CN112761456A - 旋转执行器组件、家用电器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种旋转执行器组件、具有其的家用电器及其控制方法。所述旋转执行器组件包括待旋转物和与待旋转物配合设置的旋转执行器。旋转执行器包括输出轴、驱动输出轴转动的驱动机构；待旋转物设有与所述输出轴相配合的轴孔。输出轴和待旋转物的轴孔内设置有沿圆周方向相配合的驱动结构和对接结构，所述驱动结构和对接结构之间形成有供输出轴转动时推动待旋转物移动的抵持面和对接面。所述驱动结构和对接结构之间形成可供手动操作旋转待旋转物的旋转空间。

Description

旋转执行器组件、家用电器及其控制方法
技术领域
本发明涉及自动开关门技术领域，尤其涉及一种可实现手自模式切换的旋转执行器组件、家用电器及其控制方法。
背景技术
家电智能化的发展与消费者科技化、智能化的操作需求是匹配的；特别地，在人们生活中，当两手同时拿着物品想要开门时，必须先放下物品，使用非常不便。为适应上述需求，家用电器等上的活动门均逐渐进行了自动开关门的执行器设计。然而，该种常规的自动开关门的执行器设置，通常不具备手动开关功能，特别是当自动开关执行器发生故障时，难以实现维修前的相关操作。
因此，有必要提供一种可以解决上述问题的旋转执行器组件、家用电器及其控制方法。
发明内容
本发明提供一种能够实现手自模式切换的旋转执行器组件、家用电器及其控制方法。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种可实现手自模式切换的旋转执行器组件，包括待旋转物和与待旋转物配合设置的旋转执行器，所述旋转执行器包括输出轴、驱动输出轴转动的驱动机构，所述待旋转物设有与所述输出轴相配合的轴孔，所述输出轴和待旋转物的轴孔内设置有沿圆周方向相配合的驱动结构和对接结构，所述驱动结构和对接结构之间形成有供输出轴转动时推动待旋转物移动的抵持面和对接面；所述驱动结构和对接结构沿输出轴圆周方向的总长小于其所在圆周面的圆周长，使得所述驱动结构和对接结构之间形成可供手动操作旋转待旋转物的旋转空间。
作为本发明的进一步改进，所述抵持面包括形成于驱动结构沿圆周方向上的两端的第一抵持面和第二抵持面，所述对接面包括形成于对接结构沿圆周方向上两端的第一对接面和第二对接面，所述第一对接面与第一抵持面相对设置，所述第二抵持面和第二对接面相对设置。
作为本发明的进一步改进，于初始状态下，所述第一抵持面和第一对接面相抵持设置，所述旋转空间形成于第二抵持面和第二对接面之间。
作为本发明的进一步改进，所述第二抵持面和第二对接面之间的夹角为所述待旋转物的旋转角度。
作为本发明的进一步改进，所述驱动结构和对接结构沿输出轴圆周方向的长度相同，并且分别为圆周方向总长度的三分之一。
作为本发明的进一步改进，所述输出轴为空心转轴，所述驱动结构形成于输出轴的远离驱动机构的一端，并经将空心转轴的一部分圆周壁切割后形成。
作为本发明的进一步改进，所述对接结构自轴孔内壁突设形成弧形，并沿输出轴圆周方向设置于所述驱动结构的延伸方向上。
作为本发明的进一步改进，所述输出轴具有轴主体和套设固定于所述轴主体外侧的传动齿轮，所述驱动机构具有驱动电机和连接在驱动电机和传动齿轮之间的减速机构。
作为本发明的进一步改进，还包括微动开关，所述输出轴上还套设有轴套，所述轴套设置于传动齿轮和待旋转物之间，并在轴套的外侧设置有与所述微动开关相配合的开关位。
作为本发明的进一步改进，所述抵持面和对接面均沿输出轴轴向延伸。
为了实现上述目的，本发明还提供一种具有上述旋转执行器组件的家用电器，所述家用电器包括主机体和控制装置，所述待旋转物为通过所述旋转执行器与所述主机体旋转连接的门体，所述驱动机构与控制装置电性连接。
为了实现上述目的，本发明还提供一种上述家用电器的控制方法，所述控制方法包括：
于收到自动开门信号时，控制驱动机构带动输出轴旋转，从而通过驱动结构推动对接结构、进而推动门体旋转打开；
在所述门体打开到位后，控制所述驱动机构带动输出轴反向旋转复位；
在收到关门信号时，控制驱动机构带动输出轴反向旋转，进而通过驱动结构推动对接结构、进而推动门体旋转关闭；
在所述门体关闭到位后，控制所述驱动机构带动输出轴反向旋转复位。
作为本发明的进一步改进，所述门体打开到位是通过如下方法进行判断：在门体打开过程时，实时获取驱动机构的工作电流，在工作电流大于预先设定的设定电流时,判断为门体打开到位。
作为本发明的进一步改进，所述门体关闭到位是通过如下方法进行判断：在门体关闭过程时，实时获取驱动机构的工作电流，在工作电流大于预先设定的设定电流时,判断为门体关闭到位。
作为本发明的进一步改进，在上述反向旋转复位时，还包括获取置于旋转执行器内的微动开关的复位信号，在收到微动开关的复位信号时，控制驱动机构停止驱动。
作为本发明的进一步改进，在上述门体打开和门体关闭过程中，均实时获取驱动机构的工作电流，在工作电流大于预先设定的设定电流时,控制驱动机构反向旋转。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在输出轴和配合的轴孔之间设置上述驱动结构和对接结构，使得无论是自动模式或手动模式，无需切换即可直接实现，操作简单方便，且整体结构设置简单，仅需对现有的自动开关门的旋转执行器的输出轴和配合轴孔进行简单改造即可实现，成本较低且实用性广。
附图说明
图1是本发明中一较佳实施例的家用电器的部分结构立体图。
图2是图1所示家用电器去除旋转执行器的壳体时的立体图。
图3是图2中圈出部分的放大示意图。
图4是图1所示家用电器去除旋转执行器除输出轴之外其他结构后的部分立体分解图。
图5是图4中圈出部分的放大示意图。
图6是本发明中旋转执行器的输出轴的立体图。
图7是本发明中门体的轴孔的俯视示意图。
图8是本发明中门体处于初始闭合状态下的旋转执行器与轴孔的配合状态示意图。
图9是本发明中门体打开过程中的旋转执行器与轴孔的配合状态示意图。
图10是本发明中门体在打开后旋转执行器复位过程中的工作状态示意图。
图11是本发明中门体在打开后旋转执行器复位到初始状态下与轴孔的配合状态图。
图12是本发明中门体在关闭过程中的旋转执行器与轴孔的配合状态示意图。
图13是本发明中门体在关闭后旋转执行器复位过程中的工作状态示意图。
图14是是本发明中门体在关闭后旋转执行器复位到初始状态下与轴孔的配合状态图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明涉及一种可实现手自模式切换的旋转执行器组件100，该旋转执行器组件100适用于各类家用电器，例如冰箱、冷柜、消毒柜等等电器设备上。从而，本发明还可涉及一种家用电器800，其具有前述旋转执行器组件100。
所述旋转执行器组件100包括待旋转物和与待旋转物配合设置的旋转执行器1。
请参阅图1至图3所示，本发明中家用电器800以冰箱为例，其具有主机体801、旋转连接于主机体801上的门体802和控制装置(未图示)，该处的门体802即前述待旋转物；如下说明书中则整体以门体802作为待旋转物进行一较佳型的代表实施例的详细说明。当然，所述待旋转物也可为其他需要手自模式操作的门体或盖体等。
结合图4至图14所示，从总的设计方案来看，所述旋转执行器1包括输出轴11、驱动输出轴11转动的驱动机构12。所述门体802设有与所述输出轴11相配合的轴孔8021。所述输出轴11和门体802的轴孔8021内设置有沿圆周方向相配合的驱动结构111和对接结构8022，所述驱动结构111和对接结构8022之间形成有供输出轴11转动时推动门体802移动的抵持面和对接面。所述驱动结构111和对接结构8022沿输出轴11圆周方向的总长小于其所在圆周面的圆周长，使得所述驱动结构111和对接结构8022之间形成可供手动操作旋转门体802的旋转空间。
由此，在需要自动开关门操作时，可通过驱动机构12驱动旋转执行器1的输出轴11旋转，进而通过驱动结构和对接结构的配合将门体打开，关门时进行反向旋转；而当需要手动开关门操作时，可直接通过手动旋转门体802，门体802带动轴孔8021内的对接结构8022在前述旋转空间内移动即可。由此可见，本发明的旋转执行器组件100无论是自动模式或手动模式，无需切换即可直接实现，操作简单方便，且整体结构设置简单，仅需对现有的自动开关门的旋转执行器的输出轴和配合轴孔进行简单改造即可实现，成本较低且实用性广。
具体地，如图1至图3所示，所述旋转执行器1固定于家用电器800的主机体801上，输出轴11的输出端朝向门体802方向伸出。所述驱动机构12与控制装置电性连接。
所述旋转执行器1具有壳体10，所述驱动机构12设置于壳体10内，并具有驱动电机121和连接在驱动电机121和输出轴11之间的减速机构122。为减小所述旋转执行器1的体积，降低高度，所述驱动电机121水平设置于所述壳体10内。所述减速机构122有若干齿轮相互配合传动形成。
所述输出轴11具有轴主体12和套设固定于所述轴主体12外侧的传动齿轮13。所述传动齿轮13固定在所述轴主体12的上端，并伸入所述壳体10内。所述传动齿轮13通过与减速机构122的输出齿轮相啮合来实现与驱动机构12的驱动连接。
如图4至图6所示，本实施例中所述输出轴11设置为空心转轴，所述驱动结构111形成于输出轴11的远离驱动机构12的一端，并经将空心转轴111的一部分圆周壁切割后形成。当然，所述输出轴11也可为实心转轴，此时，所述驱动结构111可自实心转轴的外壁面上向外突设形成；当然，也可将实心转轴远离驱动机构12的一端进行切割处理，使得切割后剩余的部分形成所述驱动结构111，同样也可达成本发明的目的。
相应地，如图4和图5所示，所述对接结构8022自轴孔8021内壁突设形成弧形，并沿输出轴11圆周方向设置于所述驱动结构111的延伸方向上，以使得所述驱动机构12驱动输出轴11旋转时，能够推动所述对接结构8022带动门体802沿输出轴11圆周方向旋转。
其中，所述驱动结构111和对接结构8022沿圆周方向的长度可以根据受力需求、门体802的打开角度等等进行配合设定。在本较佳实施方式中，所述驱动结构111和对接结构8022沿输出轴11圆周方向的长度相同，并且分别为圆周方向总长度的三分之一，此时，门体802的打开角度设定为120度。
进一步地，所述驱动结构111的前述用以与对接结构8022配合的抵持面包括形成于驱动结构111沿圆周方向上的两端的第一抵持面1111和第二抵持面1112。而对接结构8022的前述对接面包括形成于对接结构8022沿圆周方向上两端的第一对接面8023和第二对接面8024。所述第一对接面1111与第一抵持面8023相对设置，所述第二抵持面1112和第二对接面8024相对设置。
结合图3至图7所示，优选地，所述旋转执行器1设置为：于初始状态下，所述第一抵持面1111和第一对接面8023相抵持设置，此时，所述旋转空间形成于第二抵持面1112和第二对接面8024之间。所述第二抵持面1112和第二对接面8024之间的夹角为所述门体802的旋转或打开角度。
进一步优选地，在本实施例中，所述抵持面和对接面均沿输出轴11轴向延伸，且均位于所述输出轴11和轴孔8021的径向方向上。如此方便安装，且保证驱动旋转时，两者之间沿输出轴11轴向不会产生相对位移。
此外，结合图3所示，为方便对输出轴11的旋转位置的监控，本发明较佳实施例中的所述旋转执行器组件100内还设置有微动开关14。所述微动开关14固定于所述壳体10内，并位于与所述输出轴11相邻的位置处。进一步地，所述输出轴11上位于壳体10内的部分还套设有轴套15，所述轴套15也位于传动齿轮13和门体802之间，并在轴套15的外侧设置有与所述微动开关14相配合的开关位。
结合图1至图14所示，并综合上述家用电器100及其旋转执行器组件100的设置说明，本发明还涉及一种家用电器的控制方法，包括以下步骤：
于收到自动开门信号时，控制所述驱动机构12带动输出轴11旋转，从而通过驱动结构111推动对接结构8022、进而推动门体802旋转打开，参考图8和图9所示工作过程；
在所述门体802旋转到位后，控制所述驱动机构12带动输出轴11反向旋转复位，参考图10和图11所示；此处的反向旋转为相较打开门体时的旋转方向；
在收到关门信号时，控制所述驱动机构12带动输出轴11反向旋转，进而通过驱动结构111推动对接结构8022、进而推动门体802旋转关闭，参考图12所示；此处的反向旋转为相较打开门体时的旋转方向；
在所述门体802旋转到位后，控制所述驱动机构12带动输出轴11反向旋转复位，参考图13和图14所示。当然，此处的反向旋转为相较门体关闭时的旋转方向。
具体地，在门体802打开时，获取所述驱动机构12的工作电流；因在门体802旋转到位后，门体802向外旋转的阻力增大，驱动机构12的工作电流相应增大，此时工作电流会大于预先设定的设定电流，从而可在所述工作电流大于预设电流时,判断为门体802旋转打开到位。此时，即可控制所述驱动机构12反向旋转复位。
如前述，优选地，所述旋转执行器1设置为：于初始状态下，所述第一抵持面1111和第一对接面8023相抵持设置，此时在驱动机构12带动输出轴11旋转时，不会产生空转，直接会将作用力作用于门体802的对接结构8022。
再者，本实施例中，将所述驱动结构111和对接结构8022沿输出轴11圆周方向的长度设置为相同，并且分别为圆周方向总长度的三分之一，而门体802的打开角度设定为120度；此时，在门体802打开后，驱动机构12反向旋转复位后，刚好使得第二抵持面1112和第二对接面8024相抵，进而，在收到关门信号时，驱动机构12带动输出轴11反向旋转时也不会产生空转，直接将作用力作用于门体802的第二对接面8024。此外，该种结构设置还可使得自动开门后还可直接采用手动关门。
进一步地，所述驱动机构的复位判断是通过所述微动开关14和输出轴11的开关位进行判断的，在控制装置收到微动开关14的复位信号后，判断驱动机构12到达初始位置，此时控制驱动机构12停止工作。
另外，上述步骤中在门体802关闭过程时，实时获取所述驱动机构12的工作电流；因在门体802旋转到位后，门体802向主机体801方向旋转的阻力增大，驱动机构12的工作电流相应增大，此时工作电流会大于预先设定的设定电流，从而可在所述工作电流大于预设的工作电流值I时,判断为门体802旋转关闭到位。此时，即可控制所述驱动机构12反向旋转复位。
进一步地，本发明所述控制方法中还可包括防夹或防撞判断，以防止操作人员被门体夹持或碰撞受伤；具体地，在门体802打开或关闭过程中，在遇到阻力时，驱动机构12的工作电流都会增加，则在工作电流大于设定电流时，除上述开门到位或关门到位之外，该种时刻也控制驱动机构12反向旋转。即无论是开门到位、关门到位、遇阻而导致电流增大，均控制驱动机构12反向旋转。
但是，反向旋转或复位时，如果接收到微动开关14的信号时，均控制驱动机构12停止转动。
综上所述，本发明旋转执行器组件100及具有其的家用电器800，通过在输出轴11和配合的轴孔8021之间设置上述驱动结构111和对接结构8022，使得无论是自动模式或手动模式，无需切换即可直接实现，操作简单方便，且整体结构设置简单，仅需对现有的自动开关门的旋转执行器的输出轴和配合轴孔进行简单改造即可实现，成本较低且实用性广。
应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例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，各实施例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例。
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例的具体说明，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例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种可实现手自模式切换的旋转执行器组件，包括待旋转物和与待旋转物配合设置的旋转执行器，所述旋转执行器包括输出轴、驱动输出轴转动的驱动机构，所述待旋转物设有与所述输出轴相配合的轴孔，其特征在于：
所述输出轴和待旋转物的轴孔内设置有沿圆周方向相配合的驱动结构和对接结构，所述驱动结构和对接结构之间形成有供输出轴转动时推动待旋转物移动的抵持面和对接面；
所述驱动结构和对接结构沿输出轴圆周方向的总长小于其所在圆周面的圆周长，使得所述驱动结构和对接结构之间形成可供手动操作旋转待旋转物的旋转空间。
2.如权利要求1所述的旋转执行器组件，其特征在于：所述抵持面包括形成于驱动结构沿圆周方向上的两端的第一抵持面和第二抵持面，所述对接面包括形成于对接结构沿圆周方向上两端的第一对接面和第二对接面，所述第一对接面与第一抵持面相对设置，所述第二抵持面和第二对接面相对设置。
3.如权利要求2所述的旋转执行器组件，其特征在于：于初始状态下，所述第一抵持面和第一对接面相抵持设置，所述旋转空间形成于第二抵持面和第二对接面之间。
4.如权利要求3所述的旋转执行器组件，其特征在于：所述第二抵持面和第二对接面之间的夹角为所述待旋转物的旋转角度。
5.如权利要求1所述的旋转执行器组件，其特征在于：所述驱动结构和对接结构沿输出轴圆周方向的长度相同，并且分别为圆周方向总长度的三分之一。
6.如权利要求1所述的旋转执行器组件，其特征在于：所述输出轴为空心转轴，所述驱动结构形成于输出轴的远离驱动机构的一端，并经将空心转轴的一部分圆周壁切割后形成。
7.如权利要求6所述的旋转执行器组件，其特征在于：所述对接结构自轴孔内壁突设形成弧形，并沿输出轴圆周方向设置于所述驱动结构的延伸方向上。
8.如权利要求1所述的旋转执行器组件，其特征在于：所述输出轴具有轴主体和套设固定于所述轴主体外侧的传动齿轮，所述驱动机构具有驱动电机和连接在驱动电机和传动齿轮之间的减速机构。
9.如权利要求8所述的旋转执行器组件，其特征在于：还包括微动开关，所述输出轴上还套设有轴套，所述轴套设置于传动齿轮和待旋转物之间，并在轴套的外侧设置有与所述微动开关相配合的开关位。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的旋转执行器组件，其特征在于：所述抵持面和对接面均沿输出轴轴向延伸。
11.一种具有如权利要求1至10中任意一项所述的旋转执行器组件的家用电器，所述家用电器包括主机体和控制装置，所述待旋转物为通过所述旋转执行器与所述主机体旋转连接的门体，所述驱动机构与控制装置电性连接。
12.一种如权利要求11所述的家用电器的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括：
于收到自动开门信号时，控制驱动机构带动输出轴旋转，从而通过驱动结构推动对接结构、进而推动门体旋转打开；
在所述门体打开到位后，控制所述驱动机构带动输出轴反向旋转复位；
在收到关门信号时，控制驱动机构带动输出轴反向旋转，进而通过驱动结构推动对接结构、进而推动门体旋转关闭；
在所述门体关闭到位后，控制所述驱动机构带动输出轴反向旋转复位。
13.如权利要求12所述的家用电器的控制方法，其特征在于：所述门体打开到位是通过如下方法进行判断：在门体打开过程时，实时获取驱动机构的工作电流，在工作电流大于预先设定的设定电流时,判断为门体打开到位。
14.如权利要求12所述的家用电器的控制方法，其特征在于：所述门体关闭到位是通过如下方法进行判断：在门体关闭过程时，实时获取驱动机构的工作电流，在工作电流大于预先设定的设定电流时,判断为门体关闭到位。
15.如权利要求12所述的家用电器的控制方法，其特征在于：在上述反向旋转复位时，还包括获取置于旋转执行器内的微动开关的复位信号，在收到微动开关的复位信号时，控制驱动机构停止驱动。
16.如权利要求12所述的家用电器的控制方法，其特征在于：在上述门体打开和门体关闭过程中，均实时获取驱动机构的工作电流，在工作电流大于预先设定的设定电流时,控制驱动机构反向旋转。
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