CN110608572B - 冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统 - Google Patents

Abstract

冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统，其可确保在无源状态下，抽屉打开或关闭时，电机不做运动，从而可减少能源消耗，延长电机的使用寿命，并且在无源状态下，可减小抽屉打开或关闭的力矩，方便人们使用，其包括用于带动抽屉滑轨的滑动导轨沿固定导轨移动的电机，电机通过电机驱动电路驱动，电机驱动电路与主控制器模块连接，其还包括编码器连接电路、离合器连接电路，主控制模块包括主控制器，编码器连接电路、离合器连接电路分别与主控制器连接，编码器连接电路用于与编码器连接，离合器连接电路用于与离合器连接，编码器安装于电机的一端，离合器安装于电机的另一端，电机与离合器联动，电机、编码器、离合器安装于抽屉的同一侧。

Description

冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统

技术领域

本发明涉及电动滑轨设备技术领域，具体为一种冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统。

背景技术

目前，市场上常见的冰箱抽屉的开启与关闭主要通过手动推拉实现，通过手动拉出或推进安装于抽屉与冰箱内胆之间滑轨来实现冰箱抽屉的开启与闭合，手动推拉的方式常存在操作不到位的问题，甚至可能影响冰箱内食品的及时取放和可靠保存。现有技术中提供了一种用于大容量冰箱抽屉的电动滑轨系统，专利号为CN206235080U，其通过电控触摸的方式即可实现冰箱抽屉滑轨的打开或闭合，同时确保了抽屉打开或闭合的稳定可靠，具有辅助开启或者关闭冰箱抽屉的功能，可以解决上述手动推拉导致冰箱抽屉操作不到位的问题，但是现有的用于驱动控制冰箱抽屉滑轨移动的电机处于一直运动的状态，即使在无源状态下对抽屉手动推拉时，电机转轴跟随齿轮进行转动，电机的持续工作不仅增加了能源消耗，而且降低了电机的使用寿命，且现有的抽屉打开或关闭力矩的控制需要衡量电机的减速比，使得在无源状态下，抽屉打开或关闭的力矩较大，体感极差，不便于人们使用。

发明内容

针对现有技术中存在的用于驱动冰箱抽屉打开或关闭的电机长期处于工作模式，易增加能源消耗，降低电机使用寿命的问题，以及在无源状态下，抽屉的打开或关闭的力矩较大，不便于人们使用的问题，本发明提供了一种冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统，其可确保在无源状态下，抽屉打开或关闭时，电机不做运动，从而可减少能源消耗，延长电机的使用寿命，并且在无源状态下，可减小抽屉打开或关闭的力矩，方便人们使用。

一种冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统，其包括用于带动抽屉滑轨的滑动导轨沿固定导轨移动的电机，所述电机通过电机驱动电路驱动，所述电机驱动电路与主控制器模块连接，其特征在于，其还包括编码器连接电路、离合器连接电路，所述主控制模块包括主控制器U11，所述编码器连接电路、离合器连接电路分别与所述主控制器U11连接，所述编码器连接电路用于与编码器连接，用于实现所述编码器的控制，所述离合器连接电路用于与离合器连接，用于实现所述离合器的控制，所述编码器安装于所述电机的一端，所述离合器安装于所述电机的另一端，所述电机与所述离合器联动，所述电机、编码器、离合器安装于抽屉的同一侧。

其进一步特征在于，所述抽屉滑轨通过主动组件、从动组件驱动实现移动，所述从动组件包括第一从动组件、第二从动组件，所述主动组件、第一从动组件、电机、编码器、离合器安装于所述抽屉滑轨的同一侧，所述第二从动组件安装于所述抽屉滑轨的另一侧，所述第一从动组件通过连杆与所述第二从动组件连接，所述连杆包括第一连杆、第二连杆；

所述主动组件包括离合器齿轮、编码器齿轮，所述第一从动组件包括两个联动齿轮：左联动齿轮、右联动齿轮，所述左联动齿轮、右联动齿轮通过所述第一连杆固定连接，右联动齿轮与所述抽屉的右侧齿条、所述离合器齿轮啮合，所述左联动齿轮与所述编码器齿轮啮合，所述第二从动组件包括第二联动齿轮，左联动齿轮通过所述第二连杆与所述第二联动齿轮固定连接，所述第二联动齿轮与所述抽屉的左侧齿条啮合；

所述抽屉滑轨包括镜像对称分布于抽屉两侧的左固定导轨、右固定导轨、左滑动导轨、右滑动导轨，所述左固定导轨固定于冰箱箱体的左侧，所述左滑动导轨与所述左固定导轨滑动连接，所述右滑动导轨固定于所述冰箱箱体的右侧，所述右滑动导轨与所述右固定导轨滑动连接，所述右联动齿轮与所述右滑动导轨的一端固定连接，所述第二联动齿轮与所述左滑动导轨的一端固定连接，在所述电机驱动作用下，所述左滑动导轨、右滑动导轨分别沿所述左固定导轨、右固定导轨滑动；

其还包括开关连接电路、指示灯连接电路，所述开关连接电路、指示灯连接电路分别与所述主控制器U11连接，所述开关连接电路包括限位开关连接电路，所述限位开关连接电路用于与限位开关连接；所述指示灯连接电路连接限位指示灯LED1，所述限位开关用于对所述抽屉的滑动导轨进行限位控制，所述限位指示灯LED1用于指示所述限位开关是否开启。

其还包括电源模块，所述电源模块用于分别给所述主控制器模块、编码器连接电路、离合器连接电路、限位开关连接电路、限位指示灯连接电路供电。

采用本发明的上述结构，电机、编码器、离合器安装于抽屉的同一侧，通过主控制器U11控制电机与离合器联动，驱动抽屉沿抽屉滑轨移动，从而实现冰箱抽屉的自动打开或关闭操作，本控制系统中设置有分别与编码器、离合器连接的编码器连接电路、离合器连接电路，编码器用于检测左联动齿轮的角位移，并将该角位移信息发送给主控制器U11，通过主控制器U11控制电机、离合器的启动和停止操作，当抽屉处于打开或关闭状态，电机不做运动时，通过编码器将电机不做运动的信号发送给主控制器U11，主控制器U11控制电机断电，同时控制离合器断开，从而避免了电机因持续工作而导致的能源消耗大的问题，同时延长了电机的使用寿命；当需要通过电机实现冰箱抽屉的自动滑动时，通过主控制器U11控制离合器吸合，同时电机启动，通过电机与离合器的联动作用，带动滑动导轨沿固定导轨滑动，从而实现冰箱抽屉电动滑轨的自动移动，当电机处于无源状态下，即需要手动推拉抽屉时，主控制器U11控制离合器断开，电机断电，从而使电机与滑动导轨断开，此时通过手动推拉抽屉时，电机转轴不会随滑动导轨转动，从而起到了在无源状态下减小抽屉打开或关闭的力矩的作用，方便了人们使用。

附图说明

图1为本发明控制系统结构框图；

图2为本发明主控制器U11的接口电路原理图；

图3为本发明限位指示灯连接电路的电路原理图；

图4为本发明运行指示灯连接电路、故障指示灯连接电路的电路原理图；

图5为本发明限位开关连接电路的电路原理图；

图6为本发明离合器连接电路的电路原理图；

图7为本发明编码器连接电路的电路原理图；

图8为本发明部分电机驱动电路的电路原理图；

图9为本发明另一部分电机驱动电路的电路原理图；

图10为本发明抽屉电动滑轨的结构示意图;

图11为本发明电源模块的电路原理图；

图12为本发明外部控制开关及备用开关的电路原理图；

图13为本发明滑动开关连接电路的电路原理图；

图14为本发明触摸屏连接电路的电路原理图。

具体实施方式

见图1、图2，图10，一种冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统，其包括用于带动抽屉滑轨的滑动导轨沿固定导轨移动的电机，电机通过电机驱动电路驱动，电机驱动电路104与主控制器模块101连接，其还包括编码器连接电路102、离合器连接电路103，主控制模块101包括主控制器U11，编码器连接电路102、离合器连接电路103分别与主控制器U11连接，编码器连接电路102用于与编码器5连接，用于实现编码器5的控制，离合器连接电路103用于与离合器连接，用于实现离合器6的控制，电机4分别与离合器6、编码器5电连接，电机4、编码器5、离合器6安装于抽屉的同一侧；

抽屉滑轨通过主动组件1、从动组件驱动实现移动，从动组件包括第一从动组件2、第二从动组件3，第一从动组件2与电机4、编码器5、离合器6安装于抽屉滑轨的同一侧，第二从动组件3安装于抽屉滑轨3的另一侧，第一从动组件2与第二从动组件3之间通过连杆连接，连杆包括第一连杆7、第二连杆8，主动组件1包括离合器齿轮11、编码器齿轮12，第一从动组件2包括两个第一联动齿轮：左联动齿轮21、右联动齿轮22，左联动齿轮21、右联动齿轮22通过第一连杆7固定连接，右联动齿轮22分别与抽屉的右侧齿条92、离合器齿轮11啮合，左联动齿轮21与编码器齿轮12啮合，第二从动组件3包括第二联动齿轮31，左联动齿轮21通过第二连杆8与第二联动齿轮31固定连接，第二联动齿轮31与抽屉的左侧齿条91啮合，抽屉滑轨包括镜像对称分布于抽屉两侧的左固定导轨93、右固定导轨94、左滑动导轨95、右滑动导轨96，左固定导轨93固定于冰箱箱体的左侧，左滑动导轨95与左固定导轨93滑动连接，右滑动导轨96固定于冰箱箱体的右侧，右滑动导轨96与右固定导轨94滑动连接，右联动齿轮22与右滑动导轨96的一端固定连接，第二联动齿轮31与左滑动导轨95的一端固定连接，在电机驱动作用下，左滑动导轨95、右滑动导轨96分别沿左固定导轨93、右固定导轨94滑动，其还包括限位开关201，限位开关201安装于抽屉滑轨的后端；

见图2、图11，其还包括电源模块，电源模块用于分别给主控制器模块、编码器连接电路、离合器连接电路、限位开关202连接电路105、左限位指示灯连接电路、右限位指示灯连接电路供电，电源模块包括开关电压调节器U10（用于降压），开关电压调节器U10的1管脚分别连接+12V电压源、二极管D14的阴极、电解电容C53的正极，二极管D14的阳极分别连接电容C54一端、二极管D22阳极、可调电阻R93一端、连接器J10的3、4管脚、电解电容C49、C50正极、电压源VCC，二极管D22阴极、电解电容C55正极分别连接+12V1电压源，电解电容C49、C50、C55另一端接地，连接器J10的1、2管脚接地，开关电压调节器U10的2管脚分别连接电感L1一端、二极管D15阳极，电感L1另一端分别连接开关电压调节器U10的4管脚、有源电容C51正极、电容C52一端、电阻R92一端、+5V电压源，电阻R92另一端连接发光二极管D16阳极，发光二极管D16阴极、电容C52另一端、有源电容C51负极、二极管D15阴极、有源电容C53负极、电容C54另一端、可调电阻R93另一端接地，连接器J10用于连接12V电源；电源模块中的开关电压调节器U10将连接器J10输入的12V电源降压，转换为+5V电压源，用于分别给主控制器模块、编码器连接电路、离合器连接电路、左限位开关连接电路、右限位开关连接电路、左限位指示灯连接电路、右限位指示灯连接电路、触摸屏连接电路供电。

见图2、图8，电机驱动电路包括六反相斯密特触发器U1A、U1B，六反相斯密特触发器U1A的1端口分别连接电阻R3一端、电容C3一端，电阻R3另一端分别连接电阻R1一端、电容C2一端、连接器J1的6管脚，电阻R1另一端连接+5V电压源，六反相斯密特触发器U1A的4管脚分别连接+5V电压源、电容C1一端，六反相斯密特触发器U1A的2管脚连接六反相斯密特触发器U1F的13管脚，六反相斯密特触发器U1F的12管脚分别连接电阻R2一端、主控制器U11的M1H1管脚，电容C1、C2、C3另一端、六反相斯密特触发器U1A的3管脚接地，六反相斯密特触发器U1B的3管脚分别连接电阻R7一端、电容C7一端，电阻R7另一端分别连接电阻R4一端、电容C6一端、连接器J1的5管脚，电阻R4另一端连接+5V电压源，六反相斯密特触发器U1A的4管脚连接六反相斯密特触发器U1E的11管脚，六反相斯密特触发器U1E的10管脚分别连接电阻R5一端、主控制器U11的M1H2管脚，电阻R5的另一端连接+5V电压源，电容C6、C7另一端接地，连接器J1的4管脚、电容C4的，电机驱动电路还包括驱动芯片U2、U3，驱动芯片U2的1管脚分别连接+12电压源、电容C5一端、二极管D17阳极，电容C5另一端接地，二极管D17的阴极分别连接电容C8一端、驱动芯片U2的8管脚，驱动芯片U2的2管脚连接电阻R6一端，电阻R6另一端连接主控器U11的AT1管脚，驱动芯片U2的3管脚连接电阻R9一端，电阻R9另一端连接主控制器U11的AB1管脚，驱动芯片U2的7管脚连接电阻R8一端，电阻R8另一端连接晶体管Q1的栅极、电阻R11一端，电容C8另一端分别连接驱动芯片U2的6管脚、晶体管Q1的漏极、电阻R11另一端、晶体管Q3源极，驱动芯片U2的5管脚连接电阻R10一端，电阻R10另一端分别连接晶体管Q3基极、电阻R15一端，电阻R15另一端接地，晶体管Q3的漏极分别连接电阻R28、R13一端、晶体管Q4的漏极，驱动芯片U2的1管脚分别连接+12V1电压源、电容C9一端、二极管D18阳极，电容C9另一端接地，驱动芯片U2的2管脚连接电阻R25一端，电阻R25另一端连接主控制器U11的BT1管脚，驱动芯片U2的3管脚连接电阻R27一端，电阻R27另一端连接主控制器U11的BB1管脚，二极管D18阴极分别连接电容C11一端、驱动芯片U3的8管脚，驱动芯片U8的7管脚连接电阻R26一端，所述电阻R26另一端分别连接电阻R12一端、晶体管Q2的基极、电容C11一端，驱动芯片U3的6管脚分别连接所述电容C11的另一端、电阻R12另一端、晶体管Q2的漏极、晶体管Q4的源极，所述驱动芯片U2的5管脚连接电阻R31一端，所述电阻R31另一端分别连接所述电阻R24一端、晶体管Q4基极，所述电阻R13另一端分别连接运算放大器U4A的正向输入端3端口，所述运算放大器U4A的5端口分别连接+5V电压源、电容C10一端，运算放大器U4A的反向输入端4端口分别连接电阻R19\R20一端，运算放大器U4A的输出端分别连接电阻R19另一端、R14一端，电阻R20另一端接地，电阻R14另一端分别连接电容C12一端、主控制器U11的Cur ADC端口，所述电容C10、C12另一端接地；驱动芯片U2、U3、六反相施密特触发器U1A、U1B、U1E、U1F的设置确保了输出的驱动信号的稳定性，通过MOS管Q1至Q4构成的驱动桥控电机的速度和方向，从而确保主控制器U11能够稳定控制电机的启动和停止；

见图2、图7，编码器连接电路包括包括六反相斯密特触发器U11A、U11B，六反相斯密特触发器U11A的1端口分别连接电阻R33一端、电容C27一端，电阻R33另一端分别连接电阻R29一端、电容C26一端、连接器J3的4管脚，电阻R29另一端连接+5V电压源，连接器J3的1管脚分别连接电容C28一端、+5V电压源，连接器J3的2管脚、电容C28的另一端接地，六反相斯密特触发器U11A的3端口分别连接+5V电压源、电容C22一端，六反相斯密特触发器U11A的2端口连接六反相斯密特触发器U11F的13端口，六反相斯密特触发器U11F的12端口分别连接电阻R30一端、主控制器U1的M3H1，电阻R30的另一端连接+5V电压源，六反相斯密特触发器U11B的3端口分别连接电阻R40一端、电容C30一端，电阻R40另一端分别连接电阻R38一端、电容C29一端、连接器J3的3管脚，连接器J3的1管脚分别连电容C28一端、+5V电压源，连接器J3的2管脚、电容C28的另一端接地，电阻R38另一端连接+5V电压源，电容C22、C26、C27另一端接地，六反相斯密特触发器U11B的4端口连接六反相斯密特触发器U11E的11端口，六反相斯密特触发器U11E的10端口分别连接电阻R39一端、主控制器U11的M3H2管脚，电阻R39的另一端连接+5V电压源；六反相斯密特触发器U11A、U11B具有过滤干扰信号的作用，确保了检测到的霍尔信号的稳定；

见图2、图6，离合器连接电路包括三极管Q17，三极管Q17的基极连接电阻R89一端，电阻R89另一端连接主控制器U11的LHQ1管脚，三极管Q17的集电极连接电阻R82一端，三极管Q17的发射极接地，电阻R82另一端分别连接电阻R77一端、三极管Q13基极，电阻R77另一端、三极管Q13集电极连接+12V1电压源，三极管Q13发射极连接电阻R84一端，电阻R84另一端分别连接电阻R87一端、MOS管Q15基极，MOS管Q15集电极分别连接二极管D11阳极、连接器J8的2管脚，二极管D11阴极连接VCC电压源，电阻R87另一端、MOS管Q15发射极接地，连接器J8的1、3管脚连接电压源VCC，连接器J8用于与离合器连接；当当三极管Q13、Q17导通，MOS管Q15导通时，离合器吸合，反之全部截止，离合器断开；

见图2、图5，其还包括开关连接电路、指示灯连接电路，开关连接电路、指示灯连接电路分别与主控制器U11连接，开关连接电路为限位开关202连接电路105，限位开关202连接电路105用于与限位开关201连接；指示灯连接电路包括限位指示灯连接电路，限位指示灯连接电路连接限位指示灯LED1，限位开关201用于对抽屉的左滑动导轨进行限位控制，限位指示灯LED1用于指示限位开关201是否开启；限位开关202连接电路105包括光电耦合器G1A、G1B，光电耦合器G1A的1端口分别连接电阻R48一端、+5V电压源、光电耦合器G1B的1端口、电阻R53一端，光电耦合器G1A的2端口分别连接电阻R48另一端、光电二极管D1阳极，光电二极管D 1阴极连接电阻R49一端，光电耦合器G1B的2端口分别连接电阻R53另一端、发光二极管D4阳极，发光二极管D4阴极连接电阻R54一端，电阻R54另一端连接连接器J5的1管脚，连接器J5的2、5管脚接地，电阻R49另一端连接连接器J5的4管脚，连接器J5的3、6管脚连接+5V电压源，光电耦合器G1A的3端口分别连接电阻R47、电容C37一端、主控制器U11的LSL管脚，光电耦合器G1B的3端口分别连接电容C38一端、电阻R52一端、主控制器U11的LSR管脚，电阻R47、R52的另一端连接+5V电压源，光电耦合器G1A的4端口、电容C37另一端、电容C38另一端、光电耦合器G1B的4端口接地，连接器J5用于与限位开关201连接，通过限位开关20检测滑动导轨的滑动位置，并将该位置信息传递给主控制器U11，主控制器U11根据滑动位置信息控制电机的启停、离合器的吸合或断开；

见图2、图3，限位指示灯连接电路包括三极管Q9，三极管Q9的基极分别连接电阻R55、R57一端，电阻R55另一端连接主控制器U11的LED1管脚，三极管Q9的集电极连接发光二极管D2的阴极，三极管Q 9的阳极连接电阻R50一端，电阻R50另一端连接+5V电压源，三极管Q 9发射极、电阻R57另一端接地；

见图2、图12，其还包括外部控制开关及备用开关连接电路，所述外部控制开关及备用开关连接电路包括光电耦合器G2A、G2B，所述光电耦合器G2A的1端口分别连接所述光电耦合器G2B的1端口、电阻R60、R63一端、所述+5V电压源，所述光电耦合器G2A的2端口分别连接所述电阻R60另一端、光电二极管D5阳极，所述光电二极管D5阴极连接电阻R61一端，所述电阻R61的另一端连接所述连接器J6的4管脚，所述光电耦合器G2B的2端口分别连接电阻R63另一端、发光二极管D8阳极，所述发光二极管D6阴极连接电阻R64一端，所述电阻R64另一端连接所述连接器J6的1管脚，所述连接器J6的2、5管脚接地，所述连接器J6的3管脚连接所述+5V电压源，所述光电耦合器G2A的3端口分别连接电阻R59一端、电容C39一端，主控制器U1的Key管脚，所述光电耦合器G2B的3端口分别连接所述电阻R62一端、电容C40一端、主控制器U1的Res管脚，所述光电耦合器G2A的4端口、所述电容C39另一端、光电耦合器G2A的4端口、电容C39、C40另一端接地，所述连接器J6用于与外部控制开关及备用开关连接；

见图2、图13，其还包括滑动开关连接电路106，滑动开关连接电路106包括光电耦合器G3A、G3B、G3C，光电耦合器G3A的1端口分别连接电阻R72一端、+5V电压源、光电耦合器G3B、G3C的1端口、电阻R75、R80的一端，光电耦合器G3A的2端口分别连接电阻R72另一端、光电二极管D9的阳极，光电耦合器G3B的2端口分别连接电阻R75一端、光电二极管D10阳极，光电耦合器G3C的2端口分别连接电阻R80另一端、光电二极管D13阳极，发给二极管D9阴极连接电阻R73一端，电阻R73另一端连接连接器J7的10管脚、电阻R86一端，发光二极管D10阴极连接电阻R76一端，电阻R76另一端连接连接器J7的11管脚，发光二极管D13阴极连接电阻R81一端，电阻R81另一端连接连接器J7的12管脚，连接器J7的6管脚连接+12V电压源，连接器J7的1管脚接地，连接器J7用于与滑动开关202连接，通过滑动开关202的滑动控制抽屉的滑动，滑动开关采用现有的门显装置；

光电耦合器G1A、G1B、G2A、G2B、G3A、G3B、G3C具有信号隔离的作用，可有效避免信号干扰误触发，可确保限位开关连接电路、外部控制开关及备用开关连接电路、滑动开关连接电路传输信号的稳定性，外部控制开关及备用开关连接电路用于与感应开关、常规开关连接，当冰箱抽屉打开或关闭时，用户通过触碰感应开关或常规开关，通过外部控制开关及备用开关连接电路发送信号给控制器，控制器控制电机及离合器联合作用，控制冰箱抽屉打开或关闭；

见图2、图4，指示灯连接电路还包括运行指示灯连接电路、故障指示灯连接电路，运行指示灯连接电路包括三极管Q11，三极管Q11的基极分别连接电阻R67、R69一端，电阻R67的另一端连接主控制器U1的LED3管脚，三极管Q11的集电极连接发光二极管D6的阴极，发光二极管D6的阳极连接电阻R65一端，电阻R65另一端连接+5V电压源，三极管Q11的发射极、电阻R69的另一端接地，发光二极管D6用于指示滑动开关是否开启；故障指示灯连接电路包括三极管Q112，三极管Q12的基极分别连接电阻R68、R70一端，电阻R68的另一端连接主控制器U11的LED4管脚，三极管Q12的集电极连接发光二极管D7阴极，发光二极管D7阳极连接电阻R66一端，电阻R66另一端连接+5V电压源，三极管Q12的发射极、电阻R70另一端接地；故障指示灯连接电路用于提示故障信息，当系统中出现故障时，主控制器U11控制指示灯连接电路控制发光二极管D7发光提示。

见图2、图14，其还包括触摸屏连接电路，触摸屏安装于抽屉的前端面上，触摸屏连接电路包括电解电容C36，电解电容C36的正极分别连接+5V电压源、连接器J4的1、2管脚，连接器J4的3、7、8管脚接地，连接器J4的5管脚分别连接电阻R45、R43一端，连接器J4的6、7管脚连阿杰电阻R42、R46一端，其还包括触摸屏通信芯片U8，通信芯片U8的16管脚连接+5V电压源，通信芯片U8的2、6管脚分别连接电容C31、C35一端，电容C31、C35另一端、通信芯片U8的15管脚接地，通信芯片U8的1、4管脚分别连接电容C32、C33一端，电容C32另一端连接通信芯片U8的3管脚，电容C33另一端连接通信芯片U8的5管脚，通信芯片U8的10、9管脚分别连接电阻R41、R44一端，电阻R41另一端分别连接主控制器U11的MCU-TXD管脚、电阻R46另一端，电阻R44另一端分别连接电阻R45另一端，主控制器U11的MCU_RXD管脚；触摸屏通过触摸屏连接电路、触摸屏通信芯片U8与主控制器U11连接，操作人员可通过触摸屏实现电机的启动、停止，从而实现对冰箱抽屉的自动控制操作，本实施例中主控制器U11内设置有延时，当抽屉打开时间超过设定时间时，主控制器U11控制电机启动、离合器吸合，驱动抽屉自动关闭；

主控制器U11的型号为STM8S207C6T6，开关电压调节器U10的型号为LM2596，六反相斯密特触发器U11A、U11B、U11F、U11E、U1A、U1B、U1E、U1F、UG2A、G2B、U2E、U2F的型号均为74HC14。

其具体工作原理如下所述：将本发明应用于冰箱抽屉电动滑轨控制，由于离合器齿轮与右联动齿轮啮合，右联动齿轮与抽屉的右侧齿条啮合，并且右联动齿轮与左滑动导轨的固定连接，因此当需要进行抽屉的自动滑动时，通过控制器U11控制电机启动，离合器通电吸合时，离合器齿轮转动，驱动右联动齿轮转动，右联动齿轮带动右滑动导轨在右固定导轨中的滑动，同时实现左联动齿轮的驱动，左联动齿轮通过第一连杆带动左联动齿轮转动，左联动齿轮通过第二连杆带动第二联动齿轮转动，第二联动齿轮与左侧齿条啮合，左联动齿轮与左滑动导轨固定，从而驱动左滑动导轨在左固定导轨中的滑动，左滑动导轨、右滑动导轨分别固定于抽屉的两侧，因此，通过电机与离合器联动实现左滑动导轨、右滑动导轨的移动，从而实现抽屉的开启或关闭；

当电机、离合器处于停止状态，手动拉动抽屉时，右联动齿轮转动驱动编码器齿轮转动，编码器产生信号，编码器测量右联动齿轮的角位移，并将测得的角位移信息发送给主控制器U11，当测得的角位移信息超出预先设定的合理角位移信息范围内时，说明手动抽拉抽屉出现卡顿或拉动不到位等异常情况，主控制器U11根据该测得的角位移信号控制电机启动及离合器的吸合，电机转轴转动，驱动离合器齿轮转动，电机与离合器联动驱动右联动齿轮转动，离合器齿轮驱动第一联动齿轮、第二联动齿轮做运动，从而使抽屉转为自动驱动模式，进而实现抽屉的打开；

在抽屉自动运动过程中，即在打开或关闭抽屉时，若有堵塞卡顿等非正常形态的力施加于抽屉上时，右联动齿轮的角位移发生变化，通过编码器可测量到右联动齿轮的角位移发生变化，并将该变化信息发送给主控制器U11，主控制器U11控制离合器断开，离合器齿轮停止转动，使抽屉右侧的右滑动导轨处于无推力状态，在连杆、第一联动齿轮、第二联动齿轮的联动作用下，抽屉左侧的左滑动导轨也相对停止运动，从而实现在抽屉遇到卡顿等非正常形态的力时的抽屉的停止操作；并且当发生电机堵转时，电机与编码器连接电路、中的电阻R13可检测到通过电机的电流增大，并通过运算放大器U4A将该电流信号放大后输送给主控制器U11，通过主控制器U11控制电机停止、离合器断开，从而控制抽屉停止移动；

现有的当电机或离合器电源断电，手动推拉抽屉时，抽屉滑轨与电机齿轮仍处于联动状态，施加于抽屉上的力不仅包括克服抽屉与滑轨之间的力，还包括推动电机齿轮主动的扭矩力，因此施加的推拉较大，采用本电动滑轨结构及驱动系统，在电源断电时，离合器、电机停止，离合器处于分离断开的状态，电机与离合器之间为联动分离，此时若手动推拉抽屉，只需用于推动抽屉沿抽屉滑轨移动的较小的推力即可，因此，采用本装置系统可大大减小抽屉沿抽屉滑轨移动的力矩，便于人们使用；

在使用本控制器控制电机驱动电动滑轨移动的过程中，可通过限位开关201检测滑动导轨的具体位置，限位开关201包括霍尔传感器和磁铁，限位开关201通过限位开关201连接电路发送信号给主控制器U11的LSL管脚，主控制器U11根据限位开关201发来的限位信号，控制电机、编码器、离合器，从而实现冰箱抽屉的限位控制操作，同时主控制器U11通过LED1管脚发送信号给限位指示灯连接电路，通过限位指示灯连接电路控制发光二极管LED1发光，实现限位开关201动作的指示操作；本实施例中限位开关为零位开关，磁铁固定安装于固定导轨的末端，霍尔传感器安装于滑动导轨的末端，其作用是检测冰箱抽屉在滑动过程是否闭合到位，当抽屉闭合到位时，滑动导轨上的霍尔传感器触头与磁铁对应，霍尔传感器触发，并发送信号给主控制器U11，主控制器U11控制离合器断电、电机停止，从而实现了抽屉的零位检测，确保了抽屉能够完全闭合；在电机驱动抽屉沿滑轨移动闭合过程中，通过限位开关201检测抽屉的位置，若抽屉未关闭到位，限位开关201不会触发，电机处于持续运行、离合器吸合的状态，主控制器U11控制电机与离合器联动，驱动滑动导轨带动抽屉滑动至完全闭合，即零位，从而确保了抽屉能够完全闭合。

Claims (4)

1.一种冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统，其包括用于带动抽屉滑轨的滑动导轨沿固定导轨移动的电机，所述电机通过电机驱动电路驱动，所述电机驱动电路与主控制器模块连接，其特征在于，其还包括编码器连接电路、离合器连接电路，所述主控制模块包括主控制器U11，所述编码器连接电路、离合器连接电路分别与所述主控制器U11连接，所述编码器连接电路用于与编码器连接，用于实现所述编码器的控制，所述离合器连接电路用于与离合器连接，用于实现所述离合器的控制，所述编码器安装于所述电机的一端，所述离合器安装于所述电机的另一端，所述电机与所述离合器联动，所述电机、编码器、离合器安装于抽屉的同一侧，其还包括滑动开关连接电路、触摸屏连接电路，滑动开关通过所述滑动开关连接电路与所述主控制器U11连接，触摸屏通过所述触摸屏连接电路与所述主控制器U11连接；

所述抽屉滑轨通过主动组件、从动组件驱动实现移动，所述从动组件包括第一从动组件、第二从动组件，所述主动组件、第一从动组件、电机、编码器、离合器安装于所述抽屉滑轨的同一侧，所述第二从动组件安装于所述抽屉滑轨的另一侧，所述第一从动组件通过连杆与所述第二从动组件连接，所述连杆包括第一连杆、第二连杆；

所述主动组件包括离合器齿轮、编码器齿轮，所述第一从动组件包括两个联动齿轮：左联动齿轮、右联动齿轮，所述左联动齿轮、右联动齿轮通过所述第一连杆固定连接，右联动齿轮与所述抽屉的右侧齿条、所述离合器齿轮啮合，所述左联动齿轮与所述编码器齿轮啮合，所述第二从动组件包括第二联动齿轮，左联动齿轮通过所述第二连杆与所述第二联动齿轮固定连接，所述第二联动齿轮与所述抽屉的左侧齿条啮合；

手动拉动抽屉时，右联动齿轮转动驱动编码器齿轮转动，编码器产生信号，编码器测量右联动齿轮的角位移，并将测得的角位移信息发送给主控制器U11，当测得的角位移信息超出预先设定的合理角位移信息范围内时，说明手动抽拉抽屉出现异常情况，主控制器U11根据该测得的角位移信号控制电机启动及离合器的吸合，电机转轴转动，驱动离合器齿轮转动，电机与离合器联动驱动右联动齿轮转动，离合器齿轮驱动第一联动齿轮、第二联动齿轮做运动，从而使抽屉转为自动驱动模式，进而实现抽屉的打开；

在抽屉自动运动过程中，即在打开或关闭抽屉时，若有非正常形态的力施加于抽屉上时，右联动齿轮的角位移发生变化，通过编码器测量到右联动齿轮的角位移发生变化，并将该变化信息发送给主控制器U11，主控制器U11控制离合器断开，离合器齿轮停止转动，使抽屉右侧的右滑动导轨处于无推力状态，在连杆、第一联动齿轮、第二联动齿轮的联动作用下，抽屉左侧的左滑动导轨也相对停止运动，从而实现在抽屉遇到非正常形态的力时抽屉停止操作。

2.根据权利要求1所述的一种冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统，其特征在于，所述抽屉滑轨包括镜像对称分布于抽屉两侧的左固定导轨、右固定导轨、左滑动导轨、右滑动导轨，所述左固定导轨固定于冰箱箱体的左侧，所述左滑动导轨与所述左固定导轨滑动连接，所述右滑动导轨固定于所述冰箱箱体的右侧，所述右滑动导轨与所述右固定导轨滑动连接，所述右联动齿轮与所述右滑动导轨的一端固定连接，所述第二联动齿轮与所述左滑动导轨的一端固定连接，在所述电机驱动作用下，所述左滑动导轨、右滑动导轨分别沿所述左固定导轨、右固定导轨滑动。

3.根据权利要求1或2任一项所述的一种冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统，其特征在于，其还包括开关连接电路、指示灯连接电路，所述开关连接电路、指示灯连接电路分别与所述主控制器U11连接，所述开关连接电路包括限位开关连接电路，所述限位开关连接电路用于与限位开关连接；所述指示灯连接电路连接限位指示灯LED1，所述限位开关用于对所述抽屉的滑动导轨进行限位控制，所述限位指示灯LED1用于指示所述限位开关是否开启。

4.根据权利要求3所述的一种冰箱抽屉电动滑轨单电机驱动控制系统，其特征在于，其还包括电源模块，所述电源模块用于分别给所述主控制器模块、编码器连接电路、离合器连接电路、限位开关连接电路、限位指示灯连接电路供电。