用于冰箱的门打开和关闭装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种用于冰箱的门打开和关闭装置及其控制方法。

背景技术：

通常，冰箱是一种用于使用供应到存储室中的冷空气来在长时间段内存储要保持在新鲜状态中的物体的设备。供应到存储室中的冷空气通过与制冷剂的热交换产生。供应到存储室中的冷空气通过对流遍布存储室均匀地分布从而能够在期望的温度下存储食物。

存储室被限定在形成冰箱的外观的主体中。存储室在其前部处打开从而能够通过开口接收食物。用于打开和关闭存储室的门被安装在存储室的前部处。门被铰接到主体以打开或者关闭存储室。

为了防止冷空气向外侧泄漏并且确保在主体和门之间的紧密接触，衬垫被布置在主体和门之间。

衬垫典型地是磁性的从而提高密封性能。

为了自动地打开门，有必要提供不仅用于旋转门而且还另外地从主体分离衬垫的力。

在传统的冰箱中，使用了将马达连接到门的铰链单元的技术。在此情形中，因为在分离衬垫所要求的力和旋转门所要求的力之间存在显著的差异，所以过大的致动器是有必要的，这是低效的。另外，因为要求冰箱具有增加的空间从而容纳大的致动器，所以难以在不损害传统冰箱的尺寸或者热绝缘性能的情况下提供该增加的空间。

进而，因为即使当门被手动地打开时，驱动单元以及打开和关闭单元仍然被彼此连接，所以存在用户手动地打开门要求大的力量并且在用户打开门的同时驱动单元可能被毁坏的问题。

另外，当在门被打开的情况下用户正在用他的/她的双手抓持物体的同时通过输入单元输入打开或者关闭命令时，不能关闭门。

进而，当在门被自动地打开或者关闭的同时存在阻挡门的异物或者用户时，用于驱动门的马达可能过载，并且用户可能受伤。

技术实现要素：

技术问题

因此，已经鉴于以上问题实现了本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种用于冰箱的门打开和关闭装置，该门打开和关闭装置能够使用低功率紧凑马达打开和关闭冰箱的门。

本发明的另一个目的在于提供一种用于冰箱的门打开和关闭装置，该门打开和关闭装置被构造成当用户开始手动地打开或者关闭门时识别门的打开或者关闭操作，因此使得门能够以自动方式完全地打开或者关闭。

技术方案

根据本发明的一个方面，能够通过提供一种用于冰箱的门打开和关闭装置来实现以上和其它目的，该门打开和关闭装置包括：门，门通过铰链单元联接到主体，主体包括在其中限定的存储室；打开和关闭单元，打开和关闭单元包括用于通过马达产生旋转力的驱动单元和用于使用驱动单元的旋转力旋转门从而打开或者关闭门的门旋转机构；反电动势测量装置，反电动势测量装置用于测量在马达中产生的反电动势值；电力电路，电力电路被连接到电源以向马达供应电力；反电动势电路，反电动势电路用于向反电动势测量装置传递马达的反电动势；控制开关，控制开关用于将马达选择性地连接到反电动势电路和电力电路中的一个；和控制单元，控制单元用于当马达被启动时控制控制开关被连接到电力电路，并且当马达被停用时控制控制开关被连接到反电动势电路并且控制马达打开或者关闭门，其中在马达被停用的状态中，当预定的反电动势被输入到反电动势测量装置时，控制单元控制门在关闭方向上旋转。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于冰箱的门打开和关闭装置，该门打开和关闭装置包括：门，门通过铰链单元联接到主体，主体包括在其中限定的存储室；打开和关闭单元，打开和关闭单元用于使用马达的旋转力相对于主体打开或者关闭门；反电动势测量装置，反电动势测量装置用于测量在马达中产生的反电动势值；门开关，门开关用于检测门相对于主体被打开到预定角度；和控制单元，控制单元用于控制马达打开或者关闭门，其中控制单元当由门开关检测到门被打开时控制门被打开，并且当由反电动势测量装置检测到反电动势时控制门被关闭。

该门打开和关闭装置可以进一步包括门开关，门开关用于检测门相对于主体被打开到预定角度，其中当由门开关检测到门的打开时，控制单元控制门在打开方向上旋转。

反电动势电路可以包括用于分配从马达输入的反电动势的反电动势分配器。

该门打开和关闭装置可以进一步包括存储器单元，存储器单元用于存储门的操作模式，其中控制单元根据存储在存储器单元中的操作模式控制驱动单元。

该门打开和关闭装置可以进一步包括输入单元，通过输入单元输入用户的打开或者关闭命令，其中控制单元响应于通过输入单元输入的打开或者关闭命令控制门被打开或者关闭。

打开和关闭单元可以包括同步器，同步器用于当门相对于主体被打开到预定角度时将门旋转机构连接到驱动单元。

门旋转机构可以当门关闭时被从驱动单元断开。

门旋转机构可以包括：旋转小齿轮，旋转小齿轮用于传递驱动单元的旋转力，和旋转齿条，旋转齿条与旋转小齿轮接合并且线性地移动，其中旋转齿条与在铰链单元的外表面上形成的铰链齿轮接合。

同步器可以包括：杠杆本体，杠杆本体被可旋转地联接到门或者主体；和弹性部件，弹性部件用于向杠杆本体供应弹性恢复力，其中杠杆本体被弹性部件的弹性恢复力旋转以促使旋转齿条与旋转小齿轮接合。

当杠杆本体被弹性部件的弹性恢复力旋转时，旋转齿条和铰链齿轮可以被维持彼此间隔开。

该门打开和关闭装置可以进一步包括：衬垫，衬垫被布置在门和主体之间以在它们之间提供气密密封，和衬垫分离机构，衬垫分离机构用于使用驱动单元的旋转力推动主体以从主体或者门分离衬垫，其中衬垫分离机构被以预定距离从铰链单元的铰链轴间隔开。

衬垫分离机构可以包括：推动小齿轮，推动小齿轮用于传递驱动单元的旋转力；和推动齿条，推动齿条与推动小齿轮接合以增加在主体和门之间的距离。

该门打开和关闭装置可以进一步包括齿条引导件，齿条引导件被设置在主体的前表面上从而引导推动齿条，其中齿条引导件在它远离铰链单元移动时在门的方向上渐进地突出。

在打开门的操作期间，可以在衬垫已经被衬垫分离机构从主体或者门分离之后操作门旋转机构。

在打开门的操作期间，可以在衬垫已经被衬垫分离机构从主体或者门分离之后同步器将门旋转机构连接到驱动单元。

该门打开和关闭装置可以进一步包括负载检测器，负载检测器用于检测马达的负载，其中当在马达的操作期间通过负载检测器输入的负载值超过预定负载值时，控制单元停止马达的操作。

根据本发明进一步的方面，提供一种控制用于冰箱的打开和关闭装置的方法，该方法包括：检测到马达的操作停止，当马达的操作停止时从电力电路断开马达并且将马达连接到反电动势电路，当检测到预定的反电动势值时从反电动势电路断开马达并且将马达连接到电力电路，并且启动马达以在关闭方向上旋转门。

该方法可以进一步包括当在马达的操作期间检测到超过预定负载值的负载值时，停止马达的操作。

该方法可以进一步包括当门被外力打开到预定角度时，启动马达以在打开方向上旋转门。

有利的效果

根据本发明的用于冰箱的门打开和关闭装置提供以下效果中的至少一个。

根据本发明的实施例，当用户开始手动地打开门时，门打开和关闭装置识别门的手动打开并且然后完全地以自动方式打开或者关闭门。

进而，当马达的操作停止时，门打开和关闭装置将反电动势电路连接到马达从而准确并快速地测量从马达产生的反电动势。

另外，当门的操作中断时，门打开和关闭装置停止门的操作从而保护用户和马达。

因为根据一个实施例的门打开和关闭装置在其中结合用于分离衬垫的衬垫分离机构和用于在衬垫分离之后旋转门的门旋转机构，所以能够使用小的力从主体分离衬垫并且在高速下打开或者关闭门。

进而，因为衬垫分离机构和门旋转机构由单一驱动力源操作，所以在门和主体之间限定的空间减小。

另外，因为由于采用齿条引导件以及具有变化的半径的铰链齿轮和旋转齿条，施加到门的力和门的旋转速度随着门的操作范围变化，所以能够实现顺畅并自然地操作并且呈现高效率的门。

进而，能够甚至将低功率紧凑马达结合到门打开和关闭装置的驱动单元中。

另外，当门被手动地打开时，门打开和关闭装置旋转门从而减小用户打开门所要求的力。

进而，当门被用户手动地打开时，驱动单元被从打开和关闭单元断开从而允许用户容易地打开门并且保护驱动单元。

另外，因为门打开和关闭装置采用具有简化结构的同步器，所以在门打开时驱动单元易于被连接到门旋转机构。

附图说明

与附图相结合，根据以下详细说明，将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，其中：

图1是示出根据本发明第一实施例的冰箱的透视图；

图2是示出图1所示冰箱的前视图，其中冰箱的门是打开的；

图3是示出根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的透视图；

图4是示出根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的分解透视图；

图5是示出根据本发明第一实施例的打开和关闭单元的透视图；

图6是示出根据本发明第一实施例的打开和关闭单元的平面视图；

图7是部分地示出根据本发明第一实施例的打开和关闭单元的平面视图；

图8是根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的控制框图；

图9是当马达被启动时马达和控制单元的概略电路图；

图10是当马达被停用时马达和控制单元的概略电路图；

图11到13是示出在半自动模式中根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的关闭操作的平面视图；

图14到16是示出在半自动模式中根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的打开操作的平面视图；

图17到19是示出在手动模式中根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的操作的平面视图；

图20到22是示出在自动模式中根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的操作的平面视图；并且

图23是控制根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的方法的流程图。

具体实施方式

在参考随后与附图一起详细地描述的实施例时，实施例中的优点、特征及其实现方法可以变得明显。然而，实施例不限于在下文中公开的实施例，而是可以被以不同的模式体现。实施例被提供用于公开的完整性并且向该技术领域中的技术人员告知公开的范围。贯穿本说明书地，相同的附图标记可以指相同的元件。

除非另有定义，在该说明书中使用的所有的术语(包括技术和科学术语)均具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。将会进一步理解，术语，例如在通常使用的字典中定义的那些，应该被解释成具有与它们的在有关技术背景和本公开中的含义一致的含义，而将不在理想化的或者过于形式化的意义上解释，除非在这里被特意地如此定义。

在绘图中，为了描述方便和清楚起见，每一个元件的厚度或者尺寸被放大、省略或者概略地示意。另外，每一个元件的尺寸或者面积并不一定反映其实际尺寸。

另外，用于描述本发明实施例的结构的角度或者方向基于在绘图中示出的角度或者方向。在该说明书中公开的本发明实施例的结构的说明中，除非在相应的绘图中不存在参考点和位置关系的任何定义，否则可以参考相关的绘图。

在下文中，将参考附图描述根据本发明实施例的冰箱。

图1是示出根据本发明第一实施例的冰箱的透视图，并且图2是示出图1所示冰箱的前视图，其中冰箱的门是打开的。

如在图1和2中所示，根据本发明的实施例的冰箱包括：主体2，主体2具有在其中限定的存储室f和r；冷却装置40，冷却装置40用于冷却存储室f和r；以及门4和6，门4和6用于分别地打开或者关闭存储室f和r。

冷却装置40与外侧交换热从而冷却存储室f和r。冷却装置40可以由包括压缩机、冷凝器、膨胀单元和蒸发器的制冷循环装置构成。可替代地，冷却装置40可以由包括第一金属件和第二金属件的热电元件构成，第一金属件和第二金属件是彼此不同的并且彼此间隔开，从而通过将电流施加到第一金属件和第二金属件，第一金属件和第二金属件中的一个吸收热并且第一金属件和第二金属件中的另一个辐射热。在下文中，冷却装置40将被描述成由制冷循环装置构成。

冷却装置40按照压缩机->冷凝器->膨胀装置->蒸发器->压缩机的次序循环制冷剂以冷却存储室f和r。

冷却装置40的蒸发器可以被布置成与存储室f和r的外壁接触从而直接地冷却存储室f和r。可替代地，冷却装置40可以进一步包括冷空气循环风扇以使存储室f和r中的空气循环通过蒸发器和存储室f和r，使得存储室f和r中的空气能够在循环通过存储室f和r以及蒸发器的同时冷却存储室f和r。

主体2的存储室f和r可以在其中设置有搁架8和10，在搁架8和10上放置要存储的物体诸如食物和配菜。

另外，主体2的存储室f和r可以在其中设置有用于存储蔬菜和水果的蔬菜容器。

存储室f和r可以被存储室框架21限定在主体2中。存储室框架21提供门4和6与其形成接触的区域，并且限定存储室f和r的壁。

存储室框架21被形成为与门4和6的后表面的周缘对应从而紧密地接触后表面。

具体地，存储室框架21具有向内呈阶形并且与门4和6形成紧密接触的相应的内表面。

门4和6被安设在主体2处从而左右或者上下地摆动。用于存储饮品诸如矿泉水、牛奶、果汁和酒精饮料或者冷冻食物诸如冰激凌的门篮筐5被布置在门4和6的当门4和6关闭时面对存储室f和r的一侧(即门的后部)处。

门篮筐5优选地由安装在门4和6处从而竖直地彼此间隔开的多个门篮筐5构成。

存储室f和r可以包括冷冻室f和冷藏室r。门4和6可以包括用于打开或者关闭冷冻室f的冷冻室门4和用于打开或者关闭冷藏室r的冷藏室门6。搁架8和10可以包括布置在冷冻室f中的冷冻室搁架8和布置在冷藏室r中的冷藏室搁架10。门篮筐5可以被安装在冷冻室f中以存储要冷冻的物体诸如冰激凌，或者被安装在冷藏室r中以存储要冷藏的物体诸如牛奶、果汁和酒精饮料。

门4和6通过铰链单元23铰接到主体2以分别地打开或者关闭存储室f和r。

门4和6可以具有任何尺寸和形状，只要它们屏蔽存储室f和r。例如，构成存储室f和r的壁的存储室框架21可以被构造成具有矩形形状从而存储室框架21紧密地接触门4和6的周缘。

用于支撑存储物体的门篮筐5可以被布置在门4和6每一个的后表面的中央。可以进一步设置锁定单元(未示出)以将门4和6每一个联接到主体2。

进而，可以设置门开关22以检测门4和6的打开以及门4和6打开的角度。

另外，可以存在布置在门4和6与主体2之间以在它们之间提供密封的衬垫7。

衬垫7被定位在相应的门4和6与主体2之间以密封存储室f和r。

为了防止外侧空气进入存储室f和r，每一个衬垫7可以构成包围存储室f和r中的至少一个的闭环。

具体地，衬垫7可以被布置在构成存储室f和r的壁的存储室框架21与接触存储室框架21的门4和6的后表面之间。进而，衬垫7可以被附接到存储室框架21或者门4和6的后表面。

更加具体地，衬垫7可以被附接到门4和6的后表面的周缘。相应地，当门4和6关闭时，衬垫7可以紧密地接触门4和6的后表面，并且因此存储室可以通过衬垫7被维持在密封状态中。

通常，因为衬垫7是磁性的，所以在门4和6与主体2之间的贴附得到改善。

为了自动地打开门4或6，有必要提供不仅用于旋转门4或6而且还用于从主体2分离衬垫7的力。在下文中，衬垫7将被描述成联接到门4和6的后表面。

在传统的冰箱中，已经使用了用于将马达联接到门4和6每一个的铰链轴的技术。在此情形中，因为在分离衬垫7所要求的力以及旋转门4和6每一个所要求的力之间存在大的差异，所以要求提供过大的致动器和用于容纳该大的致动器的大的空间。相应地，难以在不损害现有冰箱的容积或者热绝缘效率的情况下将致动器结合到现有的冰箱中。

进而，在由马达的驱动力控制的传统的门4或6中，因为当门被用户手动地打开时马达并不操作，所以存在用户在打开门的动作中遭遇阻力的问题。

另外，在传统的门4或6中，当在门4或6打开的情况下用户用他的/她的双手抓持物体的同时通过输入单元输入门打开或者关闭命令时，存在门4或6不能被关闭的问题。

为了解决以上问题，设计了根据本发明实施例的用于冰箱门的打开和关闭装置。

根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置包括：门4或6，门4或6通过铰链单元23联接到主体2，主体2具有在其中限定的存储室；打开和关闭单元30，打开和关闭单元30用于相对于主体2打开或者关闭门4或6；反电动势测量装置410；电力电路401；反电动势电路402；控制开关430；和控制单元370。

根据本发明另一个实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置包括：门4或6，门4或6通过铰链单元23联接到主体2，主体2具有在其中限定的存储室；打开和关闭单元30，打开和关闭单元30用于相对于主体2打开或者关闭门4或6；反电动势测量装置410；门开关22；和控制单元370。

衬垫7可以被布置在主体2和门4或6之间从而在它们之间提供气密密封。

以上已经描述了主体2、门4或6以及衬垫7。

在下文中，将详细描述打开和关闭单元30的构造。

图3是示出根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的透视图。图4是示出根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的分解透视图。图5是示出根据本发明第一实施例的打开和关闭单元的透视图。图6是示出根据本发明第一实施例的打开和关闭单元的平面视图。图7是部分地示出根据本发明第一实施例的打开和关闭单元的平面视图。

参考图3到7，打开和关闭单元30被构造成相对于主体2打开或者关闭门4或6。

例如，当门4或6被用户手动地打开到预定角度时，打开和关闭单元30使用驱动力旋转门4或6并且因此完全地打开门4或6。当门4或6在关闭方向上被手动地旋转时，打开和关闭单元30使用驱动力旋转门4或6并且完全地关闭门4或6。这个操作模式被称作半自动模式。

在另一个实例中，当门4或6被用户手动地打开到预定角度时，打开和关闭单元30断开在铰链单元23与打开和关闭单元30之间的连接从而使得用户能够易于将门打开到全开的程度。这个操作模式被称作手动模式。

在进一步的实例中，为了在打开门4或6的动作的初始阶段中从主体2分离衬垫7，打开和关闭单元30使用相对强的力将门4或6从主体2间隔开。一旦衬垫7被从主体2分离，打开和关闭单元30便使用小的力旋转门4或6。进而，打开和关闭单元30旋转并且因此关闭门4或6。这个操作模式被称作自动模式。

打开和关闭单元30可以被联接到门4或6从而被布置在门4或6和主体2之间限定的空间中。具体地，打开和关闭单元30可以被布置在门4或6的上端或者下端中的空间中。

打开和关闭单元30可以通过壳体联接到门4或6。壳体提供使得打开和关闭单元30能够被固定到门4或6并且打开和关闭单元30的相应的构件被固定到的空间。

例如，壳体可以包括第一壳体310和第二壳体313，第一壳体310限定壳体的外观并且具有在其中布置打开和关闭单元30的空间，第二壳体313被接收在第一壳体310中并且打开和关闭单元30被固定到第二壳体313。

打开和关闭单元30可以被布置在由衬垫7限定的区域(闭环的内部区域)外侧。

打开和关闭单元30可以被不同地构造从而使用马达321的驱动力打开或者关闭门4或6。

例如，打开和关闭单元30可以包括驱动单元320、门旋转机构340和同步器350。

在另一个实例中，打开和关闭单元30可以包括驱动单元320、衬垫分离机构330和门旋转机构340。

驱动单元320产生驱动力(旋转力)并且向衬垫分离机构330和门旋转机构340供应该驱动力。

例如，驱动单元320可以包括用于产生旋转力的马达321和用于传递该旋转力的马达齿轮322。

驱动单元320可以被直接地或者间接地连接到衬垫分离机构330和门旋转机构340。

驱动单元320可以经由多个连接齿轮连接到衬垫分离机构330和门旋转机构340。

具体地，驱动单元320的马达齿轮322与第一连接齿轮325a接合，第一连接齿轮325a继而与第二连接齿轮325b接合，第二连接齿轮325b继而与第三连接齿轮325c接合。

第三连接齿轮325c可以与将在以后描述的衬垫分离机构330的推动小齿轮331接合。然而，本发明的实施例不限于此，并且可以考虑到从单一马达321传递到衬垫分离机构330和门旋转机构340的力和速度而不同地设定附接。

门旋转机构340使用从驱动单元320传递的旋转力在打开或者关闭方向上旋转门4或6。

在自动模式中打开门的动作中，可以在衬垫7通过衬垫分离机构330被从主体2或者门4或6分离之后启动门旋转机构340。

在半自动模式中，门旋转机构340可以与同步器350相结合地被同步器350操作。

在手动模式中，门旋转机构340可以被从驱动单元320断开，并且可以不被操作。

当门4或6处于关闭的状态中时，门旋转机构340可以被从驱动单元320断开。

在通过衬垫分离机构330从主体2分离衬垫7之后，门旋转机构340旋转并不要求强力进行旋转的门4或6。因此，门旋转机构340能够仅使用小的力旋转门4或6。

存在衬垫7被从主体2分离之后促使门旋转机构340被致动的各种方式。例如，衬垫分离机构330和门旋转机构340可以使用物理同步器350或者多个驱动源被独立地控制。

例如，门旋转机构340包括用于传递驱动单元320的旋转力的旋转小齿轮341和与旋转小齿轮341接合并且线性地移动的旋转齿条343。

旋转小齿轮341用于向旋转齿条343传递驱动单元320的旋转力。旋转小齿轮341可以被直接地或者间接地连接到驱动单元320。

具体地，旋转小齿轮与推动小齿轮331接合从而接收驱动单元320的旋转力。

更加具体地，旋转小齿轮341包括两个轴向副齿轮，其中的一个轴向副齿轮与推动小齿轮331接合并且其中的另一个轴向副齿轮与旋转齿条343接合。

旋转齿条343被从旋转小齿轮341传递的旋转力线性地移动。具体地，旋转齿条343可以在门4或6的宽度方向上线性地移动。

旋转齿条343与在铰链单元23的外表面上形成的铰链齿轮233接合。

旋转齿条343在打开门4或6的动作期间在铰链单元233的方向上移动，并且在关闭门4或6的动作期间在相反的方向上移动。

例如，旋转齿条343可以包括：本体345；接合齿轮347，接合齿轮347在本体345的一端处形成并且与旋转小齿轮341接合；和加速齿轮346，加速齿轮346在本体345的另一端处形成并且与铰链齿轮233接合以改变门4或6的旋转速度。

接合齿轮347在本体345的纵向方向上在本体345上形成。具体地，在打开门4或6的动作的初始阶段中，接合齿轮347被布置成从旋转小齿轮341间隔开。随后，接合齿轮347可以通过外力与旋转小齿轮341接合。

更加具体地，旋转小齿轮341可以被定位在本体345的中央，并且接合齿轮347可以在范围从本体345的一端几乎到本体345的中央的区段中形成。

加速齿轮346与铰链齿轮233接合并且通过旋转齿条343的线性移动力旋转门4或6。因为铰链齿轮233处于固定状态中，所以当旋转齿条343移动时，旋转齿条343被固定到的门4或6相对于此(即相对于铰链齿轮233)移动。

加速齿轮346可以被构造成改变门4或6的旋转速度。

例如，加速齿轮346可以被构造成具有如下形状，该形状具有变化的半径从而与铰链齿轮233接合。

具体地，加速齿轮346可以包括第一齿轮区段346a和第二齿轮区段346b。

第一齿轮区段346a具有相对于旋转齿条343的移动方向倾斜的齿

第二齿轮区段346b具有平行于旋转齿条343的移动方向的齿。

第一齿轮区段346a用于在旋转门4或6的动作的初始阶段中传递强力。

当门4或6被关闭时(在下文中，称作初始状态)，旋转小齿轮341和驱动单元320被彼此间隔开，并且铰链齿轮233和旋转齿条343也被彼此间隔开。换言之，旋转小齿轮341和接合齿轮347被从彼此断开，并且加速齿轮346和铰链齿轮233也被从彼此断开。

当通过门4或6的打开同步器350被致动时，在铰链齿轮233和旋转齿条343处于彼此间隔开的状态中的同时，旋转小齿轮341与驱动单元320接合。

在旋转小齿轮341与驱动单元320接合的情况下，小齿轮341被驱动单元320旋转，结果铰链齿轮233与旋转齿条343接合。

相应地，旋转齿条343的长度以及接合齿轮347和加速齿轮346的位置可以被如此设定，使得在门4或6处于关闭的状态中的情况下，在铰链齿轮233和旋转齿条343被彼此间隔开的同时，旋转小齿轮341被从驱动单元320间隔开。

铰链单元23可以包括固定到本体2的固定铰链部231和固定到门4或6并且可旋转地联接到固定铰链部231的可旋转铰链部232。

铰链单元23被定位在门4或6在门的宽度方向上的一端处。

具体地，铰链齿轮233在固定铰链部231的外表面上形成。

当铰链齿轮233的半径增加时，旋转门4或6仅要求小的力，但是门4或6的旋转速度低。在另一方面，当铰链齿轮233的半径减小时，旋转门4或6要求强力，但是门4或6的旋转速度高。

虽然在旋转门4或6的动作的初始阶段中旋转门4或6要求强力，但是在旋转速度增加到预定速度以上之后旋转门4或6仅要求小的力。

相应地，铰链齿轮233可以被构造成具有能够改变门4或6的旋转速度和作用于门4或6上的力的形状。

具体地，铰链齿轮233的半径可以在门4或6打开的方向上减小。

更加具体地，随着铰链齿轮233在门4或6打开的方向上移动，铰链齿轮233的半径可以从第一半径r1减小到第二半径r2。

铰链齿轮233的具有较大半径的区段与加速齿轮346的第一齿轮区段346a接合，并且铰链齿轮233的具有较小半径的区段与加速齿轮346的第二齿轮区段346b接合。

在打开门4或6的动作的初始阶段中，旋转齿条343的加速齿轮346与铰链齿轮233的具有最大半径的部分接合。具体地，在打开门4或6的动作的初始阶段中，第一齿轮区段346a的端点与铰链齿轮233的具有最大半径的部分接合。

为了在加速齿轮346和铰链齿轮233之间的顺畅接合，第一齿轮区段346a当然可以是弯曲的。

当门4或6相对于主体2被打开到预定角度时，同步器350促使门旋转机构被连接到驱动单元320。门4或6被打开的预定角度指的是门4或6在主体2前面绕铰链轴旋转到的旋转角度。该预定角度可以被设定为在2度到4度的范围中。

在打开门4或6的操作中，门旋转机构340被构造成在衬垫7通过衬垫分离机构330被从主体2或者门4或6分离之后被致动。换言之，在打开门4或6的操作中，同步器350促使门旋转机构340在衬垫分离机构330的操作之后以其间带有时间间隔的方式操作。

当门4或6相对于主体2被打开到预定角度时，仅门旋转机构340可以操作，或者衬垫分离机构330和门旋转机构340这两者可以一起操作。

例如，同步器350取决于在门4或6和主体2之间的距离旋转，并且允许门旋转机构340被弹性恢复力连接到驱动单元320。

具体地，同步器350在门4或6变得靠近主体2的初始状态中积累弹性恢复力的同时受到门4或6和主体2挤压，并且在门4或6远离主体2移动时促使门旋转机构340被弹性恢复力连接到驱动单元320。

更加具体地，同步器350可以包括杠杆本体351和弹性部件354。

弹性部件354积累弹性力并且当杠杆本体351被旋转时施加弹性恢复力。

例如，弹性部件354可以被实现为扭转弹簧。具体地，扭转弹簧的两个臂中的一个可以被固定到壳体并且扭转弹簧的该两个臂中的另一个可以被固定到杠杆本体351。

杠杆本体351可以可旋转地受到门4或6或者主体2支撑。杠杆本体351优选地通过支撑销353被以可旋转方式固定到壳体。

具体地，杠杆本体351包括绕支撑销353排列的两个臂。

杠杆本体351的该两个臂中的一个被在可旋转齿条343上形成的凸部348卡住并且该两个臂中的另一个被主体2推动。

杠杆本体351的接触主体2的臂可以称作第一臂351a，并且杠杆本体351的被在旋转齿条343上形成的凸部348卡住的另一个臂可以称作第二臂351b。

当在门4或6的后表面和主体2的前表面之间的距离变得小于预定距离时，第一臂351a被主体2推动并且因此在一个方向上旋转。

在不存在任何弹性恢复力的初始状态中，第一臂351a可以相对于与主体2的前表面垂直的线在一个方向上倾斜。因此，第一臂351a可以易于被主体2推动和旋转。

具体地，同步器350被弹性恢复力旋转从而朝向铰链单元23移动旋转齿条343，因此促使旋转齿条343与旋转小齿轮341接合。旋转小齿轮341可以与旋转齿条343的接合齿轮347接合。

此时，旋转小齿轮341的旋转促使旋转齿条343与铰链齿轮233接合。

更加具体地，随着门4或6远离主体2移动时，杠杆本体351被弹性恢复力旋转，并且因此，第二臂351b朝向铰链单元23移动在旋转齿条343上形成的凸部348。即使杠杆本体351被弹性恢复力旋转，旋转齿条343仍然维持从铰链齿轮233间隔开。

同步器350被构造成在通过衬垫分离机构330将衬垫7从主体2或者门4或6分离之后致动门旋转机构340。换言之，同步器350被构造成在从衬垫分离机构330的操作开始已经经过预定的时间段之后致动门旋转机构340。

同步器350可以具有在衬垫分离机构330的操作之后使得门旋转机构340能够被操作的各种构造。

例如，如在图7中所示，同步器350可以被推动齿条333旋转从而促动旋转齿条343与旋转小齿轮341接合。

具体地，同步器350可以被推动齿条333旋转从而在铰链单元23的方向上移动旋转齿条342，以因此促使旋转齿条342与旋转小齿轮341接合

更加具体地，因为杠杆本体351的第一臂351a被在推动齿条333上形成的凸部335卡住，所以第一臂351a可以被推动齿条333的线性移动旋转。

衬垫分离机构330使用从驱动单元320传递的旋转力推动主体2从而从主体2或者门4或6分离衬垫7。

特别地，衬垫分离机构330在打开门4或6的操作的初始阶段中提供强力从而从门4或6或者主体2分离衬垫7。进而，衬垫分离机构330在打开门4或6的操作的初始阶段中提供强力从而门旋转机构340能够使用小的力旋转门4或6。

衬垫分离机构330可以连接到驱动单元320从而从驱动单元320接收强力。

例如，衬垫分离机构330可以包括推动小齿轮331和推动齿条333，推动齿条333与推动小齿轮331接合从而增加在主体2和门4或6之间的距离。

换言之，通过将驱动单元320的旋转力转换成线性移动，衬垫分离机构330将门4或6从主体2间隔开。

推动小齿轮331用于向推动齿条333传递驱动单元320的旋转力。

具体地，推动小齿轮331通过与第三连接齿轮325c接合来接收驱动单元320的旋转力。

更加具体地，推动小齿轮331可以包括两个共轴的副齿轮从而向门旋转机构340的旋转小齿轮341传递旋转力。

推动齿条333被推动小齿轮331的旋转力线性地移动。

推动小齿轮331线性地移动推动齿条333的旋转力是强的并且具有低旋转速度。

推动齿条333被从门4或6的后表面朝向主体2的前表面线性地移动。相应地，推动齿条333推动主体2从而增加在主体2和门4或6之间的距离并且将衬垫7从主体2分离。

主体2的前表面被构造成具有平面从而可靠地接触门4或6和/或衬垫7。当门4或6通过推动齿条333被从主体2间隔开时，门4或6绕铰链单元23的铰链轴旋转。当在推动齿条333朝向主体2移动的同时门4或6被旋转时，在推动齿条333和主体2之间的接触点远离铰链单元23移动。因此，存在仅通过增加推动齿条333的长度能够维持门4或6的旋转速度恒定的问题。

图8是根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的控制框图。图9是当马达被启动时马达和控制单元的概略电路图。图10是当马达被停用时马达和控制单元的概略电路图。

参考图8，根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置可以进一步包括输入单元、存储器单元380、门开关22和负载检测器420。

门开关22检测到门4或6相对于主体2被打开到预定角度，并且向控制单元370发送检测结果。

门开关22可以由能够检测门4或6的打开的各种已知的技术构造。

输入单元360接收用于打开和关闭门4或6的操作的信号。操作模式被输入输入单元360中。

输入单元360产生由用户输入从而控制门4或6的操作的输入数据。在输入单元360中接收的输入数据被发送到控制单元370。

输入单元360可以识别用户的语音并且可以将与用户的语音对应的打开或者关闭命令转换成电子信号(输入数据)。

进而，输入单元360可以识别用户的触摸并且可以将与用户的触摸对应的打开或者关闭命令转换成电子信号。

例如，输入单元360可以由键盘、圆顶开关430、(静电/压力敏感的)触摸垫、缓动轮、轻摇开关430、滑动开关430、手指鼠标等构成。

存储器单元380可以存储门4或6的操作模式。存储器单元380可以是能够存储数据的记录介质。

参考图8到10，反电动势测量装置410用于测量从驱动单元320的马达321产生的反电动势的值，并且向控制单元370发送该值。

通常，当马达321被外力(例如，门4或6的强制旋转)强制地旋转时，反电动势产生。

控制单元370典型地由在其上安装多个电子构件的印刷电路板构成。因为电容器被安装在印刷电路板上，所以难以测量反电动势。

因此，根据这个实施例，反电动势电路402和电力电路401被单独地构造。

反电动势电路402被从其它电子装置电隔离从而防止反电动势的测量被其它电子装置(控制单元370、电容器等)中断。

反电动势电路402用于向反电动势测量装置410传递从马达321产生的反电动势。

例如，反电动势电路402可以由用于将马达321电连接到反电动势测量装置410的闭合电路构成。

反电动势电路402可以被电连接到接地。

反电动势电路402可以进一步设置有用于分配从马达321输入的反电动势的反电动势分配器440。

反电动势分配器440用于分配输入到反电动势测量装置410的电压从而防止从反电动势测量装置410输入过大的反电动势。

例如，反电动势分配器440可以包括两个电阻器r1和r2以及分支线路403，两个电阻器r1和r2被布置在反电动势电路402上，分支线路403在该两个电阻器r1和r2之间从反电动势电路402分支并且被电连接到反电动势测量装置410。

因为电压与电阻值成比例，所以能够通过调节输入反电动势测量装置410的电压来控制输入到反电动势测量装置410的电压。

电力电路401被连接到电源从而向马达321供应驱动电力。

例如，电力电路401可以由适于将马达321电连接到电源的闭合电路构成。

电力电路可以被电连接到控制单元370。

控制开关430用于以电连接方式选择性地将反电动势电路402和电力电路401中的一个连接到马达321。

具体地，控制开关430响应于来自控制单元370的控制信号选择性地将马达321连接到反电动势电路402和电力电路401中的一个。

负载检测器420检测马达321的负载并且向控制单元370发送负载值。

例如，负载检测器420可以是电压或者电流测量装置。

当负载被施加到马达321的轴时，电压减小而电流消耗增加。相应地，负载检测器420可以通过测量施加到马达321的电压和电流来测量马达321的负载值。

控制单元370可以基于从反电动势测量装置410和门开关22接收的输入信号控制打开和关闭单元30。

进而，控制单元370可以取决于马达321被启动还是被停用来控制控制开关430。

具体地，控制单元370当马达321被启动时控制控制开关430被连接到电力电路401，并且当马达321被停用时控制控制开关430被连接到反电动势电路402。

更加具体地，控制单元370当要求启动马达321时经由控制开关430控制马达321被电连接到电力电路401，并且当马达321被停用时经由控制开关430控制马达321被电连接到反电动势电路402。

在这方面，术语“要求启动马达321的情形”意味着有必要通过控制单元370控制马达321来旋转门4或6的情形。

控制单元370可以通过经由输入单元360输入的命令控制打开和关闭单元30。

控制单元370可以控制驱动单元320的马达321的开/关操作、旋转速度和旋转方向。

控制单元370加载存储在存储器单元380中的操作模式，并且执行对应于该操作模式的控制。

例如，当通过输入单元360输入门打开命令时，控制单元370启动驱动单元320的马达321以打开门4或6。同时，当通过输入单元360输入门关闭命令时，控制单元370启动驱动单元320的马达321以关闭门4或6。这个操作对应于自动模式。当通过输入单元360输入门打开命令时，控制单元370可以在驱动单元320的控制之前控制控制开关430从而将马达321电连接到电力电路401。

在另一个实例中，在存储在存储器单元380中的操作模式是半自动模式的情形中，当处于关闭状态中的门4或6被打开到预定角度时，控制单元370控制门4或6在打开方向上旋转以因此被打开。

具体地，在存储在存储器单元380中的操作模式是半自动模式的情形中，门4或6被外力打开到预定角度，基于通过门开关22输入的信号，存储器单元380控制驱动单元320在铰链单元23的方向上移动旋转齿条343。结果，通过旋转齿条343，门4或6绕铰链轴被旋转并且因此打开。

进而，在存储在存储器单元380中的操作模式是半自动模式的情形中，当门4或6被外力打开到预定角度时，基于通过门开关22输入的信号，控制单元370控制驱动单元320朝向主体2移动推动齿条333并且朝向铰链单元23移动旋转齿条343。

此时，衬垫7被从主体2分离，并且门4或6被旋转齿条343绕铰链轴旋转，并且因此被打开。

进而，在存储在存储器单元380中的操作模式是半自动模式的情形中，当在马达321被停用或者门4或6被打开的情况下输入预定的反电动势时，控制单元370控制门4或6被关闭。

具体地，当在马达321的操作停止的情况下超过预定值的反电动势的值被从反电动势测量装置410输入时，控制单元370控制驱动单元320在铰链单元23的相反方向上移动旋转齿条343。结果，门4或6被旋转齿条343绕铰链轴旋转并且因此被关闭。

当在马达321的操作期间从负载检测器420输入的负载值超过预定负载值时，控制单元370控制马达321被停用。

具体地，在自动模式或者半自动模式中，当门4或6在它的旋转操作期间被异物卡住时，控制单元370可以结束门4或6的操作。

在进一步的实例中，在存储在存储器单元380中的操作模式是手动模式的情形中，当门4或6被外力打开到预定角度时，控制单元370控制铰链齿轮233和旋转齿条340从而保持它们彼此间隔开。

具体地，当存储在存储器单元380中的操作模式是手动模式时，控制单元370不操作驱动单元320。换言之，控制单元370控制门旋转机构340从而使其不被连接到铰链齿轮233。

在门4或6的旋转期间预定的负载已经被施加到马达321之后，控制单元370可以确定门4或6被障碍物卡住并且可以停止驱动单元320的马达321的旋转。

在下文中，将描述根据本发明的用于冰箱的门打开和关闭装置的操作。

图11到13是示出在半自动模式中根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的关闭操作的平面视图。

参考图11，门4或6处于被打开的状态中(马达321的操作被停止)，并且旋转齿条343处于与铰链齿轮233接合的状态中。

当门4或6被由用户施加的外力等移动时，从连接到门4或6的马达321产生反电动势。

参考图12和13，当超过预定值的反电动势被从反电动势测量装置410输入时，控制单元370控制驱动单元320在铰链单元23的相反方向上移动旋转齿条343。因此，门4或6被旋转齿条343绕铰链轴旋转并且因此被关闭。进而，当在马达321的操作期间从负载检测器420输入的负载值超过预定负载值时，控制单元370停止马达321的操作。

图14到16是示出在半自动模式中根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的打开操作的平面视图。

参考图14，示出了门4或6的关闭状态(初始状态)。

在门4或6的初始状态中，旋转齿条343和铰链齿轮233被彼此间隔开，并且旋转齿条343和旋转小齿轮341也被彼此间隔开。

当门4或6被由用户施加的外力等打开到预定角度时，同步器350被弹性恢复力旋转，因此促使旋转齿条343朝向铰链单元23移动并且与旋转小齿轮341接合。

同步器350还可以被推动齿条333的移动旋转。

参考图14，当门4或6被由用户施加的外力等打开到预定角度时，响应于通过门开关22输入的信号，控制单元370控制驱动单元320朝向铰链单元23移动旋转齿条343。结果，门4或6被绕铰链轴旋转并且因此被打开。

当门4或6被由用户施加的外力等打开到预定角度时，响应于通过门开关22输入的信号，控制单元370控制驱动单元320朝向主体2移动推动齿条333并且朝向铰链单元23移动旋转齿条343。

参考图16，门4或6被旋转齿条343的移动旋转并且因此被打开。

此时，可以通过改变铰链齿轮233的形状来控制门4或6的旋转速度。

当在马达321的操作期间从负载检测器420输入的负载值超过预定负载值时，控制单元370停止马达321的操作。

图17到19是示出在手动模式中根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的操作的平面视图。

参考图17，示出了门4或6的关闭状态(初始状态)。

在门4或6的初始状态中，旋转齿条343和铰链齿轮233被彼此间隔开，并且旋转齿条343和旋转小齿轮341也被彼此间隔开。

当门4或6被由用户施加的外力等打开到预定角度时，同步器350被弹性恢复力旋转，因此促使旋转齿条343朝向铰链单元23移动并且与旋转小齿轮341接合。

此时，旋转齿条343和铰链齿轮233被彼此间隔开。

随后，控制单元370控制旋转齿条343和铰链齿轮233从而保持它们彼此间隔开。

具体地，控制单元370停止驱动单元320的操作，或者控制驱动单元320在铰链齿轮233的相反方向上移动旋转齿条343。

参考图18和19，在旋转齿条343和铰链齿轮233处于彼此间隔开的状态中的同时，门4或6被外力完全地打开。

图20到22是示出在自动模式中根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的操作的平面视图。

首先描述门4或6的打开操作。

参考图20，示出了门4或6的关闭状态。在打开门4或6的操作的初始阶段中，旋转齿条343和铰链齿轮233处于彼此间隔开的状态中。

当通过输入单元360输入门打开命令时，控制单元370输出对应于门打开命令的控制信号。

驱动单元320响应于来自控制单元370的控制信号操作。具体地，驱动单元320的马达321在门4或6打开的方向上旋转，并且马达321的旋转力经由连接齿轮325c被传递到推动小齿轮331。

参考图21，推动小齿轮331被旋转从而从门4或6的前表面朝向后表面移动推动齿条333。

此时，由于在推动齿条333和主体2之间的斥力，门4或6开始旋转。当门4或6开始旋转时，在主体2和推动齿条333之间的距离的变化被在主体2上形成的齿条引导件210补偿。

同时，衬垫7通过推动齿条333被从门4或6或者主体2分离。

同步器350的杠杆本体351被推动齿条333的移动旋转，并且旋转齿条343被杠杆本体351移动。

随后，旋转小齿轮341与旋转小齿轮341接合，并且通过旋转小齿轮341被朝向铰链齿轮233移动。

此后，旋转齿条343的加速齿轮346与铰链齿轮233接合。

参考图22，门4或6被旋转齿条343的移动旋转并且因此被打开。

此时，可以通过改变加速齿轮346和铰链齿轮233的形状来控制门4或6的旋转速度。

门4或6的关闭操作是按照其打开操作的相反次序执行的。

随着驱动单元320的马达321在与门4或6的打开操作的方向相反的方向上旋转，门4或6的关闭操作开始。

此时，当门4或6与主体2形成接触时，推动齿条333提供缓冲力。

当在马达321的操作期间通过负载检测器420输入的负载值超过预定负载值时，控制单元370停止马达321的操作。

图23是控制根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的方法的流程图。

参考图23，控制根据本发明第一实施例的用于冰箱的门打开和关闭装置的方法包括：检测操作s110，检测操作s110检测马达321的操作是否停止；切换操作s120，切换操作s120当马达321的操作停止时从电力电路401断开马达321并且将马达321连接到反电动势电路402；反向切换操作s135，反向切换操作s135当检测到预定的反电动势值时从反电动势电路402断开马达321并且将马达321连接到电力电路401；和关闭操作s140，关闭操作s140启动马达321以在关闭方向上旋转门4或6。

在检测操作s110中，马达321的操作被检测到。具体地，检测操作s110被以如此方式执行，使得控制单元370使用电流或者电压测量装置检测马达321的操作。

切换操作s120被以如此方式执行，使得当马达321的操作停止时从电力电路401断开马达321并且将马达321连接到反电动势电路402。

具体地，当确定马达321的操作已经停止时，控制单元370控制控制开关430将马达321电连接到反电动势电路402。

反向切换操作s135被以如此方式执行，使得从反电动势电路402断开马达321并且将马达321连接到电力电路401。具体地，当预定的反电动势值被从反电动势测量装置410输入时，控制单元370控制控制开关430将马达321电连接到电力电路401。

关闭操作s140被执行以启动马达321从而在关闭方向上旋转门4或6。具体地，控制单元370控制马达321以关闭门4或6。

根据这个实施例的方法可以进一步包括停止马达321的操作的停止操作。

停止操作被以如此方式执行，使得当在门的操作(马达4或6的打开或者关闭操作)期间超过预定负载值的负载值被检测到时停止马达321的操作。

具体地，控制单元370确定从负载检测器420输入的负载值是否超过预定负载值(s210)。此后，当从负载检测器420输入的负载值超过预定负载值时，控制单元370控制马达321被停止。

根据这个实施例的方法可以进一步包括打开操作和自动启动操作。

当门4或6被外力打开到预定角度时，打开操作被执行以启动马达从而在打开方向上旋转门4或6。

具体地，控制单元370基于通过门开关22输入的信号确定门4或6是否被打开到预定角度(s170)。当确定门4或6已经被打开到预定角度时，控制单元370控制马达321被连接到电力电路401(s175)，并且然后控制马达321旋转从而在打开方向上旋转门4或6(s180)。

此时，门旋转机构340通过同步器350被连接到驱动单元320。

响应于输入的门操作命令，自动启动操作被执行以打开或者关闭门4或6。

具体地，当通过输入单元360输入门打开命令时(s150)，控制单元370控制马达321被连接到电力电路401(s155)。此后，控制单元370输出与门打开命令对应的控制信号从而控制门4或6(s160)。

更加具体地，控制单元370可以响应于门打开命令控制门4或6执行打开、关闭和停止操作中的一个。

用于本发明的模式

已经在用于实施本发明的具体实施方式中描述了各种实施例。

虽然已经为了示意性的意图公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不偏离如在所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种变型、添加和替代都是可能的。