳开关盒124的内部容腔。在门锁盒上盖122外侧开有门锁孔130,用于容纳门钩102。门钩102位于门锁盒120的上方,其可以插入门锁孔130以致动设置在门锁盒120内部的门感应机构162(详见图1E,3A和3B的描述)。
图1C为图1A所示的门锁100的底部视角的立体图,为了示出门锁盒120内部的更多部件,在图1C中隐藏了门锁盒下盖126。图1D为图1C所示的门锁100隐藏了开关盒盖142的立体图,以示出开关盒124内部的更多部件;图1E为图1D所示的门锁100隐藏了开关盒124的立体图,以示出设置在开关盒124与门锁盒120之间的更多部件。
如图1C-图1E所示,在门锁盒120的内部容腔中设有开关盒124、门感应机构162(图1E中示出了完整的门感应机构162,在图1C和1D中,门感应机构162部分被开关盒124遮挡)、主滑块偏置弹簧164、从滑块偏置弹簧166和凸轮扭簧168。
开关盒124具有开关盒盖142和开关盒基座144,开关盒基座144用于容纳以下将要描述的部件。开关盒基座144中设置有激励装置154、传动装置152以及大部分设置在传动装置152内部并与激励装置154配合连接的机械换向装置。开关盒基座144中还设置有由导体材料制成的簧片132、主开关致动销156(即锁销)、接触导柱188、主开关触点181以及开关盒接头182,184,186,其中开关盒接头182与主开关触点181电气连通,开关盒接头184为接地端,并与簧片132的中部208(参见图2B)电气连通,开关盒接头186和接触导柱188分别与激励装置154电气连通。激励装置154可以驱动机械换向装置在x方向上直线移动,并通过传动装置152将机械换向装置在x方向上的直线移动转换为主开关致动销156在z方向上的直线移动,从而将簧片132与主开关触点181的电连接接通与断开。传动装置152在x方向上的直线移动也可以将簧片132与开关盒接头186之间的第一分支电路接通与断开。
门感应机构162被设置为响应电器设备的门的关闭或打开而移动,其由一系列部件组成,包括凸轮172、滑块机构、摆杆178和控制开关致动销180。其中,在本申请所示的实施例中,滑块机构包括主滑块174和从滑块176。凸轮172被配置成可围绕y方向的轴线198旋转,摆杆178被配置成可围绕z方向的摆杆轴线196旋转,主滑块174被配置成可沿x方向做直线移动,从滑块176被配置成可沿y方向做直线移动,控制开关致动销180被配置成可沿z方向做直线移动。门钩132在x方向插入或拔出门锁孔130可以带动凸轮172围绕轴线198旋转,凸轮172围绕轴线198的旋转可以带动主滑块174沿x方向直线移动,主滑块174沿x方向的直线移动可以带动从滑块176沿y方向直线移动,从滑块176沿y方向的直线移动可以带动摆杆178围绕摆杆轴线196旋转,摆杆178围绕摆杆轴线196旋转可以带动控制开关致动销180沿z方向上下移动,控制开关致动销180沿z方向的上下移动可以将簧片132与开关盒接头186之间的第二分支电路接通与断开。簧片132与开关盒接头186之间的第一分支电路或第二分支电路的接通与断开通过簧片132上的不同导电触点与接触导柱188的接通与断开来实现。其中x方向、y方向和z方向彼此相互垂直。然而,对于本领域中至少具有普通技术的人员而言,在实际制造过程中不可避免地存在制造公差或误差,因此x方向、y方向和z方向也可以彼此大致相互垂直,误差范围在5度以内。
主滑块偏置弹簧164、从滑块偏置弹簧166和凸轮扭簧168为门感应机构162的辅助移动部件。主滑块偏置弹簧164设置在门锁盒120的第一内侧壁146和主滑块174之间,并与第一内侧壁146和主滑块174保持接触,以提供主滑块174朝向门关闭的相应位置(沿x方向远离第一内侧壁146)的偏置力;从滑块偏置弹簧166设置在门锁盒120的第二内侧壁148和从滑块176之间,并与第二内侧壁148和从滑块176保持接触,以提供从滑块176朝向门关闭的相应位置(沿y方向远离第二内侧壁148)的偏置力;凸轮扭簧168的一端可旋转地固定在凸轮172上,凸轮扭簧168的另一端抵接在门锁盒下盖126的内侧壁上(未示出),以提供凸轮172朝向门打开相应位置旋转的偏置力。由于凸轮扭簧168和滑块偏置弹簧164以及从滑块偏置弹簧166的相互作用,凸轮172在作旋转移动时,主滑块174和从滑块176随之作往复移动。具体的说,凸轮扭簧168可以提供主滑块174朝向第一内侧壁146移动以及从滑块176朝向第二内侧壁148移动的偏置力,而主滑块偏置弹簧164、从滑块偏置弹簧166分别提供主滑块174远离第一内侧壁146移动的偏置力以及从滑块176远离第二内侧壁148移动的偏置力。在一些其他的实施例中,凸轮扭簧168也可以为复位弹簧或其他弹性部件。
值得注意的是,在本实施例中,考虑到门重力的情况下,凸轮扭簧168产生的偏置力不小于主滑块偏置弹簧164以及从滑块偏置弹簧166产生的偏置力总和。然而,在一些其他的实施例中,为了使门具有朝向门打开位置或门关闭位置移动的趋势,可以相应调整凸轮扭簧168、主滑块偏置弹簧164以及从滑块偏置弹簧166各自产生偏置力的大小。
图2A示出了图1C-图1D所示的开关盒124的另一视角的立体图,图2B示出了图1D所示的簧片132的立体图,以示出簧片132与接触导柱188接通与断开的更多细节。
如图2A所示,开关盒124的底部145上沿y方向并排设有方孔293以及长条孔295。其中方孔293的大小与开关盒124内的主开关致动销156(即锁销)在z方向的截面大小相匹配,使得主开关致动销156能够沿着z方向从方孔293中伸出,但是不能在方孔293中沿着x方向或y方向移动。当主开关致动销156以z方向穿过方孔293,并伸出开关盒124的底部145时,主开关致动销156能够插入从滑块176上的锁结构612(参见图6A),使得从滑块176被锁住从而无法移动。长条孔295的宽度与开关盒124内的传动装置152的驱动导柱902的尺寸相匹配(参见图9),并且长条孔295沿着x方向延伸一定长度,使得驱动导柱902从长条孔295中穿出,能够沿着x方向移动,但是不能沿着y方向移动。其中,驱动导柱902连接在开关盒124内部的传动装置152上,或者驱动导柱902为传动装置152的一部分(参见图9),使得驱动导柱902随着传动装置152沿着x方向的直线移动而一起移动。而传动装置152沿着x方向的移动能够驱动主开关致动销156沿z方向直线移动。因此,当驱动导柱902在长条孔295中沿着x方向移动时,主开关致动销(即锁销)156随之沿着z方向上下移动。
开关盒124的底部145上还设有控制开关致动销孔291,控制开关致动销孔291的大小与门锁盒120中控制开关致动销180在z方向的截面大小相匹配,使得控制开关致动销180能够沿着z方向伸入控制开关致动销孔291,但是不能在控制开关致动销孔291中沿着x方向或y方向移动。如上文所述,控制开关致动销180沿z方向的上下移动可以将簧片132与开关盒接头186之间的第二分支电路接通与断开。
如图2B所示,簧片132为分叉的结构,其具有第一簧片臂252、第二簧片臂254和第三簧片臂256,其中第一簧片臂252、第二簧片臂254设置在簧片132相同的一侧,第三簧片臂256设置在簧片132相对于第一簧片臂252和第二簧片臂254的另一侧,第一簧片臂252、第二簧片臂254和第三簧片臂256在簧片132的中部208相互连接并保持电气连通。第一簧片臂252的远端设置有控制开关簧片触点202和控制开关致动部212,第二簧片臂254的远端设置有保持开关簧片触点204,第二簧片臂254的中部设置有保持开关致动部214,保持开关致动部214为向下弯折凸出的结构215,第三簧片臂256的远端设置有主开关簧片触点206和主开关致动部216,簧片132的中部208设置有接地端触点222,224,226,用于连接开关盒接头184(接地端)。簧片132的中部208固定在开关盒124上,使得簧片132的中部208成为控制开关簧片触点202、保持开关簧片触点204和主开关簧片触点206上下移动的支点。
主开关致动部216响应于主开关致动销156沿z方向的上下移动而被向上顶起或向下回落,从而使得主开关簧片触点206与主开关触点181(参见图1D)的电连接断开或接通;控制开关致动部212响应于控制开关致动销180沿z方向的上下移动而被向上顶起或向下回落,从而使得控制开关簧片触点202与接触导柱188(参见图1D)的断开或接通;保持开关致动部214的向下弯折凸出的结构215响应传动装置152在x方向上的直线移动而被向上顶起或向下回落,从而使得保持开关簧片触点204与接触导柱188(参见图1D)断开或接通。其中,控制开关簧片触点202和保持开关簧片触点204中任意一个接通可使得激励装置154电气接通,从而可以接收来自主控板的脉冲信号;主开关簧片触点206的接通可使得电器的主电机电气接通,从而电器可以启动运行。
需要说明的是,以上所描述的有关簧片132与其他相关部件的机械闭合和断开,形成了如图13A-13E的电路连接关系。
图3A和图3B分别为图1E所示的门感应机构162在门打开状态和门关闭状态下的立体图,示出了如何通过门钩102的插入和拔出(沿z方向的上下移动)来致动控制开关簧片触点202与接触导柱188的接通与断开,以及在门打开和门关闭过程中门感应机构162的各部件的移动过程。
图3A示出了门感应机构162在门打开状态下的立体图。如图3A所示,在门打开的过程中,门带动门钩102沿z方向向下移动(门钩102拔出门锁孔130),并且在凸轮扭簧168(参见图1E)偏置力的助力下,门钩102的向下移动拉动凸轮172围绕轴线198在α方向上逆时针旋转,凸轮172的逆时针旋转可推动主滑块174克服主滑块偏置弹簧164(参见图1E)的偏置力沿x方向朝向第一内侧壁146(参见图1E)移动,主滑块174朝向第一内侧壁146的移动可推动从滑块176克服从滑块偏置弹簧166(参见图1E)的偏置力沿y方向朝向第二内侧壁148(参见图1E)移动,从滑块176朝向第二内侧壁148的移动可以带动摆杆178围绕摆杆轴线196在β方向上逆时针摆动,摆杆178的逆时针摆动可推动控制开关致动销180沿z方向向上移动,控制开关致动销180的向上移动可将簧片132的控制开关致动部212向上顶起,以使得控制开关簧片触点202与接触导柱188(参见图1D)断开接触。
图3B示出了门感应机构162在门关闭状态下的立体图。如图3B所示,在门关闭的过程中,门带动门钩102沿z方向向上移动(门钩102插入门锁孔130),门钩102的向上移动克服凸轮扭簧168(参见图1E)的偏置力推动凸轮172围绕轴线198在α方向上顺时针旋转,从而使得动主滑块174在主滑块偏置弹簧164(参见图1E)偏置力的作用下沿x方向远离第一内侧壁146(参见图1E)移动,从而主滑块174在从滑块偏置弹簧166(参见图1E)偏置力的作用下沿y方向远离第二内侧壁148(参见图1E)移动,从滑块176远离第二内侧壁148的移动可以带动摆杆178围绕摆杆轴线196在β方向上顺时针摆动,摆杆178的顺时针摆动可使得控制开关致动销180脱离摆杆178从而在z方向下落,簧片132的控制开关致动销180的下落可使得控制开关致动部212随之向下回落,以使得控制开关簧片触点202与接触导柱188(参见图1D)保持接触。
图3A和图3B示出的门感应机构162中凸轮172、主滑块174、从滑块176、摆杆178和控制开关致动销180的位置布置最大程度上节省了门感应机构162在x方向和y方向占有的空间,同时也保证了控制开关致动销180能够响应门钩102的移动而移动,以及门感应机构162的锁定功能(参见图6A,从滑块176的锁结构612)。
为方便下文说明,图3A中示出的主滑块174所处的位置为主滑块移动起始位置,从滑块176所处的位置为从滑块移动起始位置;图3B中示出的主滑块174所处的位置为主滑块移动终止位置,从滑块176所处的位置为从滑块移动终止位置。
图4A-图8分别示出门钩102、凸轮172、主滑块174、从滑块176、摆杆178以及控制开关致动销180的立体图,以进一步描述门感应机构162中各部件的详细结构及配合关系。对这些图的具体描述如下:
图4A-图4B分别为图3A和图3B所示的门钩102和凸轮172的立体图,图4A-图4B还示出了门钩102与凸轮172的配合关系。
如图4A所示,门钩102设有钩体410和门钩基座412。其中钩体410远离门钩基座412的端部设有门钩孔416,用于接合并致动门钩102。具体来说,门钩孔416的上表面418可以提供沿z方向向下拉动门钩102的作用力,钩体410的远端420可以提供沿z方向向上推动门钩102的作用力。门钩基座412上设有两个门钩安装孔414A和414B,用于将门钩102固定在门相应位置。
如图4B所示,凸轮172的主体为新月形弯曲结构,其设有圆弧形的开口槽403、布置凸轮172两侧的圆轴形的凸轮转轴404、圆弧形的主滑块致动部406以及可容纳凸轮扭簧168一端的扭簧固定部408。其中圆弧形的开口槽403上端为上接合部402、圆弧形的开口槽403下端为下接合部401。凸轮172的上接合部402可以与门钩的钩体远端420接触,并在钩体远端420沿z方向向上的作用力下(门钩102插入门锁孔130时)使凸轮172围绕凸轮转轴404顺时针转动,凸轮172的下接合部401可以与门钩孔416的上表面418接触,并在上表面418沿z方向向下的作用力下(门钩102拔出门锁孔130时)使凸轮172围绕凸轮转轴404逆时针转动。
图5A为图3A和图3B所示的主滑块174的立体图,并示出了主滑块174与凸轮172的配合关系。图5B为图5A所示的主滑块174另一视角的立体图,以示出主滑块174的更多特征。
如图5A所示,主滑块174设有主滑块配合斜面502和主滑块导向凸起504。其中,主滑块配合斜面502设置在主滑块174的端部,其与凸轮172的主滑块致动部406相互配合,使得凸轮172围绕凸轮转轴404逆时针旋转时,凸轮172的主滑块致动部406可以推动主滑块174沿x方向朝向第一内侧壁146(参见图1E)移动。主滑块导向凸起504与门锁盒上盖122内侧壁沿x方向设置的相应的导向槽配合,以限制主滑块174只能沿x方向往复移动而不能沿y方向移动。
如图5B所示,主滑块174还设有主滑块偏置弹簧容纳部506和从滑块致动部508。其中,主滑块偏置弹簧容纳部506设置在主滑块174上相对于主滑块配合斜面502的另一端,其用于容纳主滑块偏置弹簧164。从滑块致动部508设置在主滑块174的侧面,其设有从滑块致动斜面510,用于致动从滑块176。
图6A为图3A和图3B所示的从滑块176的立体图。图6B为图6A所示的从滑块176另一视角的立体图,以示出从滑块176的更多特征。
如图6A所示,从滑块176设有从滑块配合斜面602、摆杆致动槽604、从滑块偏置弹簧保持部610以及锁结构612。其中,从滑块配合斜面602设置在从滑块176的端部,其与主滑块174的从滑块致动斜面510相互配合,使得主滑块174沿x方向朝向第一内侧壁146(参见图1E)移动时,主滑块174的从滑块致动斜面510可以推动从滑块176沿y方向朝向第二内侧壁148(参见图1E)移动。摆杆致动槽604设置在从滑块176的侧面,其用于带动摆杆178旋转。从滑块偏置弹簧保持部610设置在从滑块176上相对于从滑块配合斜面602的另一端,其用于保持从滑块偏置弹簧166。锁结构612设置靠近从滑块偏置弹簧保持部610的上表面,其设有锁凸起特征613,614。当从滑块176处于从滑块移动终止位置时,锁结构612用于在主开关致动销156沿着z方向从开关盒底部145的方孔293伸出时与其啮合,从而将从滑块176锁定在从滑块移动终止位置,使其无法沿y方向移动,从滑块176在从滑块移动终止位置处能够通过从滑块配合斜面602与主滑块174的从滑块致动斜面510的相互抵接,从而将主滑块174锁定在主滑块移动终止位置;主滑块174在主滑块移动终止位置处能够通过主滑块配合斜面502与凸轮172的主滑块致动部406的相互抵接,从而将凸轮172锁定在其顺时针转动的极限位置(对应门关闭的位置),进而锁定电器设备的门。由于从滑块176本身放置在门锁盒上盖122内侧壁沿y方向设置的相应凹槽内,因此从滑块176被限定为只能沿y方向移动而不能沿x方向移动。
如图6B所示,从滑块176的摆杆致动槽604具体摆杆致动表面606,608,在从滑块176沿y方向往复移动时,摆杆致动表面606,608可以带动摆杆178围绕摆杆轴线196摆动。
图7为图3A和图3B所示的摆杆178的立体图。如图7所示,摆杆178设有摆杆配合部702、控制开关致动部706以及布置在摆杆178中部的摆杆旋转部704。其中,摆杆配合部702布置在摆杆178的端部,其容纳在从滑块176的摆杆致动槽604中,从滑块176的摆杆致动表面606,608可以与摆杆配合部702接触,以使得当从滑块176沿y方向往复移动时,摆杆致动表面606,608可以带动摆杆178通过摆杆旋转部704围绕摆杆轴线196在β方向上来回摆动。控制开关致动部706布置在摆杆178相对于摆杆配合部702另一端,其具有滑动平面710和控制开关致动斜面708,其中摆杆178的滑动平面710允许其在控制开关致动销180的底部滑动并保持控制开关致动销180向上顶起的状态,当摆杆178摆动到滑动平面710脱离控制开关致动销180底部的位置时,保持控制开关致动销180随即落下;相反,当摆杆178从滑动平面710脱离控制开关致动销180底部的位置摆动到滑动平面710与控制开关致动销180底部接触的位置的过程中,控制开关致动斜面708可以将控制开关致动销180沿z方向向上顶起。
图8为图3A和图3B所示的控制开关致动销180的立体图,并示出了控制开关致动销180与摆杆178和簧片132的配合关系。
如图8所示,控制开关致动销180设有顶部802、底部推动部804以及底部滑动部806,其中底部滑动部806为球面形状,以使得摆杆178的滑动平面710可以在底部滑动部806的球面下方来回滑动。在一些其他的实施例中,底部滑动部806可以不是球面形状,其可以是与滑动平面710保持光滑的接触的任何形态的表面。底部推动部804为底部滑动部806沿一定角度切去部分材料形成的斜面,其可以与摆杆178的控制开关致动斜面708相配合,从而使控制开关致动斜面708随着摆杆178的摆动可以向上推动控制开关致动销180的底部推动部804斜面,从而使得控制开关致动部212沿z方向向上移动。控制开关致动销180的顶部802可将簧片132的控制开关致动部212向上顶起,以使得控制开关簧片触点202与接触导柱188(参见图1D)断开接触,当顶部802随着控制开关致动销180向下回落时,簧片132的控制开关致动部212也随之向下回落,以使得控制开关簧片触点202与接触导柱188(参见图1D)保持接触。
由以上图4A-图8示出的门感应机构162中各部件的详细结构及配合关系可以看出,门带动门钩102沿z方向的上下移动可以通过凸轮172、主滑块174、从滑块176、摆杆178各自的移动进而传递为为控制开关致动销180的沿z方向的上下移动,从而最终使得簧片132的控制开关簧片触点202与接触导柱188(参见图1D)接触或断开。
图9和图10示出了开关盒124内部用于致动主开关致动销156和保持开关驱动块904的相应部件及其配合关系,其中图9为图1D所示的传动机构152的立体图,示出了传动机构152与簧片132的配合关系;图10为主开关致动销156的立体图,示出了主开关致动销156与传动机构152和簧片132的配合关系。以下结合图9、图10和图1D共同描述主开关致动销156和保持开关驱动块904的致动过程。
如图1D所示,开关盒124内部设置有激励装置154、传动装置152以及主开关致动销156。激励装置154与电器设备的主控板(图中未示出)电气连接,能够接收主控板发送的电子启动信号。在接收到电子启动信号后,激励装置154能够通过传动装置152驱动主开关致动销156沿z方向移动。作为一个实施例,激励装置154为螺管式电磁铁,包括铁芯和线圈,铁芯插入线圈中(图1D中未示出),其中铁芯与传动装置152连接,使得铁芯能够通过驱动传动装置152移动而驱动主开关致动销156移动。具体来说,传动装置152具有锁定状态和释放状态,铁芯每移动一次,传动装置152就随之移动一次,并在传动装置152的锁定状态和释放状态之间切换一次。在本申请的实施例中,可以设置电器设备的主控板发出的电子启动信号为脉冲信号,每一个脉冲信号能够使铁芯移动一次,从而推动传动装置152移动一次。
传动装置152内部设置有机械换向装置,作为一个实施例,机械换向装置可以是推推机构158,其可以有各种实现方式,比如“圆珠笔芯推推机构”。推推机构158和激励装置154配合,能够驱动传动装置152沿x方向往复移动,实现其在锁定状态和释放状态之间的切换。在一些其他的实施例中,机械换向装置还可以采用“心形”槽结构或其他结构,以实现传动装置152响应于每次脉冲信号而移动位置。
如图9和图10所示,传动装置152的侧面设有主开关致动销驱动斜面906,主开关致动销156靠近传动装置152的侧面也设有与之相配的驱动斜面1002,以使得传动装置152沿x方向的往复移动,能够驱动主开关致动销156沿z方向上下移动,以使得簧片132的主开关致动部216被向上顶起或向下回落。传动装置152的侧面还设有保持开关驱动块904,从而传动装置152沿x方向的往复移动可以通过保持开关驱动块904使簧片132的保持开关致动部214被向上顶起或向下回落。在一些其他的实施例中,保持开关致动部214不一定通过传动装置152的一部分(保持开关驱动块904)来致动,也可以通过设置类似主开关致动销156的单独部件来致动。
继续参考图10,主开关致动销156在与驱动斜面1002相反的一侧还设有主开关簧片保持槽1004,保持槽1004中具有上下两个凸起部1006,用于保持簧片132的主开关致动部216。当主开关致动销156沿z方向上下移动时,主开关簧片保持槽1004的凸起部1006可以带动簧片132的主开关致动部216随之上下移动时,从而使得主开关簧片触点206与主开关触点181的电连接断开或接通。
具体来说,传动装置152在释放状态下位于靠近左侧的位置(但并非左侧极限位置),当激励装置154接收到一次电子启动信号后,激励装置154拉动传动装置152先向左移动到左侧极限位置,并且推推机构158切换到上锁状态,待电子启动信号消失后,激励装置154不再施加电磁力,推推机构158向右推动传动装置152并将传动装置152保持在最靠右侧的右侧极限位置,传动装置152处于锁定状态,主开关致动销156随之穿过开关盒底部145上的方孔293落下而插入从滑块176上的锁结构612(参见图6A),使得从滑块176被锁住从而无法移动(即锁定位置)。
传动装置152在锁定状态下位于最靠右侧的右侧极限位置,当激励装置154接收到又一次电子启动信号后,激励装置154拉动传动装置152向左移动,并且推推机构158切换到释放状态,推推机构158使得传动装置152复位并将传动装置152保持在靠近左侧的位置(但并非左侧极限位置),从而转变为释放状态,主开关致动销156随之向上抬起而脱离从滑块176上的锁结构612(即解锁位置)。
其中,主开关致动销驱动斜面906的顶端设有主开关致动销保持平面908。当主开关致动销156处于解锁位置后(即传动装置152在释放状态位于靠近左侧的位置),传动装置152能够从其靠近左侧的位置向左移动到左侧极限位置,此时主开关致动销保持平面908在主开关致动销156的驱动斜面1002下方滑动,使得主开关致动销156不再沿z方向移动。
如图2A和图9所示,传动装置152的底部设有从其下方延伸出的驱动导柱902,驱动导柱902从开关盒底部145的长条孔295伸出。通过限制长条孔279的尺寸,能够限制传动装置152仅能沿着x方向移动,而不会在移动过程中发生沿着y方向的位移,因此不会导致主开关致动销156的侧面脱离主开关致动销驱动斜面906。
以上关于图1-图10的描述介绍了本申请门锁100的各个部件及其相互配合关系,以下将通过图11A-图11D介绍本申请门锁100具体的工作过程。
图11A为本申请门锁100在开门状态的示意图。如图11A所示,在开门状态时,门钩102处于伸出状态,其带动凸轮172沿逆时针方向旋转至极限位置,使得凸轮172克服主滑块偏置弹簧164的偏置力(主滑块偏置弹簧164被压缩至压缩状态)将主滑块174沿x方向朝第一内侧壁146推动至主滑块移动起始位置,从而主滑块174克服从滑块偏置弹簧166的偏置力(从滑块偏置弹簧166被压缩至压缩状态)将从滑块176沿y方向朝第二内侧壁148推动至从滑块移动起始位置,使得从滑块176带动摆杆178沿逆时针方向摆动。摆杆178的逆时针摆动将控制开关致动销180沿z方向向上推动,从而将簧片132的控制开关致动部212向上顶起,以使得控制开关簧片触点202与接触导柱188断开接触。
此时,传动装置152(为展示从滑块174及从滑块偏置弹簧166的移动状态,此处将传动装置152隐藏)处于左侧的释放状态,从而将主开关致动销156沿z方向向上顶起,保持从滑块176的解锁状态。同时,簧片132的保持开关致动部214和主开关致动部216也随之向上移动,使得保持开关簧片触点204与接触导柱188断开接触,主开关簧片触点206与主开关触点181(参见图1D)的电连接断开。
图11B为本申请门锁100在关门未上锁状态的示意图。如图11B所示,在关门未上锁的状态下,门钩102处于插入状态,其带动凸轮172沿顺时针方向旋转至极限位置,使得凸轮172不再推动主滑块174。主滑块174在主滑块偏置弹簧164的偏置力的作用下(主滑块偏置弹簧164压缩状态恢复至初始状态)沿x方向远离第一内侧壁146移动至主滑块移动终止位置,使得主滑块174不再推动从滑块176。从滑块176在从滑块偏置弹簧166的偏置力的作用下(从滑块偏置弹簧166压缩状态恢复至初始状态)沿y方向远离第二内侧壁148移动至从滑块移动终止位置,使得从滑块176带动摆杆178沿顺时针方向摆动。摆杆178的顺时针摆动使控制开关致动销180沿z方向向下回落,从而簧片132的控制开关致动部212随之向下回落,以使得控制开关簧片触点202与接触导柱188接触。
此时,传动装置152保持在左侧的释放状态,因此保持开关簧片触点204与接触导柱188保持断开,主开关簧片触点206与主开关触点181(参见图1D)的电连接保持断开,主开关致动销156保持从滑块176的解锁状态。
图11C为本申请门锁100在锁门状态(正常运行状态)的示意图。如图11C所示,在锁门状态下,控制开关簧片触点202与接触导柱188保持接触,使得激励装置154被电气接通,主控板可以向激励装置154发送脉冲信号。激励装置154响应接收到的脉冲信号,使推推机构158(为展示从滑块174的移动状态,此处将推推机构158隐藏)向右推动传动装置152并将传动装置152保持在右侧锁定状态,从而主开关致动销156沿z方向向下回落,并将从滑块176锁定在从滑块移动终止位置,从滑块176在从滑块移动终止位置处能够将主滑块174锁定在主滑块移动终止位置,主滑块174在主滑块移动终止位置处能够锁定凸轮172,进而锁定电器设备的门。同时,簧片132的保持开关致动部214和主开关致动部216也随之向下移动,使得保持开关簧片触点204与接触导柱188接触,主开关簧片触点206与主开关触点181(参见图1D)的电连接接通。此时,电器可以正常启动运行。
图11D为本申请门锁100在锁门状态(门异常状态)的示意图。如图11D所示,在锁门状态下,如果有外力(F)拉动门钩102,或者洗衣机内部因为桶内外气压差、衣物压迫洗衣机门等异常情况下,门钩102会略微向外移动(即门钩102有朝向图11A所示伸出状态移动的倾向),可能导致凸轮172、主滑块174、从滑块176、摆杆178和控制开关致动销180做相应的移动,使得控制开关簧片触点202与接触导柱188断开接触。若作用在门钩102上的外力(F)不能消除,则控制开关簧片触点202(门感应开关)保持断开状态。由于主控板没有发送新的脉冲信号,传动装置152保持在右侧锁定状态,则保持开关簧片触点204(保持电路开关)与主开关簧片触点206(主电路开关)保持接通,使得激励装置154保持电气接通状态,从而可以正常接收主控板发送的脉冲信号,以驱动主开关致动销156沿z方向向上移动,从而可以解锁从滑块176,进而可以解锁主滑块174、凸轮172和电器设备的门。门在解锁后可以将门向外拉开,从而返回到图11A示出的门锁100开门状态。
在现有技术的门锁中,由于簧片上未设置保持开关簧片触点,从而在门感应开关断开的状态下,激励装置也被电气断开,从而无法驱动主开关致动销解锁。在本申请的门锁100中,由于簧片132上同时设有控制开关簧片触点202(门感应开关)和保持开关簧片触点204(保持电路开关),即使门感应开关意外断开,保持电路开关依然保持接通,因此不会出现上述技术问题。
图12为具有本申请门锁100的洗衣机1200的示意图,其示出了门锁100的应用场景。如图12所示,洗衣机1200具有一个容纳衣服的腔体1204和封闭该腔体的门1202。在洗衣机门1202上安装有门钩102,洗衣机主体1206上的相应位置安装有门锁盒120,洗衣机门1202上的门钩102可以插入门锁盒120的门锁孔130中,当然也可以将门锁盒120安装在洗衣机门1202上,而将门钩102安装在洗衣机主体1206上。
图12中的洗衣机1200仅仅是示例,本申请门锁100还可安装在各种具有腔体和用来封闭该腔体的门的电器上,例如洗碗机,干衣机,微波炉等,还可以安装在其他非电器设备上。
图13A-图13E为本申请门锁100中控制开关的控制电路1300的示意图以及控制电路1300对应图11A-图11D各个状态的示意图。
图13A为本申请门锁100的控制电路1300的示意图。如图13所示,控制电路1300包括第一分支电路(即控制电路)1304、第二分支电路(即主电路)1302和第三分支电路(即保持电路)1306,其中第一分支电路1304具有第一分支电路头端1323和第一分支电路尾端1324,第二分支电路1302具有第二分支电路头端1321和第二分支电路尾端1322。第一分支电路1304中包括电气串联连接的控制电路开关(即门感应开关)1314和激励装置154,第二分支电路1302中包括主电路开关1312,第三分支电路1306并联连接在控制电路开关(门感应开关)1314的两端,并包括保持电路开关1316。其中,第一分支电路头端1323和第二分支电路头端1321电气连接到公共端208(即簧片132的中部208),公共端208(即簧片132的中部208)通过开关盒接头184电气连接到地。第一分支电路尾端1324通过开关盒接头186电气连接到使用弱电的主控板1326(参见图13B-13E),第二分支电路尾端1322通过主开关触点181电气连接到使用强电的电机1362(参见图13B-13E),该电机1362用于驱动电器设备。其中控制电路开关(门感应开关)1314可响应于机械力的致动(例如门的开闭)而闭合或断开,主电路开关1312和保持电路开关1316可响应于激励装置154的激励而闭合或断开;主电路开关1312的闭合或断开对应簧片132的主开关簧片触点206与主开关触点181的接通或断开,控制电路开关(门感应开关)1314的闭合或断开对应簧片132的控制开关簧片触点202与接触导柱188的接通或断开,保持电路开关1316的闭合或断开对应簧片132的保持开关簧片触点204与接触导柱188的接通或断开。
如图13B-图13E所示,主控板1326包括电路检测单元1332、用户控制单元1334、门锁控制单元1336和电机控制单元1338。其中,电路检测单元1332可通过开关反馈电路1352检测第二分支电路1302是否电气接通,用户控制单元1334可以接收用户通过电器设备交互面板输入的信号1354,门锁控制单元1336可用于向激励装置154发送电子启动信号(例如,脉冲信号1358,参见图13D-13E),电机控制单元1338可通过电机控制电路1356控制电机1362的启动、转速或停止。在本实施例中,使用弱电的主控板1326通过变压器1328与使用强电的电机1362共同连接至电源1364。但是对于本领域中至少具有普通技术的人员而言,在一些其他的实施例中,也可以将使用弱电的主控板1326与使用强电的电机1362分别连接至具有不同电压的电源。
图13B为图13A中的控制电路1300对应图11A中门锁100在开门状态的示意图。当电器设备的门处于打开状态时,通过门感应机构162使得控制电路开关(门感应开关)1314保持断开。此时由于第一分支电路1304处于断路状态,主控板1326和激励装置154无法通电,使得主电路开关1312和保持电路开关1316无法响应于激励装置154的激励而闭合,从而第二分支电路1302和第三分支电路1306也处于断路状态,电器设备的门处于解锁状态。
图13C为图13A中的控制电路1300对应图11B中门锁100在关门状态的示意图。当电器设备的门关闭时,通过门感应机构162使得控制电路开关(门感应开关)1314闭合,此时第一分支电路1304接通,激励装置154可以接收来自主控板1326的脉冲信号1358而被激励。
图13D为图13A中的控制电路1300对应图11C中门锁100在锁门状态(正常运行状态)的示意图。当电器设备的门关闭后,用户可通过电器设备交互面板向主控板1326输入启动指令。当主控板1326的用户控制单元1334接收到用户输入的启动信号1354后,主控板1326的门锁控制单元1336可向激励装置154发送脉冲信号1358使激励装置154被激励,主电路开关1312和保持电路开关1316响应于激励装置154的激励而闭合,从而第二分支电路1302和第三分支电路1306被接通,电器设备的门被上锁,电机1362可以开始运转。具体地,激励装置154被激励一次,激励装置154中的铁芯在线圈中沿x方向往复移动一次,使得图1D中的传动机构152从释放状态移动至锁定状态,从而通过释放主开关致动销156与保持开关驱动块904使主电路开关1312和保持电路开关1316闭合,从而接通第二分支电路1302和第三分支电路1306。同时,主开关致动销156落入从滑块176上的锁结构612,使从滑块被锁定,进而锁定主滑块174、凸轮172和电器设备的门。主控板1326的电路检测单元1332通过开关反馈电路1352检测到第二分支电路1302电气接通后,随即由电机控制单元1338通过电机控制电路1356控制电机1362的启动,电器设备开始运行。
当电器设备运行程序结束,或用户通过电器设备交互面板向主控板1326输入停止指令,主控板1326的电机控制单元1338通过电机控制电路1356停止电机1362的运转,随后主控板1326的门锁控制单元1336可再次向激励装置154发送脉冲信号1358使激励装置154被激励,激励装置154中的铁芯在线圈中沿x方向再次往复移动一次,使得图1D中的传动机构152从锁定状态移动至释放状态,从而通过致动主开关致动销156与保持开关驱动块904使主电路开关1312和保持电路开关1316断开,从而第二分支电路1302和第三分支电路1306断开,电器设备的门在主开关致动销156被顶起后解锁,此时可以门可以正常打开。
换句话说,在主控板1326发送的一系列脉冲信号1358的有效周期内,响应于一系列送脉冲信号1358中的在前一个脉冲信号,传动机构152移动至锁定状态,以闭合主电路开关1312和保持电路开关1316,当所述在前一个脉冲信号消失后,主电路开关1312和保持电路开关1316的工作状态保持不变。之后,响应于一系列送脉冲信号1358中的后续一个脉冲信号,传动机构152从锁定状态移动至释放状态,以断开主电路开关1312和保持电路开关1316,当后续一个脉冲信号消失后,主电路开关1312和保持电路开关1316的工作状态保持不变。
图13E为图13A中的控制电路1300对应图11D中门锁100在锁门状态(门异常状态)的示意图。在电器设备运行时,如果门受到外力,如图3A所示,会带动门钩102沿z方向向下移动,从而拉动凸轮172逆时针旋转,凸轮172的旋转进而推动主滑块174沿x方向朝向第一内侧壁146(参见图1E)移动,主滑块174移动的同时可推动从滑块176沿y方向朝向第二内侧壁148(参见图1E)移动,从滑块176移动的同时可带动摆杆178逆时针摆动,摆杆178的摆动可推动控制开关致动销180沿z方向向上移动,从而将簧片132的控制开关致动部212向上顶起,使得控制开关簧片触点202与接触导柱188(参见图1D)断开接触,最终导致控制电路开关(门感应开关)1314非正常断开,使得第二分支电路1304断路。而此时主电路开关1312和保持电路开关1316依然保持闭合,从而第三分支电路1306可以为控制电路1304提供相对于控制电路开关1314平行(即替代控制电路开关1314)的电气通路,即激励装置154和主控板1326通过第三分支电路1306保持电气接通,使得第二分支电路(控制电路)1304上的各部件依然保持电气连通,因此停止电机1362、门解锁的相应功能不受控制电路开关(门感应开关)1314断开的影响。主控板1326可以通过上述图13D中的描述相同的方式控制电机1362停止运转并将门解锁,从而回到图13B所示的电路状态。
图14为图13B-图13E示出的主控板1326的框图,示出了主控板1326的主要部件及连接关系。主控板1326能够存储并执行上文提到的电器设备运行程序,接收和输出控制电路1300涉及的各个信号。
如图14所示,主控板1326包括总线1402、处理器1404、存储器1406、输入接口1408和输出接口1410。处理器1404、存储器1406、输入接口1408和输出接口1410连接到总线1402。存储器1406可以存储电器设备的运行程序。处理器1404可以从存储器1406中读出并执行程序,从而控制电机1362的运转。通过执行存储器1406中的程序,处理器1404可以控制存储器1406、输入接口1408和输出接口1410。
输入接口1408配置为通过连接线(即开关反馈电路)1352和1353分别接收第二分支电路1302电气接通的信号以及用户输入的信号1354,并且将这些信号的数据转换成处理器1404可识别的信号并存储在存储器1406中。
输出接口1410配置为从处理器1404接收第二分支电路1302电气接通的信号以及用户输入的信号1354,并通过连接线(即电机控制电路)1356从输出接口1410输出电机控制信号以控制电机1362的运转,并通过连接线1357输出脉冲信号以激励激励装置154。
上述实施例以门锁为例对本申请的锁装置的工作原理、示例性结构和应用进行了说明,但是本领域技术人员应对理解本申请的锁装置不局限于门锁,也可以是应用于其它的锁装置。
本申请的门锁相对于现有技术中的门锁具有以下优势:
第一,本申请的门锁,在现有开关簧片的基础上,增加一个与门感应开关簧片触点并联布置的簧片触点(即保持开关簧片触点),使得电器设备的门在上锁状态、门感应开关意外断开时,依然可以对门锁进行解锁操作,从而在电器运行结束后能够正常打开门。
第二,本申请门锁的门锁盒和开关盒采用现有的模块或标准件。相对于现有门锁的门感应机构,本申请的门感应机构采用多个滑块和摆杆相互配合的结构,在门锁盒中占用较小的空间,使得在标准大小的门锁盒中可以布置更多的元件,从而实现门锁的更多功能。
本申请的控制开关电路相对于现有技术中的控制开关电路具有以下优势:
本申请在现有控制开关电路的基础上,增加了一条与门感应开关并联的保持电路(即,上文提到的第三分支电路1306),其可以在门感应开关闭合后响应控制信号而接通。在门感应开关意外断开的情况下,由于保持电路依然处于接通状态,与主控板相连的电气部件依然可以保持电气连通,使控制电路的功能不受门感应开关意外断开的影响。
尽管已经结合以上概述的实施例的实例描述了本申请,但是对于本领域中至少具有普通技术的人员而言,各种替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案,无论是已知的或是现在或可以不久预见的,都可能是显而易见的。另外,本申请中所描述的技术效果和/或技术问题是示例性而不是限制性的;所以本申请中的披露可能用于解决其他技术问题和具有其他技术效果和/或可以解决其他技术问题。因此,如上陈述的本申请的实施例的实例旨在是说明性而不是限制性的。在不背离本申请的精神或范围的情况下,可以进行各种改变。因此,本申请旨在包括所有已知或较早开发的替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案。
Claims (22)
1.一种门锁(100),所述门锁(100)用于锁定电器设备的门,其特征在于包括:
滑块机构(174,176),所述滑块机构(174,176)响应于所述门的开闭而往复运动;
控制电路开关(1314),所述控制电路开关的闭合和断开的致动被配置为响应于所述滑块机构的往复运动;
主电路开关(1312);以及
保持电路开关(1316),所述保持电路开关(1316)被配置成并联在所述控制电路开关(1314)的两端;
其中,所述主电路开关(1312)和所述保持电路开关(1316)的致动被配置为响应于所述控制电路开关(1314)的致动,并且
其中当所述控制电路开关(1314)非正常断开时,所述保持电路开关(1316)被配置为可以保持闭合,从而为所述控制电路开关(1314)提供替代的闭合通路。
2.如权利要求1所述的门锁,其特征在于:
所述控制电路开关(1314)被配置为响应于所述滑块机构的往复运动而接通或断开控制电路(1304);
所述主电路开关(1312)被配置为响应于所述控制电路(1304)的控制而接通或断开主电路(1302);以及
所述保持电路开关(1316)被配置为响应于所述控制电路(1304)的控制而接通或断开保持电路(1306)。
3.如权利要求2所述的门锁,其特征在于所述门锁(100)还包括:
保持开关驱动块(904),所述保持开关驱动块(904)被配置为响应于所述控制电路(1304)的控制而移动,从而接通和断开所述保持电路开关(1316)。
4.如权利要求3所述的门锁,其特征在于还包括:
簧片(132),所述簧片(132)的一端设置有主开关簧片触点(206),所述的簧片(132)相对于所述主开关簧片触点(206)的另一端设置有控制开关簧片触点(202)和保持开关簧片触点(204),
其中所述保持开关驱动块(904)被配置为致动所述保持开关簧片触点(204),从而接通或断开所述保持电路开关(1316)。
5.如权利要求4所述的门锁,其特征在于:
所述簧片(132)具有分叉的结构,并具有第一簧片臂(252)、第二簧片臂(254)和第三簧片臂(256),其中所述第一簧片臂(252)和所述第二簧片臂(254)设置在所述簧片(132)相同的一端,所述第三簧片臂(256)设置在所述簧片(132)相对于所述第一簧片臂(252)和所述第二簧片臂(254)的另一端,所述第一簧片臂(252)、所述第二簧片臂(254)和所述第三簧片臂(256)在所述簧片(132)的中部(208)相互连接并保持电气连通,并且
其中所述控制开关簧片触点(202)设置在所述第一簧片臂(252)的远端,所述保持开关簧片触点(204)设置在所述第二簧片臂(254)的远端,所述主开关簧片触点(206)设置在所述第三簧片臂(256)的远端。
6.如权利要求5所述的门锁,其特征在于:
所述第一簧片臂(252)的远端还设置有控制开关致动部(212),所述第二簧片臂(254)的中部还设置有保持开关致动部(214),所述保持开关致动部(214)为向下弯折凸出的结构(215),所述第三簧片臂(256)的远端还设置有主开关致动部(216),并且
所述保持开关驱动块(904)被配置为致动所述保持开关致动部(214),从而接通或断开所述保持开关簧片触点(204),从而接通或断开所述保持电路开关(1316)。
7.如权利要求6所述的门锁,其特征在于:
所述保持开关驱动块(904)被配置为沿第一方向往复移动。
8.如权利要求7所述的门锁,其特征在于所述滑块机构(174,176)包括:
主滑块(174),所述主滑块(174)被配置为在主滑块移动起始位置和主滑块移动终止位置之间沿所述第一方向往复移动;
从滑块(176),所述从滑块(176)被配置为在从滑块移动起始位置和从滑块移动终止位置之间沿第二方向往复移动,所述从滑块(176)在所述从滑块移动终止位置处能够锁定所述主滑块(174)。
9.如权利要求8所述的门锁,其特征在于所述门锁(100)还包括:
凸轮(172),所述凸轮(172)被配置为沿第一旋转方向和第二旋转方向来回旋转,所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反,其中所述滑块机构(174,176)响应于所述凸轮(172)的旋转而往复运动。
10.如权利要求9所述的门锁,其特征在于所述门锁(100)还包括:
摆杆(178),所述摆杆(178)被配置为响应于所述从滑块(176)的往复移动而来回摆动;以及
控制开关致动销(180),所述控制开关致动销(180)被配置为沿所述第三方向往复移动,所述控制开关致动销(180)沿所述第三方向的往复移动被配置为致动所述控制开关致动部(212),从而接通或断开所述控制开关簧片触点(202),从而接通或断开所述控制电路开关(1314);
其中所述凸轮(172)沿所述第二旋转方向的旋转可以带动所述主滑块(174)朝向所述主滑块移动终止位置移动,所述主滑块(174)向所述主滑块移动终止位置的移动可以带动所述从滑块(176)朝向从所述滑块移动终止位置移动,所述从滑块(176)在所述从滑块移动起始位置和所述从滑块移动终止位置之间的往复移动可以带动所述摆杆(178)来回摆动,所述摆杆(178)的来回摆动可以带动所述控制开关致动销(180)在所述第三方向上往复移动。
11.如权利要求10所述的门锁,其特征在于:
所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向彼此相互垂直或彼此大致相互垂直。
12.如权利要求10所述的门锁,其特征在于:
所述凸轮(172)被配置为响应所述门的打开过程或关闭过程而来回旋转,在所述门的所述打开过程中,所述门带动所述凸轮(172)沿所述第一旋转方向旋转,在所述门所述关闭过程中,所述门带动所述凸轮(172)沿所述第二旋转方向旋转。
13.如权利要求12所述的门锁,其特征在于所述门锁(100)还包括:
主开关致动销(156),所述主开关致动销(156)被配置为响应所述控制电路(1304)的控制从而沿所述第三方向往复移动,并且所述主开关致动销(156)被配置为能够锁定或解锁所述门,
其中所述主开关致动销(156)沿所述第三方向的往复移动被配置为致动所述主开关致动部(216),从而接通或断开所述主开关簧片触点(206),从而接通或断开所述主电路开关(1312)。
14.如权利要求13所述的门锁,其特征在于:
所述主开关致动销(156)被配置为锁定和释放所述从滑块(176),从而进一步锁定和释放所述主滑块(174)、所述凸轮(172)以及所述门,
其中当所述从滑块(176)处于所述从滑块移动终止位置时,所述主开关致动销(156)可以锁定所述从滑块(176),并接通所述主电路开关(1312)。
15.如权利要求14所述的门锁,其特征在于:
所述从滑块(176)上具有锁结构(612),所述锁结构(612)可以与所述主开关致动销(156)啮合,从而锁定所述从滑块(176),从而进一步锁定所述主滑块(174)、所述凸轮(172)以及所述门。
16.如权利要求14所述的门锁,其特征在于:
所述主开关致动销(156)被配置为致动所述主开关簧片触点(206),从而接通或断开所述主电路开关(1312),以及
所述控制开关致动销(180)被配置为致动所述控制开关簧片触点(202),从而接通或断开所述控制电路开关(1314)。
17.如权利要求13所述的门锁,其特征在于所述门锁(100)还包括:
传动装置(152),所述传动装置(152)被配置为沿所述第一方向往复移动,其中所述传动装置(152)沿所述第一方向的往复移动可以带动所述保持开关驱动块(904)沿所述第一方向往复移动,所述传动装置(152)沿所述第一方向的往复移动还可以带动所述主开关致动销(156)沿所述第三方向往复移动;以及
激励装置(154),所述激励装置(154)被配置为与所述控制电路开关(1314)串联连接,以响应所述控制电路(1304)的控制而驱动所述传动装置(152)沿所述第一方向往复移动。
18.如权利要求17所述的门锁,其特征在于所述门锁(100)还包括:
门钩(102),所述门钩(102)安装在所述门上,其中当所述门钩(102)拔出或插入所述凸轮(172)时,所述凸轮(172)随之沿所述第一旋转方向或所述第二旋转方向旋转。
19.如权利要求18所述的门锁,其特征在于所述门锁(100)还包括:
门锁盒(120),其中所述凸轮(172)、所述主滑块(174)、所述从滑块(176)、所述摆杆(178)以及所述控制开关致动销(180)设置在所述门锁盒(120)中,并且其中所述门锁盒(120)上设有门锁孔(130),用于容纳所述门钩(102),以使得所述门钩(102)可以穿过所述门锁孔(130)以插入所述凸轮(172),以及
开关盒(124),其中所述传动装置(152)、所述激励装置(154)、所述主开关致动销(156)、所述保持开关驱动块(904)和所述簧片(132)设置在所述开关盒(124)中,并且其中所述开关盒(124)上设有控制开关致动销孔(291),以使得所述控制开关致动销(180)能够穿过所述控制开关致动销孔(291)进入所述开关盒(124)内部,以致动所述簧片(132)的所述控制开关簧片触点(202)。
20.如权利要求19所述的门锁,其特征在于:
所述簧片(132)的所述中部(208)固定在所述开关盒(124)的内部,使得所述簧片(132)的所述中部(208)成为所述主开关簧片触点(206)、所述控制开关簧片触点(202)和所述保持开关簧片触点(204)上下移动的支点。
21.如权利要求19所述的门锁,其特征在于所述门锁(100)还包括:
主滑块偏置弹簧(164),所述主滑块偏置弹簧(164)被配置为与所述门锁盒(120)的第一内侧壁(146)和所述主滑块(174)保持接触,以提供所述主滑块(174)朝向所述主滑块移动终止位置移动的偏置力,
从滑块偏置弹簧(166),所述从滑块偏置弹簧(166)被配置为与所述门锁盒(120)的第二内侧壁(148)和所述从滑块(176)保持接触,以提供所述从滑块(176)朝向所述从滑块移动终止位置移动的偏置力,以及
凸轮扭簧(168),所述凸轮扭簧(168)具有第一端和第二端,所述凸轮扭簧(168)的所述第一端插入所述凸轮(172),所述凸轮扭簧(168)的所述第二端与抵接在所述门锁盒(120)的第三内侧壁上,所述凸轮扭簧(168)被配置为提供所述凸轮(172)朝向所述第一旋转方向旋转的偏置力。
22.一种洗衣机(1200),包括如权利要求1-21中任一项所述的门锁(100)。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN118257463A true CN118257463A (zh) | 2024-06-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication |