CN105135794B - 自动开门装置及使用该装置的对开门冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动开门装置及使用该装置的对开门冰箱，以解决大容量冰箱开门困难的问题。本发明采用滑杆加斜挡块的结构设计，实现开门过程中改变传动比以使开门过程平顺的目的；通过伸缩装置或者带有销钉的分叉机构实现摇臂顺利跨越斜挡块回位；合理设计摇臂的初始位置，减少电机空行程，提高开门效率。本发明较好的满足了冰箱自动门开门初始推力以及开门时间的要求，同时该结构较现有开门装置更加简单、紧凑，易于实施成本低廉，具有较好的应用前景。
Description
技术领域：
本发明涉及一种冰箱门的开门装置，具体涉及一种自动开门装置及使用该装置的对开门冰箱。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，大容量、功能丰富对开门冰箱越来越多的走进普通人家庭中。但由于冰箱容积的增大以及对箱门保温效果要求的提高，冰箱箱门变得越来越笨重。用户在打开冰箱门时感到吃力，甚至影响老人以及儿童的正常使用。
为了解决此类问题，专利申请CN 102278033 A《一种自动开门装置及使用该装置的对开门冰箱》和CN 104121748 A《开门装置及具备该开门装置的冰箱》均提出了一定的解决方案。其中专利文献CN 102278033 A通过齿轮组逐级减速以及齿轮与箱门齿条的啮合达到开门目的。专利文献CN 104121748 A利用电机的正反转以及变传动比异形齿轮实现开门以及保持开门速度平顺的目的。这类结构虽然达到了助力开门的目的，但由于结构过于复杂，增加了冰箱的制造难度和生产成本。因此，如何设计简单、紧凑的自动开门装置成为冰箱门设计的亟需解决的问题之一。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种简单、紧凑的自动开门装置及使用该装置的对开门冰箱，满足开门需求的同时保证开门速度的平稳。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：
自动开门装置，包括电机、蜗轮蜗杆传动机构、齿轮传动机构、摇臂和滑杆；其中，
齿轮传动机构包括外啮合的第一齿轮和第二齿轮；
摇臂的两端各套装有一个滑套，并且两个滑套内壁与摇臂的两端之间均通过第一弹簧相连；
滑杆上设置有斜挡块；滑杆的一端通过第二弹簧柔性连接；滑杆设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；
蜗轮蜗杆传动机构中的蜗轮与第一齿轮同轴设置，第二齿轮与摇臂的中心处同轴设置；
工作时，电机通过蜗轮蜗杆传动机构带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动同轴设置的摇臂旋转，摇臂一端的滑套通过斜挡块带动滑杆在滑道伸缩。
本发明进一步的改进在于：包括两个滑杆，每个滑杆上均设置有斜挡块，每个滑杆的一端通过第二弹簧柔性连接，滑杆设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；且两个滑杆对称设置在齿轮传动机构的两侧。
本发明进一步的改进在于：第一齿轮的公称直径小于第二齿轮的公称直径。
本发明进一步的改进在于：滑套的端部设置有用于减小其与斜挡块之间的摩擦力的滚轮。
使用上述自动开门装置的对开门冰箱，自动开门装置设置在冰箱的顶部，滑杆的伸出端用于推开冰箱门。
自动开门装置，包括电机、蜗轮蜗杆传动机构、齿轮传动机构和摇臂和滑杆；其中，
齿轮传动机构包括外啮合的第一齿轮和第二齿轮；
摇臂的两端各开设有一个分叉结构，分叉结构包括两个分支，两个分支的外侧各设置有一个簧片，分叉结构的两个分支上各开设有一个通孔，每个通孔处均设置有一个销钉，且销钉帽位于簧片与分叉结构的分支外侧之间；
滑杆上设置有斜挡块，其一端通过第二弹簧柔性连接，滑杆设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；
蜗轮蜗杆传动机构中的蜗轮与第一齿轮同轴设置，第二齿轮与摇臂的中心处同轴设置；
工作时，电机通过蜗轮蜗杆传动机构带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动同轴设置的摇臂旋转，摇臂一端的分叉结构通过斜挡块带动滑杆在滑道伸缩。
本发明进一步的改进在于：包括两个滑杆，每个滑杆上均设置有斜挡块，每个滑杆的一端通过第二弹簧柔性连接，滑杆设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；且两个滑杆对称设置在齿轮传动机构的两侧。
本发明进一步的改进在于：第一齿轮的公称直径小于第二齿轮的公称直径。
本发明进一步的改进在于：斜挡块选用梯形斜挡块，且该梯形斜挡块上底的长度大于下底的长度。
使用上述自动开门装置的对开门冰箱，自动开门装置设置在冰箱的顶部，滑杆的伸出端用于推开冰箱门。
相对于现有技术，本发明具有如下的优点：
1、本发明通过摇臂推动滑杆上的斜挡块实现开门过程中变传动比目的，实现开门速度平顺。在开门初期输出较大推力，开门末期输出较小推力，并且开门速度越大扭矩越小，从而使电机功率平衡输出，并保证开门过程的平滑性。
2、本发明通过伸缩机构或者带有销钉的分叉机构实现摇臂正向运动时推动滑杆，反向运动时顺利跨越斜挡块目的。
3、摇臂装置及其初始位置的设计，缩短电机空转时间，提高开门效率。同时保证任意选择开哪个门，开门时间相同，保证较高的开门效率。
4、本发明用于大容量冰箱门开门装置，其结构简单、成本低廉、易于实施。满足开门初始力以及开门时间的要求。
附图说明：
图1为冰箱门初始状态示意图；
图2为设有斜挡块的滑杆示意图；
图3为开右门预备状态示意图；
图4为右门开启过程示意图；
图5为开启右门状态示意图；
图6为恢复初始状态示意图；
图7为开左门预备状态示意图；
图8为带有销钉的分叉机构示意图；
图9为图8的A向示意图；
图10为设有梯形斜挡块的滑杆示意图；
图11为带有销钉的分叉机构接触斜挡块的位置示意图；
图12为带有销钉的分叉机构开始跨越斜挡块的位置示意图。
图中：1-电机，2-蜗杆，3-蜗轮，4-第一齿轮，5-第二齿轮，6-第二弹簧，7-滑杆，8-滑套，9-第一弹簧，10-摇臂，11-固定簧片的铆钉，12-簧片，13-销钉。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
参见附图1至7，本发明一种自动开门装置，包括电机1、蜗轮蜗杆传动机构、齿轮传动机构、摇臂10和滑杆7；其中，
齿轮传动机构包括外啮合的第一齿轮4和第二齿轮5；
摇臂10的两端各套装有一个滑套8，并且两个滑套8内壁与摇臂10的两端之间均通过第一弹簧9相连；
滑杆7上设置有斜挡块，通过确定斜挡块的斜度或者设计特定型线达到变传动比目的，实现开门过程平顺，滑杆7的一端通过第二弹簧6柔性连接，滑杆7设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；
蜗轮蜗杆传动机构中的蜗轮3与第一齿轮4同轴设置，第二齿轮5与摇臂10的中心处同轴设置；
工作时，电机1通过蜗轮蜗杆传动机构带动第一齿轮4旋转，第一齿轮4带动第二齿轮5旋转，第二齿轮5带动同轴设置的摇臂10旋转，摇臂10一端的滑套8通过斜挡块带动滑杆7在滑道伸缩。
进一步的，本发明包括两个滑杆7，每个滑杆7上均设置有斜挡块，每个滑杆7的一端通过第二弹簧6柔性连接，滑杆7设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；且两个滑杆7对称设置在齿轮传动机构的两侧。
进一步的，第一齿轮4的公称直径小于第二齿轮5的公称直径。滑套8的端部设置有用于减小其与斜挡块之间的摩擦力的滚轮，。
本发明使用上述自动开门装置的对开门冰箱，该自动开门装置设置在冰箱的顶部，滑杆7的伸出端用于推开冰箱门。
为了对本发明进一步的了解，现对其工作过程作如下说明。
参见附图1～7，为了保证先开始任意门的时间相同，将摇臂10的初始位置置于冰箱门中心对称位置处，保证无论先开启左门或者右门所需时间相同。同时减少电机的空行程，如图1所示。
接到开右门指令后，电机1正转，通过蜗杆2蜗轮3和第一齿轮4的传动，驱动第二齿轮5带动摇臂10和滑套8顺时针转动，准备到达右边滑杆7的斜挡块X位置。
电机1继续正转，摇臂10的A端达到斜挡块X位置，滑套8中的第一弹簧9伸长到极限位置，此时摇臂10与图2中斜挡块X的斜面a接触，如图2所示。
冰箱门到达图2状态后，电机1继续正转，驱动第二齿轮5顺时针转动，摇臂10的A端向斜挡块X的a面施加作用力，并推出滑杆7，滑杆7推出冰箱右门(图中未画出冰箱门)。推出过程中，摇臂10的B端与图2中左侧斜挡块X的斜面b接触并产生接触力，接触力使摇臂B上的滑套8中的第一弹簧9压缩，如图4所示，使摇臂10顺利跨越左侧斜挡块。右门完全打开，并进入开左门预备状态。此时完成开右门动作，如图5所示。
若仅开右门，则电机1继续正转，第二齿轮5顺时针旋转，摇臂10顺时针转动并与斜挡块脱离。此时，滑杆7在第二弹簧6的作用下回到初始位置，与此同时摇臂10的B端完全跨越左侧斜挡块，摇臂10的B端回到初始位置，如图6所示。
若要求开双门，则电机1反转，驱动第二齿轮5逆时针旋转，左边的滑套8到达左边滑杆7的斜挡块位置，并与斜挡块的a斜面接触，进入开左门准备状态，如图7所示，此时电机继续反转，左门打开，其过程与开右门一致。
另外，由设置斜挡块的滑杆7，滑套8和弹簧9构成的伸缩机构可以替代为附图8和9中的带有销钉的分叉机构。具体如下，此处的摇臂10的两端各开设有一个分叉结构，分叉结构包括两个分支，两个分支的外侧各设置有一个簧片12，分叉结构的两个分支上各开设有一个通孔，每个通孔处均设置有一个销钉13，且销钉帽位于簧片12与分叉结构的分支外侧之间；工作时，电机1通过蜗轮蜗杆传动机构带动第一齿轮4旋转，第一齿轮4带动第二齿轮5旋转，第二齿轮5带动同轴设置的摇臂10旋转，摇臂10一端的分叉结构通过斜挡块带动滑杆7在滑道伸缩。
其中，上述伸缩机构和带有销钉的分叉机构的作用都是使摇臂10顺利跨越斜挡块回到初始位置。开合驱动销装置的工作工程如下：接收到开门指令后，开合驱动销装置顺时针转动，到达滑杆7的斜挡块位置，如图8所示，带有销钉的分叉机构与图10和图11中斜挡块X的斜面a接触，并向挡块施加作用力，进而驱动滑杆7向下移动，完成开门动作。在开右门过程中，同时使左侧摇臂顺利跨越左侧斜挡块，以进入如图3所示开左门准备状态。开右门过程中，开合驱动销装置达到斜挡块位置，如图12所示。开合驱动销装置达到斜挡块位置后，开合驱动销装置的簧片12被顶起，销钉13夹持图9中梯形台面c，并沿其运动，随着电机继续转动，开合驱动销装置最终跨越斜挡块，进入开左门预备状态。
以上为具体实施方式和附图，描述了本发明的技术原理和特征，为本发明的较佳实施例之一，而不能以此解释对本发明保护范围的限制。故举凡与本发明的构造、装置以及特征等近似、雷同者，均应属于本发明的创设目的及申请专利范围之内。
Claims (10)
1.自动开门装置，其特征在于：包括电机(1)、蜗轮蜗杆传动机构、齿轮传动机构、摇臂(10)和滑杆(7)；其中，
齿轮传动机构包括外啮合的第一齿轮(4)和第二齿轮(5)；
摇臂(10)的两端各套装有一个滑套(8)，并且两个滑套(8)内壁与摇臂(10)的两端之间均通过第一弹簧(9)相连；
滑杆(7)上设置有斜挡块；滑杆(7)的一端通过第二弹簧(6)柔性连接；滑杆(7)设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；
蜗轮蜗杆传动机构中的蜗轮(3)与第一齿轮(4)同轴设置，第二齿轮(5)与摇臂(10)的中心处同轴设置；
工作时，电机(1)通过蜗轮蜗杆传动机构带动第一齿轮(4)旋转，第一齿轮(4)带动第二齿轮(5)旋转，第二齿轮(5)带动同轴设置的摇臂(10)旋转，摇臂(10)一端的滑套(8)通过斜挡块带动滑杆(7)在滑道伸缩。
2.根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于：包括两个滑杆(7)，每个滑杆(7)上均设置有斜挡块，每个滑杆(7)的一端通过第二弹簧(6)柔性连接，滑杆(7)设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；且两个滑杆(7)对称设置在齿轮传动机构的两侧。
3.根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于：第一齿轮(4)的公称直径小于第二齿轮(5)的公称直径。
4.根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于：滑套(8)的端部设置有用于减小其与斜挡块之间的摩擦力的滚轮。
5.使用权利要求1至4中任一项所述的自动开门装置的对开门冰箱，其特征在于：自动开门装置设置在冰箱的顶部，滑杆(7)的伸出端用于推开冰箱门。
6.自动开门装置，其特征在于：包括电机(1)、蜗轮蜗杆传动机构、齿轮传动机构和摇臂(10)和滑杆(7)；其中，
齿轮传动机构包括外啮合的第一齿轮(4)和第二齿轮(5)；
摇臂(10)的两端各开设有一个分叉结构，分叉结构包括两个分支，两个分支的外侧各设置有一个簧片(12)，分叉结构的两个分支上各开设有一个通孔，每个通孔处均设置有一个销钉(13)，且销钉帽位于簧片(12)与分叉结构的分支外侧之间；
滑杆(7)上设置有斜挡块，其一端通过第二弹簧(6)柔性连接，滑杆(7)设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；
蜗轮蜗杆传动机构中的蜗轮(3)与第一齿轮(4)同轴设置，第二齿轮(5)与摇臂(10)的中心处同轴设置；
工作时，电机(1)通过蜗轮蜗杆传动机构带动第一齿轮(4)旋转，第一齿轮(4)带动第二齿轮(5)旋转，第二齿轮(5)带动同轴设置的摇臂(10)旋转，摇臂(10)一端的分叉结构通过斜挡块带动滑杆(7)在滑道伸缩。
7.根据权利要求6所述的自动开门装置，其特征在于：包括两个滑杆(7)，每个滑杆(7)上均设置有斜挡块，每个滑杆(7)的一端通过第二弹簧(6)柔性连接，滑杆(7)设置在滑道内，并且能够沿滑道自由伸缩；且两个滑杆(7)对称设置在齿轮传动机构的两侧。
8.根据权利要求6所述的自动开门装置，其特征在于：第一齿轮(4)的公称直径小于第二齿轮(5)的公称直径。
9.根据权利要求6所述的自动开门装置，其特征在于：斜挡块选用梯形斜挡块，且该梯形斜挡块上底的长度大于下底的长度。
10.使用权利要求6至9中任一项所述的自动开门装置的对开门冰箱，其特征在于：自动开门装置设置在冰箱的顶部，滑杆(7)的伸出端用于推开冰箱门。
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