CN209436663U - 一种电动抽屉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动抽屉。该电动抽屉包括抽屉本体（1）以及同步助力系统；所述同步助力系统可感应所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力，并根据所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力，通过电动驱动提供相应用于辅助所述外力推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的辅助力。本实用新型的电动抽屉具有自动开启功能，能够根据作用于抽屉把手的作用力大小实时控制抽屉本体的推出或回缩速度，给予人相应所需的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的辅助力以完成抽屉本体的开闭，更有利于实现人性化，消除了因僵化的自动推出动作不能实时控制启停而导致的对人或物造成碰撞的安全隐患。

Description

一种电动抽屉

技术领域

本实用新型涉及电动设备技术领域，具体涉及一种电动抽屉。

背景技术

随着科学技术的发展，电器设备的发展速度也越来越迅猛，自动化技术在电器设备中的应用也越来广泛。在包括电冰箱的柜式家用电器设备中，由于人们对设备质量及便捷化的要求不断提高，同时此类家用电器设备的负载也不断增大，因此包括抽屉自动开闭的技术在此类家用电器设备中的应用也不断日益更新，以方便人们对抽屉的开闭。

然而，现有的抽屉自动开闭的技术中仍存在许多不足。现有的自动抽屉装置仅能够实现简单的自动化启停，简单地完成抽屉的自动化推出和回缩动作，不能完全根据需要实现启停动作的全自动实时控制，推出和回缩的速度不能实时控制，不利于实现人性化和安全。如在现有的自动化装置推动抽屉的自动化推出过程中，抽屉仅能实现简单的自动化推出，不能根据人的作用力大小控制推出的速度，不能给予人相应所需的辅助力；同时由于僵化的自动推出动作不能实时控制启停，容易对人或物造成碰撞，产生安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种电动抽屉。该电动抽屉具有自动开启功能，且能够根据作用于抽屉把手的作用力大小实时控制抽屉本体的推出或回缩速度，给予人相应所需的推动抽屉本体伸出或回缩的辅助力以完成抽屉本体的开闭，更有利于实现人性化，消除了现有自动化装置推动抽屉存在的僵化动作的安全隐患。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种电动抽屉，包括抽屉本体以及同步助力系统；所述同步助力系统可感应所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力，并根据所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力，通过电动驱动提供相应用于辅助所述外力推动所述抽屉本体伸出或回缩的辅助力。

优选的，所述同步助力系统包括电动驱动机构以及反馈控制模块；

所述电动驱动机构包括电机，所述电机通过传动驱动所述抽屉本体推出或回缩；

所述反馈控制模块用于感应所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力，并根据所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力，反馈控制所述电机的转速。

更优选的，所述电机通过包括齿条或V带传动驱动所述抽屉本体推出或回缩。

更进一步优选的，所述电机通过齿条传动驱动所述抽屉本体推出或回缩；所述齿条安装在抽屉本体上；所述电机的输出端与所述齿条啮合传动连接，通过所述电机转动驱动所述齿条移动从而使抽屉本体推出或回缩。

更进一步优选的，所述电动驱动机构还包括传动轴以及传动齿轮；所述电机的输出端与所述传动轴传动连接；所述传动齿轮同轴安装在所述传动轴上，且可随所述传动轴同轴转动；所述传动齿轮与所述齿条啮合连接，所述电机驱动所述传动齿轮随传动轴同轴转动，从而带动所述齿条沿齿条的长度方向移动。

更进一步优选的，所述电机的输出端通过变速齿轮组与所述传动轴传动连接。

更进一步优选的，所述齿条的长度方向与所述抽屉本体的推出或回缩方向一致。

更进一步优选的，所述齿条为两条，分别安装在所述抽屉本体的底部两侧，且长度方向均与所述抽屉本体的推出方向一致。

更进一步优选的，所述齿条安装在抽屉本体的底部。

更进一步优选的，所述齿条与所述抽屉本体为一体注塑结构。

更进一步优选的，所述变速齿轮组为二级变速齿轮组，所述二级变速齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；所述第一齿轮和第二齿轮均包含有一子齿轮和一母齿轮；所述第一齿轮的母齿轮为涡轮，所述电机的输出端通过连接的锥形齿轮与所述第一齿轮的母齿轮啮合连接；所述第一齿轮的子齿轮与所述第二齿轮的母齿轮啮合连接；所述第二齿轮的子齿轮与所述第三齿轮啮合连接；所述传动轴同轴安装在第三齿轮上，并可随所述第三齿轮同轴转动。

更优选的，所述反馈控制模块包括感应器、控制器以及霍尔传感器；

所述感应器安装在抽屉本体的把手上，用于感应所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力；

所述控制器与所述感应器连接，并对感应器的感应结果进行计算；

所述控制器与所述电机连接，并通过脉冲宽度调制（PWM）输出控制所述电机的转速；

所述霍尔传感器安装在所述电机的输出端，用于监测所述电机输出端的转速；且所述霍尔传感器还与所述控制器连接，将对所述电机输出端的转速监测结果反馈至所述控制器，实现对电机的转速的反馈控制。

更进一步优选的，所述感应器选自包括电阻应变片；所述电阻应变片安装在抽屉本体的把手上，用于感应所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力，并将所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力应变转换为相应的应变电阻；

所述控制器通过测量导线与所述电阻应变片的引线连接，并对电阻应变片的应变电阻测量结果进行计算。

更进一步优选的，所述应变电阻测量结果包括应变电阻值或应变电压值。

更进一步优选的，所述控制器选自包括PID（Proportion IntegrationDifferentiation，比例-积分-微分控制器）控制器。

本实用新型的电动抽屉不限于消毒柜、电冰箱或储物柜的抽屉，而且还可同理应用于包括电冰箱或冷藏柜等电器设备的单扇或双扇门。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型的电动抽屉通过同步助力系统感应所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力，并根据所述抽屉本体受到的用于推动所述抽屉本体伸出或回缩的外力，通过电动驱动提供用于辅助所述外力推动所述抽屉本体伸出或回缩的辅助力，使该电动抽屉具有自动开启功能，能够根据作用于抽屉把手的作用力大小实时控制抽屉本体的推出或回缩速度，给予人相应所需推动所述抽屉本体伸出或回缩的辅助力以完成抽屉本体的开闭，更有利于实现人性化，消除因僵化的自动推出动作不能实时控制启停而导致的对人或物造成碰撞的安全隐患。

附图说明

图1为具体实施例中本实用新型电机通过齿条传动的电动抽屉的整体结构示意图；

图2为具体实施例中本实用新型电机通过齿条传动的电动抽屉的同步助力系统的结构示意图；

图3a为具体实施例中本实用新型电机通过齿条传动的电动抽屉的同步助力系统中电动驱动机构的结构示意图；

图3b为具体实施例中本实用新型的电动抽屉的电动驱动机构的电机及变速齿轮组的连接结构示意图；

图4a为具体实施例中本实用新型的电机通过V带传动电动抽屉的整体结构示意图；

图4b为具体实施例中本实用新型的电机通过V带传动电动抽屉的的同步助力系统的结构示意图；

图4c为具体实施例中本实用新型的电机通过V带传动电动抽屉的的同步助力系统中电动驱动机构的结构示意图；

附图标注：1-抽屉本体，2-电动驱动机构，20-电机，21-齿条，22-传动轴，23-传动齿轮，24-变速齿轮组，241-第一齿轮，242-第二齿轮，243-第三齿轮，25-V带，26-从动齿轮，27-滑块，200-传动壳体，3-反馈控制模块，30-感应器，31-PID控制器，32-霍尔传感器。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

实施例1

本实施例的一种电动抽屉，包括抽屉本体1以及同步助力系统；所述同步助力系统可感应所述抽屉本体1受到的用于推动所述抽屉本体1伸出或回缩的外力，并根据所述抽屉本体1受到的用于推动所述抽屉本体1伸出或回缩的外力，通过电动驱动提供相应用于辅助所述外力推动所述抽屉本体1伸出或回缩的辅助力。

参见图1~图3a所示，所述同步助力系统包括用于辅助推动所述抽屉本体1推出或回缩的电动驱动机构2，以及反馈控制模块3；所述电动驱动机构2包括电机20，所述电机20通过传动驱动所述抽屉本体1推出或回缩；所述反馈控制模块3用于感应所述抽屉本体1受到的用于推动所述抽屉本体1伸出或回缩的外力，并根据所述抽屉本体1受到的用于推动所述抽屉本体1伸出或回缩的外力，反馈控制所述电机20的转速，通过反馈控制所述电动驱动机构2的输出端转速以实时控制抽屉本体1的推出或回缩速度，从而实现能够根据人施加推动抽屉本体1推出或回缩的外力而提供相应推动抽屉本体1推出或回缩的辅助力。

本实施例中，所述电动驱动机构2还包括齿条21，所述电机20通过齿条21传动驱动所述抽屉本体1推出或回缩。所述齿条21安装在抽屉本体1上，具体本实施例中，齿条21安装在抽屉本体1的底部。所述电机20的输出端与所述齿条21啮合传动连接，其中，齿条21的长度方向与所述抽屉本体1的推出或回缩方向一致。如此，可通过所述电机20的正转或反转转动驱动所述齿条21移动从而使抽屉本体1推出或回缩。

具体的，参见图1~图3a所示，所述电动驱动机构2还包括传动轴22以及传动齿轮23；所述电机20的输出端与所述传动轴22传动连接；所述传动齿轮23同轴安装在所述传动轴22上，且可随所述传动轴22同轴转动；所述传动齿轮23与所述齿条21啮合连接，电机20驱动所述传动齿轮23随传动轴22同轴转动，从而带动所述齿条21沿齿条21的长度方向移动。如此，通过电机20转动驱动传动轴22发生转动，进而带动传动轴22上的传动齿轮23与传动轴22发生同轴转动，传动齿轮23啮合传动驱动齿条21移动，从而驱动抽屉本体1推出或回缩。

本实施例中，齿条21为两条，分别安装在所述抽屉本体1的底部两侧，且长度方向均与所述抽屉本体1的推出方向一致。

对应的，安装在传动轴22上的传动齿轮23为两个，分别与两条齿条21啮合连接。通过双齿条及双传动齿轮啮合传动驱动，使抽屉本体1的推出或回缩动作更平稳。

其中，齿条21为单独安装在抽屉本体1上，或者与抽屉本体1为一体注塑成型结构。本实施中，齿条21为单独安装在抽屉本体1上。

所述电机20的输出端通过变速齿轮组24与所述传动轴22传动连接。本实施例中，参见图3b所示，所述变速齿轮组24为二级变速齿轮组，电机20和二级变速齿轮组均设置在传动壳体200内。所述二级变速齿轮组包括第一齿轮241、第二齿轮242和第三齿轮243；所述第一齿轮241和第二齿轮242均包含有一子齿轮和一母齿轮；所述第一齿轮241的母齿轮为涡轮，所述电机20的输出端连接的锥形齿轮与所述第一齿轮241的母齿轮啮合连接；所述第一齿轮241的子齿轮与所述第二齿轮242的母齿轮啮合连接；所述第二齿轮242的子齿轮与所述第三齿轮243啮合连接；所述传动轴22同轴安装在第三齿轮243上并伸出传动壳体200外，传动轴22可随所述第三齿轮243同轴转动。

本实施例中，变速齿轮组24的变速传动比为36:1，变速齿轮组24的阻尼力相对变小，易于实现反馈控制。

本实施例中，所述反馈控制模块3用于控制所述电机20的转速，从而实时控制抽屉本体1的推出或回缩速度。具体的，参见图1~图3a所示，所述反馈控制模块3包括感应器30、控制器31以及霍尔传感器32；所述感应器30安装在抽屉本体1的把手上，用于感应抽屉本体1的把手所受的用于推动抽屉本体1推出或回缩的推力或拉力；所述控制器31通过测量导线与所述感应器30连接，并对感应器30的测量结果进行计算；所述控制器31与所述电机20连接，并通过脉冲宽度调制输出控制所述电机20的转速；所述霍尔传感器32安装在所述电机20的输出端，用于监测所述电机20输出端的转速；且所述霍尔传感器32还与所述控制器31连接，将对所述电机20输出端的转速监测结果反馈至所述控制器31，实现对电机20的转速的反馈控制。

实施例2

本实施例的一种电动抽屉，与实施例1相同，不同在于，参见图4a~图4c所示，电动驱动机构2中的电机20通过V带25传动驱动所述抽屉本体1推出或回缩。

其中，具体的，参见图4a所示，V带25一端啮合缠绕在传动齿轮23上，V带25的另一端啮合缠绕在从动齿轮26上，从动齿轮26固定安装在容置抽屉本体1的箱体侧壁上；而抽屉本体1与固定安装在V带25上的滑块27连接，且抽屉本体1的长度方向与抽屉本体1推出或回缩的方向一致。在电机20传动驱动V带25转动移动时，V带25上的滑块27与V带25同步移动，并带动抽屉本体1同步移动，从而实现抽屉本体1推出或回缩。

且本实施例中，V带25为两条，分别位于抽屉本体1的靠近底部两侧。

实施例3

本实施例的一种电动抽屉，与实施例1相同，不同在于，所述感应器30为电阻应变片，控制器31为PID控制器；所述电阻应变片安装在抽屉本体1的把手上，用于感应抽屉本体1的把手所受的用于推动抽屉本体1推出或回缩的推力或拉力，并将受力应变转换为相应的应变电阻。

所述PID控制器通过测量导线与所述电阻应变片的引线连接，并对电阻应变片的应变电阻测量结果进行计算，其中，应变电阻测量结果包括直接测量的应变电阻值或间接测量的应变电压值，具体的，本实施例中，应变电阻测量结果为直接测量的应变电阻值。所述PID控制器与所述电机20连接，并通过脉冲宽度调制输出控制所述电机20的转速；所述霍尔传感器32安装在所述电机20的输出端，用于监测所述电机20输出端的转速；且所述霍尔传感器32还与所述PID控制器连接，将对所述电机20输出端的转速监测结果反馈至所述PID控制器，实现对电机20的转速的反馈控制。

在电动抽屉工作过程中，进行抽屉本体1的开启或关闭时，人手施加拉力或推力于抽屉本体1上的把手，电阻应变片感应到人手施加的拉力或推力并发生应变从而使其自身的电阻值发生改变，改变后的电阻值通过引线及测量导线传输至PID控制器。PID控制器对测量的电阻值进行误差纠正计算后作为输入结果并经其中微处理器系统运算得出输出结果，输出结果通过脉冲宽度调制输出至电机20的模拟控制电路，对电机20的转速进行调控。而安装在电机20的输出端的霍尔传感器32实时监测电机20的输出端转速，并将监测结果以霍尔电压值传输反馈至PID控制器中，并与参考值进行比较，保持系统稳定，从而实时有效控制电机20的输出端转速，进而实时控制抽屉本体1的推出或回缩速度，给予人相应所需推动所述抽屉本体伸出或回缩的辅助力以完成抽屉本体的开闭。

如此，将人手施加于抽屉本体1上的把手的拉力或推力与电机20的输出端转速通过电阻应变形成以电阻应变系数K为系数的正比关系，对人推出或推回抽屉本体1给予相应的辅助力。在人手施加于抽屉本体1上的把手的拉力或推力越大，电阻应变片的应变电阻值越大，PID控制器控制电机20的输出端的转速越大，从而给予人相应所需推动抽屉本体伸出或回缩以完成抽屉本体1的开闭的辅助力越大，有效辅助完成抽屉本体1的开启，节省人力。而当进行抽屉本体1的开启或关闭过程中，人手施加于抽屉本体1上的把手的拉力或推力为零时，阻应变片的应变电阻值为零，PID控制器31通过脉冲宽度调制输出切断电机20的模拟控制电路的信号，电机20停止转动，抽屉本体1停止移动，从而实现抽屉本体1的推出或回缩动作的实时自动化控制，实现人性化，消除了因僵化的自动推出动作不能实时控制启停而导致的对人或物造成碰撞的安全隐患。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理下所做的变更、组合、删除、修改或替换等均将包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动抽屉，其特征在于，包括抽屉本体（1）以及同步助力系统；所述同步助力系统可感应所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力，并根据所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力，通过电动驱动提供相应用于辅助所述外力推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的辅助力。

2.根据权利要求1所述的一种电动抽屉，其特征在于，所述同步助力系统包括电动驱动机构（2）以及反馈控制模块（3）；

所述电动驱动机构（2）包括电机（20），所述电机（20）通过传动驱动所述抽屉本体（1）推出或回缩；

所述反馈控制模块（3）用于感应所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力，并根据所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力，反馈控制所述电机（20）的转速。

3.根据权利要求2所述的一种电动抽屉，其特征在于，所述电机（20）通过齿条（21）或V带（25）传动驱动所述抽屉本体（1）推出或回缩。

4.根据权利要求2所述的一种电动抽屉，其特征在于，所述电机（20）通过齿条（21）传动驱动所述抽屉本体（1）推出或回缩；所述齿条（21）安装在抽屉本体（1）上，且长度方向与所述抽屉本体（1）的推出或回缩方向一致；所述电机（20）的输出端与所述齿条（21）啮合传动连接，通过所述电机（20）转动驱动所述齿条（21）移动从而使抽屉本体（1）推出或回缩。

5.根据权利要求4所述的一种电动抽屉，其特征在于，所述电动驱动机构（2）还包括传动轴（22）以及传动齿轮（23）；所述电机（20）的输出端与所述传动轴（22）传动连接；所述传动齿轮（23）同轴安装在所述传动轴（22）上，且可随所述传动轴（22）同轴转动；所述传动齿轮（23）与所述齿条（21）啮合连接，所述电机（20）驱动所述传动齿轮（23）随传动轴（22）同轴转动，从而带动所述齿条（21）沿齿条（21）的长度方向移动。

6.根据权利要求5所述的一种电动抽屉，其特征在于，所述电机（20）的输出端通过变速齿轮组（24）与所述传动轴（22）传动连接。

7.根据权利要求2所述的一种电动抽屉，其特征在于，

所述反馈控制模块（3）包括感应器（30）、控制器（31）以及霍尔传感器（32）；

所述感应器（30）安装在抽屉本体（1）的把手上，用于感应所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力；

所述控制器（31）与所述感应器（30）连接，并对感应器（30）的感应结果进行计算；

所述控制器（31）与所述电机（20）连接，并通过脉冲宽度调制输出控制所述电机（20）的转速；

所述霍尔传感器（32）安装在所述电机（20）的输出端，用于监测所述电机（20）输出端的转速；且所述霍尔传感器（32）还与所述控制器（31）连接，将对所述电机（20）输出端的转速监测结果反馈至所述控制器（31），实现对电机（20）的转速的反馈控制。

8.根据权利要求7所述的一种电动抽屉，其特征在于，

所述感应器（30）包括电阻应变片；所述电阻应变片安装在抽屉本体（1）的把手上，用于感应所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力，并将所述抽屉本体（1）受到的用于推动所述抽屉本体（1）伸出或回缩的外力应变转换为相应的应变电阻；

所述控制器（31）通过测量导线与所述电阻应变片的引线连接，并对电阻应变片的应变电阻测量结果进行计算。

9.根据权利要求8所述的一种电动抽屉，其特征在于，所述应变电阻测量结果包括应变电阻值或应变电压值。

10.根据权利要求7~9任一项所述的一种电动抽屉，其特征在于，所述控制器（31）包括PID控制器。