磁性致动的门锁装置.pdf

本发明涉及一种用于家用电器(诸如洗衣机和类似电器)的门锁装置，所述门锁装置包括：机械单元(M)，机械单元设置有可动构件(S)，诸如滑块等，其能够呈现释放位置和锁定位置，在释放位置中，它允许所述门打开，而在锁定位置，在所述门关闭时保持住所述门；以及控制单元(1)，其与所述家用电器的控制逻辑相连接，控制单元包括锁定销(60)，锁定销能够呈现至少一个位置，在该位置中，锁定销与所述可动构件(S)脱开啮合，以及呈现拔出位置，在该位置中，当所述可动构件处于所述锁定位置中时，所述锁定销(60)能够与所述可动构件(S)啮合，当所述锁定销(60)处于所述锁定位置中时，所述可动构件(S)能够从所述锁定位置移动到所述释放位置，此时，所述锁定销(60)与所述可动构件(S)脱开啮合。

权利要求书
1.  一种用于诸如洗衣机和类似电器的家用电器的门锁装置，所述门锁装置包括：
机械单元(M)，所述机械单元设置有可动构件(S)，诸如滑块等，其能够呈现释放位置和锁定位置，在释放位置中，它允许所述门打开，而在锁定位置，用于在所述门关闭时保持住所述门；以及
控制单元(1)，所述控制单元与所述家用电器的控制逻辑相连接，控制单元包括锁定销(60)，所述锁定销能够呈现至少一个位置和拔出位置，在所述至少一个位置中，锁定销与所述可动构件(S)脱开啮合，以及在所述拔出位置中，当所述可动构件处于所述锁定位置中时，所述锁定销(60)能够与所述可动构件(S)啮合，当所述锁定销(60)与所述可动构件(S)脱开啮合时，所述可移构件(S)能够从所述锁定位置移动到所述释放位置，
其特征在于，所述控制单元(1)还包括：
电磁体(30)，所述电磁体具有螺线管(32)，所述螺线管被供电，以改变电磁体的极性，所述电磁体(30)设置有气隙(34)，
切换组件(40)，其所述切换组件括磁体，所述切换组件(40)布置在所述气隙(34)内，并能够根据所述螺线管(32)供电所产生的所述气隙(34)内磁场的极性呈现第一和第二位置，以及
致动开关(53)，所述致动开关用来控制对负荷(C)的供电，以及
所述锁定销(60)动态地被约束到所述切换组件(40)，这样，当所述切换组件(40)处于所述第一位置中时，所述锁定销(60)与所述机械单元(M)的所述可动构件(S)脱开啮合，而在所述切换组件(40)处于所述第二位置中时，所述锁定销(60)处于所述拔出位置，致使所述致动开关(53)闭合。

2.  如权利要求1所述的门锁装置，其特征在于，所述切换组件(40)包括容器(43)，其侧向地设置有突起(44)，以及
所述锁定销(60)具有基本上呈“S”形的导向器(64)，其中，所述容器(43)的所述突起(44)可滑动地插入，这样，所述切换组件(40)的转动致使所述锁定销(60)平移。

3.  如权利要求2所述的门锁装置，其特征在于，所述切换组件(40)包括 两个彼此平行布置的板(41)，以及插入在所述两个板(41)之间的永久磁体(42)，所述板(41)和所述磁体(41)位于所述容器(43)内。

4.  如上述权利要求中任一项所述的门锁装置，其特征在于，所述控制单元包括容器外壳(20)，
并且，所述切换组件(40)枢转安装到所述容器外壳(20)。

5.  如上述权利要求中任一项所述的门锁装置，其特征在于，所述致动开关(53)包括具有两端的层叠弹簧(533)，可动电极(532)固定在各端上，每个可动电极(532)具有相应的固定电极(531)，以及
所述锁定销具有容座(63)，所述层叠弹簧(533)插入其中。

6.  如上述权利要求中任一项所述的门锁装置，其特征在于，所述控制单元(1)包括与所述螺线管(32)串联连接的安全开关(52)系列，并布置成在所述门打开时保持打开。

7.  如权利要求6所述的门锁装置，当从属于权利要求2时，其特征在于，
所述安全开关(52)包括固定电极(521)、可动电极(522)和层叠弹簧(523)，所述可动电极(522)布置在该弹簧上，所述层叠弹簧(523)相应于所述锁定销(60)布置，以及
所述导向器(64)所述突起(44)相比具有更大的宽度，以便形成游隙(d)，这样：
-当所述门打开时，所述可动构件(S)处于所述释放位置，而所述锁定销(60)呈现缩回位置，其中，所述锁定销被所述可动构件(S)保持住，且其中，它保持打开所述安全开关(52)；
-当所述门关闭时，所述可动构件(S)处于所述锁定位置，其中，它释放所述锁定销(60)，所述锁定销(60)平移的路径等于所述游隙(d)，于是，由于所述层叠弹簧(523)作用在所述锁定销(60)上的力，使得所述开关(52)关闭；以及
-当所述门关闭且所述切换组件从所述第一位置切换到所述第二位置时，所述锁定销(60)处于所述拔出位置，与所述可动构件(S)相啮合。

8.  如上述权利要求中任一项所述的门锁装置，其特征在于，所述电磁体(3)包括内芯，所述螺线管(32)缠绕在内芯上，内芯由一对电枢(33)构成，所述电枢形成所述气隙(34)。

说明书磁性致动的门锁装置
技术领域
本发明涉及磁性致动的门锁装置。
具体来说，本发明涉及设置有上述类型的控制单元的门锁装置，其经研发并特别地实现不受振动和磁场的影响。
背景技术
下面的描述将特别地针对在洗衣机中安装该装置的情形，但显然，本发明的描述不应被认定为局限于该特殊的使用。
众所周知，目前市场上有好几种型号的门锁装置被使用在不同类型的家用电器中，例如，洗衣机，其在家用电器的操作循环没有结束之前，能够防止门打开。
一般地，所述门锁装置包括机械单元和第二狭缝或槽，机械单元设置有可动滑块或类似的机械构件，当门关闭时其能够与门的钩子互相作用。机械单元与控制单元互相作用，机械单元依次又与洗衣机的控制逻辑相连接。所述控制单元适于驱动锁定销，该锁定销能够呈现操作位置和静止位置，在操作位置中，锁定销从容座中拔出，并与所述滑块的所述第二狭槽啮合，或一般地与机械单元互相作用，而在静止位置中，锁定销缩回到所述容座内。
当洗衣机或家用电器未启动时，门被关闭，而钩子插入在所述开口内，所述钩子与所述滑块的所述第一狭槽互相作用，滑块平移而允许锁定销与所述第二狭槽啮合，并保持所述钩子闭锁住。
为了打开门，必须作用在洗衣机的电子器件上，以使锁定销从第二狭槽拔出，并释放滑块。这样，通过打开门，门的钩子可与滑块或任何其它可能的机械构件脱离啮合。
根据现有技术的控制单元，如上所述，其是机电式的装置，其具有的技术问题是呈现不可忽略的尺寸，以及高的复杂性，因为它们通常包括大量元件，这些元件在最终产品的组装中产生了复杂性，随之带来经济上的缺点。
发明内容
鉴于以上所述，因此，本发明的目的是提出用于门锁装置的机械方式致动的控制单元，其能够克服现有技术门锁装置的技术问题和缺点。
因此，本发明的特殊目的是用于家用电器(诸如洗衣机和类似电器)的门锁装置，所述门锁装置包括机械单元和控制单元，机械单元设置有可动构件，诸如滑块等，其能够呈现释放位置和锁定位置，在释放位置中，它允许所述门打开，而在所述门关闭时保持住所述门；控制单元与所述家用电器的控制逻辑相连接，控制单元包括锁定销，锁定销能够呈现至少一个位置，在该位置中，锁定销与所述可动构件脱开啮合，以及呈现拔出位置，在该位置中中，当所述可动构件处于所述锁定位置中时，所述锁定销能够与所述可动构件啮合，当所述锁定销与可动构件脱开啮合时，所述可动构件能够从所述锁定位置移动到所述释放位置，其特征在于，所述控制单元还包括电磁体和致动开关，让螺线管受电，以改变电磁体的极性，所述电磁体设置有气隙，切换组件包括磁体，所述切换组件布置在所述气隙内，并能够根据所述螺线管供电所产生的所述气隙内磁场的极性呈现第一和第二位置；所述致动开关用来控制对负荷的供电，所述锁定销动态地被约束到所述切换组件，这样，当所述切换组件处于所述第一位置中时，所述锁定销与所述机械单元的所述可动构件脱开啮合，而在所述切换组件处于所述第二位置中时，所述锁定销处于所述拔出位置，致使所述致动开关闭合。
总是根据本发明，所述切换组件可包括容器，其侧向地设置有突起，所述锁定销具有基本上呈“S”形的导向器，其中，所述容器的所述突起可滑动地插入，这样，所述切换组件的转动致使所述锁定销平移。
仍然根据本发明，所述切换组件可包括两个彼此平行布置的板，以及插入在所述两个板之间的永久磁体，所述板和所述磁体位于所述容器内。
进一步根据本发明，所述控制单元可包括容器外壳，而所述切换组件可枢转安装到所述容器外壳。
有利地根据本发明，所述致动开关可包括具有两端的薄板，每个端部上固定有可动电极，每个可动电极具有相应的固定电极，所述锁定销具有容座，所 述薄板插入在容座内。
总是根据本发明，所述控制单元可包括安全开关，它们与所述螺线管串联连接，并布置成在所述门打开时保持打开。
仍然根据本发明，所述安全开关可包括固定电极、可动电极和层叠弹簧，所述可动电极布置在该弹簧上，所述层叠弹簧相应于所述锁定销布置，所述导向器可具有大于所述突起的宽度，以便形成打游隙，这样：当所述门打开时，所述可动构件处于所述释放位置，而所述锁定销呈现缩回位置，其中，所述锁定销被所述可动构件保持住，且其中，它保持打开所述安全开关；当所述门关闭时，所述可动构件处于所述锁定位置，其中，它释放所述锁定销，所述锁定销平移的路径等于所述游隙，于是，由于所述层叠弹簧作用在所述锁定销上的力，使得所述开关关闭；而当所述门关闭且所述切换组件从所述第一位置切换到所述第二位置时，所述锁定销处于所述拔位置，与所述可动构件相啮合。
进一步根据本发明，所述电磁体可包括内芯，所述螺线管缠绕在内芯上，内芯由一对电枢构成，它们形成所述的气隙。
附图说明
特别地参照附图，现将根据本发明的优选实施例来描述本发明，该描述是说明性的而不是限制性的目的，附图中：
图1示出根据本发明门锁装置的控制单元的立体图；
图2示出根据图1的控制单元的分解示图；
图3示出根据本发明的控制单元的内部视图；
图4示出根据图1的控制单元内部的平面图；
图5示出沿着根据图4的控制单元的线AA截取的剖视图；
图6示出沿着根据图4的控制单元的线BB截取的剖视图；
图7示出根据图1的控制单元的锁定销的细节；
图8示出根据本发明门锁装置的控制单元的侧剖视图；
图9示出受到根据图1控制单元的螺线管控制的电路；以及
图10示出根据本发明门锁装置的控制单元的切换组件和锁定销的往复运动。
具体实施方式
在不同的附图中，类似零件用相同的附图标记表示。
本发明涉及用于家用电器(图中未示出)门上的门锁装置，家用电器诸如是洗衣机以及诸如此类电器，其设置有叉子或闭锁钩子。
参照图1-6，可以看到，控制单元1被磁性地致动用于根据本发明的门锁装置，且示意地可见用于所述门锁装置的机械单元M。
所述机械单元M设置有可动构件S，诸如是滑块等，其能够呈现释放位置和闭锁位置，在释放位置中，它允许打开所述门，而在闭锁位置中，当门关闭时用来保持所述门。
所述控制单元1包括容器外壳20，其具有底部21和盖子22。所述底部具有侧向开口23和下部开口24，它们的功能将在下文中更好地描述。
电磁体30、切换组件40、电气开关和触头系统50及锁定销60，适于与所述机械单元M互相作用，它们放置在所述容器外壳20内。
电磁体30包括支承结构31，第一电气触头51布置在该支承结构31上，通过所述底部21的窗口23可接近该第一电气触头51。所述电磁体30还包括螺线管32，其缠绕在由一对电枢33制成的内芯上，电枢33形成气隙34。
电磁体30通过触头51供电，以使气隙34的磁场极性反向。安全开关52布置在支承结构31上，该安全开关52包括固定电极521和可动电极522，固定电极521电气地连接到所述电气触头51之一上，而可动电极522固定在层叠弹簧523(其是金属箔片)上。
所述切换组件40包括彼此平行布置的两块板41，以及插入在所述两块板41之间的永久磁体42。板41和永久磁体通过容器43保持在一起，容器43由塑料制成，一般地由磁性材料制成，其具有侧向的突起44，它的功能将在下文中更好地定义。
所述切换组件40沿着字母A所指示的轴线枢转安装到容器外壳20，在该实施例中所述轴线布置成垂直于电枢33的结构布置。此外，所述切换组件40在容器43的一端处具有用于螺丝起子的容座45，其布置在控制单元1安装时与所述盖子21相应的上部开口25的对应处。
锁定销60具有第一端61和第二端62。容座63设置在所述第二端62处，薄板533插入在该容座63内，薄板533具有两端，可动电极532固定在每个端部上。对应于每个可动电极532，设置相应的固定电极531，每个电极531固定到所述电磁体30的所述支承结构31上。所述固定的电极531连接到所述电触头51。薄板533和电极531和532形成致动开关53，它是桥型双联开关，其允许同时关闭两对电极：固定电极531-可动电极532。
所述锁定销60可垂直地移动，平行于所述轴线A移动，于是呈现：
-拔出位置，其中，所述第一端61从所述容器外壳20的所述下部开口24中出来；
-中间位置，其中，所述第一端61在所述容器外壳20的体积之内，且所述端部62不与所述板弹簧523互相作用，保持关闭安全开关52，以及
-缩进位置，其中，所述第一端61在所述容器外壳20的体积之内，且所述端部62与所述板弹簧523互相作用，保持打开安全开关52。
当锁定销60处于所述延伸位置中时，锁定销60能够与所述门锁的所述机械单元M互相作用，尤其是与机械单元的构件相到作用，即，在本情形中与滑块S互相作用，于是，在所述门处于关闭位置中时防止门被打开。
所述锁定销60具有(见图7和8)侧向基本上呈“S”形的导向件64，所述容器43的突起44可滑动地插入其中。所述导向件64具有比所述突起44大的宽度，于是形成合适的间隙d，间隙的功能将在下文中更好地解释。
图9示出控制单元1的电路，其中，安全开关52、螺线管32和致动开关53连接在一起。开关53的连接是为了允许或不允许致动或不致动家用电器。
以上描述的门锁和控制单元1的操作如下。
当家用电器被关掉而门打开时，切换组件40处于初始构造或第一位置中，锁定销60处于缩回位置中。所述锁定销60也通过门锁装置的机械单元M的所述滑块S保持在所述缩回位置中，防止所述锁定销60通过所述下部开口24。
在该缩回位置中，所述锁定销60以其全部尺寸来抬起所述层叠弹簧523，使安全开关52保持打开。
当门关闭时，滑块S移动而锁定销60自由移动。这样，层叠弹簧523作用在锁定销60上的力使得锁定销60垂直地移动，移动的路径等于间隙d，这足 以使开关52关闭。因此，所述锁定销60通过所述中间位置，允许对螺线管32供电(见图9)。因此，所述开关52适于探测家用电器门的关闭，并能够操作根据本发明的控制单元1。
当家用电器被启动时，螺线管32被供电，于是，螺线管32供电诱发出来的磁场改变了气隙34的极性，对切换组件40的两个板41产生吸力/斥力。然后，如图10所示，选择器40转动，移动到第二位置，由于切换组件40的突起44在导向器64内滑动，锁定销60沿着字母“E”所示箭头方向垂直地移动。
锁定销60因此移动到拔出位置，闭合致动开关53的两个触头，致使图9所示电路闭合，允许家用电器启动。此外，当所述锁定销60移至拔出位置时，所述第一端61从所述容器外壳20的所述下部开口24出来，与门锁的机械单元啮合，即，与所述滑块S啮合，阻止其运动，因此，在家用电器正在操作时也防止门可被打开。一旦实施开关切换，该系统由于由螺线管32维持的气隙34内的磁场将保持在该位置中。为了确定新的切换/构造(与切换组件40的转动相对)，将螺线管驱动器32的极性反过来并给予新的控制脉冲就足够了。
换句话说，一旦家用电器操作完成，该家用电器的控制逻辑改变了螺线管32的极性，因此，改变了气隙34上磁场30的极性，还有，总是由于所述突起44和所述导向器64之间的互相作用，通过使锁定销60从所述拔出位置移动到所述中间位置，切换组件40沿着与先前方向相反的方向转动，从所述第二位置转动到第一位置，于是所述致动开关53动作。
在控制单元出于任何原因都不可能使其电气失效的情形中，可用一般工具(诸如螺丝起子)从外面作用在所述容座45上，由此，可手动地通过转动切换组件40来使控制单元停止工作。
本发明控制单元的优点是提供数量减少的部件。
本发明控制单元的另一优点是在低电流消耗的情况下运行。
本发明的优点还在于提供低电压的电源。
本发明根据其优选的实施例进行了描述，只是为了说明但没有限制的目的，但应该理解到，本技术领域内技术人员可引入各种修改和/或改变，而不会脱离附后权利要求书中定义的相应的范围。