KR20050056696A - Apparatus for automatically opening a refrigerator door - Google Patents
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Abstract
사용자가 냉장고 도어의 손잡이를 잡았을 때, 그 접촉 신호에 의해 소정 각도만큼 자동적으로 도어가 개폐되며 도어의 개방 시간이 기 설정된 온도 범위에 도달했을 때 도어가 자동적으로 폐쇄되는 냉장고 도어의 자동 개폐장치가 개시된다. 본 발명의 자동 개폐장치는 도어에 설치되고, 사용자가 도어에 손을 접촉시켰는 지 여부 및 사용자가 도어에 어느 정도의 압력을 가했는 지에 대한 단계별 신호를 출력하는 입력부를 포함한다. 모터 콘트롤부는 도어의 단계별 개방 각도에 맞게 상기 구동 모터의 회전수가 미리 셋팅되며, 접촉압력센서의 출력 신호를 수신하여 사용자의 도어에 대한 압력을 기 설정된 값과 비교하여 해당된 회전수 만큼의 구동 신호를 출력한다. 모터부는 모터 콘트롤부로부터 출력된 구동 신호를 입력받아 상기 구동 모터가 선택된 회전수로 구동되게 한다. 기계 구동부는 모터부의 구동 모터의 회전력을 도어에 전달하여 소정 각도만큼 회전시킨다. 이러한 구성으로 인하여, 본 발명의 자동 개폐장치는 냉장고의 도어에 채택되어 자동적으로 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.When the user grabs the handle of the refrigerator door, the door automatically opens and closes by a predetermined angle by the contact signal, and the automatic door opening / closing device of the refrigerator door that automatically closes the door when the door opening time reaches a preset temperature range is provided. Is initiated. The automatic opening and closing device of the present invention is installed in the door, and includes an input unit for outputting a step-by-step signal as to whether the user made a hand contact with the door and how much pressure the user applied to the door. The motor control unit presets the rotational speed of the driving motor according to the stepped opening angle of the door, and receives the output signal of the contact pressure sensor to compare the pressure on the user's door with a preset value and drive the drive signal corresponding to the rotational speed. Outputs The motor unit receives the driving signal output from the motor control unit and causes the driving motor to be driven at the selected rotation speed. The mechanical driving unit transmits the rotational force of the driving motor of the motor unit to the door and rotates it by a predetermined angle. Due to this configuration, the automatic opening and closing device of the present invention can be adopted in the door of the refrigerator to automatically open or close.
Description
본 발명은 냉장고 도어의 자동 개폐장치에 관한 것으로, 특히 사용자가 냉장고 도어의 손잡이를 잡았을 때, 그 접촉 신호에 의해 소정 각도만큼 자동적으로 도어가 개방되며 도어의 개방 시간이 기 설정된 온도 범위에 도달했을 때 도어가 자동적으로 폐쇄되는 냉장고 도어의 자동 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic opening and closing device of the refrigerator door, in particular, when the user grasps the handle of the refrigerator door, the door is automatically opened by a predetermined angle by the contact signal and the opening time of the door has reached a preset temperature range. It relates to an automatic opening and closing of the refrigerator door when the door is automatically closed.
일반적으로 냉장고는 통상 상, 하로 양분 구획되어 상측에는 각종 음식물을 냉동하거나 선택적으로 기능을 절환하여 냉장 상태로 보관할 수 있는 냉동실이 구비되고, 하측에는 다단으로 구획된 냉장실이 구비되며 상기 냉동실과 냉장실은 각각 별도의 도어로서 밀폐 설치한다. In general, the refrigerator is generally divided into upper and lower portions, and the upper side is provided with a freezer compartment for freezing various foods or selectively switching functions, and having a freezer compartment for storing them in a refrigerated state at the lower side. Each door is sealed as a separate door.
또한 냉동실과 냉장실을 밀폐 설치하는 각각의 도어 적당한 곳에는 도어를 개폐할 수 있는 손잡이가 구비되어, 음식물의 보관시나 인출시에는 사용자는 손잡이를 잡아당겨 내부에 음식물을 투입 보관하거나 보관된 음식을 인출하는 것이다.In addition, each door that seals the freezer compartment and the refrigerating compartment is provided with a handle that can open and close the door, and when storing or withdrawing food, the user pulls the handle and puts food inside or withdraws the stored food. It is.
이와 같은 종래 냉장고에서는 내부에 다량의 음식물을 보관시에는 냉장고가 설치된 근방에 음식물을 내려놓고 냉장실, 또는 냉동실도어를 완전히 개방한 상태에서 내부의 음식물을 보관한 뒤 개방된 도어를 폐쇄해야 하는 번거로움이 뒤따랐다.In such a conventional refrigerator, when storing a large amount of food in the interior, it is troublesome to put down the food in the vicinity of the refrigerator and store the food inside the refrigerator or freezer door, and then close the opened door. This followed.
또한 사용자의 부주의와 어린이들의 장난에 의하여 냉장실 및 냉동실 도어가 완전히 폐쇄되지 않는 경우가 종종 뒤따랐는데, 이때는 완전히 폐쇄되지 않는 도어의 미세한 틈새를 통해 냉기가 외부로 유출되므로 냉장고의 장기적인 가동에 따른 소비 전력이 상승되는 문제점과, 내부에 보관된 음식물이 외기의 유입에 의해 변질이 가중되는 문제점을 갖고 있었다. 게다가, 냉장고 도어는 개방시 완전히 열려져 다른 물체에 부딪혀 손상되는 경우가 종종 발생었다.In addition, the refrigerator and freezer doors are often not completely closed due to user's carelessness and children's mischief. In this case, the cold air flows out through the fine gap of the door that is not completely closed. There was a problem that the power rises, the food stored inside has a problem that the deterioration is increased by the inflow of outside air. In addition, the refrigerator doors are often fully opened upon opening and are damaged by hitting other objects.
본 발명의 목적은 접촉 센서의 감지 신호에 의한 모터의 구동력으로 쉽게 개방할 수 있는 냉장고 도어의 자동개폐장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention to provide an automatic opening and closing device of the refrigerator door that can be easily opened by the driving force of the motor by the detection signal of the contact sensor.
본 발명의 다른 목적은 개방 각도를 자동적으로 조절할 수 있는 냉장고 도어의 자동개폐장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention to provide an automatic opening and closing device of the refrigerator door that can automatically adjust the opening angle.
상기 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 In order to achieve the above objects, the present invention
냉장고의 개방된 전면 일측의 상부 및 하부에 설치되는 하나 이상의 힌지, 상기 힌지에 회동 가능하게 축결합되는 회동축 및 상기 회동축에 일단이 결합되어 상기 냉장고의 개방된 부위를 개방 또는 폐쇄시키는 냉장고 도어의 자동 개폐장치에 있어서, One or more hinges installed on the upper and lower portions of an open front side of the refrigerator, a pivot shaft pivotally coupled to the hinge, and one end coupled to the pivot shaft to open or close an open portion of the refrigerator. In the automatic switchgear of
상기 도어에 설치되고, 사용자가 상기 도어에 손을 접촉시켰는 지 여부 및 사용자가 도어에 어느 정도의 압력을 가했는 지에 대한 단계별 신호를 출력하는 입력부; An input unit installed in the door and outputting a step-by-step signal indicating whether the user has made a hand contact with the door and how much pressure the user has applied to the door;
상기 도어의 단계별 개방 각도에 맞게 상기 구동 모터의 회전수가 미리 셋팅되며, 상기 접촉압력센서의 출력 신호를 수신하여 사용자의 상기 도어에 대한 압력을 기 설정된 값과 비교하여 해당된 회전수 만큼의 구동 신호를 출력하는 모터 콘트롤부; The rotation speed of the driving motor is preset in accordance with the stepped opening angle of the door, and receives the output signal of the contact pressure sensor to compare the pressure of the user's door with a preset value to drive the drive signal corresponding to the rotation speed. A motor control unit for outputting;
상기 모터 콘트롤부로부터 출력된 구동 신호를 입력받아 상기 구동 모터가 선택된 회전수로 구동되는 모터부; 및 A motor unit which receives the driving signal output from the motor control unit and drives the driving motor at a selected rotation speed; And
상기 모터부의 구동 모터의 회전력을 상기 도어에 전달하여 소정 각도만큼 회전시키는 기계 구동부를 포함하여 구성된 냉장고 도어의 자동 개폐장치를 제공하는데 있다. It is to provide an automatic opening and closing device of a refrigerator door including a mechanical driving unit for transmitting the rotational force of the driving motor of the motor unit to the door to rotate by a predetermined angle.
상기 기계 구동부는 The machine drive unit
상기 구동 모터의 구동력으로 구동축과 함께 회전되는 수직 베벨기어; 상기 수직 베벨기어와 기어 결합되어 상기 수직 베벨기어와 함께 회전되며, 상기 회동축의 상단부 및 하단부에 각각 설치되는 수평 베벨기어를 포함한다.A vertical bevel gear rotated together with a drive shaft by a drive force of the drive motor; Geared with the vertical bevel gear is rotated together with the vertical bevel gear, and includes a horizontal bevel gear is respectively installed on the upper end and the lower end of the rotating shaft.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의한 냉장고 도어의 자동 개폐장치에 의하면, 냉장고 도어의 손잡이에는 접촉압력센서를 설치하고, 내부에는 모터의 구동력을 발생시키는 기계 구동부를 설치한다. 이러한 구성으로 인하여, 인체 접촉 및 압력에 대한 출력 신호에 따라 도어가 소정 각도만큼 자동적으로 개방된 후 그 개방된 상태를 유지할 수 있고, 도어가 개방된 상태에서 기 설정된 시간을 경과하면 냉장고 도어가 자동적으로 닫힘에 따라, 사용자가 냉장고 도어를 간편하게 개폐 할 수 있는 발명이다.According to the automatic opening and closing device of the refrigerator door according to the present invention having such a feature, a contact pressure sensor is provided on the handle of the refrigerator door, and a mechanical drive unit for generating a driving force of the motor is provided inside. Due to this configuration, the door can be automatically opened after the predetermined angle according to the output signal to the human body contact and pressure, and maintained in the open state, and the refrigerator door is automatically opened after a preset time with the door open. As it is closed, the user can easily open and close the refrigerator door.
본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 도면을 참조로 한 하기의 바람직한 실시 예의 상세한 설명에 의해 더욱 명확해질 것이다.The objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도어(12)의 자동 개폐장치가 적용된 냉장고(10)를 보여준다. 도 2는 도 1의 냉장고 도어(12)의 자동 개폐장치의 구성을 보여준다.1 shows a refrigerator 10 to which an automatic opening and closing device of a door 12 is applied according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a configuration of an automatic opening and closing device of the refrigerator door 12 of FIG. 1.
도 1을 참조하면, 냉장고(10)의 전면의 개방된 일측의 상부 및 하부에는 힌지(14)가 각각 설치된다. 그 힌지(14)의 자유 단부에는 회동축(16)이 회동 가능한 상태로 설치된다. 그 회동축(16)에는 도어(12)가 설치되어 개방된 냉장실과 냉동실(도시안됨)을 개방 또는 폐쇄하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 1, hinges 14 are installed at upper and lower portions of an open side of the front of the refrigerator 10, respectively. At the free end of the hinge 14, the rotating shaft 16 is provided in a rotatable state. The rotating shaft 16 is provided with a door 12 to open or close the refrigerating compartment and the freezing compartment (not shown).
도어(12)의 일측에는 접촉압력센서(18)가 설치되어 사용자의 손의 접촉 유무에 대한 감지 신호 및 사용자가 문을 여는 압력 신호를 출력한다. 도어(12)의 내부에는 도어의 개폐를 위한 구동 수단이 설치된다.A contact pressure sensor 18 is installed at one side of the door 12 to output a detection signal for the presence or absence of a user's hand contact and a pressure signal at which the user opens the door. The drive means for opening and closing the door is installed inside the door 12.
구동수단은 접촉 센서(18)의 감지 신호에 따라 전원을 공급받아 구동력을 발생하며 구동축(54)이 길이 방향을 따라 돌출되는 구동 모터(52), 그 구동축(54)의 선단에 결합되는 수직 베벨기어(56), 그 수직 베벨기어(56)와 기어 결합되며 회동축(16)의 양측 단부에 각각 설치되는 수평 베벨기어(58)를 포함한다.The driving means receives the power in response to the detection signal of the contact sensor 18 to generate a driving force, and the driving shaft 52 protrudes along the longitudinal direction, and a vertical bevel coupled to the tip of the driving shaft 54. The gear 56 includes a horizontal bevel gear 58 gear-coupled with the vertical bevel gear 56 and installed at both ends of the pivot shaft 16, respectively.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 자동 개폐장치가 설치된다. 자동 개폐장치는 입력부(20), 모터 콘트롤부(30), 센서부(32), 모터부(40) 및 기계 구동부(50)를 포함한다.2, the automatic opening and closing device according to the present invention is installed. The automatic switching device includes an input unit 20, a motor control unit 30, a sensor unit 32, a motor unit 40, and a machine driving unit 50.
입력부(20)는, 냉장고(10)의 도어(12)에 설치되는 접촉압력센서(18)가 포함된다. 접촉 압력센서(18)는 사용자가 도어(12)에 손을 접촉시켰는 지 여부 및 사용자가 도어(12)에 어느 정도의 압력을 가했는 지에 대한 단계별 신호를 출력한다. The input unit 20 includes a contact pressure sensor 18 installed in the door 12 of the refrigerator 10. The contact pressure sensor 18 outputs a step-by-step signal as to whether the user has touched the door 12 and how much pressure the user has applied to the door 12.
모터 콘트롤부(30)에는, 접촉압력센서(18)의 출력 신호에 따른 도어(12)의 단계별 개방 각도에 맞게 구동 모터(52)의 회전수가 미리 셋팅된다. 모터 콘트롤부(30)는 접촉압력센서(18)의 출력 신호를 수신하여 사용자의 도어(12)에 대한 압력을 기 설정된 값과 비교하여 해당된 회전수 만큼의 구동 신호를 출력한다.In the motor control unit 30, the rotation speed of the driving motor 52 is preset in accordance with the stepped opening angle of the door 12 according to the output signal of the contact pressure sensor 18. The motor controller 30 receives the output signal from the contact pressure sensor 18 and compares the pressure on the user's door 12 with a preset value and outputs a driving signal corresponding to the number of rotations.
모터부(40)는, 모터 콘트롤부(30)로부터 출력된 구동 신호를 입력받아 구동 모터(52)가 선택된 회전수로 구동된다. The motor unit 40 receives the drive signal output from the motor control unit 30 and drives the drive motor 52 at the selected rotation speed.
기계 구동부(50)는, 구동 모터(52)의 구동력으로 구동축(54)과 함께 수직 베벨기어(56)가 회전되고, 그 수직 베벨기어(56)와 기어 결합된 수평 베벨기어(58)가 함께 회전된다. 이에, 수평 베벨기어(58)와 일체로 결합된 회동축(16)이 회전된다. 결과적으로 회동축(16)의 회전과 함께 도어(12)는 필요한 각도 만큼만 개방된 상태에서 정지한다.In the mechanical drive unit 50, the vertical bevel gear 56 is rotated together with the drive shaft 54 by the driving force of the drive motor 52, and the horizontal bevel gear 58 geared with the vertical bevel gear 56 is together. Is rotated. Thus, the rotating shaft 16 is integrally coupled with the horizontal bevel gear 58 is rotated. As a result, with the rotation of the rotational shaft 16, the door 12 stops in the open state only by the required angle.
센서부(32)는 도어(12)가 개방된 상태에서 사용자가 냉장고 주변의 센서 유효도달 범위 안에 위치하는 지의 여부에 대해 계속적으로 감지하는바, 사용자의 존재가 감지되지 않으면 센서부(32)에 구비된 타이머(도시안됨)가 개시되어 사용자의 존재가 감지되지 않는 시간을 계수한다. 이때, 타이머의 초기 설정 상태는 "0"으로 설정되어 있다. 이 과정으로, 센서 및 타이머를 사용하여 3-10 초 범위의 고정설정 시간동안 사용자가 감지되지 않았다고 판단되면 센서부의 출력 신호가 모터부(40)로 출력된다. 이에, 모터부(40)의 구동 모터(52)는 개방된 각도 만큼 역회전하고, 그 역회전이 구동축(54), 수직 베벨기어(56) 및 수평 베벨기어(58)를 거쳐 회동축(16)에 전달된다. 결과적으로 회동축(16)과 함께 도어(12)가 회전되어 냉장고(10)의 개방된 부위를 닫게 된다.The sensor unit 32 continuously detects whether the user is located within the effective range of the sensor around the refrigerator while the door 12 is opened, and if the presence of the user is not detected, the sensor unit 32 is applied to the sensor unit 32. The provided timer (not shown) is started to count the time when the presence of the user is not detected. At this time, the initial setting state of the timer is set to "0". In this process, if it is determined that the user has not been detected during the fixed set time in the range of 3-10 seconds using the sensor and the timer, the output signal of the sensor unit is output to the motor unit 40. Accordingly, the drive motor 52 of the motor unit 40 rotates backward by an open angle, and the reverse rotation thereof rotates through the drive shaft 54, the vertical bevel gear 56, and the horizontal bevel gear 58. Is delivered). As a result, the door 12 is rotated together with the rotation shaft 16 to close the open part of the refrigerator 10.
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉장고 도어의 자동 개폐장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.An operation of the automatic opening and closing device of the refrigerator door according to the preferred embodiment of the present invention having the structure as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
다시 도 1과 도 2를 참조하면, 사용자의 손이 도어(12)의 손잡이(12a)를 잡게 되면, 그 손잡이(12a)의 접촉압력센서(18)는 사용자의 접촉 및 당기는 압력 신호를 출력한다. 그 출력된 신호가 모터 콘트롤부(30)에 입력되면, 그 입력 신호가 기 셋팅된 단계 중 어느 단계에 속하는지를 판단한 다음, 그 판단 신호에 따른 회전 신호가 출력되어 해당된 회전수 만큼 구동 모터(52)를 회전시킨다. Referring back to FIGS. 1 and 2, when the user's hand grabs the handle 12a of the door 12, the contact pressure sensor 18 of the handle 12a outputs the user's contact and pulling pressure signals. . When the output signal is input to the motor controller 30, it is determined which stage of the preset signal the input signal belongs to, and then a rotation signal is output according to the determination signal to drive the motor as much as the corresponding rotational speed. 52).
그 구동 모터(52)의 회전력은 구동축(54), 수평 베벨기어(58), 수직 베벨기어(56)를 경유하여 회동축(16)을 회전시킨다. 따라서, 회동축(16)과 함께 냉장고(10)의 도어(12)가 필요한 각도만큼 회전되어 내부의 냉장실 및 냉동실을 개방시킨 후 정지 상태를 유지한다. The rotational force of the drive motor 52 rotates the rotational shaft 16 via the drive shaft 54, the horizontal bevel gear 58, and the vertical bevel gear 56. Therefore, the door 12 of the refrigerator 10 is rotated by a required angle together with the rotation shaft 16 to open the refrigerating compartment and the freezing compartment therein and maintain the stopped state.
한편, 냉장고(10)의 냉장실 및 냉동실이 개방된 상태에서, 그 냉장실 및 냉동실의 소정 위치에 설치된 센서에 의하여 냉장고(10)의 주변의 센서유효도달 범위 내에 인체의 유무 여부를 감지하여 없다고 판단되면, 센서부(32)의 내부에 설치된 타이머를 동작시킨다. 그 타이머의 계수치가 고정 설정시간을 가리키면, 그 신호는 모터 콘트롤부(30)로 출력된다. On the other hand, when the refrigerating compartment and the freezer compartment of the refrigerator 10 is opened, it is determined that there is no human body within the effective range of the sensor effective around the refrigerator 10 by sensors installed at predetermined positions of the refrigerator compartment and the freezer compartment. In operation, the timer installed inside the sensor unit 32 is operated. When the count value of the timer indicates the fixed set time, the signal is output to the motor control unit 30.
이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고 도어의 자동 개폐장치는, 냉장고의 도어의 손잡이에 접촉압력센서가 설치되고, 그 접촉압력센서의 인체 접촉 및 압력에 대한 출력 신호에 따라 도어가 소정 각도만큼 자동적으로 개방된 후 그 개방된 상태를 유지할 수 있고, 도어가 개방된 상태에서 기 설정된 시간이 경과되면 냉장고 도어가 자동적으로 닫힘에 따라, 사용자가 냉장고 도어를 간편하게 개폐할 수 있는 발명이다.As mentioned above, in the automatic opening and closing device of the refrigerator door according to the embodiment of the present invention, the contact pressure sensor is installed on the handle of the door of the refrigerator, according to the output signal to the human body contact and pressure of the contact pressure sensor After the door is automatically opened by a predetermined angle, the door can be kept open, and when the preset time elapses with the door open, the refrigerator door is automatically closed so that the user can easily open and close the refrigerator door. Invention.
이상에서는, 본 발명을 상기한 실시 예를 들어 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니고, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 통상의 지식의 범위 내에서 그 변형이나 개량이 가능하다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to the above-described embodiments, but the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art may change or improve the technology within the scope of ordinary knowledge.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도어의 자동 개폐장치가 적용된 냉장고의 사시도; 1 is a perspective view of a refrigerator to which an automatic opening and closing device of a door is applied according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 자동 개폐장치를 설명하는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating the automatic switching device of FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 냉장고 12 : 도어10: refrigerator 12: door
14 : 힌지 16 : 회동축14: hinge 16: the rotating shaft
20 : 입력부 30 : 모터 콘트롤부20: input unit 30: motor control unit
40 : 기계 구동부 50 : 기계 구동부40: mechanical drive unit 50: mechanical drive unit
52 : 구동 모터 54 : 구동축52: drive motor 54: drive shaft
56 : 수직 베벨기어 58 : 수평 베벨기어56: vertical bevel gear 58: horizontal bevel gear
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