CN211575652U - 用于冰箱的风门装置以及具有所述风门装置的冰箱 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于冰箱的风门装置以及具有所述风门装置的冰箱。所述风门装置包括框架(100)、壳体(200)、驱动模块(400)和加热器(H)。框架(100)具有设置有开口部(101)的端板(103)，且具有可转动地安装到所述端板(103)的挡板组件(300)，所述挡板组件(300)能够在完全关闭所述开口部(101)的关闭位置和完全敞开所述开口部(101)的敞开位置之间转动。壳体(200)接合所述框架(100)，且在所述壳体(200)与所述框架(100)之间形成驱动室。驱动模块(400)至少部分地保持在所述驱动室内，且驱动所述挡板组件(300)转动。加热器(H)安装到所述端板(103)且至少部分地围绕所述开口部(101)。

Description

用于冰箱的风门装置以及具有所述风门装置的冰箱

技术领域

本公开涉及用于冰箱的风门装置以及具有所述风门装置的冰箱。

背景技术

冰箱作为一种常用的家用电器，其主要功能包括储存、保鲜等。冰箱可以具有不止一个储存室，以便储存不同种类的食物或其他物品。通常，不同的储存室需要保持在不同的温度水平。为此，冰箱设置有通往各个储存室的冷气通道，冷气通过所述冷气通道而调节不同储存室的温度水平。每个冷气通道可设置有风门装置，以通过改变各个冷气通道的开闭而改变冷气量大小，从而实现对各个储存室温度的动态调节。然而，当前的风门装置存在若干问题。

其一，现有的冰箱风门方案运行不稳定，存在冰箱发出打开或关闭风门的命令而风门实际没有打开或关闭的情况。这会导致无法按需对流入各个储存室的冷气进行连续动态调节，食物得不到适宜温度，保鲜周期大大缩短。

其二，在现有冰箱的风门方案中，大多采用的是多级齿轮传动机构，当风门处于关闭位置时，相邻齿轮的齿彼此抵接。为了消除齿轮传动的误差，通常设计步进电机关门的脉冲数大于开门的脉冲数，使得多个齿轮在关门时产生堵转，提高关门的精确性。对于现有技术的多级齿轮传动机构而言，堵转时间过长，容易出现齿轮强度不够而导致的断齿现象；而且，堵转过程中存在显著的噪音。现有技术中的解决方案难以兼顾解决噪音和断齿问题。

实用新型内容

本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种新型的风门装置，以及具有所述风门装置的冰箱，其由于采取了如下技术特征而解决了上述问题，并带来其他技术效果。

在本实用新型的第一方面，提出一种用于冰箱的风门装置，包括：框架，具有设置有开口部的端板，且具有可转动地安装到所述端板的挡板组件，所述挡板组件能够在完全关闭所述开口部的关闭位置和完全敞开所述开口部的敞开位置之间转动；壳体，其接合所述框架，且在所述壳体与所述框架之间形成驱动室；驱动模块，其至少部分地保持在所述驱动室内，且驱动所述挡板组件转动；加热器，其安装到所述端板且至少部分地围绕所述开口部。

可选地，所述加热器设置在所述端板的靠近挡板组件的打开方向的一侧，且所述框架还包括从所述端板的外边缘延伸的边缘板，所述边缘板围绕所述加热器。

可选地，所述加热器设置在所述端板的远离挡板组件的打开方向的一侧，且设置在端板的围绕所述开口的凹槽中。

可选地，所述加热器的形状至少部分地匹配所述端板的形状。

可选地，所述风门装置配置为，当所述挡板组件处于所述关闭位置或所述敞开位置时，产生电学信号，且当挡板组件处于所述关闭位置与所述敞开位置之间的中间位置时，不产生电学信号或产生另一电学信号；且所述风门装置配置为，若在接收到令挡板组件转动的命令后预定时间内未检测到所述电学信号的消失或从所述电学信号到所述另一电学信号的变化，则启动所述加热器。

可选地，所述预定时间为3秒～8秒。

可选地，所述风门装置还包括微动开关，且所述驱动模块的其中一个传递齿轮包括从该传递齿轮沿径向方向向外突出的两个触点，其中，所述微动开关和所述传递齿轮设置为：当所述挡板组件处于所述关闭位置时，所述两个触点中的一个触发微动开关的静触点，使得微动开关产生电学信号；当所述挡板组件处于所述敞开位置时，所述两个触点中的另一个触发微动开关的静触点，使得微动开关产生电学信号；当挡板组件处于所述关闭位置与所述敞开位置之间的中间位置时，所述两个触点均不触发所述微动开关，使得微动开关不产生电学信号或产生另一电学信号。

可选地，所述风门装置还具有用于控制所述风门装置的线路板，所述线路板具有：用于联接所述微动开关的第一联接部；用于联接所述驱动模块的第二联接部；用于联接所述加热器的第三联接部。

可选地，所述框架设置有卡槽部，所述卡槽部设置在框架的面向驱动室的一侧，所述线路板插接至所述卡槽部。

可选地，所述框架包括走线部，所述走线部为形成在框架中的凹槽，加热器的用于连接到线路板的线缆沿所述走线部布置。

在本实用新型的第二方面，提出一种冰箱，其包括：一个或多个储存室、分别通往所述一个或多个储存室的一个或多个冷气通道，以及如前文所述的一个或多个风门装置，其中，每个风门装置的开口部设置在相应的冷气通道中，从而通过控制相应的风门装置的开口部的开闭而控制相应的冷气通道中的冷气输送量。

下文中将结合附图对实施本公开的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本公开的特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下文中将对本公开实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本公开的一些实施例，而非将本公开的全部实施例限制于此。

图1展示了根据示例性实施例的风门装置的立体视图，其中挡板组件处于敞开位置；

图2展示了根据示例性实施例的风门装置的立体视图，其中挡板组件处于关闭位置；

图3展示了风门装置的框架，其中框架的挡板组件被去除；

图4A以两个视角展示了根据示例性实施例的风门装置的挡板的第一实施例；

图4B以两个视角展示了根据示例性实施例的风门装置的挡板的第二实施例；图5展示了根据示例性实施例的风门装置的立体视图，其中框架和壳体处于分离状态；

图6展示了根据示例性实施例的风门装置的驱动室；

图7展示了根据示例性实施例的风门装置的线路板；

图8展示了根据示例性实施例的驱动模块及框架的说明图；

图9展示了根据示例性实施例的框架的说明图；

图10和图11A展示了根据一示例性实施例的扇形齿轮的不同角度的说明图；

图11B展示了根据另一示例性实施例的扇形齿轮的说明图；

图12和图13展示了根据一示例性实施例的缺齿齿轮的不同角度的说明图

图14展示了根据一示例性实施例的风门关闭时的扇形齿轮和缺齿齿轮的平面视图；

图15展示了图14中的圆形区域的放大视图；

图16和图17展示了关闭时的风门装置的透视图和侧视图；

图18和图19展示了打开时的风门装置的透视图和侧视图；

图20展示了根据另一示例性实施例的扇形齿轮的说明图；

图21展示了根据另一示例性实施例的缺齿齿轮的说明图；

图22和图23展示了根据另一示例性实施例的风门装置关闭时的扇形齿轮和缺齿齿轮的平面视图和说明图；

图24展示了根据又一示例性实施例的扇形齿轮的说明图；

图25展示了根据再一示例性实施例的扇形齿轮和缺齿齿轮的局部地示意图。

附图标记列表

10 风门装置

100 框架

101 开口部

102 密封板部

103 端板

104 边缘板

105 走线部

106 底板部

107 壳体接合部

200 壳体

300 挡板组件

301 挡板

302 弹性部件

303 平板部

305 第一轴部

306 第二轴部

307 加强筋

400 驱动模块

402 传动组件

403 步进电机

404 电机输出轴

405，405’ 缺齿齿轮

406，406’ 扇形齿轮

407 输出轴

408 线路板

409 微动开关

410 第一筒部

411 第二筒部

412 第一限位面

413 第二限位面

414 圆弧槽

415 支承部

416 卡槽部

417 通孔

421 第一联接部

422 第二联接部

423 第三联接部

424 电机限位部

425 镀锡孔

H 加热器

X 旋转轴线

431 轴部

432，432’ 轮齿部

433 圆柱部

434，434’ 扇形齿轮输出部

435 平坦部

436 轮齿段

437 凹锁止弧

441 轴部

442 轮齿部

443，443’ 触点部

444，444’ 轮齿段

445，445’ 圆弧段

446 触点

447 轴孔

448，448’ 圆弧状突部

451 扇形齿轮的第一齿

452 扇形齿轮的第二齿

453 扇形齿轮的第三齿

454 连接部

455 弧形凹槽

456 内端面

457 缺齿齿轮的第一齿

458 弧形引导面

具体实施方式

为了使得本公开的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本公开具体实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

一、总体结构

首先将参考图1至图6描述本公开所提出的风门装置10的示例性实施方式。其中图1和2展示了根据示例性实施例的风门装置10的立体视图，其中挡板组件300分别处于敞开位置和关闭位置。图3展示了风门装置10的框架100，其中框架100的挡板组件300被去除。图4A和4B以两个视角展示了根据示例性实施例的风门装置10的挡板301。图5展示了根据示例性实施例的风门装置10的立体视图，其中框架100和壳体200处于分离状态。图6展示了根据示例性实施例的风门装置10的驱动室。

所述风门装置10主要包括框架100、壳体200和驱动模块。所述壳体200接合所述框架100，且在所述壳体200与所述框架100之间形成驱动室。驱动模块至少部分地保持在所述驱动室内，如图6所示。

框架100具有设置有开口部101的端板103。所述开口部101可以是为冰箱的储存室输送冷气以维持其温度的冷气通道的开闭口。也就是说，开口部101设置在冰箱的相应冷气通道中，通过控制所述开口部101的开闭即可控制相应的冷气通道中的冷气输送量。

框架100还具有可转动地安装到所述端板103的挡板组件300，所述挡板组件300能够在完全关闭所述开口部101的关闭位置和完全敞开所述开口部101的敞开位置之间转动。其中，图1展示了挡板组件300处于完全敞开位置的状态，其中挡板组件300与框架100的端板103基本正交，并示出了挡板组件300的转动轴线X。图2展示了挡板组件300处于关闭位置的状态。虽然附图展示了所述敞开位置可以与所述关闭位置相差90度角度，但本公开的方案不限于此，所述敞开位置可以与所述关闭位置相差不止90度的角度。

框架100还具有位于所述端板103的侧边缘处且大致垂直于端板103延伸的壳体接合部107。具体地，壳体接合部107可以是从框架100的垂直于挡板301的转动轴线的侧边缘垂直于框架100的端板103延伸出的结构部。这样，挡板301总体上分为两个部分：壳体接合部107，和包括端板103的其余部分。优选参见图5，这两个部分可总体呈L形布置。优选地，壳体接合部107可具有卡扣结构，所述壳体200通过卡扣方式连接到所述壳体接合部107。但壳体与框架的连接方式不限于卡扣连接，也可以通过螺钉紧固或超声波焊接的方式进行连接。

其中，优选参见图3，其能清楚地展示出框架100组件的端板103。开口部101设置在端板103中，其形状不限，可例如为矩形开口部101。优选地，框架100具有从端板103的外周边缘延伸的边缘板104，以用于保护下文将介绍的加热器H。

其中，图4A和4B均展示了挡板组件300的挡板301。挡板301的主要作用是用来控制通过开口部101的风量，其大小形状设置为易于闭合开口部101，例如也设置成附图所示的长矩形，且尺寸略大于开口部101。挡板301可包括设置在其两端的第一轴部305与第二轴部306，所述挡板301通过所述第一轴部305与第二轴部306安装至所述框架100，从而，挡板301可绕第一和第二轴部306相对于框架100转动。其中，所述第一轴部305的内部设置有卡接结构，所述驱动模块可例如通过其输出轴的相应特征接合所述卡接结构，以便通过所述卡接结构带动所述挡板301转动。例如，如图4A所示，第一轴部305的内部设置有卡槽，驱动模块的输出轴设置有接合到所述卡槽中的扁平部，驱动模块的输出轴将其扁平部卡接到第一轴部305的卡槽，从而其能够带动第一轴部转动。替换地，可在驱动模块的输出轴的内部设置卡槽，而在第一轴部的末端设置扁平部，如图4B所示。优选地，挡板301的一面为用于放置弹性部件302的平板部303，另一面，即背离弹性部件302的那一面，设置有加强筋307。加强筋307的设置可以提高挡板301强度，防止挡板组件300收缩，并提高表面外观质量。

其中，弹性部件302可粘贴于平挡板301的平板部303，且弹性部件302的形状可与挡板301的平板部303的形状匹配，例如为片状的矩形形状。弹性构件可由泡沫聚氨酯等材料构成。当挡板组件300处于关闭位置时，弹性部件302抵接所述框架100并弹性变形，以密封所述开口部101。更优选地，所述框架100的端板103上具有围绕所述开口部101设置且从所述端板103突出的密封板部102，当挡板组件300处于关闭位置时，所述弹性部件302抵接所述框架100的所述密封板部102。弹性部件302与密封板部102抵接，有效的增加了挡板301对开口部101的密封性能。

根据优选方案，所述壳体200与所述框架100通过卡扣方式连接。例如，图5展示了框架100和壳体200处于分离状态。

驱动模块驱动所述挡板组件300转动。所述驱动模块可包括电机和传动组件。所述电机优选为步进电机。所述传动组件将来自电机的动力传递到所述挡板组件300，以带动所述挡板组件300转动，从而控制所述开口部101的开闭程度，进而控制冷气通道的冷气量。驱动模块位于驱动室内，例如图6所示。

二、加热器

所述风门装置10还可包括加热器H。根据本公开的方案，加热器H安装到框架100的所述端板103，且至少部分地围绕所述开口部101。优选地，所述加热器H的形状可至少部分地匹配端板103的形状。例如图1展示了加热器H在框架100中的安装，由于图中所示的开口部101为矩形，且端板103也为矩形形状，其加热器H为围绕所述开口部101布置的矩形框形状。

根据优选方案，所述框架100还包括从所述端板103的外边缘延伸的边缘板104，其部分地围绕加热器H。边缘板104的延伸方向与壳体接合部107的延伸方向相同，均是从开口部101的安装了挡板组件300的一侧远离开口延伸，例如参见图1所示的实施例，这样，加热器H在其三个边缘处被边缘板104所围绕，在另一边缘处被框架100的壳体接合部107所接合，从而在四个边缘处均得到了限位和保护。通过框架100的这种结构布置，可以防止外部零件压伤加热器H，起到保护加热器H的作用。同时，允许加热器H的易操作、紧凑的安装。

虽然附图中展示了加热器设置在端板的靠近挡板组件的打开方向的一侧，但根据另一优选方案，加热器设置在端板的背面，即端板的远离挡板组件打开方向的一侧。对于加热器设置在端板背面的方案，优选地，在端板的背面中形成围绕所述开口的凹槽，并将加热器布置在所述凹槽中。通过这样的方案，即实现了紧凑的空间布置，又能够对加热器起到保护的作用。

其中，所述风门装置10配置为，当所述挡板组件300处于所述关闭位置或所述敞开位置时，产生电学信号；当挡板组件300处于所述关闭位置与所述敞开位置之间的中间位置时，不产生电学信号，或产生另一电学信号。所述风门装置10配置为监测信号，如果风门装置10在接收到令挡板组件300转动的命令后预定时间内未检测到信号的消失或所述电学信号到另一电学信号的变化，则启动所述加热器H。优选地，所述预定时间可为3～8秒。在一示例性实施例中，当所述挡板组件300处于所述关闭位置或所述敞开位置时，产生电学信号1；当挡板组件300处于所述关闭位置与所述敞开位置之间的中间位置时，产生电学信号0。所述风门装置10配置为监测信号，如果风门装置10在接收到令挡板组件300转动的命令后预定时间内未检测到信号变化，则启动所述加热器H。

通过这样的控制设置，在驱动步进电机打开风门时，如果能够检测到电学信号的变化，则指示风门未被冻结，被正常开启；如果不能检测到电学信号的变化，则指示风门可能因为结霜而冻结，这时加热器H被启动，融化结霜使得挡板301恢复正常开启。这样，避免了由于风门结霜或结冰而冻结在完全敞开或完全关闭位置而不工作的情况发生。

上述加热方案具体可利用微动开关409实现。其中，微动开关409可设置在驱动室内，例如设置在驱动室内的线路板上。配合地，驱动模块的其中一个传动部件，例如下文将详细介绍的缺齿齿轮可包括沿径向方向突出的两个触点446。通过设置缺齿齿轮的安装位置，使得：当所述挡板组件300处于所述关闭位置时，一个触点446触发微动开关409的静触点，使得微动开关409产生电学信号，当所述挡板组件300处于所述敞开位置时，另一个触点446触发微动开关409的静触点，使得微动开关409也产生电学信号；当挡板组件300处于所述关闭位置与所述敞开位置之间的中间位置时，没有触点446接触微动开关409的静触点，微动开关409不产生电学信号或产生另一电学信号。

加热器H可电连接到线路板。关于线路板的更多内容将在下文中介绍。优选地，所述框架100包括走线部105，所述走线部105为形成在框架100中的凹槽的形式，且可从框架100的壳体接合部107的靠近端板103的位置延伸到框架100的线路板安装位置附近。例如图1-3展示了走线部105在框架100的壳体接合部107中的布置。加热器H的用于连接到线路板的线缆沿所述走线部105布置。

三、线路板

如前文已提及的，所述风门装置10还可包括线路板。附图7展示了线路板的优选实施方式。线路板可用于控制电机、加热器H、微动开关409。

根据优选方案，所述线路板具有用于加热器H、驱动模块(具体可为驱动模块的电机)等的联接部。在附图所示的实施例中，线路板包括用于联接所述微动开关409的第一联接部421、用于联接所述驱动模块的第二联接部422、用于联接所述加热器H的第三联接部423。此外，线路板具有用于步进电机的限位的电机限位部424，其为形成在线路板中的孔的形式。

为了便于安装线路板，所述框架100优选设置有卡槽部416，线路板插接至所述卡槽部416。卡槽部416可设置在框架100的壳体接合部107的面向驱动室的一侧，使得线路板布置在所述驱动室内。最佳如图6所示，其展示了线路板在驱动室内的布置。

根据优选方案，所述线路板设置有贯穿所述线路板的镀锡孔，使得当线路板一面工作失效时，另一面可以工作，以保证线路的通电作用。

四、驱动模块

风门装置10的驱动模块400用于驱动挡板301在图1所示在完全打开状态和图2所示的完全关闭状态之间转动。驱动模块400的各部件容纳在壳体200和框架100包围形成的驱动室内部。

图8移除了壳体200，示出了驱动模块400的各部件。驱动模块400包括传动组件402和步进电机403。传动组件402包括与步进电机403的电机输出轴404直接连接的缺齿齿轮405，与缺齿齿轮405啮合的扇形齿轮406，扇形齿轮406可直接连接至输出轴407，输出轴407连接至挡板301。通过驱动步进电机正反转，可带动挡板301正反转动，实现风门的打开和关闭动作。

图9示出了框架100的说明图。框架100具有面向壳体200的底板部106，其上设置有用于安装和支持驱动模块400的各部件的结构。底板部106为构成框架的壳体接合部107的组成部分。

参见图9，底板部106具有第一筒部410，用于可转动地支承扇形齿轮406。第一筒部410从底板部106的平面朝向壳体200突出。第一筒部410的内周限定转动支承面。在第一筒部410的内侧，穿过底板部106形成通孔417，用于从中穿过输出轴407。

根据一示例性实施例的扇形齿轮406的结构如图10和图11A所示。沿轴线方向，扇形齿轮406依次包括轴部431、轮齿部432、圆柱部433和扇形齿轮输出部434，该扇形齿轮输出部434可以是转轴的形式，用作驱动模块400的输出轴407，用于插入位于挡板301的第一轴部305处的卡槽形式的卡接结构中，如图4A所示。在另一实施例中，如图11B所示，扇形齿轮输出部434也可以是卡槽的形式，用于容纳并接合位于挡板301的第一轴部305处的转轴形式的卡接结构，如图4B所示。轴部431可安装在壳体200内侧的对应的支承结构上(未示出)。轮齿部432为扇形，其外周侧具有多个轮齿，用于与上游的缺齿齿轮405的相应多个轮齿啮合。圆柱部433可同轴地插入所述第一筒部410内部，使圆柱部433的外周面可转动地支承在第一筒部410内周的转动支承面上。与此同时，转轴形式的扇形齿轮输出部434可穿过通孔417而部分地伸出至底板部106的另一侧。扇形齿轮输出部434具有键合结构，例如图11A和11B所示的两个平坦部435，用于与挡板301的第一轴部305处的接合孔接合。

继续参见图9，底板部106具有第二筒部411，用于可转动地支承缺齿齿轮405。第二筒部411从底板部106的平面朝向壳体200突出，第二筒部411的内周限定转动支承面。此外，在第二筒部411的外周侧设置一圆弧槽414，该圆弧槽414远离第二筒部411的端面凹进，圆弧槽414的中心与第二筒部411的轴线重合，用于引导缺齿齿轮405的转动，并限定其转动的角度范围。圆弧槽414具有两个端面，分别为对应风门打开位置的第一限位面412和对应风门关闭位置的第二限位面413，该圆弧槽414在两个限位面412，413之间延伸。

根据一示例性实施例的缺齿齿轮405的结构如图12和图13所示。沿轴线方向，缺齿齿轮405依次包括轴部441、轮齿部442和触点部443。轴部441可同轴地插入第二筒部411内部，使得轴部441的外周面可转动地支承在第二筒部411内周的转动支承面上。轮齿部442的外周分为两个不同区段，第一区段具有轮齿，为轮齿段444；第二区段不具有轮齿，为圆弧段445。轮齿段444上的多个轮齿用于与下游的扇形齿轮406上的相应多个轮齿啮合。触点部443具有远离轴线延伸的两个臂，每一臂的末端形成用于致动微动开关409的触点446。每个触点446形成触点部443上最远离轴线的部位。因此，在缺齿齿轮405转动期间，仅触点446会碰触微动开关409上的静触点；另外，在缺齿齿轮405转动期间，除了触点446碰触微动开关409上的静触点之外，扇形齿轮405不会与任何其它结构发生干涉。在触点部443的邻近轴线位置，形成轴孔447，该轴孔447可紧固连接至电机输出轴404。

如图13所示，在轮齿部442朝向轴部441一侧的表面上，设置一圆弧状突部448。当轴部441插入第二筒部411内部时，圆弧状突部448将插入第二筒部411外侧的圆弧槽414中。由此，在步进电机403驱动缺齿齿轮405转动的同时，圆弧状突部448将沿着圆弧槽414移动，直到圆弧槽414的两个限位面412和413抵接圆弧状突部448，阻止缺齿齿轮405转动，从而起到限位作用。

继续参见图9，底板部106还具有支承部415，用于通过螺钉固定连接至步进电机403上的安装结构，将步进电机403安装至框架100。底板部106还具有卡槽部416，用于卡接并固定线路板408。

本公开的驱动模块400的工作机制如下：

-在打开风门装置时，步进电机403逆时针(在图8中从左至右观察)转动缺齿齿轮405，继而经由扇形齿轮406驱动挡板301顺时针转动；当缺齿齿轮405的圆弧状突部448抵靠第一限位面412时，挡板301停止转动，此时达到敞开位置，框架100的开口部101敞开，允许冷却气流从中流过；此时，缺齿齿轮405的一个触点446触动微动开关409上的静触点，微动开关409输出相应的电学信号，指示风门装置完全打开。

-在关闭风门装置时，步进电机403顺时针转动缺齿齿轮405，继而经由扇形齿轮406驱动挡板301逆时针转动；当挡板301上的弹性部件302抵接框架100上的密封板部102时，挡板301停止转动，此时达到关闭位置，封闭框架100的开口部101，阻挡冷却气流从中流过；此时，缺齿齿轮405的另一个触点446触动微动开关409上的静触点，微动开关409输出相应的电学信号，指示风门装置完全关闭。

触点446与微动开关409上的静触点配合，形成一种信号反馈方法。在一示例性实施例中，在挡板301完全打开或完全关闭时，输出电学信号(如，示出信号“1”)；在挡板301转动期间，不输出电学信号(如，输出信号“0”)。在驱动步进电机打开风门时，如果能够检测到电学信号的变化，则指示风门未被冻结，被正常开启；如果不能检测到电学信号的变化，则指示风门可能因为结霜而冻结，这时可启动加热功能，融化结霜使得挡板301恢复正常开启。

五、锁止机构

为防止挡板301在抵达关闭位置后由于弹性部件302反弹、气流推动、振动等因素而向打开方向转动，驱动模块400可以设置锁止机构。本公开提出以下两种不同的锁止结构，分别为弧形锁止结构(图10到图13)和齿形锁止结构(图14到图25)。

5.1弧形锁止结构

在第一实施例中，锁止机构由扇形齿轮406的凹锁止弧437和缺齿齿轮405的圆弧段445构成。如图10和图11A和11B所示，在扇形齿轮406的轮齿部432的外周，具有包括多个轮齿的轮齿段436，以及位于轮齿段436周向两端的两个凹锁止弧437。每个凹锁止弧437朝向扇形齿轮406的中心凹进，呈圆弧形。在驱动挡板301转动期间，扇形齿轮406的齿轮段436和缺齿齿轮405的齿轮段444啮合。

在挡板301处于关闭位置期间，如图14所示，凹锁止弧437接合圆弧段445的部分，形成凹凸弧锁止结构。凹锁止弧437的曲率被设置为与圆弧段445的曲率匹配。在这一构造中，如果缺齿齿轮405保持固定，凹锁止弧437将不会相对于圆弧段445自由转动，因为圆弧段445的部分延伸到了凹锁止弧437的内部，其将提供阻碍凹锁止弧437转动越过圆弧段445的阻力。正是由于凹锁止弧437和圆弧段445的锁止作用，扇形齿轮406及与其联动的挡板301将稳定地处于关闭位置而不会轻易移位，弹性部件302的反弹作用、气流对于挡板301的推动力、振动等因素均不会导致挡板301朝向打开位置移动，这提高了风门关闭的密闭性，也降低了由于挡板301晃动而引起的噪音问题。

图14及其局部放大图15示出了处于锁止状态的缺齿齿轮405和扇形齿轮406的结构。缺齿齿轮405的圆弧段445的半径为R1，扇形齿轮406的凹锁止弧437的弧端点到扇形齿轮406的中心的距离为L2，扇形齿轮406和缺齿齿轮405的中心距为L。为实现上述锁止作用，L小于R1+L2，二者的差值(R1+L2)-L为干涉量L1。干涉量L1优选为0.05mm≤L1≤1mm，当干涉量L1取值＞1mm时，因空间设计问题，齿轮会存在干涉；因零件制造误差等因素，干涉量L1取值≥0.05mm，当干涉量L1取值＜0.05mm时，锁止机构不起作用。另外，还需考虑轴部的尺寸约束，缺齿齿轮405的轴部441的半径为r1，扇形齿轮的轴部431的半径为r2，缺齿齿轮305的圆弧段445的半径为R1需满足r1≤R1≤L-r2；扇形齿轮306的凹锁止弧437的弧端点到扇形齿轮306的中心的距离为L2需满足，r1≤L2≤L-r2。

除锁止作用外，这一锁止结构还具有允许缺齿齿轮空转、缩短关门时步进电机堵转时间的作用。

本方案中，当挡板301关闭就位后，即弹性部件302与框架100的密封板部102抵接并弹性变形后，壳体200的圆弧槽414的第二限位面413与缺齿齿轮405的圆弧形状突部448尚未抵接；此后，缺齿齿轮405的圆弧段445已进入扇形齿轮406的凹锁止弧437内，但仍可以相对于凹锁止弧437继续向前转动(此时步进电机403空转，即，不驱动挡板301进一步转动)，直到第二限位面413抵接圆弧形状突部448，最终阻止步进电机403转动。缺齿齿轮405可继续转动的角度为空转角度α。

图16为挡板301完全关闭(如图17所示)时扇形齿轮406与缺齿齿轮405的示意图。图18为挡板301完全打开时(如图19所示)时扇形齿轮406与缺齿齿轮405的示意图。如图所示，θ为步进电机403驱动缺齿齿轮405转动的总角度(即，从第一限位面412到第二限位面413的角度)，α为空转的角度，β为风门挡板301从打开位置转动到关闭位置期间缺齿齿轮405所转过的角度，它们的关系为：θ＝α+β。

在关门过程中，设计步进电机403堵转是必要的，堵转的目的是为了让步进电机403齿轮归零，这样可以让风门挡板301在下一回合关门的时候回归到同一位置，避免了齿轮转动的误差，使风门关闭更精确，让开口部101被挡板301更可靠地封闭。如果客户端设置的步进电机403的开门转动脉冲数M，关门脉冲数为N，则N-M＝W，W为步进电机最小堵转的脉冲数，A为步进电机空转脉冲数值。发明人发现，如果设置步进电机403驱动缺齿齿轮406转过的总体角度θ等于挡板301关闭到位所需要的缺齿齿轮406的转动角度β，当风门挡板关闭到位后，需要走完电机设置的脉冲步数值N的话，步进电机403需要堵转的脉冲步数值为W+A，该堵转时间太长会导致齿轮断齿等风险。为此，在本公开的方案中，通过上述锁定机构增加了空转角度α，从而让缺齿齿轮405的圆弧状突部448在空转一定脉冲步数之后，才抵达第二限位面413，以此缩短堵了转时间，减小了断齿的风险。

5.2齿形锁止结构

在第二实施例中，锁止机构由扇形齿轮406’的末端第一齿451、第二齿452和缺齿齿轮405’的圆弧段445’构成。

参见图20，第二实施例中的扇形齿轮406’的结构和第一实施例中的扇形齿轮406的结构基本相同，下面仅描述二者的区别。扇形齿轮406’的轮齿部432’的两侧不具有凹锁止弧。相反，轮齿部432’在一侧(该侧在关闭风门时最后啮合，在打开风门时最先啮合)依次具有第一齿451、第二齿轮452和第三齿453，第一齿451位于最边缘。如图20所示，第一齿451在轴向方向上的宽度相对其他齿缩短，由此，第一齿451朝向扇形齿轮输出部434’一侧的端面比其他齿更远离输出轴。另外，第二齿轮452和第三齿453在靠近扇形齿轮输出部输出部434’一侧通过连接部454相连。

参见图21，第二实施例中的缺齿齿轮405’的结构和第一实施例中的缺齿齿轮405的结构基本相同，下面仅描述二者的区别。缺齿齿轮405’的圆弧段445’和触点部443’之间形成弧形凹槽455，其位于圆弧段445’的内端面456和触点部443’的侧表面之间。弧形凹槽455的两端分别延伸至轮齿段444’两个最外侧的齿的外表面。弧形凹槽455的径向深度大于第一齿451的径向高度，弧形凹槽455的轴向宽度大于第一齿415的轴向宽度。由此，第一齿451可容纳在弧形凹槽455内，并沿着弧形凹槽455滑动。

在挡板301处于关闭位置期间，如图22和图23所示，缺齿齿轮405’的圆弧段445’的外表面的部分进入扇形齿轮406’的第一齿451和第二齿452之间。第二齿452抵接圆弧段445’的外表面。由于第一齿451在轴向上与圆弧段445’错开，因此，第一齿451不会阻挡圆弧段445’进入第一齿451和第二齿452之间的空间，第一齿451由弧形凹槽455容纳。

在这一构造中，一方面，缺齿齿轮405’的圆弧段445’可以在挡板301抵达关闭位置之后，继续相对于扇形齿轮406’的第二齿452转过一定角度，即，实现缺齿齿轮405’及步进电机403的空转，直到缺齿齿轮405’上的圆弧状突起448’抵接对应的第二限位面413，这有助于缩短步进电机的堵转时间。

另一方面，由于圆弧段445’的外表面抵接第二齿452，可阻止扇形齿轮406’沿打开风门的方向转动，这可以避免在关闭风门后，由于挡板301上的弹性部件302的反弹作用、气流的冲击或振动等因素而打开风门，提高了关门风门的密闭性。另外，扇形齿轮406’的第二齿452和第三齿453的顶部通过连接部454连接在一起，这一结构可以增加齿轮的强度，并且可以增加第二齿452的抵接面积，从而有效避免缺齿齿轮405’的圆弧段445’与扇形齿轮406’的第二齿452相抵接时的冲击造成断齿。

上述构造在开关风门时可能存在噪音问题。举例来说，参见图22，在打开风门时，步进电机403驱动缺齿齿轮405’逆时针旋转，缺齿齿轮405’中第一齿457将越过扇形齿轮406’的第二齿452，而啮合在第一齿451和第二齿452之间。此时，由于从风门挡板一侧作用于扇形齿轮406’的力、制造公差等因素，扇形齿轮406’的旋转中心轴线可能存在倾斜的情况。在这样的情况下，扇形齿轮406’的第二齿452易于与缺齿齿轮405’的圆弧段445’的内端面456、第一齿457等部分发生干涉，从而引起噪音。关闭风门时具有类似的情况。

为了降低该噪音现象，本公开的构造可进行如下任一种改进：

-设置扇形齿轮406’的第二齿452的部分的齿顶圆的半径小于正常齿的齿顶圆半径，例如，如图22和23所示，可以局部地切除第二齿452的远离连接部454的一部分。在此情况下，当扇形齿轮406’的旋转中心轴线倾斜时，扇形齿轮406’的第二齿452不具朝向缺齿齿轮405’的圆弧段445’的内端面456突出的部分，不存在干涉的情况，不会产生噪音。

-设置扇形齿轮406’的第二齿452的远离连接部454的端面与缺齿齿轮405’的圆弧段445’的内端面456处于同一平面上，即，将圆弧段445’的内端面456以下的第二齿452的部分全部切除，如图24所示。在此情况下，当扇形齿轮406’的旋转中心轴线倾斜时，扇形齿轮406’的第二齿452不具朝向缺齿齿轮405’的圆弧段445’的内端面456突出的部分，不存在干涉的情况，不会产生噪音。

-设置缺齿齿轮405’的圆弧段445’的半径大于轮齿段444’的齿顶圆的半径，如图25所示，虚线为轮齿段444’的齿顶圆轨迹。在此情况下，当扇形齿轮406’的旋转中心轴线倾斜，且圆弧段445’与扇形齿轮406’的第二齿452抵接时，第二齿452的齿顶位置也会位于缺齿齿轮405’的齿顶圆的外侧。因此，在缺齿齿轮405’与扇形齿轮406’开始啮合时，不会出现缺齿齿轮405’的第一齿457与扇形齿轮406’的第二齿452干涉而产生噪音的情况。另外，在本例中，如图25所示，缺齿齿轮405’的圆弧段445’的外周面与轮齿段444’的第一齿457的齿面通过弧形的引导面458连接，因此，当扇形齿轮406’的第二齿452与缺齿齿轮405’的第一齿457的齿面接触时，第二齿452不与台阶碰撞，从而能够防止或者抑制产生噪音。

本公开所提出的风门机构可用于各种类型的冰箱。例如包括一个或多个储存室的冰箱。所述冰箱具有分别通往所述一个或多个储存室的一个或多个冷气通道。风门装置的开口部分别设置在相应的冷气通道中，从而通过控制相应的风门装置的开口部的开闭而控制相应的冷气通道中的冷气输送量。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“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。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或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。

上文中参照优选的实施例详细描述了本公开所提出的水泵的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本公开理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本公开提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (11)

1.一种用于冰箱的风门装置，其特征在于，所述风门装置包括：

框架(100)，具有设置有开口部(101)的端板(103)，且具有可转动地安装到所述端板(103)的挡板组件(300)，所述挡板组件(300)能够在完全关闭所述开口部(101)的关闭位置和完全敞开所述开口部(101)的敞开位置之间转动；

壳体(200)，其接合所述框架(100)，且在所述壳体(200)与所述框架(100)之间形成驱动室；

驱动模块(400)，至少部分地保持在所述驱动室内，且驱动所述挡板组件(300)转动；

加热器(H)，所述加热器(H)安装到所述端板(103)且至少部分地围绕所述开口部(101)。

2.如权利要求1所述的风门装置，其特征在于，所述加热器设置在所述端板的靠近挡板组件的打开方向的一侧，且所述框架(100)还包括从所述端板(103)的外边缘延伸的边缘板(104)，所述边缘板(104)围绕所述加热器(H)。

3.如权利要求1所述的风门装置，其特征在于，所述加热器设置在所述端板的远离挡板组件的打开方向的一侧，且设置在端板的围绕所述开口的凹槽中。

4.如权利要求1所述的风门装置，其特征在于，所述加热器(H)的形状至少部分地匹配所述端板(103)的形状。

5.如权利要求1所述的风门装置，其特征在于，其中：

所述风门装置配置为，当所述挡板组件(300)处于所述关闭位置或所述敞开位置时，产生电学信号，且当挡板组件(300)处于所述关闭位置与所述敞开位置之间的中间位置时，不产生电学信号或产生另一电学信号；

且所述风门装置配置为，若在接收到令挡板组件(300)转动的命令后预定时间内未检测到所述电学信号的消失或从所述电学信号到所述另一电学信号的变化，则启动所述加热器(H)。

6.如权利要求5所述的风门装置，其特征在于，所述预定时间为3秒～8秒。

7.如权利要求5所述的风门装置，其特征在于，所述风门装置还包括微动开关(409)，且所述驱动模块(400)的其中一个传递齿轮包括从该传递齿轮沿径向方向向外突出的两个触点(446)，其中，所述微动开关(409)和所述传递齿轮设置为：

当所述挡板组件(300)处于所述关闭位置时，所述两个触点(446)中的一个触发微动开关(409)的静触点，使得微动开关(409)产生电学信号；

当所述挡板组件(300)处于所述敞开位置时，所述两个触点(446)中的另一个触发微动开关(409)的静触点，使得微动开关(409)产生电学信号；

当挡板组件(300)处于所述关闭位置与所述敞开位置之间的中间位置时，所述两个触点(446)均不触发所述微动开关(409)，使得微动开关(409)不产生电学信号或产生另一电学信号。

8.如权利要求7所述的风门装置，其特征在于，所述风门装置还具有用于控制所述风门装置的线路板(408)，所述线路板具有：

用于联接所述微动开关(409)的第一联接部(421)；

用于联接所述驱动模块(400)的第二联接部(422)；

用于联接所述加热器(H)的第三联接部(423)。

9.如权利要求8所述的风门装置，其特征在于，所述框架(100)设置有卡槽部(416)，所述卡槽部(416)设置在框架的面向驱动室的一侧，所述线路板(408)插接至所述卡槽部(416)。

10.如权利要求8所述的风门装置，其特征在于，所述框架(100)包括走线部(105)，所述走线部(105)为形成在框架(100)中的凹槽，加热器(H)的用于连接到线路板的线缆沿所述走线部(105)布置。

11.一种冰箱，其特征在于，包括：

一个或多个储存室；

分别通往所述一个或多个储存室的一个或多个冷气通道；

如权利要求1-10中任一项所述的一个或多个风门装置，其中，每个风门装置的开口部(101)设置在相应的冷气通道中，从而通过控制相应的风门装置的开口部(101)的开闭而控制相应的冷气通道中的冷气输送量。

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