CN109424272A - 车辆、车载冰箱及其柜门闭锁增力装置 - Google Patents

Abstract

为解决现有用户施加的力直接作用于柜门关闭的整个过程，关门费力，用户体验不佳的问题，本发明提供了一种车辆、车载冰箱及其柜门闭锁增力装置。所述柜门闭锁增力装置包括控制单元、以及依次连接的传动机构、曲柄滑块机构、空气压缩机构、储气机构和增力机构；本发明实施例公开的柜门闭锁增力装置，通过传动机构、曲柄滑块机构、空气压缩机构实现空气压缩，将用户开柜门时的能量收集起来，在关闭柜门压缩密封条时再释放出来，提供柜门关闭时的增力，使得用户始终用很小的力气就能将柜门关闭，而门密封条压缩量又得到充分的保证；用户轻松省力关闭柜门而又有效保证冰箱的密封性和绝热防凝露性能，用户体验更好。

Description

车辆、车载冰箱及其柜门闭锁增力装置

技术领域

本发明涉及车载冰箱领域，尤其指对车载冰箱的封闭锁止领域。

背景技术

众所周知，车载冰箱与普通家用冰箱一样，也包括柜体(或称箱体)和柜门(或称箱门或冰箱门)；柜体和柜门内形成密闭的制冷空间；柜体与柜门的配合密封依靠密封条对冰箱进行密封，起到防止箱内冷气泄露、能耗浪费以及凝露发生的作用；但是由于空间有限，车载冰箱的密封条比家用冰箱的密封条要窄，为达到同样优良的密封效果，需要对车载冰箱的密封条进行更多的压缩，导致需要更大的力才能使柜门关闭。现有方式需要用户施加的力直接作用于柜门关闭的整个过程，关门费力，用户体验不佳。

发明内容

为解决现有用户施加的力直接作用于柜门关闭的整个过程，关门费力，用户体验不佳的问题，本发明提供了一种车辆、车载冰箱及其柜门闭锁增力装置。

本发明实施例一方面提供了一种车载冰箱的柜门闭锁增力装置，所述柜门闭锁增力装置包括控制单元、以及依次连接的传动机构、曲柄滑块机构、空气压缩机构、储气机构和增力机构；

所述传动机构用于将柜门的转动运动传递给所述曲柄滑块机构；所述曲柄滑块机构用于将所述传动机构的转动运动转化为往复直线运动；所述空气压缩机构用于利用所述曲柄滑块机构的往复直线运动压缩空气以输出高压气体；所述储气机构用于存储所述空气压缩机构中输出的高压气体；所述控制单元用于检测所述柜门关闭至预设位置时，控制所述储气机构向所述增力机构释放高压气体；所述增力机构用于在高压气体的作用下，为柜门关闭提供增力。

进一步地，所述柜体上设有门支座，所述柜门通过转轴安装于所述门支座上，以使所述柜门可相对所述转轴的中心转动；

所述传动机构为传动齿轮系。

进一步地，所述传动齿轮系包括与所述转轴啮合的转轴齿轮、与所述转轴齿轮啮合的增速齿轮、以及与所述增速齿轮啮合的曲柄齿轮。

进一步地，所述曲柄滑块机构包括连杆和滑块；

所述连杆的一端铰接在所述曲柄齿轮的非轴心位置，另一端铰接所述滑块。

进一步地，所述空气压缩机构包括压缩气缸以及位于所述压缩气缸内的压缩活塞；所述压缩气缸上连接进气管路和储气管路；

所述压缩活塞与所述曲柄滑块机构中的滑块连接，所述压缩活塞在所述压缩气缸内做往复直线运动，从进气管路中吸入气体并从储气管路中排出存储至储气机构中。

进一步地，所述进气管路和所述储气管路中均设有逆止阀。

进一步地，所述增力机构包括供气管路、气阀、泄气管路和执行组件；

所述执行组件包括执行气缸和位于所述执行气缸内的执行活塞和自复位弹簧；所述执行活塞连接有一锁舌，所述锁舌从所述执行气缸中伸出；

所述供气管路一端与所述储气机构相通，另一端与所述执行气缸相通；所述泄气管路一端与所述执行气缸相通，另一端与大气相通；

所述气阀上安装在所述供气管路和所述泄气管路上，其设有供气阀孔和泄气阀孔；

所述气阀可在以下两个位置间切换：所述供气阀孔与所述供气管路相通，使所述储气机构内的高压气体压迫所述执行气缸内的执行活塞带动所述锁舌外伸；或者泄气阀孔与所述泄气管路相通，将执行气缸内高压气体通过泄气阀孔排出，使执行活塞带动锁舌在自复位弹簧的作用下内收；

所述锁舌与箱体上的舌窗形成配合，舌窗对所述锁舌反作用力使柜门往柜体方向运动，以实现柜门闭锁。

进一步地，所述控制单元为与所述气阀连接，控制所述气阀在上述两个位置间切换的电控装置或者机械控制装置。

进一步地，所述控制单元为机械控制装置，所述机械控制装置包括开关摇杆和气阀复位弹簧；

所述开关摇杆连接所述气阀；所述开关摇杆检测所述柜门的位置，已带动气阀动作，控制增力机构动作。

本发明实施例公开的柜门闭锁增力装置，通过传动机构、曲柄滑块机构、空气压缩机构实现空气压缩，将用户开柜门时的能量收集起来，在关闭柜门压缩密封条时再释放出来，提供柜门关闭时的增力，使得用户始终用很小的力气就能将柜门关闭，而门密封条压缩量又得到充分的保证；不依赖外部能源，通过将柜门打开过程中的能量转化并存储，最终在关门时控制释放，为关门闭锁时提供增力；不浪费柜门打开时的能量；使用户轻松省力关闭柜门而又有效保证冰箱的密封性和绝热防凝露性能，用户体验更好。

本发明实施例第二方面提供了一种车载冰箱，包括柜体和柜门，其中，还包括上述柜门闭锁增力装置。

本发明实施例公开的车载冰箱，由于其上安装了柜门闭锁增力装置，其通过传动机构、曲柄滑块机构、空气压缩机构实现空气压缩，将用户开柜门时的能量收集起来，在关闭柜门压缩密封条时再释放出来，提供柜门关闭时的增力，使得用户始终用很小的力气就能将柜门关闭，而门密封条压缩量又得到充分的保证；不依赖外部能源，通过将柜门打开过程中的能量转化并存储，最终在关门时控制释放，为关门闭锁时提供增力；不浪费柜门打开时的能量；使用户轻松省力关闭柜门而又有效保证冰箱的密封性和绝热防凝露性能，用户体验更好。

本发明实施例第三方面提供了一种车辆，所述车辆上搭载有上述车载冰箱。

本发明实施例公开的车辆，由于其上搭载的车载冰箱上安装有柜门闭锁增力装置，通过传动机构、曲柄滑块机构、空气压缩机构实现空气压缩，将用户开柜门时的能量收集起来，在关闭柜门压缩密封条时再释放出来，提供柜门关闭时的增力，使得用户始终用很小的力气就能将柜门关闭，而门密封条压缩量又得到充分的保证；不依赖外部能源，通过将柜门打开过程中的能量转化并存储，最终在关门时控制释放，为关门闭锁时提供增力；不浪费柜门打开时的能量；使用户轻松省力关闭柜门而又有效保证冰箱的密封性和绝热防凝露性能，用户体验更好。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的柜门安装于柜体的门支座上的示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的车载冰箱柜门闭锁增力装置示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的柜门转轴与传动轮系连接示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的传动轮系与曲柄滑块机构和空气压缩机构的连接示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的关闭柜门时执行机构动作示意图；

图6是本发明具体实施方式中提供的打开柜门时执行机构动作示意图。

其中，1、柜体(或称箱体)；2、柜门(或称箱门或柜门)；3、传动机构；4、曲柄滑块机构；5、空气压缩机构；6、储气机构；7、增力机构；8、控制单元；11、门支座；21、转轴；22、门拉手；23、舌窗；31、转轴齿轮；32、增速齿轮；33、曲柄齿轮；41、连杆；42、滑块；51、压缩活塞；52、压缩气缸；53、储气管路；54、进气管路；71、气阀；72、供气管路；73、泄气管路；74、自复位弹簧；75、执行气缸；76、执行活塞；77、锁舌；711、供气阀孔；712、泄气阀孔；81、开关摇杆；82、气阀复位弹簧。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本例将对本发明公开的车辆、搭载于车辆上的车载冰箱进行具体解释说明。由于本发明并不对车辆上的其他结构进行改进，而仅对车载冰箱(具体是车载冰箱的柜门闭锁增力装置)进行改进。因此，本例主要对车载冰箱上的柜门闭锁增力装置进行具体解释说明。

如图1所示，车载冰箱一般包括柜体1和柜门2，柜体1和柜门2内形成密闭的制冷空间；柜门2和柜体1之间封闭的位置设有密封条，通过该密封条进行密封。柜门2一般可转动地安装在柜体1的边缘，根据其开门方向的不同可分为左右开或者上下开。一般柜体1上设有门支座11，所述柜门2通过转轴21安装于所述门支座11上，以使所述柜门2可相对所述转轴21的中心转动。转轴21随柜门2开闭而转动。

如图2所示，本例公开的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，所述柜门闭锁增力装置包括控制单元8、以及依次连接的传动机构3、曲柄滑块机构4、空气压缩机构5、储气机构6和增力机构7；

所述传动机构3用于将柜门2的转动运动传递给所述曲柄滑块机构4；所述曲柄滑块机构4用于将所述传动机构3的转动运动转化为往复直线运动；所述空气压缩机构5用于利用所述曲柄滑块机构4的往复直线运动压缩空气以输出高压气体；所述储气机构6用于存储所述空气压缩机构5中输出的高压气体；所述控制单元8用于检测所述柜门2关闭至预设位置时，控制所述储气机构6向所述增力机构7释放高压气体；所述增力机构7用于在高压气体的作用下，为柜门2关闭提供增力。

本例中，所述传动机构3为传动齿轮系。传动齿轮系的作用在于将转轴21转动的转速和转动圈数增加，然后输出给曲柄滑块机构4。本例中的传动齿轮系并不限制齿轮的个数和形式，只要其能将转动运动进行传递和增速即可，比如，如图3、图4所示，所述传动齿轮系包括与所述转轴21啮合的转轴齿轮31、与所述转轴齿轮31啮合的增速齿轮32、以及与所述增速齿轮32啮合的曲柄齿轮33。其中，转轴齿轮31用来与转轴21进行配合，增速齿轮32主要用来实现增速，曲柄齿轮33主要用来与曲柄滑块机构4中的连杆41进行铰接。一般而言，柜门2打开角度为90°～120°，在柜门2从关闭到完全打开的整个过程中，柜门2转轴21转动的圈数也就只有1/4～1/3圈，因此，需在柜门2转轴21处设计一传动齿轮系，用以增加转动圈数和转速。

其中，如图4所示，所述曲柄滑块机构4包括连杆41和滑块42；

所述连杆41的一端(为方便描述，此处命名为第一端)铰接在所述曲柄齿轮33的非轴心位置，另一端(为方便描述，此处命名为第二端)铰接所述滑块42。所谓的非轴心位置即偏离轴心的位置，比如在曲柄齿轮33的边缘处设置曲柄，该曲柄与曲柄齿轮33的中心具备半径R的距离，使得连杆41的第一端可绕所述曲柄齿轮33的中心做旋转运动，连杆41的第二端可带动所述滑块42做往复直线运动(图中沿左右方向做往复直线运动)。

具体的，所述空气压缩机构5包括压缩气缸52以及位于所述压缩气缸52内的压缩活塞51；所述压缩气缸52上连接进气管路54和储气管路53；

所述压缩活塞51与所述曲柄滑块机构4中的滑块42连接，所述压缩活塞51在所述压缩气缸52内做往复直线运动，从进气管路54中吸入气体并从储气管路53中排出存储至储气机构6中。上述曲柄滑块机构4中的滑块42带动压缩活塞51循环往复运动，不断地压缩空气，将柜门2打开的能量(如下落的重力势能和用户打开柜门2做功的能量等)转换成压缩空气能。

车载冰箱的柜门2开启或者关闭的时候增加一些阻尼力感，可以给用户带来良好的手感，也显示出产品有高档的感觉；现有一般在门转轴21处安装阻尼铰链以实现该目的。但阻尼铰链无法将门开启时的能量进行转换和储存，仅仅是将该能量消耗掉，造成浪费；此处可以通过空气压缩机构5代替阻尼铰链，将用户打开柜门2时克服阻力做功转换的能量利用起来，能达到一箭双雕的效果。

对于只要求打开柜门2时才有阻尼感，关闭柜门2时没有阻尼感的冰箱，可以设计成只有打开柜门2时才实现能量转换，关闭柜门2时没有能量转换，关门时无需克服额外的阻力做功；对于要求打开和关闭柜门2都需要阻尼力感的，可以在关闭柜门2时也进行能量转换，这样能量收集得更多。

若仅需要收集将柜门2打开时所转换的能量，而不需收集关闭柜门2时转换的能量，则可以在转轴21与传动齿轮系之间设置一棘轮机构，实现打开柜门2时转轴21与传动齿轮系相连，将转动通过传动齿轮系向后传递，关闭柜门2时转轴与传动齿轮系断开，转动不向后传递。后续曲柄滑块机构4不动作，空气压缩机构5不做功。

所述进气管路54和所述储气管路53中均设有逆止阀(图中未标示)。如此，进气管路54中只能从大气中进气，储气管路53只能向储气机构6进行排气。

其中，所述储气机构6包括微型储气罐，用于将压缩空气能进行储存，在需要时再释放；该微型储气罐还设置有一限压装置，限压装置中设有出减压阀，当微型储气罐内的气压高于设定值时，将冲开减压阀进行排气减压；根据具体的车载冰箱设计以及车载冰箱与整车配合的特点，微型储气罐放置位置以及形状特点可以灵活设计，如安装在车载冰箱顶部、侧部、背部、底部；形状为长方体、圆柱体、球体、异形体等。

关于增力机构7的具体结构，并不特别限制，只要其能在柜门2关闭时提供增力即可。所谓的预设位置一般指关闭柜门2时刚开始压缩密封条时的位置，此时通过增力机构7增加柜门2的关闭力，在用户施加较小作用力的情况下，即可使密封条受到更多的压缩。

如图5、图6所示，所述增力机构7包括供气管路72、气阀71、泄气管路73和执行组件；

所述执行组件包括执行气缸75和位于所述执行气缸75内的执行活塞76和自复位弹簧74；所述执行活塞76连接有一锁舌77，所述锁舌77从所述执行气缸75中伸出；

所述供气管路72一端与所述储气机构6相通，另一端与所述执行气缸75相通；所述泄气管路73一端与所述执行气缸75相通，另一端与大气相通；

所述气阀71上安装在所述供气管路72和所述泄气管路73上，其设有供气阀孔711和泄气阀孔712；

所述气阀71可在以下两个位置间切换：所述供气阀孔711与所述供气管路72相通，使所述储气机构6内的高压气体压迫所述执行气缸75内的执行活塞76带动所述锁舌77外伸；或者泄气阀孔712与所述泄气管路73相通，将执行气缸75内高压气体通过泄气阀孔712排出，使执行活塞76带动锁舌77在自复位弹簧74的作用下内收；

所述锁舌77与箱体上的舌窗23形成配合，舌窗23对所述锁舌77反作用力使柜门2往柜体1方向运动，以实现柜门2闭锁。

本例中上述执行活塞76的上端连接自复位弹簧74以及与执行气缸75排气管路相通，下端连接的锁舌77设有一斜面，与舌窗23中的斜面配合；舌窗23中的斜面的作用在于与执行活塞76斜面配合形成斜楔机构。

自复位弹簧74的作用在于当用户需要打开柜门2时，使执行活塞76带动锁舌77离开与舌窗23，回复到初始位置，使用户能够将柜门2打开。

控制单元8对储气机构6的高压气体进行开关控制，在需要释放能量的时候，发出“开”命令，使储气机构6进行能量释放，以驱动增力机构7中的执行组件执行相应的动作；在不需要释放能量的时候，使储气机构6中的能量保持“关”的状态，使能量一直保存在储气机构6中。

判定柜门2是否关闭到预设位置，具体实现形式也有很多种，例如用接触式或非接触式开关，如接触式机械开关，当关闭柜门2到达开关的限位位置时，触发开关机构，使储气机构中的高压气体进行释放；如非接触的磁控开关等，也可实现上述功能。

具体的，所述控制单元8为与所述气阀71连接，控制所述气阀71在上述两个位置间切换的电控装置或者机械控制装置。比如，所述控制单元8为机械控制装置，所述机械控制装置包括开关摇杆81和气阀复位弹簧82；所述开关摇杆81连接所述气阀71；所述开关摇杆81检测所述柜门2的位置，以带动气阀71动作，控制增力机构7动作。如门拉手22呈关闭状态，使柜门2关闭到预设位置，则带动气阀71使所述供气阀孔711与所述供气管路72相通；如门拉手22呈拉开状态，所述气阀复位弹簧82将所述开关摇杆81带动气阀71复位至初始状态。

下面对其工作过程解释如下，如图5所示，当要关闭柜门2时，使柜门2上的门拉手22压住门拉手22触发开关摇杆81，开关摇杆81将运动传递给气阀71，使气阀71上的供气阀孔711连通储气机构6和执行气缸75，同时关闭气阀71的泄气阀孔712，使高压气体冲击执行活塞76，推动执行活塞76向下运动，将柜门2更往关闭方向运动；如图6所示，当要打开柜门2时，用户下拉门拉手22，此时，开关摇杆81在气阀复位弹簧82的弹力作用下逆时针旋转，拉动气阀71复位，隔断储气机构6与执行活塞76间的高压气体连通，并打开泄气阀孔712，执行活塞76在自复位弹簧74的作用下自复位，用户将柜门2打开。

作为改进的方式，还可以在现有密封条的情况下，增加一可充放气软性密封条；即该冰箱的密封条由两部分组成，一部分是实心密封条，另一部分为空心可充放气密封条；例如：当密封条横截面为圆形时，该横截面的半圆可以是实心的，另外半圆可以是空心有弹性可充放气的；该空心密封条内部连通储气机构6，当控制单元8检测柜门2已到预设位置时，使高压气体进入空心密封条中，将空心密封条撑涨，不断膨胀的空心密封条将实心密封条不断压缩，直到预设预压力为止；该种结构的好处是用户关闭柜门2时，根本不需要压缩密封条，密封条的压缩发生在柜门2关闭后，冰箱内部自动发生的一个过程。

本发明实施例公开的车辆，由于其上搭载的车载冰箱上安装有柜门2闭锁增力装置，其通过传动机构3、曲柄滑块机构4、空气压缩机构5实现空气压缩，将用户开柜门2时的能量收集起来，在关闭柜门2压缩密封条时再释放出来，提供柜门2关闭时的增力，使得用户始终用很小的力气就能将柜门2关闭，而门密封条压缩量又得到充分的保证；不依赖外部能源，通过将柜门2打开过程中的能量转化并存储，最终在关门时控制释放，为关门闭锁时提供增力；不浪费柜门2打开时的能量；使用户轻松省力关闭柜门2而又有效保证冰箱的密封性和绝热防凝露性能，用户体验更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，所述柜门闭锁增力装置包括控制单元、以及依次连接的传动机构、曲柄滑块机构、空气压缩机构、储气机构和增力机构；

所述传动机构用于将柜门的转动运动传递给所述曲柄滑块机构；所述曲柄滑块机构用于将所述传动机构的转动运动转化为往复直线运动；所述空气压缩机构用于利用所述曲柄滑块机构的往复直线运动压缩空气以输出高压气体；所述储气机构用于存储所述空气压缩机构中输出的高压气体；所述控制单元用于检测所述柜门关闭至预设位置时，控制所述储气机构向所述增力机构释放高压气体；所述增力机构用于在高压气体的作用下，为柜门关闭提供增力。

2.根据权利要求1所述的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，柜体上设有门支座，所述柜门通过转轴安装于所述门支座上，以使所述柜门可相对所述转轴的中心转动；

所述传动机构为传动齿轮系。

3.根据权利要求2所述的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，所述传动齿轮系包括与所述转轴啮合的转轴齿轮、与所述转轴齿轮啮合的增速齿轮、以及与所述增速齿轮啮合的曲柄齿轮。

4.根据权利要求3所述的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，所述曲柄滑块机构包括连杆和滑块；

所述连杆的一端铰接在所述曲柄齿轮的非轴心位置，另一端铰接所述滑块。

5.根据权利要求4所述的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，所述空气压缩机构包括压缩气缸以及位于所述压缩气缸内的压缩活塞；所述压缩气缸上连接进气管路和储气管路；

所述压缩活塞与所述曲柄滑块机构中的滑块连接，所述压缩活塞在所述压缩气缸内做往复直线运动，从进气管路中吸入气体并从储气管路中排出存储至储气机构中。

6.根据权利要求5所述的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，所述进气管路和所述储气管路中均设有逆止阀。

7.根据权利要求6所述的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，所述增力机构包括供气管路、气阀、泄气管路和执行组件；

所述执行组件包括执行气缸和位于所述执行气缸内的执行活塞和自复位弹簧；所述执行活塞连接有一锁舌，所述锁舌从所述执行气缸中伸出；

所述供气管路一端与所述储气机构相通，另一端与所述执行气缸相通；所述泄气管路一端与所述执行气缸相通，另一端与大气相通；

所述气阀上安装在所述供气管路和所述泄气管路上，其设有供气阀孔和泄气阀孔；

所述气阀可在以下两个位置间切换：所述供气阀孔与所述供气管路相通，使所述储气机构内的高压气体压迫所述执行气缸内的执行活塞带动所述锁舌外伸；或者泄气阀孔与所述泄气管路相通，将执行气缸内高压气体通过泄气阀孔排出，使执行活塞带动锁舌在自复位弹簧的作用下内收；

所述锁舌与箱体上的舌窗形成配合，舌窗对所述锁舌反作用力使柜门往柜体方向运动，以实现柜门闭锁。

8.根据权利要求7所述的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，所述控制单元为与所述气阀连接，控制所述气阀在上述两个位置间切换的电控装置或者机械控制装置。

9.根据权利要求8所述的车载冰箱的柜门闭锁增力装置，其特征在于，所述控制单元为机械控制装置，所述机械控制装置包括开关摇杆和气阀复位弹簧；

所述开关摇杆连接所述气阀；所述开关摇杆检测所述柜门的位置，以带动气阀动作，控制增力机构动作。

10.一种车载冰箱，包括柜体和柜门，其特征在于，还包括权利要求1-9中任意一项所述的柜门闭锁增力装置。

11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10所述的车载冰箱。