Паровой гладильный пресс - RU2114227C1

Чертежи

Показать все 11 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к гладильному оборудованию и более точно касается парового гладильного пресса.

Известен паровой гладильный пресс (US, A, N 4955152, кл. D 06 F 71/34, 1990), который содержит подвижный верхний элемент, расположенный над стационарным нижним элементом с возможностью перемещения и установки в открытое и закрытое положения, в которых подвижный верхний элемент соответственно отдален от нижнего элемента или соединен с ним, а ткань разглаживается будучи помещенной между двумя соединенными элементами, конструкцию, расположенную в верхнем элементе, включающую входное отверстие для воды, электрический элемент, примыкающий к входному отверстию, и приспособленный для нагревания поверхности верхнего элемента, примыкающий к нижнему элементу, когда верхний и нижний элементы соединены, и когда вода подается на входное отверстие, для нагревания указанной воды до превращения ее в пар, и выходные отверстия для пара, расположенные в верхнем элементе, для выпуска пара на ткань, которую необходимо погладить, водный резервуар, имеющий выходное отверстие для воды, насос, имеющий корпус с входом, соединенным с выходным отверстием резервуара, и выходом, соединенным с входным отверстием для воды указанной конструкции, оснащенный поршнем, установленным с возможностью возвратно-поступательного скольжения в корпусе.

При использовании известного пресса верхний элемент вручную перемещается вверх, в положение, при котором между элементами появляется свободное пространство, и вниз, до соединения с нижним элементом. Предмет, который должен быть выглажен, помещается между раздвинутыми элементами и сжимается ими при соединении элементов. Предмет разглаживается при помощи тепла и пара, подающихся в течение соответствующего времени верхним элементом.

В таком прессе применяется насос для впрыскивания воды под давлением в зоны с электронагревом, где вода превращается в пар. Насос имеет механический привод.

В основу изобретения поставлена задача создать паровой гладильный пресс, в котором насос приводится в действие электромотором постоянного тока, и все действия кроме перемещения верхнего и нижнего элементов, а также установки вручную регулируемых средств управления программируются и управляются электроникой.

Поставленная задача решается тем, что паровой гладильный пресс, содержащий подвижный верхний элемент, расположенный над стационарным нижним элементом с возможностью перемещения и установки в открытое и закрытое положения, в которых подвижный верхний элемент соответственно отдален от нижнего элемента или соединен с ним, а ткань разглаживается будучи помещенной между двумя соединенными элементами, конструкцию, расположенную в верхнем элементе, включающую входное отверстие для воды, электрический элемент, примыкающий к входному отверстию, и приспособленный для нагревания поверхности верхнего элемента, к нижнему элементу, когда верхний и нижний элементы, соединены и когда вода подается на входное отверстие, для нагревания указанной воды до превращения ее в пар, и выходные отверстия для пара, расположенные в верхнем элементе, для выпуска пара на ткань, которую необходимо погладить, водный резервуар, имеющий выходное отверстие для воды, насос, имеющий корпус с входом, соединенным с выходным отверстием резервуара, и выходом, соединенным с входным отверстием для воды указанной конструкции, оснащенный поршнем, установленным с возможностью возвратно-поступательного скольжения в корпусе, согласно изобретению, содержит двигатель постоянного тока, имеющий ведущий вал, соединенный с поршнем, и приспособленный для вращения в первом направлении, когда постоянное напряжение первой полярности подано на двигатель, заставляя поршень скользить в продольном направлении в корпусе насоса, вытягивая воду из резервуара в корпус насоса, или вращения во втором реверсированном направлении, когда постоянное напряжение второй реверсированной полярности подано на двигатель, заставляя поршень скользить в продольном направлении в корпусе насоса в реверсированном направлении, вытесняя воду из корпуса насоса во входное отверстие, источник постоянного напряжения, имеющий выбранную одну из указанных двух первой и второй взаимно противоположных полярностей, средство, соединенное с источником и с двигателем, и приспособленное для подачи постоянного напряжения с обеими полярностями на двигатель, с обеспечением при подаче первой полярности вытягивания воды из резервуара в корпус насоса и при подаче второй полярности - вытеснения воды из корпуса насоса во входное отверстие для воды.

Предпочтительно пресс оснастить источником переменного тока фиксированной частоты и фиксированной амплитуды и средствами для подачи переменного тока на элемент для электрического питания этого элемента.

При этом желательно средства для подачи переменного тока на элемент выполнить включающими дополнительные средства регулирования времени в течение каждого цикла переменного тока, в течение которого ток проходит через элемент для управления количеством тепла, производимым указанным элементом.

Целесообразно, чтобы дополнительные средства включали терморегулятор переменного тока.

Возможно также, чтобы дополнительные средства включали ряд управляемых вручную нажимных кнопок, каждая из которых связана с различным регулируемым временным интервалом.

В предпочтительном варианте выполнения пресс содержит средство для предотвращения подачи тока на элемент при превышении предварительно выбранного уровня температуры пресса.

Желательно оснастить паровой пресс, кроме того первым и вторым временным контуром, которые в нормальном положении выключены, причем первый выполнен с возможностью включения при закрывании пресса, а второй контур - с возможностью включения при открывании прессы, средством предупреждения для предотвращения подачи электроэнергии на нагревательный элемент при включении одного из контуров на заранее выбранный период времени.

При этом целесообразно предварительно выбранный период включения первого контура выбрать значительно меньшим, чем заранее выбранный период включения второго контура.

Возможно кроме того, в другом варианте выполнения оснастить пресс средствами, приводимыми в действие после заранее выбранного периода времени для предотвращения подачи постоянного напряжения на двигатель для предотвращения подачи переменного тока на элемент.

Предпочтительно в паровом прессе вал выполнить с возможностью прекращения вращения при прекращении подачи постоянного напряжения на двигатель, и пресс оснастить первым и вторым реле, которые связаны между собой с источником и двигателем, причем первое реле выполнено с возможностью при его включении, когда второе реле выключено, обеспечивать подачу постоянного напряжения с первой полярностью на двигатель, что вынуждает вытягивание воды из резервуара в корпус насоса, а второе реле выполнить с возможностью при его включении и выключении первого реле обеспечивать подачу постоянного напряжения со второй полярностью на двигатель для вытеснения воды из корпуса насоса во входное отверстие для воды, и при выключении обоих реле обеспечивается прекращение подачи постоянного напряжения на двигатель.

При этом желательно, чтобы пресс содержал микропроцессор, связанный с реле и приспособленный для подачи одного из выбранных первого, второго или третьего выходного сигналов, подаваемых на них, причем первый выходной сигнал является сигналом включения первого реле и выключения второго реле, второй выходной сигнал является сигналом включения второго реле и выключения первого реле, а третий выходной сигнал - сигналом выключения обоих реле.

Возможно также, чтобы поршень имел первое положение, когда корпус насоса наполнен водой, и второе положение, когда корпус насоса опорожнен, а пресс кроме того, включал датчики положения поршня, которые посылают первый входной сигнал на микропроцессор, когда поршень находится в первом положении, и второй входной сигнал на микропроцессор, когда поршень находится во втором положении, а микропроцессор выполнен с возможностью формирования при поступлении первого входного сигнала, третьего выходного сигнала и при поступлении второго входного сигнала - первого выходного сигнала.

Предпочтительно, чтобы датчики поршня содержали множество электромеханических выключателей, каждый из которых имеет замкнутое и разомкнутое положение.

Возможно, чтобы паровой пресс включал пусковые средства для подачи третьего входного сигнала на микропроцессор, когда оба реле выключены, причем микропроцессор реагирует на третий входной сигнал, выдавая второй выходной сигнал.

При этом целесообразно, чтобы пусковые средства включали электромеханический выключатель.

Вышеописанные и другие функции пресса кроме перемещения верхнего и нижнего элементов и установки вручную регулируемых средств управления программируются и управляются электроникой. В результате пресс, соответствующий изобретению, характеризуется существенным упрощением управления, а также повышением качества и эффективности глажения по сравнению с известными портативными паровыми гладильными прессами.

На фиг. 1 изображен вид спереди расположенных снаружи выключателей, регулятора парообразования и световых индикаторов, примененных в предпочтительном варианте осуществления изобретения; на фиг. 2 - перспективный вид спереди варианта осуществления изобретения, соответствующего фиг. 1; на фиг. 3 - вид разобранного верхнего элемента, показанного на фиг. 2; на фиг. 4, 5, 6 и 7 - различные виды насоса и водного резервуара, применяемых в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1; на фиг. 8 и 9 - блок-схемы электрической системы управления, применяемой в варианте осуществления изобретения, соответствующем фиг. 1; на фиг. 10-12 - электрическая схема системы управления, показанная на фиг. 8 и 9.

Со ссылкой на фиг. 1 пресс включает следующие элементы: рычаг 100 регулирования парообразования, передвигаемый вручную от нулевого парообразования до максимального; головка-индикатор 102 наполнения водного резервуара; окно 104 уровня воды в резервуаре; кнопка 106 включения/выключения питания; кнопка 106 включения/выключения звукового сигнала, выключающая звуковой сигнал при первом нажатии и включающая звуковой сигнал при повторном нажатии; световой индикатор 110 звукового сигнала, загорающийся при включении звукового сигнала; кнопка 112 включения/выключения парообразования, при выключении которой парообразование прекращается и при включении которой при достаточно высокой температуре обеспечивается парообразование; световой индикатор 114 парообразования, загорающийся при включении кнопки включения парообразования для индикации возможности парообразования при достаточно высокой температуре и гаснущий при невозможности парообразования; кнопка 116 бурного парообразования, которая может нажиматься для дополнительного пуска пара при уровне температуры глажения, равном уровню "лен" или выше; блок кнопок 118 выбора температур из 6 кнопок, который может применяться для выбора любой из шести различных температур для обозначенных видов тканей (70^oC для нейлона, 105^oC для шелка, 130^o C для шерсти, 155^oC для хлопка, 180^oC для льна и максимальной температуры 200^oC), каждая кнопка имеет световой индикатор выбранной температуры, который загорается, обозначая выбранную температуру, и мигает при достижении выбранной температуры; световой индикатор 126 автоматического выключения, загорающийся при автоматическом выключении нагревателя и мотора насоса; световой индикатор 120 низкого уровня воды, который загорается, когда уровень воды в резервуаре слишком низок; световой индикатор 122 готовности температуры, который загорается при достижении выбранной температуры и мигает, когда пресс нагревается или охлаждается для достижения выбранной температуры; световой индикатор 124 готовности к парообразованию, который загорается, когда пресс готов к глажению с паром.

Теперь будут сделаны ссылки на фиг. 2 и 3. Пресс имеет стационарный нижний элемент 50, имеющий обращенную вверх поверхность 51, и подвижный верхний элемент 52, включающий гладильную плиту или пластину 60, имеющую поверхность, обращенную вниз. Плита 60 имеет отверстия 62, через которые может проходить пар. Ручка 54, прикрепленная к элементу 52, может использоваться для перемещения элемента 52 вручную к элементу 50 и от него. Ручка и элементы так сбалансированы, что ручка может использоваться для перемещения элемента 52 в любое положение между максимальным удалением и минимальным удалением (соединением) относительно соответствующего элемента 50.

Лабиринтная плита 72 расположена между пластиной 60 и верхней крышкой 74. Плита 72 имеет проходы или прорезанные каналы, заканчивающиеся выходными отверстиями 70. Отверстия 70 совпадают с отверстиями 62 в пластине. Образованный лабиринт имеет толщину порядка 1 мм. Продольные кромки плиты 72 изнутри отступают от пластины. На пластине размещены одна или более электрических продолговатых нагревательных реек 58, удерживаемых определенным количеством зажимов 61. Изогнутые элементы 75, являющиеся частью крышки 74, располагаются над зажимами так, что тепло, исходящее от верхней части реек 58, также как и от нижней их части, направляется вниз, на плиту 72 и пластину 60. При необходимости другая рейка может располагаться вдоль противоположной продольной кромки плиты 72 и обеспечиваться дополнительными элементами 75, расположенными таким же образом.

Когда вода накачивается вниз по трубкам 56 и соединениям 57 в центральный крестообразный район 69 каналов 68, капли воды в каналах направляются к нагретым поверхностям, проходя лабиринт, получающий тепло, и уменьшаясь в размерах, превращаются в пар до выпуска через отверстия 70. Следовательно пар выпускается через отверстия в пластине. Сила выпуска пара определяется термодинамическим давлением.

Теперь ссылки будут сделаны на фиг. 3 - 12. Вода, предназначенная для превращения в пар, содержится в резервуаре или баке 1, и насос используется для вытягивания воды из бака 1 через входной шланг 17 и накачивания воды через выходной шланг 18 и выпускной тройник 92 в трубки 56.

Насос представляет собой помпу 9 с подвижным поршнем 16. Мотор 2 постоянного тока может реверсироваться и может вращаться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки за счет изменения полярности напряжения, подаваемого на мотор.

Шестерня 3 установлена на валу двигателя и вращается вместе с ним. Шестерня 3 входит в зацепление с зубчатой рейкой 4. Один конец зубчатой рейки соединен с поршнем 16 помпы.

Зубчатая рейка имеет рычаг 8, прикрепленный к ней, и отступающий от нее вправо. Рычаг имеет конец. Первоначально рейка 4 находится в заднем положении, при этом поршень 16 находится в полностью выдвинутом положении, помпа 9 наполнена водой и мотор 2 остановлен. Конец рычага 8 находится в заднем положении и воздействует на микровыключатель 6. Когда этот выключатель выключен, мотор 2 не работает
Первоначально мотор не работает и поршень полностью выдвинут. Помпа наполнена водой. Когда пресс находится в эксплуатации и верхний элемент движется вниз, в положение около 15^o выше горизонтали, верхний элемент включает другой микровыключатель 202. Это действие подает сигнал на микропроцессор 200, который, в свою очередь, посылает сигнал и замыкает одно из реле К2 и К3. Постоянное напряжение нужной полярности и высоты, обычно - около 32 V, подается от выхода фильтра/регулятора 204 через замкнутые контакты задействованного реле на мотор, который после этого вращается по часовой стрелке.

При вращении мотора по часовой стрелке шестерня передвигает рейку, рычаг движется вперед и его конец выходит из взаимодействия с микровыключателем 6, который размыкается. Поскольку мотор продолжает вращаться, движение рейки вперед продвигает поршень в помпе и вытесняет воду из помпы через выходной шланг в секцию парообразования верхнего элемента. Когда выбранный объем воды вытеснен, конец рычага, который также передвигается, воздействует на второй микровыключатель 10. В результате этого действия посылается сигнал на микропроцессор, который посылает сигнал на реле, выключая прежде задействованное реле, и включая прежде не задействованное реле. Аналогичное постоянное напряжение с аналогичной полярностью проходит через замкнутые контакты задействованного теперь реле, но благодаря реверсии соединения между контактами и реле напряжение подается на мотор с противоположной полярностью. Мотор останавливается, после чего начинает вращаться против часовой стрелки.

Реверсирование вращения мотора реверсирует и действие других элементов, и мотор, поршень и рычаг возвращаются в их первоначальное положение. При реверсировании происходит всасывание воды из резервуара через входной шланг в помпу. Наконец, конец рычага входит во взаимодействие с первым микровыключателем 6, посылающим сигнал на микропроцессор, который подает сигнал на выключение обоих реле, что вызывает остановку мотора.

Если в этот момент необходим дополнительный впуск пара, нажатие кнопки бурного парообразования 116 пошлет нужный сигнал на микропроцессор, обеспечивающий замыкание микровыключателя 202, и цикл парообразования будет повторен.

Когда нажата кнопка прерывания парообразования, сигнал подается на микропроцессор, который в свою очередь подает сигнал, выключающий оба реле К2 и К3, прерывая работу насоса. Нагревательная рейка будет продолжать нагревание, даже если парообразование не требуется.

Количество или объем воды, впрыскиваемой в помпу, может изменяться установкой положения микровыключателя 9' для удлинения или укорочения расстояния, проходимого поршнем, и, таким образом, увеличения или уменьшения объема подаваемой воды. Это действие производится при помощи рычага 13, соединенного с движком 11, устанавливаемым в нужное положение вручную. При движении движка вдоль паза крышки 12 кронштейн микровыключателя 10 и микровыключатель 9' будут следовать за ним. Подвижность ограничена длиной паза 14. Рычаг 100 регулирования парообразования соединен с движком 11, что дает возможность оператору установить его в нужное положение.

При нажатии кнопки включения/выключения питания 106 выключатель 206 замыкается, реле включения/выключения питания К1 замыкается и обычное сетевое напряжение 115V подается на первичную обмотку понижающего трансформатора 208. Напряжение со вторичной обмотки выпрямляется и фильтруется, как показано фильтром/регулятором 204 (включающем выпрямитель). Выход фильтра/регулятора 204 подключен к регулятору напряжения 210, который выдает отрегулированное более низкое постоянное напряжение, обычно - около 5V. Это отрегулированное постоянное напряжение подается на микропроцессор 200.

Переменное напряжение, подающееся на первичную обмотку трансформатора 208, также подается на нагреватель или нагревательные рейки 58. Блок кнопок выбора температур 118 подключен к входу микропроцессора 200, а выход микропроцессора соединен через управляющий драйвер или разделяющий усилитель 212 с оптическим индикатором терморегулятора переменного тока 214. Терморегулятор регулирует часть цикла переменного тока, в течение которого ток проходит по нагревательной рейке 58 для регулирования количества тепла, производимого в прессе в соответствии с выбранной температурой. При увеличении выбранной температуры часть цикла увеличивается, а при понижении выбранной температуры часть цикла соответственно уменьшается. Термистор 216 считывает реальную температуру и посылает соответствующий сигнал на микропроцессор, который посылает соответствующий управляющий сигнал через усилитель 212 на терморегулятор. Сопротивление этого сенсора уменьшается с увеличение температуры.

Когда температура достигает нужного уровня или превышает его, сигнал, подаваемый на терморегулятор, вызывает прерывание прохождения тока через нагреватель.

Пресс выполняет и функцию автоматического выключения в интересах безопасности. Когда ручка пресса находится в нижнем положении, то есть когда пресс закрыт, при сохранении его закрытого положения в течение более 30 секунд, прохождение тока через нагреватель прерывается, предотвращая таким образом чрезмерное повышение температуры. Одновременно напряжение, подаваемое на мотор, прерывается, останавливая вращение мотора. Когда ручка пресса находится в верхнем положении, то есть когда пресс открыт, при сохранении открытого положения пресса в течение более 15 мин, происходит то же самое. Прохождение тока через нагреватель прерывается и вращение мотора прекращается. В таких ситуациях закрытый пресс должен быть открыт, или открытый пресс должен быть закрыт после выключения для возобновления нормальной работы.

Для включения и контроля отсчета времени автоматического выключения в интересах безопасности применяется ртутный выключатель 218. Этот выключатель замыкается, когда пресс открыт и размыкается, когда пресс закрыт. Этот выключатель сигнализирует о своем разомкнутом или замкнутом положении сигналом, идущим на вход микропроцессора. Существует два временных контура: 30-секундный временной контур, обычно включающий проводящий транзистор Q1 и соединенные пассивные компоненты - диод, конденсатор и резистор; и 15-минутный временной контур, обычно включающий проводящий транзистор Q2, временной интегрированный контур U3 и соединенные пассивные компоненты. Микропроцессор реагирует на входящие сигналы и посылает сигнал на соответствующий временной контур, приводя его в действие. Если работа пресса поддерживается в определенных временных пределах, ртутный выключатель будет менять свое положение с разомкнутого на замкнутое или с замкнутого на разомкнутое, заставляя микропроцессор выключать из действия таймер до того, как временные пределы не будут достигнуты. Однако если время работы пресса превышает пределы, определяемые включаемым контуром, соответствующий один из транзисторов Q1 и Q2 становится непроводимым, выключая реле К1 и выключая таким образом мотор и нагреватель.

Водный сенсор-выключатель 220 расположен в водном резервуаре. Нормальное положение этого выключателя разомкнутое.

Когда объем воды опускается ниже необходимого минимального уровня, этот выключатель замыкается и подает сигнал на микропроцессор, который, в свою очередь, подает сигнал на световой индикатор 120, который загорается, сообщая пользователю о слишком низком уровне воды.

Кнопка 108 звукового сигнала управляет выключателем 220, который соединен с зуммером 222. Когда выключатель 220 разомкнут, звук производиться не может. Когда выключатель 220 замкнут, зуммер начинает звучать при получении соответствующего сигнала от микропроцессора. Микропроцессор может подать такой сигнал, например, когда уровень воды становится слишком низким, или когда подключается питание. Как только зуммер срабатывает, выключатель 220 должен быть разомкнут для выключения зуммера.

Поскольку изобретение было описано в частности со ссылками на предпочтительный вариант осуществления изобретения и чертежи, искомая защита прав на изобретение должна быть ограничена только рамками нижеследующей формулы изобретения.

Реферат

Паровой пресс для глажения тканей, верхний подвижный элемент которого расположен над стационарным нижним элементом, причем пресс имеет открытое и закрытое положения, при которых подвижный верхний элемент соответственно отдален от нижнего элемента или соединен с ним. Ткань разглаживается при помещении ее между двумя соединенными элементами. Верхний элемент включает входное отверстие для воды, электрический нагревательный элемент, приспособленный для нагревания поверхности указанного верхнего элемента, примыкающую к нижнему элементу, и когда вода поступает во входное отверстие, для нагревания указанной воды до превращения в пар, а также расположенные в нижней части верхнего элемента отверстия для выпуска пара в ткань при ее глажении. Водный резервуар имеет выходное отверстие для воды. Насос имеет корпус с входным отверстием, соединенным с выходным отверстием резервуара, и выходное отверстие, соединенное с входным отверстием для воды, а также имеет поршень, скользящий назад и вперед в корпусе. Мотор постоянного тока имеет ведущий вал, который вращается в одном направлении при поступлении на мотор постоянного напряжения выбранной полярности, и который вращается в противоположную сторону при реверсировании полярности подаваемого на мотор напряжения. Ведущий вал соединен с поршнем, перемещая поршень продольно в корпусе насоса в одном выбранном направлении, вытягивая воду из резервуара в корпус насоса, когда вал вращается в одном выбранном направлении, и перемещая поршень продольно в корпусе насоса в другом направлении, вытесняя воду из корпуса насоса во входное отверстие для воды в верхнем элементе, когда вал вращается в противоположном направлении. Постоянное напряжение одной полярности подается на мотор, вызывая вытягивание воды из резервуара в корпус насоса и затем подается с реверсированной полярностью, вызывая вытеснение воды из корпуса насоса во входное отверстие для воды. Техническим результатом изобретения является обеспечение работы парового гладильного пресса от насоса, приводимого в действие электромотором постоянного тока, а также управление всеми действиями пресса с помощью электроники. 14 з.п.ф-лы, 12 ил.

Формула