CN108660702A - 开合结构、开合结构的控制方法及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及操作安全技术领域，尤其涉及一种开合结构、开合结构的控制方法及洗衣机，开合结构包括第一部分、相对于所述第一部分开合设置的第二部分、设置于所述第一部分上的第一磁铁以及设置于所述第二部分上的第二磁铁，在所述第一部分与所述第二部分的开合方向上，所述第一磁铁与所述第二磁铁相对设置，两者相对的一端能够产生斥力，且两者中的至少一者为电磁铁。此开合结构增加了第一磁铁和第二磁铁，两者相对的一端可以形成排斥力，在该排斥力的作用下，第一部分和第二部分的相对关闭过程将受到来自于第一磁铁和第二磁铁的阻力，进而防止第一部分与第二部分快速闭合，而出现夹伤人手的情况。

Description

开合结构、开合结构的控制方法及洗衣机

技术领域

本申请涉及操作安全技术领域，尤其涉及一种开合结构、开合结构的控制方法及洗衣机。

背景技术

在日常生活和工作中，常常会见到开合结构，例如门、抽屉等等。这些开合结构的开合操作通常由人来完成，这就会存在操作人员的手被夹到的可能性。

以波轮洗衣机为例，波轮洗衣机的上盖为洗衣机的门体，该上盖转动连接于盘座上。在投入或取出衣服时，上盖会经历向上掀起、向下关闭的过程，目前波轮洗衣机的上盖与铰链间通常采用单向旋转缓冲器作为阻尼器，以防止人手被夹到。此种单向旋转缓冲器的工作特点是，只有当其回转轴旋转至特定角度(大约30度)以后才能正常工作，本文称之为起始工作角度。

因此，上述上盖的开合操作可能有以下几种情况：

1.上盖由闭合状态至完全打开，再由完全打开状态至闭合；

2.上盖由闭合状态至打开一部分(已到达阻尼器的起始工作角度)，松开手回到闭合状态；

3.上盖由闭合状态至打开一部分(未到达阻尼器的起始工作角度)，松开手回到闭合状态。

对于前两种情况，由于阻尼器的作用，上盖可以缓慢下落，对于后一种情况，由于阻尼器没有启动而导致上盖会自由下落。如果此时人手放在盘座上，自由下落的上盖将会对人手造成较大的冲击，严重情况下将会砸伤人手。另外，如果阻尼器发生意外损坏而无法工作，那么即使上盖的位置已经达到了阻尼器的起始工作角度，也会出现砸伤人手的情况。

当然，在其他开合结构中，也存在其中一部分的闭合未受到阻尼作用，而砸伤人手的情况。

发明内容

本申请提供了一种开合结构、开合结构的控制方法及洗衣机，以提高操作过程中的安全性。

本申请的第一方面提供了一种开合结构，其包括第一部分、相对于所述第一部分开合设置的第二部分、设置于所述第一部分上的第一磁铁以及设置于所述第二部分上的第二磁铁，在所述第一部分与所述第二部分的开合方向上，所述第一磁铁与所述第二磁铁相对设置，两者相对的一端能够产生斥力，且两者中的至少一者为电磁铁。

优选地，还包括设置于所述第一部分上的滑动变阻结构，所述第二部分能够向所述滑动变阻结构施加驱动力，所述滑动变阻结构与所述电磁铁电连接。

优选地，所述滑动变阻结构包括设置于所述第一部分上的电阻丝以及与所述第二部分联动设置的接触端子，在所述第二部分的开合行程中，所述接触端子与所述电阻丝滑动配合，并电接触。

优选地，所述滑动变阻结构还包括设置于所述第一部分上的驱动部以及设置于所述驱动部与所述第一部分之间的弹性复位件，所述第二部分能够向所述驱动部施加驱动力，所述接触端子设置于所述驱动部上。

优选地，所述滑动变阻结构还包括安装柱，所述弹性复位件套装于所述安装柱的外部，所述驱动部的内部具有用于容纳所述安装柱的腔。

优选地，所述驱动部上靠近所述第二部分的一端具有圆弧形驱动面，所述第二部分通过所述圆弧形驱动面向所述驱动部施加按压力。

优选地，在所述接触端子的滑动行程的至少一端处，所述接触端子与所述电阻丝的对应末端之间具有预设间隔，所述预设间隔形成于所述接触端子的滑动方向上。

优选地，所述第二部分转动连接于所述第一部分上，所述滑动变阻结构设置为至少两个，各所述滑动变阻结构分布于所述第二部分的转轴的相对两侧。

本申请的第二方面提供了一种开合结构的控制方法，应用于上述任一项所述的开合结构，所述开合结构包括第一部分、第二部分、第一磁铁和第二磁铁，其特征在于，包括以下步骤：

控制流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流，以改变所述第一磁铁与所述第二磁铁之间的作用力的大小。

优选地，所述控制流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流，具体包括：

增大流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流；

减小流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流；

所述控制方法还包括以下步骤：

判断所述第一部分与所述第二部分之间的相对位置是否满足第一条件，如果是，则增大流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流

优选地，所述控制方法还包括以下步骤：

判断所述第一部分与所述第二部分之间的相对位置是否满足第二条件，如果是，则减小流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流。

优选地，所述控制流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流，具体包括：

切断所述开合结构中的电连接回路，以使流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流为零；

所述控制方法还包括以下步骤：

检测所述电连接回路中的电流；

当所述电流未发生变化的持续时间大于预设值时，切断所述开合结构中的电连接回路。

本申请的第三方面提供了一种洗衣机，其包括上述任一项所述的开合结构，其中，所述第一部分为盘座，所述第二部分为上盖。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的开合结构增加了第一磁铁和第二磁铁，两者相对的一端可以形成排斥力，在该排斥力的作用下，第一部分和第二部分的相对关闭过程将受到来自于第一磁铁和第二磁铁的阻力，进而防止第一部分与第二部分快速闭合，而出现夹伤人手的情况。

本申请所提供的开合结构的控制方法可以控制流经第一磁铁和第二磁铁中的至少一者的电流，进而调整两者之间的排斥力的大小，防止第一部分与第二部分快速闭合，而出现夹伤人手的情况。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的开合结构的示意图；

图2为本申请实施例所提供的开合结构的另一示意图；

图3为图2所示开合结构的局部放大图；

图4为本申请实施例所提供的开合结构中，滑动变阻结构的示意图。

附图标记：

11-第一部分；

12-第二部分；

13-第一磁铁；

14-第二磁铁；

15-滑动变阻结构；

150-电阻丝；

151-接触端子；

152-驱动部；

153-弹性复位件；

154-安装柱；

155-导线；

15a-滑动变阻结构。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1-4所示，本申请实施例提供了一种开合结构，该开合结构可以包括第一部分11、相对于该第一部分11开合设置的第二部分12、设置于第一部分11上的第一磁铁13以及设置于第二部分12上的第二磁铁14。第一部分11与第二部分开合设置，具体可以是转动设置，或者滑动设置，例如，洗衣机的盘座可以为第一部分，上盖为第二部分，两者转动设置。

在第一部分11与第二部分12的开合方向上，第一磁铁13与第二磁铁14相对设置，且两者相对的一端能够产生斥力。例如，第一磁铁13与第二磁铁14相对的一端的极性可以相同，在第一部分11与第二部分12相对开合时，第一磁铁13与第二磁铁14之间可以产生磁力，并且所产生的磁力是排斥力。具体地，第一部分11可以固定不动，第二部分12进行开合运动，或者，第二部分12固定不动，第一部分11进行开合运动。下文以第二部分12进行开合运动为例进行描述。

第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者为电磁铁，具体地，该电磁铁可以包括铁芯和线圈，该线圈可以是螺旋线圈，其缠绕在铁芯的外部，该电磁铁可以连接于电连接回路中，进而产生磁场。通过改变电流的流向、大小来调整磁场方向及磁场大小，使得第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者的磁力能够根据实际需求进行调整。即，第一磁铁13与第二磁铁14之间的排斥力可以改变。例如，可以增大两者之间的排斥力，使得第一部分11与第二部分12之间的相对运动速度减缓，甚至第二部分12相对于第一部分11停留在预定的打开位置处；或者，可以减小两者之间的排斥力，防止第一部分11与第二部分12之间的作用力过大而无法关闭。具体地，可以手动改变上述电连接回路中的电流的大小，进而达到调节上述排斥力的目的。

在上述排斥力的作用下，第一部分11和第二部分12的相对关闭过程将受到来自于第一磁铁13和第二磁铁14的阻力，进而防止第一部分11与第二部分12快速闭合，而出现夹伤人手的情况。

上述内容提到，第一磁铁13与第二磁铁14之间的作用力可以手动调节，但是为了自适应地调节两者之间的作用力，还可以设置滑动变阻结构15。该滑动变阻结构15可以设置于第一部分11上，其与第一磁铁13和第二磁铁14中设置为电磁铁的一者或者两者电连接，并且，第二部分12开合时能够向滑动变阻结构15施加驱动力。此驱动力可以是按压力。此实施例中的滑动变阻结构15可以通过自身包含的各部分之间的滑动，实现电阻的改变，该电阻也就是电磁铁所在的电连接回路的电阻，继而调整第一磁铁13与第二磁铁14之间的排斥力的大小，实现预定的开合目的。

也就是说，第一磁铁13与第二磁铁14之间的排斥力的调节可以由第一部分11与第二部分12之间的相对位置来决定。例如，第一部分11与第二部分12逐渐靠近，此时第一磁铁13与第二磁铁14之间的排斥力逐渐增大，导致第一部分11与第二部分12无法相对关闭。但设置上述滑动变阻结构15后，第一部分11与第二部分12相对靠近时，滑动变阻结构15使得电连接回路闭合，进而增大该电连接回路的电阻，流经第一磁铁13或第二磁铁14的电流减小，两者之间的排斥力减小，进而可以可靠地关闭。

可以理解地，为了控制成本，同时简化控制逻辑，可以将第一磁铁13和第二磁铁14中的一者设置为电磁铁，另一者设置为永久磁铁。

上述滑动变阻结构15可以采用多种结构形式，本申请实施例中，滑动变阻结构15可以包括设置于第一部分11上的电阻丝150以及与第二部分12联动设置的接触端子151，电阻丝150和接触端子151均可以与导线155连接，以便于形成电连接回路。接触端子151与第二部分12联动设置指的是，第二部分12运动到一定程度后，可以带动接触端子151一起运动。在第二部分12的开合行程中，接触端子151与电阻丝150滑动配合，并电接触。接触端子151与电阻丝150滑动配合的过程中，电阻丝150上接入电连接回路中的部分的长度发生变化，进而改变电磁铁上流经的电流的大小。此种滑动变阻结构15具有结构简单、控制逻辑简单的优点。

为了丰富开合结构的控制形式，本申请实施例可以进一步采用如下结构：在接触端子151的滑动行程的至少一端处，接触端子151与电阻丝150的对应末端之间具有预设间隔，该预设间隔形成于接触端子151的滑动方向上。具体如图4所示，电阻丝150的相对两端分别预留第一空间E和第二空间F，接触端子151进入第一空间E和第二空间F时，均不会与电阻丝150接触。因此，随着接触端子151的滑动，接触端子151将依次经历与电阻丝150不接触、与电阻丝150接触、与电阻丝150不接触的过程。

设置上述滑动变阻结构15后，第一部分11与第二部分12之间的相对运动可以分解为以下过程：

A、第二部分12在未接触到滑动变阻结构15时，第二部分12没有下落到一定速度，不需要对第二部分12的下落进行限制，此时，电连接回路中不需要有电流，滑动变阻结构15的接触端子151与电阻丝150不需要接触。

B、第二部分12接触到滑动变阻结构15的上端时，第二部分12的加速度较大，需要对第二部分12的运动进行限制，以防止第二部分12自由下落。此时滑动变阻结构15的接触端子151与电阻丝150刚刚接触，电连接回路中电流最大，第一磁铁13与第二磁铁14之间产生较大斥力，第二部分12的加速度得到合理地控制，随着第二部分12的下落，第一磁铁13与第二磁铁14之间的斥力也逐渐减小，第二部分12最终关闭(斥力的大小可以根据第二部分12的具体情况调整滑动变阻结构15的内部参数)。

C、第二部分12关闭以后即静止，此时不再需要限制第二部分12的运动，电连接回路中也不再需要有电流，所以此时滑动变阻结构15的接触端子151与电阻丝150不需要接触(即接触端子151进入前述的第二空间F)。

D、由于第二部分12上设置有第二磁铁14，当第二部分12关闭以后电连接回路中不再有电流，电磁铁也不再有磁性，导致第一磁铁13与第二磁铁14之间存在吸引力，不利于第二部分12的再次开启，所以需要在第二部分12刚刚开启时，促使滑动变阻结构15的接触端子151即与电阻丝150接触，以协助第二部分12的开启。

进一步地，滑动变阻结构15还可包括设置于第一部分11上的驱动部152以及设置于该驱动部152与第一部分11之间的弹性复位件153，第二部分12能够向驱动部152施加驱动力，接触端子151设置于驱动部152上。驱动部152可以是块状结构，其通过弹性复位件153连接于第一部分11上。当第二部分12靠近第一部分11并与驱动部152接触时，驱动部152受到按压作用力而运动，并促使弹性复位件153发生变形。当第二部分12远离第一部分11时，弹性复位件153恢复变形，并向驱动部152施加作用力，促使驱动部152带动接触端子151远离第一部分11。这两个过程中，第一磁铁13与第二磁铁14之间的排斥力的大小都会发生变化。

可以理解地，上述弹性复位件153可以是弹簧。

为了减小滑动变阻结构15占用的空间，接触端子151可以固定于驱动部152上靠近第一部分11的一端，使得接触端子151可以尽快地与电阻丝150接触，进而控制驱动部152的有效行程，达到前述目的。可选地，可以将接触端子151一体设置于驱动部152上。

更进一步地，滑动变阻结构15还可以包括安装柱154，弹性复位件153套装于该安装柱154的外部，驱动部152的内部具有用于容纳安装柱154的腔。安装柱154可以实现驱动部152以及弹性复位件153的安装，同时可以为驱动部152的运动提供导向，防止驱动部152出现倾倒。

另外，驱动部152上靠近第二部分12的一端具有圆弧形驱动面，第二部分12通过该圆弧形驱动面向驱动部152施加按压力。在第二部分12向驱动部152施加按压力的过程中，第二部分12与驱动部152之间将会出现相对运动，两者之间形成相对摩擦力。设置上述圆弧形驱动面以后，第二部分12与驱动部152之间的接触面积较小，并且两者之间的接触部分不容易出现尖锐结构，以此降低两者之间的磨损。

可选地，上述滑动变阻结构15可以仅设置为一个，也可以设置为多个。一种实施例中，第二部分12可以转动连接于第一部分11上，滑动变阻结构15设置为至少两个，各滑动变阻结构15分布于第二部分12的转轴的相对两侧。例如图1所示的结构，滑动变阻结构15设置为两个，为了便于描述，将其中一个滑动变阻结构记为滑动变阻结构15a。图1中所示的滑动变阻结构15设置于第二部分12的转轴的一侧，滑动变阻结构15a设置于第二部分12的转轴的另一侧。采用此种结构后，即使部分滑动变阻结构出现异常，也可以通过其余的滑动变阻结构防止夹手。

当然，上述滑动变阻结构15还可以由阻值不变化的导体滑轨替代，将导体滑轨的配合起始点设置为略高于预设的位置，当第二部分12下落到设置点即产生斥力，减缓冲击。

基于上述开合结构，本申请实施例还提供一种开合结构的控制方法，该控制方法可以应用于上述任一实施例所描述的开合结构。此控制方法可以包括以下步骤：

控制流经第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者的电流，以改变第一磁铁13与第二磁铁14之间的作用力的大小。

如前所述，第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者设置为电磁铁，此控制方法可以调整该电磁铁上流经的电流的大小，进而改变第一磁铁13与第二磁铁14之间的排斥力的大小，或者控制两者之间产生吸合力，以满足各种开合需求，例如，开合结构的第一部分11相对于第二部分12打开、第一部分11相对于第二部分12保持在不同的预设位置、第一部分11相对于第二部分12关闭、第一部分11与第二部分12的相对运动速度不同等等需求。

进一步地，上述步骤具体可以包括：

增大流经第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者的电流；

减小流经第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者的电流。

并且该控制方法还可以包括以下步骤：

判断第一部分11与第二部分12之间的相对位置是否满足第一条件，如果是，则增大流经第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者的电流。

上述第一条件可以是第一部分11相对于第二部分12以大于第一预设值的速度靠近，此时需要增加上述电流，以增加第一磁铁13和第二磁铁14之间的排斥力，减缓第一部分11与第二部分12的相对运动速度，更好地防止夹手。

进一步地，上述控制方法还可以包括以下步骤：

判断第一部分11与第二部分12之间的相对位置是否满足第二条件，如果是，则减小流经第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者的电流。

上述第二条件可以是第一部分11与第二部分12之间的距离小于预设值，这意味着第一部分11与第二部分12之间没有夹手的空间，就可以减小上述电流，使得第一部分11相对于第二部分12可靠地闭合，两者之间不存在间隙。

当然，上述第一条件和第二条件还可以根据具体情况进行设置，本申请实施例对此不作限定。

实际应用过程中，可能会出现电连接回路中的电流不发生变化，并持续一定的时间，导致线圈发热较大的问题。以洗衣机为例，由于上盖开启的过程中可能存在人为干扰因素，故需要在必要时期通过程序对开合机构的运行过程进行一定的控制。若上盖从完全打开状态缓慢下落，由于阻尼器的作用上盖加速度较小，上盖刚刚接触到滑动变阻结构15的上端时导致上盖的加速度方向向上，上盖会静止不动，静止过程中电磁铁的持续工作将导致电磁铁的线圈持续通电发热。为防止此种情况的发生，程序需要对电流进行监控，当电流不再变化时间超过程序限制，程序自动将电流切断，上盖继续通过阻尼器作用缓慢下降。即：

上述的步骤控制流经第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者的电流，具体包括：

切断开合结构中的电连接回路，以使流经第一磁铁13和第二磁铁14中的至少一者的电流为零；

该控制方法还包括以下步骤：

检测电连接回路中的电流；

当上述电流未发生变化的持续时间大于预设值时，切断开合结构中的电连接回路。

基于上述开合结构，本申请实施例还提供一种洗衣机，该洗衣机包括上述任一实施例所描述的开合结构，其中，开合结构的第一部分11为盘座，第二部分12为上盖。该洗衣机应用此种开合结构以后，即使第一部分11与第二部分12之间设置的阻尼器未进入工作状态，也可以通过第一磁铁13和第二磁铁14控制第一部分11与第二部分12之间的相对位置，防止出现夹手的情况。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种开合结构，其特征在于，包括第一部分、相对于所述第一部分开合设置的第二部分、设置于所述第一部分上的第一磁铁以及设置于所述第二部分上的第二磁铁，在所述第一部分与所述第二部分的开合方向上，所述第一磁铁与所述第二磁铁相对设置，两者相对的一端能够产生斥力，且两者中的至少一者为电磁铁。

2.根据权利要求1所述的开合结构，其特征在于，还包括设置于所述第一部分上的滑动变阻结构，所述第二部分能够向所述滑动变阻结构施加驱动力，所述滑动变阻结构与所述电磁铁电连接。

3.根据权利要求2所述的开合结构，其特征在于，所述滑动变阻结构包括设置于所述第一部分上的电阻丝以及与所述第二部分联动设置的接触端子，在所述第二部分的开合行程中，所述接触端子与所述电阻丝滑动配合，并电接触。

4.根据权利要求3所述的开合结构，其特征在于，所述滑动变阻结构还包括设置于所述第一部分上的驱动部以及设置于所述驱动部与所述第一部分之间的弹性复位件，所述第二部分能够向所述驱动部施加驱动力，所述接触端子设置于所述驱动部上。

5.根据权利要求4所述的开合结构，其特征在于，所述滑动变阻结构还包括安装柱，所述弹性复位件套装于所述安装柱的外部，所述驱动部的内部具有用于容纳所述安装柱的腔。

6.根据权利要求4所述的开合结构，其特征在于，所述驱动部上靠近所述第二部分的一端具有圆弧形驱动面，所述第二部分通过所述圆弧形驱动面向所述驱动部施加按压力。

7.根据权利要求3所述的开合结构，其特征在于，在所述接触端子的滑动行程的至少一端处，所述接触端子与所述电阻丝的对应末端之间具有预设间隔，所述预设间隔形成于所述接触端子的滑动方向上。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的开合结构，其特征在于，所述第二部分转动连接于所述第一部分上，所述滑动变阻结构设置为至少两个，各所述滑动变阻结构分布于所述第二部分的转轴的相对两侧。

9.一种开合结构的控制方法，应用于权利要求1-8中任一项所述的开合结构，所述开合结构包括第一部分、第二部分、第一磁铁和第二磁铁，其特征在于，包括以下步骤：

控制流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流，以改变所述第一磁铁与所述第二磁铁之间的作用力的大小。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流，具体包括：

增大流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流；

减小流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流；

所述控制方法还包括以下步骤：

判断所述第一部分与所述第二部分之间的相对位置是否满足第一条件，如果是，则增大流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括以下步骤：

判断所述第一部分与所述第二部分之间的相对位置是否满足第二条件，如果是，则减小流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流。

12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流，具体包括：

切断所述开合结构中的电连接回路，以使流经所述第一磁铁和所述第二磁铁中的至少一者的电流为零；

所述控制方法还包括以下步骤：

检测所述电连接回路中的电流；

当所述电流未发生变化的持续时间大于预设值时，切断所述开合结构中的电连接回路。

13.一种洗衣机，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的开合结构，其中，所述第一部分为盘座，所述第二部分为上盖。