专利名称：自动洗衣机或洗碟机用配水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自动洗衣机或洗碟机的配水器，其包括一个可由所述机器的程控装置控制的进水口，以及一个也用该程控装置控制的活动元件，该活动元件按照机器的洗涤程序对其中一个洗涤剂或添加剂的分配器供水，以便向洗涤桶供给洗涤剂或添加剂。
活动元件可以是一种简单的带喷嘴的杆，所述喷嘴能够向其中一个洗涤剂分配器喷水；活动元件也可采用旋转分配器，其具有多个通道，以便根据旋转分配器所在的角度位置将水输送至不同的洗涤剂分配器。我们用“洗涤剂”表示该机器在洗涤和/或漂洗期间通常添加的所有产品(洗涤剂、助洗剂或助漂剂、软化剂等)。由于马达及其反馈控制系统的价格较高，因此目前已知的配水器成本均很高。此外，用于移动活动元件的机械系统相当复杂，因而其可靠性并不高。
在本发明的配水器中，活动元件由一根形状记忆合金(SMA)线驱动。由机器的程控装置控制的SMA线(因为电流流过且线变短会产生张力时，该线能起到象肌肉一样的作用，因此也被称为”肌肉”线，)的使用降低了配水器的成本。
另外，对分配系统的驱动而言，SMA线与现有方法相比还具有以下其它优点- 无须反馈控制；- 由于如果在规定的范围内使用SMA线，可确保使用数百万次，因此工作可靠；- 由于与马达不同，工作不产生任何噪声，因此无噪声；- 比马达更快，因为运动可以反向(当今的马达只能以一个方向转动，因此要求转动一圈才能回到原先的位置)；- 非常适于制造生产(无须精细调整，组装部件少)。
我们用术语SMA表示加热或冷却时形状会改变的所有金属合金。在SMA中，最常用的是镍和钛的合金(“镍钛合金”)，以及其它合金，如铜-铝-镍、铜-锡、铜-锌、铜-金-锌、铜-锌-铝、铁-铂、镍-铝以及锰-铜。根据本发明，最好使用适于在室温(20℃左右)下使用的SMA合金，这种合金转变温度范围为70℃至95℃。通过焦耳效应，即通过电流加热SMA线能够容易地达到该转变温度。由SMA线施加的力取决于SMA线的截面和驱动电流。SMA线为移动配水系统的活动元件提供了一种可能，从而能够将水流输送至不同的分配器或腔室。
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图1为显示带有一个配水器的洗衣机的示意图；—图2为带有一个DC驱动器(模拟装置)的本发明配水器的视图；—图3为数字驱动模式的视图，该数字驱动模式用以通过n-线系统控制杆位置(数字)，以获得不同位置的2n总长度(该图仅显示了2线系情况)；—图4为一视图，其显示了应用2线系获得以一根附加线替代弹簧的更好的位置控制。
图2为本发明配水器的一个例子的示意图，在该配水器中，使喷嘴27转动的杆26的移动是通过缩短SMA线28的长度来实现的。
通过电流经SMA线从终端30至终端32之间的正向或反向流动可以缩短SMA线的长度。
通过在能够获得作为电流函数的不同长度的“线性”范围内改变电流，能够控制SMA线的缩短程度；在这个“线性”范围外是SMA线能够达到的最大缩短量，此时SMA线被完全拉紧。通过一台作为控制单元18的一部分的微机29来实现对SMA线28的控制。
SMA线最好由奥氏体或马氏体(可弯曲包层钢皮线(Flexinol-conflexFlex)025，037，050，100，150，250，300，375)制成，其在室温下的电阻率为8至1770ohm/m，截面面积为490至110450μm2。20mA至3A的电流可使SMA线的温度从室温升至68℃-98℃，因而可使其长度的缩短最大达8％。SMA线的变形使杆26移动，从而使喷嘴27转动，将水从供给分配器的一个腔室22转移到供给至另一个腔室。
为使杆26返回，可以改变电流或者取消电流，且弹簧34的弹力使杆26返回至另一个位置或以前的位置。
图3显示了本发明配水器的第二实施例。在该实施例中，配水器用来获得各种独立不同数目的位置，因而也可以控制不同数目的分配器腔室22。
每根SMA线均由最大电流驱动以使其完全伸展，即驱动方法为“数字”式(没有电流或者最大电流)。这种方法的优点是可以预测长度的缩短与松弛长度相关，因而无须位置反馈。
总的长度缩短量是被驱动的SMA长度缩短量之和；中间位置可以采用适当接通每根SMA线的方式获得。
在具有“n”根SMA线的系统中，适当选择每根线的长度可以获得高达2n的各种不同长度。
例如，在图3中，SMA线28被分为两个部分28a和28b。部分28b的长度是部分28a的两倍，以便获得二进制加权。通过一台微机加上数字驱动器可简化并易于控制电驱动系统。
图4显示了第3个实施例，其用另一根SMA线28c替换第一实施例中的复位弹簧(图2)，以实现连续位置控制。
权利要求
1.一种用于自动洗衣机或洗碟机的配水器(20)，其包括一个可由机器的程控装置(18)控制的进水口(14，21)，以及一个可由该程控装置(18)控制的活动元件(26，27)，所述活动元件用于根据机器的洗涤程序对一个预定的洗涤剂分配器(22)供水，以便将所选定的洗涤剂输送至洗涤桶(10)，其特征在于所述活动元件(26，27)通过一根形状记忆合金线(28，28a，28b，28c)驱动。
2.根据权利要求1所述的配水器，其特征在于所述活动元件(26)由许多串联的形状记忆合金线(28a，28b)驱动，每根合金线均由机器的程控装置(18)控制，以便得到各种独立不同数目的位置。
3.根据权利要求2所述的配水器，其特征在于其包括两根形状记忆合金线(28a，28b)，其中一根线(28b)的长度是另一根线(28a)长度的两倍。
4.根据权利要求1所述的配水器，其特征在于所述活动元件(26)由两根形状记忆合金线(28a，28b)驱动，每一根线均适于在彼此不同的方向驱动所述活动元件。
5.根据前面任一权利要求所述的配水器，其特征在于所述活动元件是一个连接到元件(27)上的杆(26)，其将水从供给一个洗涤剂分配器(22)转移至供给另一个洗涤剂分配器。
6.根据前面任一权利要求所述的配水器，其特征在于所述形状记忆合金线具有70℃至95℃的转变温度。
7.根据前面任一权利要求所述的配水器，其特征在于所述形状记忆合金线在室温下具有8至1770ohm/m的电阻率。
8.根据前面任一权利要求所述的配水器，其特征在于所述形状记忆合金线具有490至110450μm2的横截面。
9.根据前面任一权利要求所述的配水器，其特征在于所述形状记忆合金线是在包括可弯曲包层钢皮线025，037，050，100，150，250，300，375的组中选择的。
10.一种自动洗衣机或自动洗碟机，其具有一个根据前面任一权利要求所述的配水器(20)。
全文摘要
一种用于自动洗衣机或洗碟机的配水器(20)，其包括一个可由机器的程控装置(18)控制的进水口(14，21)，以及一个可由该程控装置(18)控制的活动元件(26，27)，所述活动元件用于根据机器的洗涤程序对一个预定的洗涤剂分配器(22)供水，以便将所选定的洗涤剂输送至洗涤桶(10)。活动元件(26，27)通过一根形状记忆合金线(28，28a，28b，28c)驱动，所述形状记忆合金线与作为程控装置中一部分的驱动电路相连。
文档编号D06F39/02GK1408935SQ0214729
公开日2003年4月9日 申请日期2002年9月14日 优先权日2001年9月14日
发明者P·卡斯特利, G·扎姆邦 申请人:惠而浦有限公司