CN103510758B - 一种门用锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种门用锁定装置，包括：用于连接门体和门框体的铰链，铰链能对外输出转动角度信号，在门体和门框体间设有锁扣机构，锁扣机构能对外输出锁扣锁定状态信号，在门体和门框体间设有至少一个磁性闭锁机构，在门体和/或门框体上，设有控制器，控制器通过线缆分别和磁性闭锁机构、锁扣机构及铰链连接，控制器根据转动角度信号和锁扣锁定状态信号控制磁性闭锁机构的吸合和解锁。本发明，结构简单，设计巧妙，通过控制器控制磁性闭锁机构吸合或打开，关门严密，提高了门体的密封性和可靠性；在铰链中内置片状螺旋弹簧作为转动助力，还可内置位置传感器对外提供铰链转动角度的信号，使用方便、省力。

Description

一种门用锁定装置

技术领域

本发明涉及门用锁具，具体说是一种门用锁定装置。尤指用于冰箱门的门用锁定装置。

背景技术

目前，冰箱门的关门、密封大多只是通过门封条的磁力吸合，长期使用会导致门关不严，影响冰箱内储藏的食物、食材的安全性，还会导致浪费电力能源。

随着冰箱的大型化、多功能化，冰箱上门体的数量也在增多，而门体上通常安装铰链实现门体和门框间的转动连接。但现有的铰链结构复杂，成本较高，弹簧弹力较小，不具有提供转动助力的功能，而且对外无法提供铰链转动角度的信号。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种门用锁定装置，结构简单，设计巧妙，通过控制器控制磁性闭锁机构吸合或打开，关门严密，提高了门体的密封性和可靠性；在铰链中内置片状螺旋弹簧作为转动助力，还可内置位置传感器对外提供铰链转动角度的信号，使用方便、省力。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种门用锁定装置，其特征在于，包括：

至少一个用于连接门体和门框体的铰链6，至少一个铰链6能对外输出转动角度信号，

在门体和门框体间，设有一个锁扣机构9，锁扣机构9能对外输出锁扣锁定状态信号，

在门体和门框体间，设有至少一个磁性闭锁机构8，磁性闭锁机构8具有通过磁吸力关门的功能，

在门体和/或门框体上，设有至少一个控制器7，

控制器7通过线缆分别和磁性闭锁机构8、锁扣机构9及铰链6连接，

控制器7根据转动角度信号和锁扣锁定状态信号控制磁性闭锁机构8的吸合和解锁。

在上述技术方案的基础上，磁性闭锁机构8还具有通过磁斥力开门的功能。

在上述技术方案的基础上，控制器7通过线缆为磁性闭锁机构8、铰链6提供电力。

在上述技术方案的基础上，所述磁性闭锁机构8为电磁锁，所述控制器7为电磁锁控制器。

在上述技术方案的基础上，所述磁性闭锁机构8为电磁铁，所述控制器7为电磁铁控制器。

在上述技术方案的基础上，电磁铁分别设于门体和门框体上，对称设置。

在上述技术方案的基础上，当在门体或门框体中设置两个以上电磁铁时，门体或门框体中的各电磁铁串联连接。

在上述技术方案的基础上，在门体或门框体中设置一个电磁铁控制器，各电磁铁均连接到同一个电磁铁控制器中。

在上述技术方案的基础上，在门体和门框体中分别设置一个电磁铁控制器，

门体中的电磁铁串联后接入门体中的电磁铁控制器，

门框体中的电磁铁串联后接入门框体中的电磁铁控制器。

在上述技术方案的基础上，所述电磁铁控制器包括：

设有单片机单元的电路板，

电路板上设有以下接口：

门体电磁铁控制输出接口和门框体电磁铁控制输出接口，

位置传感器信号输入接口，

锁扣机构干接点信号输入接口，

各接口均连接至单片机单元。

在上述技术方案的基础上，锁扣机构9通过一对干接点提供锁扣锁定状态信号。

在上述技术方案的基础上，所述铰链包括：

用于与门体固定连接的外部旋转套筒2，其包括一中空柱体21，

用于与门框体固定连接的上部固定套筒1，设于中空柱体21的上端，且与外部旋转套筒2转动连接，

中空柱体21内沿纵向轴线设有空心轴3，

空心轴3与上部固定套筒1固定连接，

中空柱体21内设有片状螺旋弹簧4和/或至少一个位置传感器5。

在上述技术方案的基础上，所述片状螺旋弹簧4由一整块金属薄片螺旋缠绕而成。

在上述技术方案的基础上，所述片状螺旋弹簧4采用强度等级为Ⅱ级的热处理弹簧钢带，宽度75～100mm，厚度0.45～1mm。

在上述技术方案的基础上，片状螺旋弹簧4套装于空心轴3上。

在上述技术方案的基础上，所述位置传感器5为角度传感器。

在上述技术方案的基础上，所述位置传感器5为非接触式角度传感器。

在上述技术方案的基础上，所述非接触式角度传感器的型号为WDH22霍尔式非接触角度传感器。

在上述技术方案的基础上，所述位置传感器5的安装数量为一个，固定安装在空心轴3下端。

在上述技术方案的基础上，所述位置传感器5的安装数量为两个，均分别固定安装在空心轴3下端；或两个位置传感器5一上一下分别设于空心轴3的上端和下端。

在上述技术方案的基础上，所述片状螺旋弹簧4的内端设有折弯部41，折弯部41固定在空心轴3上，

片状螺旋弹簧4的外端设有弯钩部42，

中空柱体21的内壁上设有与弯钩部42适配的限位机构24。

在上述技术方案的基础上，所述限位机构24为一凸块或凸条或L形折弯部件或U形折弯部件。

在上述技术方案的基础上，中空柱体21的内壁上设有若干安装槽，限位机构24可拆装的插装在安装槽内。

在上述技术方案的基础上，所述外部旋转套筒2包括：

基座23，中空柱体21固定在基座23的顶面，

基座23的侧面设有下端过线机构22，下端过线机构22上设有下端过线槽25，

基座23沿纵向轴线设有一通孔，通孔将中空柱体21内部和下端过线槽25连通。

在上述技术方案的基础上，所述上部固定套筒1包括：

顶盖11，其下端设有空心轴3固定座，

顶盖11的侧面设有上端过线机构12，上端过线机构12上设有上端过线槽13，

顶盖11沿纵向轴线设有一通孔，通孔将中空柱体21内部和上端过线槽13连通。

本发明所述的门用锁定装置，结构简单，设计巧妙，通过控制器控制磁性闭锁机构吸合或打开，关门严密，提高了门体的密封性和可靠性；在铰链中内置片状螺旋弹簧作为转动助力，还可内置位置传感器对外提供铰链转动角度的信号，使用方便、省力。

附图说明

本发明有如下附图：

图1本发明的结构示意图，

图2控制器的结构框图，

图3铰链的结构示意图，

图4铰链的爆炸图，

图5片状螺旋弹簧安装截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明所述的门用锁定装置，包括：

至少一个用于连接门体和门框体的铰链6，例如：铰链6设置在门体左上部和/或左下部，至少一个铰链6能对外输出转动角度信号，该转动角度信号反映了铰链的转动角度，进而可以由其获知门体的开闭程度，

在门体和门框体间，设有一个锁扣机构9，锁扣机构9用于手动或自动锁定、手动解锁，锁扣机构9能对外输出锁扣锁定状态信号，根据锁扣锁定状态信号可获知锁扣机构9的锁定或解锁情况，

在门体和门框体间，设有至少一个磁性闭锁机构8，磁性闭锁机构8至少能通过磁吸力关门，更进一步，还能通过磁斥力开门，

在门体和/或门框体上，设有至少一个控制器7，

控制器7通过线缆分别和磁性闭锁机构8、锁扣机构9及铰链6连接，

控制器7根据转动角度信号和锁扣锁定状态信号控制磁性闭锁机构8的吸合和解锁。

在上述技术方案的基础上，控制器7通过线缆为磁性闭锁机构8、铰链6提供电力。

控制器7通过外接电力运行，并为磁性闭锁机构8、铰链6提供电力，可按现有技术实施不再详述。

在上述技术方案的基础上，所述磁性闭锁机构8为电磁锁，所述控制器7为电磁锁控制器。

电磁锁的具体安装，可按现有技术实施不再详述。

电磁锁的实施方案中，电磁锁控制器只需要控制电磁锁的锁体部分即可，因此，电磁锁的锁体部分可设于门框体，与电磁锁的锁体部分对应的吸覆板可设于门体，电磁锁控制器亦只需要设置在门框体。

电磁锁的方案可实现磁性闭锁机构8具有通过磁吸力关门的功能。

在上述技术方案的基础上，所述磁性闭锁机构8为电磁铁，所述控制器7为电磁铁控制器。

电磁铁的方案可实现磁性闭锁机构8具有通过磁吸力关门的功能，以及磁性闭锁机构8还具有通过磁斥力开门的功能。

在上述技术方案的基础上，电磁铁分别设于门体和门框体上，对称设置，例如：在门体的右上角和/或右下角设置电磁铁，在门框体的右上角和/或右下角亦对称的设置电磁铁。

在上述技术方案的基础上，当在门体或门框体中设置两个以上电磁铁时，门体或门框体中的各电磁铁串联连接。

在上述技术方案的基础上，在门体或门框体中设置一个电磁铁控制器，各电磁铁均连接到同一个电磁铁控制器中。

此方案总共只设置一个电磁铁控制器，门体和/或门框体中的电磁铁均需要串联后接入该唯一的电磁铁控制器。

在上述技术方案的基础上，如图1所示，在门体和门框体中分别设置一个电磁铁控制器，

门体中的电磁铁串联后接入门体中的电磁铁控制器，

门框体中的电磁铁串联后接入门框体中的电磁铁控制器。

此方案在门体和门框体中各设置一个电磁铁控制器，分别对门体内和门框体内的电磁铁进行控制。

在上述技术方案的基础上，如图2所示，所述电磁铁控制器包括：

设有单片机单元的电路板，

电路板上设有以下接口：

门体电磁铁控制输出接口和门框体电磁铁控制输出接口，

位置传感器信号输入接口，

锁扣机构干接点信号输入接口，

各接口均连接至单片机单元。

以下为一个锁扣机构9的具体实施例：

锁扣机构9在门框体的部分设置有干接点，该干接点有两个触点，同时，两个触点分别引出一根导线与锁扣机构干接点信号输入接口相连接；当门体闭合，锁扣机构9手动或自动锁定时，两个触点通过门体上金属卡扣连接，形成一个闭合回路；当锁扣机构9手动解锁时，干接点的两个触点就断开连接；磁铁控制器通过干接点的连通与断开产生的锁扣锁定状态信号，即可对电磁铁进行相应的通断电控制。

在上述技术方案的基础上，如图3、4、5所示，所述铰链包括：

用于与门体固定连接的外部旋转套筒2，其包括一中空柱体21，

用于与门框固定连接的上部固定套筒1，设于中空柱体21的上端，且与外部旋转套筒2转动连接，

中空柱体21内沿纵向轴线设有空心轴3，

空心轴3与上部固定套筒1固定连接，当上部固定套筒1与外部旋转套筒2相对转动实现开门或闭门时，空心轴3随着上部固定套筒1一同转动，

中空柱体21内设有片状螺旋弹簧4和/或至少一个位置传感器5。

在上述技术方案的基础上，所述片状螺旋弹簧4由一整块金属薄片螺旋缠绕而成。例如：由一整块金属薄片沿纵向轴线由内向外或由外向内螺旋缠绕而成。所述片状螺旋弹簧4的材质优选采用强度等级为Ⅱ级的热处理弹簧钢带，宽度75～100mm，厚度0.45～1mm。

在上述技术方案的基础上，如图4、5所示，片状螺旋弹簧4套装于空心轴3上。用于提供转动助力的片状螺旋弹簧4套装于空心轴3的外表面，位于空心轴3和中空柱体21之间。

在上述技术方案的基础上，所述位置传感器5为角度传感器。

在上述技术方案的基础上，所述位置传感器5为非接触式角度传感器。此为优选方案。例如：可选用SENTOP思博WDH22霍尔式非接触角度传感器或同类非接触角度传感器，具有三根引线（信号线OUT、电源线VCC、GND）：VCC：5VDC输入端，OUT：0～5VDC输出端，GND：地线，该传感器工作需要有5V的直流电压供电。

在上述技术方案的基础上，所述位置传感器5的安装数量为一个，固定安装在空心轴3下端。

在上述技术方案的基础上，所述位置传感器5的安装数量为两个，均分别固定安装在空心轴3下端，例如：两个角度传感器一上一下叠置、固定安装；或两个位置传感器5一上一下分别设于空心轴3的上端和下端。具体安装方式可采用现有技术实施，不再详述。

在上述技术方案的基础上，如图5所示，所述片状螺旋弹簧4的内端设有折弯部41，折弯部41固定在空心轴3上，

片状螺旋弹簧4的外端设有弯钩部42，

中空柱体21的内壁上设有与弯钩部42适配的限位机构24。

如图5所示，在闭门过程中，当上部固定套筒1与外部旋转套筒2相对转动一定角度（例如5～10度）后，弯钩部42勾住限位机构24，随着闭门的继续，片状螺旋弹簧4紧紧缠绕于空心轴3上，蓄积弹力；

闭门完成后，门通过其他锁定装置（例如前述的锁扣机构9）确保处于闭锁状态，片状螺旋弹簧4蓄积弹力不会释放，等待开门时才会释放；

当其他锁定装置被解除，门的闭锁状态消失，在开门过程中，片状螺旋弹簧4的弹力被释放，带动门体自动被弹开一定角度（例如5～10度），当超出该一定角度后，弯钩部42与限位机构24脱开，片状螺旋弹簧4处于自由状态，不会影响开门过程。

在上述技术方案的基础上，如图5所示，所述限位机构24为一凸块或凸条或L形折弯部件或U形折弯部件。图5所示为L形折弯部件作为限位机构24的情况。

在上述技术方案的基础上，中空柱体21的内壁上设有若干安装槽，限位机构24可拆装的插装在安装槽内。如此设计可以方便的调整限位机构的位置，从而实现对铰链带动门体自动弹开一定角度的调节。

在上述技术方案的基础上，如图3所示，所述外部旋转套筒2包括：

基座23，中空柱体21固定在基座23的顶面，

基座23的侧面设有下端过线机构22，下端过线机构22上设有下端过线槽25，

基座23沿纵向轴线设有一通孔，通孔将中空柱体21内部和下端过线槽25连通。

位置传感器5的连接线缆（信号线、电源线）可通过该通孔从下端过线机构22的下端过线槽25穿出或穿入。

在上述技术方案的基础上，如图3所示，所述上部固定套筒1包括：

顶盖11，其下端设有空心轴3固定座，

顶盖11的侧面设有上端过线机构12，上端过线机构12上设有上端过线槽13，

顶盖11沿纵向轴线设有一通孔，通孔将中空柱体21内部和上端过线槽13连通。

位置传感器5的连接线缆（信号线、电源线）可通过该通孔从上端过线机构12穿出或穿入。

在上述技术方案的基础上，如图3所示，上端过线机构12上设有螺钉孔14。

螺钉穿入螺钉孔14可将上部固定套筒1与门框固定连接。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (25)

1.一种门用锁定装置，其特征在于，包括：

至少一个用于连接门体和门框体的铰链（6），至少一个铰链（6）能对外输出转动角度信号，

在门体和门框体间，设有一个锁扣机构（9），锁扣机构（9）能对外输出锁扣锁定状态信号，

在门体和门框体间，设有至少一个磁性闭锁机构（8），磁性闭锁机构（8）具有通过磁吸力关门的功能，

在门体和/或门框体上，设有至少一个控制器（7），

控制器（7）通过线缆分别和磁性闭锁机构（8）、锁扣机构（9）及铰链（6）连接，

控制器（7）根据转动角度信号和锁扣锁定状态信号控制磁性闭锁机构（8）的吸合和解锁。

2.如权利要求1所述的门用锁定装置，其特征在于：磁性闭锁机构（8）还具有通过磁斥力开门的功能。

3.如权利要求1或2所述的门用锁定装置，其特征在于：控制器（7）通过线缆为磁性闭锁机构（8）、铰链（6）提供电力。

4.如权利要求1所述的门用锁定装置，其特征在于：所述磁性闭锁机构（8）为电磁锁，所述控制器（7）为电磁锁控制器。

5.如权利要求2所述的门用锁定装置，其特征在于：所述磁性闭锁机构（8）为电磁铁，所述控制器（7）为电磁铁控制器。

6.如权利要求5所述的门用锁定装置，其特征在于：电磁铁分别设于门体和门框体上，对称设置。

7.如权利要求6所述的门用锁定装置，其特征在于：当在门体或门框体中设置两个以上电磁铁时，门体或门框体中的各电磁铁串联连接。

8.如权利要求6所述的门用锁定装置，其特征在于：在门体或门框体中设置一个电磁铁控制器，各电磁铁均连接到同一个电磁铁控制器中。

9.如权利要求6所述的门用锁定装置，其特征在于：在门体和门框体中分别设置一个电磁铁控制器，

门体中的电磁铁串联后接入门体中的电磁铁控制器，

门框体中的电磁铁串联后接入门框体中的电磁铁控制器。

10.如权利要求5所述的门用锁定装置，其特征在于：所述电磁铁控制器包括：

设有单片机单元的电路板，

电路板上设有以下接口：

门体电磁铁控制输出接口和门框体电磁铁控制输出接口，

位置传感器信号输入接口，

锁扣机构干接点信号输入接口，

各接口均连接至单片机单元。

11.如权利要求1所述的门用锁定装置，其特征在于：锁扣机构（9）通过一对干接点提供锁扣锁定状态信号。

12.如权利要求1所述的门用锁定装置，其特征在于，所述铰链包括：

用于与门体固定连接的外部旋转套筒（2），其包括一中空柱体（21），

用于与门框体固定连接的上部固定套筒（1），设于中空柱体（21）的上端，且与外部旋转套筒（2）转动连接，

中空柱体（21）内沿纵向轴线设有空心轴（3），

空心轴（3）与上部固定套筒（1）固定连接，

中空柱体（21）内设有片状螺旋弹簧（4）和/或至少一个位置传感器（5）。

13.如权利要求12所述的门用锁定装置，其特征在于：所述片状螺旋弹簧（4）由一整块金属薄片螺旋缠绕而成。

14.如权利要求13所述的门用锁定装置，其特征在于：所述片状螺旋弹簧（4）采用强度等级为Ⅱ级的热处理弹簧钢带，宽度75～100mm，厚度0.45～1mm。

15.如权利要求12所述的门用锁定装置，其特征在于：片状螺旋弹簧（4）套装于空心轴（3）上。

16.如权利要求12所述的门用锁定装置，其特征在于：所述位置传感器（5）为角度传感器。

17.如权利要求12所述的门用锁定装置，其特征在于：所述位置传感器（5）为非接触式角度传感器。

18.如权利要求17所述的门用锁定装置，其特征在于：所述非接触式角度传感器的型号为WDH22霍尔式非接触角度传感器。

19.如权利要求16或17所述的门用锁定装置，其特征在于：所述位置传感器（5）的安装数量为一个，固定安装在空心轴（3）下端。

20.如权利要求16或17所述的门用锁定装置，其特征在于：所述位置传感器（5）的安装数量为两个，均分别固定安装在空心轴（3）下端；或两个位置传感器（5）一上一下分别设于空心轴（3）的上端和下端。

21.如权利要求12所述的门用锁定装置，其特征在于：所述片状螺旋弹簧（4）的内端设有折弯部（41），折弯部（41）固定在空心轴（3）上，

片状螺旋弹簧（4）的外端设有弯钩部（42），

中空柱体（21）的内壁上设有与弯钩部（42）适配的限位机构（24）。

22.如权利要求21所述的门用锁定装置，其特征在于：所述限位机构（24）为一凸块或凸条或L形折弯部件或U形折弯部件。

23.如权利要求21所述的门用锁定装置，其特征在于：中空柱体（21）的内壁上设有若干安装槽，限位机构（24）可拆装的插装在安装槽内。

24.如权利要求12所述的门用锁定装置，其特征在于，所述外部旋转套筒（2）包括：

基座（23），中空柱体（21）固定在基座（23）的顶面，

基座（23）的侧面设有下端过线机构（22），下端过线机构（22）上设有下端过线槽（25），

基座（23）沿纵向轴线设有一通孔，通孔将中空柱体（21）内部和下端过线槽（25）连通。

25.如权利要求12所述的门用锁定装置，其特征在于，所述上部固定套筒（1）包括：

顶盖（11），其下端设有空心轴（3）固定座，

顶盖（11）的侧面设有上端过线机构（12），上端过线机构（12）上设有上端过线槽（13），

顶盖（11）沿纵向轴线设有一通孔，通孔将中空柱体（21）内部和上端过线槽（13）连通。