CN113959163B - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冰箱，包括内部中空的箱体和与箱体铰接的门体，以及连接于箱体和门体之间的开关门执行器；开关门执行器包括：驱动部，设于箱体的顶部；滑动部，与驱动部的输出端连接，并在驱动部的驱动下朝向门体的方向滑动；弹性部，设于滑动部靠近门体的前端上，并可相对于滑动部弹性伸缩；推杆的一端与门体连接，另一端与箱体的顶部铰接；推杆的中部与弹性部卡合连接，推杆通过弹性部随着滑动部一起向前滑动，并绕铰接端旋转，从而推开门体，以实现自动开关门。在外力作用下，弹性部发生弹性变形且其弹性变形量超过设定值时，推杆脱离弹性部，不再受到驱动部的作用力，从而实现安全的手动开关门。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及家用制冷设备技术领域，特别涉及一种冰箱。

背景技术

目前，市场上的高端冰箱越来越趋向于智能化和自动化，其中，冷藏自动开关门是其中一项较为重要的组成部分。通过自动感应，便可实现冰箱的自动开关门，解放了消费者的双手。

现有的冷藏自动开关门主要有两种形式，一种是小角度顶开；另一种是旋转开关，后者应用更多，一般是通过齿轮旋转带动门体的铰链轴一起旋转，然而，这样开门所需要的扭矩很大，对于齿轮强度要求高，极易损坏，导致齿轮的使用寿命较短，影响正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰箱，以同时满足冰箱开关门方便和可靠性高的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种冰箱，包括内部中空的箱体和与所述箱体铰接的门体，以及连接于所述箱体和门体之间的开关门执行器；所述开关门执行器包括：驱动部，设于所述箱体的顶部；滑动部，与所述驱动部的输出端连接，并在所述驱动部的驱动下朝向所述门体的方向滑动；弹性部，设于所述滑动部靠近门体的前端上，并可相对于所述滑动部弹性伸缩；推杆，呈折弯状，并具有呈夹角分开的两端；所述推杆的一端与所述门体连接，另一端与所述箱体的顶部铰接；所述推杆的中部与所述弹性部卡合连接，所述推杆通过弹性部随着所述滑动部一起向前滑动，并绕铰接端旋转，从而推开所述门体；在外力作用下，所述弹性部发生弹性变形且其弹性变形量超过设定值时，所述推杆脱离所述弹性部。

根据本发明的一个方面，所述弹性部的伸缩方向与所述滑动部的滑动方向垂直。

根据本发明的一个方面，所述滑动部包括直条状的滑座和设于所述滑座长度方向的一侧上的直线式齿条；所述滑座的周缘突设有环形侧缘，以围合形成开口朝上的安装腔；所述安装腔包括垂直且相通的第一腔体和第二腔体，所述第二腔体的延伸方向与呈关闭状的所述门体平行；所述弹性部收容于所述第二腔体中，并在第二腔体中滑动。

根据本发明的一个方面，所述第二腔体的底部铺设有导向槽；所述弹性部包括导向块和弹片；所述导向块的下端突伸设有导向柱，所述导向柱可滑动地设于所述导向槽中；所述弹片包括片体和从片体的两端折弯伸出的折弯端，所述片体嵌设于所述导向块上，两所述折弯端分列于所述导向块的两侧上并分别抵接于所述第二腔体的内壁上；所述导向块与所述推杆卡接。

根据本发明的一个方面，所述导向块朝向所述第一腔体的侧面设有卡槽，所述卡槽呈半圆弧形；所述推杆上垂直突伸设有卡突，所述卡突和所述卡槽尺寸相适配，所述卡突可转动地收容于所述卡槽中，并在所述弹片弹性变形时脱离所述卡槽。

根据本发明的一个方面，所述弹性部还包括弹簧；所述弹簧的伸缩方向与所述第二腔体的延伸方向一致，所述弹簧的一端与所述导向块连接，另一端抵接于所述第二腔体的内壁。

根据本发明的一个方面，所述导向块在位于所述卡槽开口处的两端分别形成有对称的倾斜面，两所述倾斜面在远离卡槽的方向上逐渐相对靠拢。

根据本发明的一个方面，所述驱动部包括固定于所述箱体顶部的底座，以及设于所述底座上的电机和传动齿轮；所述电机配设有蜗杆，所述蜗杆与所述传动齿轮啮合，并驱动所述传动齿轮转动；所述齿条与所述传动齿轮啮合，并随着所述传动齿轮的转动相对于门体前后滑动。

根据本发明的一个方面，所述底座上凹陷形成滑槽，所述滑槽为直条状，用以收容所述滑座。

根据本发明的一个方面，所述开关门执行器还包括导轨；所述导轨设于所述门体的上端面，并沿门体的宽度方向延伸；所述推杆的端部与所述导轨滑动配合。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种冰箱至少具有如下优点和积极效果：

其开关门执行器通过采用可移动的推杆带动门体旋转，用较小的驱动扭矩实现门体自动开关，同时，推杆可实现手动和自动开关门。具体为，在驱动部的驱动下，推杆能够随着滑动部一起朝向门体的方向移动。推杆具有折弯相接的两端，其中一端与门体连接，另一端与箱体顶部铰接，在向前滑动的过程中，推杆绕着铰接端旋转将门体推开，使得门体向外打开并与箱体分离，实现自动开门。推杆具有一定的长度，所能提供的力臂较长，使得所需开关门的动力较小，延长了整体开关门结构的使用寿命。

并且，推杆与弹性部卡接，并通过弹性部的弹性变形，以实现推杆与滑动部的可分离连接。当驱动部失效时不再提供动力，甚至是遇到冰箱断电的情况，或者是根据用户的使用习惯，用户可以手动操作，在较大的外力作用下，弹性部的弹性变形量超过设定值，推杆脱离弹性部，不再受到驱动部的作用力，此时推杆的作用类似铰轴，从而实现安全的手动开关门。

附图说明

图1为本发明实施例中冰箱的整体结构示意图。

图2为图1中的开关门执行器的装配图。

图3为本发明实施例中开关门执行器的爆炸示意图。

图4为本发明实施例中门体为关闭状态的示意图。

图5为本发明实施例中在自动开门的使用场景下推杆向前推动门体的示意图。

图6为本发明实施例中在自动开门的使用场景下门体被完全推开的示意图。

图7为本发明实施例中在手动开门的使用场景下由门体向前拉动推杆的示意图。

图8为本发明实施例中在手动开门的使用场景下推杆脱离导向块的示意图。

图9为本发明实施例中在手动关门的使用场景下由门体向后推动推杆的示意图。

图10为本发明实施例中在手动关门的使用场景下推杆脱离导向块的示意图。

附图标记说明如下：

200-箱体、

300-门体、

100-开关门执行器、

1-驱动部、11-底座、111-筋板、12-电机、13-传动齿轮、14-蜗杆、101-电机槽、102-弧形开口、103-滑槽、

2-滑动部、21-滑座、23-齿条、201-安装腔、2011-第一腔体、2012-第二腔体、202-导向槽、

3-弹性部、31-导向块、311-倾斜面、32-导向柱、33-弹片、34-弹簧、301-卡槽、

4-推杆、41-第一杆段、42-第二杆段、43-卡突、44-铰接端、45-滑轴、

5-导轨、501-沟槽。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本实施例提供一种冰箱，其具有设于箱体和门体之间的开关门执行器，能够采用较小的扭矩就能够可靠地实现冷藏室自动开关门，实用性高。

请参照图1，图1示出了本实施例提供的一种冰箱的具体结构。该冰箱主要包括内部中空的箱体200和与箱体200铰接的门体300，以及连接于箱体200和门体300之间的开关门执行器100。其中，开关门执行器100包括设于箱体200的顶部的驱动部1、滑动部2、弹性部3，以及推杆4。其中，滑动部2与驱动部1的输出端连接，并在驱动部1的驱动下朝向门体300的方向滑动。弹性部3设于滑动部2靠近门体300的前端上，并可相对于滑动部2弹性伸缩。推杆4呈折弯状，并具有呈夹角分开的两端；推杆4的一端与门体300连接，另一端与箱体200的顶部铰接；推杆4的中部与弹性部3卡合连接，推杆4通过弹性部3随着滑动部2一起向前滑动，并绕铰接端44旋转，从而推开门体300。

如图1所示的冰箱为多门冰箱，其根据冷藏温度的不同，箱体200内部的空间划分为上部的冷藏室，中部的变温室以及下部的冷冻室。在冷藏室的门体300为双开门设计，其中一扇门体300上设有触控显示屏，以供用户观察并调节各个室的温度。开关门执行器100靠近于上述配设有显示屏的门体300设置，用以实现冷藏室的自动开关，为用户带来生活的便利。

在其他实施例中，不限于多门冰箱，开关门执行器100还可以应用在旋转式单开门冰箱、双开门冰箱等各式冰箱上，且其数量也可以根据需求而增加。

请一并参照图2和图3，驱动部1包括固定于箱体200顶部的底座11，以及设于底座11上的电机12和传动齿轮13。

底座11近似呈矩形状。底座11的周缘设有环形侧缘，从而围合形成开口朝上的收容槽。以图2的视图方向为准，收容槽的右侧一体成型有多个间隔布置的呈竖直状的筋板111，筋板111之间用以形成限位安装电机12的电机12槽。其中，一筋板111的端部折弯形成一个弧形开口102，该弧形开口102位于电机12槽的外侧，用以安装传动齿轮13。

电机12卧式安装在筋板111之间。电机12为直流电机12。电机12的输出轴向前笔直伸出，并与关闭着的门体300呈垂直的关系。该输出轴通过联轴器与蜗杆14同轴连接，用以驱动蜗杆14转动。

传动齿轮13收容于弧形开口102中，并靠近设于蜗杆14旁。传动齿轮13与蜗杆14啮合传动，并绕一竖直轴线旋转。具体地，传动齿轮13为双联齿轮，包括上下同轴连接的涡轮和齿轮。其中，涡轮位于齿轮的上方，并高于筋板111，从而涡轮与蜗杆14直接啮合。启动电机12，蜗杆14转动驱动涡轮转动，进而带动齿轮转动。

进一步地，底座11在收容槽的左侧还形成有一个独立的滑槽103。

滑槽103的形状轮廓近似为直条状，用以收容滑动部2。滑槽103的前后两端分别为与外界相通，从而供滑动部2向靠近门体300的方向伸出或者缩回至槽内。并且，滑槽103的前端处与弧形开口102相通，无阻碍，从而滑动部2在位于弧形开口102处的部位能够与传动齿轮13啮合。

如图3所示，滑动部2包括直条状的滑座21和设于滑座21长度方向的一侧上的直线式齿条23。

滑座21的周缘亦突设有环形侧缘，以围合形成开口朝上的安装腔201。在本实施例中，滑座21类似于L形结构，其一体成型的安装腔201自然具有相似的L形轮廓。

安装腔201包括垂直且相通的第一腔体2011和第二腔体2012。

第一腔体2011的长度远大于第二腔体2012的长度。第一腔体2011的延伸方向与呈关闭状的门体300垂直。齿条23设于第一腔体2011的长度方向上一侧的外壁上。

在安装时，滑座21在对应于第一腔体2011的部位可滑动地收容于底座11的滑槽103中，齿条23亦位于滑槽103中，并与传动齿轮13啮合。齿条23随着传动齿轮13的转动，带动整个滑座21相对于门体300前后滑动。

第二腔体2012位于第一腔体2011靠近门体300的前端处，第二腔体2012的延伸方向与呈关闭状的门体300平行。第二腔体2012用以为弹性部3提供安装空间，并供弹性部3在其腔体中滑动。

进一步地，第二腔体2012的底部铺设有直线式的导向槽202，导向槽202的延伸方向与第二腔体2012的延伸方向一致，用以为弹性部3的滑动提供导向作用。

如图3所示，弹性部3包括导向块31、弹片33和弹簧34。

导向块31近似矩形块体结构。导向块31的下端突伸设有圆柱形的导向柱32，导向柱32可滑动地设于导向槽202中。导向块31的下端还设有开口较小的细槽。

弹片33由弹性材料制成，包括片体和从片体的两端折弯伸出的折弯端，弹片33的整体结构类似

形。片体由下至上地嵌设于导向块31的细槽中，两折弯端分列于导向块31的前后两侧上并分别抵接于第二腔体2012的内壁上，从而为导向块31提供弹性支撑力。

弹簧34为压缩弹簧34，弹簧34的一端连接于导向块31的左侧面上，另一端抵接于第二腔体2012的内壁。弹簧34的伸缩方向与第二腔体2012的延伸方向一致。

导向块31与推杆4卡接。

具体为，导向块31朝向第一腔体2011的右侧面设有卡槽301。卡槽301呈半圆弧形。推杆4的中部上垂直突伸设有卡突43，卡突43和卡槽301尺寸相适配，卡突43可转动地收容于卡槽301中，并在弹片33弹性变形时脱离卡槽301。

并且，导向块31在位于卡槽301开口处的两端分别形成有对称的倾斜面311，两倾斜面311在远离卡槽301的方向上逐渐相对靠拢。其目的在于，倾斜面311的倾斜设计，能够利于脱离后的推杆4沿着倾斜面311重新进入到卡槽301中。

在本实施例中，导向块31通过弹片33与滑座21配合后，组成了超越离合器，当开关门力大于设定值时，导向块31回缩，与推杆4脱离，推杆4不再受力，从而实现安全的手动开关门。

推杆4包括一体折弯成型的第一杆段41和第二杆段42。

第一杆段41和第二杆段42近似相互垂直，形成“L”形结构。两者之间为圆弧过渡连接。卡突43位于第一杆段41和第二杆段42的连接处。

其中，第一杆段41远离第二杆段42的末端与门体300连接。并且，第一杆段41的长度相较于第二杆段42的长度更大。在推动门体300的时候，第一杆段41所能提供的力臂较长，所需电机12开门的动力较小，对于齿轮和齿条23的强度要求低，避免了扭矩过大对于结构造成的损伤，延长了整体的使用寿命。

第二杆段42远离第一杆段41的末端靠近门体300与箱体200之间的铰接轴，该末端与箱体200的顶部铰接，成为铰接端44。

进一步地，第一杆段41的末端呈折弯状，该末端与第二杆段42间隔相对。末端用以与门体300实现滑动连接。

对应地，开关门执行器100还包括导轨5。导轨5设于门体300的上端面，并沿门体300的宽度方向延伸。导轨5内部设有截面形状类似“凸”形的沟槽501。第一杆段41的末端穿设有一滑轴45，滑轴45伸入沟槽501中，与导轨5形成滑动配合。

在本实施例中，弹性部3在第二腔体2012中滑动时会产生伸缩，其伸缩方向在图中表示为左右方向，从而与滑座21的滑动方向(前后方向)垂直。

请一并参照图4至图6，示出了开关门执行器100应用时的第一种用户场景。

在自动开门时，启动电机12，齿条23带动整个滑座21相对于门体300前后滑动。滑座21向前滑动的同时，推杆4受力从而推动导向块31进行向左滑动，此时推杆4同时受到了向前和向左的两个垂直方向的作用力，在合力的作用下，推杆4的运动轨迹类似于弧形，推杆4的第二杆段42开始绕着自身的铰接端44逆时针转动。第一杆段41向前伸出，进而推动门体300向外旋转。

在旋转过程中，推杆4驱使导向块31向左滑动，弹簧34呈压缩状。如图所示，推杆4超过左侧极限位置后继续旋转，旋转方向开始向右，导向块31受弹簧34的弹性回复力开始向右滑动，使推杆4的卡突43始终保持在导向块31的卡槽301内。随着第一杆段41伸出的长度的增加，门体300向外打开的角度越来越大，直至门体300与箱体200完全分离，实现自动开门。自动关门过程与之类似。

需要说明的是，根据弹片33的结构强度，一般设定开关门力为20N。在开关门力少于设定值时，弹片33轻微变形，即弹片33的弹性变形量较小。

请一并参照图7至图8，示出了开关门执行器100应用时的第二种用户场景。

在手动开门时，当用户提供的开门力大于设定值(一般为20N)，推杆4随着门体300的拉动向前转动，导向块31受力。导向块31倾斜并同步向左滑动，同时弹片33受挤压变形并超过设定的弹性变形量时向前倾斜，推杆4的卡突43从卡槽301内脱出，不再受到驱动部1的作用力，此时推杆4的作用类似铰轴，用户可以手动开关门。后续，用户用力关门时，导向块31受力倾斜并向左滑动，推杆4重新进入到卡槽301内。

之所以会出现手动开门的情况，可能是基于用户的使用习惯，即习惯大力手动开门，也可能是电机12失效不再提供动力，甚至是冰箱断电的情况。若是采用传统的电机和蜗杆直接连接推杆4的驱动方式，一旦遇到上述情况，由于蜗杆14的自锁性，推杆4保持不动，此时若用户强行开关，会导致蜗杆14或齿轮断裂。因此，开关门执行器100的手动操作需求是必要的。

请一并参照图9至图10，示出了开关门执行器100应用时的第三种用户场景。

在手动关门时，关门力大于设定值后，弹片33受挤压变形，导向块31向左滑动并向后倾斜，推杆4从卡槽301内脱出，进入到滑座21的第一腔体2011内。用户可以手动开关门。当检测到门体300关闭时(通过冰箱门灯开关检测)，电机12启动，带动齿条23向后移动复位，齿条23复位或者用户开门时，推杆4的卡突43挤压导向块31使之倾斜，推杆4沿着导向块31的倾斜面311重新进入到卡槽301中。

综上所述，本发明提供的一种冰箱至少具有如下优点和积极效果：

开关门执行器100通过具有类似于超越离合器功能的导向块31，可自由切换自动和手动开关门的方式。

首先，自动开关门的过程如下：通过采用可移动的推杆4带动门体300旋转，用较小的驱动扭矩实现门体300自动开关，同时，推杆4可实现手动和自动开关门。具体为，在驱动部1的驱动下，推杆4能够随着齿条23一起朝向门体300的方向移动。推杆4具有折弯相接的两端，其中一端与门体300连接，另一端与箱体200顶部铰接，在向前滑动的过程中，推杆4绕着铰接端44旋转将门体300推开，使得门体300向外打开并与箱体200分离，实现自动开门。推杆4具有一定的长度，所能提供的力臂较长，使得所需开关门的动力较小，延长了整体开关门结构的使用寿命。

并且，齿条23的直线式设计可以摆脱传统弧形齿条23的角度限制，使得推杆4在旋转时，能够达到超过90度的最大开门角度，在日常使用时更具有实用性。

然后，手动开关门的过程如下：推杆4与弹性部3卡接，并通过弹性部3的弹性变形，以实现推杆4与滑动部2的可分离连接。当驱动部1失效时不再提供动力，甚至是遇到冰箱断电的情况，或者是根据用户的使用习惯，用户可以手动操作，在较大的外力作用下，弹性部3的弹性变形量超过设定值，推杆4脱离弹性部3，不再受到驱动部1的作用力，此时推杆4的作用类似铰轴，从而实现安全的手动开关门。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种冰箱，包括内部中空的箱体和与所述箱体铰接的门体，以及连接于所述箱体和门体之间的开关门执行器；其特征在于，所述开关门执行器包括：

驱动部，设于所述箱体的顶部；

滑动部，与所述驱动部的输出端连接，并在所述驱动部的驱动下朝向所述门体的方向滑动；

弹性部，设于所述滑动部靠近门体的前端上，并可相对于所述滑动部弹性伸缩；

推杆，呈折弯状，并具有呈夹角分开的两端；所述推杆的一端与所述门体连接，另一端为与所述箱体的顶部铰接的铰接端；所述推杆的中部与所述弹性部卡合连接，所述推杆通过弹性部随着所述滑动部一起向前滑动，并绕所述铰接端旋转，从而推开所述门体；

在外力作用下，所述弹性部发生弹性变形且其弹性变形量超过设定值时，所述推杆脱离所述弹性部。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述弹性部的伸缩方向与所述滑动部的滑动方向垂直。

3.根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于，所述滑动部包括直条状的滑座和设于所述滑座长度方向的一侧上的直线式齿条；所述滑座的周缘突设有环形侧缘，以围合形成开口朝上的安装腔；所述安装腔包括垂直且相通的第一腔体和第二腔体，所述第二腔体的延伸方向与呈关闭状的所述门体平行；所述弹性部收容于所述第二腔体中，并在第二腔体中滑动。

4.根据权利要求3所述的冰箱，其特征在于，所述第二腔体的底部铺设有导向槽；

所述弹性部包括导向块和弹片；所述导向块的下端突伸设有导向柱，所述导向柱可滑动地设于所述导向槽中；所述弹片包括片体和从片体的两端折弯伸出的折弯端，所述片体嵌设于所述导向块上，两所述折弯端分列于所述导向块的两侧上并分别抵接于所述第二腔体的内壁上；所述导向块与所述推杆卡接。

5.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于，所述导向块朝向所述第一腔体的侧面设有卡槽，所述卡槽呈半圆弧形；所述推杆上垂直突伸设有卡突，所述卡突和所述卡槽尺寸相适配，所述卡突可转动地收容于所述卡槽中，并在所述弹片弹性变形时脱离所述卡槽。

6.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于，所述弹性部还包括弹簧；所述弹簧的伸缩方向与所述第二腔体的延伸方向一致，所述弹簧的一端与所述导向块连接，另一端抵接于所述第二腔体的内壁。

7.根据权利要求5所述的冰箱，其特征在于，所述导向块在位于所述卡槽开口处的两端分别形成有对称的倾斜面，两所述倾斜面在远离卡槽的方向上逐渐相对靠拢。

8.根据权利要求3所述的冰箱，其特征在于，所述驱动部包括固定于所述箱体顶部的底座，以及设于所述底座上的电机和传动齿轮；所述电机配设有蜗杆，所述蜗杆与所述传动齿轮啮合，并驱动所述传动齿轮转动；所述齿条与所述传动齿轮啮合，并随着所述传动齿轮的转动相对于门体前后滑动。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述底座上凹陷形成滑槽，所述滑槽为直条状，用以收容所述滑座。

10.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述开关门执行器还包括导轨；所述导轨设于所述门体的上端面，并沿门体的宽度方向延伸；所述推杆的端部与所述导轨滑动配合。

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