ВОДОПОТРЕБЛЯЮЩИЙ БЫТОВОЙ ПРИБОР
WATER-CONSUMING DOMESTIC APPLIANCE

Область техники
Изобретение относится к водопотребляющему бытовому прибору согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
На уровне техники известно применение управляемых узлов, например, индикаторных элементов или электродвигателей/электромагнитов, служащих исполнительными элементами управления, в водопотребляющих бытовых приборах, например, посудомоечных или стиральных машинах. Так, в посудомоечной машине в качестве исполнительного элемента применяется распределитель (или устройство для перенаправления воды), позволяющий во время помывки попеременно подавать моечный раствор на верхние и нижние консоли с форсунками.
В подобном бытовом приборе, в частности, посудомоечной машине, электрический сервопривод смонтирован на корпусе исполнительного элемента посредством держателя. Для подачи электропитания сервопривод (обычно - электродвигатель) соединен электрическими проводами с соответствующим соединительным разъемом. Кроме того, переключатель с датчиком положения, присоединенный к сервоприводу, соединен электрическими сигнальными проводами с электрическим управляющим устройством. Таким образом, монтаж сервопривода на корпус исполнительного элемента требует затрат, связанных с количеством узлов и сложностью сборки.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка бытового прибора, в частности, посудомоечной машины, в которой можно будет упростить монтаж сервопривода на корпус исполнительного элемента.
Задача решается признаками, раскрываемыми в пункте 1 формулы. Выгодные варианты исполнения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы.
Изобретение основывается на водопотребляющем бытовом приборе (в частности, посудомоечной или стиральной машине) который содержит, по меньшей мере, одно устройство перенаправления воды для распределения моечного раствора, содержащее, по меньшей мере, один держатель, на который крепится сервопривод.
Решение согласно изобретению отличается тем, что держатель представляет собой литую деталь, в которую погружены проводники, предназначенные для управления узлом.
Соответственно, проводники выполнены таким образом, что они способны передавать электрические управляющие сигналы или электроэнергию или оптические управляющие сигналы.
Таким образом, электрические провода встроены в держатель или предварительно установлены на него. Таким образом, при монтаже по месту, например, при монтаже сервопривода на держатель, можно обеспечить автоматический электрический контакт разъемов сервопривода с разъемами электрических проводов, предварительно установленными на держатель. Также возможно применение в качестве держателя литой детали, обладающей соответствующими свойствами для передачи оптических сигналов.
В качестве заливочной массы может применяться любой подходящий материал, удовлетворяющий требованиям к электрическому сопротивлению и/или оптическим свойствам. Держатель может быть технологически просто изготовлен из пластмассы методом литья под давлением, причем электрические провода будут залиты вместе с держателем. При этом электрические провода технологически просто могут быть вырублены и/или согнуты, по меньшей мере, из одной металлической пластины. После этого вырубленная металлическая пластина вкладывается в пресс-форму в качестве вкладыша и заливается полимерной заливочной массой. Контакты электрических проводов, погруженных в полимерный материал, могут не заливаться полимерным материалом, причем первый контакт может подсоединяться к сервоприводу, а второй контакт может подсоединяться к разъему источника питания.
В следующем варианте исполнения к сервоприводу может быть присоединен переключатель с датчиком положения, при помощи которого электронное управляющее устройство определяет угол поворота приводного вала сервопривода. Для этого переключатель включается при вращении приводного вала. Применение такого переключателя для определения угла поворота, по существу, известно. Обычно переключатель активно соединяется с сервоприводом в качестве дополнительного узла, например, микропереключателя. Согласно изобретению, переключатель с датчиком положения может быть выполнен особенно простым с точки зрения технологии способом в виде двух способных соединяться друг с другом контактов (предназначенных для переключателя) проводников, погруженных в держатель.
Для обеспечения безотказной работы переключателя целесообразно установить его в месте, защищенном от обусловленных режимом эксплуатации помех, например, вибрации, воды и т.д. В целях такой защищенной установки держатель может иметь не заполненное полимерным материалом свободное пространство, в которое помещается переключатель. Предпочтительно, из стенок, ограничивающих свободное пространство, выступают соответствующие контакты электрических проводов, предназначенные для переключателя. Благодаря установке внутри свободного пространства контакты переключателя защищены от внешних воздействий, которые могли бы привести к ложному срабатыванию переключателя. В целях дополнительного повышения надежности работы свободное пространство, сформированное в держателе, может закрываться по периметру.
Установленные в держателе контакты электрических проводов, погруженных в держатель, в целях компенсации допусков могут быть выполнены в виде упругих контактных планок. С целью дополнительного повышения своей гибкости контактные планки могут содержать выемки.
Держатель для обеспечения стабильности формы может содержать опорный участок в виде пластины большой площади, на котором установлен сервопривод, и который может быть ограничен по периметру стенкой жесткости. Предпочтительно, в несущий участок держателя, имеющий форму пластины, могут быть погружены электрические провода.
Предпочтительно, вышеупомянутый переключатель с датчиком положения может приводиться в действие кулачковым элементом, который присоединен к приводному валу сервопривода. Кулачки этого элемента при вращении приводного вала могут приводить в действие переключатель с датчиком положения.
Для обеспечения экономичного и компактного размещения сервопривода на корпусе исполнительного элемента может быть выгодной конструкция, в которой приводной вал сервопривода располагается не непосредственно на исполнительном элементе, например, диске распределителя, а на некотором расстоянии от него. В этом случае сервопривод может быть связан с исполнительным элементом дополнительной кинематической цепью. Элементы кинематической цепи, например, зубчатые шестерни, могут опираться на опорный участок держателя. Опорный участок может быть изготовлен из того же материала, что и держатель, и представлять собой одно целое с ним. Таким образом, держатель может содержать многофункциональные опорные участки для кинематической цепи, электрических проводов и/или переключателя с датчиком положения.
В простом варианте исполнения кинематической цепи первый элемент кинематической цепи может быть посажен на приводной вал сервопривода. Второй элемент цепи, соединенный с ним, может быть посажен на вал отбора мощности, приводящий исполнительный элемент. При этом, в целях сокращения количества узлов, кулачковый элемент, приводящий в действие переключатель с датчиком положения, может быть выполнен из того же материала, что и один из элементов кинематической цепи, и/или как одно целое с ним. Опорный участок держателя может представлять собой, например, шейку вала, на которую с возможностью вращения опирается часть ступицы элемента кинематической цепи. В альтернативном варианте опорный участок может представлять собой полый цилиндрический опорный стержень, на внутренние стенки которого с возможностью вращения опирается часть ступицы элемента кинематической цепи.
В целях дополнительного повышения функциональности держатель может содержать, по меньшей мере, один фиксирующий элемент, посредством которого сервопривод может технологически просто фиксироваться на держателе.
В следующем варианте исполнения держатель может дополнительно иметь форму чаши и/или вместе с корпусом исполнительного элемента может ограничивать закрытое снаружи пространство передачи, в которое может быть помещена вышеупомянутая кинематическая цепь.
В особом варианте исполнения исполнительный элемент может представлять собой приводимый в действие вращением диск устройства для перенаправления воды или распределителя, установленного в гидравлическом контуре посудомоечной машины. Таким образом, в зависимости от переключающего положения распределителя можно подавать моечный раствор через нижние или верхние консоли с форсунками в моечной камере посудомоечной машины.
Краткое описание чертежей
Ниже описывается вариант исполнения изобретения с учетом прилагаемых фигур, на которых изображено:
Фигура 1: блок-схема бытового прибора на примере посудомоечной машины.
Фигура 2: взрывной вид половинки корпуса распределителя с присоединенным диском распределителя.
Фигура 3: держатель согласно изобретению, предназначенный для удержания сервопривода на корпусе распределителя.
Фигура 4: вынесенный вид электрических проводов, залитых в держатель. Фигура 5: разрез по плоскости I-I, отмеченной на фигуре 2.
Осуществление изобретения
На фигуре 1 грубо и схематично показана посудомоечная машина с моечной камерой 1, в которую в корзинах 3, 5 для посуды могут помещаться моющиеся предметы (не показанные на фигуре). В показанной моечной камере 1 на разных уровнях расположено, например, две консоли 7, 9 с форсунками, посредством которых на подлежащие очистке моющиеся предметы подается моечный раствор. Под дном моечной камеры предусмотрен зумпф с присоединенным к нему циркуляционным насосом 13, соединенным с консолями 7, 9 с форсунками трубопроводами 14, 15, 16 для жидкости. Кроме того, зумпф 11 соединен посредством соединительных штуцеров с подводкой 17 для свежей воды, связанной с водопроводной сетью, а также со сточным трубопроводом 18, в котором установлен насос 19 для моечного раствора, предназначенный для откачивания загрязненного моечного раствора из моечной камеры 1.
Ниже по течению от циркуляционного насоса 13 в жидкостном трубопроводе 14 установлено устройство для перенаправления воды или распределитель 20, при помощи которого моечный раствор во время выполнения процесса мойки посудомоечной машиной может попеременно подаваться на верхнюю и нижнюю консоль 7, 9 с форсунками. Распределитель 20, который, по существу, показан на фигуре 1 как клапан переключения, может переключаться между двумя включающими состояниями. В первом включающем состоянии, показанном на фигуре 1, при выполнении процесса мойки открыт жидкостной трубопровод 15, который питает нижнюю консоль 9 с форсунками, в то время как жидкостной трубопровод 16, питающий верхнюю консоль 7 с форсунками, отсоединен от гидравлического контура. Во втором включающем состоянии, напротив, открыт жидкостной трубопровод 16, который питает верхнюю консоль 7 с форсунками, в то время как жидкостной трубопровод 15 отсоединен от гидравлического контура.
Кроме того, из фигуры 1 следует, что к распределителю 20 присоединен сервопривод 23, который выполняет переключение распределителя 20 между двумя включающими состояниями. Сервопривод 23 вместе с циркуляционным насосом 13 и насосом 19 для моечного раствора соединен сигнальными проводами с электронным управляющим устройством 25, которое управляет выполнением программы мойки в посудомоечной машине.
На фигуре 2 представлен взрывной вид половинки 26 корпуса распределителя 20 с установленным на ней сервоприводом 23, который в данном случае представляет собой электродвигатель. Половинка 26 корпуса распределителя на фигуре 2 имеет приблизительно форму чаши с полой профильной деталью, открытой книзу. В ее внутренней полости с возможностью вращения установлен исполнительный элемент 21, представляющий собой диск распределителя, угол поворота которого может задаваться сервоприводом 23. Диск 21 распределителя имеет управляющие отверстия 27, которые могут накрывать соответствующие выпускные отверстия (не показанные на фигуре) другой половинки корпуса распределителя, благодаря чему может открываться первый или второй жидкостной трубопровод 15, 16, ведущий к консолям 7, 9 с форсунками. На половинке 26 корпуса распределителя, показанной на фигуре 2, сформирован соединительный штуцер 28, к которому может присоединяться жидкостной трубопровод 14, ведущий от циркуляционного насоса 13.
Согласно фигуре 2, сервопривод 23 смонтирован на половинке 26 корпуса распределителя посредством держателя 29 (согласно изобретению) и обозначенных винтовых соединений 30.
На фигуре 3 отдельно показан держатель 29. Держатель 29 представляет собой пластмассовую деталь, изготовленную методом литья под давлением. В этой детали залиты электрические провода 31, 32, 33, представляющие собой отделенные друг от друга элементы металлической пластины. Провода 31, 32, 33 показаны отдельно на фигуре 4. В залитом состоянии (см. фиг.3) полимерным материалом держателя 29 не покрыты только их контакты. Так, согласно фигурам 3 и 4, каждый из элементов 31, 32 металлической пластины содержит в качестве первого контакта, предназначенного для подключения к контактным язычкам 34 сервопривода 23 (фигура 2), выгнутую вверх, упругую контактную планку 35. На свободной верхней оконечности каждой из этих планок имеется три вырубленные узкие контактные перемычки, которые с целью повышения эластичности снабжены дополнительными выемками 36. Таким образом, контактная планка 35 выполняется, по существу, гибкой с целью компенсации допусков установки сервопривода 23. Вторым свободным контактом 37 каждый из элементов 31, 32 металлической пластины может присоединяться к плоскому разъему (не показанному на фигуре) для подачи электропитания.
Согласно фигуре 3 держатель 29 содержит опорный участок 38 в виде пластины большой площади, из плоскости которой выступают обе контактные планки 35. Опорный участок 38 окружен внешней ограничительной стенкой 39, в которой сформированы противоположные гибкие фиксирующие планки 40, которые могут удерживать боковые фиксирующие язычки 41 электродвигателя 43.
Свободные контакты 35, 37, 51, 52 соединены плоскими отрезками 56, 57 пластины электрических проводов. Все эти отрезки 56, 57 пластины простираются по опорному участку 38 держателя 29, а именно, параллельно друг другу на расстоянии а на протяжении большей части опорного участка 38. Отрезки 56, 57 пластины, залитые в держатель 29, увеличивают, по существу, стабильность формы держателя 29.
Из фигуры 5 следует, что держатель 29 с окружающей его ограничительной стенкой 39 имеет приблизительно форму чаши и посажен ограничительной стенкой 39 на внешнюю сторону половинки 26 корпуса распределителя, обозначенную на фигуре пунктиром. В пространство 55 передачи, образованное между держателем 29 и половинкой 26 корпуса распределителя, согласно фигуре 5 помещена кинематическая цепь с зубчатыми шестернями 42, 43. Кинематическая цепь соединяет приводной вал 44 сервопривода 23 с шейкой 45 вала отбора мощности, который может приводить во вращение диск 21 распределителя. Для обеспечения опоры обеих зубчатых шестерней 42, 43 держатель 29 в качестве опорных участков содержит полый цилиндрический опорный стержень 46 и опорную шейку 47, которые сформированы на держателе 29 как одно целое с ним и из одного материала с ним.
Кроме того, как показано на фигурах 2 и 3, в держателе 29 предусмотрены отверстия 59 для слива воды, через которые из пространства 55 передачи отводится просочившаяся вода. Отверстия 59 расположены на держателе 29 по окружности вокруг опорной шейки 47, которая является центром этой окружности.
Зубчатая шестерня 42 в области ступицы содержит полый вал 58, который с геометрическим замыканием садится на внешние зубья приводного вала 44. Наружный периметр центрического полого вала 58 зубчатой шестерни 42 скользит по опорному стержню 46. Зубчатая шестерня 42 в профиль имеет форму горшка с приподнятой ограничивающей стенкой, на верхней кромке которой по периметру сформирован круглый кулачковый элемент 48, кулачки которого могут приводить в действие описываемый ниже переключатель 49 с датчиком положения.
Зубчатая шестерня 42 входит в зацепление с зубчатой шестерней 43, ступица которой, имеющая форму полого цилиндра, садится на опорную шейку 47 держателя 29 и скользит по ней. Ступица зубчатой шестерни 43 по оси вниз переходит в шейку 45 вала отбора мощности, на внешние зубья которого с геометрическим замыканием посажен диск 21 распределителя.
Посредством вышеупомянутого переключателя 49 с датчиком положения управляющее устройство 25 посудомоечной машины получает сигнал, идентифицирующий угол поворота диска 21 распределителя. Переключатель 49, согласно фигуре 5, содержит два противоположных контакта, расположенных на упругих контактных планках 51, 52 двух проводов 31 и 33.
Обе контактные планки 51, 52 переключателя 49 расположены, согласно фигуре 3, в области полости 53 в виде окна, расположенной внутри опорного участка 38 держателя 29. Следовательно, контактные планки 51, 52 обоих проводов 31, 33 выведены из ограничительных стенок 50 полости 39, благодаря чему переключатель, по существу, оказывается защищенным от вибрации или прочих помех. При этом контактная планка 52 содержит выдавленную поверхность 54 набегания, на которую могут набегать кулачки круглого кулачкового диска 48 и обеспечивать, тем самым, коммутационный контакт между двумя контактными планками 51, 52.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 моечная камера
3, 5 корзины для посуды
7, 9 консоли с форсунками
11 зумпф
13 циркуляционный насос
14, 15, 16 жидкостные трубопроводы
17 подводка для свежей воды
18 сточный трубопровод
19 насос для моечного раствора
20 распределитель
21 диск распределителя, исполнительный элемент
23 электрический сервопривод
25 электронное управляющее устройство
27 управляющие отверстия в диске распределителя
28 соединительный штуцер
29 держатель
30 винтовые соединения
31, 32, 33 металлические пластины
34 соединительные контакты сервопривода 23
35 первые контакты электрических проводов 31, 32
36 выемки
37 вторые контакты электрических проводов 31, 32
38 опорный участок держателя
39 ограничительная стенка
40 фиксирующий элемент
41 фиксирующий язычок
42, 43 элементы передачи
44 приводной вал
45 ведомый элемент
46, 47 опорные участки
48 кулачковый элемент
49 переключатель с датчиком положения
50 ограничительные стенки
51, 52 контактная планка
53 полость
54 выдавленный элемент
55 пространство передачи
56, 57 отрезки пластины
59 отверстия для слива воды
а расстояние между отрезками 56, 57 пластины