专利名称：家用电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及家用电器，具体地，本发明涉及洗衣机、具有干衣机功能的洗衣机或干衣机，其包括具有安装在其上的位移传感器模块的伸缩型阻尼器。
背景技术：
EP I 220 961 BI公开了一种用于洗衣机的阻尼器。该阻尼器包括能够在圆筒形壳体内移动的柱塞和测量柱塞在壳体内的位置的装置。根据一个实施例，该装置包括线圈单元和传感器元件，其中线圈单元围绕阻尼器的壳体缠绕，传感器元件位于柱塞的端部，而 柱塞位于圆筒形壳体内。传感器元件由金属例如铁制成。线圈单元通过电线连接于洗衣机的评估单元，该评估单元位于洗衣机的壳体的内壁处。当例如由于向洗衣机中加载衣物而使柱塞移动并且阻尼器的传感器元件也因此而移动时，传感器元件改变线圈单元的感应率。由于感应率的变化与柱塞在线圈单元中的插入深度成比例，因此能够由评估单元确定柱塞的行进路径长度。WO 2008/012651 A2公开了一种与洗衣机类似的家用电器，其具有位移传感器。该位移传感器测量用于家用电器的洗衣组的阻尼器的筒与柱塞之间的相对位移。根据一个实施例，线圈围绕阻尼器的筒缠绕，并且通过电线连接于电子检测模块，该电子检测模块通过螺钉固定于筒。至少阻尼器的柱塞的位于线圈内部的部分包括铁磁性材料，其中线圈的电感值取决于柱塞在线圈的容积内的轴向插入深度。另外，电子检测模块包括振荡器电路，该振荡器电路的振荡频率取决于阻尼器筒上的线圈的阻抗。筒与柱塞的相对位移由电子检测模块根据振荡器电路决定。包括在电子检测模块中的微控制器在本地对振荡器单元的信号输出进行处理以获得相对位移，附加地或者替代地，获得与相对位移相关的任何其他物理量，如布置在洗衣组的滚筒内的衣物的重量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于家用电器的阻尼器的位移传感器模块、将位移传感器安装在阻尼器上的方法、包括位移传感器和阻尼器的组件、以及包括这种组件的家用电器，其允许简单且方便地操作这种位移传感器模块。分别在权利要求1、13、14和15中对本发明进行了限定。在从属权利要求中阐述了具体的实施方式。本发明涉及一种用于家用电器如洗衣机、洗衣干衣机或干衣机的伸缩型阻尼器的位移传感器模块。伸缩型阻尼器包括至少两个可伸缩地联接的元件，例如，设置成能够在阻尼器壳中同轴地移动的柱塞。在使用时，位移传感器模块安装到伸缩型阻尼器上，具体地是滑动到伸缩型阻尼器上，并且传感器模块适于检测所述至少两个可伸缩地联接的元件之间、例如柱塞与阻尼器壳之间的位移。换言之，传感器模块适于检测可伸缩地联接的元件之间的相对位移。例如，由于加载到洗衣机的外筒中的衣物的重量，即由于洗衣组单元的下降而发生位移，该位移被至少一个伸缩型阻尼器阻尼。这种阻尼器可以布置在洗涤单元的外筒的下部与家用电器壳体的底部或下部之间，例如，阻尼器是摩擦阻尼器、液压阻尼器或弹簧阻尼器。为了确定外筒的位移或下降，优选地，伸缩型阻尼器中仅有一个设置有位移传感器模块。根据权利要求1，位移传感器模块包括至少一个线圈元件以及用于容纳所述至少一个线圈元件的线圈壳体。附加地或者替代地，设置有用于支撑所述至少一个线圈元件的线圈支撑件。所述至少一个线圈元件可以包括至少一个电磁线圈，例如螺线管或赫姆霍兹(Helmholtz)线圈。与现有技术的用于阻尼器的位移传感器或重量传感器相比，根据本发明的位移传感器的各个部分被组合成一个单元，即模块元件或单个元件，因此，该模块元件或单个元件容易操作并且能够方便地在仅仅一个安装步骤中安装到伸缩型阻尼器上。这意味着预组装的阻尼器能够容易地设置位移传感器模块。特别地，线圈壳体或线圈支撑件适于装配在预组装的阻尼器的一部分上，例如装配在阻尼器的壳上。这在具有这种位移传感器 模块的阻尼器的组装或制造期间是特别有利的，因为这样能够显著地减少组装时间并因此减少生产成本。另外，如果例如由于维修的需要或者由于传感器模块的缺陷而必须替换使用中的传感器模块时，传感器模块本身能够容易地被替换而不需要替换其上安装了传感器模块的整个阻尼器。这对于相对较高价格的阻尼器如弹簧阻尼器或液压油阻尼器是特别有利的。这同样适用于其上安装了传感器模块的阻尼器需要被替换的情况。这意味着，由于位移传感器模块的模块化属性，仅仅替换具有位移传感器模块的阻尼器的必要部分，这节省了大量的成本。优选地，通过滑动运动或螺旋旋拧运动，特别是在不需要工具的情况下，完成位移传感器模块在阻尼器上、尤其是预组装的阻尼器上的安装。根据优选实施例，位移传感器模块包括将位移传感器模块附接于伸缩型阻尼器、特别是附接于伸缩型阻尼器的壳的附接装置。优选地，该附接装置允许将传感器模块可释放地附接于阻尼器，例如在传感器模块或阻尼器需要被替换或维修的情况下。附接装置可以是卡扣安装装置、卡入配合装置、钩连装置、旋拧装置或闩锁装置，其提供简单的附接，并且附加地或替代地提供传感器模块从阻尼器的容易的拆卸。优选地，位移传感器模块包括连接于所述至少一个线圈元件的电子检测单元，其中更优选地，线圈壳体和/或线圈支撑件支撑或承载电子检测单元，即，线圈元件和电子检测单元由同一个支撑元件支撑。电子检测单元适于检测所述至少一个线圈元件的阻抗变化。当位移传感器模块在伸缩型阻尼器上使用时，由于伸缩型阻尼器的元件例如柱塞在所述至少一个线圈元件的电磁场内的运动而发生这种阻抗变化。优选地，电子检测单元包括印刷电路板，该印刷电路板具有适于检测所述至少一个线圈元件的阻抗变化的电路。优选地，至少阻尼器柱塞的位于所述至少一个线圈元件内或者能够在所述至少一个线圈元件内移动的部分包括改变由所述至少一个线圈元件产生的磁场的材料。在一个实施例中，这种材料是像铁或钢或任何其他铁磁性材料一样的导电材料。如上所述，这种材料即柱塞在线圈元件或线圈元件的磁场内的插入深度与线圈元件的电感变化成比例。因此，能够确定可伸缩地联接的元件之间的相对位移，即柱塞在阻尼器壳内或线圈元件的容积内的位移。为了确定该位移并因此确定相关的量(如重量)，在一个实施例中，电子检测单元可以包括预处理部件，特别地，该部件是当电连接于所述至少一个线圈元件时形成振荡器电路的振荡部件。当电子检测单元包括预处理功能时，由于线圈与检测电子器件之间的较短的接线长度，干涉信号或其他噪声源具有较小的影响。另外，提高了增设(add-on)的或升级(upgrade)的位移传感器模块与家用电器、尤其是洗衣机或干衣机中的既有控制电子器件的兼容性。在一个实施例中，根据振荡频率的变化来确定阻尼器的可伸缩地联接的元件之间的相对位移，其中该振荡频率的变化取决于线圈元件的电感变化。可替代地，直接根据阻抗变化来确定可伸缩地联接的元件之间的位移，其中该阻抗变化与元件之间的位移成比例。优选地，电子检测单元包括适于评估测量结果的微控制器。优选地，微控制器适于确定加载到洗涤单元的内筒中的衣物的重量，该重量被具有根据本发明的位移传感器模块的阻尼器阻尼。
优选地，电子检测单元通过有线方式或者替代地通过无线方式连接于家用电器的 电子控制单元。优选地，家用电器的电子控制单元使用传感器模块的已经评估的(即已经预处理的)测量结果来控制干衣机程序或洗衣程序。附加地或替代地，电子控制单元适于评估电子检测单元的检测信号，例如用于确定衣物的重量。例如，根据所确定的加载到洗涤单元的内筒中的衣物的重量，提供适量的水和/或洗涤剂到外筒中。根据优选实施例，线圈壳体或线圈支撑件包括适于容纳电子检测单元的单元保持器。单元保持器对检测单元提供紧固的安放，这种安放优选地是保持器与检测单元之间的键连接的形式。附加地或者替代地，线圈壳体或线圈支撑件包括单元壳体，特别地，该单元壳体是将检测单元保持就位的壳体，其为至少部分地围绕检测单元的框架的形式。这意味着电子检测单元(即，其印刷电路板)能够附接于线圈壳体而不需要使用将需要工具的另外的附接装置如螺钉等。这允许容易地附接和拆卸检测单元并因此允许位移传感器模块自身的简单组装。优选地，传感器模块包括呈覆盖安装在单元保持器处的电子检测单元的盖的形式的覆盖件，优选地，该覆盖件为用于封闭单元壳体的覆盖件。覆盖件可以附接于传感器模块，例如附接于线圈壳体、线圈支撑件或单元壳体，为铰链的形式。可替代地，覆盖件可以从传感器模块或单元壳体完全拆卸。覆盖件例如在传感器模块或相关的阻尼器的组装、替换或维修期间对电子检测单元提供附加的保护以免受外界影响。在一个实施例中，单元保持器和/或盖由电磁屏蔽材料制成或者涂覆有电磁屏蔽材料。优选地，线圈壳体或线圈支撑件、单元保持器以及(附加地或替代地单元壳体)形成为一体，特别是通过注塑成型来形成。根据优选实施例，所述至少一个线圈元件包括与电子检测单元的端子电接触的接触插头或接触插座，特别是连接于检测单元的端子的插座或插头。优选地，线圈元件的接触插头与检测单元的端子直接接触，即，不需要线圈元件与检测单元之间的附加接线。例如，当检测单元被插入或者塞入到单元保持器中时，检测单元的端子被附接于线圈元件的端子的销接触。可替代地，线圈元件的端子被检测单元的接触元件例如接触销电接触。因此，由于通过仅仅一个运动就能够将检测单元牢固地容纳在保持器中、并且建立检测单元与线圈元件之间的电接触，所以进一步方便了传感器模块的组装。可替代地，线圈元件的端子直接电连接于电子检测单元的端子。例如，线圈缠绕线的端部电连接于电子检测单元的相应的线圈端子。可以通过熔接、软钎焊或机械固定来提供电子连接。优选地，线圈支撑件支撑所述至少一个线圈元件，例如，至少一个电磁线圈如螺线管。所述至少一个电磁线圈可以围绕线圈支撑件如筒缠绕。可替代地，所述至少一个线圈可以至少部分地集成或嵌入在线圈支撑件中。由此，线圈元件在机械方面是稳定的并且容易操作。另外，当使用线圈元件与线圈支撑件时，线圈在位移传感器模块的操作以及安装或滑动到阻尼器上时得到保护。可替代地，线圈元件是独立的。例如，关于螺线管，线被缠绕并且通过粘结剂物质被固定，该粘结剂物质在冷却或固化时将线保持就位。当使用独立的线圈元件时，线圈与其上安装了线圈元件的阻尼器壳直接接触。根据优选实施例，所述至少一个线圈元件至少部分一体地嵌入在线圈壳体中，特别地，至少一个线圈嵌入在线圈壳体中。由此，减少了在位移传感器模块的组装期间需要操作的部件的量，因而进一步方便了传感器模块的组装。另外，线圈元件(即线圈)被围绕线圈的线圈支撑件或线圈壳体保护。优选地，线圈壳体以及(附加地或替代地线圈支撑件)由可透过磁性的材料形成，使得所述至少一个线圈元件的电磁场不受壳体或支撑件干扰。根据优选实施例，线圈壳体
以及附加地或替代地单元壳体屏蔽所述至少一个线圈元件和/或电子检测单元，使其免受外界电磁场影响。因此，进一步提高了传感器模块的测量信号的质量。优选地，线圈壳体、线圈支撑件以及(附加地或替代地)所述至少一个线圈元件包括中心孔即通孔，以将伸缩型阻尼器、尤其是阻尼器壳容纳在其中。在所述至少一个线圈元件嵌入在线圈壳体中的情况下，该孔设置在线圈壳体中。可替代地，当线圈支撑件支撑所述至少一个线圈元件时，线圈支撑件和/或所述至少一个线圈元件包括这种孔。优选地，孔的横截面对应于要安装传感器模块的阻尼器壳的横截面，其中孔的尺寸足以允许位移传感器模块在阻尼器壳上的容易的安装或滑动。权利要求13涉及一种包括如上所述的位移传感器模块和伸缩型阻尼器并且包括上述优点的阻尼器/检测器组件。伸缩型阻尼器包括至少两个可伸缩地联接的元件，其中所述元件的能够在传感器模块的线圈元件的容积内移动的部分包括如上所述的适于改变线圈元件的磁场的材料。该材料可以是当传感器模块安装在阻尼器上时附接于位于线圈元件的容积内的柱塞端的单独元件。可替代地，柱塞本身由适于改变线圈元件的磁场的材料制成。权利要求14涉及一种包括至少一个阻尼器/检测器组件即具有如上所述的位移传感器模块的伸缩型阻尼器的家用电器。家用电器如洗衣机、具有干衣机功能的洗衣机或干衣机包括在其中容纳要被处理的衣物的内筒。洗涤单元(或干衣单元)被至少两个阻尼器阻尼，所述至少两个阻尼器位于洗涤单元(或干衣单元)与家用电器壳的底部之间。为了例如确定衣物的重量，在一个实施例中，给其中一个阻尼器设置如上所述的位移传感器单元就足够了。权利要求15涉及一种用于将位移传感器模块安装于伸缩型阻尼器的方法。设置有如上所述的位移传感器模块和阻尼器。传感器模块即传感器模块的线圈元件的壳体或支撑件安装或滑动到阻尼器的外表面即壳上。然后，传感器模块被可释放地附接于阻尼器。优选地，传感器模块与阻尼器之间的附接在安装运动期间或者通过安装运动来实现，例如，通过传感器模块即线圈壳体和/或线圈支撑件与阻尼器壳之间的卡扣配合而实现。这意味着安装步骤与附接步骤是同时的。优选地，如上所述的电子检测单元在将传感器模块安装于阻尼器之前连接于传感器单元的线圈元件。可替代地，电子检测单元在将传感器模块安装于阻尼器之后连接于线圈元件。线圈元件与检测单元之间的连接能够通过如上所述的接触元件例如插座和插塞来实现。在如权利要求15限定的安装方法中，上面和下面关于位移传感器模块、阻尼器/检测器组件和/或家用电器描述的实施例和步骤可以单独地或者以子组合的方式使用。
详细地参照本发明的优选实施例，在附图中示出了优选实施例的示例，在附图中图I是位移传感器模块的分解图；图2a至2c是将组装好的图I的位移传感器模块安装在伸缩型阻尼器上的过程中的阶段；
图3是位于图2a的伸缩型阻尼器上的图I的位移传感器模块的侧视截面图；图4是包括具有位移传感器模块的伸缩型阻尼器的洗衣机的示意图。
具体实施例方式图I示出了位移传感器模块I的分解图。传感器模块I包括传感器模块壳体2，传感器模块壳体2包括中心孔12，中心孔12在其内容纳线圈元件。线圈元件包括围绕支撑筒6缠绕的线圈4。传感器模块壳体2还包括保持器16和部件壳体17，部件壳体17用于在其内容纳电子检测部件8。优选地，壳体17与传感器模块壳体2—体地形成。线圈4的端子连接于安放在支撑筒6上的销18、18’。当支撑筒6与线圈4 一起被插入到传感器模块壳体2中时，销18、18’位于壳体17内。当电子检测模块或部件8通过壳体17的敞口侧插入到其保持器16中时，销18、18’与检测部件8的端子19、19’直接接触。另外，保持器16和壳体17的尺寸使得检测模块8被牢固地保持就位而不需要附加的紧固装置。为了保护检测模块8，设置有盖10，盖10覆盖壳体17的敞口侧。支撑筒6包括开口 14，开口 14的尺寸设定为容纳伸缩型阻尼器30的阻尼器壳20 (图2a)。图2a和2b示出了将组装好的位移传感器模块I安装到伸缩型阻尼器30上的过程中的阶段。阻尼器30包括能够在阻尼器壳20中移动的柱塞22。图2a示出了在位移传感器模块I安装在阻尼器30上之前的阻尼器30。第一座24布置在柱塞22的外端，第二座24’布置在壳20的外端。阻尼器在座24、24’处固定于家用电器的可动部分和固定部分处。例如，座24连接于洗衣机32的外筒34，而座24’连接于洗衣机32的本体33 (图4)。图2b示出了将位移传感器模块2安装或滑动到阻尼器壳20上的过程中的中间阶段，其中安装运动或方向A由箭头表示。位移传感器模块I的锁闩26、26’适于与阻尼器壳20上的相应的突起28、28’卡合，使得位移传感器模块I被牢固地保持就位，如图2c所示。图3示出了具有图I的位移传感器模块I的阻尼器30的侧视截面图。线圈4呈圆筒状地围绕阻尼器壳20，其中柱塞22的下端位于线圈4的内部容积内。至少柱塞的位于线圈4内的部分包括适于改变线圈4的磁场的材料(未示出)。线圈4的电感或阻抗与柱塞(即所述材料)在线圈4的容积内的插入深度成比例，即，与柱塞22的位移成比例。电子检测模块8 (未示出)连接于线圈4并且检测线圈4的电感的变化，由此能够例如通过检测部件8的微控制器来确定柱塞22的位移。在由于装载在洗涤单元34的内筒中的衣物或外筒而发生柱塞22的位移的情况下——该位移被这种阻尼器30阻尼，能够根据线圈4的电感的变化确定衣物重量，由此，位移传感器模块相当于重量传感器模块。图4示出了洗衣机32的示意图。洗涤单元34的外筒被悬置在弹簧40、40’处，弹簧40、40’附接于洗衣机32的本体33。外筒34由伸缩型阻尼器30、30’从下方被支撑和阻尼，其中一个阻尼器30包括如上所述的位移传感器模块I。电子检测模块8通过电线38连接于洗衣机32的控制单元36。由此，控制单元36能够评估位移传感器单元I的测量信号，例如，根据线圈4的感应率的变化确定衣物的重量，或者，控制单元36接收来自电子检测部件8的经过预处理的测量信号。例如，检测到的衣物重量能够被用来调节洗衣程序，例如，调节被供给到洗涤单元34的内筒的水量。附图标记列表I位移传感器模块
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2线圈壳体4线圈6支撑筒8电子检测部件/模块10盖12孔14支撑筒开口16保持器17部件壳体18、18，销19、19’ 端子20阻尼器壳22柱塞24、24，座26、26’ 锁闩28、28’ 突起30、30’ 阻尼器32洗衣机34洗涤单元/外筒36控制单元38电线40、40’ 弹簧A安装方向
权利要求
1.一种用于安装在伸缩型阻尼器(30)上的位移传感器模块(1)，特别是用于阻尼器(30)的增设套件模块(1)，包括 至少一个线圈元件(4)，以及 用于容纳所述至少一个线圈元件的线圈壳体(2)和/或用于支撑所述至少一个线圈元件(4)的线圈支撑件(6)， 其中，所述位移传感器模块(I)适于安装在伸缩型阻尼器(30)上，特别地，所述壳体(2)或支撑件(6)适于装配在预组装的阻尼器(30)的一部分上。
2.根据权利要求I所述的位移传感器模块，还包括将所述位移传感器模块附接于、特别是可释放地附接于伸缩型阻尼器(30)的装置(26、26’ ；28、28’)。
3.根据权利要求I或2所述的位移传感器模块，还包括电子检测单元(8)，所述电子检测单元连接于所述至少一个线圈元件(4)并且适于检测所述至少一个线圈元件的阻抗变化，其中所述线圈壳体(2)和/或所述线圈支撑件(6)还支撑所述电子检测单元(8)。
4.根据权利要求I或2或3所述的位移传感器模块，其中，所述电子检测单元(8)能够通过有线连接(38 )或无线连接连接于家用电器(32 )的电子控制单元(36 )。
5.根据前述权利要求中任一项所述的位移传感器模块，其中，所述线圈壳体(2)或线圈支撑件(6)包括适于容纳所述电子检测单元(8)的单元保持器(16)和/或单元壳体(17)。
6.根据权利要求5所述的位移传感器模块，包括覆盖件(10)、特别是盖，以覆盖安装在所述单元保持器(16)处的所述电子检测单元(8)，特别地用于封闭所述单元壳体(17)。
7.根据权利要求5或6所述的位移传感器模块，其中，所述线圈壳体(2)或线圈支撑件(6)、所述单元保持器(16)和/或所述单元壳体(17)形成为一体。
8.根据前述权利要求中任一项所述的位移传感器模块，其中，所述至少一个线圈元件(4)包括与所述电子检测单元(8)的接触端子(19、19’)电接触的接触插塞特别是接触元件(18、18’)或者插座，或者其中，所述至少一个线圈元件的端部与所述电子检测单元(8)的所述接触端子(19、19’)直接电连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的位移传感器模块，其中，所述至少一个线圈元件(4)嵌入在所述线圈支撑件(6)的结构中，特别是一体地嵌入在所述线圈支撑件中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的位移传感器模块，其中，所述至少一个线圈元件(4)嵌入在所述壳体(2)中，特别是一体地嵌入在所述壳体(2)中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的位移传感器模块，其中，所述线圈壳体(2)和/或所述线圈支撑件(6)由磁力可透过的材料形成，特别地由不导电的材料形成，和/或其中所述线圈壳体(2)和/或所述线圈壳体(17)屏蔽所述至少一个线圈元件(4)和/或所述电子检测单元(8)使其免受外界电磁场影响。
12.根据前述权利要求中任一项所述的位移传感器模块，其中，所述线圈壳体(2)、所述线圈支撑件(6)和/或所述至少一个线圈元件(4)包括容纳伸缩型阻尼器壳(20)的中心孔(12、14)。
13.一种阻尼器/检测器组件，包括 根据前述权利要求I至12中任一项所述的位移传感器模块(I)，以及 用于家用电器的伸缩型阻尼器(30)，其中，所述伸缩型阻尼器(30)包括至少两个可伸缩地联接的元件(20、22)，特别是阻尼器壳和能够在所述阻尼器壳内同轴地移动的至少一个柱塞， 其中，所述可伸缩地联接的元件(20、22)中的一个元件的至少一部分包括适于改变所述位移传感器模块(I)的线圈元件(4)的电磁场的材料或者由这种材料形成，以及其中，所述位移传感器模块(I)安装在所述伸缩型阻尼器(30)上。
14.一种家用电器，特别是洗衣机、具有干衣机功能的洗衣机或干衣机，其包括至少一个根据权利要求13所述的阻尼器/检测器组件(1、30)。
15.一种用于将位移传感器模块(I)安装在伸缩型阻尼器(30)上的方法，包括以下步骤 提供至少一个线圈元件(4)和容纳所述至少一个线圈元件的线圈壳体(2)和/或支撑所述至少一个线圈元件(4)的线圈支撑件(6)； 将所述线圈壳体(2 )和/或线圈支撑件(6 )与所述至少一个线圈元件(4 ) 一起安装到、特别是滑动到伸缩型阻尼器(30)的外表面上；以及 将所述线圈壳体(2)和/或线圈支撑件(6)可释放地附接于所述伸缩型阻尼器(30)的外表面。
全文摘要
本发明涉及一种用于安装到伸缩型阻尼器30上的位移传感器模块1、包括这种位移传感器模块和伸缩型阻尼器的阻尼器/检测器组件、以及包括这种阻尼器/检测器组件的家用电器，其中位移传感器模块1包括至少一个线圈元件4、连接于所述至少一个线圈元件4并且适于检测所述至少一个线圈元件的阻抗变化的电子检测单元8、以及用于容纳所述至少一个线圈元件的线圈壳体2以及附加地或者替代地用于支撑所述至少一个线圈元件4并且用于支撑电子检测单元8的线圈支撑件6，其中位移传感器模块1适于安装在伸缩型阻尼器30上，其中特别地，壳体2或支撑件6适于装配在预组装的阻尼器30的一部分上。
文档编号F16F9/32GK102869897SQ201180022069
公开日2013年1月9日 申请日期2011年3月3日 优先权日2010年3月31日
发明者N·艾乌斯, S·德保利, T·波伊克, A·佩尔切尔 申请人:伊莱克斯家用产品股份有限公司