CN116146068A - 一种自动开门装置及洗碗机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动开门装置，包括，顶杆，设置在箱体上，一端与机门相抵接，另一端延伸入箱体内、且外表面上设置有沿长度方向延伸的齿面；齿轮，与齿面相啮合，其第一方向上的转动动作驱动顶杆向机门一侧平移；弹簧组件，一端固定，另一端与齿轮相连，用于驱动齿轮向第一方向旋转。本发明通过设置与机门相抵接的顶杆，并设置用于驱动顶杆平移的弹簧组件，使顶杆在弹簧组件弹力的作用下推开机门，以解决现有技术中的洗碗机等家用电器设备需要通过其机门上的把手打开的问题，既能保证机门的整体性和美观性，又能提高科技感和用户的使用效果。本发明还提供了一种安装有上述自动开门装置的洗碗机。

Description

一种自动开门装置及洗碗机

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，具体地，涉及一种自动开门装置，还涉及一种具有该自动开门装置的洗碗机。

背景技术

现有的洗碗机、冰箱等家用电器设备需要通过其机门上的外凸或凹陷的把手打开或关闭。例如，洗碗机大多采用强拉式门锁，通过在洗碗机的机门上设置把手，以供用户在需要打开洗碗机时有一处把持的地方，从而让用户通过把手打开洗碗机的机门。但是，上述具有把手的洗碗机在嵌入橱柜后与橱柜的整体一致性较差，而且需要用户手动开启机门，其科技感较低，影响用户使用体验。

因此，设计一种既能保证洗碗机机门的整体性和美观性，又能提高科技感和用户的使用效果的自动开门装置，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动开门装置，通过设置与机门相抵接的顶杆，并设置用于驱动顶杆平移的弹簧组件，使顶杆在弹簧组件弹力的作用下推开机门，以解决现有技术中的洗碗机等家用电器设备需要通过其机门上的把手打开，具有科技感低、用户使用体验差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种自动开门装置，包括，

顶杆，设置在箱体上，一端与机门相抵接，另一端延伸入箱体内、且外表面上设置有沿长度方向延伸的齿面；

齿轮，与齿面相啮合，其第一方向上的转动动作驱动顶杆向机门一侧平移；

弹簧组件，一端固定，另一端与齿轮相连，用于驱动齿轮向第一方向旋转。

在上述方案中，箱体上还设置有供顶杆来回滑动的滑槽，顶杆的端部抵接在机门开合的一侧。所述弹簧组件一端与箱体固定，另一端用于驱动齿轮旋转。洗碗机洗涤结束后，弹簧组件的弹力释放，驱动齿轮向第一方向旋转，带动顶杆向机门侧平移伸出，从而使机门打开一定开口，将机门打开至半开门状态，方便用户通过该开口将机门完全打开，既能保证洗碗机机门的整体性和美观性，又能提高科技感和用户的使用效果。

进一步，所述弹簧组件与齿轮同轴设置。

进一步，还包括转动盘，所述转动盘同轴设置于齿轮的一侧、且与齿轮周向限位；

弹簧组件一端固定，另一端连接在转动盘的端面上。

在上述方案中，齿轮与转动盘同步旋转，所述弹簧组件通过转动盘与齿轮相连，其一端与箱体固定，另一端连接在转动盘的端面上，弹力释放时，弹簧组件驱动转动盘旋转，从而带动齿轮旋转。

进一步，所述弹簧组件为涡卷弹簧或扭簧。

进一步，还包括，

卡槽，设置于转动盘的周壁上；

卡销，由磁性体制成，其任一端卡接在卡槽内，用于阻碍转动盘向第一方向旋转；

电磁铁，设置在卡销远离转动盘的一端、且与卡销端部之间间隔设置。

在上述方案中，卡槽包括相互垂直的第一槽壁和第二槽壁，卡销可轴向滑动的设置在箱体内；机门处于关闭状态时，卡槽的第一槽壁在弹簧组件的弹力作用下与卡销的周面相抵接，从而阻止转动盘向第一方向旋转；机门关闭的过程中，卡槽经过卡销时，卡槽的第二槽壁与卡销的端面相抵接、推动卡销向远离转动盘的一侧滑动，使转动盘能够顺利旋转。当需要打开机门时，电磁铁通电，将卡销吸出卡槽，此时，弹簧组件驱动转动盘旋转，带动齿轮向第一方向旋转，齿轮驱动顶杆将机门顶开。

进一步，所述卡销中部设置有径向凸起，径向凸起和电磁铁端面之间设置有回位弹簧。

在上述方案中，当机门开启后，电磁铁断电，卡销在回位弹簧的作用下抵接在转动盘的周面上。用户在关闭机门时，机门推动顶杆向远离机门的一侧平移，顶杆带动齿轮向第二方向旋转，转动盘同步旋转带动弹簧组件蓄力，当机门关闭到位时，卡销在回位弹簧的作用下卡接在卡槽内，从而完成机门的关闭。

进一步，还包括门锁组件，所述齿轮的旋转动作用于触发门锁组件解锁。

在上述方案中，通过设置齿轮旋转的同时门锁解锁，能够减小顶杆与机门之间的作用力，使自动开门装置的运行更加顺畅。

进一步，所述门锁组件包括，

第一永磁体，设置于机门上；

第二永磁体，设置于箱体上、与第一永磁体相对应，其朝向随齿轮的转动改变；

优选的，所述第二永磁体以齿轮的轴线为轴、与齿轮同步旋转。

在上述方案中，在弹簧组件的驱动下，齿轮带动顶杆平移的同时，带动第二永磁体旋转，使第一永磁体和第二永磁体之间的吸合力逐渐减小，当齿轮旋转90度时吸合力为零，斥力逐渐增大，从而使机门的开启更加顺畅，增加自动开门装置的使用寿命。机门在关闭的过程中，机门推动顶杆向远离箱体侧平移，带动齿轮向第二方向旋转，齿轮带动弹簧组件蓄力的同时，带动第二永磁体旋转，随着机门的逐渐关闭，第二永磁体逐渐复位，使第一永磁体和第二永磁体之间的引力逐渐增大，从而使机门的关门动作更加省力。

进一步，顶杆延伸出箱体的长度大于或等于齿轮周长的一半；

优选的，顶杆延伸出箱体的长度等于齿轮周长的一半。

在上述方案中，通过设置顶杆延伸出箱体的长度大于或等于齿轮周长的一半，使第一永磁体和第二永磁体相对面能够完成至少一次磁力的转化，保证机门打开和关闭的顺畅性。

本发明还提供了一种洗碗机，其包括箱体，和铰接于箱体的机门，所述洗碗机上还安装有上述自动开门装置。

在上述方案中，第一永磁体固定于洗碗机机门的内衬中，第二永磁体、顶杆、齿轮、弹簧组件、转动盘等设置在洗碗机的箱体中，具体的，设置于洗碗机内胆与箱体内壁形成的容置空间中。初始状态时，卡销卡接在转动盘的卡槽内，第一永磁体和第二永磁体相对一侧的磁极相反，弹簧组件处于蓄力状态。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1)、本发明通过设置与机门相抵接的顶杆，并设置用于驱动顶杆平移的弹簧组件，使顶杆在弹簧组件弹力的作用下推开机门，以解决现有技术中的洗碗机等家用电器设备需要通过其机门上的把手打开的问题，提高装置的科技感和用户的使用效果。

2)、本发明通过设置弹簧组件对顶杆进行驱动，使自动开门装置的结构更加简单，有利于降低自动开门装置的成本。

3)、本发明通过设置齿轮的旋转动作用于触发门锁解锁，使弹簧组件驱动顶杆推动机门开启的同时，能够驱动门锁解锁，能够有效简化自动开门装置的控制系统，保证自动开门装置工作顺畅。

同时，本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为本发明实施例中自动开门装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中转动盘与卡销配合的结构示意图；

图3为本发明实施例图2中A处的放大结构示意图；

图4为本发明实施例中转动盘与齿轮配合的结构示意图；

图5为本发明实施例中门锁结构的示意图。

图中主要元件说明：

1、箱体；2、机门；3、顶杆；4、齿轮；5、齿面；6、滑槽；7、弹簧组件；8、卡槽；81、第一槽壁；82、第二槽壁；9、卡销；91、径向凸起；10、回位弹簧；11、电磁铁；12、转动盘；13、第一永磁体；14、第二永磁体；15、定位块。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图5所示，本发明实施例中介绍了一种洗碗机，包括：洗碗机的箱体1和机门2，以及控制所述机门2打开一定开口的自动开门装置，所述机门2与所述机身转动相连。

本实施例中，所述机门2的底部与箱体1相铰接，所述自动开门装置设置在洗碗机顶部，即，机门2开合的一侧。通过将自动开门装置设置在机门2开合的一侧，使洗碗机开门时所需的力较小。

如图1所示，本实施例中，洗碗机内胆顶部与箱体1内壁之间用于安装自动开门装置的容置空间，所述自动开门装置包括：设置在容置空间内的顶杆3，和用于驱动顶杆3平移的驱动机构。

所述洗碗机内胆与箱体1内壁之间设置有滑槽6，所述滑槽6自箱体1开口处沿箱体1深度方向延伸，机门2关闭状态下，该滑槽6与机门2相垂直，上述顶杆3嵌装在该滑槽6中并能相对于该滑槽6来回滑动，进而使得该顶杆3能相对于机门2来回移动。上述顶杆3上与机门2相近的一端为工作端，相远的一端为自由端。所述顶杆3的工作端与机门2相抵接，靠近自由端的一侧设置有沿长度方向延伸的齿面5。

所述驱动装置包括齿轮4，和驱动齿轮4旋转的弹簧组件7。所述齿轮4通过转轴安装在箱体1内、与顶杆3上的齿面5相啮合，弹簧组件7的一端与箱体1相固定连接，另一端用于与齿轮4相连。机门2处于关闭状态时，弹簧组件7处于蓄力状态，当需要开启机门2时，弹簧组件7的弹力释放，从而驱动齿轮4逆时针旋转，齿轮4带动顶杆3将机门2顶开一定开口，方便用户通过该开口将机门2完全打开。机门2关闭过程中，推动顶杆3的工作端使顶杆3向箱体1内移动，顶杆3带动齿轮4顺时针旋转，齿轮4带动弹簧组件7蓄力。

优选的，本实施例中，所述弹簧组件7与齿轮4同轴设置。所述弹簧组件7与齿轮4之间通过转动盘12相连，如图2至图4所示，所述转动盘12同轴设置于齿轮4的一侧，转动盘12与齿轮4相对侧的端面与齿轮4贴合固定，使转动盘12与齿轮4同步旋转，所述弹簧组件7一端与箱体1相连，另一端与转动盘12的端面相连。

优选的，本实施例中，所述弹簧组件7为涡卷弹簧。

如图3所示，本实施例中，所述转动盘12的一侧设置有限制转动盘12转动的定位结构。所述定位结构包括开设在转动盘12周壁上的卡槽8，和设置在箱体1上的、可轴向滑动的卡销9，所述卡销9卡接在卡槽8内，从而限制转动盘12的逆时针旋转，使涡卷弹簧保持在蓄力状态。

优选的，本实施例中，所述卡销9由磁性体制成，卡销9远离转动盘12的一端还设置有电磁铁11，所述电磁铁11与卡销9同轴、间隔设置，所述电磁铁11与卡销9端面之间的距离大于或等于卡销9延伸入卡槽8内的长度。所述电磁铁11固定在箱体1上，当电磁铁11通电时，将卡销9向远离转动盘12的方向吸引、不再限制转动盘12，转动盘12在涡卷弹簧的作用下逆时针旋转。

优选的，本实施例中，所述卡销9中部设置有径向凸起91，卡销9远离转动盘12的一侧套设有回位弹簧10，所述回位弹簧10的一端与径向凸起91相抵接，另一端与电磁铁11的端面相抵接，当电磁铁11断电后，卡销9在回位弹簧10的作用下抵接在转动盘12的周面上、与转动盘12的周面滑动配合，并最终随着转动盘12的转动卡接在转动盘12的卡槽8内。

本实施例中，所述卡槽8包括沿转动盘12周向、顺时针排列的第一槽壁81和第二槽壁82，所述第一槽壁81和第二槽壁82之间相互垂直，所述卡销9的端面在回位弹簧10的作用下与卡槽8的第二槽壁82向抵接，卡槽8的第一槽壁81在涡卷弹簧的作用下与卡销9的周面相抵接。由于卡销9能够相对于箱体1轴向滑动，所以，当卡销9卡接在卡槽8后，转动盘12无法在涡卷弹簧的作用下逆时针旋转，但是，转动盘12可以顺时针旋转。当卡销9卡接在卡槽8后，转动盘12继续顺时针旋转时，卡槽8的第二槽壁82抵压卡销9的端面，使回位弹簧10产生弹性形变，从而使转动盘12得以继续旋转。

优选的，本实施例中，所述第二槽壁82的外沿设置有圆角，从而使转动盘12的顺时针旋转更加顺畅。

优选的，本实施例中，所述自动开门装置还包括门锁组件，如图5所示，所述门锁组件包括设置在机门2门衬内的第一永磁体13，和设置在箱体1上的第二永磁体14，所述第一永磁体13和第二永磁体14相对设置、且第一永磁体13和第二永磁体14相对的一端磁性相反，机门2和箱体1之间通过第一永磁体13和第二永磁体14之间的引力紧密扣合。

优选的，本实施例中，所述齿轮4的旋转动作用于触发门锁组件解锁。具体的，所述第二永磁体14的朝向随齿轮4的旋转而改变。

本实施例中，所述第二永磁体14一齿轮4的轴线为轴、与齿轮4同步旋转。在涡卷弹簧的驱动下，齿轮4带动顶杆3平移的同时，带动第二永磁体14旋转，使第一永磁体13和第二永磁体14之间的吸合力逐渐减小，当齿轮4旋转90度时吸合力为零，斥力逐渐增大，从而使机门2的开启更加顺畅，增加自动开门装置的使用寿命。机门2在关闭的过程中，机门2推动顶杆3向远离箱体1侧平移，带动齿轮4向第二方向旋转，齿轮4带动弹簧组件7蓄力的同时，带动第二永磁体14旋转，随着机门2的逐渐关闭，第二永磁体14逐渐复位，使第一永磁体13和第二永磁体14之间的引力逐渐增大，从而使机门2的关门动作更加省力。

本实施例中，所述第二永磁体14贴合固定在齿轮4远离转动盘12一端的端面上。

优选的，本实施例中，所述箱体1上设置有供转动盘12、齿轮4和第二永磁体14旋转的腔室，转动盘12和第二永磁体14分别同轴设置在齿轮4的两侧，顶杆3沿箱体1深度方向水平延伸，腔室两侧的箱体1分别设置与顶杆3两端相配合的滑槽6，顶杆3安装在所述滑槽6内。顶杆3的齿面5与顶杆3的工作端之间还设置有定位块15，用于与靠近机门2一侧的腔室内壁相限位。当涡卷弹簧的弹力释放时，齿轮4带动顶杆3顶开机门2，机门2开口后，顶杆3继续向机门2一侧滑动，直至顶杆3上的定位块15卡接在腔室内壁为止。

优选的，本实施例中，设置顶杆3延伸出箱体1的长度大于或等于齿轮4周长的一半。通过设置顶杆3延伸出箱体1的长度大于或等于齿轮4周长的一半，使第一永磁体13和第二永磁体14相对面能够完成至少一次磁力的转化，保证机门2打开和关闭的顺畅性。

优选的，本实施例中，顶杆3延伸出箱体1的长度等于齿轮4周长的一半，即设置定位块15与腔室靠近机门2一侧的内壁之间的距离等于齿轮4周长的一半。以此，既能保证第一永磁体13和第二永磁体14之间的力的方向能够完成一次转化，同时又能保证顶杆3伸出较短距离，增强美观性和用户的使用效果。

本发明的使用过程如下：

初始状态时，机门2处于关闭状态，顶杆3的工作端抵接在机门2内侧，涡卷弹簧处于蓄力状态，电磁铁11处于断电状态，卡销9远离电磁铁11的一端卡接在卡槽8内，第一永磁体13和第二永磁体14相对、且磁性相反。

当洗碗机接收到开门信号时，控制单元控制电磁铁11通电，电磁铁11吸引卡销9，使卡销9脱离卡槽8，涡卷弹簧的弹力释放，带动转动盘12逆时针旋转，齿轮4、第二永磁体14与转动盘12同步旋转，齿轮4驱动顶杆3顶开机门2，同时，第二永磁体14的朝向改变，门锁组件解锁。当第二永磁体14旋转超过90度时，第一永磁体13与第二永磁体14之间产生斥力，在第一永磁体13和第二永磁体14的斥力、以及顶杆3的推力的共同作用下，将机门2打开。机门2打开后，控制单元控制电磁铁11断电，卡销9在回位弹簧10的作用下抵接在转动盘12的周面上。

用户关闭机门2时，机门2抵接顶杆3的工作端、推动顶杆3向箱体1内部平移，顶杆3带动齿轮4顺时针旋转，第二永磁体14、转动盘12跟随齿轮4同步旋转。当齿轮4旋转超过90度时，第一永磁体13和第二永磁体14之间产生引力，机门2在引力和用户的推动下关闭。当机门2转动到闭合位置时，涡卷弹簧处于蓄力状态，卡销9卡接在卡槽8内，第二永磁体14复位。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种自动开门装置，其特征在于，包括，

顶杆(3)，设置在箱体(1)上，一端与机门(2)相抵接，另一端延伸入箱体(1)内、且外表面上设置有沿长度方向延伸的齿面(5)；

齿轮(4)，与齿面(5)相啮合，其第一方向上的转动动作驱动顶杆(3)向机门(2)一侧平移；

弹簧组件(7)，一端固定，另一端与齿轮(4)相连，用于驱动齿轮(4)向第一方向旋转。

2.根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于，所述弹簧组件(7)与齿轮(4)同轴设置。

3.根据权利要求2所述的自动开门装置，其特征在于，还包括转动盘(12)，所述转动盘(12)同轴设置于齿轮(4)的一侧、且与齿轮(4)周向限位；

弹簧组件(7)一端固定，另一端连接在转动盘(12)的端面上。

4.根据权利要求1至3任一所述的自动开门装置，其特征在于，所述弹簧组件(7)为涡卷弹簧或扭簧。

5.根据权利要求4所述的自动开门装置，其特征在于，还包括，

卡槽(8)，设置于转动盘(12)的周壁上；

卡销(9)，由磁性体制成，其任一端卡接在卡槽(8)内，用于阻碍转动盘(12)向第一方向旋转；

电磁铁(11)，设置在卡销(9)远离转动盘(12)的一端、且与卡销(9)端部之间间隔设置。

6.根据权利要求5所述的自动开门装置，其特征在于，所述卡销(9)中部设置有径向凸起(91)，径向凸起(91)和电磁铁(11)端面之间设置有回位弹簧(10)。

7.根据权利要求1至6任一所述的自动开门装置，其特征在于，还包括门锁组件，所述齿轮(4)的旋转动作用于触发门锁组件解锁。

8.根据权利要求7所述的自动开门装置，其特征在于，所述门锁组件包括，

第一永磁体(13)，设置于机门(2)上；

第二永磁体(14)，设置于箱体(1)上、与第一永磁体(13)相对应，其朝向随齿轮(4)的转动改变；

优选的，所述第二永磁体(14)以齿轮(4)的轴线为轴、与齿轮(4)同步旋转。

9.根据权利要求8所述的自动开门装置，其特征在于，顶杆(3)延伸出箱体(1)的长度大于或等于齿轮(4)周长的一半；

优选的，顶杆(3)延伸出箱体(1)的长度等于齿轮(4)周长的一半。

10.一种洗碗机，包括箱体(1)，和铰接于箱体(1)的机门(2)，其特征在于，安装有上述权利要求1至9任一所述的自动开门装置。

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