CN111256420A - 一种箱门的开合控制装置以及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱门的开合控制装置以及冰箱。所述箱门用于密封箱体，所述箱体上固定有门轴，所述箱门绕门轴旋转，所述开合控制装置包括：第一电磁铁，所述第一电磁铁固定设置于所述箱门内；第二电磁铁，所述第二电磁铁固定设置于所述箱体内；所述第一电磁铁和第二电磁铁磁化后相互排斥；控制器，所述控制器用于控制是否磁化所述第一电磁铁以及第二电磁铁；扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端固定于所述箱门的下端，所述扭转弹簧的另一端固定在所述门轴上，所述扭转弹簧的扭转力小于所述第一电磁铁和第二电磁铁磁化后相互排斥的排斥力。本发明技术方案可以实现箱门的自动开合，提高了用户体验。

Description

一种箱门的开合控制装置以及冰箱

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种箱门的开合控制装置以及冰箱。

背景技术

为了使箱门的开合更加方便，以适应更多应用场合以及不同消费群体的需求，通过自动控制以实现箱门开合的控制装置应运而生。现有的自动控制箱门(例如：冰箱的箱门、保温箱的箱门、电力设备箱的箱门、变压器箱的箱门等)开合的方式通常包括两种方式。

第一种方式为，在箱体上设置可以伸缩的顶杆，通过电机或贯穿式电磁铁来驱动顶杆运动，从而将箱门顶开。此种方式在开门时，顶杆对门有很大的冲击力，并且顶杆与箱门接触时会产生明显的撞击声，很容易造成箱门的损坏。第二种方式为，通过电机和减速齿轮组驱动箱门与箱体之间的连接轴转动，从而使箱门离开箱体，实现箱门的自动开启。此种方式的开启和关闭速度缓慢，不方便用户开门取放物品；另外，由于电机和减速齿轮组存在较大的阻尼，手动操作开门时，需要克服电机和减速齿轮组的阻力，有明显的拖动感，用户体验较差。

如何提供一种用户体验良好且方便开合箱门的控制装置是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中自动开门装置用户体验不佳且不方便开合箱门的缺陷，提供一种箱门的开合控制装置以及冰箱。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种箱门的开合控制装置，所述箱门用于密封箱体，所述箱体上固定有门轴，所述箱门绕所述门轴旋转，所述开合控制装置包括：

第一电磁铁，所述第一电磁铁固定设置于所述箱门内；

第二电磁铁，所述第二电磁铁固定设置于所述箱体内；所述第一电磁铁和第二电磁铁磁化后相互排斥；

控制器，所述控制器用于控制是否磁化所述第一电磁铁以及第二电磁铁；

扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端固定于所述箱门的下端，所述扭转弹簧的另一端固定在所述门轴上，所述扭转弹簧的扭转力小于所述第一电磁铁和第二电磁铁磁化后相互排斥的排斥力。

较佳地，所述门轴与箱门定轴固定连接，所述箱门定轴通过转轴支架固定在所述箱体上。

较佳地，所述门轴的下端设置有连轴孔，所述箱门定轴插接固定在所述连轴孔中。

较佳地，所述门轴为阶梯轴，所述扭转弹簧的另一端固定于所述阶梯轴的阶梯面。

较佳地，所述门轴的下部沿着与所述门轴的中轴线垂直的方向延伸有曲柄，所述曲柄上设置有凹槽；

所述控制装置还包括止位销组件，所述止位销组件固定于所述箱门的下端，所述止位销组件适于插入所述凹槽，以对所述箱门进行限位。

较佳地，所述止位销组件包括第三电磁铁、复位弹簧以及钢珠，所述复位弹簧设置在所述第三电磁铁与钢珠之间；

所述控制器控制所述第三电磁铁通电或断电；

当所述第三电磁铁断电时，所述钢珠位于所述凹槽内；

当所述第三电磁铁通电时，所述第三电磁铁吸引所述钢珠，以使所述钢珠离开所述凹槽。

较佳地，所述箱门的与所述箱体接触的边沿设置有弹性门封条。

较佳地，所述弹性门封条为橡胶门封条。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种冰箱，包括箱体和箱门，所述箱门铰接在所述箱体的一侧，所述冰箱还包括所述的箱门的开合控制装置。

本发明的积极进步效果在于：本发明技术方案通过电磁铁之间的排斥力来实现箱门的开启，可以明显减弱箱门受到的冲击力，避免箱门受到损坏；通过扭转弹簧的弹性势能以实现箱门与箱体之间的紧密贴合，可以提高箱门与箱体之间的密封性能。

进一步，本发明技术方案通过在门轴的下部设置带有凹槽的曲柄，通过止位销组件与凹槽配合，以对箱门进行限位。由此，可以在打开箱门后限定箱门的位置，方便向箱体内取放物体或对箱体内的器件进行维修，提高了用户体验。

进一步，在所述箱门的与所述箱体接触的边沿设置有弹性门封条。由此，可以有效提高箱门与箱体之间的密封性能。

附图说明

图1为实施例1的箱门与箱体的结构示意图；

图2为图1中的箱门与箱体的沿A-A方向的剖视图；

图3为图2中B区域的放大示意图；

图4为实施例1的箱门打开后的箱门与箱体的相对位置示意图；

图5为图4中的C区域的放大示意图；

图6为实施例1中的箱门的侧视图；

图7为图6中的D区域的放大示意图；

图8为实施例2的箱门与箱体的结构示意图；

图9是图8中E区域的放大示意图；

图10是实施例2的箱门的开合控制装置中止位销的一种工作状态示意图；

图11是实施例2的箱门的开合控制装置中止位销的另一种工作状态示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

一种箱门的开合控制装置，如图1-7所示，所述箱门1用于密封箱体2，所述箱体2上固定有门轴12，所述箱门1绕所述门轴12旋转，所述开合控制装置可以包括：

第一电磁铁3，所述第一电磁铁3固定设置于所述箱门1内；

第二电磁铁4，所述第二电磁铁4固定设置于所述箱体2内；所述第一电磁铁3和第二电磁铁4磁化后相互排斥；

控制器，所述控制器用于控制是否磁化所述第一电磁铁3以及第二电磁铁4；

扭转弹簧10，所述扭转弹簧10的一端固定于所述箱门1的下端，所述扭转弹簧10的另一端固定在所述门轴12上，所述扭转弹簧10的扭转力小于所述第一电磁铁3和第二电磁铁4磁化后相互排斥的排斥力。

本实施例中，所述扭转弹簧10属于一种螺旋弹簧。所述扭转弹簧10的扭转力是指，当扭转弹簧10因外力而偏转某一角度并产生扭矩时，扭转弹簧10具有的恢复原始状态的力。

进一步地，所述第一电磁铁3可以设置于所述箱门1的上端，例如，所述箱门1的上端盖内；所述第二电磁铁4可以设置于所述箱体2的上壁，例如，上壁中开出的安装槽内、或者与上壁固定连接的安装架内。

进一步地，所述第一电磁铁3的尺寸与第二电磁铁4的尺寸可以相同也可以不相同。

优选地，所述第一电磁铁3与第二电磁铁4位于同一水平线上。当箱门1处于关闭状态时，所述第一电磁铁3与第二电磁铁4之间的距离小于预设距离，所述预设距离为第一电磁铁3能够受到第二电磁铁4有效排斥力的距离。

具体实施时，在所述第一电磁铁3的外周缠绕有第一线圈，所述第二电磁铁4的外周缠绕有第二线圈，给第一线圈以及第二线圈通电后，所述第一电磁铁3和第二电磁铁4被磁化，且相对的极的极性相同，由此，第一电磁铁3在排斥力的作用下趋向于远离第二电磁铁4的方向，使箱门1打开。

进一步地，所述第一线圈和第二线圈接收的电力可以经由所述控制器对高压市电(例如：220V)进行转化而得到，也可以由其他低压电源直接供电，本实施例对此不作限制。

可以理解的是，通过调整供给所述第一线圈和/或第二线圈的电力的大小，可以控制第一电磁铁3与第二电磁铁4之间排斥力的大小；另外，也可以通过调整第一线圈和/或第二线圈的匝数来控制两者之间排斥力的大小。

具体地，所述控制器可以是控制所述开合控制装置处于各种可实施状态的主控设备，并且所述控制器可以控制箱体内各种电气器件的运行。所述控制器可以安装于所述箱体内的合适位置，或者安装于所述箱体外部的支撑架内，本实施例对此不作限制。

进一步地，所述门轴12可以与箱门定轴6固定连接，所述箱门定轴6通过转轴支架5固定在所述箱体2上。

具体地，所述转轴支架5可以通过卡扣连接、螺纹连接或焊接的方式固定在箱体2的侧面，所述转轴支架5上开设有通孔，所述箱门定轴6插入所述通孔中。

进一步地，所述门轴12的下部可以开设有与所述箱门定轴6匹配的连轴孔13，所述箱门定轴6可以插接固定在所述门轴12的连轴孔13中。在另一个变化例中，所述门轴12与箱门定轴6可以通过联轴器固定连接。

需要说明是，本领域技术人员可以根据具体应用场合而适应性的选择合适的门轴12与箱门定轴6的连接方式，本实施例对此不作限制。

作为本实施例的一个非限制性的实施方式，所述箱门1的下端可以安装有下端盖8，所述扭转弹簧10的一端可以固定于所述下端盖8上，所述门轴12通过第一轴承9以及第二轴承11可转动的安装于所述下端盖8中。

作为本实施例的另一个非限制性的实施方式，所述箱门1为一体式的整体结构，其只包括一个箱门主体，在此种情况下，所述扭转弹簧10的一端可以固定于箱门主体的下部，所述门轴12通过第一轴承9以及第二轴承11可转动的安装于所述箱门主体中。

进一步地，所述门轴12可以为阶梯轴，所述扭转弹簧10的另一端固定于所述阶梯轴的阶梯面。

本实施例中，所述门轴12可以由金属制成，以保证所述门轴12坚固不易断裂。

进一步地，所述箱门1的与所述箱体2接触的边沿设置有弹性门封条。

具体地，所述弹性门封条为橡胶门封条。

更具体地，所述橡胶门封条为硅橡胶门封条。

本实施例通过第一电磁铁3以及第二电磁铁4之间的排斥力来实现箱门1的开启，可以明显减弱箱门1受到的冲击力，避免箱门1受到损坏。箱门1开启后，用户便可以向箱体2内取放物品。物品取放完毕后，门轴12可以在扭转弹簧10的弹性势能的作用下转动，带动箱门1向箱体2的方向移动，直至箱门1密封所述箱体2。本实施例中，通过扭转弹簧10的弹性势能还可以实现箱门1与箱体2之间的紧密贴合，从而提高箱门1与箱体2之间的密封性能。

实施例2

本实施例的箱门的开合控制装置是在实施例1的基础上进一步改进，如图8-11所示，所述门轴12的下部沿着与所述门轴12的中轴线垂直的方向延伸有曲柄15，所述曲柄15上设置有凹槽16；

所述控制装置还可以包括止位销组件14，所述止位销组件14固定于所述箱门1的下端，所述止位销组件14适于插入所述凹槽16，以对所述箱门1进行限位。

进一步地，所述曲柄15可以与所述门轴12为一体式结构，或者，所述曲柄15与门轴12为两个独立的部件，所述曲柄15固定连接于所述门轴12，连接方式可以选自卡接、铆接、焊接或螺栓连接等。本领域技术人员可以根据不同应用场合的需求以及制作工艺的成本而适应性的选择合适的曲柄15与门轴12的连接方式，本实施例对此不作限制。

进一步地，所述曲柄15可以采用金属材质或工程塑料材质。

本实施例中，所述凹槽16可以是各种可以实施的形状，例如：弧形、半圆形、方形、矩形、楔形等等。相应的，所述止位销组件14的形状与凹槽16的形状相匹配，以使所述止位销组件14插入所述凹槽16时，所述箱门1的位置被限定。

具体地，所述止位销组件14可以包括第三电磁铁17、复位弹簧18以及钢珠19，所述复位弹簧18设置在所述第三电磁铁17与钢珠19之间，所述控制器通过给第三电磁铁17通电或断电以控制所述钢珠19是否插入所述凹槽16。

可以理解的是，所述第三电磁铁17的外周缠绕有第三线圈，所述的给第三电磁铁17通电或断电是通过给所述第三线圈通电或断电来实现的，通过调整第三线圈的匝数可以改变第三电磁铁17对钢珠19的吸引力。

作为本实施例的一个非限制性的实施方式，所述止位销组件14可以设置于箱门1的下端盖8的安装槽内，所述第三电磁铁17的一端连接于所述安装槽的底部，所述复位弹簧18可以自由设置于所述安装槽的底部与钢珠19之间。

进一步地，所述钢珠19可以为空心结构或实心结构或半空心半实心结构，本实施例对此不做限制。

具体实施时，在箱门1开启的过程中，箱门1相对于门轴12发生转动，此时第三电磁铁17处于断电状态，即第三电磁铁17没有被磁化，所述复位弹簧18给予钢珠19远离安装槽底部方向的推力，当箱门1扫过门轴12下部延伸的曲柄15时，止位销组件14中的钢珠19在复位弹簧18的作用下紧紧卡入曲柄15的凹槽16内，从而限制住箱门1的位置。当给第三电磁铁17通电后，第三电磁铁17被磁化，第三电磁铁17吸引钢珠19向安装槽的底部方向靠近，复位弹簧18被压缩，所述钢珠19离开所述凹槽16。所述箱门1失去了所述止位销组件14的限位作用，所述箱门1在扭转弹簧10的作用下缓慢关闭，直至所述箱门1与箱体2紧密贴合，提高了用户体验。

实施例3

一种冰箱，包括箱体和箱门，所述箱门铰接在所述箱体的一侧，所述冰箱还包括实施例1或实施例2所述的箱门的开合控制装置。所述箱门的开合控制装置可以实现冰箱箱门的自动开启和关闭。

在本实施例中，所述控制器可以包括主机，所述主机可以安装于所述冰箱的箱体下部，并且所述主机的外部可以设置有防潮、防尘的防护罩，以保护所述控制器的主机。

所述控制器可以接收并识别用户做出的开合控制操作，所述开合控制操作可以选自：触摸操作、按键操作、语音操作等。

其中，所述触摸操作适用于所述控制器包括触摸屏的情况，所述触摸屏上具有预设的“开门”、“关门”选项，用户可以采用触摸笔或直接用手在控制器的触摸屏上进行划选或点选“开门”或“关门”选项。

所述按键操作适用于控制器包括机械按键或控制器与外部遥控器进行通信的情况，所述外部遥控器可以具有机械按键，所述机械按键包括“开门”按键以及“关门”按键，用户通过按压机械按键上的“开门”按键或者“关门”按键以实现对冰箱的箱门的开合控制。具体地，所述控制器与外部遥控器进行通信可以采用无线通信的方式进行。

所述语音操作适用于所述控制器包括语音识别传感器的情况，用户可以将所需要选择的“开门”或“关门”命令读出，所述语音识别传感器自动识别语音命令，并根据用户的语音命令选择对箱门进行开启或闭合。

进一步地，所述语音命令可以为各种语言形式，例如：汉语、日语、英语、德语等。本领域技术人员可以根据使用冰箱的用户所熟悉的语言类别而适应性的设置语音识别传感器所能识别的语言类别，本实施例对此不作限制。

本领域技术人员可以理解，以上三种开合控制的操作方式只是三种非限制性的说明，本领域技术人员还可以根据不同的使用人群和场合选择其他形式的开合控制操作，例如，手势控制等。本发明实施例对此不做限制。

在具体实施过程中，当控制器接收到“开门”指令后，所述控制器控制第一电磁铁以及第二电磁铁被磁化，所述第一电磁铁与第二电磁铁相邻的极的极性相同，例如：都是S极或者都是N极。由此，第一电磁铁受到第二电磁铁的排斥力，进而抵抗扭转弹簧的扭转力做功，所述箱门在该排斥力的作用下打开。箱门可以打开至与箱体成预设角度的位置，所述预设角度可以根据需要而进行适应性设置，例如，预设角度可以为45°、60°、75°、90°等。

在冰箱的箱门开启的过程中，箱门相对于门轴发生转动，当箱门扫过门轴下部延伸的曲柄时，止位销组件的钢珠在复位弹簧的作用下紧紧卡入曲柄的凹槽内，从而限制住箱门的位置，使箱门无法继续移动，此时，可以向箱体内放入物品或取出物品。

当控制器接收到“关门”命令后，所述控制器可以向止位销组件中的第三电磁铁通电，所述第三电磁铁产生磁力，吸引钢珠向靠近第三电磁铁的方向运动，压缩复位弹簧，钢珠离开曲柄上的凹槽后，箱门在扭转弹簧的作用下转动回位，再次将箱体密封。

可以理解的是，选择具有合适弹性势能的扭转弹簧，可以使箱门处于关闭状态时，扭转弹簧依旧处于微弱的扭曲状态，从而为箱门提供压紧力。另外，橡胶门封条可以有效保证冰箱箱门与冰箱箱体之间的良好密封，减少冰箱的功耗。

需要说明的是，前文描述的实施例中提到的“高压”和“低压”的电压值不做具体限定，只要“高压”的电压值高于“低压”的电压值即可。

另外，虽然本发明实施例是以冰箱以及应用在冰箱中的箱门开合装置进行具体说明，但本发明技术方案中的箱门开合装置并不只限制在冰箱这一应用领域，其还可以用于保温箱的箱门、变压器的箱门、变电箱的箱门、汽车的车门等等。当然，所述箱门可以理解为密封某一空间的门，例如：厢门、柜门等。也就是说，所述箱门的开合控制装置中各种机械部件的相互配合的工作方式并不受其应用场合以及应用领域的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种箱门的开合控制装置，所述箱门用于密封箱体，所述箱体上固定有门轴，所述箱门绕所述门轴旋转，其特征在于，所述开合控制装置包括：

第一电磁铁，所述第一电磁铁固定设置于所述箱门内；

第二电磁铁，所述第二电磁铁固定设置于所述箱体内；所述第一电磁铁和第二电磁铁磁化后相互排斥；

控制器，所述控制器用于控制是否磁化所述第一电磁铁以及第二电磁铁；

扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端固定于所述箱门的下端，所述扭转弹簧的另一端固定在所述门轴上，所述扭转弹簧的扭转力小于所述第一电磁铁和第二电磁铁磁化后相互排斥的排斥力。

2.根据权利要求1所述的箱门的开合控制装置，其特征在于，所述门轴与箱门定轴固定连接，所述箱门定轴通过转轴支架固定在所述箱体上。

3.根据权利要求2所述的箱门的开合控制装置，其特征在于，所述门轴的下端设置有连轴孔，所述箱门定轴插接固定在所述连轴孔中。

4.根据权利要求1至3任一项所述的箱门的开合控制装置，其特征在于，所述门轴为阶梯轴，所述扭转弹簧的另一端固定于所述阶梯轴的阶梯面。

5.根据权利要求1所述的箱门的开合控制装置，其特征在于，所述门轴的下部沿着与所述门轴的中轴线垂直的方向延伸有曲柄，所述曲柄上设置有凹槽；

所述控制装置还包括止位销组件，所述止位销组件固定于所述箱门的下端，所述止位销组件适于插入所述凹槽，以对所述箱门进行限位。

6.根据权利要求5所述的箱门的开合控制装置，其特征在于，所述止位销组件包括第三电磁铁、复位弹簧以及钢珠，所述复位弹簧设置在所述第三电磁铁与钢珠之间；

所述控制器控制所述第三电磁铁通电或断电；

当所述第三电磁铁断电时，所述钢珠位于所述凹槽内；

当所述第三电磁铁通电时，所述第三电磁铁吸引所述钢珠，以使所述钢珠离开所述凹槽。

7.根据权利要求1所述的箱门的开合控制装置，其特征在于，所述箱门的与所述箱体接触的边沿设置有弹性门封条。

8.根据权利要求7所述的箱门的开合控制装置，其特征在于，所述弹性门封条为橡胶门封条。

9.一种冰箱，包括箱体和箱门，所述箱门铰接在所述箱体的一侧，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的箱门的开合控制装置。

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