一種在可摺疊頂蓋上設置大顯示屏的洗衣機的製作方法
2023-06-24 17:39:56
專利名稱：一種在可摺疊頂蓋上設置大顯示屏的洗衣機的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種帶顯示屏的洗衣機，具體的講，本發明涉及的是一種可摺疊頂開門的洗衣機，在洗衣機的頂蓋的前折板上設置大顯示屏。
背景技術：
早期的洗衣機，通常是採用發光二極體LED來顯示洗衣機的工作狀態，隨著全自動洗衣機的出現，以及洗衣機功能的增加，簡單的LED顯示已不能滿足顯示的需要，例如洗滌時間、浸泡時間、預約時間、脫水時間等一些需要數字顯示的功能，這時，洗衣機領域的設計人員將LED排列成數碼管顯示方式，從而解決了數字不能顯示的缺陷。
更加進一步地，現代洗衣機需要更加複雜的顯示方式，現有技術已經公開了多種帶顯示屏的洗衣機，例如現有技術公開了一種洗衣機，該洗衣機設置有所謂的DD直接驅動方式、人工智慧洗滌、微電腦控制、95℃高溫殺菌洗滌、除泡沫系統、8段水位、自我診斷系統、自動調整平衡等功能，特別地，該洗衣機還設置有所謂的超大顯示屏/LED顯示；現有技術公開的另一款洗衣機，除了模糊控制、納米抑菌材料、三步手搓、三個小波輪和重力拳擊棒外，該洗衣機還設置了數字顯示屏；另一種現有技術公開的洗衣機，除了洗衣機常有的功能外，聲稱設置了號稱「慧眼」洗衣機，擁有超大VFD真空螢光顯示屏，能將以往分散的功能鍵合二為一，可顯示水位、程序、洗滌、漂洗、脫水五方面的選擇項，還可顯示洗衣剩餘時間，只要一看就會用。
綜上所述，現有技術的顯示器沒有任何設計，換句話說，現有技術中，對顯示器的設計僅僅停留在「能夠」顯示即可，而沒有考慮顯示器大小對使用者感官的效果，使用者視角和顯示器大小的關係，色彩和屏幕尺寸的結合帶來的有益效果，也沒有將顯示和操作同時合成在顯示器上的例子，有鑑於此，本發明的研究人員特提出本發明。
發明目的本發明的目的在於提供一種具有可摺疊頂開門的洗衣機，在洗衣機的頂蓋的前折板上設置大顯示屏，使得所述的大顯示屏在頂蓋關閉或調整時，所述的顯示屏都顯示一種最佳的視覺和色彩效果。
圖1是本發明所述的仿真顯示屏的顯示效果圖；圖2是本發明所述的仿真顯示屏的裝配結構圖；圖3是本發明所述的仿真顯示屏的裝配效果圖；圖4是本發明所述的大顯示屏洗衣機的效果圖；圖5是本發明所述的帶大顯示屏的洗衣機的立體結構示意圖；圖6是本發明所述的洗衣機的示意圖，其中(a)為左視圖(或右視圖)，(b)為立體圖，開蓋方式為頂開式，可用于波輪式和攪拌式洗衣機，也可以用於頂開門式的滾筒洗衣機；圖7為是本發明所述的洗衣機的盤座和顯示屏之間的安裝方式示意圖；圖8、9分別為本發明所述大顯示屏洗衣機在；滾筒洗衣機上的前開門方式和側開門方式的示意圖；圖10是本發明所述的洗衣機的主視圖(a)和左視圖(b)；其中，1是洗衣機，2是頂蓋，3是後折板，4是前折板，5是顯示屏，6是後折板樞軸，7是中間樞軸，8是洗衣機前立面，9是本發明所述的倒U斜面，10是洗衣機盤座，11是裝飾條，12是把手，13是透明顯示屏，14是魔術鏡，15是蓋框，16是電腦板。
詳細描述在本發明中，以下的名詞按照本發明的解釋定義洗衣機寬度是指使用者面對洗衣機的控制面板，洗衣機在使用者左右方向延伸的尺寸為寬度；在使用者跟前至遠端的洗衣機尺寸為厚度。
本發明所述的顯示屏是指整個顯示屏，無論其是否顯示信息。
本發明所述的顯示區域是指在顯示屏上，實際顯示數據或信息的區域。
通常，在非視頻類家電(即不是電視、DVD、VCD)中使用的顯示屏，包括CRT、LCD、LED和VFD。
由於CRT顯示器的體積大、重量重、耗電量大、反光以及有輻射等，在家電中的使用幾乎沒有空間。
在家電中用的最多的是LED及其矩陣形成的顯示器，但是，這種方式的顯示器顯示內容單一，色彩單一，最好的利用方式是作為整體顯示的一部分。
近幾年推出的VFD，即真空螢光顯示器，最早用在了高級汽車儀錶盤等上，其相對於LED顯示屏而言，其顯示解析度高，顏色柔和、環保(青綠色)，主要用於動態文字、圖形顯示，其具有可靠且使用壽命長、高清晰度和高亮度、低電耗、寬視角反應速度快、從紅色到藍色多種色彩等優點，但是，其存在二次開發和操作鍵不能集成在顯示器上的缺陷。
目前，可能最適合家電的應該是彩色LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)，其具有其它顯示器不具有的優勢，如體積小、重量輕、耗電量省、不反光以及無輻射等，除了上述優點外，液晶顯示器可以呈現出明亮、清晰、美觀的影像，而且畫面無閃爍，無靜電，更為可取得是，在液晶顯示器上可通過設置觸控螢幕，使顯示和操作在同一顯示屏中完成。
但是，液晶顯示器普遍存在的一個缺點是可視角度小，新型的液晶顯示器的可視角度已接近CRT顯示器，水平可視角度可達160°，響應時間為16ms，垂直可視角度達到140度，產品亮度為300流明，對比度高達450，雖然TFT-LCD非常適合家電上進行顯示，但是其昂貴的價格常常超過家電本身。
至此可以確認，本發明所述的顯示屏應該是一個彩色的、顯示和操作鍵在同一顯示屏上的，具有良好視角和色彩視覺的平板式顯示屏。
本發明之前，在家電技術領域，很少有人去研究顯示屏和人體視覺效果之間的關係，這是因為，在之前的家電一般不需要本發明所述的顯示方式，或者是當時的顯示器不能適用於家電，本發明的研究人員在仔細研究後發現，家電的大屏幕顯示和視頻的大屏幕顯示有相同之處，但也有不同之處，通過以下分析和綜合，本發明的研究人員提出了一種適用於洗衣機的顯示屏，其屏幕尺寸的選擇、色彩的搭配、視角的確定都是在經過計算分析以及量化的實驗數據對比後得出的。
色相是色彩的一種最基本的感覺屬性，這種屬性可以使我們將光譜上的不同部分區別開來。即按紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等色感覺採區分色譜段。
在電磁波輻射範圍內，只有波長380nm到780nm(1nm＝10-6mm)的輻射能引起人們的視感覺，這段光波叫做可見光，電磁波及可見光波長範圍見下表
生理學的研究表明，人的眼睛對色彩的飽和度感覺也不一樣。眼睛對紅色的光刺激強烈，對綠色的光刺激最弱，飽和度低。
通常，家電一般放置在陽光不會直射的地方，例如，冰箱、空調因為太陽光直射導致熱能損耗，彩電被光放置是因為避免反光，洗衣機一般需要放在出入水比較方便的地方，例如洗手間或專門的空間，電熱器同樣會放在離浴室較近的地方，這些地方一般比較暗，甚至很暗，基於這樣的原則，本發明的研究人員經過反覆測定發現，紅色在680nm波長時，其在白色光照中的明度要比藍色為480nm波長時的明度高出近10倍；而在較為暗的環境下，藍色明度則要比紅色的明度強出近16倍。因此，對視覺來說，在比較暗的空間中，光譜上波長短的藍光色感顯得更為舒適明亮，而波長長的紅光色感則顯得虛弱，結合上述家電的常用放置空間形成的環境，本發明的研究人員將所述的顯示屏的背景色選擇在630～470nm波長，較好地選擇在550～470nm波長，更好地選擇在500～470nm波長，最好地選擇在480～470nm波長。
通過本發明的研究，可以基本確定適合家電屏幕的色彩搭配關係，從而儘量避免尷尬色彩現象的出現，在弱光中配置反射效果極差的紅、橙等暖潤色不僅起不到任何裝飾效用，反而會使屏幕顯得沉悶，而本發明所述的屏幕背景色選用少許光亮便能熠熠生輝的藍、綠等冷調色搭配，就會使整個屏幕舒適的意趣。
視覺光和暗適應 由於人的眼睛存在視覺的光適應和暗適應，因此這一過程表現為視覺的劣化，這種現象有助於為顯示屏亮度設計提供科學的參考依據，在開機將較為暗的環境下，到開機後屏幕最大亮度，兩個相臨的環境中，屏幕的亮度合環境的對比不要超過20倍，優選的，屏幕的亮度逐步提高到最終指定亮度。
為了得出可以進行比較的實驗或計算結果，本發明對實驗和計算環境條件進行了如下的限定本發明的研究人員在分析了常見的洗衣機後，將洗衣機的尺寸歸納成寬厚高(cm)約為50*50*85(±10％)。
同樣經過分析，本發明將成年的使用者的身高歸納在160～185cm(±10％)之間。
按照上述的的分析，可以在本發明中將視矩D約束在約75～100cm之間。
就人的視覺範圍而言，10°以內是視力敏銳區，即中心視野，對圖像的顏色及細節部分的分辨能力最強，20°以內能正確識別圖形等信息，稱為有效視野，20°～30°，雖然視力及色辨別能力開始降低，但對活動信息比較敏感，綜合考慮和分析所述研究結果並結合對洗衣機的實際觀察，通過本發明的實驗表明，用戶在觀看洗衣機的顯示屏時的水平視角19°～22°是最為適宜的。
根據大量的比較實驗和計算，本發明採用了如下的公式來確定使用者與洗衣機顯示屏之間的視矩和顯示區域對角尺寸的關係如下使用者和顯示屏之間的距離為D(單位為cm)，S為屏幕區域對角尺寸(單位為cm)，根據實驗給出的公式是(以下公式中的*號代表乘)在視角19°下的計算公式S＝0.416*D在視角22°下的計算公式S＝0.555*D按照前述，常見的洗衣機的寬厚高(cm)為50*50*85，按照成年人的普通高度在160-185cm計算，上述的D應該在75-100cm，因此，顯示區域的對角尺寸如下在視角19°下的計算公式S＝31.2～41.6在視角22°下的計算公式S＝41.6～55.5研究發現，使用者的眼睛在觀察顯示屏時，眼球運動是跳躍式的，視線的跳躍式移動速度很快，水平方向移動5～20°，視角僅需35～96μs；垂直方向移動5～20°，視角則時間長些，需35～108μs。據此，本發明的設計人員套用在視頻上已經成熟的顯示比例，本發明同樣採用了二種顯示比例，即4∶3和16∶9。
在採用屏幕為(寬∶高)4∶3的情形下在視角19°下的顯示區域的寬和高如下W＝(4/5)*S＝24.96～33.28H＝(3/5)*S＝18.72～19.97在視角22°下的顯示區域的寬和高如下W＝(4/5)*S＝33.28～44.4H＝(3/5)*S＝24.96～26.64在採用屏幕為(寬∶高)16∶9的情形下在視角19°下的顯示區域的寬和高如下W＝0.8715*S＝27.19～36.25H＝0.4912*S＝15.32～20.43在視角22°下的顯示區域的寬和高如下W＝0.8715*S＝36.25～48.36H＝0.4912*S＝20.43～27.26根據前述的經驗公式和計算結果，並結合實際觀察的結果，本發明的研究人員將本發明所述的洗衣機的顯示屏的尺寸總結為如果是頂開門的，所述的頂蓋2可以分成2部分，即後折板3和前折板4，所述的後折板是基本平面狀的，參見附圖10，後折板的平面部分和水平面的夾角α優選約在6～7(一般在3～10)度之間。
前折板4約從水平厚度(附圖10中的B)優選約為洗衣機厚度(附圖10中的B』)的41％(一般在38～45％)，前折板的垂直高度向下延伸的部分(參見附圖10中的A)優選約為洗衣機總高度的21％(一般在20～22％)。
作為一種優選的選擇，前折板為弧形曲面，所述的弧形曲面和後折板平面3和前立面8相切。在此情形下，設置在其上的顯示屏形狀可以是平面狀的，也可以是順勢弧形狀的，只要其尺寸在所述歸納的範圍中即可。
洗衣機顯示屏從前立面8向後的洗衣機厚度的優選10～20％(一般10～35％)開始(即附圖10中的B」為洗衣機厚度的10～20％)，顯示屏向下延伸部分至洗衣機總高度的優選10％-20％(一般10～22％)(即附圖10中的A」)。
顯示屏寬度佔洗衣機寬度的65～80％，優選為68～72％。
本發明所述的顯示屏的顯示區域的高、寬為顯示屏高、寬的50～80％。
上述比例，即使在洗衣機尺寸和本發明研究人員設定的尺寸有所誤差，其視覺效果依然是非常優秀的，這一點在眾多的實驗中得到了驗證。
為了配合本發明的顯示效果，本發明的研究人員在現有技術的通常為直角圓弧過渡的基礎上，將洗衣機的頂面後、左、右、正面左、右兩側及底面前面的稜均為斜面，可參見附圖10以及其他附圖，所述的斜面類似一個倒U形彎折的飄帶，這是因為，當前折板的二側洗衣機的頂面邊緣為斜面時，在感觀上更加擴大了顯示屏的顯示範圍，而當形成完整的類似飄帶狀的連續斜面後，這種效果更加明顯。
本發明所述的視覺效果是從以下幾個方面進行評價的
上述表中*表示，該項比較實驗用的顯示屏的尺寸如下，所述的前折板4約從水平厚度(附圖10中的B)約為洗衣機厚度(附圖10中的B』)的41％，前折板的垂直高度向下延伸的部分(參見附圖10中的A)約為洗衣機總高度的24％(21％)，顯示屏採用的方式為從前立面8向後的洗衣機厚度的10％-15％(20％)開始(即附圖10中的B」為洗衣機厚度的10％-20％)，顯示屏向下延伸部分至洗衣機總高度的10％-20％(即附圖10中的A」)，顯示屏寬度佔洗衣機寬度的65％-80％，優選為68-72％；本發明所述的顯示屏的顯示區域的高寬為顯示屏高、寬的50-80％。前折板為弧形曲面，所述的弧形曲面和後折板平面3和前立面8相切，顯示屏或顯示區域順勢為弧形。
上述表中**所述的斜置是指，顯示屏為平板狀，但是安裝在一個斜面上，該斜面是和前段文字描述的弧形前折板的4個頂點形成的斜面平行。
實施例一作為本發明的實施例之一，所述的頂蓋為二折方式，在此情形下，在洗衣機的上框的適當位置，設置一卡位槽，需要時，可以將頂蓋掀起，使前折板擱置在卡位槽中，使前折板或顯示屏以斜置方式面對使用者，使得使用者既可以看清洗衣機的內部情形，又可以方便的看到顯示屏的內容並進行操作，其效果可參見附圖6；這裡所述的適當位置是指，參見附圖10(b)，卡位槽的位置在前立面8向機身後，約為洗衣機的厚度的10-30％之間。
當將本發明所述的顯示方式用於滾筒洗衣機時，例如前開門的滾筒洗衣機或側開門的滾筒洗衣機，參見附圖8、9，所述的頂蓋可以是整體的並固定在洗衣機頂面上。
實施例二通常，在類似的可摺疊的頂蓋上是不設置顯示屏的，換句話講，考慮到多種因素，本領域的技術人員通常不會將操作鍵和顯示屏設置在活動的部件上，具體地講，將本發明所述的顯示屏設置在活動的部件上可能帶來經常移動開閉頂蓋導致顯示屏的損壞，如果是如前述的可摺疊的頂蓋，還要考慮電源線和信號輸送線的走向，本發明的研究人員將前折板和後折板的樞軸設計成空心，然後，通過折板的夾層和空心的樞軸走線，很好的解決了該問題。
實施例三本實施例是本發明所述的顯示屏的工作過程的例子之一，具體的，在不通電源的情況下，即電源按鍵未按下，觸摸顯示屏不顯示任何圖案文字，按下電源按鍵，顯示屏上電，圖案、文字、按鍵均清晰可見按動觸摸顯示屏上的各按鍵，對應的各功能閃爍，各功能選擇完畢，按動啟動/暫停鍵，未選中的功能不顯示，開始執行各程序，正在執行的功能閃爍，未在執行的功能不閃爍，但清晰可見，功能執行完畢後不可見。
其中，電源、啟動/暫停鍵為印刷圖案，對應著其下面設置的觸摸鍵，在任何時候均可見，其可以是一般的機械按鍵也可以是觸摸鍵；在任何按鍵按下時均伴有聲音表示已經按中按鍵。
實施例四本實施例是本發明所述的仿真顯示屏的例子之一。
在本發明中，所述的仿真是指，採用非液晶屏或CRT的方式，得到顯示和操作效果，並使之反映在同一個屏幕中。
正如前述，現有技術中最適宜本發明的顯示屏是TFT-LCD，但是，彩色液晶顯示屏高昂的價格限制了大屏幕在洗衣機中的應用，本發明提出了一種多顯示裝置合成的仿真平板式顯示屏。
本發明所述的仿真平板式顯示屏至少包括一個背景光源，一個類似磨砂玻璃的用來是光線均勻分布在整個需要顯示區域的勻光板，可以是背景光源帶有指定波長的色彩，也可以是勻光板帶有所需的色彩。
在所述的勻光板表面設置以工作層，需要時可以在工作層的表面設置一防水或美觀用的透明表層，所述的表層不會阻隔設置在工作層上的顯示和操作鍵的正常工作。
所述的工作層，至少設置一個顯示裝置和一個操作鍵裝置，這裡所述的顯示裝置是指僅僅用來顯示數據、時間或工作進程而不具有操作功能的，而這裡所述的一個操作鍵裝置是指，相當於現有技術中一個獨立的按鍵，操作鍵裝置用來操作或控制各種進程，在本發明中，即使所述的操作鍵裝置上具有顯示功能，也將其列為操作鍵裝置。
通常，在現有技術中，顯示和操作是二種獨立的部分，例如，操作鍵裝置一般採用觸摸鍵，而顯示裝置可以採用LED或VFD顯示器，正如前述，在採用彩色液晶顯示屏幕的情形下，將顯示和操作合成在同一屏幕上並使之一體化是非常容易的，反之是非常困難的。
本發明的方式是，在工作層上按指定設置顯示裝置和操作鍵裝置，所述的操作鍵裝置上的邊框、操作鍵裝置上的文字或顯示功能的圖案是有光線透出的，所述的光線可以是獨立的操作鍵裝置本身具備的，也可以是利用勻光板提供的光線形成的。
所述的操作鍵裝置上的邊框、操作鍵裝置上的文字或顯示功能的圖案可以單一有光線透出的，也可以是同時或二二組合的有光線透出，從本發明的實踐看，它們同時有光線透出效果是最好的，如果透出的光線是操作鍵裝置自身所帶，其波長和背景光源或勻光板光線的波長几乎相同時效果最佳。
結合在工作層的顯示裝置可以是LED，也可以是VFD，任何現有技術公開的顯示方式都可以被引入本發明作為本發明所述的仿真平板式顯示屏的一部分。
優選地，本發明所述的仿真平板式顯示屏的顯示區域為矩形，操作鍵裝置設置在顯示區域的一邊或左右二側，每個操作鍵裝置同樣為矩形而其邊框可透出光線的形狀也為矩形，當這樣的設置配合前述優選的光線波長，可得到栩栩如真的仿真效果。
實施例五本實施例是本發明所述的仿真顯示屏的另一個例子，可參見附圖2、3，裝配時把圖2中魔術鏡14貼在透明顯示屏13的背面；再把透明顯示屏13卡在蓋框15的上面，將把手12上的卡扣及螺釘柱穿過透明顯示屏13、蓋框15，卡扣卡在蓋框15的反面，在蓋框15反面再用螺釘鎖緊；把裝飾條11卡在蓋框15上，在蓋框15反面再用螺釘鎖緊，透明顯示屏13同時也被裝飾條11壓緊；最後把電腦板16裝在蓋框15下面，用螺釘鎖住；所述的電腦板的內部或表面裝有發光、觸摸按鍵電子元件及信號電路等。
本發明所述的魔術反光鏡14是指，一種玻璃或塑料載體，一面朝向使用者，一面朝向電腦板，在電腦板一側無可見光的情形下，使用者不能從所述反光鏡中看到任何內容，但是，當電腦板上的操作鍵或顯示區域發出可見光時，可在所述反光鏡中清楚顯示，同時，在透明顯示屏上進行顯示。
因為在本實施例中，發光、觸摸按鍵和顯示進程或數值的區域設置在電腦板表面，所述的按鍵是觸摸感應式的，因此，當使用者的手指接觸相應的操作鍵時，通過感應觸動相應的操作。
由於顯示屏的面積較大，為了防止水的滲入，在電腦板的接縫處進行防滲處理，任何適用的現有技術都可以被引入並在本發明中使用。本發明所述的大顯示屏，能將以往分散的顯示和操作鍵合二為一，可顯示水位、程序、洗滌、漂洗、脫水、洗衣剩餘時間等多方面數據，同時顯示和操作鍵在同一屏幕上，顯示效果極其優良，操作方便，最大程度地符合了人體的視覺效果，讓使用者在舒適的感覺下參照對與顯示屏相應的按鈕進行簡單操縱，完成整個洗衣過程。
權利要求
1.一種設置有大顯示屏的洗衣機，其特徵在於所述的洗衣機的頂蓋是可摺疊打開的，所述的頂蓋包括一弧形的前折板和一個平面狀的後折板，在前折板設置一大顯示屏，後折板從洗衣機後身向前傾斜，前折板在後折板和前立面之間形成一圓弧過渡曲面；在前、後折板之間以及後折板與洗衣機上框之間設置可相對轉動的樞軸。
2.根據權利要求1所述的洗衣機，其特徵在於所述的顯示屏開始於從前立面8向後的洗衣機厚度的10～35％，優選10～20％；顯示屏向下延伸部分至洗衣機總高度的10～22％，優選10％-20％；顯示屏寬度佔洗所述的衣機寬度的65～80％，優選為68～72％。
3.根據權利要求1或4所述的洗衣機，其特徵在於所述的顯示區域的高、寬為顯示屏高、寬的50～80％。
4.根據以上任何一項權利要求，其特徵在於所述的顯示屏形狀可以是平面狀的，也可以是順勢弧形狀的。
5.根據權利要求1所述的洗衣機，其特徵在於所述的洗衣機的頂面後、左、右、正面左、右兩側的稜為斜面。
6.根據權利要求5所述的洗衣機，其特徵在於所述的洗衣機的底面前面的稜為斜面。
7.根據權利要求1所述的洗衣機，其特徵在於顯示屏的背景色選擇在630～470nm波長，較好地所述的選擇在550～470nm波長，更好地選擇在500～470nm波長，最好地選擇在480～470nm波長。
8.根據權利要求1所述的洗衣機，其特徵在於所述的後折板和水平面的夾角α約為3～10度，優選約為6～7度。
9.根據權利要求1所述的洗衣機，其特徵在於在所述的洗衣機上框上設置至少一個卡位槽，前折板的下端可卡在所述的卡位槽中。
10.根據權利要求1所述的洗衣機，其特徵在於顯示屏引出的電源及信號線沿前後折板的夾層和所述的樞軸內的空間進入主機。
全文摘要
一種在可摺疊頂蓋上設置大顯示屏的洗衣機，具體的講，本發明涉及的是一種可摺疊頂開門的洗衣機，在洗衣機的頂蓋的前折板上設置大顯示屏，所述的顯示屏除了具有優良的視覺和色彩效果，還可以設置在二個不同的觀察位置以方便使用者。本發明所述的大顯示屏，能將以往分散的顯示和操作鍵合二為一，可顯示水位、程序、洗滌、漂洗、脫水、洗衣剩餘時間等多方面數據，同時顯示和操作鍵在同一屏幕上，顯示效果極其優良，操作方便，最大程度地符合了人體的視覺效果，讓使用者在舒適的感覺下參照對與顯示屏相應的按鈕進行簡單操縱，完成整個洗衣過程。
文檔編號D06F39/12GK1844546SQ20051006343
公開日2006年10月11日 申請日期2005年4月8日 優先權日2005年4月8日
發明者曹春華, 劉傑, 許升, 周醜國 申請人:海爾集團公司, 青島海爾洗衣機有限公司