CZ2017301A3

CZ2017301A3 - Automatické polohovací zařízení pracích bubnů

Info

Publication number: CZ2017301A3
Application number: CZ2017-301A
Authority: CZ
Inventors: Tomáš Leco
Original assignee: Alliance Laundry Ce S.R.O.
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2018-12-05
Also published as: CN111032946B; EP3601660A1; CN111032946A; US20210123178A1; WO2018215004A1

Abstract

Polohovací zařízení pracího bubnu obsahuje alespoň jeden senzor (1) polohy pracího bubnu, alespoň jeden blokovací disk (2) s na obvodu provedeným alespoň jedním výřezem (2a, 2b) a opatřený alespoň jedním polohovacím páskem (16), který je fixně spojený s rotující částí sestavy pracího bubnu (3). Zařízení dále obsahuje alespoň jeden blokovací element (4) určený k vsunutí do výřezu (2a, 2b) blokovacího disku (2), ovládaný alespoň jedním akčním členem, napojeným na řídicí systémy pračky, přičemž ovládání blokovacího elementu (4) akčním členem je přímé nebo prostřednictvím posuvníku (6), přičemž dále zařízení obsahuje alespoň dva kontrolní mikrospínače (13, 15) určené k signalizaci polohy blokovacího elementu (4), schopné komunikovat s řídicími systémy pračky.

Description

Automatické polohovací zařízení pracích bubnů

Oblast techniky

Vynález se týká automatického polohovacího zařízení pracích bubnů, zajišťující zablokování rotace pracího bubnu ve výchozí, předem definované pozici, kdy po zablokování nemůže dojít k samovolné rotaci.

Dosavadní stav techniky

V současné době se používají různé systémy k zablokování pracího bubnu v požadované poloze. Převážně jde o systémy obsahující třecí brzdu, které mají nevýhodu v tom, že výsledná poloha není přesně definovaná z důvodu rozdílných brzdných délek.

Další skupinou jsou mechanismy, které vyžadují ruční zásah, čili nejsou automatické. Například páky v oblasti dveří pračky. Toto řešení má nevýhodu v tom, že prací buben musí být ručně natočen do polohy pro zablokování.

Spis EP 2 812 476 Al uvádí automatické zařízení, které využívá dva senzory pro snímání polohy pracího bubnu, a které obsahuje blokovací element s výřezy. Zařízení využívá zubu s výřezy. Toto řešení je náročné na řídící systém, jelikož musí sledovat v reálném čase paralelně signál ze dvou čidel. Také určení superpozice pracího bubnu je zde komplikované. Zařízení je zároveň finančně náročné, protože čidlo je cenově nákladný díl a frézování či obecně obrábění blokovacího elementu také. Spis se navíc nezaobírá provázáním polohovacího zařízení do ostatních systémů pračky, což je také důležitý aspekt, který má zásadní vliv na celkovou funkci zařízení z hlediska správného fungování.

Cílem vynálezu je představit takové zařízení, které by výše uvedené nevýhody stavu techniky odstranilo.

Podstata vynálezu

Výše zmíněné nedostatky odstraňuje do značné míry polohovací zařízení pracího bubnu, jehož podstata spočívá vtom, že obsahuje alespoň jeden senzor polohy pracího bubnu, alespoň jeden blokovací disk s na obvodu provedeným alespoň jedním výřezem a opatřen alespoň jedním polohovacím páskem, který je fixně spojený s rotující částí sestavy pracího bubnu, alespoň jeden blokovací element určený k vsunutí do výřezu blokovacího disku, ovládaný alespoň jedním akčním členem, napojeným na řídicí systémy pračky, přičemž ovládání blokovacího elementu akčním členem je přímé nebo prostřednictvím posuvníku, a alespoň dva kontrolní mikrospínače určené k signalizaci polohy blokovacího elementu, schopné komunikovat s řídicími systémy pračky.

Ve výhodném provedení dále obsahuje alespoň jeden mikrospínač, který je propojen přímo s řídící jednotkou pohonu, a který umožňuje dosažení snížení reakční doby vyloučením prodlevy řídícího software pračky.

V dalším výhodném provedení využívá pro vyhodnocení polohy pracího bubnu náběžnou i sestupnou hranu signálu ze senzoru.

V dalším výhodném provedení je akčním členem elektromotor ovládající posuvník nebo pneumatický válec.

- 1 CZ 2017 - 301 A3

V dalším výhodném provedení je elektromotor propojen s řídící jednotkou pohonu, která nedovolí aktivaci elektromotoru dokud jsou otáčky pracího bubnu jiné než předem definované.

V dalším výhodném provedení je blokovací disk pevně spojen s řemenicí nebo je integrován do odlitku řemenice.

V dalším výhodném provedení je senzor polohy pracího bubnu zároveň senzorem otáček pracího bubnu.

Výše zmíněné nedostatky odstraňuje do značné míry rovněž metoda polohování polohovacího zařízení pracího bubnu, jehož podstata spočívá vtom, že se zjistí aktuální poloha blokovacího elementu, nastaví se směr a rychlost otáčení pracího bubnu prostřednictvím řídící jednotky pohonu pracího bubnu, zaznamená se náběžná hrana signálu ze senzoru polohy blokovacího disku, aktivuje se akční člen, pomocí kterého se blokovací element dostane do kontaktu s blokovacím diskem, a posouvá se po jeho obvodu, dokud nevklouzne do výřezu blokovacího disku.

Objasnění výkresů

Vynález bude dále přiblíženo pomocí obrázků, kde obr. 1 představuje celkový náhled na blokovací mechanismus automatického polohovacího zařízení podle vynálezu, obr. 2 představuje celkový náhled na automatické polohovací zařízení podle vynálezu bez řemenice, obr. 3 představuje pohled na zadní stranu blokovacího mechanismu automatického polohovacího zařízení podle vynálezu a obr. 4 představuje detailní řez blokovacího mechanismu podle obr. 3 v ose X, zobrazující spojení blokovacího elementu s posuvníkem.

Příklad provedení vynálezu

Polohovací zařízení pracího bubnu podle vynálezu je vyobrazeno na obr. 1,2a obsahuje:

- alespoň jeden senzor J_polohy pracího bubnu,

- alespoň jeden blokovací disk 2 s na obvodu provedeným alespoň jedním výřezem 2a, 2b a

- alespoň jedním polohovacím páskem 16, který je fixně spojený s rotující částí sestavy pracího bubnu 3,

- alespoň jeden blokovací element 4 určený k vsunutí do výřezu 2a, 2b blokovacího disku 2, ovládaný alespoň jedním akčním členem, napojeným na řídicí systémy pračky,

- . přičemž ovládání blokovacího elementu 4 akčním členem je přímé nebo prostřednictvím posuvníku 6,

- . alespoň dva kontrolní mikrospínače j_3, 15 určené k signalizaci polohy blokovacího elementu 4, schopné komunikovat s řídicími systémy pračky.

Senzor 1 polohy pracího bubnuje umístěn tak, aby byl velice snadno dostupný pro nastavení jeho polohy vzhledem k blokovacímu disku 2, což umožní snadný servis. Blokovací element 4 je výhodně vyroben z plastu.

Blokovací disk 2 je výhodně integrován do odlitku řemenice 3.

Řídicí systém pračky výhodně vyhodnocuje náběžné i sestupné hrany digitálního signálu senzoru polohy pracího bubnu 1 pomocí polohovacího pásku 16 umístěném na blokovacím disku 2.

-2CZ 2017 - 301 A3

Polohovací zařízení podle vynálezu využívá mikrospínače 12, 14 umístěné tak, aby jejich signál informoval řídicí systém o aktuální poloze blokovacího elementu 4.

Je rovněž patrné, že polohovací zařízení podle vynálezu obsahuje dále elektromotor 8, který otáčí pohybovým šroubem 9 a pohybuje tak polohovací maticí JO, která je vsunuta do hexagonální díry posuvníku 6. Hexagonální díra brání protáčení polohovací matice JO a je tak umožněn pouze posuvný pohyb polohovací matice 10 ve směru osy X pohybového šroubu 9. Polohovací matice 10 je vsunuta také do vnitřní díry pružiny 7 a vymezuje tak správnou polohu pružiny 7. Opačný konec pružiny 7 je uložen v opěrné základně 11, o kterou se pružina 7 opírá.

Jak je vidět z obr. 3 nebo také obr. 4, na posuvník 6 působí neustále síla od pružiny 7 ve směru D2.

Elektromotor 8 je současně propojen s řídící jednotkou pohonu, která nedovolí aktivaci elektromotoru 8, dokud jsou otáčky pracího bubnu jiné než předem definované.

Posuvník 6 na němž je uchycen blokovací element 4 je výhodně ovládán alespoň jednou pružinou 7 a polohovací maticí 10, která se pohybuje na pohybovém šroubu 9 umístěném na hřídeli elektromotoru 8.

Na blokovacím disku 2 je umístěn polohovací pásek 16, který je na blokovacím disku 2 umístěn tak, aby ve správný čas vygeneroval náběžnou anebo sestupnou hranu digitálního signálu prostřednictvím senzoru polohy pracího bubnu 1

Pokud jsou všechny podmínky splněny, a řídicí systém dostane signál o náběžné hraně ze senzoru 1 polohy pracího bubnu, aktivuje se elektromotor 8 a polohovací matice 10 se začne pohybovat ve směru D2. Elektromotor 8 je aktivován na přesně definovanou dobu. Poté řídicí systém pračky elektromotor 8 opět deaktivuje.

Posuvník je tlačen pružinou 7 a začne se spolu s polohovací maticí 10 okamžitě posouvat směrem k blokovacímu disku 2. Následně dojde ke kontaktu blokovacího elementu 4 s blokovacím diskem 2. Ke kontaktu dojde v dostatečné vzdálenosti před výřezem v blokovacím disku 2a nebo 2b, aby polohovací matice 10 měla dost času dostat se do polohy, kde již nemůže omezit pohyb posuvníku 6 do koncové polohy, aby blokovací element 4 mohl optimálně zablokovat blokovací disk 2 vsunutím do výřezu blokovacího disku 2a nebo 2b. Rychlost vsunutí blokovacího elementu do výřezu 2a nebo 2b je závislá pouze na síle tlačné pružiny, přičemž třecí odpor je téměř zanedbatelný.

Blokovací element 4 je v kontaktu s blokovacím diskem 2 a klouže do polohy, kdy se vlivem působení síly od pružiny 7 vsune do výřezu 2a nebo 2b, blokovacího disku 2.

Během vsouvání blokovacího elementu do výřezu 2a nebo 2b se postupně sepnou mikrospínače 14 a 15. Po minimálním vniknutí blokovacího elementu 4 sepne mikrospínač 14. který je propojen přímo s řídící jednotkou pohonu pracího bubnu, která provede okamžité přerušení pohonu pracího bubnu.

Po dostatečném vniknutí blokovacího elementu 4 do výřezu 2a nebo 2b se sepne mikrospínač 15, který signalizuje řídicímu systému pračky, že je prací buben pračky zablokovaný a proces zablokování je tak v pořádku dokončen.

Pokud by řídící systém pračky omylem vydal příkaz k roztočení zablokovaného bubnu, řídící jednotka pohonu pracího bubnu nebude tento příkaz akceptovat. Řídící jednotka pohonu pracího bubnu příkaz akceptuje pouze, je prací buben odblokován.

-3CZ 2017 - 301 A3

Při pohybu polohovací matice 10 ve směru Dl se polohovací matice 10 opře o posuvník 6, kterým zaěne posouvat příslušným směrem DL Zároveň dojde ke stlačování pružiny 7. Pohyb posuvníku 6 je omezen koncovými dorazy a také mikrospínačem 12, který odpojí v předem definované poloze posuvníku 6 elektrické napájení od elektromotoru 8. Mikrospínač 12 je mechanicky spojený s mikrospínačem 13, který po sepnutí signalizuje řídícímu systémů, že se blokovací element 4 nachází v poloze „odblokováno“. V této poloze se může blokovací disk 2 volně otáčet spolu s hřídelí a pracím bubnem.

Při opačném pohybu polohovací matice ve směru D2 se vlivem síly od pružiny 7 začne posuvník 6 posouvat směrem k blokovacímu disku 2. Polohovací matice 10 nepotřebuje ve směru D2 žádný koncový doraz. Polohovací matice 10 se ve směru D2 pohybuje s časovým omezením. Časový interval je konstantní a je nastavitelný v řídicím systému pračky. Polohovací matice 10 se tedy pohybuje ve směru D2 po určitou přesně definovanou dobu a zastaví proto vždy na stejném místě. Časový interval je dostatečně dlouhý, aby akceptoval ztráty rychlosti polohovací matice vlivem různých mechanických tření nebo prodlevy řídicího systému. Polohovací šroub 9 je dostatečně dlouhý, aby bylo možné dostatečně prodloužit časový interval pohybu polohovací matice 10. Časový interval se prodlouží tak, aby se polohovací matice 10 přesunula na polohovacím šroubu 9_zaručeně do polohy, kde již nebrání posuvníku 6 v pohybu, ve směru D2, do polohy „zablokováno“.

Zablokování blokovacího disku 2 je komplexní proces, na kterém se podílí více systémů současně. Nejprve řídící software pračky zjistí aktuální polohu blokovacího elementu 4, prostřednictvím mikrospínače 13 nebo 15. Pokud je vše v pořádku, nastaví směr a rychlost otáčení pracího bubnu prostřednictvím řídící jednotky pohonu pracího bubnu. Poté, prostřednictvím snímače polohy pracího bubnu 1, čeká řídicí systém pračky na správný moment aktivace elektromotoru 8.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Polohovací zařízení pracího bubnu vyznačujícího se tím, že obsahuje

- alespoň jeden senzor (1) polohy pracího bubnu,

- alespoň jeden blokovací disk (2) s na obvodu provedeným alespoň jedním výřezem (2a, 2b) a opatřen alespoň jedním polohovacím páskem (16), který je fixně spojený s rotující částí sestavy pracího bubnu (3),

- alespoň jeden blokovací element (4) určený k vsunutí do výřezu (2a, 2b)

- blokovacího disku (2), ovládaný alespoň jedním akčním členem, napojeným

- na řídicí systémy pračky, přičemž ovládání blokovacího elementu (4) akčním členem je přímé nebo prostřednictvím posuvníku (6), a

- alespoň dva kontrolní mikrospínače (13, 15) určené k signalizaci polohy blokovacího elementu (4), schopné komunikovat s řídicími systémy pračky.
2. Polohovací zařízení podle nároku 1 vyznačujícího se tím, že dále obsahuje alespoň jeden mikrospínač (12, 14), který je propojen přímo s řídící jednotkou pohonu, a který umožňuje dosažení snížení reakční doby vyloučením prodlevy řídícího software pračky.
3. Polohovací zařízení podle některého z nároků 1 nebo 2 vyznačujícího se tím, že využívá pro vyhodnocení polohy pracího bubnu náběžnou i sestupnou hranu signálu ze senzoru (1).

-4CZ 2017 - 301 A3
4. Polohovací zařízení podle některého z nároků 1 až 3 vyznačujícího se tím, že akčním členem je elektromotor (8) ovládající posuvník (6) nebo pneumatický válec.
5. Polohovací zařízení podle nároku 4 vyznačujícího se tím, že elektromotor (8) je propojen s řídící jednotkou pohonu, která nedovolí aktivaci elektromotoru (8) dokud jsou otáčky pracího bubnu jiné než předem definované.
6. Polohovací zařízení podle některého z nároků 1 až 5 vyznačujícího se tím, že blokovací disk (2) je pevně spojen s řemenicí (3) neboje integrován do odlitku řemenice (3).
7. Polohovací zařízení podle některého z nároků 1 až 6 vyznačujícího se tím, že senzor (1) polohy pracího bubnuje zároveň senzorem otáček pracího bubnu.
8. Metoda polohování polohovacího zařízení pracího bubnu podle některého z nároků 1 až 7 vyznačujícího se tím, že

- se zjistí aktuální poloha blokovacího elementu (4), nastaví se směr a rychlost otáčení pracího bubnu prostřednictvím řídící jednotky pohonu pracího bubnu, zaznamená se náběžná hrana signálu ze senzoru (1) polohy blokovacího disku (2),

- aktivuje se akční člen, pomocí kterého se blokovací element (4) dostane do kontaktu s blokovacím diskem (2), a posouvá se po jeho obvodu, dokud nevklouzne do výřezu (2a, 2b) blokovacího disku (2).