自动开门装置及具有该装置的冰箱的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动开门装置及具有该装置的冰箱，自动开门装置包括基座、驱动源构件、推动件及传动体。所述传动体包括共轭齿轮组，所述驱动源构件为共轭齿轮组提供输入扭矩，共轭齿轮组被配置成将该输入扭矩转化为持续变化的输出扭矩提供给推动件。推动件具有间隔设置的第一感应部和第二感应部。所述自动开门装置还包括传感机构及电性连接传感机构和驱动源构件的控制装置。所述传感机构和第一感应部与第二感应部设置为：在门体处于关闭状态时，所述传感机构与第一感应部抵接；在门体处于打开状态时，所述传感机构与第二感应部抵接，所述控制装置根据传感机构与第一感应部或第二感应部的配合状态控制驱动源构件驱动推动件伸出或退回。
【专利说明】自动开门装置及具有该装置的冰箱
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种自动开门装置及具用该装置的冰箱。
【背景技术】
[0002] 目前市场上中高档冰箱相对较大，其中的门体、其载荷的重量及门体或抽屉式门 体的门封吸力较大，越来越多的用户反馈冰箱门体不易开启。针对此问题，出现了电动开启 装直。
[0003] 在开启门体的过程中，需要克服门封吸力、滑轨锁紧力或者说是门体的自闭力和 摩擦力等力，一般将其主要分三个阶段：第一阶段主要克服门封吸力、自动关闭锁紧力和摩 擦力；第二阶段主要克服自动关闭的锁紧力（例如弹簧拉力或门体的铰链上设置的自闭器 结构）和摩擦力；第三阶段克服整个运动机构的摩擦力。为了将门体以合适的速度打开，对 开启力度要求较高。然而，用户打开过程中施加的力是不均匀的，如果用力过小，门体打不 开；用力过大，门体打开过猛，甚至将冰箱向前拉出。目前市场上主要是部分开启的电动机 构，也就是将门体开到第二阶段，第三阶段还需用户手动打开。主要是因为将整个过程考虑 进去后，对驱动源(通常为电机）的输出（通常为功率或扭矩）要求过高，市面上的驱动源很 难满足输出如此宽范围的要求，即便可以满足，成本也很高。
[0004] 中国发明专利授权公告第CN100559101C号公开了一种冰箱，有考虑到打开过程 中三个阶段的力的不同，其驱动装置包括驱动机构15及与抽屉一起开闭的连接板16,驱动 机构15包括绕驱动轴18旋转的旋转板19,在旋转板19上具备多个作为驱动传送部件的驱 动销20a、20b、20c，驱动销20a、20b、20c按照与驱动轴18的距离相互不同配置并且可分别 与连接板16配合。然而，这种结构并未考虑到抽屉打开过程中的速度变化、开门时间等因 素的影响。而且在抽屉开启过程中，驱动销20a、20b、20c需要先后分别与连接板16接触， 配合过程中存在不连续的状况，导致抽屉开启过程不平缓。
[0005] 因此，有必要提供一种改进的自动开门装置及具有该装置的冰箱以解决上述问 题。
【发明内容】
[0006] 本发明目的在于提供一种可使门体开启过程平稳且低能耗的自动开门装置及具 用该开启装置的冰箱。
[0007] 本发明可通过以下技术方案实现：一种自动开门装置，包括基座、固定在基座内的 驱动源构件、推动件及连接在驱动源构件与推动件之间的传动体，所述传动体包括共轭齿 轮组，所述驱动源构件为共轭齿轮组提供输入扭矩，共轭齿轮组被配置成将该输入扭矩转 化为持续变化的输出扭矩提供给推动件，所述推动件具有第一感应部及与第一感应部间隔 设置的第二感应部，所述自动开门装置还包括固定在基座内的传感机构及电性连接传感机 构和驱动源构件的控制装置，所述传感机构和第一感应部与第二感应部设置为：在门体处 于关闭状态时，所述传感机构与第一感应部抵接；在门体处于打开状态时，所述传感机构与 第二感应部抵接，所述控制装置根据传感机构与第一感应部或第二感应部的配合状态控制 驱动源构件驱动推动件伸出或退回。
[0008] 作为本发明的进一步改进。所述推动件为一直线延伸的顶杆，并具有沿其长度方 向延伸的齿条，所述基座内设置有与所述推动件滑动配合的长条型导轨，所述第一感应部 和第二感应部在推动件的长度方向上间隔设置。
[0009] 作为本发明的进一步改进。所述基座呈盒体状，所述推动件设置在基座的内部侧 缘，所述齿条与第一感应部和第二感应部设置在所述推动件的同侧，并沿基座厚度方向分 开设置。
[0010] 作为本发明的进一步改进。所述第一感应部和第二感应部为设置在推动件上的突 起，所述传感机构具有固定在基座上的第一开关件、滑动固定在基座上的第二开关件，所述 第二开关件包括固定架设置于固定架上以与第一开关件导通或断开的接触元件、夹持固定 于固定架与基座之间的弹性元件，所述固定架具有朝向推动件方向突伸的抵触突起，所述 传感机构设置为：在所述抵触突起抵触到第一感应部或第二感应部时，所述第二开关件被 抵持移动而使接触元件与第一开关件断开连接；在所述抵触突起脱离第一感应部或第二感 应部时，所述第二开关件在弹性元件的作用下复位而使接触元件与第一开关件导通。
[0011] 作为本发明的进一步改进。所述自动开门装置将门体的打开过程设置分为三个打 开阶段，分别为：克服吸力和自动关闭锁紧力的第一打开阶段，在第一阶段至自动开门装置 与门体脱离驱动的第二打开阶段，以及门体在惯性作用下移动的第三打开阶段；所述共轭 齿轮组在初始状态至第二打开阶段结束的传动比变化为先逐渐增大，再逐渐减小，其中所 述共轭齿轮组的传动比的最大点落在第一打开阶段。
[0012] 作为本发明的进一步改进。所述共轭齿轮组包括两个非圆齿轮，其中一非圆齿轮 由所述驱动源构件驱动，另一非圆齿轮与上述其中一非圆齿轮共轭设置。
[0013] 作为本发明的进一步改进。所述共轭齿轮组包括所述驱动源构件驱动的偏心圆齿 轮及与该偏心圆齿轮共轭的非圆齿轮，所述传动体还包括与所述非圆齿轮共轴设置的传动 齿轮。
[0014] 作为本发明的进一步改进。所述驱动源构件包括固定设置在基座内的卧式电机、 设置在卧式电机输出端的蜗杆、固定在基座内并与蜗杆啮合传动的蜗轮，所述共轭齿轮组 中的其中一齿轮与所述蜗轮共轴设置。
[0015] 作为本发明的进一步改进。所述驱动源构件包括固定设置在基座内的立式电机、 设置在立式电机输出端的减速齿轮组，所述共轭齿轮组中的其中一齿轮与所述减速齿轮组 的输出齿轮共轴设置。
[0016] 本发明还可通过以下技术方案实现：一种冰箱，包括具有间室的箱体、设置在箱体 上的抽屉以及打开或关闭间室的门体，所述冰箱设置有用以打开所述抽屉或门体的所述的 自动开门装置。
[0017] 相较于先前技术，本发明中的传动体通过共轭齿轮组将较为恒定的输入转速转换 为连续变化的输出转速和力，解决了整个开门过程中输入源功率与开启速度和力的矛盾问 题，能够使用较低功率的输入源，克服不同阶段变化的阻力，保证门体开启过程中速度变化 连续均匀，获得良好的用户体验；另外，本发明中推动件上间隔设置的第一感应部和第二感 应部和传感机构设置为：在门体处于关闭状态时，所述传感机构与第一感应部抵接；在门 体处于打开状态时，所述传感机构与第二感应部抵接，从而使得所述控制装置可根据传感 机构与第一感应部或第二感应部的配合状态控制驱动源构件驱动推动件伸出或退回，由此 方便对门体的开启控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是本发明自动开门装置的第一较佳实施例的立体图。
[0019] 图2是图1中自动开门装置的推动件推出的立体状态图。
[0020] 图3是图1中自动开门装置的立体分解图。
[0021] 图4是图3另一角度的视图。
[0022] 图5是图1中自动开门装置去除盖体时的俯视图。
[0023] 图6至图8是推动件与传感机构分别在初始状态、推动过程中以及推出状态下的 使用状态图。
[0024] 图9是本发明自动开门装置的第二较佳实施例在去除盖体时的俯视图。
[0025] 图10是图9中自动开门装置的立体分解图。
[0026] 图11是具有本发明自动开门装置的冰箱的部分结构示意图。 具体实施例
[0027] 以下将结合附图所示的各实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制 本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包 含在本发明的保护范围内。
[0028] 在下述本发明的描述中，需要理解的是：其中的"前"即指靠近使用者的方向，"后" 即指远离使用者的方向，"左"即指使用者的左侧，"右"即指使用者的右侧。在下面有关方 向"前"、"后"、"左"、"右"的描述中，如果没有特殊说明，均作此理解。
[0029] 参考图1至图8所示为本发明自动开门装置100的第一较佳实施例，本发明自动 开门装置100可应用至任何需要采用电动开启的设备，如冰箱上，并安装于设备的门体或 抽屉的门体后方，以通过顶推方式使设备的门体或者设备上抽屉的门体打开。所述自动开 门装置100包括基座1、固定在基座1内的驱动源构件2、用于推动门体的推动件3及连接 在驱动源构件2与推动件3之间的传动体4、固定在基座1内的传感机构5及电性连接传感 机构5和驱动源构件2的控制装置(未图示)。
[0030] 结合图1至图5所示,所述基座1为一矩形盒体状结构,其包括相互扣合的盒体11 和盖体12、以及形成在盒体11和盖体12之间的容置腔13。
[0031] 所述盒体11具有朝向盖体12的底壁111以及自底壁111四周分别朝盖体12方 向延伸形成的周壁。所述周壁包括相对设置的前壁112和后壁113以及相对设置的第一侧 壁114和第二侧壁115。
[0032] 所述前壁112形成有供所述推动件3伸出的开口 1120。所述开口 1120靠近第一 侧壁114设置。在本实施例中，所述自动开启装置100仅设置有一组所述推动件3,并用于 打开一个门体或者抽屉，从而所述前壁112上仅对应设置有一个所述开口 1120 ;当需要进 行两个门体的打开操作时，如图12所示，可在相应设备上设置两个所述自动开启装置100。
[0033] 所述周壁外侧设置有卡块116,所述盖体12设有向下延伸以与所述卡块116扣持 的扣持条121。所述第一侧壁114还向外延伸的螺钉固定孔1140,以供将本发明自动开启 装置100固定在相应设备上。
[0034] 所述底壁111在靠近第一侧壁114的一侧突设有一前后延伸的长条型导轨1111， 在靠近第二侧壁115的一侧设置有一电机固定槽1112,在导轨1111与电机固定槽1112之 间设置有第一转轴1113和第二转轴1114。所述第一转轴1113靠近电机固定槽1112,所述 第二转轴1114靠近前壁112和导轨1111。所述底壁111在靠近前壁112及开口 1120的 位置处还设置有若干向盖体12方向延伸的卡勾1115、形成在卡勾1115之间的滑槽1116、 突伸入滑槽1116内侧的挡板1117,所述滑槽1116沿垂直导轨1111的方向延伸，所述挡板 1117设置在滑槽1116远离导轨1111的一侧，并且在滑槽1116靠近导轨1111的一侧还设 有定位凸台1119。所述定位凸台1119形成有与所述滑槽1116连通的收容槽1118。
[0035] 结合图3至图5所示，在本实施例中，所述驱动源构件2包括固定设置在基座1 的电机固定槽1112内的卧式电机21、设置在卧式电机21输出端的蜗杆22、通过第一转轴 1113旋转固定在基座1内的蜗轮23。所述蜗杆22与蜗轮23相啮合，以在卧式电机21工 作时通过蜗杆22带动蜗轮23转动。
[0036] 结合图9、图10所示，作为本发明的另一实施例，所述驱动源构件2'设置为包括固 定设置在基座Γ内的立式电机2 Γ、设置在立式电机2 Γ输出端的减速齿轮组22 '，所述基 座Γ内设置有若干个用以定位所述减速齿轮组22'的转轴。所述共轭齿轮组中的其中一 齿轮与所述减速齿轮组22'的输出齿轮共轴设置。
[0037] 所述传动体4包括共轭齿轮组及设置在共轭齿轮组的输出端的传动齿轮41，所述 驱动源构件2为共轭齿轮组提供输入扭矩，共轭齿轮组被配置成将该输入扭矩转化为持续 变化的输出扭矩通过传动齿轮41提供给推动件3。所述共轭齿轮组中的其中一齿轮与所述 蜗轮23或者减速齿轮组22'的输出齿轮共轴设置，另一齿轮和所述传动齿轮41、41'共轴 设置。
[0038] 在本发明中，所述自动开门装置100的驱动设置主要是保证能够较为真实的反应 人在打开门体或抽屉过程中力的变化，以此作为输入，保证设计的开启效果，提高用户体 验，且使得门体可以平稳打开，从而在本发明中，将门体的打开过程设置分为三个打开阶 段，分别为：克服吸力和自动关闭锁紧力的第一打开阶段，在第一阶段至自动开门装置与门 体脱离驱动的第二打开阶段，以及门体在惯性作用下移动的第三打开阶段。
[0039] 另外，因为电机等驱动源的功率为固定的，从而根据功率计算公式：
【权利要求】
1. 一种自动开门装置，包括基座、固定在基座内的驱动源构件、推动件及连接在驱动源 构件与推动件之间的传动体，其特征在于：所述传动体包括共轭齿轮组，所述驱动源构件为 共轭齿轮组提供输入扭矩，共轭齿轮组被配置成将该输入扭矩转化为持续变化的输出扭矩 提供给推动件，所述推动件具有第一感应部及与第一感应部间隔设置的第二感应部，所述 自动开门装置还包括固定在基座内的传感机构及电性连接传感机构和驱动源构件的控制 装置，所述传感机构和第一感应部与第二感应部设置为：在门体处于关闭状态时，所述传感 机构与第一感应部抵接；在门体处于打开状态时，所述传感机构与第二感应部抵接，所述控 制装置根据传感机构与第一感应部或第二感应部的配合状态控制驱动源构件驱动推动件 伸出或退回。
2. 根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于：所述推动件为一直线延伸的顶 杆，并具有沿其长度方向延伸的齿条，所述基座内设置有与所述推动件滑动配合的长条型 导轨，所述第一感应部和第二感应部在推动件的长度方向上间隔设置。
3. 根据权利要求2所述的自动开门装置，其特征在于：所述基座呈盒体状，所述推动件 设置在基座的内部侧缘，所述齿条与第一感应部和第二感应部设置在所述推动件的同侧， 并沿基座厚度方向分开设置。
4. 根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于：所述第一感应部和第二感应部 为设置在推动件上的突起，所述传感机构具有固定在基座上的第一开关件、滑动固定在基 座上的第二开关件，所述第二开关件包括固定架设置于固定架上以与第一开关件导通或断 开的接触元件、夹持固定于固定架与基座之间的弹性元件，所述固定架具有朝向推动件方 向突伸的抵触突起，所述传感机构设置为：在所述抵触突起抵触到第一感应部或第二感应 部时，所述第二开关件被抵持移动而使接触元件与第一开关件断开连接；在所述抵触突起 脱离第一感应部或第二感应部时，所述第二开关件在弹性元件的作用下复位而使接触元件 与第一开关件导通。
5. 根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于：所述自动开门装置将门体的打 开过程设置分为三个打开阶段，分别为：克服吸力和自动关闭锁紧力的第一打开阶段，在第 一阶段至自动开门装置与门体脱离驱动的第二打开阶段，以及门体在惯性作用下移动的第 三打开阶段；所述共轭齿轮组在初始状态至第二打开阶段结束的传动比变化为先逐渐增 大，再逐渐减小，其中所述共轭齿轮组的传动比的最大点落在第一打开阶段。
6. 根据权利要求5所述的自动开门装置，其特征在于：所述共轭齿轮组包括两个非圆 齿轮，其中一非圆齿轮由所述驱动源构件驱动，另一非圆齿轮与上述其中一非圆齿轮共轭 设置。
7. 根据权利要求5所述的自动开门装置，其特征在于：所述共轭齿轮组包括所述驱动 源构件驱动的偏心圆齿轮及与该偏心圆齿轮共轭的非圆齿轮，所述传动体还包括与所述非 圆齿轮共轴设置的传动齿轮。
8. 根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于：所述驱动源构件包括固定设置 在基座内的卧式电机、设置在卧式电机输出端的蜗杆、固定在基座内并与蜗杆哨合传动的 蜗轮，所述共轭齿轮组中的其中一齿轮与所述蜗轮共轴设置。
9. 根据权利要求1所述的自动开门装置，其特征在于：所述驱动源构件包括固定设置 在基座内的立式电机、设置在立式电机输出端的减速齿轮组，所述共轭齿轮组中的其中一 齿轮与所述减速齿轮组的输出齿轮共轴设置。
10. -种冰箱，包括具有间室的箱体、设置在箱体上的抽屉以及打开或关闭间室的门 体，其特征在于：所述冰箱设置有用以打开所述抽屉或门体的如权利要求1至9中任意一项 所述的自动开门装置。
【文档编号】E05F15/611GK104328971SQ201410405588
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】张奎, 费斌, 程学丽, 方静, 尹凤福, 叶晓波 申请人:青岛海尔股份有限公司