CN109199293B - 门体平衡结构及包括其的洗碗机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种门体平衡结构及包括其的洗碗机。门体平衡结构，用于对门体提供平衡力使所述门体在转动开启过程中能够悬停，包括偏置件、中转机构和柔性连接结构，所述柔性连接结构与所述偏置件和所述门体连接，所述柔性连接结构与所述中转机构接触，所述中转机构包括一个或多个转轮，所述门体开启过程中所述柔性连接结构带动所述转轮转动，至少一个所述转轮构造为凸轮结构。本发明提供的门体平衡结构通过凸轮的设置可以减少门体悬停所需要的摩擦力，通过平衡结构即可提供足够的平衡力，从而使门体的开启和关闭更加流畅，手感更好，同时还能够减少对相关部件的磨损，也能够延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及洗碗机相关技术领域，特别是一种门体平衡结构及包括其的洗碗机。
背景技术
洗碗机行业需求其门体使用打开、关闭过程中能任意角度悬停。现有洗碗机门体铰链结构，多应用一个或多个圆形滚轮作为铰链弹簧与门体受力平衡的中转机构。
如图1所示，现有的门体平衡结构包括拉簧1’、第一中转轮2’、第二中转轮3’、柔性绳4’，门体5’通过连接轴6’连接到洗碗机本体上，并通过平衡结构控制门体开启时的受力平衡，使其能够在任意位置悬停。要使门体与弹簧之间任意角度受力一致，需借用中转机构与柔性连接机构之间的摩擦力，摩擦力越大，越容易达到任意悬停效果。
其理想状态受力为F*L2*sinβ＝G*L1*sinα，实际情况：F*L2*sinβ+F摩＝G*L1*sinα或者F*L2*sinβ＝G*L1*sinα+F摩，其中F：弹簧拉力；G：门体重力；L2：铰链端力臂；L1：门体重心力臂；β：受力方向与力臂夹角；α：门体开门角度；F摩：中转机构与柔性连接机构之间摩擦力。根据F*L2*sinβ和G*L1*sinα，大概模拟出两个受力的趋势走向图，如图2所示，其阴影区域需要中转机构与柔性连接机构的摩擦力进行补偿。从图中可以看出，当门体开启角度接近90°时，需要较大的摩擦力进行补偿，而当摩擦力过大时，在开关门体过程中使用者需出更大的推拉力克服该摩擦力，影响产品体验。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种能够使门体开闭手感更好的门体平衡结构及包括其的洗碗机。
第一方面，提供一种门体平衡结构，用于对门体提供平衡力使所述门体在转动开启过程中能够悬停，包括偏置件、中转机构和柔性连接结构，所述柔性连接结构与所述偏置件和所述门体连接，所述柔性连接结构与所述中转机构接触，
所述中转机构包括一个或多个转轮，所述门体开启过程中所述柔性连接结构带动所述转轮转动，至少一个所述转轮构造为凸轮结构。
优选地，所述柔性连接结构构造为细长形结构，在拉力作用下所述柔性连接结构沿所述拉力方向没有形变。
优选地，所述柔性连接结构构造为绳状结构，或者，所述柔性连接结构构造为长条形片状结构，
所述柔性连接结构的第一端与所述门体连接，所述柔性连接结构的第二端与所述偏置件连接。
优选地，所述偏置件构造为弹簧，当所述门体开启时，所述偏置件通过所述柔性连接结构对所述门体提供拉力，所述拉力构成所述平衡力。
优选地，所述中转机构设置在所述偏置件与所述门体之间，将所述门体由关闭到开启的过程中所述柔性连接结构的第一端的位移值定义为L3，将所述门体由关闭到开启的过程中，所述柔性连接结构的第二端的位移值定义为L4，所述中转机构能够使L4大于L3。
优选地，所述凸轮结构上设置有多个凸起部，多个所述凸起部的外表面距所述凸轮结构的转动中心距离不同。
优选地，随着所述门体开启角度的增大，所述柔性连接结构与所述凸轮结构的接触位置距离所述凸轮结构的转动中心距离增大。
优选地，所述中转机构包括多个所述转轮，多个所述转轮均构造为凸轮结构。
优选地，所述凸轮结构上设置有凸起部，多个所述凸轮结构上的凸起部能够同时与所述柔性连接结构接触。
第二方面，提供一种洗碗机，包括机体和门体，所述门体可转动地连接到所述机体上，还包括上述门体平衡结构，所述门体平衡结构对所述门体提供平衡力。
本发明提供的门体平衡结构通过凸轮的设置可以减少门体悬停所需要的摩擦力，通过平衡结构即可提供足够的平衡力，从而使门体的开启和关闭更加流畅，手感更好，同时还能够减少对相关部件的磨损，也能够延长使用寿命。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出现有技术门体平衡结构的结构及门体受力示意图；
图2示出现有技术中随着门体开启门体平衡结构和门体受力趋势走向图；
图3示出第一实施例中本发明提供的门体平衡结构的结构示意图；
图4示出第一实施例中门体开启过程中的结构示意图；
图5示出第一实施例中门体完全开启时的结构示意图；
图6示出本与本发明中随着门体开启平衡结构和门体受力趋势走向图；
图7示出第二实施例中门体平衡结构的结构示意图；
图8示出第三实施例中门体平衡结构的结构示意图；
图9示出图8中所示实施例中第一转轮的结构示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图3、4、5所示，本发明提供的门体平衡结构包括偏置件1、中转机构2和柔性连接结构3，门体4通过连接轴5可转动地连接到洗碗机本体上。所述柔性连接结构3构造为细长形结构，并且所述柔性连接结构3在拉力作用下不能伸长，优选地，所述柔性连接结构3例如可以构造为绳或薄钢片等，所述柔性连接结构3的第一端31与所述门体4相连，所述柔性连接结构3与所述门体4的连接点距离所述连接轴5一定距离。所述柔性连接结构3的第二端32与所述偏置件1连接，当所述门体4在外力作用下开启时，所述柔性连接结构3随着所述门体4运动，所述偏置件1通过所述柔性连接结构3提供偏置力，所述偏置力对所述门体4的开启提供返作用力，并当撤掉所述门体4上的外力时，所述偏置力形成平衡力使所述门体4能够静止，即所述门体4在任意位置都能够悬停。所述中转机构2与所述柔性连接结构3接触，并能够改变所述柔性连接结构3的延伸方向，并且所述中转机构2能够通过对所述柔性连接结构3作用，使所述偏置件1提供不同大小的偏置力。
所述偏置件1优选构造为拉力弹簧，当所述门体4开启时，通过所述柔性连接结构3将所述偏置件1拉长，使其产生偏置力，并且随着所述门体4的开启角度增大，所述偏置件1的伸长量也会增加，从而提供更大的偏置力。所述中转机构2设置在所述柔性连接结构3的两端之间，所述中转机构2包括一个或多个转轮，并且至少一个所述转轮构造为凸轮，所述柔性连接结构3与所述转轮接触，并能够在所述门体4开启过程中，带动所述转轮转动。在本实施例中，所述中转机构2包括第一转轮21和第二转轮22，所述第一转轮21为圆轮，所述第二转轮22为凸轮，当所述门体4开启时，所述第一转轮21和所述第二转轮22的转动可以使所述柔性连接结构3在移动过程中减少或消除摩擦阻力，并且，所述第二转轮22构造为凸轮，使得当所述第二转轮22的不同部位与所述柔性连接结构3接触时，所述柔性连接结构3第二端32的位移大小不同，即所述柔性连接结构3使所述偏置件1的伸长量不同，并通过控制所述第二转轮22与所述柔性连接结构3的接触位置使得在所述门体4开启到不同位置时所述柔性连接结构3的第一端31和第二端32的位移值不同。将所述门体4由关闭到开启的过程中所述柔性连接结构3的第一端31的位移值定义为L3，将所述门体2由关闭到开启的过程中，所述柔性连接结构3的第二端32的位移值定义为L4，如图4、5所示，所述门体4开启角度越大时，所述柔性连接结构31的第一端31与第二端32的位移值L4与L3的差值越大，且L4大于L3，从而使所述偏置件1能够提供更大的偏置力。优选地，随着所述门体4开启的角度增大，L4与L3的差值增大。
如图6所示，在本发明中，所述门体4开启过程中，所述门体平衡结构的受力与所述门体受力变化趋势能够更加接近，从而使得所述平衡机构基本能够平衡所述门体的受力，减少了对摩擦力的需求，使得门体的开启或关闭手感更好，更加流畅。
如图7所示，在第二实施例中，所述第一转轮21和所述第二转轮22均设置为凸轮，以便能够进一步提高所述门体4开启过程中所述柔性结构3的第二端32与第一端31的位移值L4与L3的差值。优选地，在所述门体4开启过程中，所述第一转轮21和所述第二转轮22上的凸起部的外壁面能够同时与所述柔性连接结构3接触，以使所述柔性连接结构3的第二端32与第一端31位移差更大。
如图8所示，在第三实施例中，所述中转机构2只设置所述第一转轮21，所述第一转轮21构造为凸轮。优选地，如图9所示，在第三实施例中，所述第一转轮21包括第一凸起部211和第二凸起部212，所述第一凸起部211和第二凸起部212的凸起高度不同，即所述第一凸起部211和所述第二凸起部212的外壁面距离所述第一转轮21的转动中心的距离不同，并且所述门体4开启角度越大，所述凸轮结构上与所述柔性连接结构3接触位置距离所述第一转轮21的转动中心的距离越大。
本发明还提供一种洗碗机，所述洗碗机设置有所述门体平衡结构，所述门体平衡结构使所述洗碗机的门体在开启过程中能够在任意位置悬停。
本发明提供的门体平衡结构通过凸轮的设置可以减少门体悬停所需要的摩擦力，通过平衡结构即可提供足够的平衡力，从而使门体的开启和关闭更加流畅，手感更好，同时还能够减少对相关部件的磨损，也能够延长使用寿命。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种门体平衡结构，用于对门体提供平衡力使所述门体在转动开启过程中能够悬停，其特征在于，包括偏置件、中转机构和柔性连接结构，所述柔性连接结构与所述偏置件和所述门体连接，所述柔性连接结构与所述中转机构接触，
所述中转机构包括一个或多个转轮，所述门体开启过程中所述柔性连接结构带动所述转轮转动，至少一个所述转轮构造为凸轮结构；
所述柔性连接结构与所述门体的连接点距离所述门体连接到洗碗机本体上的连接轴具有一定距离；
所述中转机构包括位于所述柔性连接结构两侧的第一转轮和第二转轮，所述第一转轮为圆轮或凸轮，所述第二转轮为凸轮；
所述柔性连接结构构造为绳状结构，或者，所述柔性连接结构构造为长条形片状结构；
所述柔性连接结构的第一端与所述门体连接，所述柔性连接结构的第二端与所述偏置件连接；
所述中转机构设置在所述偏置件与所述门体之间，将所述门体由关闭到开启的过程中所述柔性连接结构的第一端的位移值定义为L3，将所述门体由关闭到开启的过程中，所述柔性连接结构的第二端的位移值定义为L4，所述中转机构能够使L4大于L3；
随着所述门体开启角度的增大，所述柔性连接结构与所述凸轮结构的接触位置距离所述凸轮结构的转动中心距离增大。
2.根据权利要求1所述的门体平衡结构，其特征在于，所述柔性连接结构构造为细长形结构，在拉力作用下所述柔性连接结构沿所述拉力方向没有形变。
3.根据权利要求1所述的门体平衡结构，其特征在于，所述偏置件构造为弹簧，当所述门体开启时，所述偏置件通过所述柔性连接结构对所述门体提供拉力，所述拉力构成所述平衡力。
4.根据权利要求1所述的门体平衡结构，其特征在于，所述凸轮结构上设置有多个凸起部，多个所述凸起部的外表面距所述凸轮结构的转动中心距离不同。
5.根据权利要求1所述的门体平衡结构，其特征在于，所述中转机构包括多个所述转轮，多个所述转轮均构造为凸轮结构。
6.根据权利要求5所述的门体平衡结构，其特征在于，所述凸轮结构上设置有凸起部，多个所述凸轮结构上的凸起部能够同时与所述柔性连接结构接触。
7.一种洗碗机，包括机体和门体，所述门体可转动地连接到所述机体上，其特征在于，还包括权利要求1-6之一所述的门体平衡结构，所述门体平衡结构对所述门体提供平衡力。
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