CN111765708A - 单向离合装置、开关门机构及家电设备 - Google Patents

单向离合装置、开关门机构及家电设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种单向离合装置、开关门机构及家电设备，所述单向离合装置包括同轴设置的驱动轮与传动轮，所述传动轮上设置有齿槽，所述驱动轮形成有滑槽，所述单向离合装置还包括设置在所述滑槽内的滑块、自所述滑槽朝向所述传动轮延伸的离合件、固定在所述驱动轮上并与所述离合件相配合的弹性件；所述驱动轮启动旋转时，所述滑块在惯性作用下沿所述滑槽移动，抵压所述离合件朝所述传动轮移动至所述离合件的末端插入所述齿槽内，并带动所述传动轮旋转；所述驱动轮停止旋转时，所述离合件在弹性件的作用下自所述齿槽内退出。采用上述单向离合装置的开关门机构能够顺利实现自动、手动开关模式的切换，便于实施，提高用户体验。

Description

单向离合装置、开关门机构及家电设备
技术领域
本发明涉及家电生产技术领域，特别涉及一种单向离合装置、开关门机构及家电设备。
背景技术
随着生活水平的提高，用户对各类家电设备如冰箱、烤箱、微波炉的性能需求也日渐提高。业内已公开有一类用于家电设备的电动开门机构，能够实现门体的自动打开或关闭，改善用户体验。上述电动开门机构通常还需配设相应的离合装置，以使得相应的家电设备具备手动、自动两种不同的操作模式。现有的机械离合器无法实现理想的切换效果，目前的解决方案主要依赖电磁离合器的通断控制，实现两种操作模式的切换，噪声明显，且成本较高，使用受限。
鉴于此，有必要提供一种新的单向离合装置、开关门机构及家电设备。
发明内容
本发明目的在于提供一种单向离合装置、开关门机构及家电设备，能够顺利切换门体的开关模式，结构可靠，提高用户体验。
为实现上述发明目的，本申请提供了一种单向离合装置，包括同轴设置的驱动轮与传动轮，所述传动轮上设置有齿槽，所述驱动轮形成有滑槽，所述单向离合装置还包括设置在所述滑槽内的滑块、自所述滑槽朝向所述传动轮延伸的离合件、固定在所述驱动轮上并与所述离合件相配合的弹性件。所述驱动轮启动旋转时，所述滑块在惯性作用下沿所述滑槽移动，所述离合件在滑块的抵压作用下朝所述传动轮移动至所述离合件的末端插入所述齿槽内，并带动所述传动轮旋转；所述驱动轮停止旋转时，所述离合件在弹性件的作用下自所述齿槽内退出。
作为本申请实施例的进一步改进，所述驱动轮包括座体，所述座体具有沿径向相对设置的内壁与外壁，所述滑槽沿周向延伸设置在所述内壁与外壁之间，所述传动轮沿径向设置在所述内壁的内侧。
作为本申请实施例的进一步改进，所述滑槽设置为至少两条且至少两条所述滑槽沿周向均匀排布。
作为本申请实施例的进一步改进，所述内壁设置有开口，所述弹性件固定设置在所述内壁的开口处且所述弹性件形成有通孔，所述离合件沿径向贯穿所述通孔。
作为本申请实施例的进一步改进，所述内壁形成有分别位于所述开口两侧且沿轴向延伸的卡槽，所述卡槽的一端呈开放设置；所述弹性件具有卡设于所述卡槽内的固定部、连接所述固定部的弹性部，所述通孔设置在所述弹性部的中间位置。
作为本申请实施例的进一步改进，所述外壁朝向内壁的一侧凹陷形成有定位槽，所述驱动轮停止旋转时，所述离合件朝向所述外壁的一端延伸至所述定位槽内。
作为本申请实施例的进一步改进，所述离合件朝向所述外壁的一端形成有承压面，所述滑块朝向所述离合件的一侧设有与所述承压面相配合的抵压面。
作为本申请实施例的进一步改进，所述驱动轮包括相互固定的座体与壳体，所述座体形成用以收容所述传动轮的容置腔；所述壳体具有用以遮蔽所述容置腔的盖板。
作为本申请实施例的进一步改进，所述滑块两两一组沿周向相对设置在相应的所述滑槽内，所述离合件位于两所述滑块之间。
作为本申请实施例的进一步改进，所述单向离合装置还包括沿所述传动轮的轴心设置且与所述传动轮相固定的芯轴、固定在所述芯轴上且与所述传动轮相邻设置的联接齿轮，所述驱动轮相对所述芯轴可旋转设置。
本申请还提供一种开关门机构，包括驱动源及如前所述的单向离合装置，所述驱动源用以驱使所述驱动轮旋转。
作为本申请实施例的进一步改进，所述驱动轮的外周设有外齿圈，所述开关门机构还包括设置在所述驱动源的输出端并与所述外齿圈相配合的蜗杆。
本申请还提供一种家电设备，包括箱体与门体，所述箱体与门体之间设有如前所述的开关门机构，所述驱动轮带动所述传动轮旋转时，驱使所述门体自动打开或关闭；所述门体进行手动打开或关闭时，所述传动轮发生相应旋转，所述驱动轮保持固定。
本申请的有益效果是：采用本申请单向离合装置与开关门机构，通过滑块在惯性作用下沿滑槽移动并抵压所述离合件，以将所述驱动轮与传动轮相连接，所述驱动轮带动传动轮一起旋转，实现自动开关门；当所述驱动轮停止时，所述离合件自所述齿槽内退出，所述驱动轮与传动轮相分离；并且，所述家电设备的门体进行手动打开或关闭时，所述驱动轮保持固定，避免驱动源受应力冲击。
附图说明
图1是本申请单向离合装置的结构示意图；
图2是图1中单向离合装置的分解结构示意图
图3是本申请单向离合装置的平面结构示意图；
图4是本申请单向离合装置另一角度的平面结构示意图；
图5是图4中单向离合装置移除联接齿轮与壳体后的平面结构示意图；
图6是本申请开关门机构的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
参图1与图2所示，本申请提供的单向离合装置100，包括芯轴1、沿周向固定设置在所述芯轴1上的传动轮2、与所述传动轮2同轴设置的驱动轮3，所述驱动轮3相对所述芯轴1可旋转设置。
结合图3至图5所示，所述传动轮2上设置有齿槽21，所述驱动轮3形成有沿周向延伸的滑槽301。所述单向离合装置100还包括设置在所述滑槽301内的滑块4、自所述滑槽301朝向所述传动轮2延伸的离合件5、固定在所述驱动轮3上并与所述离合件5相配合的弹性件6。其中，所述滑块4通常可采用密度较高的金属或合金制得，确保其能够将所述离合件5推入传动轮2的齿槽21；且所述滑块4与滑槽301两者相接触的表面保持光滑状态，以便于所述滑块4在滑槽301内往复滑动。
所述驱动轮3在外部作用力的驱使下启动旋转时，所述滑块4在惯性作用下沿所述滑槽301移动，所述离合件5在滑块4的抵压作用下朝所述传动轮2移动至所述离合件5的末端插入所述齿槽21内，所述传动轮2与驱动轮3通过所述离合件5联接呈一体，所述驱动轮3带动所述传动轮2一起旋转。当所述驱动轮3带动传动轮2一起旋转过程中，由通过所述离合件5将扭矩传递至传动轮2，即所述离合件5与齿槽21之间存有抵压作用力，进而通过所述离合件5与齿槽21相应侧壁间的静摩擦力克服所述弹性件6对离合件5的弹性应力，使得所述离合件5保持在所述齿槽21内。当所述驱动轮3停止旋转时，所述离合件5在所述弹性件6的弹性作用下自所述齿槽21内退出，所述传动轮2与驱动轮3两者相分离，所述驱动轮3可在传动轮2动作时保持位置固定。据此，所述单向离合装置100能够实现不同工作模式的切换。
所述驱动轮3包括相互固定的座体31与壳体32，所述座体31形成用以收容所述传动轮2的容置腔。所述座体31包括沿径向相对设置的内壁311与外壁312，所述传动轮2位于所述内壁311的内侧且与所述内壁311相邻设置。所述滑槽301位于所述内壁311与外壁312之间且设置为至少两条，至少两条所述滑槽301沿周向均匀排布。所述壳体32包括用以遮蔽所述容置腔的盖板321及沿所述盖板321的外缘设置的外齿圈322，所述盖板321与外壁312通过沿轴向设置的螺钉(未图示)相固定，所述外齿圈322位于所述外壁312的外侧。
具体地，所述座体31还包括连接所述内壁311与外壁312并用以实现相邻滑槽301区分的分隔壁313，所述分隔壁313能够保证内壁311与外壁312之间的结构强度。所述内壁311设置有开口314，所述离合件5设置为自所述开口314位置沿径向朝所述传动轮2延伸。所述外壁312上开设有至少两个沿周向均匀分布的第一固定孔315，所述第一固定孔315优选设置在所述外壁312与分隔壁313的连接处；所述盖板321邻近边缘的位置设置有至少两个与所述第一固定孔315位置相对应的第二固定孔323。
所述弹性件6固定设置在所述内壁311的开口314处，所述弹性件6形成有通孔61，所述离合件5沿径向贯穿所述通孔61。此处，所述内壁311形成有分别位于所述开口314两侧且沿轴向延伸的卡槽316；所述弹性件6具有卡设于所述卡槽316内的固定部62、连接所述固定部62的弹性部63。所述弹性件6整体设置由金属片材弯折得到，所述通孔61设置在所述弹性部63的中间位置；所述离合件5具有抵接于所述弹性部63的基部51、自所述基部51延伸贯穿所述通孔61的连接部52。所述卡槽316朝向所述壳体32的一端呈开放设置，以便于所述固定部62沿轴向插设至所述卡槽316内。
所述离合件5朝向所述外壁312的一端形成有承压面53，所述承压面53设置在所述基部51背离连接部52的一侧；所述滑块4朝向所述离合件5的一侧形成有与所述承压面53相配合的抵压面41。所述承压面53、抵压面41两者的倾斜角度基本相当，以使得所述滑块4滑动并挤压所述离合件5的过程中，所述承压面53与抵压面41保持面面接触，避免表面损伤。当然，考虑实际应用中，所述滑块4沿周向滑动并与所述离合件5相接，即所述离合件5还承受所述滑块4对其施加的周向应力，且所述离合件5整体保持可活动的状态，因而所述离合件5会在上述周向应力的作用下产生一定的角度偏斜，所述承压面53与抵压面41在实际设计中可进一步考量上述角度偏差，将所述承压面53偏离径向的角度设计略小于所述抵压面41偏离径向的角度，更好地保证两者在实际工作进行面面接触。
所述滑块4两两一组沿周向相对设置在相应的所述滑槽301内，所述离合件5位于相应的两所述滑块4之间。通过两块分设在所述离合件5两侧的不同滑块4，使得所述驱动轮3在沿不同方向启动旋转时，均可通过其一所述滑块4挤压所述离合件5，使得所述连接部52探伸至齿槽21内，进而带动传动轮2旋转。
本实施例中，所述外壁312朝向内壁311的一侧还凹陷形成有定位槽317，所述驱动轮3停止旋转时，所述离合件5朝向所述外壁312的一端延伸至所述定位槽317内，即所述基部51的部分探伸至所述定位槽317内。所述定位槽317增大离合件5的活动空间，便于所述离合件5的结构设计，也能避免所述离合件5在承受滑块4抵压的瞬间偏斜角度过大。当然，所述驱动轮3停止旋转时，所述承压面53的至少部分需要保持在滑槽301内，以使得所述驱动轮3启动旋转时，所述滑块4能直接挤压作用在所述承压面53上。
所述单向离合装置100还包括固定在所述芯轴1上的联接齿轮7，所述联接齿轮7便于外部装配连接与扭矩输出，优选地，所述联接齿轮7设置在所述壳体32背离座体31的一侧且与所述传动轮2沿轴向相邻设置，所述盖板321位于所述传动轮2与联接齿轮7之间。在此，所述芯轴1贯穿所述驱动轮3设置，所述单向离合装置100还包括设置在所述座体31背离所述壳体32一侧的卡箍8，所述卡箍8有助于保持所述驱动轮3与芯轴1沿轴向的相对位置关系。
为实现所述传动轮2与芯轴1、联接齿轮7与芯轴1沿周向的固定装配，作为示例地，所述芯轴1形成与所述传动轮2相配合的第一装配部11、与所述联接齿轮7相配合的第二装配部12，所述第一装配部11、第二装配部12具体可设置呈D型或其它止转结构，此处不再一一赘述。并且，所述芯轴1还形成有位于第一装配部11与第二装配部12之间的第三装配部13，所述第三装配部13与所述盖体32间隙设置，以使得所述驱动轮3能够相对所述芯轴1旋转，且将所述第三装配部13沿周向设置呈圆形，减少异物、杂质等进入前述容置腔。
参图6所示，本申请还提供一种开关门机构200，包括前述单向离合装置100及驱动源201，所述驱动源201用以驱使所述驱动轮3旋转，所述驱动源201通常设置为既定规格的电机。
在此，所述开关门机构200还包括设置在所述驱动源201的输出端并与所述驱动轮3的外齿圈322相配合的蜗杆202。所述开关门机构200还包括与所述联接齿轮7相啮合的作动轮203。实际应用中，所述联接齿轮7也可根据实际需求将扭矩传递至齿轮组或其它作动机构。
本申请还提供一种家电设备(未图示)，包括箱体与门体，所述箱体具有朝前开放的储存室，所述门体的枢转连接在所述箱体上以打开或关闭所述储存室。所述箱体与门体之间设有如前所述的开关门机构200，所述驱动轮3带动所述传动轮2旋转时，所述作动轮203也随之发生旋转，进而驱使所述门体自动打开或关闭。所述门体进行手动打开或关闭时，所述作动轮203及传动轮2发生相应旋转，但所述传动轮2与驱动轮3保持分离状态，所述驱动轮3保持位置固定，有效避免对驱动源201产生应力冲击。当然，所述门体亦可设置为滑动式门体，通过对连接门体与联接齿轮7的作动机构进行相应设置便能实现。
综上所述，本申请单向离合装置100、开关门机构200及家电设备，能够顺利实现不同操作模式的切换，减小噪音，降低制造成本。通过所述滑块4在惯性作用下沿滑槽301移动并抵压所述离合件5，以将所述驱动轮3与传动轮2相连接，所述驱动轮3带动传动轮2一起旋转，实现自动开关门；当所述驱动轮3停止时，所述离合件5自所述齿槽21内退出，所述驱动轮3与传动轮2自动分离。且所述单向离合装置100当门体进行手动打开或关闭时，所述驱动轮3保持固定，避免驱动源201受外部冲击。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种单向离合装置，包括同轴设置的驱动轮与传动轮，其特征在于：所述传动轮上设置有齿槽，所述驱动轮形成有滑槽，所述单向离合装置还包括设置在所述滑槽内的滑块、自所述滑槽朝向所述传动轮延伸的离合件、固定在所述驱动轮上并与所述离合件相配合的弹性件；所述驱动轮启动旋转时，所述滑块在惯性作用下沿所述滑槽移动，所述离合件在滑块的抵压作用下朝所述传动轮移动至所述离合件的末端插入所述齿槽内，并带动所述传动轮旋转；所述驱动轮停止旋转时，所述离合件在弹性件的作用下自所述齿槽内退出。
2.根据权利要求1所述的单向离合装置，其特征在于：所述驱动轮包括座体，所述座体具有沿径向相对设置的内壁与外壁，所述滑槽沿周向延伸设置在所述内壁与外壁之间，所述传动轮沿径向设置在所述内壁的内侧。
3.根据权利要求2所述的单向离合装置，其特征在于：所述滑槽设置为至少两条且至少两条所述滑槽沿周向均匀排布。
4.根据权利要求2所述的单向离合装置，其特征在于：所述内壁设置有开口，所述弹性件固定设置在所述内壁的开口处且所述弹性件形成有通孔，所述离合件沿径向贯穿所述通孔。
5.根据权利要求4所述的单向离合装置，其特征在于：所述内壁形成有分别位于所述开口两侧且沿轴向延伸的卡槽，所述卡槽的一端呈开放设置；所述弹性件具有卡设于所述卡槽内的固定部、连接所述固定部的弹性部，所述通孔设置在所述弹性部的中间位置。
6.根据权利要求2所述的单向离合装置，其特征在于：所述外壁朝向内壁的一侧凹陷形成有定位槽，所述驱动轮停止旋转时，所述离合件朝向所述外壁的一端延伸至所述定位槽内。
7.根据权利要求2所述的单向离合装置，其特征在于：所述离合件朝向所述外壁的一端形成有承压面，所述滑块朝向所述离合件的一侧设有与所述承压面相配合的抵压面。
8.根据权利要求1所述的单向离合装置，其特征在于：所述驱动轮包括相互固定的座体与壳体，所述座体形成用以收容所述传动轮的容置腔；所述壳体具有用以遮蔽所述容置腔的盖板。
9.根据权利要求1所述的单向离合装置，其特征在于：所述滑块两两一组沿周向相对设置在相应的所述滑槽内，所述离合件位于两所述滑块之间。
10.根据权利要求1所述的单向离合装置，其特征在于：所述单向离合装置还包括沿所述传动轮的轴心设置且与所述传动轮相固定的芯轴、固定在所述芯轴上且与所述传动轮相邻设置的联接齿轮，所述驱动轮相对所述芯轴可旋转设置。
11.一种开关门机构，包括驱动源，其特征在于：所述开关门机构还包括如权利要求1-10任一项所述的单向离合装置，所述驱动源用以驱使所述驱动轮旋转。
12.根据权利要求11所述的开关门机构，其特征在于：所述驱动轮的外周设有外齿圈，所述开关门机构还包括设置在所述驱动源的输出端并与所述外齿圈相配合的蜗杆。
13.一种家电设备，包括箱体与门体，其特征在于：所述箱体与门体之间设有如权利要求11或12所述的开关门机构，所述驱动轮带动所述传动轮旋转时，驱使所述门体自动打开或关闭；所述门体进行手动打开或关闭时，所述传动轮发生相应旋转，所述驱动轮保持固定。
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