包括致動器的家用電器的製造方法
2023-05-16 22:43:26
包括致動器的家用電器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及家用電器，諸如蒸汽熨鬥或咖啡製作裝置。這樣的電器包括殼體、蓄水池、例如柱塞泵的致動器、以及用於將熱水或蒸汽提供給電器的熱水器。柱塞泵的入口被連接到蓄水池，柱塞泵的出口被連接到熱水器的入口。在工作中，柱塞泵在電源頻率處往復運動。該工作的柱塞泵引入振動，該振動被傳遞到殼體並通過殼體輻射到環境，其引起聲音和噪聲，這不是用戶友好的。為了減少聲音和噪聲，該家用電器包括基架、連接到基架的致動器，致動器設置有驅動構件，並且該致動器被布置為使得驅動構件往復運動，其中家用電器進一步包括副架和彈性構件，由此，致動器被安裝在副架上並且彈性構件被布置在副架和基架之間以用於在基架上移動地安裝副架。
【專利說明】包括致動器的家用電器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種家用電器，其包括基架和連接到該基架的致動器。
【背景技術】
[0002]諸如咖啡製作機或用於衣物護理的蒸汽熨鬥之類的家用電器是由用戶使用以促進任務。
[0003]EP-0135484公開了一種蒸汽熨鬥，包括:底板，蓄水池和熱水器，其中柱塞泵被布置成從該蓄水池泵水到蒸汽產生器。
[0004]在工作中，例如當用戶施加蒸汽到衣物時，該致動器即柱塞泵往復移動柱塞以從蓄水池泵水到熱水器，其進而提供蒸汽到衣物。工作的柱塞泵產生的聲音和振動可煩擾該家用電器的用戶以及出現在用戶的環境中的人，並且不是用戶友好的。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的目的在於提供一種家用電器，其在工作中具有降低的聲音和振動的水平。
[0006]根據本發明，這個和其它目的通過以下而實現:一種家用電器，包括基架，連接到該基架的致動器，該致動器設置有驅動構件，該致動器被布置為使得驅動構件往復運動，其中家用電器進一步包括副架和彈性構件，由此該致動器被安裝在該副架上以及該彈性構件被布置在副架和基架之間以用於在基架上可移動地安裝副架。該基架可包括，例如殼體。該致動器可以是，例如柱塞泵或活塞泵或隔膜泵。該驅動構件可以是往復柱塞。
[0007]通常，源於家用電器的噪聲可被推斷為空氣傳播噪聲和結構傳播噪聲。通過減少致動器引起的振動能量傳輸到家用電器的基架，結構傳播噪聲可以被顯著降低。
[0008]在這種布置下致動器的振動能量被存儲為移動的副架的動能，以使由致動器引起的到基架的振動傳遞減少，因而結構傳播噪聲減少，從而導致家用電器的較低的聲音水平。
[0009]由往復運動的致動器引起的經由彈性構件和副架到該基架的振動傳遞可被建模，在第一個實例，通過公式F = m.a ;其中
[0010]F表示驅動力，
[0011]m表示副架的總質量，以及
[0012]a表示副架的加速度。
[0013]通過增加副架的質量或慣性，減少了副架的加速度以及因此施加在基架上的力。
[0014]被引用的文獻EP-0135484公開了一種蒸汽熨鬥，其中，活塞泵是由兩個隔開的橡膠凸緣支撐以減少往復的活塞泵聲音水平。在該布置中，橡膠凸緣吸收能量，並且仍然將減小的振動從活塞泵傳遞到基架。此外，該文獻沒有公開副架。
[0015]在該家用電器的進一步實施例中，該彈性構件被構造及布置成允許副架的側向運動和/或圍繞橫向於基架平面的旋轉軸的旋轉。
[0016]在該家用電器的更進一步實施例中，該旋轉軸通過包括致動器的副架的重心。在這種布置中，動態負載相對於支撐是對稱的。
[0017]在該家用電器的更進一步實施例中，該彈性構件包括至少一個彈性支座。在實施例中，該支座被分布以使得副架的重量被均勻地分布在三個或四個橡膠或彈性支座上。
[0018]在該家用電器的更進一步實施例中，該家用電器包括安裝在副架上的用於水加熱或蒸汽產生的熱水器。在可替代的實施例中，可以設置穿流式加熱器而不是所述熱水器。以下，熱水器和穿流式加熱器被認為是等同物。可以認識到其他水加熱布置也可被實現。對於那些其它水加熱布置，以下經必要的修改也適用。在這種布置下，熱水器或穿流式加熱器的質量加入到副架的質量。通過增加更多的重量到副架，由致動器引起的加速度會較小，在基架的傳遞的振動由於彈性懸掛也將更小並且從基架和其附接的組件/殼體輻射更少的聲音。
[0019]在家用電器的進一步實施例中，該致動器經由耐高壓管可操作地連接到熱水器或穿流式加熱器。在這種布置下，理想地，熱水器(或者可替代地，穿流式加熱器)和致動器的振動在振幅和相位均相同。
[0020]因而，在致動器是柱塞泵的情形下，從柱塞泵的出口連接到熱水器的耐高壓管相對於熱水器和泵是固定的，而在傳統的電器中，熱水器被定位在基架上，其可能導致管洩漏以及從振動的管產生的聲音。
[0021]在該家用電器的更進一步實施例中，家用電器進一步包括設置在副架上的蓄水池，該蓄水池經由柔性管被可操作地連接到致動器。另外在這種布置下，更大的質量或慣性被添加到副架並且由致動器引起的副架的加速度變得更小。
[0022]在該家用電器的更進一步實施例中，該蓄水池可拆卸地安裝到副架。這種布置通過從副架上拆卸蓄水池使得該蓄水池易於再注入。
[0023]在該家用電器的更進一步實施例中，該柔性管包括波紋管。該波紋管更加柔性並減少經由該波紋管和蓄水池從致動器到基架的振動傳遞。
[0024]在該家用電器的更進一步實施例中，該致動器是柱塞泵或隔膜泵。
[0025]本發明的這些和其它特徵以及效果將參考示出本發明優選的和示範的實施例的附圖將在下面進行更詳細的說明。
[0026]本領域的技術人員將認識到，本發明的其它替代方案和等效實施例可以在不脫離本發明的範圍下被設想並減少以實現。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1示出了蒸汽熨鬥的概略示意圖；
[0028]圖2示出了蒸汽熨鬥的副架上的彈性支座的布置的概略示意圖；
[0029]圖3示出了針對蒸汽熨鬥的彈性支座的橫截面的概略示意圖；
[0030]圖4示出了咖啡製作裝置的概略示意圖；以及
[0031]圖5示出了咖啡製作裝置的彈性支座的概略示意圖。
【具體實施方式】
[0032]在附圖中，相同的數字表示相似的組件。
[0033]圖1示出了蒸汽熨鬥，包括例如殼體3的基架、致動器以及剛性副架7。該致動器可以是經由剛性副架7連接到在殼體3的柱塞泵5。剛性副架7可以是矩形鋼板或加強塑料板。蒸汽熨鬥I可設置有可拆卸地安裝在殼體3上的蓄水池9。蓄水池9的出口經由柔性管或波紋管11連接到柱塞泵5的入口。此外，蒸汽電熨鬥I可以包括用於加熱水或產生蒸汽的熱水器13。熱水器13的入口經由耐高壓管15連接到柱塞泵5的出口。熱水器13的出口經由又一高壓管17連接到熨鬥19用於提供蒸汽到熨鬥19。柱塞泵5包括螺線管8和與螺線管進行協作的柱塞6。在工作中，柱塞泵5通常在例如50或60Hz的電源頻率往復運動。
[0034]蒸汽熨鬥I進一步包括彈性構件，例如彈性支座21、23、25、27，藉此柱塞泵5被安裝在副架7上並且副架7經由彈性支座21、23、25、27可移動地安裝在殼體3上。彈性支座
21、23、25、27允許側向運動和/或圍繞垂直於副架7的軸的旋轉。
[0035]圖2示出了副架7的橫截面和彈性支座21、25、23、27的布置。四個彈性支座21、
25、23、27被定位在剛性副架7的相應角落。
[0036]圖3示出了彈性支座21、23、25和27中的一個的詳細的橫截面圖。彈性支座21可以是盤形並經由例如支座21中心的螺釘29的連接構件被安裝到基架7。彈性支座21設置有蓋件31以防止螺釘29由於彈性支座21上大的力穿過彈性支座21，例如在衝擊測試期間。該蓋件可由聚合物製成。
[0037]彈性支座21、23、25和27的材料可以包括像乙烯丙烯二烯單體(EPDM)或中間範圍的硬度(50-50Sh-A)的丁腈聚合物橡膠(NPR)之類的合成材料。
[0038]合成材料的一部分也可以從盤21的內部移除以允許在X、y方向上足夠的撓曲或者副架7平面中的旋轉。
[0039]蒸汽熨鬥的副架7置於彈性支座21的部分35中。彈性支座21該部分35的長度L在彈性支座21置於殼體3上的點與副架7置於彈性支座上的點之間，確定該部分的最大擺幅和殼體3內副架7的該擺動有關的水平運動。沿著彈性支座21的一側和殼體3之間的水平橫截面的距離d應足夠大以允許副架7在殼體3內不彈跳到殼體上的水平移動。在一個實施例中，長度L為Icm並且距離d為1mm。
[0040]在這種布置下從往復運動的柱塞泵5到殼體3的振動傳遞顯著降低並因而由殼體3引起的結構傳播噪聲被減小。
[0041]通過安裝蓄水池9和熱水器13增加副架7的質量，副架的加速度減小並且傳遞到殼體的振動降低。副架和彈性支座的系統可進一步被建模為一個鐘擺系統的弦(strings)。這種鐘擺系統的固有頻率fn可隨後被以下公式給出
[0043]其中L表示在彈性支座21置於殼體3上的點與副架7置於彈性支座上的點之間的彈性支座的部分35的長度，以及
[0044]g表示萬有引力常量。
[0045]此外，用於加熱水或產生蒸汽的熱水器13被安裝在副架7上。這種布置的優點是熱水器13的質量添加到副架7的質量。通過增加更多的重量到副架7，往復運動的柱塞引起的副架7的加速度將變小並且在該殼體上的傳遞的力將減小。
[0046]這種布置的進一步的優點在於，理想地，熱水器13和柱塞振動在振幅和相位是相同的，並且從柱塞泵5的出口到熱水器13連接的高壓管15相對於熱水器13和柱塞泵5是靜止的，從而導致高壓管15磨損較少，該磨損可能導致管的洩漏。此外，在這種布置中，靜止的高壓管15暴露於較少的振動中並輻射較少噪聲。
[0047]在一個實施例中柱塞泵5、熱水器13和副架7的質量和形狀可被定尺寸和布置在副框架7上，使得重心與旋轉的垂直軸和該副架的交叉點是重合的，並且該副架的動態負載相對於該彈性支座21、23、25和27是對稱的。
[0048]圖4示出了咖啡製作裝置40，其包括例如殼體41的基架、致動器和剛性副架7。致動器可包括經由剛性副架7連接到殼體41的柱塞泵5。咖啡製造裝置40可以設置有可拆卸地安裝在殼體41上的蓄水池9，蓄水池9的出口經由低壓管或波紋管11被連接到柱塞泵5的入口。此外，咖啡製造裝置40包括用於加熱水的熱水器13。熱水器13被安裝在剛性副架7上。熱水器13的入口經由耐高壓管15被連接到柱塞泵5的出口。熱水器13的出口經由管42被連接到咖啡板支架44以用於分配熱水。在工作中，柱塞泵5通常在例如50或60Hz的電源頻率下往復運動。
[0049]咖啡製造設備40進一步包括彈性構件，例如用於減小從柱塞泵5到殼體41振動的傳遞的彈性支座46。柱塞泵5安裝在副架7上並且副架7經由彈性支座46可移動地安裝在殼體41上。彈性支座46可被布置在副架7的中心。彈性支座46允許副架的橫向運動和/或圍繞垂直於副架7的軸的旋轉。
[0050]用於減少往復運動的柱塞8到殼體41經由副架7的振動傳遞的彈性支座46和副架7的尺寸在以上關於圖2所描述的實施例進行了描述。
[0051]圖5示出了在咖啡製作裝置40使用的彈性支座46的橫截面。彈性支座46經由蓋件43和螺釘44被連接到殼體。彈性支座46可包括像乙烯丙烯二烯單體(EPDM)或中間範圍的硬度(50-50Sh-A)的丁腈聚合物橡膠(NPR)的合成材料。
[0052]在上述的蒸汽電熨鬥I和咖啡製作裝置40的實施例中，柱塞泵5可被隔膜泵替代。
[0053]雖然本發明示範性的實施例參照附圖進行了描述，但應當理解的是本發明並不限於這些實施例。各種變化或修改可由本領域技術人員進行而不脫離如權利要求所限定的本發明的範圍或精神。相應地，貫穿本說明書提及的「一個(one)實施例」或「(an)實施例」意味著與該實施例描述的特定特徵、結構或特性被包括在至少一個本發明的實施例中。因此，短語「在一個(one)實施例中」或「在(an)實施例中」出現在貫穿本說明書各處不一定都指的是同一實施例。此外，要注意的是，特定的特徵、結構或特性可以在一個或多個實施例中被以任何合適的方式組合。
【權利要求】
1.一種家用電器(I ;40),包括 -基架(3 ;41)， -連接到所述基架⑶的致動器(5) -所述致動器設置有驅動構件(6)，所述致動器被布置為使得所述驅動構件往復運動，其中所述家用電器進一步地包括副架(7)和彈性構件(21、23、25、27 ;46)，由此所述致動器(5)被安裝在所述副架上並且所述彈性構件被布置在所述副架(7)和所述基架(3)之間以用於在所述基架上移動地安裝所述副架。
2.根據權利要求1所述的家用電器，其中所述彈性構件(21、23、25、27；46)被構建和布置成允許所述副架(7)的側向運動和/或圍繞橫向於所述基架(3)平面的旋轉軸旋轉。
3.根據權利要求2所述的家用電器，其中所述旋轉軸通過包括所述致動器(5)的所述副架⑵的重心。
4.根據權利要求1到2的家用電器，其中所述彈性構件包括至少一個彈性支座(21、23、25、27 ；46)。
5.根據前述任一項權利要求所述的家用電器，其中所述家用電器進一步包括安裝在所述副架(7)的用於水加熱或蒸汽產生的熱水器(13)或穿流式加熱器。
6.根據權利要求5所述的家用電器，其中所述致動器(5)經由耐高壓管(15)被可操作地連接到所述熱水器(13)或所述穿流式加熱器。
7.根據前述任一項權利要求所述的家用電器，其中所述家用電器進一步包括設置在所述副架上的蓄水池(9)，所述蓄水池經由柔性管(11)被可操作地連接到所述致動器(5)。
8.根據權利要求7所述的家用電器，其中所述蓄水池(9)被可拆卸地安裝到所述副架⑵。
9.根據權利要求7或8所述的家用電器，其中所述柔性管(11)包括波紋管。
10.根據前述任一項權利要求所述的家用電器，其中所述致動器(5)包括柱塞泵或隔膜泵。
【文檔編號】D06F75/40GK103827386SQ201280035742
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年7月19日 優先權日:2011年7月19日
【發明者】M·V·戴特, K·W·喬伊, J·W·塔克 申請人:皇家飛利浦有限公司