ОТПАРИВАТЕЛЬ ДЛЯ ОДЕЖДЫ С ЛАЗЕРНЫМ ДАТЧИКОМ Российский патент 2023 года по МПК D06F87/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к отпаривателю для одежды, содержащему парогенератор и средство управления для управления выходом пара из парогенератора.

Изобретение может быть применено в области ухода за одеждой.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Отпариватели для одежды обычно содержат парогенератор для выработки пара и отпаривающую головку, имеющую отверстия для пара, из которых выработанный пар проходит из отпаривающей головки в направлении обрабатываемого предмета одежды. Отпариватели для одежды обычно используются для отпаривания предметов одежды, тканеподобных материалов, развешенных на доске для отпаривания или уложенных на твердую поверхность, или для отпаривания висящей драпировки, штор и т.п. Такая паровая обработка может быть с целью удаления складок, освежения или распрямления ткани и т.п.

Такие отпариватели для одежды могут включать в себя пусковое устройство в виде одной или более упруго нагруженных нажимных кнопок для управления процессом выпуска пара или выработки пара в соответствии с тем, когда пар необходим для обработки предмета одежды. Таким образом, нажимная кнопка (нажимные кнопки) может (могут) обеспечивать для пользователя пусковое управление для выпуска пара из отпаривающей головки по мере необходимости.

Нажимная кнопка (нажимные кнопки) обычно встроена (встроены) в рукоятку отпаривателя для одежды, что является удобным местом для пользователя. Тем не менее, нажимная кнопка (нажимные кнопки) может (могут) различаться по размеру, форме и расположению в различных моделях отпаривателей.

В одном примере нажатие нажимной кнопки вызывает отправку сигнала непосредственно в контроллер, управляющий водяным насосом. В ответ на указанный сигнал нажимной кнопки контроллер управляет водяным насосом для нагнетания подходящего количества воды из резервуара для воды в парогенератор для выработки пара. В зависимости от модели парогенератор заключен в основание отпаривателя для одежды на подставке или установлен в самой отпаривающей головке.

В другом примере отпариватель для одежды содержит парогенератор и электронный клапан для управления выпуском пара из парогенератора. В такой конструкции нажимная кнопка управляет электронным клапаном через контроллер.

Хотя пусковое управление, обеспечиваемое нажимной кнопкой (кнопками), имеет преимущества, такие как экономия энергии и воды, также имеются и определенные недостатки. Например, пользователь может испытывать физическую усталость из-за требования поддерживать давление на нажимную кнопку для поддержания подачи пара. Требование нажимать на кнопку также добавляет дополнительный этап, который пользователь должен выполнять, чтобы обработать паром одежду или ткань.

Некоторые отпариватели для одежды могут не иметь такого пускового управления, так что выпуск пара является непрерывным при включенном устройстве. В этих конструкциях в парогенераторе имеются резервуары с водой, что приводит к непрерывной выработке пара. Пользователи таких отпаривателей для одежды могут, соответственно, не испытывать описанных выше недостатков, связанных с нажимной кнопкой, но, тем не менее, управление самим процессом выпуска/выработки пара ограничено. Такие устройства также могут иметь присущие им недостатки, связанные с более высоким потреблением воды и энергии.

В CN 104862941 раскрыт отпариватель для одежды для обработки предмета одежды. Данный отпариватель для одежды имеет устройство для выпуска пара для выработки пара.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача изобретения заключается в обеспечении отпаривателя для одежды, устраняющего или смягчающего упомянутые выше проблемы.

Настоящее изобретение определено независимыми пунктами формулы изобретения. Зависимыми пунктами формулы определены предпочтительные варианты осуществления.

С этой целью отпариватель для одежды согласно изобретению содержит:

- парогенератор для выработки пара;

- отпаривающую головку, содержащую лазерный датчик для измерения расстояния между отпаривающей головкой и предметом одежды, расположенным перед лазерным датчиком;

- средство управления для управления на основании расстояния подачей пара из парогенератора.

При управлении подачей пара из парогенератора в соответствии с расстоянием между отпаривающей головкой и предметом одежды пар может быть подан на предмет одежды по мере необходимости с соответствующими преимуществами потребления воды и энергии. Кроме того, устранено требование к пользователю, например, чтобы он поддерживал давление на нажимную кнопку, чтобы пар подавался на предмет одежды.

Предпочтительно, отпаривающая головка содержит переднюю пластину, имеющую отверстия для пара для выпуска пара, причем лазерный датчик расположен на передней пластине.

Это означает, что пар выпускается в направлении к предмету одежды, от которого измеряется расстояние до отпаривающей головки.

Предпочтительно, лазерный датчик установлен в корпусе, имеющем переднюю поверхность, причем передняя поверхность:

- выполнена вровень с передней пластиной или

- выполнена с углублением в передней пластине.

Установка лазерного датчика таким образом способствует обеспечению соответствия между измеренным расстоянием и расстоянием между предметом одежды и областью отпаривающей головки, из которой выпускается пар. Кроме того, если указанная передняя поверхность выполнена с углублением в передней пластине 106, это предотвращает захват выступающей кромки на предмете одежде, а также позволяет передней пластине хорошо контактировать с обрабатываемым предметом одежды.

В одном примере средство управления выполнено с возможностью прекращения подачи пара из парогенератора, если указанное расстояние больше заданного порогового расстояния, и разрешения подачи пара из парогенератора, если указанное расстояние меньше заданного порогового расстояния.

Таким образом, пар подается только тогда, когда отпаривающая головка находится в пределах досягаемости предмета одежды.

Альтернативно или дополнительно средство управления выполнено с возможностью разрешения подачи пара с первым расходом пара из парогенератора, если указанное расстояние находится в пределах первого диапазона расстояний, и разрешения подачи пара со вторым расходом пара из парогенератора, если указанное расстояние находится в пределах второго диапазона расстояний. Первый расход пара в этом примере отличается от второго расхода пара.

Это обеспечивает улучшенное управление количеством пара, подаваемого к предмету одежды.

Предпочтительно, средство управления выполнено с возможностью отключения электропитания парогенератора, если указанное расстояние остается неизменным в течение определенного периода времени.

Таким образом, лазерный датчик может быть использован для определения момента, когда отпариватель для одежды не работает и должен быть выключен для экономии воды и энергии.

Предпочтительно, средство управления выполнено с возможностью генерирования визуальной и/или звуковой информации на основании указанного расстояния.

Такая визуальная и/или звуковая информация может направлять пользователя для безопасного и эффективного использования отпаривателя для одежды.

В одном варианте реализации изобретения средство управления содержит насос для подачи воды от источника воды к парогенератору и микроконтроллер для приведения в действие насоса на основании указанного расстояния.

Таким образом, средство управления управляет выработкой пара парогенератором на основании расстояния, измеренного посредством лазерного датчика.

Еще в одном варианте реализации средство управления содержит электронный клапан для управления потоком пара из парогенератора и микроконтроллер для приведения в действие электронного клапана на основании указанного расстояния.

Когда отпариватель для одежды содержит корпус, этот корпус предпочтительно содержит защитное окно.

Защитное окно может выполнять функцию барьера для защиты лазерного датчика, например, от пыли и конденсированной воды.

Предпочтительно, защитное окно имеет толщину, которая составляет меньше 2,0 мм, а более предпочтительно равна или меньше 1,5 мм.

Эта максимальная толщина защитного окна ограничивает ослабление света, проходящего из лазерного датчика/в лазерный датчик. Кроме того, ограничение толщины защитного окна позволяет минимизировать отражение/преломление внутреннего света и, таким образом, уменьшить помехи или ложное восприятие.

Предпочтительно, лазерный датчик содержит оптический чувствительный элемент, воздушный зазор, расположенный между оптическим чувствительным элементом и защитным окном.

Этот воздушный зазор предотвращает любой контакт между оптическим чувствительным элементом и защитным окном, что упрощает установку защитного окна в отпаривающей головке.

Предпочтительно, воздушный зазор равен или меньше 0,5 мм, а более предпочтительно равен или меньше 0,3 мм.

Это относительно небольшое значение воздушного зазора помогает свести к минимуму внутреннее отражение лазерного излучения от самого защитного окна, которое в противном случае может иметь место при большем значении воздушного зазора.

Предпочтительно, между корпусом и передней пластиной или между держателем передней пластины отпаривающей головки и передней пластиной расположена резиновая прокладка.

Эта резиновая прокладка способствует изоляции лазерного датчика от тепла передней пластины во время использования отпаривателя для одежды. Это может снизить риск нарушения чувствительности лазерного датчика из-за повышенных температур в отпаривающей головке, а также снизить риск теплового повреждения лазерного датчика.

Предпочтительно, лазерный датчик представляет собой времяпролетный лазерный датчик.

Такой времяпролетный лазерный датчик может быть легко собран в отпаривающей головке и менее подвержен помехам от окружающего света. Кроме того, такой времяпролетный лазерный датчик может извлекать преимущество из относительной нечувствительности к различным цветам и отражающим свойствам тканей различных типов.

Подробные объяснения и другие аспекты изобретения будут приведены ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Конкретные аспекты изобретения будут теперь объяснены со ссылкой на варианты реализации, описанные ниже, и рассмотрены в соединении с сопроводительными чертежами, на которых одинаковые детали или подэтапы обозначены одинаковым образом:

на ФИГ. 1A-1D показаны виды отпаривающей головки отпаривателя для одежды в соответствии с одним примером;

на ФИГ. 2A-2J изображена последовательность этапов сборки, используемая для изготовления отпаривающей головки, показанной на ФИГ. 1A-1D;

на ФИГ. 3 представлен вид в разрезе части отпаривающей головки, показанной на ФИГ. 1A-1D;

на ФИГ. 4 представлен вид в разрезе отпаривающей головки, показанной на ФИГ. 1A-1D;

на ФИГ. 5A представлен увеличенный вид части отпаривающей головки, показанной на ФИГ. 4;

на ФИГ. 5B показан альтернативный вариант реализации по ФИГ. 5A;

на ФИГ. 6 приведена блочная схема отпаривателя для одежды в соответствии с одним примером;

на ФИГ. 7 показана блочная схема отпаривателя для одежды в соответствии с еще одним примером;

на ФИГ. 8 показана блочная схема отпаривателя для одежды в соответствии с другим примером;

на ФИГ. 9 представлена блок-схема способа управления парогенератором в соответствии с одним примером;

на ФИГ. 10 схематически изображено приближение датчика отпаривателя для одежды к ткани для иллюстрации способа управления по ФИГ. 9;

на ФИГ. 11 приведена блок-схема способа управления парогенератором в соответствии с другим примером;

на ФИГ. 12A и 12B схематически изображено приближение датчика отпаривателя для одежды к ткани для иллюстрации способа управления по ФИГ. 11;

на ФИГ. 13 представлена блок-схема способа управления парогенератором согласно еще одному примеру;

на ФИГ. 14A и 14B схематически изображено приближение датчика отпаривателя для одежды к ткани для иллюстрации способа управления по ФИГ. 13; и

на ФИГ. 15 приведена блок-схема способа управления парогенератором в соответствии с еще одним примером.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предложен отпариватель для одежды, содержащий парогенератор для генерации пара и отпаривающую головку, содержащую лазерный датчик для измерения расстояния между отпаривающей головкой и предметом одежды, расположенным перед лазерным датчиком. Отпариватель для одежды дополнительно содержит средство управления, выполненное с возможностью управления на основании измеренного расстояния подачей пара из парогенератора.

На ФИГ. 1A-1D показана отпаривающая головка 100 (ручного) отпаривателя для одежды для обработки предмета одежды. Отпариватель для одежды также содержит парогенератор 102 для выработки пара.

В данном примере парогенератор 102 включен в отпаривающую головку 100. Вода может закачиваться в отпаривающую головку 100 из резервуара для воды, расположенного в отпаривающей головке, или альтернативно из источника воды (не показан) в базовом блоке, который отделен от отпаривающей головки 100, а парогенератор 102 испаряет воду, подаваемую в него, чтобы вырабатывать пар для обработки предметов одежды. В этом примере вода может подаваться в отпаривающую головку 100 по трубке между источником воды и отпаривающей головкой 100.

В другом примере парогенератор 102 включен в базовый блок отпаривателя для одежды, который отделен от отпаривающей головки 100. В этом случае отпариватель для одежды соответствует так называемому отпаривателю для одежды на подставке. Пар, вырабатываемый парогенератором 102, подается через подходящий термостойкий шланг в отпаривающую головку 100. В дополнение к парогенератору в основании отпариватель для одежды также может содержать второй парогенератор в отпаривающей головке.

Отпаривающая головка 100 содержит лазерный датчик 104 для измерения расстояния между отпаривающей головкой 100 и предметом одежды, расположенным перед лазерным датчиком 104.

Может быть использован любой подходящий лазерный датчик 104. Лазерный датчик 104 может работать на основе принципа отражения света от предмета одежды. В этом случае оптический элемент, входящий в состав лазерного датчика 104, содержит источник лазерного излучения, такой как лазерный диод, который испускает свет в направлении предмета одежды. Чувствительный элемент также содержит датчик света для обнаружения света, отраженного от предмета одежды.

Лазерный свет, передаваемый и воспринимаемый лазерным датчиком 104, может иметь любую подходящую длину волны. Инфракрасные длины волн в диапазоне от 700 нм до 1 мм, например, около 940 нм являются предпочтительными, поскольку дальность, обеспечиваемая лазерным датчиком 104, меньше чувствительна к цвету видимого света и отражающим свойствам тканей различных типов в области видимого света.

Предпочтительно, лазерный датчик 104 представляет собой времяпролетный лазерный датчик 104. Лазерный датчик 104 этого типа работает путем передачи световых импульсов в направлении цели, например, предмета одежды или ткани, при этом указанные световые импульсы отражаются от цели назад к лазерному датчику 104. Близость расположения цели относительно лазерного датчика 104 может быть определена вычислением времени распространения световых импульсов.

Такой времяпролетный лазерный датчик 104 также может быть удобно собран в отпаривающей головке 100, в минимальной степени подвержен помехам от окружающего света и обеспечивает преимущество за счет того, что является относительно нечувствительным к различным цветам и отражающим свойствам тканей различных типов.

Примером подходящего времяпролетного лазерного датчика 104 является времяпролетный лазерный датчик VL53L0X от компании ST Micro-electronics. Этот времяпролетный лазерный датчик 104 содержит лазер с поверхностным излучением с вертикальным резонатором в качестве лазерного источника света на основе лазерных диодов.

Предпочтительно, отпаривающая головка 100 выполнена с возможностью поддержания рабочей температуры лазерного датчика 104 от 50°C до 70°C, такой как 60°C. Это может обеспечить оптимальную производительность лазерного датчика 104, например, времяпролетного лазерного датчика 104.

Отпариватель для одежды также содержит средство управления (не видно на ФИГ. 1A-1D) для управления на основании измеренного расстояния подачей пара из парогенератора 102. Средство управления будет описано более подробно ниже со ссылкой на ФИГ. 6-15.

В примере, показанном на ФИГ. 1A-1D, отпаривающая головка 100 содержит переднюю пластину 106, имеющую отверстия 108 пара для выпуска пара.

Передняя пластина 106 может быть выполнена из любого подходящего материала, такого как металл или металлический сплав. На такую металлическую переднюю пластину 106 при необходимости может быть нанесено покрытие, например, золь-гелевое покрытие. Следовательно, рабочая поверхность передней пластины 106, которая вступает в контакт с обрабатываемой тканью, может быть определена поверхностью такого покрытия.

Лазерный датчик 104 расположен на передней пластине 106 или внутри нее. При расположении лазерного датчика 104 на передней пластине 106 или внутри передней пластины 106, в которой предусмотрены отверстия 108 для пара, пар преимущественно выпускается в направлении предмета одежды, от которого измеряется расстояние до отпаривающей головки 100. Кроме того, эта конфигурация позволяет избежать того, что чувствительная область лазерного датчика 104 больше не обращена к предмету одежды и не воспринимает предмет одежды, когда пользователь позиционирует отпаривающую головку 100 для отпаривания концов предмета одежды.

Как показано на ФИГ. 1A, 1C и 1D, передняя пластина 106 (по меньшей мере частично) ограничивает отверстие 110, в котором расположен лазерный датчик 104.

Лазерный датчик 104 предпочтительно установлен в корпусе 112, 114, имеющем переднюю поверхность, причем передняя поверхность:

- выполнена вровень с передней пластиной 106 или

- выполнена с углублением в передней пластине 106. Например, углубление составляет порядка миллиметра.

Установка лазерного датчика 104 таким образом позволяет обеспечивать соответствие между измеренным расстоянием и расстоянием между предметом одежды и областью отпаривающей головки 100, из которой выпускается пар. Кроме того, если указанная передняя поверхность выполнена с углублением в передней пластине 106, это предотвращает захват выступающей кромки на предмете одежде, а также позволяет передней пластине хорошо контактировать с обрабатываемым предметом одежды.

В примере, показанном на ФИГ. 1A-1D, корпус 112, 114 содержит держатель 112 датчика и защитное окно 114. Лазерный датчик 104 установлен в держателе 112 датчика, а защитное окно 114 расположено поверх держателя 112 датчика. В этом случае наружная поверхность защитного окна 114 находится вровень с рабочей поверхностью передней пластины 106.

По меньшей мере часть защитного окна 114 оптически прозрачна для длин волн света, передаваемого и принимаемого лазерным датчиком 104 для измерения расстояния между отпаривающей головкой 100 и предметом одежды. Например, защитное окно 114 имеет оптическую пропускающую способность больше 80%, а более предпочтительно больше 90% при таких длинах световых волн. Это позволяет свести к минимуму искажение пучков фотонов, передаваемых от лазерного датчика 104/отражаемых к лазерному датчику 104.

Для максимизации пропускающей способности защитного окна 114 его толщина минимизирована, предпочтительно равна или меньше 2,0 мм, более предпочтительно равна или меньше 1,5 мм, например, находится в диапазоне от 0,5 мм до 1,5 мм, например, составляет около 1,0 мм. Кроме того, ограничение толщины защитного окна позволяет минимизировать отражение/преломление внутреннего света и, таким образом, уменьшить помехи или ложное восприятие.

Защитное окно 114 предпочтительно представляет собой стеклянное защитное окно 114. Стекло для стеклянного защитного окна 114 выбрано в соответствии с его прочностью, в частности, при температурах передней пластины 106 во время использования отпаривателя для одежды и оптической пропускающей способности. Например, было обнаружено, что для такого стеклянного защитного окна 114 подходит стекло Gorilla® от компании Corning, Inc.

Предпочтительно, между корпусом 112, 114 и передней пластиной 106 или между держателем 122 передней пластины отпаривающей головки и передней пластиной 106 расположена резиновая прокладка 116.

Эта резиновая прокладка 116 может способствовать изоляции лазерного датчика 104 от тепла передней пластины 106, которая может иметь температуру больше 100°C, такую как, например, около 130°C, во время использования отпаривателя для одежды. Это может снизить риск нарушения чувствительности лазерного датчика 104 под воздействием повышенных температур внутри отпаривающей головки 100, а также может снизить риск теплового повреждения лазерного датчика 104.

В примере, показанном на ФИГ. 1A-1D, резиновая прокладка 116 служит для дополнительной цели изоляции узла 118A, 118b корпуса отпаривающей головки 100 от передней пластины 106 во время использования отпаривателя для одежды. Такая теплоизоляция позволяет свести к минимуму передачу тепла от передней пластины 106 к участку 120 ручки узла 118A, 118B корпуса, который удерживается пользователем. В данном примере резиновая прокладка для изоляции лазерного датчика и корпуса отпаривающей головки от передней пластины выполнена как одно целое. В другом примере могут быть использованы две отдельные резиновые прокладки.

Резиновая прокладка 116 также служит для уплотнения отпаривающей головки 100 для минимизации протечки воды между передней пластиной 106 и узлом 118A, 118B корпуса.

Резиновая прокладка 116 может быть выполнена из любого подходящего термостойкого эластомерного материала, такого как силиконовый каучук.

Материал, из которого может быть выполнен узел 118A, 118b корпуса, конкретно не ограничивается. Узел 118A, 118b корпуса предпочтительно выполнен из пластикового материала, такого как полипропилен или полибутилентерефталат, что позволяет сделать отпаривающую головку 100 более легкой.

Как показано на ФИГ. 1A и 1B, узел 118A, 118B корпуса определен в этом примере первой корпусной частью 118A и второй корпусной частью 118B. Внутренние компоненты отпаривающей головки 100, и, в частности, парогенератора 102 заключены в первой корпусной части 118A и второй корпусной части 118B узла 118A, 118b корпуса вместе с передней пластиной 106.

Передняя пластина 106 вместе с резиновой прокладкой 116 собрана на узле 118A, 118b корпуса посредством держателя 122 передней пластины. В этом примере держатель 112 датчика также установлен на держателе 122 передней пластины.

На ФИГ. 1D показан вид отдельных компонентов отпаривающей головки 100. Держатель 122 передней пластины содержит углубленную область 124, в которой держатель 112 датчика размещен во время сборки отпаривающей головки 100. Как показано на ФИГ. 1D, углубленная область 124 имеет форму и размеры, дополняющие профиль держателя 112 датчика.

На ФИГ. 1D показана часть парогенератора 102 и, в частности, парораспределительная пластина 126 парогенератора 102, в которой определены паровые каналы 128. Каждый из паровых каналов 128 выровнен с соответствующим отверстием 108 для пара передней пластины 106, когда отпаривающая головка 100 собрана.

В примере, показанном на ФИГ. 1A-1D, отпаривающая головка 100 содержит пользовательский интерфейс 130, в данном случае в виде нажимной кнопки. Средство управления и лазерный датчик 104 обеспечивают управление паром, подаваемым парогенератором 102, без необходимости непрерывного нажатия такой нажимной кнопки 130, когда требуется пар. Но дополнительное обеспечение пользовательского интерфейса 130 обеспечивает дополнительные возможности для управления отпаривателем для одежды.

Например, средство управления может быть запущено для инициирования (автоматического) управления подачей пара из парогенератора 102 на основании измеренного расстояния посредством пользовательского входного сигнала, введенного посредством пользовательского интерфейса 130, например, однократного нажатия и отпускания нажимной кнопки 130.

Это может улучшить безопасность отпаривателя для одежды, поскольку автоматическое управление паром запускается только после того, как пользователь ввел входной сигнал через пользовательский интерфейс 130. Это может способствовать уменьшению риска того, что часть тела пользователя, например, рука перед передней пластиной 106 случайно вызовет подачу пара к указанной части тела.

В другом примере отпариватель для одежды выполнен с возможностью ручного управления подачей пара из парогенератора 102 в первом режиме, например, путем непрерывного нажатия нажимной кнопки 130 и описанного выше режима управления подачей пара, в котором средство управления управляет подачей пара из парогенератора 102 на основании измеренного расстояния во втором режиме.

Пользовательский интерфейс 130 может быть выполнен с возможностью выбора пользователем либо первого режима, либо второго режима.

Как показано на ФИГ. 1A-1D, электрическое соединение 132, например, электрическая проводка проходит от лазерного датчика 104. Это электрическое соединение 132 переносит сигналы датчика от лазерного датчика 104 к средству управления, например, микроконтроллеру, включенному в состав средства управления.

На ФИГ. 2A-2J показана последовательность этапов сборки, используемая для изготовления описанной выше отпаривающей головки 100.

На ФИГ. 2А показана установка лазерного датчика 104 в держателе 112 датчика. В этом примере держатель 112 датчика ограничивает отверстие 134, которое выровнено с оптическим чувствительным элементом 136, содержащимся в лазерном датчике 104. Оптический чувствительный элемент 136 пропускает свет в направлении предмета одежды и принимает свет, возвращающийся от этого предмета одежды. Наличие отверстия 134 в держателе 112 датчика позволяет свести к минимуму блокировку или ослабление света, проходящего через чувствительный элемент 136 или внутри него, держателем 112 датчика.

Оптический чувствительный элемент 136 предпочтительно установлен на печатной плате (ПП) 138. Как показано на ФИГ. 2A, держатель 112 датчика включает в себя полость 140, в которой размещена печатная плата 138.

После размещения лазерного датчика 104 в полости 140 оставшееся пространство в полости 140 предпочтительно заполняют подходящей тепловой набивкой, чтобы свести к минимуму риск нарушения чувствительности лазерного датчика 104 из-за повышенных температур внутри отпаривающей головки 100. Такая тепловая набивка также может защищать лазерный датчик 104 от теплового повреждения.

Такая тепловая набивка может быть обеспечена смолой, такой как силиконовая паста, и также может способствовать фиксации лазерного датчика 104 в полости 140.

Также на ФИГ. 2A показаны отверстия 142, которые позволяют прикрепить держатель 112 датчика к держателю 122 передней пластины с помощью подходящих крепежных элементов 144, например, винтов. Это крепление показано на ФИГ. 2B. Таким образом, держатель 112 датчика, удерживая лазерный датчик 104, прикреплен к держателю 122 передней пластины. В результате получен узел держателя передней пластины, показанный справа от стрелки на ФИГ. 2B.

На ФИГ. 2C изображено закрытие оптического чувствительного элемента 136 лазерного датчика 104 защитным окном 114. Стрелки на ФИГ. 2D указывают на крепление защитного окна 114 поверх оптического чувствительного элемента 136 путем заполнения канавки или канавок 146 вокруг защитного окна 114 подходящим адгезивом или смолой, такими как силиконовая паста или эпоксидная смола.

Предпочтительно, защитное окно 114, как показано на ФИГ. 2E, имеет оптически прозрачную область 148, которая выровнена с оптическим чувствительным элементом 136, когда защитное окно 114 закреплено поверх лазерного датчика 104, и непрозрачную область 150, окружающую оптически прозрачную область 148. Непрозрачная область 150 может способствовать улучшению характеристик лазерного датчика 104 путем блокирования постороннего света, который в противном случае препятствует восприятию отраженного света, возвращающегося к оптическому чувствительному элементу 136 от предмета одежды.

Непрозрачная область 150 может быть обеспечена, например, путем окрашивания защитного окна 114, за исключением оптически прозрачной области 148, непрозрачной, например черной, краской.

На ФИГ. 2F показано защитное окно 114, установленное на узле держателя передней пластины.

На ФИГ. 2G показана резиновая прокладка 116, установленная на держателе 122 передней пластины. Резиновая прокладка 116 (по меньшей мере частично) ограничивает открытую область 152, в которой размещено защитное окно 114. Таким образом, резиновая прокладка 116 не блокирует выход света из оптического чувствительного элемента 136 лазерного датчика 104 и вход в него.

На ФИГ. 2H показана передняя пластина 106, собранная на резиновой прокладке 116. Защитное окно 114 размещено в отверстии 110, выполненном в передней пластине 106, как описано выше.

Парогенератор 102 прикреплен к держателю 122 передней пластины, как показано на ФИГ. 2I, в результате чего получен узел парогенератора. Затем узел парогенератора размещают между первой корпусной частью 118A и второй корпусной частью 118b узла 118A, 118b корпуса как показано на ФИГ. 2J.

Предпочтительно, отсутствует прямой контакт между парогенератором 102 и лазерным датчиком 104, так что теплопередача в основном осуществляется излучением, а не за счет проводимости. Максимизация расстояния между лазерным датчиком 104 и парогенератором 102 позволяет свести к минимуму такую теплопередачу.

На ФИГ. 3 показан вид в разрезе части отпаривающей головки 100. Парогенератор 102 в этом примере имеет крышку 154 парогенератора. При таком расположении от парогенератора 102 к лазерному датчику 104 передается только относительно небольшое количество теплового излучения, представленного пунктирной стрелкой 156 на ФИГ. 4. Это может способствовать работе лазерного датчика 104 в заданном/конкретном диапазоне температур.

Как изображено на ФИГ. 4 и 5B, области 158A, 158B, например, изготовленные из смолы, например, силиконовой пасты или эпоксидной смолы, используются для прикрепления защитного окна 114 к держателю 122 передней пластины. В других примерах защитное окно 114 непосредственно прикреплено к держателю 112 датчика.

Предпочтительно, между передней пластиной 106 и защитным окном 114 имеется зазор 160 от 0,5 мм до 1 мм. Он может способствовать предотвращению влияния теплового расширения передней пластины 106 на защитное окно 114 или его повреждения.

На ФИГ. 5A представлен увеличенный вид (повернутый на 90 градусов) части отпаривающей головки, показанной на ФИГ. 4.

Между (верхней частью) оптического чувствительного элемента 136 и защитным окном 114 расположен воздушный зазор 162. Предпочтительно, (толщина) воздушного зазора равна или меньше 0,5 мм, более предпочтительно равна или меньше 0,3 мм. Элементы 158A и 158B расположены между держателем 122 передней пластины и защитным окном 114. Воздушный зазор определяется, в частности, следующими параметрами:

- расстоянием 164 между держателем 122 передней пластины и защитным окном 114, определяемым толщиной элементов 158A и 158B;

- суммарной толщиной печатной платы 138 и оптического чувствительного элемента 136.

Толщина 166 защитного окна 114 также предпочтительно составляет меньше чем 2,0 мм, а более предпочтительно равна или меньше 1,5 мм, как описано выше.

Таким образом, в предпочтительном варианте реализации суммарная глубина 164, 166 воздушного зазора и защитного окна 114 составляет меньше 2,0 мм. Это может свести к минимуму внутреннее отражение и ослабление света, проходящего из оптического чувствительного элемента 136 лазерного датчика 104 и в него.

На ФИГ. 5B представлен альтернативный вариант реализации по ФИГ. 5A.

ФИГ. 5B отличается от ФИГ. 5A тем, что элементы 158A и 158B расположены между держателем 112 датчика и защитным окном 114.

На ФИГ. 6 приведена блочная схема отпаривателя 200 для одежды согласно одному примеру. Отпариватель 200 для одежды содержит лазерный датчик 104 и средство 202A, 204A управления.

Лазерный датчик 104 предназначен для измерения расстояния между отпаривающей головкой 100 и предметом одежды, расположенным перед лазерным датчиком 104, как описано выше. Средство 202A, 204A управления выполнено с возможностью управления на основании измеренного расстояния подачей пара из парогенератора 102.

В примере по ФИГ. 6 средство 202A, 204A управления содержит насос 204A для подачи воды от источника воды к парогенератору 102 пара и микроконтроллер 202A, выполненный с возможностью приведения в действие насоса 204A на основании измеренного расстояния.

Насос 204A и источник воды в этом примере предпочтительно расположены в базовом блоке, который отделен от отпаривающей головки 100. В этом случае кабель, несущий трубку для воды, соединяет базовый блок с отпаривающей головкой 100. Кабель также может нести электропровод между отпаривающей головкой 100 и базовым блоком. В ручном отпаривателе насос и источник воды (например, резервуар для воды) встроены в отпаривающую головку.

Такой электропровод может, например, переносить сенсорные сигналы от лазерного датчика 104 к микроконтроллеру 202A, когда микроконтроллер 202A входит в состав базового блока.

Стрелка между блоком 104, соответствующим лазерному датчику, и блоком 202A, представляющим микроконтроллер, обозначает передачу сенсорных сигналов или данных от лазерного датчика 104 к микроконтроллеру 202A.

Аналогичным образом, стрелка между блоком 202A, соответствующим микроконтроллеру, и блоком 204A, представляющим насос, обозначает управляющие сигналы, которые управляют приведением в действие насоса 204A. Управление подачей воды, перекачиваемой в парогенератор 102 насосом 204A, на основании расстояния, измеренного между отпаривающей головкой 100 и предметом одежды, обеспечивает удобное управление подачей пара из парогенератора 102.

На ФИГ. 7 представлен альтернативный пример, в котором средство 202B, 204B управления содержит электронный клапан 204B, выполненный с возможностью управления потоком пара из парогенератора 102, и микроконтроллер 202B для приведения в действие электронного клапана 204B на основании измеренного расстояния.

Таким образом, в этом примере подачей пара из парогенератора 102 управляет электронный клапан 204B, управляющим потоком пара из парогенератора 102, в отличие от управления выработкой пара, описанного выше в отношении примера по ФИГ. 6.

На ФИГ. 8 представлена блочная схема приведенного для примера отпаривателя 200 для одежды. В этом примере отпаривающая головка 100 отпаривателя 200 для одежды содержит первый источник 206 питания, который подает питание лазерному датчику 104, вспомогательному контроллеру 208 и первому модулю 210 связи.

Отпариватель 200 для одежды, показанный на ФИГ. 7, также содержит базовый блок 212. Базовый блок 212 содержит второй источник 214 питания, который подает питание в главный контроллер 216, схему 218 возбуждения и управления парогенератором и второй модуль 220 связи.

Первый модуль 210 связи и второй модуль 220 связи связываются друг с другом, как показано на ФИГ. 7 двунаправленной стрелкой между ними, так что сенсорные сигналы или данные от лазерного датчика 104 отпаривающей головки 100 передаются главному контроллеру 216 и схеме 218 возбуждения и управления парогенератором. Затем последний может подавать управляющие сигналы для управления подачей пара парогенератором 102 в соответствии с измеренным расстоянием между отпаривающей головкой 100 и предметом одежды, как описано выше.

Таким образом, по меньшей мере некоторая часть обработки сенсорных данных осуществляется в основном контроллере 216 и схеме 218 возбуждения и управления парогенератором в базовом блоке 212. Но также путем по меньшей мере частичной обработки сенсорных данных с использованием вспомогательного контроллера 208 в отпаривающей головке 100 и передачи обработанных таким образом данных в основной контроллер 216 в базовом блоке 212 помехи могут быть уменьшены по сравнению со сценарием, в котором вся обработка сенсорных данных выполняется в базовом блоке 212.

Далее описаны приведенные для примера способы управления подачей пара парогенератором 102 со ссылкой на ФИГ. 9-15. Такие способы могут быть реализованы посредством соответственно сконфигурированного контроллера, такого как микроконтроллеры 202A, 202B, описанные выше со ссылкой на ФИГ. 6 и 7.

Иными словами, контроллер может быть предварительно запрограммирован с помощью подходящего алгоритма для управления описанным выше насосом 204A или электронным клапаном 204B в соответствии с измеренным расстоянием отпаривающей головки 100 от предмета одежды со ссылкой на одно или более заданных пороговых расстояний.

Когда, например, отпариватель 200 для одежды включен, датчик приближения, например, лазерный датчик 104, может автоматически вычислять целевое расстояние между отпаривающей головкой 100 и предметом одежды/тканью до расстояния 2 метров меньше чем за 30 мс.

На ФИГ. 9 показана блок-схема способа 300 управления в соответствии с первым примером. На рабочем этапе 302 расстояние между отпаривающей головкой 100 и предметом одежды получают посредством датчика приближения, например, описанного выше лазерного датчика 104.

На этапе 304 принятия решения определяют, является ли расстояние больше, чем заданное пороговое расстояние, например, такое как в диапазоне от 35 мм до 40 мм. Если да, то пар прекращается или не подается из парогенератора 102 на рабочем этапе 306. Если нет, то подача пара из парогенератора 102 разрешается на рабочем этапе 308.

Это схематично изображено на ФИГ. 10. Лазерный датчик 104 приближается к предмету 310 одежды, и расстояние D между лазерным датчиком 104 и тканью 310 определяется по отражению передаваемого света 312 от предмета 310 одежды. Отраженный свет 314 отражается назад к лазерному датчику 104.

На ФИГ. 10 также показано заданное пороговое расстояние D1. Если измеренное расстояние D больше, чем заданное пороговое расстояние D1, подача пара прекращается. Но если измеренное расстояние D не больше, иными словами, равно или меньше заданного порогового расстояния D1, подача пара разрешена.

Таким образом, пар подается только тогда, когда отпаривающая головка 100 находится в пределах заданного расстояния от предмета 310 одежды.

На ФИГ. 11 показана блок-схема еще одного способа 316 управления. Аналогично способу 300 управления, показанному на ФИГ. 9, на рабочем этапе 302 расстояние D между отпаривающей головкой 100 и предметом 310 одежды получают посредством датчика приближения, например, описанного выше лазерного датчика 104. На этапе 304 принятия решения определяют, является ли расстояние D большим, чем заданное пороговое расстояние D1, такое как 40 мм. Если да, то пар прекращается или не подается из парогенератора 102 на рабочем этапе 306. Если нет, то на этапе 318 принятия решения определяют, больше ли расстояние D, чем второе заданное пороговое расстояние, которое меньше, чем заданное пороговое расстояние D1.

Если расстояние D больше второго заданного порогового расстояния, подача пара из парогенератора 102 осуществляется с первым расходом R1 пара на рабочем этапе 320. Если расстояние D не превышает, иными словами, меньше или равно второму заданному пороговому расстоянию, подача пара из парогенератора 102 осуществляется со вторым расходом R2 пара, который отличается от первого расхода R1 пара.

Например, заданное пороговое расстояние D1 составляет 40 мм, а второе заданное пороговое расстояние составляет 10 мм.

Предпочтительно, второй расход R2 пара меньше, чем первый расход R1 пара, для уменьшения риска того, что большее количество пара подается относительно близко к предмету 310 одежды, вызывая повреждение предмета 310 одежды.

В более общем смысле пар в этом примере доставляется из парогенератора 102 с первым расходом R1 пара, если расстояние D находится в пределах первого диапазона расстояний, и со вторым расходом R2 пара, если расстояние D находится в пределах второго диапазона расстояний. Это обеспечивает возможность улучшенного управления количеством пара, подаваемого к предмету 310 одежды.

Способ 316 управления по ФИГ. 11 схематически показан на ФИГ. 12A и 12B. Когда измеренное расстояние D больше, чем заданное пороговое расстояние D1, подача пара из парогенератора 102 прекращается. Когда измеренное расстояние D меньше или равно D1, разрешена подача пара из парогенератора 102.

Первый диапазон расстояний определен между заданным пороговым расстоянием D1 и вторым заданным пороговым расстоянием D2. Когда измеренное расстояние D находится в этом первом диапазоне расстояний, пар подается с первым расходом R1 пара.

Когда измеренное расстояние D меньше, чем D2, иными словами, когда измеренное расстояние находится в пределах второго диапазона расстояний, пар подается со вторым расходом R2 пара.

На ФИГ. 13 показана блок-схема еще одного способа 324 управления. Аналогично способу 300 управления, показанному на ФИГ. 9 и 11, на рабочем этапе 302 расстояние D между отпаривающей головкой 100 и предметом 310 одежды получают посредством датчика приближения, например, описанного выше лазерного датчика 104. На этапе 304 принятия решения определяют, является ли расстояние D большим, чем заданное пороговое расстояние D1, такое как 40 мм. Если да, то пар прекращается или не подается из парогенератора 102 на рабочем этапе 306. Если нет, на рабочем этапе 308 инициируется подача пара.

На этапе 326 принятия решения определяют, больше ли расстояние D, чем третье заданное пороговое расстояния. Если да, на рабочем этапе 328 первая визуальная и/или звуковая информация выдается пользователю посредством подходящего (дополнительного) пользовательского интерфейса, например, посредством включенного зеленого светового сигнала и выключенного красного светового сигнала. Если нет, вторая визуальная и/или звуковая информация выдается пользователю посредством дополнительного интерфейса пользователя, например, посредством того, что упомянутый выше зеленый свет выключен, а упомянутый выше красный свет включен. Первая и вторая визуальная и/или звуковая информация отличаются друг от друга.

Таким образом, визуальная и/или звуковая информация выдается на основе измеренного расстояния D. Она может указывать пользователю на безопасное и эффективное использование отпаривателя 200 для одежды, например, указывая пользователю, когда отпаривающая головка 100 находится слишком близко к ткани 310.

Способ 324 управления по ФИГ. 13 схематически показан на ФИГ. 14A и 14B. На ФИГ. 14A и 14B разрешена подача пара из парогенератора 102, поскольку отпаривающая головка 100 находится в пределах заданного порогового расстояния D от предмета 310 одежды.

На ФИГ. 14A расстояние D больше, чем третье заданное пороговое расстояние D3, так что дополнительный пользовательский интерфейс 332A выдает первую визуальную и/или звуковую информацию.

На ФИГ. 14B расстояние D меньше, чем третье заданное пороговое расстояние D3, так что дополнительный пользовательский интерфейс 332B выдает вторую визуальную и/или звуковую информацию.

На ФИГ. 15 показана блок-схема еще одного способа 334 управления. Аналогично способу 300 управления, показанному на ФИГ. 9, 11 и 13, на рабочем этапе 302 расстояние D между отпаривающей головкой 100 и предметом 310 одежды получают посредством датчика приближения, например, описанного выше лазерного датчика 104. На этапе 304 принятия решения определяют, является ли расстояние D большим, чем заданное пороговое расстояние D1, такое как 40 мм. Если нет, на рабочем этапе 308 инициируется подача пара.

Если да, на рабочем этапе 306 пар прекращается или не подается из парогенератора 102, а на этапе 336 принятия решений определяют, была ли подача пара остановлена на определенное время, например, 10 минут.Если да, на рабочем этапе 338 электропитание парогенератора 102 отключается.

Таким образом, датчик приближения, например, лазерный датчик 104, может быть использован для определения того, когда отпариватель 200 для одежды находится в режиме ожидания и должен быть выключен для экономии воды и энергии.

Таким образом, описанные выше способы управления, такие как способы 300, 316, 324 и 334 управления, соответственно изображенные на ФИГ. 9, 11, 13 и 15, могут быть эффективно реализованы с использованием лазерного датчика 104, например, времяпролетного лазерного датчика 104, описанного выше. В таких способах можно использовать альтернативные датчики приближения, такие как ультразвуковые датчики приближения.

Описанные выше варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены для ограничения технических подходов настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, специалисты в данной области поймут, что технические подходы настоящего изобретения могут быть изменены или в равной степени заменены, не выходя за рамки объема правовой охраны формулы настоящего изобретения. В частности, хотя изобретение было описано на основе отпаривателя для одежды, оно может быть применено к любому бытовому прибору, который может быть приведен в непосредственную близость к поверхности, на которую должен подаваться пар этим бытовым прибором. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов, а грамматические показатели единственного числа не исключают множества. Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не следует толковать как ограничивающие его объем.

Изобретение относится к отпаривателю для одежды, содержащему парогенератор для генерации пара и отпаривающую головку (100), содержащую лазерный датчик (104) для измерения расстояния между отпаривающей головкой (100) и предметом одежды, расположенным перед лазерным датчиком (104). Отпариватель для одежды дополнительно содержит средство управления, выполненное с возможностью управления на основании измеренного расстояния подачей пара из парогенератора. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении удобства использования отпаривателя, а также в понижении потребления воды и энергии. 14 з.п. ф-лы, 30 ил.

1. Отпариватель (200) для одежды для обработки предмета одежды, содержащий:

- парогенератор (102) для выработки пара, отличающийся тем, что отпариватель (200) для одежды содержит:

- отпаривающую головку (100), содержащую лазерный датчик (104) для измерения расстояния (D) между отпаривающей головкой (100) и предметом одежды, расположенным перед лазерным датчиком (104); и

- средство (202A, 204A; 202B, 204B) управления для управления на основании указанного расстояния (D) подачей пара из парогенератора (102).

2. Отпариватель (200) для одежды по п.1, в котором указанная отпаривающая головка (100) содержит переднюю пластину (106), имеющую отверстия (108) для пара для выпуска пара, причем указанный лазерный датчик (104) расположен на указанной передней пластине (106).

3. Отпариватель (200) для одежды по п.2, в котором указанный лазерный датчик (104) установлен в корпусе (112, 114), имеющем переднюю поверхность, причем указанная передняя поверхность:

- выполнена вровень с указанной передней пластиной (106) или

- выполнена с углублением в указанной передней пластине (106).

4. Отпариватель (200) для одежды по любому из пп.1-3, в котором указанное средство (202A, 204A; 202B, 204B) управления выполнено с возможностью:

- прекращения подачи пара из парогенератора (102), если указанное расстояние (D) больше заданного порогового расстояния (D1),

- разрешения подачи пара из парогенератора (102), если указанное расстояние (D) меньше указанного заданного порогового расстояния (D1).

5. Отпариватель (200) для одежды по любому из пп.1-4, в котором указанное средство (202A, 204A; 202B, 204B) управления выполнено с возможностью:

- разрешения подачи пара с первым расходом пара из парогенератора (102), если указанное расстояние (D) находится в пределах первого диапазона расстояний;

- разрешения подачи пара со вторым расходом пара из парогенератора (102), если указанное расстояние (D) находится в пределах второго диапазона расстояний,

при этом указанный первый расход пара отличается от указанного второго расхода пара.

6. Отпариватель (200) для одежды по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное средство (202) управления выполнено с возможностью отключения электропитания указанного парогенератора (102), если расстояние (D) остается неизменным в течение определенного периода времени.

7. Отпариватель (200) для одежды по любому из предшествующих пунктов, в котором указанное средство (202A, 204A; 202B, 204B) управления выполнено с возможностью генерирования визуальной и/или звуковой информации на основании указанного расстояния (D).

8. Отпариватель (200) для одежды по любому из пп.1-7, в котором указанное средство (202A, 204A; 202B, 204B) управления содержит:

- насос (204A) для подачи воды от источника воды к парогенератору (102) и

- микроконтроллер (202A) для приведения в действие указанного насоса (204A) на основании указанного расстояния (D).

9. Отпариватель (200) для одежды по любому из пп.1-7, в котором указанное средство (202A, 204A; 202B, 204B) управления содержит:

- электронный клапан (204B) для управления потоком пара из указанного парогенератора (102) и

- микроконтроллер (202B) для приведения в действие указанного электронного клапана (204B) на основании указанного расстояния (D).

10. Отпариватель (200) для одежды по п.3, в котором указанный корпус (112, 114) содержит защитное окно (114).

11. Отпариватель (200) для одежды по п.10, в котором защитное окно (114) имеет толщину, равную или меньше 1,5 мм.

12. Отпариватель (200) для одежды по п.10 или 11, в котором лазерный датчик (104) содержит оптический чувствительный элемент (136), воздушный зазор (162), расположенный между оптическим чувствительным элементом (136) и защитным окном (114).

13. Отпариватель (200) для одежды по п.12, в котором воздушный зазор (162) равен или меньше 0,5 мм.

14. Отпариватель (200) для одежды по любому из пп.10-13, в котором между корпусом (112, 114) и передней пластиной (106) или между держателем (122) передней пластины отпаривающей головки и передней пластиной (106) расположена резиновая прокладка (116).

15. Отпариватель (200) для одежды по любому из предшествующих пунктов, в котором лазерный датчик (104) представляет собой времяпролетный лазерный датчик (104).