ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ БЫТОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ
ELECTRIC HOUSEHOLD APPLIANCE FOR PRODUCTS PROCESSING

Изобретение относится к электрическому бытовому устройству для обработки продукции.
Из уровня техники известны сушильные машины, включающие:
- отделение для обработки продукции;
- дверцу, обеспечивающую доступ к отделению для обработки и позволяющую, по крайней мере, размещение продукции перед обработкой и удаление продукции после обработки, причем дверца может открываться пользователем даже во время обработки продукции;
- электродвигатель;
- линию электропитания, которая подает питание к электродвигателю;
- переключатель положения дверцы «открыто»/«закрыто», расположенный на линии электропроводки, так что закрывание дверцы вызывает закрывание переключателя, а открывание дверцы вызывает открывание переключателя. Следовательно, открывание дверцы является достаточным условием для прерывания питания электродвигателя. Это крайне удобно, так как повышает безопасность электрических бытовых приборов, сводя к минимуму риск того, что, открыв дверь, пользователи могут пострадать от случайного контакта с вращающимся барабаном. В частности, повышение безопасности достигается также при отсутствии устройства, которое запирает дверцу и полностью предотвращает открывание дверцы во время цикла сушки. Действительно, такое блокировочное устройство, вдобавок к увеличению стоимости, будет препятствовать открыванию дверцы изнутри отделения для обработки (что, как раз, важно для предотвращения инцидентов с участием детей или животных, которые могут попасть в отделение для обработки в то время, когда электрический бытовой прибор выключен).
Однако такие конструктивные решения не лишены недостатков, связанных с расходами на дверной переключатель положений открытой/закрытой дверцы, расположенный на линии питания электродвигателя.
В этом контексте технической задачей, лежащей в основе данного изобретения является предложение электрического бытового устройства, которое преодолевает вышеупомянутые недостатки предшествующего уровня техники.
Целью данного изобретения является создание электрического бытового устройства оптимизированной конструкции.
В частности, целью данного изобретения является создание электрического бытового устройства оптимизированной конструкции и одновременно с оптимизированной эксплуатационной безопасностью.
Указанная техническая задача и цели в значительной степени достигаются за счет электрического бытового устройства, включающего технические признаки, описанные в одном или нескольких пунктах формулы изобретения.
Другие особенности и преимущества изобретения более очевидны из неисчерпывающего описания, которое следует из предпочтительного неисчерпывающего воплощения электрического бытового устройства, показанного на прилагаемых чертежах, на которых:
- Фигура 1 представляет собой схематическое изображение электрического бытового устройства в соответствии с настоящим изобретением;
- Фигура 2 является частью электрической схемы, интегрированной в электрическое бытовое устройство в соответствии сданным изобретением.
На сопровождающих чертежах цифра 1 обозначает электрическое бытовое устройство для проведения обработки продукции. Как правило, электрическим бытовым устройством 1 является сушильная машина, или посудомоечная машина, или духовка, или холодильное устройство для пищи, такое как холодильник, морозильная камера, комбинированная структура типа холодильник - морозильник.
Электрическое бытовое устройство 1 включает в себя:
- отделение 2 для обработки продукции (на основании того, что указано выше, данной обработкой может быть мойка, сушка, охлаждение, приготовление пищи);
- дверцу 20, обеспечивающую доступ к отделению 2 для обработки продукции, позволяющую, по крайней мере, размещение продукции перед обработкой и удалением продукции после обработки. Дверца 20 может открываться пользователем даже во время обработки продукции (например, в случае с сушильной машиной дверца 20 может открываться даже при вращении барабана, содержащего одежду для сушки, хотя, как объяснено ниже, открывание дверцы 20 прерывает вращение барабана).
Электрическое бытовое устройство 1 содержит первую электрическую нагрузку 3 (как показано на рисунке ниже более подробно, первой электрической нагрузкой 3 может быть электродвигатель, сопротивление и т.п.). Как правило, первой нагрузкой 3 является сопротивление, которое имеет решающее значение для безопасной эксплуатации электрического бытового устройства 1.
Электрическое бытовое устройство содержит первую линию 4 питания, которая подает питание на первую электрическую нагрузку 3.
Электрическое бытовое устройство 1 также содержит:
- первую электрическую контрольную линию 5 контроля первой электрической нагрузки 3. Как показано в качестве примера на чертеже, первая электрическая контрольная линия 5 отделена от линии 4 питания;
- переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» функционально (обычно электрически) подключен к первой электрической контрольной линии 5. Когда дверца 20 открыта, переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» находится в первом положении, в котором он блокирует ток, проходящий через первую электрическую контрольную линию 5, а когда дверца 20 закрыта, переключатель находится во втором положении, в котором он не блокирует ток, проходящий через первую электрическую контрольную линию 5 (во втором положении переключатель 6 позволяет, в отсутствие других ограничений, таких как дальнейшие выключатели, прохождение тока через первую электрическую контрольную линию 5). В первом положении переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» открыт, во втором положении закрыт. Соответственно, переключатель 6 во втором положении имеет постоянный ток, протекающий через него. Преимущественно, переключатель 6 рассчитан на напряжения и токи, которые меньше, чем в первой линии 4 питания;
- контрольное устройство 10 первой электрической нагрузки 3, которое, в свою очередь, содержит первый электромеханический переключатель 7, содержащий электрический компонент 71, установленный в первой электрической контрольной линии 5, и механический компонент 72, установленный на первой линии 4 питания и способный переходить между первой и второй позициями, в которых он, соответственно, предотвращает или позволяет прохождение тока в первой линии 4 питания, причем механический компонент 72 первого электромеханический переключателя 7 находится под управлением электрического компонента 71 первого электромеханического переключателя 7. Во второй позиции механический компонент 72, в отсутствие других ограничений, позволяет прохождение тока в первой линии 4 питания. Соответственно, отсутствие прохождения тока через электрический компонент 71 первого электромеханического переключателя 7 приводит к тому, что механический компонент 72 первого электромеханического переключателя 7 переходит в первую позицию. Механический компонент 72 первого электромеханического переключателя 7 подключен последовательно с первой нагрузкой 3. Электрический компонент 71 и механической компонент 72 первого электромеханического переключателя 7 функционально расположены между переключателем 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» и первой нагрузкой 3. Соответственно, первый электромеханический переключатель 7 представляет собой реле 700. В предпочтительном варианте электрический компонент 71 первого электромеханического переключателя 7 является катушкой, а механической компонент 72 первого электромеханического переключателя 7 является контактом, содержащим тонкую гибкую металлическую пластину. Если ток течет через катушку, она создает магнитное поле, которое притягивает пластину, придавая контакту рабочее положение. При отсутствии электрического тока, протекающего через катушку, пластина и контакт находятся в исходном положении (в отключенном состоянии).
Как правило, реле 700 является одним из видов, которые специалисты в данной области называют "обычно открытым" (то есть контактное реле является открытым, если ток не течет через катушку, которая контролирует реле). В неограничивающем примерном варианте между переключателем 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» и первой нагрузкой 3 отсутствуют работающие реле с катушками, через которые протекает переменный ток.
Открывание дверцы 20 является достаточным условием для отключения питания первой электрической нагрузки 3 (и, в случае их присутствия, также для второй и/или третьей нагрузок 30, 300, как описано более подробно ниже).
Дверца 20 в закрытом состоянии механически управляет переключателем 6, заставляя его принимать второе положение. В частности, дверца 20 в закрытом состоянии, управляет переключателем 6, нажимая на него. Желательно, чтобы дверца 20 в закрытом состоянии толкала контактный элемент, который, в свою очередь, двигает переключатель 6, заставляя его принимать второе положение. Соответственно, если дверца 20 открыта, пружинное устройство перемещает переключатель 6, заставляя его принимать первое положение. В этом случае контактный элемент не удерживается дверцей 20 в позиции, занимаемой переключателем 6 во втором положении.
Соответственно, электрическое бытовое устройство 1 содержит удерживающее устройство для удержания дверцы 20 в закрытом положении. Удерживающее устройство частично расположено в дверце 20 и частично в других частях электрического бытового устройства 1. Например, удерживающее устройство составляет крюк, выполненный на дверце 20, который цепляет соответствующее кольцо, выполненное на внешнем корпусе, вмещающем функциональные компоненты электрического бытового устройства. В альтернативном варианте крюк можно было бы выполнен в корпусе, в то время как кольцо может быть выполнено на дверце.
Соответственно, электрическое бытовое устройство 1 содержит активатор 22 для разъединения удерживающего устройства, причем активатор 22, когда используется, разъединяет удерживающее устройство даже во время обработки продукции, размещенной в отделении 2 для обработки. Активатор 22 может управляться непосредственно пользователем и находится на дверце 20 или в других частях электрического бытового устройства 1 или частично на дверце 20 и частично в других частях электрического бытового устройства 1. Например, активатор 22 может быть ручкой или кнопкой. К примеру, активатор 22 механически связан с крюком удерживающего устройства.
Соответственно, действие активатора 22 является достаточным условием для прекращения подачи электропитания к первой электрической нагрузке 3 (и, если они присутствуют, ко второй и/или третьей нагрузкам 30, 300, как описано более подробно ниже).
Соответственно, электрическое бытовое устройство 1 содержит микроконтроллер 8. Контрольное устройство 10 содержит первый переключатель 81 тока, управляемый микроконтроллером 8 с помощью электрического контрольного сигнала, причем первый переключатель 81 тока расположен на первой контрольной линии 5. Соответственно, первый переключатель 81 тока соединен последовательно с электрическим компонентом 71 первого электромеханического переключателя 7.
Первый переключатель 81 тока состоит из двух портов для прохождения электрического тока и одного порта для контроля прохождения электрического тока через два транзитных порта. Электрический контрольный сигнал вызывает различие в напряжениях между контрольным портом и одним из двух транзитных портов с тем, чтобы обеспечить прохождение электрического тока между двумя транзитными портами. Контрольное устройство 10 первой нагрузки 3, соответственно, в сочетании с микроконтроллером 8 позволяет активацию/деактивацию первой нагрузки 3 во время обработки продукции, размещенной в обрабатывающем отделении 2, когда переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» находится во втором положении. Контрольное устройство 10 поэтому позволяет управлять первой нагрузкой 3 при запуске заданной программы обработки продукции в обрабатывающем отделение 2.
Первый переключатель 81 тока является транзистором 82. Соответственно, электрическое бытовое устройство 1 включает в себя пару транзисторов 82, 83, соединенных последовательно друг с другом и последовательно с электрическим компонентом 71 первого электромеханического переключателя. Это обеспечивает резервный контроль электрического компонента 71 первого электромеханического переключателя 7 и, следовательно, косвенно первой нагрузки 3. Транзистор 82 является одним из двух транзисторов пары транзисторов 82, 83.
Как показано, например, на Фигуре 2, электрическое бытовое устройство 1 содержит:
- вторую электрическую нагрузку 30;
- вторую линию питания 40, которая подает питание на вторую электрическую нагрузку 30;
- вторую электрическую контрольную линию 50, которая контролирует вторую электрическую нагрузку 30, где переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» электрически соединен со второй контрольной линией 50; причем переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» находится, когда дверца 20 открыта, в первом положении, в котором он препятствует прохождению тока через вторую электрическую контрольную линию 50, а когда дверца 20 закрыта, переключатель находится во втором положении, в котором он не препятствует прохождению тока через вторую электрическую контрольную линию 50;
- контрольное устройство 101 второй электрической нагрузки 30, содержащее второй электромеханический выключатель 70, который содержит: электрический компонент 701, установленный во вторую электрическую контрольную линию 50, механический компонент 702, установленный во второй линии 40 питания, способный переходить между первой и второй позициями, в которых он соответственно препятствует или не препятствует прохождению тока во второй линии питания 40, причем механический компонент 702 второго электромеханического переключателя 70 находится под контролем электрического компонента 701 второго электромеханического переключателя 70. Соответственно, если ток не проходит через электрический компонент 701 второго электромеханического переключателя 70, то это приводит механический компонент 702 второго электромеханического переключателя 70 в первую позицию. Соответственно, второй электромеханический переключатель 70 представляет собой реле. В частности, реле имеет одну или несколько технических характеристик, раскрытых выше со ссылкой на реле первого электромеханического переключателя 7.
Соответственно, электрическое бытовое устройство 1 содержит второй переключатель 810 тока, расположенный во второй электрической контрольной линии 50 и управляемый микроконтроллером 8 с помощью электрического сигнала для разрешения или предотвращения работы второй электрической нагрузки 30.
В предпочтительном варианте, первая и вторая контрольные линии 5, 50, параллельны друг другу. Один конец первой контрольной линии 5 и/или второй контрольной линии 50 обладает тем же потенциалом, что и один конец переключателя 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто».
Соответственно, электрическое бытовое устройство 1 может содержать:
- третью электрическую нагрузку 300;
- третью линию питания 400, которая подает питание на третью электрическую нагрузку 300;
- третью электрическую контрольную линию 500, которая контролирует третью электрическую нагрузку 300, где переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» электрически соединенный с третьей электрической контрольной линией 500; причем переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» находится, когда дверца 20 открыта, в первом положении, в котором он препятствует прохождению тока через вторую электрическую контрольную линию 500, а когда дверца 20 закрыта, переключатель находится, во втором положении, в котором он не препятствует прохождению тока через вторую электрическую контрольную линию 500;
- контрольное устройство 102 третьей нагрузки 300.
Контрольное устройство 102 третьей нагрузки 300 имеет одну или несколько технических характеристик, раскрытых выше со ссылкой на контрольные устройства 10, 101 первой или второй нагрузок 3, 30 (очевидно, транспонированных и применяемых для управления третьей нагрузкой 300, а не первой или второй нагрузки 3, 30).
Соответственно, электрическое бытовое устройство 1 содержит генератор 9 для генерирования заданного напряжения на одном конце переключателя 6 дверцы положений «открыто»/«закрыто». Это заданное напряжение является напряжением постоянного тока. Соответственно, генератор 9 содержит конвертер, который преобразует переменное сетевое напряжение в заданное постоянное напряжение. Как правило, заданное напряжение составляет около 12 вольт. Когда переключатель 6 закрыт, данное напряжение подается на один конец первой контрольной линии (соответственно, и на один конец второй и/или третьей контрольной линии 50, 500).
Соответственно, если переключатель 6 открыт, подача питания к первой, второй, третьей нагрузкам 3, 30, 300 прекращается, независимо от контрольного сигнала от микроконтроллера 8.
В первом предпочтительном варианте электрическое бытовое устройство 1 является сушильным аппаратом, включающим вращающийся барабан, приспособленный для вмещения продукции, которая подлежит обработке. Первая электрическая нагрузка 3 является электрическим двигателем, который приводит в движение барабан. Вторая электрическая нагрузка 30 может быть нагревающимся электрическим сопротивлением. Отключение нагревающегося сопротивления важно, чтобы не допустить собственного перегрева нагревающегося сопротивления. Действительно, когда дверца 20 открыта, подача напряжения на электродвигатель, который приводит в движение барабан, прекращается. Как правило, электродвигатель также вращает охлаждающий вентилятор, но когда электродвигатель остановлен, вентилятор также останавливается, и именно по этой причине нагревающееся сопротивление должно быть остановлено, чтобы предотвратить проблемы с перегревом. В случае с сушильным аппаратом третья нагрузка 300 может быть дополнительным сопротивлением, например, предназначенным для выработки пара.
Во втором предпочтительном варианте электрическое бытовое устройство 1 является посудомоечной машиной, включающей насос для моющей жидкости, а первая электрическая нагрузка 3 является электродвигателем, который приводит в действие насос.
Описанное изобретение имеет много преимуществ.
В частности, оно позволяет использовать переключатель положений дверцы «открыто»/«закрыто» в электрическом контакте с первой контрольной линией, но не с первой линией 4 питания (в принципе, электрически соединенной по контрольной ветви - электрическому компоненту 71 реле 700, но не по контактной ветви - механическому компоненту 72 реле 700). Следовательно, переключатель 6 положений дверцы «открыто»/«закрыто» подвержен более низким электрическим нагрузкам и, следовательно, возможно использование менее дорогих компонентов (на первой линии 4 питания обязательно течет переменный ток от сети 220 B).
Еще одним преимуществом является то, что, если дверца открыта, подача напряжения к одной или нескольким заданным электрическим нагрузкам прерывается, чтобы повысить безопасность эксплуатации электрического бытового устройства, но без использования замка дверцы, который не допускал бы открытия дверцы 20 во время работы электрического бытового устройства.
Очевидно, что изобретение, описанное выше, может быть изменено и адаптировано в нескольких направлениях, не отходя тем самым от области действия изобретательского замысла. Более того, все детали изобретения могут быть заменены другими технически эквивалентными элементами. На практике все используемые материалы, а также размеры могут варьироваться в зависимости от требований.