CN112539013B - 开门装置和制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种开门装置和制冷设备。其中，开门装置包括：机座；驱动组件，设于机座上；顶门机构，可转动地设于机座上，并与驱动组件传动连接，顶门机构能够在驱动组件的驱动下转动，并由机座的第一位置或第二位置向外伸出，以打开制冷设备的不同的门体。本发明的技术方案中，利用一套开门装置可以分别驱动两个门体打开，简化了开门装置装配于制冷设备时的结构和连接关系，减小了空间占用，特别是针对门体数量较多的制冷设备，有效提高了开门效率，有利于降低成本。此外，在开门装置采用圆弧齿条时，相对于采用直齿条作为顶门机构而言，圆弧齿条的推力更大，从而在电机的选型过程中可以采用功率更小的电机。

Description

开门装置和制冷设备
技术领域
本申请涉及自动开门装置技术领域，具体而言，涉及一种开门装置和一种制冷设备。
背景技术
目前，冰箱等制冷设备中常采用开门装置来驱动门体打开，通常的开门装置多采用直齿条的直线运动来推动门体运动，如图19所示的自动开门机构，包括电机、传动机构(蜗轮、蜗杆、齿轮)、顶门机构(齿条)，电机通过传动机构带动齿条顶门，实现一个门的自动开门。但该型开门机构仅能对单个门体起作用，对于双门冰箱、四门冰箱或其他具有多个门体的制冷设备，需要配置多套开门装置来对不同的门体进行驱动，导致冰箱等制冷设备的结构过于复杂，需要占用较多空间，增加了设备成本，开门操作的效率较低。
发明内容
根据本发明的实施例，旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，根据本发明的实施例的一个目的在于提供一种开门装置。
根据本发明的实施例的另一个目的在于提供一种制冷设备。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的一个实施例提供了一种开门装置，用于具有多个门体的制冷设备，开门装置包括：机座；驱动组件，设于机座上；顶门机构，可转动地设于机座上，并与驱动组件传动连接，顶门机构能够在驱动组件的驱动下转动，并由机座的第一位置或第二位置向外伸出，以打开不同的门体。
根据本发明第一方面的实施例，开门装置包括机座、驱动组件和顶门机构。机座作为驱动组件和顶门机构的安装基体，并用于在制冷设备上进行安装。通过设置顶门机构与驱动组件传动连接，且顶门机构可相对于机座进行转动，以通过驱动组件输出动力，驱动顶门机构转动，使得顶门机构由机座的第一位置向外伸出，或者由机座的第二位置向外伸出。当开门装置安装于制冷设备上且机座的第一位置和第二位置分别与制冷设备的不同的门体对应设置时，顶门机构可分别推动不同的门体运动，实现门体的打开。
需要说明的是，根据机座的安装位置不同，顶门机构可以是在顺时针转动时由第一位置向外伸出，逆时针转动时由第二位置向外伸出，反之亦可。
本方案可通过一套开门装置分别驱动两个门体打开，简化了开门装置装配于制冷设备时的结构和连接关系，缩减了空间占用，特别是针对于门体数量较多的制冷设备，有效提高了开门效率，有利于降低成本。
另外，根据本发明的实施例提供的上述技术方案中的开门装置还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，顶门机构包括：曲线齿条，与机座转动连接，曲线齿条与驱动组件传动连接，曲线齿条的两端分别位于第一位置和第二位置，用以推动不同的门体打开。
在该技术方案中，顶门机构包括与机座转动连接的曲线齿条，使得曲线齿条能够相对于机座进行转动；曲线齿条与驱动组件传动连接，以通过驱动组件向曲线齿条输出动力，使曲线齿条转动。通过设置曲线齿条的一端位于第一位置，曲线齿条的另一端位于第二位置，以在曲线齿条转动时，可由第一位置向外伸出，推动与第一位置相对应的门体运动，或者由第二位置向外伸出，推动与第二位置相对应的门体运动，以打开制冷设备上不同的门体。利用曲线齿条的曲线形状，可实现一个曲线齿条的两端推动不同的门体，结构简单，易于实现。
在上述技术方案中，曲线齿条包括：啮合部，啮合部朝向驱动组件的一侧排布有啮合齿，用于与驱动组件的输出端啮合；两个抵靠部，分别设于啮合部的两端，用于与不同的门体抵靠。
在该技术方案中，曲线齿条具体包括啮合部和抵靠部。啮合部的一侧设有啮合齿，且啮合齿朝向驱动组件，以与驱动组件的输出端啮合。抵靠部的数量为两个，分别设于啮合部的两端，以在曲线齿条由第一位置或第二位置向外伸出时，通过抵靠部与制冷设备的门体抵靠，进而推动门体运动，以打开门体。其中，抵靠部上不设啮合齿，在与门体抵靠时不会造成干涉。
在上述技术方案中，曲线齿条为圆弧齿条；其中，抵靠部上用于抵靠门体的接触点至圆弧齿条的圆心的距离，小于圆弧齿条的分度圆半径。
在该技术方案中，通过设置曲线齿条为圆弧齿条，使得圆弧齿条的转动轨迹始终保持为圆弧状，与圆弧齿条自身形状相适配，圆弧齿条与驱动组件之间的配合稳定性更高，受力更加均匀。其中，抵靠部上设有用于抵靠门体的接触点，通过设置该接触点至圆弧齿条的圆心的距离小于圆弧齿条的分度圆半径，相对于采用直齿条的顶门机构而言，在驱动组件的输出功率相同的情况下，可有效增大抵靠部对门体的推力，提高了传动效率，进而在满足开门所需推力的情况下，可以采用功率更小的驱动部件，有利于进一步缩减开门装置的体积，并降低开门装置的成本。
在上述技术方案中，啮合齿为直齿或斜齿。
在该技术方案中，啮合齿可以是直齿，直齿结构简单，且便于加工。当然，啮合齿也可以是斜齿，斜齿啮合过程中运行平稳，承载能力强，使用寿命相对较长。
在上述技术方案中，曲线齿条上至少两个不同位置的曲率半径大小存在差异。
在该技术方案中，通过设置曲线齿条上至少两个不同位置的曲率半径大小存在差异，即曲线齿条由曲率大小不同的多个部分组成，例如由部分圆弧结构和部分直线结构组成，或者由椭圆曲线结构组成，同样能够通过旋转由第一位置或第二位置向外伸出，实现开门的作用。
在上述技术方案中，开门装置还包括：限位结构，与曲线齿条对应设置，用于对曲线齿条进行限位。
在该技术方案中，通过与曲线齿条对应设置的限位结构，以对曲线齿条进行限位，特别是限制曲线齿条在径向方向上的运动，使得曲线齿条能够保持与驱动组件的连接状态，防止曲线齿条发生松脱的现象。限位结构包括但不限于凹槽结构、限位柱、限位块。
举例而言，可以在机座上设置形状与曲线齿条的形状相适配的凹槽，曲线齿条设于凹槽内。凹槽的两端延伸至机座的同一个端面，并在端面处与外界连通，从而形成机座的第一位置和第二位置，使得曲线齿条在驱动组件的驱动下，只能沿凹槽的延伸方向进行转动，而无法产生向其他径向方向运动，从而使得曲线齿条能够准确地推动门体运动。
在上述技术方案中，驱动组件包括：驱动装置，设于机座上；传动机构，与驱动装置传动连接，传动机构的输出端设有与曲线齿条相匹配的啮合齿，并与曲线齿条相啮合。
在该技术方案中，驱动组件包括驱动装置和传动机构。驱动装置通过机座安装固定，并与传动机构传动连接；传动机构的输出端设有啮合齿，并通过啮合齿与曲线齿条相啮合。在驱动装置工作时，驱动装置的输出动力通过传动机构传递至曲线齿条，从而带动曲线齿条转动。
在上述技术方案中，驱动装置包括驱动电机；传动机构包括传动齿轮，传动齿轮套设于驱动电机的输出轴上，并与曲线齿条相啮合。
在该技术方案中，驱动装置具体包括驱动电机，传动机构具体包括传动齿轮。通过设置传动齿轮套设于驱动电机的输出轴上，使得传动齿轮能够在驱动电机的带动下转动；传动齿轮与曲线齿条相啮合，从而通过传动齿轮的转动带动曲线齿条进行转动，进而实现推动门体运动。驱动电机与传动齿轮的结构和连接关系简单，且传动效率高。
在上述技术方案中，驱动装置包括驱动电机；传动机构包括蜗杆、蜗轮和多个传动齿轮，蜗杆与驱动电机的输出轴连接，并与蜗轮相啮合，多个传动齿轮传动连接；其中，一个传动齿轮套设于蜗轮的转动轴上，另一个传动齿轮与曲线齿条相啮合。
在该技术方案中，驱动装置具体包括驱动电机，传动机构具体包括蜗轮、蜗杆和多个传动齿轮。具体地，蜗杆与驱动电机的输出轴连接，并与蜗轮相啮合，以在驱动电机的驱动下转动，并带动蜗轮转动。多个传动齿轮传动连接，其中一个传动齿轮与蜗轮同轴设置，并套设于蜗轮的转动轴上，以随蜗轮一同转动；其中另一个传动齿轮与曲线齿条相啮合，以通过多个传动齿轮传递动力，以带动曲线齿条转动。
需要说明的是，传递齿轮的数量可以是两个或大于两个的其他数量，具体可根据传动需求进行设定。
在上述技术方案中，传动机构包括链轮机构，链轮机构的主动轮与驱动装置的输出轴传动连接，链轮机构的从动轮与曲线齿条传动连接；或传动机构包括带轮机构，带轮机构的主动轮与驱动装置的输出轴传动连接，带轮机构的从动轮与曲线齿条传动连接。
在该技术方案中，传动机构可以包括链轮机构，由主动轮、从动轮和传动链形成链传动，以通过链轮机构向曲线齿条传递动力。传动机构也可以包括带轮机构，由主动轮、从动轮和传动带形成带传动，以通过带轮机构向曲线齿条传递动力。其中，在链轮机构或带轮机构中，主动轮与驱动装置的输出轴传动连接，例如驱动装置为电机，主动轮套设于电机的输出轴上，或者驱动装置通过其他方式驱动主动轮转动；从动轮与曲线齿条传动连接，例如，从动轮通过设置同轴齿轮与曲线齿条啮合，或者从动轮与曲线齿条固定连接，通过从动轮带动曲线齿条转动。链轮机构或带轮机构可以根据开门装置的装配需求，延长传动距离，同时能够通过设置不同传动比的主动轮和从动轮实现减速功能。
在上述技术方案中，驱动装置为电磁驱动装置；传动机构包括直齿条，直齿条与电磁驱动装置相连接，并与曲线齿条相啮合；其中，电磁驱动装置用于驱动直齿条进行直线运动，以带动曲线齿条转动。
在该技术方案中，驱动装置具体为电磁驱动装置，传动机构具体包括直齿条。通过设置电磁驱动装置与直齿条相连接，从而利用电磁驱动装置的通电或断电，带动直齿条进行直线运动；通过设置直齿条与曲线齿条相啮合，从而通过直齿条的直线运动带动曲线齿条进行转动，实现曲线齿条推动门体运动。其中，电磁驱动装置可以是电磁螺线管等电磁驱动器，属于通用器件，易于实现。此外，电磁驱动装置和直线齿条占用空间较小，且响应迅速，传动效率较高。
在上述技术方案中，驱动组件还包括：减速机构，减速机构的输入端与驱动装置传动连接，减速机构的输出端与传动机构的输入端传动连接，用于降低曲线齿条的转速。
在该技术方案中，通过在驱动装置与传动机构之间设置减速机构，且减速机构的输入端和输出端分别与驱动装置和传动机构传动连接，以在动力传递过程中实现减速功能，从而降低曲线齿条的转速，以使得门体能够以合适的速度打开，便于用户的使用，防止开门速度过快而与外界物体或人体发生碰撞，有利于提高开门操作的安全性。
本发明的第二方面的实施例中提供了一种制冷设备，包括：箱体；多个门体，可转动地连接于箱体的同一侧；至少一个上述第一方面的实施例中的开门装置，开门装置的机座的第一位置和第二位置分别与两个门体朝向箱体的一侧对应设置；其中，开门装置的顶门机构能够由第一位置或第二位置向机座外伸出，以打开对应的门体。
根据本发明的第二方面的实施例，制冷设备包括箱体、多个门体和至少一个上述第一方面的实施例中的开门装置。多个门体设于箱体的同一侧，并可相对于箱体运动。开门装置的机座与箱体连接，并位于门体朝向箱体的一侧；机座的第一位置和第二位置分别与不同的门体对应设置。开门装置的顶门机构能够在驱动组件的作用下，由第一位置或第二位置向外伸出，从而与对应的门体相接触，进而推动该门体运动，实现门体的打开，从而由一套开门装置实现两个门体的打开操作，简化了制冷设备的整体结构，有利于降低成本。
需要说明的是，制冷设备包括但不限于冰箱或冷柜。门体与箱体可以是转动连接或滑动连接，以在顶门机构的推动下相对于箱体进行转动或滑动。在门体的数量大于两个时，可以设置多个开门装置，例如制冷设备具有四个门体时，可设置两个开门装置。
此外，本方案中的制冷设备还具有上述第一方面实施例中任一项的开门装置的全部有益效果，在此不再赘述。
另外，根据本发明的实施例提供的上述技术方案中的制冷设备还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，多个门体包括第一门体和第二门体，且第一门体与第二门体沿箱体的宽度方向设置；开门装置设于箱体的顶部、底部或箱体内任意高度的位置；其中，机座的第一位置与第一门体朝向箱体的一侧对应设置，机座的第二位置与第二门体朝向箱体的一侧对应设置。
在该技术方案中，多个门体具体包括沿箱体的宽度方向设置的第一门体和第二门体。开门装置连接于箱体上，且开门装置的机座的第一位置和第二位置分别与第一门体和第二门体对应设置，以在顶门机构转动时，可以由第一位置伸出并推动第一门体运动，或者由第二位置伸出并推动第二门体运动。其中，开门装置可以设于箱体的顶部或底部，或者设于箱体内的任意高度，只要能够与第一门体和第二门体的位置对应设置，即可实现第一门体或第二门体的打开操作。其中，第一门体和第二门体可以是左右对开设置的转动门体，也可以都是滑动门体，还可以是一个转动门体和一个滑动门体。
在上述技术方案中，多个门体包括第一门体和第二门体，且第一门体位于第二门体上方；开门装置设于箱体内，且机座的第一位置与第一门体朝向箱体的一侧对应设置，机座的第二位置与第二门体朝向箱体的一侧对应设置。
在该技术方案中，多个门体包括在高度方向上下设置的第一门体和第二门体，且第一门体位于第二门体的上方。开门装置设于箱体内，并相应地沿箱体的高度方向设置，即开门装置的机座的第一位置和第二位置沿箱体的高度方向设置，其中，机座的第一位置与第一门体对应设置，机座的第二位置与第二门体对应设置。在开门装置的顶门机构转动时，可以由第一位置伸出并推动第一门体运动，也可以由第二位置伸出并推动第二门体运动，从而实现第一门体或第二门体的打开。其中，第一门体和第二门体可以均为转动门体或均为滑动门体，当然也可以其中一个是转动门体，另一个是滑动门体。
本发明的实施例中附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的实施例中上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的制冷设备的示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的部分示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的部分示意图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的部分示意图；
图6示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的示意图；
图7示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的示意图；
图8示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的示意图；
图9示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的示意图；
图10示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的示意图；
图11示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的示意图；
图12示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的示意图；
图13示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的部分示意图；
图14示出了根据本发明的一个实施例的开门装置的部分示意图；
图15示出了根据本发明的一个实施例的制冷设备的示意图；
图16示出了根据本发明的一个实施例的制冷设备的示意图；
图17示出了根据本发明的一个实施例的制冷设备的示意图；
图18示出了根据本发明的一个实施例的制冷设备的剖视图；
图19示出了一个现有的自动开门机构的示意图。
其中，图1至图18中附图标记与部件名称之间的对应关系如下：
1开门装置，11机座，111第一位置，112第二位置，114开口，12驱动组件，121驱动装置，1211驱动电机，1212电磁驱动装置，122传动机构，1221传动齿轮，1222蜗杆，1223蜗轮，12241第一齿轮，12242第二齿轮，12243第三齿轮，12244第四齿轮，12245第五齿轮，12250带轮机构，12251主动轮，12252从动轮，12253传动带，1226直齿条，123减速机构，13顶门机构，131曲线齿条，1311啮合部，1312抵靠部，14限位结构，141凹槽，142限位柱，2制冷设备，21箱体，22门体，221第一门体，222第二门体。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解根据本发明的实施例中上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对根据本发明的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解根据本发明的实施例，但是，根据本发明的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图18描述根据本发明一些实施例的开门装置和制冷设备。
本发明的一个实施例中提供了一种开门装置1，用于具有多个门体22的制冷设备2。
如图1和图2所示，开门装置1包括机座11、驱动组件12和顶门机构13。机座11作为安装基体，驱动组件12和顶门机构13均设于机座11上，并通过机座11与制冷设备2进行安装固定。顶门机构13与驱动组件12传动连接，以通过驱动组件12获取动力；顶门机构13可相对于机座11进行转动，在驱动组件12工作时，顶门机构13在驱动组件12的驱动下转动，并由机座11的第一位置111向外伸出，或者由机座11的第二位置112向外伸出。
在开门装置1的机座11的第一位置111和第二位置112分别与制冷设备2的不同的门体22对应设置时，顶门机构13可由第一位置111伸出并推动一个门体22，或者由第二位置112伸出并推动另一个门体22，从而分别推动不同的门体22运动，实现不同门体22的打开操作。
其中，顶门机构13可以是在顺时针转动时由第一位置111向外伸出，逆时针转动时由第二位置112向外伸出，当然也可以是在逆时针转动时由第一位置111向外伸出，顺时针转动时由第二位置112向外伸出。
本实施例中的开门装置1可以分别驱动两个门体22打开，简化了开门装置1装配于制冷设备2时的结构和连接关系，减小了空间占用，特别是针对门体22数量较多的制冷设备2，有效提高了开门效率，有利于降低成本。
本发明的另一个实施例中提供了一种开门装置1。
如图1至图3所示，顶门机构13包括与机座11转动连接的曲线齿条131。曲线齿条131与驱动组件12传动连接，以通过驱动组件12向曲线齿条131输出动力，使曲线齿条131转动。利用曲线齿条131的曲线形状，将曲线齿条131的一端设置于第一位置111，将曲线齿条131的另一端设置于第二位置112，以在曲线齿条131转动时，使曲线齿条131的一端由第一位置111向外伸出，推动与第一位置111相对应的门体22运动，或者使曲线齿条131的另一端由第二位置112向外伸出，推动与第二位置112相对应的门体22运动。通过一个曲线齿条131的两端分别推动不同的门体22，仅需根据开门需求调整曲线齿条131的转动方向，简化了开门装置1的结构，易于实现。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图1至图3所示，曲线齿条131具体包括啮合部1311和抵靠部1312。啮合部1311的一侧设有啮合齿，且啮合齿朝向驱动组件12；啮合部1311通过啮合齿与驱动组件12的输出端啮合，以通过啮合齿传递动力，驱动曲线齿条131整体转动。啮合部1311的两端各设有一个抵靠部1312，抵靠部1312上不设啮合齿。在曲线齿条131由第一位置111或第二位置112向外伸出时，伸出的抵靠部1312与制冷设备2上对应的门体22抵靠，进而推动门体22运动，以打开门体22。
其中，抵靠部1312与啮合部1311的曲率可以相同，也可以不同，例如，抵靠部1312可以是直线结构、椭圆结构或者其他形状的能够实现与门体22抵靠的结构。
进一步地，啮合齿可以是如图3所示的直齿，结构简单，且便于加工。当然，啮合齿也可以是斜齿，斜齿在啮合过程中运行平稳，承载能力强，使用寿命相对较长。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图1至图4所示，曲线齿条131具体为圆弧齿条，即啮合部1311和抵靠部1312均为圆弧状，使得圆弧齿条沿圆弧状的转动轨迹进行转动。圆弧齿条与驱动组件12相配合，稳定性更高，受力更加均匀。
其中，抵靠部1312上设有用于抵靠门体22的接触点，且该接触点至圆弧齿条的圆心的距离R2小于圆弧齿条的分度圆半径R1，相对于采用直齿条的顶门机构13而言，在驱动组件12的输出功率相同的情况下，圆弧齿条可有效增大抵靠部1312对门体22的推力，提高了传动效率。在满足开门所需推力的情况下，采用圆弧齿条的开门装置1，可以采用功率更小的驱动部件，有利于进一步减小开门装置1的体积，并有利于降低开门装置1的成本。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图1、图2和图5所示，曲线齿条131上至少两个不同位置的曲率半径大小存在差异，即曲线齿条131由曲率大小不同的多个部分组成，例如，图5中曲线齿条131由AB段和BC段连接而成，AB段的曲率半径为r1，BC段的曲率半径为r2，且r1与r2大小不同，此时，曲线齿条131仍然能够正常转动，以推动对应的门体22。
此外，曲线齿条131也可以由椭圆曲线结构组成，同样能够通过旋转由第一位置111或第二位置112向外伸出，实现开门的作用。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
开门装置1还包括限位结构14，与曲线齿条131对应设置，用于对曲线齿条131进行限位。具体地，如图2和图6所示，限位结构包括凹槽141，设于机座11上，且凹槽141的形状与曲线齿条131的形状相适配；曲线齿条131对应设于凹槽141内，以通过凹槽141对曲线齿条131的活动进行限制和导向。具体地，凹槽141的两端延伸至机座11的同一个端面，且凹槽141在端面处与外界连通，从而形成机座11的第一位置111和第二位置112。凹槽141朝向驱动组件12的一侧设有开口114，曲线齿条131位于开口114处的部分与驱动组件12的输出端传动连接。
曲线齿条131在驱动组件12的驱动下转动时，凹槽141的侧壁对曲线齿条131起到限位的作用，特别是限制曲线齿条131在径向方向上的运动，同时对曲线齿条131的转动起导向作用，使得曲线齿条131只能沿凹槽141的延伸方向进行转动，而无法产生径向方向的运动，以防止曲线齿条131发生松脱的现象，从而使得曲线齿条131能够准确地与门体22接触，并推动门体22运动。
在本实施例的另一种实现方式中，限位结构14也可以包括一个或多个限位柱142，用于对曲线齿条131进行限位。具体地，如图7所示，在曲线齿条131内凹的一侧(即曲线齿条131上不设啮合齿的一侧)设置有两个限位柱142，曲线齿条131的内表面分别与两个限位柱142的外侧面相抵，以限制曲线齿条131沿径向方向运动，防止曲线齿条131发生松脱现象，使得曲线齿条131能够与驱动组件12保持传动连接。另外，两个限位柱142的设置位置与曲线齿条131的转动轨迹相匹配，以免对曲线齿条131的转动形成干涉，使得曲线齿条131能够正常向外伸出，以推动门体运动。
需要说明的是，限位柱142的数量也可以是一个或者大于两个的其他数量，可以沿曲线齿条131的内表面设置。另外，限位结构14不限于柱状结构，也可以是块状、杆状或其他能够起限位作用的形状结构。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图2和图6所示，驱动组件12包括驱动装置121和传动机构122。驱动装置121与传动机构122传动连接，以输出动力；传动机构122的输出端设有啮合齿，并通过啮合齿与曲线齿条131相啮合。在驱动装置121工作时，驱动装置121的输出动力通过传动机构122传递至曲线齿条131，从而带动曲线齿条131转动。根据具体的安装情况和推动力需求的不同，驱动装置121与传动机构122之间可以采用多种组合形式。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图2和图8所示，驱动装置121具体包括驱动电机1211，传动机构122具体包括传动齿轮1221。传动齿轮1221套设于驱动电机1211的输出轴上，使得传动齿轮1221能够在驱动电机1211的驱动下转动。传动齿轮1221与曲线齿条131相啮合，从而通过传动齿轮1221的转动带动曲线齿条131进行转动，进而实现推动门体22运动。其中，通过驱动电机1211的正转或反转(即顺时针转动或逆时针转动)来改变曲线齿条131的转动方向。驱动电机1211与传动齿轮1221的结构和连接关系简单，且传动效率高。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图2和图9所示，驱动装置121具体包括驱动电机1211，传动机构122具体包括蜗轮1223、蜗杆1222和多个传动齿轮1221。
具体地，蜗杆1222与驱动电机1211的输出轴连接，并能够在驱动电机1211的驱动下转动；蜗杆1222的一侧设有蜗轮1223，蜗轮1223与蜗杆1222相啮合。传动齿轮1221具体包括传动连接的第一齿轮12241、第二齿轮12242、第三齿轮12243、第四齿轮12244和第五齿轮12245。第一齿轮12241与蜗轮1223同轴设置，并套设于蜗轮1223的转动轴上，以随蜗轮1223一同转动；第二齿轮12242与第三齿轮12243同轴设置，第四齿轮12244与第五齿轮12245同轴设置。其中，第一齿轮12241与第二齿轮12242相啮合，第三齿轮12243与第四齿轮12244相啮合，第五齿轮12245与曲线齿条131相啮合。
在驱动电机1211工作时，驱动蜗杆1222转动，蜗杆1222带动蜗轮1223和第一齿轮12241转动，第一齿轮12241带动第二齿轮12242和第三齿轮12243转动，进而第三齿轮12243带动第四齿轮12244和第五齿轮12245转动，最终通过第五齿轮12245带动曲线齿条131转动，从而通过蜗杆1222、蜗轮1223和第一齿轮12241至第五齿轮12245向曲线齿条131传递动力。其中，第一齿轮12241的直径小于蜗轮1223和第二齿轮12242的直径，第三齿轮12243的直径小于第二齿轮12242和第四齿轮12244的直径，第五齿轮12245的直径小于第四齿轮12244和曲线齿条131的直径。
通过本实施例中的设置方式，不仅可以传递动力，还可以改变动力传递方向，使驱动装置121和传动机构122的整体高度降低，减小在高度方向上的空间占用，同时还可以起到减速作用。
需要说明的是，驱动装置121与传动机构122不限于本实施例中的形式，还可以根据具体情况设置为其他的形式。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图2和图10所示，传动机构122具体包括带轮机构12250，带轮机构12250由主动轮12251、从动轮12252和传动带12253形成带传动。其中，主动轮12251与驱动装置121的输出轴传动连接，例如驱动装置121为驱动电机1211，主动轮12251套设于驱动电机1211的输出轴上，以在驱动电机1211的驱动下转动；从动轮12252与曲线齿条131传动连接，例如，通过设置与从动轮12252同轴设置的传动齿轮1221，使传动齿轮1221与曲线齿条131啮合。在驱动电机1211工作时，驱动主动轮12251转动，主动轮12251通过传动带12253带动从动轮12252和传动齿轮1221转动，进而带动曲线齿条131转动。
本实施例的另一种实现方式中，带轮机构12250也可以用链轮机构来替代，主动轮12251与从动轮12252通过传动链形成链传动，进而向曲线齿条131传递动力。
链轮机构或带轮机构12250可以根据开门装置1的装配需求，延长传动距离，同时能够通过设置不同传动比的主动轮12251和从动轮12252实现减速功能。
需要说明的是，主动轮12251与驱动装置121之间、从动轮12252与曲线齿条131之间也可以采用其他的传动方式。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图2和图11所示，驱动装置121具体为电磁驱动装置1212，传动机构122具体包括直齿条1226。电磁驱动装置1212与直齿条1226相连接，电磁驱动装置1212通电或断电时，能够带动直齿条1226进行直线运动。直齿条1226与曲线齿条131相啮合，从而通过直齿条1226的直线运动带动曲线齿条131进行转动，实现曲线齿条131推动门体22运动。其中，可以是电磁驱动装置1212通电时直齿条1226带动曲线齿条131由第一位置111向外伸出，电磁驱动装置1212断电时直齿条1226带动曲线齿条131由第二位置112向外伸出，或者电磁驱动装置1212断电时直齿条1226带动曲线齿条131由第一位置111向外伸出，电磁驱动装置1212通电时直齿条1226带动曲线齿条131由第二位置112向外伸出。其中，电磁驱动装置1212可以是电磁螺线管等电磁驱动器，属于通用器件，易于实现。
电磁驱动装置1212和直线齿条占用空间较小，且响应迅速，传动效率较高。
本发明的一些实施例中提供了一种开门装置1。
如图2和图12所示，驱动组件12还包括减速机构123，设于驱动装置121与传动机构122之间，且减速机构123的输入端和输出端分别与驱动装置121和传动机构122传动连接。
在驱动装置121工作时，驱动装置121的输出动力通过减速机构123和传动机构122向曲线齿条131传递，并在动力传递过程中实现减速功能，从而降低曲线齿条131的转速，使得曲线齿条131推动门体22的速度减慢，门体22能够以较为平缓的速度打开，可防止开门速度过快而与外界物体或人体发生碰撞，有利于提高开门操作的安全性。
上述开门装置1的一个具体实施例：
在一个具体实施例中，如图13和图14所示，曲线齿条131具体为圆弧齿条。圆弧齿条和直齿条1226被同样的传动齿轮1221驱动时，传动齿轮1221的角速度为ω，分度圆半径为r，传动齿轮1221的输出功率为P。假定所有接触都是光滑接触，不存在能量损耗，通过以下步骤可以推导出直齿条1226的推力与圆弧齿条的推力之间的大小关系。相关步骤如下：
1、求直齿条1226或圆弧齿条推门的输出功率。
传动齿轮1221输出的能量，主要转换为直齿条1226或圆弧齿条的动能、门体22的动能。在此过程中，由于假定各接触都是光滑的，所以不存在能量损耗。直齿条1226或圆弧齿条的质量远小于冰箱门体22的质量，而直齿条1226或圆弧齿条的运动速度与门体22速度在相同数量级。根据动能计算公式E＝mv2/2，可知直齿条1226或圆弧齿条的动能远小于门体22动能。
因此，在后续推导过程中，可以认为传动齿轮1221输出的能量，全部通过直齿条1226或圆弧齿条作用于门体22，转化为门体22的动能。所以直齿条1226或圆弧齿条推门时的输出功率等于传动齿轮1221的输出功率，即P直＝P弧＝P(公式一)。
2、求直齿条1226推门的速度。
根据齿轮齿条传动规律，直齿条1226的运动速度，等于传动齿轮1221在分度圆上的线速度，即V直＝ωr(公式二)。
3、求圆弧齿条推门的速度。
根据齿轮传动规律，圆弧齿条与传动齿轮1221在分度圆上的线速度相等，都是ωr。由于圆弧齿条与门体22的接触点S至圆弧齿条的圆心O的距离OS，小于分度圆半径R，因此圆弧齿条与门体22接触点S的线速度V弧<ωr。
假定点S与点O的连接线OS，与水平方向连接线OD夹角为α，则如图13所示：
圆弧齿条与门体22接触点S的水平方向速度V弧X＝V弧sinα<ωr sinα(公式三)。
4、求直齿条1226推门的推力。
直齿条1226推门的输出功率等于直齿条1226推门的推力与接触点在推力方向上瞬时速度之间的乘积。由于直齿条1226运动速度方向与推门力方向一致，所以直齿条1226的输出功率P直＝F直V直，代入此前的公式二，可以得到
Figure BDA0002822690320000161
5、求圆弧齿条推门的推力。
圆弧齿条推门的输出功率，等于圆弧齿条的推力与接触点S在推力方向上瞬时速度之间的乘积。在接触光滑的前提下，圆弧齿条与门体22的接触点S的推力方向，沿着接触面的外法向，即圆弧齿条的推力方向，沿着水平方向。所以P弧＝F弧V弧X＝F弧V弧sinα，代入此前的公式三，可以得到
Figure BDA0002822690320000162
6、求圆弧齿条的推力与直齿条1226的推力之比。
根据公式四和公式五，可以得到
Figure BDA0002822690320000164
由于
Figure BDA0002822690320000165
所以圆弧齿条对门体22的推力，一定大于直齿条1226对门体22的推力。因此，在推力一定的情况下，相对使用直齿条1226的开门装置1，使用圆弧齿条的开门装置1可以选用功率更小的电机。
例如，设计的圆弧齿条满足α＝30°，则
Figure BDA0002822690320000171
则圆弧齿条对门体22的推力，大于直齿条1226对门体22的推力的2倍。如果实现相同的推门力，圆弧齿条对应的电机，功率只需要直齿条1226对应电机功率的一半以下。
本发明的一个实施例中提供了一种制冷设备2，如图15所示，制冷设备2包括箱体21、多个门体22和至少一个上述第一方面的实施例中的开门装置1。
多个门体22设于箱体21的同一侧，并可相对于箱体21运动。开门装置1的机座11与箱体21连接，并位于门体22朝向箱体21的一侧。具体地，门体22的数量为两个，机座11的第一位置111和第二位置112分别与两个门体22对应设置。
在开门装置1的驱动组件12工作时，开门装置1的顶门机构13在驱动组件12的作用下，由第一位置111或第二位置112向外伸出。当顶门机构13由第一位置111向外伸出时，与对应的一个门体22相接触，进而推动该门体22运动；当顶门机构13由第二位置112向外伸出时，与对应的另一个门体22相接触，进而推动该门体22运动。通过顶门机构13的转动由不同的位置向外伸出，实现对应的门体22的打开，从而利用一套开门装置1实现两个门体22的打开操作，简化了制冷设备2的整体结构，有利于降低成本。
需要说明的是，门体22的数量不限于本实施例中的两个，在门体22的数量大于两个时，可以设置多个开门装置1，例如制冷设备2具有四个门体22时，可设置两个开门装置1。门体22与箱体21之间可以是转动连接或滑动连接，以使门体22在顶门机构13的推动下相对于箱体21转动打开或滑动打开。
其中，制冷设备2包括但不限于冰箱或冷柜。
此外，本实施例中的制冷设备2还具有上述任意实施例中的开门装置1的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的另一个实施例中提供了一种制冷设备2。
如图16和图17所示，多个门体22具体包括沿箱体21的宽度方向设置的第一门体221和第二门体222。其中，第一门体221和第二门体222均与箱体21转动连接，并在箱体21的宽度方向上形成对开设置。开门装置1连接于箱体21的顶部，且开门装置1的机座11的第一位置111与第一门体221对应设置，机座11的第二位置112与第二门体222对应设置。
在开门装置1的驱动组件12工作时，顶门机构13在驱动组件12的驱动下转动，并由第一位置111伸出，推动第一门体221运动，或者由第二位置112伸出，推动第二门体222运动。从而通过一套开门装置1实现左右对开设置的两个门体的打开操作。
需要说明的是，开门装置1的设置位置不限于本实施例中的位置，开门装置1也可以设于箱体21的底部，或者设于箱体21内的任意高度的位置，只要能够与第一门体221和第二门体222的位置相对应，即可实现第一门体221或第二门体222的打开操作。
此外，第一门体221和第二门体222与箱体21之间的连接关系也不限于本实施例中的转动连接，第一门体221和第二门体222也可以都是滑动门体，还可以是一个转动门体和一个滑动门体。
进一步地，如图4所示，开门装置1的顶门机构13包括曲线齿条131，曲线齿条131具体为圆弧齿条，使得圆弧齿条沿圆弧状的转动轨迹进行转动。圆弧齿条包括啮合部1311和抵靠部1312，啮合部1311具有啮合齿，用于与驱动组件12的输出端传动连接，啮合部1311的两端分别设有抵靠部1312，分别用于与第一门体221和第二门体222抵靠，以推动门体运动。圆弧齿条与驱动组件12相配合，制冷设备2的门体22打开操作稳定性更高，受力更加均匀。
进一步地，抵靠部1312上用于抵靠门体22的接触点至圆弧齿条的圆心的距离R2小于圆弧齿条的分度圆半径R1，相对于采用直齿条的顶门机构13而言，在驱动组件12的输出功率相同的情况下，圆弧齿条可有效增大抵靠部1312对门体22的推力，提高了传动效率。在满足开门所需推力的情况下，采用圆弧齿条的开门装置1，可以采用功率更小的驱动部件，有利于降低制冷设备2的整体成本。
本发明的一个实施例中提供了一种制冷设备2。
如图18所示，多个门体22具体包括在箱体21的高度方向设置的第一门体221和第二门体222，且第一门体221位于第二门体222的上方。其中，第一门体221和第二门体222均与箱体21转动连接。开门装置1设于箱体21内，并位于第一门体221与第二门体222的接缝处。开门装置1沿箱体21的高度方向设置，即开门装置1的机座11的第一位置111和第二位置112沿箱体21的高度方向设置，其中，机座11的第一位置111与第一门体221对应设置，机座11的第二位置112与第二门体222对应设置。
在开门装置1的驱动组件12工作时，顶门机构13在驱动组件12的驱动下转动，并由第一位置111伸出，推动第一门体221运动，或者由第二位置112伸出，推动第二门体222运动。从而通过一套开门装置1实现上下设置的两个门体的打开操作。
需要说明的是，第一门体221和第二门体222不限于本实施例中的转动门体，也可以两个都是滑动门体，还可以是其中一个为转动门体，另一个为滑动门体。
进一步地，如图4所示，开门装置1的顶门机构13包括曲线齿条131，曲线齿条131具体为圆弧齿条，使得圆弧齿条沿圆弧状的转动轨迹进行转动。圆弧齿条包括啮合部1311和抵靠部1312，啮合部1311具有啮合齿，用于与驱动组件12的输出端传动连接，啮合部1311的两端分别设有抵靠部1312，分别用于与第一门体221和第二门体222抵靠，以推动门体运动。圆弧齿条与驱动组件12相配合，制冷设备2的门体22打开操作稳定性更高，受力更加均匀。
进一步地，抵靠部1312上用于抵靠门体22的接触点至圆弧齿条的圆心的距离R2小于圆弧齿条的分度圆半径R1，相对于采用直齿条的顶门机构13而言，在驱动组件12的输出功率相同的情况下，圆弧齿条可有效增大抵靠部1312对门体22的推力，提高了传动效率。在满足开门所需推力的情况下，采用圆弧齿条的开门装置1，可以采用功率更小的驱动部件，有利于降低制冷设备2的整体成本。
以上结合附图详细说明了根据本发明的一些实施例的技术方案，利用一套开门装置可以分别驱动两个门体打开，简化了开门装置装配于制冷设备时的结构和连接关系，减小了空间占用，特别是针对门体数量较多的制冷设备，有效提高了开门效率，有利于降低成本。此外，在开门装置采用圆弧齿条时，相对于采用直齿条作为顶门机构而言，驱动电机的输出功率相同的情况下，圆弧齿条的推力更大，从而在电机的选型过程中可以采用功率更小的电机。
在根据本发明的实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在根据本发明的实施例中的具体含义。
根据本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述根据本发明的实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的技术方案的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于根据本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为根据本发明的优选实施例而已，并不用于限制本申请的技术方案，对于本领域的技术人员来说，本申请的技术方案可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术方案的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种开门装置，用于具有多个门体的制冷设备，其特征在于，所述开门装置包括：
机座；
驱动组件，设于所述机座上；
顶门机构，可转动地设于所述机座上，并与所述驱动组件传动连接，所述顶门机构能够在所述驱动组件的驱动下转动，并由所述机座的第一位置或第二位置向外伸出，以打开不同的所述门体；
所述顶门机构包括：
曲线齿条，与所述机座转动连接，所述曲线齿条与所述驱动组件传动连接，所述曲线齿条的两端分别位于所述第一位置和所述第二位置，用以打开不同的所述门体。
2.根据权利要求1所述的开门装置，其特征在于，所述曲线齿条包括：
啮合部，所述啮合部朝向所述驱动组件的一侧排布有啮合齿，用于与所述驱动组件的输出端啮合；
两个抵靠部，分别设于所述啮合部的两端，用于与不同的所述门体抵靠。
3.根据权利要求2所述的开门装置，其特征在于，
所述曲线齿条为圆弧齿条；
其中，所述抵靠部上用于抵靠所述门体的接触点至所述圆弧齿条的圆心的距离，小于所述圆弧齿条的分度圆半径。
4.根据权利要求1所述的开门装置，其特征在于，
所述曲线齿条上至少两个不同位置的曲率半径大小存在差异。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的开门装置，其特征在于，还包括：
限位结构，与所述曲线齿条对应设置，用于对所述曲线齿条进行限位。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的开门装置，其特征在于，所述驱动组件包括：
驱动装置，设于所述机座上；
传动机构，与所述驱动装置传动连接，所述传动机构的输出端设有与所述曲线齿条相匹配的啮合齿，并与所述曲线齿条相啮合。
7.根据权利要求6所述的开门装置，其特征在于，
所述驱动装置包括驱动电机；
所述传动机构包括传动齿轮，所述传动齿轮套设于所述驱动电机的输出轴上，并与所述曲线齿条相啮合。
8.根据权利要求6所述的开门装置，其特征在于，
所述驱动装置包括驱动电机；
所述传动机构包括蜗杆、蜗轮和多个传动齿轮，所述蜗杆与所述驱动电机的输出轴连接，并与所述蜗轮相啮合，多个所述传动齿轮传动连接；
其中，一个所述传动齿轮套设于所述蜗轮的转动轴上，另一个所述传动齿轮与所述曲线齿条相啮合。
9.根据权利要求6所述的开门装置，其特征在于，
所述传动机构包括链轮机构，所述链轮机构的主动轮与所述驱动装置的输出轴传动连接，所述链轮机构的从动轮与所述曲线齿条传动连接；或
所述传动机构包括带轮机构，所述带轮机构的主动轮与所述驱动装置的输出轴传动连接，所述带轮机构的从动轮与所述曲线齿条传动连接。
10.根据权利要求6所述的开门装置，其特征在于，
所述驱动装置为电磁驱动装置；
所述传动机构包括直齿条，所述直齿条与所述电磁驱动装置相连接，并与所述曲线齿条相啮合；
其中，所述电磁驱动装置用于驱动所述直齿条进行直线运动，以带动所述曲线齿条转动。
11.根据权利要求6所述的开门装置，其特征在于，所述驱动组件还包括：
减速机构，所述减速机构的输入端与所述驱动装置传动连接，所述减速机构的输出端与所述传动机构的输入端传动连接，用于降低所述曲线齿条的转速。
12.一种制冷设备，其特征在于，包括：
箱体；
多个门体，可转动地连接于所述箱体的同一侧；
至少一个如权利要求1至11中任一项所述的开门装置，所述开门装置的机座的第一位置和第二位置分别与两个所述门体朝向所述箱体的一侧对应设置；
其中，所述开门装置的顶门机构能够由所述第一位置或所述第二位置向所述机座外伸出，以推动对应的所述门体打开。
13.根据权利要求12所述的制冷设备，其特征在于，
多个所述门体包括第一门体和第二门体，且所述第一门体与所述第二门体沿所述箱体的宽度方向设置；
所述开门装置设于所述箱体的顶部、底部或所述箱体内任意高度的位置；
其中，所述机座的第一位置与所述第一门体朝向所述箱体的一侧对应设置，所述机座的第二位置与所述第二门体朝向所述箱体的一侧对应设置。
14.根据权利要求12所述的制冷设备，其特征在于，
多个所述门体包括第一门体和第二门体，且所述第一门体位于所述第二门体上方；
所述开门装置设于所述箱体内，且所述机座的第一位置与所述第一门体朝向所述箱体的一侧对应设置，所述机座的第二位置与所述第二门体朝向所述箱体的一侧对应设置。
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