CN117231094A - 一种静音旋转执行器及智能冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于翼扇开闭装置及冰箱技术领域，具体涉及一种静音旋转执行器及智能冰箱。静音旋转执行器包括壳体、设置在壳体内的电机、与壳体旋转连接的旋转输出件、动力连接在电机与旋转输出件之间的减速齿轮组；在电机至旋转输出件之间的传动路径上还设置有离合器。离合器与旋转输出件转速比控制在1.0~3.0范围内。在此基础上还提供了一种智能冰箱。本发明提供的静音旋转执行器，能够在动力连接和动力分离状态之间进行顺畅地切换，工作噪音低，扭矩大，占用空间小，在动力分离状态时，旋转输出件可自由转动且阻力小。本发明提供的智能冰箱，具有自动开关门和手动开关门功能，且噪音低，阻力小。

Description

一种静音旋转执行器及智能冰箱

技术领域

本发明属于翼扇开闭装置及冰箱技术领域，具体涉及一种静音旋转执行器及智能冰箱。

背景技术

当前，家电产品正朝着智能化的方向快速演进。以冰箱为例，根据用户的指令实现冰箱门的自动开关是智能冰箱的必备功能之一。考虑到断电的情形以及用户长期使用普通冰箱形成的手动操作习惯，因此在设计冰箱门的驱动装置时需要兼顾自动操作和手动操作。

为了在自动开关门和手动开关门之间进行自由切换，目前主流的方案是将离合器串接在驱动冰箱门开闭的动力传递路径中。动力传递路径如图1所示，按照上游至下游的顺序可以包括电机、减速齿轮组、旋转输出轴和冰箱门。其中的减速齿轮组如图2所示，可以包含多级减速齿轮，离合器串接在减速齿轮之间。通过离合器控制动力传递的通断，从而实现自动模式和手动模式的可控切换。

减速齿轮组中设置的离合器理论上可以包括机械离合器和电磁离合器。其中，机械离合器由于通过机械联动进行切换，存在比较明显的卡滞感，尤其是从动力分离状态切换至动力连接状态时，动力的突然接入容易引起顿挫，加之机械离合器不利于电气化智能化控制，因而在实践中应用较少。

相较于机械离合器，电磁离合器的切换更加平顺且天然具有适于电控的优势。目前市面上主流的电磁离合器的结构和原理如下：其包括同轴线设置的主动轴和从动轴，主动轴和从动轴上各自固定有摩擦盘，利用电磁线圈通电产生的磁力控制两摩擦盘在轴向上相对运动，形成彼此挤压和彼此分离的不同状态。当电磁线圈通电时，产生的磁力使两摩擦盘相互挤压，使主动轴和从动轴处于联动状态，此时电机的旋转驱动力可以经减速齿轮组传递给旋转输出轴，从而带动冰箱门旋转。当电磁线圈断电时，两摩擦盘不受电磁力而保持一定的间距，使主动轴和从动轴处于不联动状态，此时用户可以较轻松地手动开启和关闭冰箱门，这是由于减速齿轮组的动力传递路径处于断开状态，冰箱门的旋转不会引起电机的旋转。

发明内容

本发明提供一种静音旋转执行器及智能冰箱。在本发明的实现过程中，发明人发现现有的可兼顾自动操作和手动操作的冰箱在开关门时还存在以下缺陷。

如图1所示，动力传递路径从电机经减速齿轮组和旋转输出轴至冰箱门。在此过程中，由于驱动冰箱门旋转所需的扭矩远大于电机的输出扭矩，并且冰箱门通常的转速远低于电机的转速，因此减速齿轮组需要设置较大的减速比。如图2所示，较大的减速比可以通过多级减速齿轮来实现，通过逐级减速增扭，将电机的高速低扭矩输出转换为冰箱门的低速高扭矩需求，以便顺利实现冰箱门的自动开关操作。旋转执行器在设计时空间占用也是重要的限制因素，因此电磁离合器的选型受到体积的限制。但电磁离合器由于利用电磁线圈产生的作用力控制摩擦盘相互吸合而传递扭矩，在同等体积下其所能传输的最大扭矩较小。综合以上两方面的因素，电磁离合器串接在减速齿轮组中靠近电机的位置是更加合理且易于实现的方案，即电磁离合器尽量靠近动力的上游，使自动开关门时电磁离合器处于低扭矩高转速的状态。

然而，离合器的高转速也导致了一些不良的用户体验。离合器由于需要在动力连接和动力断开状态之间进行切换，其传动精度是低于常规齿轮配合精度的。以电磁离合器为例，主动轴和从动轴之间存在活动间隙，固定在主动轴上的齿轮和固定在从动轴上的齿轮相较于其他齿轮具更大的游隙，更大的游隙导致齿轮在传递动力时产生相对位置偏移和震动更大，再加之转速较高，因此产生明显的噪音。另外，由于离合器越靠近上游，在手动开关冰箱门时，所需带动的齿轮数量多转速大，给手动开关门造成较大的阻力。

针对上述问题，本发明提出以下解决方案。

一种静音旋转执行器，包括壳体、设置在壳体内的电机、与壳体旋转连接的旋转输出件、动力连接在电机与旋转输出件之间的减速齿轮组；在电机至旋转输出件之间的传动路径上还设置有离合器。

其中，离合器包括同轴线布置的主动环和从动盘；主动环可旋转地套设在从动盘的外周，主动环内侧具有周向的第一摩擦面；从动盘边缘具有至少一对第二摩擦面；每一第二摩擦面与紧邻的第一摩擦面相对，在两者之间形成容纳槽；每一容纳槽至少有一端呈楔形，记为槽尖部；离合器还包括可相对从动盘滑动的滑块、设置在滑块两端的滚轴和驱动滑块滑动的电控驱动装置；滑块两端的滚轴各自容纳在一容纳槽内；需要电机与旋转输出件之间动力连接时，驱动滑块滑动带动滚轴卡于容纳槽的槽尖部，需要电机与旋转输出件之间动力分离时，驱动滑块滑动带动滚轴脱离容纳槽的槽尖部。

其中，离合器与旋转输出件转速比控制在1.0~3.0范围内。

进一步地，上述静音旋转执行器中，以主动环的圆周方向为参照，容纳槽的槽尖部中至少有两个指向相反。

进一步地，上述静音旋转执行器中，在滑块两端均设有容纳滚轴的缺口部；在滑块两端均以对置的方式设有一对弧形限位板，弧形限位板之间形成缺口部；滚轴的侧壁被弧形限位板部分覆盖，未被覆盖的区域记为暴露区域，当滚轴卡入槽尖部时，暴露区域与第一摩擦面和第二摩擦面接触。

进一步地，上述静音旋转执行器中，当滚轴卡入槽尖部时，第一摩擦面和第二摩擦面均与滚轴相切，在切点处的第一摩擦面与在切点处的第二摩擦面的夹角为∠A，6°≤∠A≤18°。

进一步地，上述静音旋转执行器中，在滑块上用于形成缺口部的材料为弹性材料。

进一步地，上述静音旋转执行器中，电控驱动装置为固定在从动盘上的电磁铁；滑块上还具有可磁吸部，可磁吸部与电控驱动装置相对设置；电控驱动装置通电产生磁场吸引可磁吸部。

进一步地，上述静音旋转执行器中，离合器还包括作用于滑块的弹性复位元件，弹性复位元件向滑块施加使滑块远离电控驱动装置的弹力。

进一步地，上述静音旋转执行器中，从动盘具挡止部，且挡止部与电控驱动装置分别位于滑块的两侧；电控驱动装置未作用时，弹性复位元件向滑块施加的作用力使滑块与挡止部抵触。

进一步地，上述静音旋转执行器中，滑块与挡止部抵触时，滚轴不与第一摩擦面接触。

进一步地，上述静音旋转执行器中，离合器还包括固定在从动盘一侧的盖板，在盖板与从动盘之间形成容纳滑块的腔室；电控驱动装置具有至少两个弹性触点，弹性触点露出盖板；从动盘旋转时，每一弹性触点各自形成旋转轨迹，在每一旋转轨迹上均布置有导接滑环。

进一步地，上述静音旋转执行器中，主动环外周具有第一齿圈部以接收来自上游的动力，从动盘上具有第二齿圈部以向下游提供动力；第一齿圈部的齿数比第二齿圈部的齿数大。

进一步地，上述静音旋转执行器中，旋转输出件的外周具有第三齿圈部；静音旋转执行器还包括第一过渡齿轮，第三齿圈部与第二齿圈部均与第一过渡齿轮啮合。

进一步地，上述静音旋转执行器中，静音旋转执行器还包括角度传感器；角度传感器检测第一过渡齿轮的旋转角度；或者第一过渡齿轮上还啮合连接有第二过渡齿轮，角度传感器检测第二过渡齿轮的旋转角度。

在执行器的基础上，本发明还进一步提供一种智能冰箱，包括冰箱箱体和与冰箱箱体旋转连接的冰箱门体；静音旋转执行器固定在冰箱箱体上，静音旋转执行器的旋转输出件驱动冰箱门体旋转。

进一步地，上述智能冰箱还包括中控单元和指令接收单元，指令接收单元接收来自用户的操作指令，中控单元根据操作指令向静音旋转执行器发出执行指令，控制冰箱门体旋转；指令接收单元为设置在智能冰箱上的触控面板或语音识别装置。

有益效果

本发明提供的静音旋转执行器，能够在动力连接和动力分离状态之间进行顺畅地切换，工作噪音低，扭矩大，占用空间小，在动力分离状态时，旋转输出件可自由转动且阻力小。

本发明提供的智能冰箱，具有自动开关门和手动开关门功能，并且手动开关门时无需额外转换操作，完全兼容用户使用常规冰箱养成的直接上手操作习惯。无论自动开关门还是手动开关门，冰箱产生的噪音均很低，并且手动操作时阻力也非常小。

附图说明

图1为冰箱的动力传递路径的示意图。

图2为减速齿轮组的动力传递路径的示意图。

图3和图4为静音旋转执行器的结构示意图。

图5为执行器中传动机构的示意图。

图6、图7、图8为离合器的结构示意图。

图9为图8的局部放大图。

图10为离合器动力分离时滚轴的位置示意图。

图11为离合器动力连接时滚轴的位置示意图。

图12、图13为滑块的结构示意图。

图14为从动盘的结构示意图。

图15为电机至蜗轮的结构示意图。

图16为旋转传动副的结构示意图。

图17为离合器至蜗轮的旋转输出件的结构示意图。

图18为智能冰箱的结构示意图。

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。

实施例1

如图3和图4所示的一种静音旋转执行器，包括壳体1、设置在壳体1内的电机2、与壳体1旋转连接的旋转输出件3、动力连接在电机2与旋转输出件3之间的减速齿轮组。其中，壳体1为其他零部件提供外部保护和固定位置，保护内部的机械和电子元件免受外部环境的影响；电机2是执行器的动力源，产生机械驱动力，带动下游部件动作；旋转输出件3用于与下游部件进行适配和输出动力，例如将机械驱动力施加给冰箱门使之旋转开启和关闭。在电机2至旋转输出件3之间的传动路径上还设置有离合器5，用于控制动力传递路径的连接和断开。

如图5所示，从动力传递路径的角度看，离合器5是以串联的方式接入到了减速齿轮组中，成为传递动力的一个中间节点。在自动模式下，离合器5处于动力连接状态，电机2旋转可以带动旋转输出件3；在手动模式下，离合器5处于动力分离状态，旋转输出件3转动不会带动电机2一起旋转，因此旋转输出件3可以在较小的阻力下自由旋转。

应理解，图5所示的减速齿轮组仅是一种可行的示例，通过调整减速齿轮组中齿轮的种类、数量、连接关系等可以调整电机2与旋转输出件3之间的转速比，以及调整离合器5与旋转输出件3之间的转速比。较佳地，离合器5与旋转输出件3之间的转速比控制在1.0~3.0范围内，更优为1.0~2.0。这样一来，无论是手动模式还是自动模式下，离合器5都以很低的转速旋转，即使离合器5自身结构配合精度不高，在低转速下也不会产生明显的震动和噪音。

然而，离合器5低转速意味着需要承受更高的扭矩。以下介绍该离合器5的具体结构。

如图6、图7、图8所示，离合器5包括同轴线布置的主动环51和从动盘52。其中，主动环51可旋转地套设在从动盘52的外周，彼此之间可以滑动配合，也可以通过滚动轴承相连。主动环51用于接收来自上游的动力，从动盘52用于向下游提供动力。

如图9所示，主动环51的内侧在圆周方向上形成有内表面，该内表面为第一摩擦面511；从动盘52边缘以对称的方式形成有下陷区域，下陷形成的台阶的侧面为第二摩擦面521；每一第二摩擦面521与紧邻的第一摩擦面511相对，在两者之间形成容纳槽522；每一容纳槽522至少有一端呈楔形，记为槽尖部。离合器5还包括与从动盘52滑动连接的滑块53、设置在滑块53两端的滚轴54和驱动滑块53滑动的电控驱动装置55；滑块53两端的滚轴54各自容纳在一容纳槽522内。

如图10所示，当滚轴54不与第一摩擦面511接触也不与第二摩擦面521接触时，主动环51与从动盘52之间没有摩擦，彼此可独立旋转。需要电机2与旋转输出件3之间动力连接时，驱动滑块53滑动带动滚轴54卡于容纳槽522的槽尖部，形成如图11的状态。此时，如果主动环51相对于从动盘52向D方向运动，主动环51与滚轴54之间将产生较大的摩擦力，该摩擦力驱动滚轴54向E方向运动，即向容纳槽522的槽尖部卡紧，使主动环51可以向从动盘52传递动力。需要电机2与旋转输出件3之间动力分离时，驱动滑块53滑动带动滚轴54脱离容纳槽522的槽尖部，即回到图10所示的状态。

上述离合器5的结构可以兼顾切换平顺、低噪音和大扭矩。离合器5仍然通过摩擦而非刚性的机械连接实现动力的连接和分离，在状态切换时动力的改变具有一定的渐变性，因此切换比较平顺。离合器5中的主动环51与从动盘52在动力切换时无轴向窜动，因此主动环51和从动盘52各自都可以以较高的配合精度围绕中心旋转，降低了因游隙而导致的噪音。在动力接入时，滚轴54卡入槽尖部的动力来源于主动环51的带动，加之楔形的槽尖部的放大作用，其所能产生的摩擦力远大于电磁力带动摩擦盘压合所能产生的摩擦力，因此能够传递的扭矩较大。

如图11所示，当滚轴54卡入槽尖部时，第一摩擦面511和第二摩擦面521均与滚轴54相切，在切点处的第一摩擦面511与在切点处的第二摩擦面521的夹角为∠A，6°≤∠A≤18°。该夹角范围是通过实验验证的优化方案，∠A的大小与离合状态的转换密切相关。∠A过小时，从动力连接状态切换至动力分离状态需要克服较大的阻力，导致切换迟钝，尤其是∠A＜3°时容易卡死而无法切换。∠A过大时，难以确保顺畅地从动力分离状态切换至动力连接状态，存在偶发性的振动和异响，尤其是∠A＞40°时这种现象出现的频率大幅增加而严重影响体验。将∠A 的大小设置为6°≤∠A≤18°，使得双向切换都能够平稳顺畅地进行。

如上，第二摩擦面521是对称布置的。也就是说如果以主动环51的圆周方向为参照来看，一对第二摩擦面521对应形成的两个容纳槽522的槽尖部指向是相反的。这样一来，主动环51相对于从动盘52无论是向D方向运动还是向-D方向运动，只要离合器5处于动力连接状态，主动环51都可以将动力传递给从动盘52。基于以上原理，第二摩擦面521理论上可以设置多对，并对应设置滑块53，示意图仅以一对的情况进行示例。

如上，在滑块53两端均设有容纳滚轴54的缺口部531。如图12、图13所示，在滑块53的两端均以对置的方式设有一对弧形限位板532，弧形限位板532之间形成缺口部531；滚轴54的侧壁被弧形限位板532部分覆盖，未被覆盖的区域记为暴露区域，当滚轴54卡入槽尖部时，暴露区域与第一摩擦面511和第二摩擦面521接触。通过弧形限位板532从两侧向滚轴54施加夹持力，既使得滚轴54可以与第一摩擦面511和第二摩擦面521接触，又使得滚轴54被限制在缺口部531中。这样一来，既实现了动力的可传递，又保障了动力连接和动力分离状态之间切换稳定可靠。

较佳地，在滑块53上用于形成缺口部531的材料为弹性材料，例如橡胶、硅胶等。这些弹性的材料自身也具有一定的阻尼，其形成的缺口部531夹持滚轴54，在滚轴54与第一摩擦面511和第二摩擦面521接触挤压时，可以吸收和减轻滚轴54振动和噪音，使执行器工作时更加静音。另一方面，当滚轴54向着槽尖部运动时，滑块53的中点与滚轴54之间的距离是非恒定的，通过弹性材料的缺口部531，可以在保持对滚轴54的夹持的前提下适应性地调整位置，避免动力切换时缺口部531应力过大产生异响或开裂。

如图8、图9所示，从动盘52上设置有沉槽，电控驱动装置55嵌入并固定在该沉槽的一端，该电控驱动装置55为电磁铁。如图12、图13所示，滑块53上具有可磁吸部533，该可磁吸部533为U形的衔铁，衔铁可滑动地容纳在沉槽内并且与电控驱动装置55相对。电控驱动装置55通电后产生磁场，吸引可磁吸部533，从而驱动滑块53滑动。为了使滑块53滑动顺畅，沉槽两侧的内壁和底面被设置为光滑的表面，衔铁两侧的外壁和底面也被设置为光滑的表面，沉槽与衔铁间隙配合，并在配合的缝隙中涂有润滑脂。

如图12、图13所示，滑块53由两部分结合形成，其中衔铁为刚性材料，其余为橡胶、硅胶等非刚性材料，两者之间采用胶黏剂结合在一起。非刚性材料既包括用于形成缺口部531的部分，还包括覆盖在衔铁表面的部分。

如图8、图9所示，离合器5还包括作用于滑块53的弹性复位元件56，该弹性复位元件56为一对压簧，设置在滑块53和电控驱动装置55之间。具体地，滑块53中的衔铁上开设有一对弹簧容纳孔，压簧的一端设置在弹簧容纳孔中，另一端压紧在电控驱动装置55的端面上。这样一来，弹性复位元件56向滑块53施加使滑块53远离电控驱动装置55的弹力，该弹力可以使滑块53在被吸引后得到复位。

如图8、图9所示，从动盘52具挡止部523，且挡止部523与电控驱动装置55分别位于滑块53的两侧。电控驱动装置55未作用时，弹性复位元件56向滑块53施加的作用力使滑块53与挡止部523抵触。

如上，滑块53中衔铁的部分表面被覆盖有非刚性材料，尤其是在衔铁的端部也覆盖有非刚性材料，形成如图13中所示的缓冲层534。挡止部523如图14所示，其靠近电控驱动装置55的一侧为挡止端面5231。该挡止端面5231与缓冲层534抵触，限制了滑块53的极限位置，同时也给滑块53的复位提供缓冲，避免刚性撞击造成噪音和结构破坏。

另外，挡止端面5231的位置在设计时得到控制，使得当滑块53与挡止部523抵触时，滚轴54不与第一摩擦面511接触。这样一来，离合器5处在动力分离状态时，主动环51与滚轴54之间留有间隙，彼此之间不会因摩擦产生阻力或异响。

如图7、图8所示，离合器5还包括固定在从动盘52一侧的盖板57，使用一组沉头螺栓固定盖板57，并在沉头螺栓上套设垫圈以控制盖板57与从动盘52之间具有的合理间距。在盖板57与从动盘52之间形成容纳滑块53的腔室。电控驱动装置55具有至少两个弹性触点551，弹性触点551露出盖板57；从动盘52旋转时，每一弹性触点551各自形成旋转轨迹，在每一旋转轨迹上均布置有导接滑环58。弹性触点551的数量根据电控驱动装置55的供电要求进行设置，不同的弹性触点551设置在不同直径的环形轨迹上，每一导接滑环58各自电性连接一个弹性触点551。通过向导接滑环58供电，即可控制电控驱动装置55的状态，从而控制滑块53的滑动，进而实现对离合器5动力连接状态的控制。其中，导接滑环58是固定设置的，例如通过嵌件注塑或胶接固定在壳体1内侧。

图15所示的是减速齿轮组中靠近上游端的部分，减速齿轮组包括由电机2带动旋转的蜗杆41和由蜗杆41带动的蜗轮42；壳体1内还固定有蜗杆支架43，蜗杆支架43上可旋转地设置蜗杆41并使蜗杆41与蜗轮42啮合。较佳地，蜗杆支架43采用刚性较大的金属材料制成，其端部与蜗轮42的旋转轴旋转连接。为了避免蜗杆支架43发生旋转，在壳体1内壁上形成有一对挡筋，将蜗杆支架43夹持在挡筋之内。

由于电机2在最上游端，因此电机2的输出轴的转速是整个传动系统中转速最高的，通过采用刚性较大的蜗杆支架43，可以使蜗杆41与蜗轮42的啮合始终保持较高的精度。高精度的啮合可以有效降低噪音，并减轻磨损。另一方面，蜗杆41与蜗轮42的啮合传动可以实现很大的减速比，因此在最上游设置配合的蜗杆41与蜗轮42可以较大幅度地降低整个传动过程中各个齿轮的转速，从整体上降低噪音。

电机2与蜗杆41之间通过旋转传动副进行连接。如图16所示，该旋转传动副包括相对布置的第一转盘441和第二转盘442，在第一转盘441的边缘对置地设有一对缺口4411，第二转盘442上设有与缺口4411一一对应的扭力柱4421；缺口4411容纳扭力柱4421且在径向和周向上都留有活动余量；此外，第一转盘441可采用橡胶、硅胶等具有一定柔性的材料制成。该旋转传动副在电机2与蜗杆41之间连接方式可以有两种，第一转盘441固定在蜗杆41上且第二转盘442固定在电机2上，或者第一转盘441固定在电机2上且第二转盘442固定在蜗杆41上。

由于电机2的转速是整个传动系统中转速最高的，而上述旋转传动副的设置可以避免电机2高转速引起的振动直接传导至减速齿轮组中，减轻减速齿轮组因电机2振动而引起的噪声。此外，该旋转传动副中，缺口4411与扭力柱4421在径向和周向上都留有活动余量，这样的传动结构为电机2的减振创造了条件，电机2可以不必硬性固定在壳体1内，而是在电机2与壳体1连接处设置柔性较大的减振垫。这样一来，电机2高速转动引起的振动不会直接传导至壳体1，从而减轻壳体1振动所产生的噪音。

如图6所示，主动环51外周具有第一齿圈部512以接收来自上游的动力，从动盘52上具有第二齿圈部524以向下游提供动力；第一齿圈部512的齿数比第二齿圈部524的齿数大。这样一来，离合器5可以作为一个传动环节，通过与其他齿轮的啮合直接接入至减齿轮组中，而且处于动力连接状态的离合器5自身也形成了一级减速齿轮，使得传动结构更加紧凑高效。

图17所示的是减速齿轮组中靠近下游端的部分，旋转输出件3的外周具有第三齿圈部31；静音旋转执行器还包括第一过渡齿轮45，第三齿圈部31与第二齿圈部524均与第一过渡齿轮45啮合。为了检测旋转输出件3的旋转角度以为自动控制提供依据，还进一步设置了角度传感器6。第一过渡齿轮45上还啮合连接有第二过渡齿轮46，角度传感器6连接第二过渡齿轮46的旋转轴以检测第二过渡齿轮46的旋转角度。如果在空间允许的条件下，角度传感器6也可以检测第一过渡齿轮45的旋转角度，甚至直接检测旋转输出件3的旋转角度。

实施例2

如图18所示的一种智能冰箱，包括冰箱箱体81和与冰箱箱体81旋转连接的冰箱门体82，还包括用于驱动冰箱门体82旋转的静音旋转执行器。冰箱箱体81顶部两侧各设置有静音旋转执行器，对应驱动冰箱两侧相对开合的冰箱门体82。该静音旋转执行器为实施例1中所介绍的执行器。

该智能冰箱还包括中控单元和指令接收单元，指令接收单元接收来自用户所的操作指令，中控单元根据操作指令向静音旋转执行器发出执行指令，控制冰箱门体82旋转；指令接收单元为设置在智能冰箱上的触控面板或语音识别装置。

如图18所示，冰箱门体82上设置有触控屏幕，该触控屏幕是一种具有感应触摸动作的显示屏，可以通过手指直接触摸屏幕进行操作。触控屏幕可选择电容式触摸屏或电阻式触摸屏。在软件层面，中控单元内置的界面应用程序根据触摸屏幕的操作进行相应的指令接收和处理。

具体来讲，用户通过手指点击触控屏幕上的操作图标或按钮，例如"自动开门"、"自动关门"等，发送相应的指令。触控屏幕感应到用户的点击动作后，将相应的触摸位置信息传递给操作系统。操作系统根据接收到的触摸位置信息进行相应的指令解析和处理。当接收到"自动开门"或"自动关门"的指令时，中控单元控制静音旋转执行器将离合器5置于动力连接状态并向电机2供电，从而实现冰箱门的自动开闭。当触控屏幕没有接收到"自动开门"或"自动关门"的指令时，中控单元不对静音旋转执行器进行控制，离合器5因未得到供电处于动力分离状态，此时可以手动开闭冰箱门。这种操作与普通冰箱的手动操作方式完全兼容，不需要额外适应或学习。

同理，智能冰箱也可以通过语音识别装置输入指令，用户根据操作意图说出"自动开门"、"自动关门"等指令。语音识别装置通过麦克风接收用户的语音，通过语音识别算法将麦克风接收到的模拟语音信号转换为数字信号，并进行语音识别和解析。将解析得到的语音对应的文本与预设的命令词库进行比对，确定用户发出的指令类型，并将其转换为相应的操作指令。

另外，操作系统根据实际需求还可以进行其他的指令处理，例如显示冰箱的状态信息、调节冰箱的温度等。

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 (15)

1.一种静音旋转执行器，其特征在于：包括壳体（1）、设置在所述壳体（1）内的电机（2）、与所述壳体（1）旋转连接的旋转输出件（3）、动力连接在电机（2）与旋转输出件（3）之间的减速齿轮组；在所述电机（2）至所述旋转输出件（3）之间的传动路径上还设置有离合器（5）；

所述离合器（5）包括同轴线布置的主动环（51）和从动盘（52）；所述主动环（51）可旋转地套设在从动盘（52）的外周，所述主动环（51）内侧具有周向的第一摩擦面（511）；所述从动盘（52）边缘具有至少一对第二摩擦面（521）；每一第二摩擦面（521）与紧邻的第一摩擦面（511）相对，在两者之间形成容纳槽（522）；每一容纳槽（522）至少有一端呈楔形，记为槽尖部；所述离合器（5）还包括可相对所述从动盘（52）滑动的滑块（53）、设置在滑块（53）两端的滚轴（54）和驱动所述滑块（53）滑动的电控驱动装置（55）；所述滑块（53）两端的滚轴（54）各自容纳在一容纳槽（522）内；需要电机（2）与旋转输出件（3）之间动力连接时，驱动所述滑块（53）滑动带动所述滚轴（54）卡于所述容纳槽（522）的槽尖部，需要电机（2）与旋转输出件（3）之间动力分离时，驱动所述滑块（53）滑动带动所述滚轴（54）脱离所述容纳槽（522）的槽尖部；

所述离合器（5）与所述旋转输出件（3）转速比控制在1.0~3.0范围内。

2.根据权利要求1所述的静音旋转执行器，其特征在于：以所述主动环（51）的圆周方向为参照，所述容纳槽（522）的槽尖部中至少有两个指向相反。

3.根据权利要求1所述的静音旋转执行器，其特征在于：在所述滑块（53）两端均设有容纳所述滚轴（54）的缺口部（531）；在所述滑块（53）两端均以对置的方式设有一对弧形限位板（532），所述弧形限位板（532）之间形成所述缺口部（531）；所述滚轴（54）的侧壁被所述弧形限位板（532）部分覆盖，未被覆盖的区域记为暴露区域，当所述滚轴（54）卡入槽尖部时，所述暴露区域与所述第一摩擦面（511）和第二摩擦面（521）接触。

4.根据权利要求1所述的静音旋转执行器，其特征在于：当所述滚轴（54）卡入槽尖部时，所述第一摩擦面（511）和第二摩擦面（521）均与所述滚轴（54）相切，在切点处的第一摩擦面（511）与在切点处的第二摩擦面（521）的夹角为∠A，6°≤∠A≤18°。

5.根据权利要求3所述的静音旋转执行器，其特征在于：在所述滑块（53）上用于形成所述缺口部（531）的材料为弹性材料。

6.根据权利要求1所述的静音旋转执行器，其特征在于：所述电控驱动装置（55）为固定在所述从动盘（52）上的电磁铁；所述滑块（53）上还具有可磁吸部（533），所述可磁吸部（533）与所述电控驱动装置（55）相对设置；所述电控驱动装置（55）通电产生磁场吸引所述可磁吸部（533）。

7.根据权利要求6所述的静音旋转执行器，其特征在于：所述离合器（5）还包括作用于所述滑块（53）的弹性复位元件（56），所述弹性复位元件（56）向所述滑块（53）施加使滑块（53）远离电控驱动装置（55）的弹力。

8.根据权利要求7所述的静音旋转执行器，其特征在于：所述从动盘（52）具挡止部（523），且所述挡止部（523）与所述电控驱动装置（55）分别位于所述滑块（53）的两侧；所述电控驱动装置（55）未作用时，所述弹性复位元件（56）向所述滑块（53）施加的作用力使所述滑块（53）与所述挡止部（523）抵触。

9.根据权利要求8所述的静音旋转执行器，其特征在于：所述滑块（53）与所述挡止部（523）抵触时，所述滚轴（54）不与所述第一摩擦面（511）接触。

10.根据权利要求1所述的静音旋转执行器，其特征在于：所述离合器（5）还包括固定在所述从动盘（52）一侧的盖板（57），在所述盖板（57）与所述从动盘（52）之间形成容纳所述滑块（53）的腔室；所述电控驱动装置（55）具有至少两个弹性触点（551），所述弹性触点（551）露出所述盖板（57）；所述从动盘（52）旋转时，每一弹性触点（551）各自形成旋转轨迹，在每一旋转轨迹上均布置有导接滑环（58）。

11.根据权利要求1所述的静音旋转执行器，其特征在于：所述主动环（51）外周具有第一齿圈部（512）以接收来自上游的动力，所述从动盘（52）上具有第二齿圈部（524）以向下游提供动力；所述第一齿圈部（512）的齿数比所述第二齿圈部（524）的齿数大。

12.根据权利要求11所述的静音旋转执行器，其特征在于：所述旋转输出件（3）的外周具有第三齿圈部（31）；所述静音旋转执行器还包括第一过渡齿轮（45），所述第三齿圈部（31）与所述第二齿圈部（524）均与所述第一过渡齿轮（45）啮合。

13.根据权利要求12所述的静音旋转执行器，其特征在于：所述静音旋转执行器还包括角度传感器（6）；所述角度传感器（6）检测所述第一过渡齿轮（45）的旋转角度；或者所述第一过渡齿轮（45）上还啮合连接有第二过渡齿轮（46），所述角度传感器（6）检测所述第二过渡齿轮（46）的旋转角度。

14.一种智能冰箱，其特征在于：包括冰箱箱体（81）和与所述冰箱箱体（81）旋转连接的冰箱门体（82），还包括权利要求1至13任一项所述的静音旋转执行器；所述静音旋转执行器固定在所述冰箱箱体（81）上，所述静音旋转执行器的旋转输出件（3）驱动所述冰箱门体（82）旋转。

15.根据权利要求14所述的智能冰箱，其特征在于：所述智能冰箱还包括中控单元和指令接收单元，所述指令接收单元接收来自用户的操作指令，所述中控单元根据所述操作指令向所述静音旋转执行器发出执行指令，控制所述冰箱门体（82）旋转；所述指令接收单元为设置在所述智能冰箱上的触控面板或语音识别装置。