CN114000794A - 一种具有顶出和旋转功能的混合执行器及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于家用电器技术领域，具体涉及一种具有顶出和旋转功能的混合执行器及冰箱。该混合执行器包括壳体、电机、离合器、顶出件、驱动轴、第一传动组件、第二传动组件；顶出件可滑动设于壳体内，驱动轴可旋转设于壳体内，电机固定设于壳体内；电机的动力经第一传动组件输送给顶出件，从而带动顶出件前后滑动；电机的动力经第二传动组件和离合器输送给驱动轴，从而带动驱动轴旋转；离合器控制电机至驱动轴之间的动力传递路径的通断。该混合执行器，对原本独立的旋转执行器和平推执行器进行整合重构，解决了当前自动开关门应用中分别设置推杆执行器和旋转执行器所产生的系统复杂、装配难度大、生产成本高、可靠性低等系列问题。

Description

一种具有顶出和旋转功能的混合执行器及冰箱

技术领域

本发明属于家用电器技术领域，具体涉及一种具有顶出和旋转功能的混合执行器及冰箱。

背景技术

自动开关门的家电产品已经成为国内外家电巨头的开发的重点。当前，应用于家电产品中的门体自动开关装置主要有以下两大类。一类为门体推出型，通过一个推杆装置打开门体到一定的角度，而后手动关闭门体，此类推杆型开门装置可以推开门体，推力相对比较大。另一类为旋转开关门体类型，此类执行器由于电机转速相对比较高，需要一个多级减速齿轮组来进行减速，增大旋转扭矩，但是，在一定程度上仍旧无法满足开关带挡板或者锁紧机构的家电门体的力矩需求。

以冰箱为例，当前比较常用的技术方案是通过一组推杆执行器和安装在门体上的旋转执行器来实现的。在实际应用中，推杆执行器按照程序设定，推杆首先克服门封的阻力将门体推开一个较小的角度，而后旋转执行器介入，旋开冰箱门至设计角度，从而完成冰箱自动开门的动作。在这类机构中，需要安装两个推杆执行机构，两个旋转执行机构，各执行机构内部的电机、传动结构等部件相互独立，利用效率较低，既增加了成本，同时也一定程度上增大了控制系统的复杂性，降低了开关门系统的可靠性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种具有顶出和旋转功能的混合执行器及冰箱。

本发明提供的具有顶出和旋转功能的混合执行器包括壳体、电机、离合器、顶出件、驱动轴、第一传动组件、第二传动组件；顶出件可滑动设于壳体内，驱动轴可旋转设于壳体内，电机固定设于壳体内；电机的动力经第一传动组件输送给顶出件，从而带动顶出件前后滑动；电机的动力经第二传动组件和离合器输送给驱动轴，从而带动驱动轴旋转；离合器控制电机至驱动轴之间的动力传递路径的通断。

本发明提供的具有顶出和旋转功能的混合执行器，以单个电机为动力源，驱动顶出件滑动和驱动轴旋转，通过离合器控制驱动轴与电机的动力连接状态，从而实现顶出件和驱动轴的独立运行。该混合执行器可安装于冰箱等各类家电产品中，实现门体的自动开合。实际使用时，在开门起始阶段一般仅由顶出件做功，克服较大的阻力，将门体推开一个较小的角度；此后开门阻力较小，驱动轴介入做功，将门体打开至较大的角度，完成开门动作；关门时仅由驱动轴做功，驱动门体旋转至关闭位置。本发明将原本独立的旋转执行器和平推执行器进行深度整合，简化了自动体开关执行机构，节约了制造和安装成本。

在一些实施方案中，顶出件和驱动轴分别位于壳体的两侧。该空间布局形式可以在有限的壳体空间内尽量增大顶出件的驱动力臂，从而降低对执行器内部结构及壳体的受力承载要求，控制生产成本。

在一些实施方案中，第一传动组件包括由电机直接或间接驱动旋转的螺纹杆；顶出件呈长条状，顶出件尾部开设有向前延伸的螺纹孔；螺纹杆与螺纹孔螺纹配合连接。通过对螺纹杆的旋转进行控制，即可控制顶出件的伸出和收回，从而实现门体的可控顶出。

在一些实施方案中，顶出件头部具有减震帽，减震帽具有前凸的表面。优选地，减震帽由橡胶材料制成。

在一些实施方案中，第一传动组件还包括第一直齿轮、第二直齿轮、第一传动轴、第一伞齿轮、第二伞齿轮；第一传动轴可旋转设于壳体内，第一传动轴一端设有第二直齿轮，另一端设有第一伞齿轮；第一直齿轮固定在电机的输出轴上，并与第二直齿轮啮合；第二伞齿轮固定在螺纹杆上，并与第一伞齿轮啮合。

在一些实施方案中，在壳体内壁上具有与螺纹杆尾端抵合的凹陷部，从而限制螺纹杆向后滑动；第二伞齿轮的齿面朝向螺纹杆的前方，第一伞齿轮位于第二伞齿轮前侧并与第二伞齿轮啮合，从而限制限制螺纹杆向前滑动。

在一些实施方案中，第二传动组件包括第三伞齿轮、第四伞齿轮、第二传动轴、蜗杆、斜齿轮；第二传动轴可旋转设于壳体内，第二传动轴一端固定有蜗杆，另一端固定有第四伞齿轮；斜齿轮固定在驱动轴上，并与蜗杆啮合；第三伞齿轮由离合器连接在电机的输出轴上，第三伞齿轮与第四伞齿轮啮合。

上述混合执行器中，电机优选为集成有减速齿轮组的减速电机；离合器可以是电磁离合器，也可以是机械离合器，优选使用电磁离合器，电磁离合器具有动力切换平顺、噪音低、易于电控等优点；涉及的伞齿轮可以是直伞齿轮，也可以是螺旋伞齿轮，优选使用螺旋伞齿轮，螺旋伞齿轮具有传动效率高、圆弧重叠系数大、承载能力高、传动平顺、耐磨损、噪音小等优点。

进一步地，本发明还提供一种冰箱，包括冰箱箱体和铰接于冰箱箱体上的门体，还包括上述的混合执行器；壳体固定在冰箱箱体顶部；驱动轴与门体连接，且驱动轴与门体位于同一旋转轴线上；门体上固定有顶块，顶块位于正对顶出件的位置。

在一些实施方案中，冰箱为双开门冰箱，具有两个对称设置的门体，每一门体各自对应设有一个混合执行器。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的具有顶出和旋转功能的混合执行器，对原本独立的旋转执行器和平推执行器进行整合重构，解决了当前自动开关门应用中分别设置推杆执行器和旋转执行器所产生的系统复杂、装配难度大、生产成本高、可靠性低等系列问题。此外，该混合执行器在内部空间布局、传动结构设计等方面也进行了深入开发优化，具有运行平稳、噪音低、寿命长、成本经济等优点。

附图说明

图1为混合执行器的结构示意图。

图2、3、4为混合执行器的内部结构示意图。

图5为顶出件处的剖视图。

图6为冰箱的结构示意图。

图中，壳体1、电机2、离合器3、顶出件4、驱动轴5、减震帽41、螺纹孔42、螺纹杆61、第一直齿轮62、第二直齿轮63、第一传动轴64、第一伞齿轮65、第二伞齿轮66、第三伞齿轮71、第四伞齿轮72、第二传动轴73、蜗杆74、斜齿轮75、冰箱箱体8、门体9、顶块91。

具体实施方式

下面通过实施例进一步阐明本发明，旨在更清楚地说明本发明的技术方案，而不应理解为是一种限制。

除非另有定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应理解为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“ 第一”、“ 第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“ 包括”或者“ 包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“ 连接”或者“ 相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“ 上”、“ 下”、“ 左”、“ 右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例1

一种具有顶出和旋转功能的混合执行器，如图1至5所示，包括壳体1、电机2、离合器3、顶出件4、驱动轴5、第一传动组件、第二传动组件。顶出件4可滑动设于壳体1内，驱动轴5可旋转设于壳体1内，电机2固定设于壳体1内；电机2的动力经第一传动组件输送给顶出件4，从而带动顶出件4前后滑动；电机2的动力经第二传动组件和离合器3输送给驱动轴5，从而带动驱动轴5旋转；离合器3控制电机2至驱动轴5之间的动力传递路径的通断。

本实施例中，顶出件4和驱动轴5分别位于壳体1的两侧。

本实施例中，第一传动组件包括由电机2直接或间接驱动旋转的螺纹杆61；顶出件4呈长条状，顶出件4尾部开设有向前延伸的螺纹孔42；螺纹杆61与螺纹孔42螺纹配合连接。

本实施例中，顶出件4头部具有减震帽41，减震帽41具有前凸的表面。

本实施例中，第一传动组件还包括第一直齿轮62、第二直齿轮63、第一传动轴64、第一伞齿轮65、第二伞齿轮66；第一传动轴64可旋转设于壳体1内，第一传动轴64一端设有第二直齿轮63，另一端设有第一伞齿轮65；第一直齿轮62固定在电机2的输出轴上，并与第二直齿轮63啮合；第二伞齿轮66固定在螺纹杆61上，并与第一伞齿轮65啮合。

本实施例中，在壳体1内壁上具有与螺纹杆61尾端抵合的凹陷部，从而限制螺纹杆61向后滑动；第二伞齿轮66的齿面朝向螺纹杆61的前方，第一伞齿轮65位于第二伞齿轮66前侧并与第二伞齿轮66啮合，从而限制限制螺纹杆61向前滑动。

本实施例中，第二传动组件包括第三伞齿轮71、第四伞齿轮72、第二传动轴73、蜗杆74、斜齿轮75；第二传动轴73可旋转设于壳体1内，第二传动轴73一端固定有蜗杆74，另一端固定有第四伞齿轮72；斜齿轮75固定在驱动轴5上，并与蜗杆74啮合；第三伞齿轮71由离合器3连接在电机2的输出轴上，第三伞齿轮71与第四伞齿轮72啮合。

实施例2

一种冰箱，如图6所示，包括冰箱箱体8和铰接于冰箱箱体8上的门体9，还包括实施例1提供的混合执行器；壳体1固定在冰箱箱体8顶部；驱动轴5与门体9连接，且驱动轴5与门体9位于同一旋转轴线上；门体9上固定有顶块91，顶块91位于正对顶出件4的位置。

本实施例的冰箱为双开门冰箱，具有两个对称设置的门体9，每一门体9各自对应设有一个混合执行器。

以上实施方式是示例性的，其目的是说明本发明的技术构思及特点，以便熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有顶出和旋转功能的混合执行器，其特征在于：包括壳体（1）、电机（2）、离合器（3）、顶出件（4）、驱动轴（5）、第一传动组件、第二传动组件；

所述顶出件（4）可滑动设于所述壳体（1）内，所述驱动轴（5）可旋转设于所述壳体（1）内，所述电机（2）固定设于所述壳体（1）内；所述电机（2）的动力经所述第一传动组件输送给顶出件（4），从而带动顶出件（4）前后滑动；所述电机（2）的动力经所述第二传动组件和离合器（3）输送给驱动轴（5），从而带动驱动轴（5）旋转；所述离合器（3）控制电机（2）至驱动轴（5）之间的动力传递路径的通断。

2.根据权利要求1所述的具有顶出和旋转功能的混合执行器，其特征在于：所述顶出件（4）和所述驱动轴（5）分别位于壳体（1）的两侧。

3.根据权利要求1所述的具有顶出和旋转功能的混合执行器，其特征在于：所述第一传动组件包括由所述电机（2）直接或间接驱动旋转的螺纹杆（61）；所述顶出件（4）呈长条状，顶出件（4）尾部开设有向前延伸的螺纹孔（42）；所述螺纹杆（61）与所述螺纹孔（42）螺纹配合连接。

4.根据权利要求3所述的具有顶出和旋转功能的混合执行器，其特征在于：所述顶出件（4）头部具有减震帽（41），所述减震帽（41）具有前凸的表面。

5.根据权利要求3所述的具有顶出和旋转功能的混合执行器，其特征在于：所述第一传动组件还包括第一直齿轮（62）、第二直齿轮（63）、第一传动轴（64）、第一伞齿轮（65）、第二伞齿轮（66）；所述第一传动轴（64）可旋转设于壳体（1）内，第一传动轴（64）一端设有第二直齿轮（63），另一端设有第一伞齿轮（65）；所述第一直齿轮（62）固定在电机（2）的输出轴上，并与所述第二直齿轮（63）啮合；所述第二伞齿轮（66）固定在所述螺纹杆（61）上，并与所述第一伞齿轮（65）啮合。

6.根据权利要求5所述的具有顶出和旋转功能的混合执行器，其特征在于：在壳体（1）内壁上具有与螺纹杆（61）尾端抵合的凹陷部，从而限制螺纹杆（61）向后滑动；所述第二伞齿轮（66）的齿面朝向螺纹杆（61）的前方，所述第一伞齿轮（65）位于第二伞齿轮（66）前侧并与第二伞齿轮（66）啮合，从而限制限制螺纹杆（61）向前滑动。

7.根据权利要求1所述的具有顶出和旋转功能的混合执行器，其特征在于：所述第二传动组件包括第三伞齿轮（71）、第四伞齿轮（72）、第二传动轴（73）、蜗杆（74）、斜齿轮（75）；所述第二传动轴（73）可旋转设于壳体（1）内，第二传动轴（73）一端固定有所述蜗杆（74），另一端固定有所述第四伞齿轮（72）；所述斜齿轮（75）固定在所述驱动轴（5）上，并与所述蜗杆（74）啮合；所述第三伞齿轮（71）由所述离合器（3）连接在所述电机（2）的输出轴上，所述第三伞齿轮（71）与所述第四伞齿轮（72）啮合。

8.一种冰箱，其特征在于：包括冰箱箱体（8）和铰接于冰箱箱体（8）上的门体（9），还包括权利要求1至7任一项所述的混合执行器；所述壳体（1）固定在所述冰箱箱体（8）顶部；所述驱动轴（5）与所述门体（9）连接，且所述驱动轴（5）与所述门体（9）位于同一旋转轴线上；所述门体（9）上固定有顶块（91），所述顶块（91）位于正对顶出件（4）的位置。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于：该冰箱为双开门冰箱，具有两个对称设置的门体（9），每一门体（9）各自对应设有一个混合执行器。

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