CN204158017U - 一种能自动开闭的抽屉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能自动开闭的抽屉，包括抽屉本体和安装在抽屉本体两侧的滑动机构，特别的，滑动机构的上方或下方设有齿条；还包括传动盒；传动盒内安装有电机和光感应传感器；电机的输出轴上连接有能使抽屉本体相对齿条往复平移的传动机构；电机的输出轴上还连接有与光感应传感器相互配合的光感齿轮；光感齿轮上设有若干条避空孔。本实用新型利用齿轮齿条装置传动，抽屉的自动开启或自动闭合过程运行平稳无冲击；齿条安装在滑动机构的上方或下方，安装过程便捷，无需重新度量齿条的位置；电机输出轴上连接的机械式双向超越离合器使抽屉本体在自动开启或自动闭合过程均能手动加快其运行速度，抽屉使用更灵活。

Description

一种能自动开闭的抽屉

技术领域

本实用新型涉及一种抽屉，尤其是涉及一种能自动开闭的抽屉。

背景技术

目前，抽屉的开关一般是通过人手对抽屉进行推拉操作实现的，对于设置在高处或低处的抽屉，人们需要垫高或弯腰才能拉抽屉，而且抽屉门封吸合力、滑道自锁力、抽屉内物品重量、抽屉滑道的安装精度等原因都有可能增大拉出抽屉所需的拉力，人们需要用较大的力量才能拉开抽屉，这无疑为人们的使用带来极大的不便。

随着现代科技的发展，智能家居越来越受欢迎，家居智能化大大的方便了人们的起居生活。为了方便人们的家居生活，行业内的技术人员研发了一些助力机构辅助抽屉的开启，如利用电磁铁吸合或利用电动推杆开门机构，但是电磁铁吸合时速度很快，抽屉难以做到平稳开启且开启时冲击力大，容易对用户或抽屉自身造成损伤，而电动推杆开门结构是利用电机带动丝杆旋转产生轴向移动达到开门效果，其行程短且不可调整。当遇到停电或其他故障时，若电动推杆处在最外端，抽屉会不能复位。

为了让抽屉自动开启时能平稳运行，行业内的技术人员研发了带有齿轮齿条结构的抽屉，如授权公告号为CN 2327965 Y的专利文件公开的一种装有电动抽屉的电冰箱，这种电冰箱的箱体侧壁内侧安装有齿条，电冰箱抽屉的后板上安装有电机，电机连接齿轮、轴等传动机构，通过控制器和开关对抽屉的开闭进行控制，电机带动传动机构进而带动抽屉沿齿条运动，使抽屉可自动开启/闭合，亦可停留在任意位置，但是，这种抽屉的开启速度较大程度上依赖于电机的转速，抽屉的开启/闭合速度难以调整，在遇到停电或其他故障时同样会出现抽屉不能复位的问题。

为了解决遇到停电时智能抽屉的复位问题，行业内的技术人员研发了一种自动手动开闭可同时进行的抽屉，如申请公布号为CN 102635997 A的申请文件公开的一种抽屉自动开关装置，这装置包括抽屉本体、电动机、驱动机构、执行机构及控制机构，驱动机构的输入端与电动机连接，驱动机构的输出端与执行机构连接，执行机构与抽屉本体连接用于带动抽屉本体前后移动，电动机及驱动机构与控制机构连接，在驱动机构中设置有用于将电动机的输出与执行机构接合或断开的驱动装置，和/或在驱动机构的输出端与执行机构之间设置有用于将驱动机构的输出与执行机构接合或脱开的连接装置。这种抽屉能实现自动和手动或自动手动同时进行开闭抽屉，且可任意改变开启距离、形成，在自动开启过程中还可以手动操作加快抽屉的拉开速度，但是，这种抽屉的结构较为复杂，安装不便，而且这种抽屉仅能在自动打开时拉动抽屉以加快拉开速度，仍具有一定的局限性。

为此，需要一种新型的能自动开闭的抽屉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能自动开闭且开闭过程平稳、能手动加快抽屉开闭速度且具有防夹手功能的抽屉。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种能自动开闭的抽屉，包括抽屉本体和安装在抽屉本体两侧的滑动机构，特别的，滑动机构的上方或下方设有齿条；还包括传动盒；传动盒内安装有电机和光感应传感器；电机的输出轴上连接有机械式双向超越离合器和能使抽屉本体相对齿条往复平移的传动机构；所述机械式双向超越离合器上设有输出轴齿轮，输出轴齿轮与传动机构相连；电机的输出轴上还连接有与光感应传感器相互配合的光感齿轮；光感齿轮上设有若干条避空孔。

滑动机构可以是滑轨或导轨。

传动机构可以由从动齿轮、传动轴和轴齿轮构成。从动齿轮安装在传动轴上，能跟随传动轴的转动而转动，并与输出轴齿轮相互啮合；轴齿轮安装在传动轴的两端，与齿条相互啮合。当电机转动时，电机的输出轴会带动输出轴齿轮转动，从而带动从动齿轮和传动轴转动，进而带动轴齿轮转动，使抽屉本体能相对齿条平移。

本实用新型的原理如下：

对于抽屉的自动开启或自动闭合，用户只需推动抽屉本体，令抽屉本体相对滑动机构平移一小段距离，从而使轴齿轮转动，进而带动输出轴齿轮转动。由于输出轴齿轮与电机的输出轴连接且电机的输出轴上连接有光感齿轮，因此，输出轴齿轮的转动会使光感齿轮转动。由于光感齿轮上设有若干条避空孔，当光感齿轮转动时，光感齿轮上的避空孔会造成间断阻隔，从而使光感应传感器产生脉冲信号。此时，只需利用控制器接收脉冲信号，并根据脉冲信号启动电机就能实现抽屉的自动开启/闭合。

由于抽屉的自动开启或自动闭合过程，均通过电机带动输出轴齿轮，进而带动轴齿轮在齿条上运动实现，抽屉本体的移动是利用齿轮齿条传动，这使抽屉本体的自动开启或自动闭合过程运行平稳，无冲击。

在抽屉本体的自动闭合过程中，当抽屉本体受到一定的外力阻挡时，轴齿轮会受外力作用而停止转动，进而使光感齿轮亦停止转动。当光感齿轮停止转动后，光感应传感器会产生控制信号至控制器，使控制器控制电机停止转动，实现防夹手的功能。

齿条与滑动机构之间的平行度决定抽屉本体能否实现自动开启或自动闭合的功能。将齿条安装在滑动机构的上方或下方，利用滑动机构自身的平行度，齿条能快速安装且能保证齿条与滑动机构平行，从而保证了抽屉自动开闭功能的实现。

光感齿轮的大小将决定启动电机时抽屉本体所需移动的启动距离的长短，若该启动距离过长，用户则会需要使用较大的力气推动抽屉，使用并不便利；若启动距离过短，即使轻微碰撞也会导致抽屉自动开启或自动闭合，同样会让用户觉得使用不便，为此获取较佳的启动距离，光感齿轮优选呈圆柱体结构，避空孔沿光感齿轮的中轴线均布；避空孔的纵截面呈等腰梯形，避空孔底边至中轴线的距离L为8～10mm，避空孔腰长S为4～6mm，两腰的夹角θ为4°～6°。推动抽屉本体，使抽屉本体往闭合方向移动3～5mm，此时，光感齿轮将转动2～5格，使光感应传感器产生控制信号至控制器，使控制器控制电机启动，从而使抽屉本体自动开启或自动闭合。

抽屉自动开启或自动闭合的速度一般由电机的转速、轴齿轮和齿条的齿距决定，抽屉安装完成后人们难以对抽屉的自动开启或自动闭合的速度进行调整。为了使抽屉在自动开启或自动闭合时能手动拉出或推合抽屉，电机的输出轴上优选连接有机械式双向超越离合器；机械式双向超越离合器包括芯轴传动件、齿轮传动架、滚柱保持架和若干滚柱；齿轮传动架上设有驱动孔；芯轴传动件包括输出部和驱动部，驱动部与电机的输出轴相连，输出部上设有若干用于驱动滚柱转动的传动面；滚柱保持架套装在输出部上并安装在驱动孔内；滚柱保持架上设有若干条安装槽；滚柱处在安装槽内，处在驱动孔与输出部之间并与输出部相接。

对于利用机械式双向超越离合器带动抽屉自动开启或自动闭合，通过机械式双向超越离合器，电机的输出轴转动时将带动芯轴传动件转动，此时，输出部上的传动面会带动与其相接的滚柱转动，使滚柱沿传动面往驱动孔一侧移动，从而使滚柱压紧在驱动孔上，这样，芯轴传动件转动时，传动面就会通过滚柱带动驱动孔，进而带动齿轮传动架转动。将输出轴齿轮安装在齿轮传动架上后，通过机械式双向超越离合器，电机的输出轴转动就会带动输出轴齿轮转动，进而带动轴齿轮在齿条上转动，使抽屉本体移动。而对于抽屉在自动开启或自动闭合时手动拉出或推合抽屉，人手加速移动抽屉本体时，轴齿轮会加速在齿条上转动，使输出轴齿轮的转动速度加快，从而使齿轮传动架的转动速度加快。由于齿轮传动架与滚柱是滚动连接，齿轮传动架加速转动时，滚柱并不会对此造成任何影响，从而使人手能在抽屉在自动开启或自动闭合时手动拉出或推合抽屉。

抽屉还可以通过触碰抽屉本体上的金属把手实现自动开启或自动闭合。利用导线连接感应模块和抽屉本体的金属把手，当人体触碰抽屉本体上的金属把手时，人体会引起金属把手上的电荷变化，感应模块感应到金属把手上的电荷变化后，感应模块会发出控制信号使电机启动或停止运行，从而实现抽屉的自动开启或自动闭合。

本实用新型利用齿轮齿条装置传动，抽屉的自动开启或自动闭合过程运行平稳无冲击；齿条安装在滑动机构的上方或下方，安装过程便捷，无需重新度量齿条的位置；电机输出轴上连接的机械式双向超越离合器使抽屉本体在自动开启或自动闭合过程均能手动加快其运行速度，抽屉使用更灵活。

附图说明

图1是本实用新型实施例中抽屉的示意图；

图2是本实用新型实施例中传动盒的示意图；

图3是本实用新型实施例中传动盒俯视图；

图4是本实用新型实施例中机械式双向超越离合器的示意图；

图5是本实用新型实施例中滚柱与滚柱保持架之间的示意图；

图6是本实用新型实施例中光感齿轮的示意图。

附图标记说明：1-抽屉本体；2-滑轨；3-齿条；4-传动盒；5-电机；6-联轴器；7-芯轴传动件；8-齿轮传动架；9-滚柱保持架；10-滚柱；11-光感齿轮；12-输出轴齿轮；13-从动齿轮14-传动轴；15-轴齿轮；16-驱动部；17-输出部；18-驱动孔；19-安装槽；20-卡簧；21-连接轴；22-第一深沟球轴承；23-第二深沟球轴承；24-避空孔；25-光感应传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图所示的抽屉，包括抽屉本体1和安装在抽屉本体1两侧的滑轨2，滑轨2的上方均安装有齿条3，抽屉本体1的背面安装有传动盒4。

如图所示，传动盒4包括电机5、联轴器6、芯轴传动件7、齿轮传动架8、滚柱保持架9、滚柱10、光感齿轮11和输出轴齿轮12、从动齿轮13、传动轴14和轴齿轮15。芯轴传动件7、齿轮传动架8、滚柱保持架9和滚柱10构成机械式双向超越离合器。电机5的输出轴通过联轴器6与芯轴传动件7的驱动部16相连。芯轴传动件7还包括输出部17，齿轮传动架8套装在输出部17上并安装在齿轮传动架8的驱动孔18内。齿轮传动架8上设有三条安装槽19，三条安装槽19内均安放有呈圆柱型的滚柱10，滚柱10处在驱动孔18内。输出轴齿轮12安装在齿轮传动架8上，能随齿轮传动架8的转动而转动；从动齿轮13与输出轴齿轮12啮合；传动轴14安装在从动齿轮13上；轴齿轮15安装在传动轴14齿轮的两端。

如图所示，为保证滚柱10不会从安装槽19中脱落，滚柱保持架9上安装有卡簧20，使滚柱10不能相对芯轴传动架作轴向移动。

如图所示，齿轮传动架8内安装有连接轴21，连接轴21与齿轮传动架8相接但不与芯轴传动件7相触，能随齿轮传动架8的转动而转动。光感齿轮11安装在连接轴21上，能随连接轴21的转动而转动。联轴器6和连接轴21上还分别连接有第一深沟球轴承22和第二深沟球轴承23。

如图所示，本实施例中，光感齿轮11呈圆柱体结构，避空孔24沿光感齿轮11的中轴线均布；避空孔24的纵截面呈等腰梯形，避空孔24底边至中轴线的距离L为8mm，避空孔24腰长S为4mm，两腰的夹角θ为5°。

如图所示，在传动盒4的内部还安装有光感应传感器25。光感应传感器25处在光感齿轮11的两侧，当光感齿轮11转动时，光感齿轮11会间断性阻挡光感应传感器25，使光感应传感器25发出脉冲信号，控制电机5的启动或停止。

对于抽屉的自动开启或自动闭合的过程：

用户推动抽屉本体1，使抽屉本体1往闭合方向移动3mm，此时，光感齿轮11将转动3格，即光感齿轮11上三个避空孔24依次通过光感应传感器25所在的区域，使光感应传动器发出控制信号，控制电机5启动，使电机5的输出轴转动。电机5的输出轴转动将带动芯轴传动件7转动，此时，输出部17上的传动面会带动与其相接的滚柱10转动，使滚柱10沿传动面往驱动孔18一侧移动，从而使滚柱10压紧在驱动孔18上，这样，芯轴传动件7转动时，传动面就会通过滚柱10带动驱动孔18，从而带动齿轮传动架8转动，进而带动输出轴齿轮12转动。由于输出轴齿轮12与从动齿轮13啮合，而传动轴14安装在从动齿轮13上，输出轴齿轮12转动将使安装在传动轴14两端的轴齿轮15转动，从而使抽屉本体1移动。

在抽屉的自动开启或自动闭合过程中，当抽屉本体1受到一定的外力阻挡时，轴齿轮15会受外力作用而停止转动，从而使输出轴齿轮12停止转动，进而使芯轴传动件7停止转动并使安装在芯轴传动件7内的连接轴21停止转动，从而使光感齿轮11停止转动。当光感应传感器25检测到光感齿轮11停止转动后，光感应传感器25会发出控制信号使电机5停止转动。

对于抽屉在自动开启或自动闭合时手动拉出或推合抽屉的过程：

抽屉在自动开启或自动闭合时，手动拉出或推合抽屉，轴齿轮15会加速在齿条3上转动，使输出轴齿轮12的转动速度加快，从而使齿轮传动架8的转动速度加快。由于齿轮传动架8与滚柱10是滚动连接，齿轮传动架8加速转动时，滚柱10并不会对此造成任何影响，从而使人手能在抽屉在自动开启或自动闭合时手动拉出或推合抽屉。

在停电的时候，需人手拉动或推合抽屉时，拉动或推合抽屉本体1，轴齿轮15会带动从动齿轮13，从而带动输出轴齿轮12转动。由于齿轮传动架8与滚柱10是滚动连接，当齿轮传动架8转动时，滚柱10并不会阻碍齿轮传动架8转动，安装在齿轮传动架8上的输出轴齿轮12能顺利转动，因此，即使电机5无法启动，抽屉亦能通过人手拉出或推合，并不会影响使用。

Claims (3)

1.一种能自动开闭的抽屉，包括抽屉本体和安装在抽屉本体两侧的滑动机构，其特征是：所述滑动机构的上方或下方设有齿条；还包括传动盒；所述传动盒内安装有电机和光感应传感器；所述电机的输出轴上连接有机械式双向超越离合器和能使抽屉本体相对齿条往复平移的传动机构；所述机械式双向超越离合器上设有输出轴齿轮，输出轴齿轮与传动机构相连；所述电机的输出轴上还连接有与光感应传感器相互配合的光感齿轮；所述光感齿轮上设有若干条避空孔。

2.根据权利要求1所述的能自动开闭的抽屉，其特征是：所述机械式双向超越离合器包括芯轴传动件、齿轮传动架、滚柱保持架和若干滚柱；所述齿轮传动架上设有驱动孔；所述芯轴传动件包括输出部和驱动部，驱动部与电机的输出轴相连，输出部上设有若干用于驱动滚柱转动的传动面；所述滚柱保持架套装在输出部上并安装在驱动孔内；所述滚柱保持架上设有若干条安装槽；所述滚柱处在安装槽内，处在驱动孔与输出部之间并与输出部相接。

3.根据权利要求1所述的能自动开闭的抽屉，其特征是：所述光感齿轮呈圆柱体结构，所述避空孔沿光感齿轮的中轴线均布；所述避空孔的纵截面呈等腰梯形，所述避空孔底边至中轴线的距离L为8～10mm，避空孔腰长S为4～6mm，两腰的夹角θ为4°～6°。