CN101349491A - 自动制冰机脱冰和探冰驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，包括设于驱动源盒体内的驱动电机、使得电机减速的减速机构和与减速机构旋转连接的传动机构，其中减速机构为齿轮组通过啮合传动减速；所述的传动机构分别与冰盘的转轴和探冰杆的旋转轴连接，探冰杆旋转轴旋转形成两个动作区，其中，驱动电机通过减速机构减速后，由传动机构连接冰盘转轴以使得冰盘翻转，此时探冰杆旋转轴处于第一动作区，传动机构带动旋转轴转动，但旋转轴不能驱动探冰杆转动；冰盘继续翻转，此时探冰杆旋转轴处于第二动作区，传动机构带动旋转轴转动从而驱动探冰杆转动以探冰；探冰完成驱动电机反转带动冰盘回转到初始位置，而探冰杆由复位机构复位。本发明结构简单，生产、安装方便。

Description

自动制冰机脱冰和探冰驱动装置

技术领域

本发明涉及一种冰箱制冰机，尤其是一种自动制冰机脱冰和探冰驱动装置。

背景技术

近年来，具有自动制冰功能的家用冰箱正为人们所知。装在这种冰箱上的自动制冰装置通常是将制冰盘与由电动机驱动而转动的凸轮连接，一旦随着凸轮的转动将制冰盘扭转，冰即从制冰盘落下。在这种自动制冰装置中是使电动机在使冰落下后反转而将制冰盘返回原位置，在上述制冰盘中供给水并开始制造新的冰。因此必须对制冰盘使冰落下位置及驱动前的原位置与电动机的驱动轴的转动进行连动并检测、对电动机的驱动/停止/反转进行控制，并设有对这些进行检测的开关。

另外，上述自动制冰装置具有用于接受及存储从制冰盘落下的冰并对储冰容器内的冰量进行检测的检冰杆。该检冰杆与凸轮的转动连动而在储冰容器内动作，并对储冰容器内是否有一定量以上的冰进行检测。即使在该动作中，不管在有一定量以上的冰的情况下或没有一定量以上的冰的情况下，均必须具有用于输出为此目的的信号的开关。

在日本发明专利特开平8-313132号所述的驱动装置中，如图1所示，将电动机111的驱动力通过旋转传递机构112而传递给凸轮轴齿轮113，构成使凸轮轴齿轮113与制冰盘(图示省略)一体地旋转的状态。在凸轮轴齿轮113上形成有使转动检冰杆(图示省略)的检冰轴115动作的凸轮面。因此，在凸轮轴齿轮113已转动规定角度时，检冰轴115转动至检冰杆与贮冰容器内的冰接触并使其转动受阻。

另外，当检冰轴115转动时，杆116摆动并使杆117动作。利用该杆117的摆动使开关118动作。驱动装置利用该动作来检测检冰轴115的转动，从而识别制冰盘的转动角度及利用检冰杆测得的冰量的检测结果。

如上所述，在特开平8-313132号中所述的驱动装置中，构成下述的复杂的结构，即：与根据冰量而转动的检冰轴的动作相对应，由杆116摆动而使杆117动作，并使检测装置动作的结构。因此，从动作的稳定性方面也产生问题。此外，由于检冰轴与检测装置被配置在分开的位置，故检冰轴的转动量难以正确地传递给检测装置，其结果，产生不能检测出确切的贮冰量的问题。

另外，在上述的驱动装置中，利用控制器同时所控制的检测装置和电动机夹着检冰轴地被配置在分开的位置上。因此，为了使检测装置和电动机与控制器进行电气连接，就产生使用加工成不与检冰轴、杆及旋转传递机构的各齿轮等进行动作的构件接触的形状的、且面积较大的电路基板并将各端子连接于该电路基板上之必要。因此，连接检测装置和电动机后的电路基板就成为复杂的形状且大型化，产生不能有效利用外壳内的空间的问题。

申请号为00135218.0的中国专利公开了一种自动制冰机的驱动装置，其特点是在容置该驱动装置而分割为两部分的外壳的一方的外壳半体内配置有与制冰盘的驱动连动而摆动、并进行所述制冰盘的位置检测用开关的接通断开切换的摆动件，用外壳半体的开放端侧形成的凹部构成对所述摆动件的摆动支点轴进行支承的支承部，可使检测制冰盘转动角度或储冰容器内的冰量的开关机构结构简单紧凑，并可自动装配。上述结构虽然做了一些改进，但是驱动部分结构仍旧复杂，安装不方便，影响生产规模，也加大了生产成本。

还有，也可考虑不使用上述那样的复杂形状且占有面积大的电路基板，而将检测装置及电动机的各端子连接在较长的导线上，将该较长的导线在外壳内围绕且与电路基板连接。但是，在这种场合下，较长的导线在外壳内的围绕作业变得复杂，可能产生使装配作业效率降低、导致装配成本上升。此外，由于导线的围绕部仍不能作为有效的空间加以利用，故在空间的利用方面也存在很大的问题。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，生产、安装方便，价格低廉，能够同时用于脱冰和探冰的自动制冰机脱冰和探冰驱动装置。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，包括设于驱动源盒体内的驱动电机构、连接电机主轴的减速机构、以及与减速机连接的传动机构，其特征在于：所述的传动机构包括主动轴、从动轴及安装在两轴上的相互啮合的伞形齿轮；主动轴的一端连接驱动冰盘翻转的转轴，从动轴的一端设有凸轮机构，与探冰杆旋转轴套内的凸起配合构成间歇传动机构，探冰杆上安装有复位机构；于所述的探冰杆旋转轴驱动探冰杆转动的探冰杆轴孔内形成两个动作区，所述的凸轮机构为旋转轴位于轴孔内轴体上设有的凸块和轴孔内侧壁设有可阻挡凸块的阻挡凸，旋转轴在轴孔内自由转动、凸块没有碰到阻挡凸时旋转轴转动的角度T1形成第一动作区，旋转轴凸块抵制阻挡凸从而带动探冰杆转动的角度T2形成第二动作区。

所述的旋转轴插于轴孔内的部分其轴半径为r，轴体上凸块的点与旋转轴轴心的最大距离为r’，轴孔半径为R，阻挡凸上的点与轴孔轴心的最小距离为R’，满足：r＜R’＜r’＜R。

所述的从动轴驱动探冰杆旋转轴旋转角度T1，同时，主动轴带动冰盘由制冰位置到脱冰位置完成翻转脱冰的动作，即满足T1≥170°，优选为175°≤T1≤180°，旋转轴进入第二动作区其旋转角度T2满足15°≤T2≤25°，旋转角度与冰盒的尺寸及探冰杆的长度有关。

所述的探冰杆通过一中空轴枢固定于驱动源盒体侧部，该侧部还设有一通过探冰杆是否触动从而传递是否冰满信号的微动开关；从动轴旋转固定的角度T2后，通过探冰杆转动是否触动微动开关判定是否冰满。

所述的中空轴与探冰杆一体注塑，可注塑于探冰杆端部或靠近端部的位置，且轴心与探冰杆轴孔中心对应。

所述的中空轴注塑于探冰杆端部，则微动开关设于探冰杆在驱动源盒体侧部投影的下方，或中空轴注塑于探冰杆靠近端部的位置，则微动开关设于探冰杆在驱动源盒体侧部投影的上方，探冰杆与微动开关对应旋转轴的锐夹角为为T3，满足T3≤T2。

所述的复位机构为一设于中空轴上的复位扭簧或复位拉簧。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明自动制冰机脱冰和探冰驱动装置采用两伞形齿轮通过主动轴和从动轴改变驱动方向，从而可以使用一个驱动电机驱动冰盘翻转和探冰杆探冰，该结构简单，生产、安装容易，成本低；其从动轴带动探冰杆旋转的方式通过两个动作区以达到一个电机同时带动传动机构工作，而不需要附加的机构去转换，使得一个电机通过简单的结构达到了驱动冰盘和探冰杆的目的。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1是日本发明专利特开平8-313132号所述的驱动装置结构示意图；

图2是本发明所述的自动制冰机侧面图；

图3是本发明所述驱动装置中传动机构连接结构示意图；

图4是图3的A向视图；

图5是本发明探冰杆探冰过程时旋转轴与探冰杆轴孔位置关系示意图。

具体实施方式

如图2所示，为本发明所述驱动装置驱动的自动制冰机。该自动制冰机1可自动进行制冰及脱冰等，设置于冰箱制冰室内，并由后述的驱动装置进行动作。

该自动制冰机1包括配置在未图示的储冰容器的上方并被供给水等的冰盘2、用于接冰块的储冰容器即冰盒5、作为用于检测冰盒5内的储冰量而进行升降的冰检测装置即探冰杆3、用于放置使冰盘2和探冰杆3连接并进行驱动的驱动装置的驱动源盒体4。

驱动装置能使探冰杆3的前端向冰盒5内下降，并根据其下降位置是否碰触到微动开关6以检测冰盒5内有无冰，本发明所述的驱动电机其转动角度固定，若在电机转动过程中，探冰杆3没有碰到微动开关6，则表示探冰杆3被冰块抵住，则表示冰盒5内冰块储存量足够，此时冰盘2停止蓄水制冰。若该驱动装置在检测出冰不足的情况下，即，探冰杆3转动一定角度碰到微动开关6，则表示冰盒5内冰块量不足，则冰盘2继续蓄水制冰。

如图3和图4所示，自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，包括设于驱动源盒体4内的驱动电机7、连接电机主轴的减速机构8、以及与减速机构8连接的传动机构，其中减速机构为齿轮组通过啮合传动减速；所述的传动机构分别与冰盘的转轴(图中未示出)和探冰杆的旋转轴31连接，探冰杆旋转轴31旋转形成两个动作区，其中，驱动电机7通过减速机构8减速后，由传动机构连接冰盘转轴以使得冰盘翻转，此时探冰杆旋转轴31处于第一动作区，传动机构带动旋转轴31转动，但旋转轴31不能驱动探冰杆3转动；冰盘继续翻转，此时探冰杆旋转轴31处于第二动作区，传动机构带动旋转轴31转动从而驱动探冰杆3转动以探冰；探冰完成驱动电机7反转带动冰盘回转到初始位置，而探冰杆3由复位机构复位，如图5所示，图中旋转轴31分别由初始状态(左图，此时冰盘呈蓄水状态)到第一动作区(中图，此时冰盘翻转将要脱冰)再到第二动作区开始带动探冰杆3探冰(右图，此时冰盘脱冰后继续转动)。

其中，所述的传动机构包括主动轴91、从动轴92及分别设于两轴上的相互啮合的伞形齿轮93，其中，驱动电机7通过减速机构8减速后，由主动轴91连接冰盘(未示出)，驱动其翻转，同时可由两伞形齿轮93的作用驱动从动轴92连接的旋转轴31在第一动作区和第二动作区转动；如图4所示，所述的两个动作区形成于探冰杆旋转轴31驱动探冰杆3转动的探冰杆轴孔32内，旋转轴31位于轴孔32内的轴体上设有凸块33，轴孔32内侧壁设有可阻挡凸块33的阻挡凸34，旋转轴31在轴孔32内自由转动、凸块33没有碰到阻挡凸34时旋转轴转动的角度T1形成第一动作区，旋转轴凸块33抵制阻挡凸34从而带动探冰杆3转动的角度T2形成第二动作区。

如图5所示，所述的旋转轴31插于轴孔32内的部分其轴半径为r，轴体上凸块33的点与旋转轴轴心o的最大距离为r’，轴孔半径为R，阻挡凸34上的点与轴孔轴心o的最小距离为R’，满足：r＜R’＜r’＜R，如此可以满足旋转轴位于轴孔内在第一动作区自由转动，第二动作区时带动探冰杆探冰。

本发明所述的从动轴驱动探冰杆旋转轴转动角度T1，同时，主动轴带动冰盘由制冰位置到脱冰位置完成翻转脱冰的动作，即满足T1≥170°，优选为175°≤T1≤180°，旋转轴进入第二动作区其旋转角度T2满足15°≤T2≤25°，旋转角度与冰盒与探冰杆的大小有关，此时探冰杆探冰，冰盘由主动轴驱动继续转动。

所述的探冰杆3通过一中空轴35枢固定于驱动源盒体4侧部，该侧部还设有一用于探冰杆传递是否冰满信号的微动开关6；所述的中空轴35与探冰杆3一体注塑，可注塑于探冰杆3端部或靠近端部的位置，且轴心与探冰杆轴孔中心对应。

当所述的中空轴35注塑于探冰杆3端部，则微动开关6设于探冰杆3在驱动源盒体4侧部投影的下方(参阅图2)，如此，探冰杆3向下转动探冰而冰量不足时可碰到微动开关6，或当中空轴35注塑于探冰杆3靠近端部的位置，则微动开关6设于探冰杆3在驱动源盒体4侧部投影的上方，如此，探冰杆3向下转动探冰而冰量不足时其端部向上转动碰到微动开关6，探冰杆3与微动开关6对应旋转轴的锐夹角为T3，满足T3≤T2。

探冰杆探冰后，驱动电机反转，此时探冰杆由复位机构带动复位，所述的复位机构为一设于中空轴上的复位扭簧或复位拉簧94(参阅图3)。

本发明所述的驱动装置其驱动方法及制冰机工作过程为：初始状态，冰盘蓄水面水平向上，探冰杆位于初始水平或翘起状态，驱动装置未工作，探冰杆旋转轴与轴孔关系如图5左图所示；蓄水结冰后，驱动电机开始工作，经减速机构减速后，主动轴带动冰盘开始翻转，同时通过带动伞形齿轮驱动从动轴转动，从而带动旋转轴在探冰杆轴孔内第一动作区内转动，如图5中图所示；转动一定角度T1后完成脱冰，此时旋转轴与轴孔之间由于凸块和阻挡凸的作用，旋转轴带动探冰杆转动探冰，转动角度为T2，如图5右图所示；由于本发明电机接受信号为使得从动轴转动角度为T1+T2，此时电机反转至初始状态，探冰杆由复位机构复位。如果冰量足，则探冰杆不能碰到微动开关，由于探冰杆的弹性，也不能扭断旋转轴，此时没有接收到微动开关的信号，说明冰足够，停止继续制造冰块；如果冰不足，则探冰杆碰到微动开关，接收到微动开关的信号后，说明冰不足，继续制造冰块。

本发明自动制冰机脱冰和探冰驱动装置采用两伞形齿轮通过主动轴和从动轴改变驱动方向，从而可以使用一个驱动电机驱动冰盘翻转和探冰杆探冰，该结构简单，生产、安装容易，成本低；其从动轴带动探冰杆旋转的方式通过两个动作区以达到一个电机同时带动传动机构工作，而不需要附加的机构去转换，使得一个电机通过简单的结构达到了驱动冰盘和探冰杆的目的。

Claims (8)

1、一种自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，包括设于驱动源盒体内的驱动电机、连接电机主轴的减速机构、以及与减速机构连接的传动机构，其特征在于：所述的传动机构包括主动轴、从动轴及安装在两轴上的相互啮合的伞形齿轮；主动轴的一端连接驱动冰盘翻转的转轴，从动轴的一端设有凸轮机构，与探冰杆旋转轴套内的凸起配合构成间歇传动机构，探冰杆上安装有复位机构。

2、根据权利要求1所述的自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，其特征在于：于所述的探冰杆旋转轴驱动探冰杆转动的探冰杆轴孔内形成两个动作区，所述的凸轮机构为旋转轴位于轴孔内轴体上设有的凸块和轴孔内侧壁设有可阻挡凸块的阻挡凸，旋转轴在轴孔内自由转动、凸块没有碰到阻挡凸时旋转轴转动的角度T1形成第一动作区，旋转轴凸块抵制阻挡凸从而带动探冰杆转动的角度T2形成第二动作区。

3、根据权利要求2所述的自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，其特征在于：所述的旋转轴插于轴孔内的部分其轴半径为r，轴体上凸块的点与旋转轴轴心的最大距离为r’，轴孔半径为R，阻挡凸上的点与轴孔轴心的最小距离为R’，满足：r＜R’＜r’＜R。

4、根据权利要求2所述的自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，其特征在于：所述的从动轴驱动探冰杆旋转轴旋转角度T1，同时，主动轴带动冰盘由制冰位置到脱冰位置完成翻转脱冰的动作，即满足T1≥170°，优选为175°≤T1≤180°，旋转轴进入第二动作区其旋转角度T2满足15°≤T2≤25°，旋转角度与冰盒的尺寸及探冰杆的长度有关。

5、根据权利要求1所述的自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，其特征在于：所述的探冰杆通过一中空轴枢固定于驱动源盒体侧部，该侧部还设有一通过探冰杆是否触动从而传递是否冰满信号的微动开关。

6、根据权利要求5所述的自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，其特征在于：所述的中空轴与探冰杆一体注塑，可注塑于探冰杆端部或靠近端部的位置，且轴心与探冰杆轴孔中心对应。

7、根据权利要求4或5或6所述的自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，其特征在于：所述的中空轴注塑于探冰杆端部，则微动开关设于探冰杆在驱动源盒体侧部投影的下方，或中空轴注塑于探冰杆靠近端部的位置，则微动开关设于探冰杆在驱动源盒体侧部投影的上方，探冰杆与微动开关对应旋转轴的锐夹角为为T3，满足T3≤T2。

8、根据权利要求1或5所述的自动制冰机脱冰和探冰驱动装置，其特征在于：所述的复位机构为一设于中空轴上的复位扭簧或复位拉簧。

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