具有磁性防篡改特征的机盖锁的制作方法
【专利说明】具有磁性防篡改特征的机盖锁
[0001]本申请是申请日为2011年2月25日、国际申请号为PCT/US2011/026199、国家申请号为201180011584.7、发明名称为“具有磁性防篡改特征的机盖锁”的发明专利申请的分案申请。
[0002]交叉引用相关串请案
[0003]本项申请主张2010年3月1日提出的第61/309，208号美国临时专利申请案的利益，该申请案以引用方式并入本文。
发明领域
[0004]本发明涉及洗衣机等家用电器，具体涉及高度防篡改机盖锁定机构。
技术背景
[0005]洗衣机在循环旋转时高速转动转篮中的衣物，对湿衣物进行离心脱水。为了降低用户在循环旋转期间受伤的可能性，目前用电子驱动锁将洗衣机机盖保持在闭合位置。第6363755号、第5823017号及第5520424号美国专利(已转让给本发明的受让人，并通过引用并入本文)介绍了几种锁定机构。
[0006]为了防止锁定机构被篡改，例如，锁驱动后机盖仍然开着，现有技术对机盖闭合进行检测，确保机盖在锁定机构啮合前处于正确的位置。传统的机械盖子闭合开关常常会因为在开关中楔入例如铅笔头等物使其打开而失效。第7251961号美国专利(已转让给本发明的受让人，并通过引用并入本文)介绍了利用磁铁和电动舌簧开关检测机盖闭合状况的机盖传感器。使用磁性致动器能降低随意篡改的可能性。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种防篡改能力更强的磁性防篡改特征，该磁性防篡改特征采用的机构需要特定的磁场极性以及很难复制的磁铁强度和接近度。
[0008]具体而言，本发明提供了一种电器闩锁，包括闩和接收闩的对应闩锁，闩和闩锁可定位在电器门和电器框架上。第一磁铁位于闩上，第二磁铁位于闩锁中的可移动元件上，以当闩被闩锁接收后响应于第一磁铁的接近而移动。电开关，随着可移动元件的移动而可致动，以提供指示闩和闩锁正确啮合的开关信号，用于锁定。锁定元件，用于当闩与闩锁正确啮合且锁定元件接收到锁定信号后保持闩与闩锁啮合，并且当锁定元件接收到解锁信号时使闩和闩锁脱开啮合。
[0009]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是通过提供一种需要多块正确定位的磁铁的精密互锁系统，以防止机盖锁定系统失效，避免用户受伤。
[0010]第一磁铁和第二磁铁的极性如下:当闩正确啮合在闩锁中时，排斥可移动元件离开闩。
[0011]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是防止本发明所述的系统因钢材等呈现磁引力的材料而失效。
[0012]可移动元件能驱动控制锁定开关信号的开关。
[0013]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是向电器控制器发出确定机盖正确闭合的信号，用于锁定，举例来说，该信号可用于触发锁定动作以及确认机盖正确锁定。
[0014]锁定元件可包括锁舌，其通过闩与闩锁的啮合从第一闩释放位置移到第二闩保持位置，以及闭锁元件，当锁舌位于第二闩保持位置时，闭锁元件可由锁舌接收，以阻止锁舌往两个释放位置中的第一闩释放位置移动。与闭锁元件通讯的电动致动器可在当锁定元件收到锁定信号时将闭锁元件移入由锁舌所接收，并当锁定元件收到释放信号时将闭锁元件移出锁舌的接收。
[0015]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是提供一种闩锁，其中，基于闩位置的机盖开关信号也指示电动致动器将闩锁定就位。
[0016]电动致动器可以是螺线管和双稳态机构，通过连续给螺线管通电在由锁舌接收与移出锁舌的接收之间移动闭锁元件，其中，锁定信号为螺线管的首次通电，解锁信号为螺线管的第二次通电。
[0017]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是提供一种具有低能耗且在瞬时功率损耗情况下不失效的锁定系统。
[0018]锁舌可以是滑动元件，保持第二磁铁的可移动元件由锁舌滑动地保持。
[0019]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是提供一种紧凑型组件，其确保可移动元件和磁铁良好的接近由锁舌接收的闩。
[0020]闩可沿一个轴线接收在闩锁中，并当其接收在闩锁中时能够垂直于该轴线运动。闩可包括在与轴线垂直的第一方向推动闩的弹簧。第一方向可以与锁舌朝闩保持位置运动的方向相同。
[0021]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是用闩和弹簧定位锁舌，以保持和固定闩。
[0022]闩可被安装用于垂直于轴线运动，闩锁的凸轮面可以移动闩以将锁舌推向闩保持位置。
[0023]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是通过作用于闩的凸轮面对锁舌进行定位。
[0024]闩与锁舌的啮合能触发开关，指示机盖闭合。
[0025]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是消除对独立的机盖开关操作者的需求。
[0026]当闭锁元件由锁舌接收后，闩脱离闩锁的动作使得闭锁元件抵靠锁舌的易分离部分，锁舌的易分离部分如分离则阻止锁定开关的触发。
[0027]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是检测强行打开对闩锁造成的损害(可能妨碍以后的锁定)。
[0028]锁舌的易分离部分可支撑弹簧元件远离闭锁元件将被接收的开口，从而弹簧元件在易分离元件移走后封闭开口。
[0029]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是提供一种简单的方法，该方法发送损坏闭锁元件的受损信号，使锁定信号失效。
[0030]电器可以是洗衣机，其具有通过电动机运转的转篮，并进一步包括电器控制器，其接收至少部分由锁定开关产生的信号，以当锁定开关未指示闩和闩锁正确啮合时阻止电机输出功率。
[0031]因此，本发明至少有一个实施方式的特性是提供一种改进型洗衣机闩锁。
[0032]下面的详细说明、权利要求书及附图有助于本领域的技术人员更好地理解本发明的其他特性和优势，附图采用相同的数字表示相同部件。
【附图说明】
[0033]图1为适合与本发明一起使用的顶开式滚筒洗衣机的透视图和插入详图，显示了靠近上开盖正面的锁孔，另外还显示了向下延伸的闩，当机盖闭合时，向下延伸的闩与闩锁啮合；
[0034]图2为沿图1虚线2-2切开的局部剖面图，显示了闩的浮置安装，这种安装方式使闩和闩锁之间的紧公差相互作用，以将锁定元件移入保持和锁定位置；
[0035]图3为当闩被闩锁接收时与闩啮合的锁舌的俯视剖面图，显示了闩内的磁铁位置，防篡改滑块将磁铁保持在锁舌内，滑块在磁排斥作用下在锁舌内运动；
[0036]图4为透视图，显示了磁铁在闩和防篡改滑块中的定向，其提供提高的定位误差调节能力；
[0037]图5为与闩啮合的锁舌的简易透视图，显示了防篡改滑块和锁舌正面的脱离孔的定位，另外还显示了锁舌上方的用于控制闭锁元件下降以阻止锁舌运动的双稳态致动器；
[0038]图6a和图6b为沿虚线6_6切开的剖面图，显示了闭锁元件啮合在锁舌孔内，以及锁舌孔完整性因闩锁被强行打开而受损后对啮合的阻碍；
[0039]图7a为图5所示的双稳态致动器在第一状态(使闭锁元件与锁舌脱开啮合)下的俯视图；
[0040]图7b与图7a类似，显示了处于第二状态(使闭锁元件与锁舌啮合，阻止锁舌移动)下的双稳态致动器；
[0041]图8与图7a和图7b类似，为清楚起见，去掉了闭锁元件及辅助的锁定开关，显示了螺线管在图7所示状态与图8所示状态之间运动时的动作，例如，释放抗振齿以为螺线管铁芯提供空隙；
[0042]图9为图5、图7a及图7b所示的闭锁元件和锁定开关的侧面正视图；
[0043]图10为螺线管、锁定开关及机盖开关之间的相互连接示意图；
[0044]图11为通过本发明可采用的应力消除件的截面图，其提供对电线的夹持，同时使电线弯曲90度；
[0045]图12为图11所示的应力消除件(处于分解状态)的局部透视图。
[0046]在对本发明的实施方式进行详细说明之前，请务必理解，本发明的应用并不局限于下文所述的或附图所示的构造细节及组件布局。本发明还有其他实施方式，还能以各种方式实践或实现本发明。还需要注意的是，本文用语和术语仅作说明之用，不得视为限制条件。本文所用的“包括”、“包含”及其变化形式包括后文所述项和同等项，以及附加项和同等项。
【具体实施方式】
[0047]现在结合图1进行说明，图1显示了适合与本发明一起使用的顶开式滚筒洗衣机10，其包括绕水平机盖铰链轴14向上打开的机盖12。机盖铰链轴14靠近洗衣机10的顶部后缘，从而机盖12的后缘16可提起和放下以露出和盖住开口 20，衣服通过开口 20塞入转篮。通过以下说明，本领域的普通技术人员显然能够理解，只要适当地调整定向，前开式滚筒洗衣机(未显示)也能与本发明配合使用。
[0048]开口 20周围的洗衣机10顶部22水平面支撑在闩锁25的外壳21内形成的锁孔24，闩锁25固定于顶部22下侧。锁孔24朝上开口以接收附接于机盖12下侧、向下延伸的闩26。锁孔24和闩26平行于轴14偏置，并且偏离前缘16的中心，以消除对洗衣机10的衣物取放的干扰。
[0049]现在结合图2进行说明，闩26可包括向下延伸且结束于钩形部分30的臂28，钩形部分30从臂28开始向左(如图2所示)且一般朝洗衣机10的用户延伸。臂28的上端可以安装到机盖12以在弹复力的作用(由弹簧34所示意性的指示)下如箭头32所示相对于机盖12左右转动。这样，钩形部分30的左右表面根据需要进行平移，以适应洗衣机10的制造位置公差和洗衣机10磨损，并使锁舌产生运动，详细说明参见下文。
[0050]机盖闭合时，钩形部分30朝锁孔24移动，并由锁孔斜面38 (限定锁孔24)的右向第一斜边36向右引导。锁孔斜面将钩形部分30移到位置29b处，同时闩26的左边在第一位置31处与未缩回