一种开门机构及具有该机构的冰箱的制作方法

本实用新型涉及一种开门机构及具有该机构的冰箱，属于冰箱技术领域。

背景技术：

现有技术中，冰箱的自动开门的方式趋于多样化。其中，一体式结构以齿条作为输出部件的冰箱开门或顶门机构十分常见。考虑到齿条的推出与复位问题，通常会采用缺齿齿轮以驱动齿条的推出，门体开启过程中齿条在缺齿齿轮驱动下直线运动，待缺齿齿轮旋转到缺齿部位时，通过复位部件将齿条复位。这种技术的齿条的行程受限于缺齿齿轮，会存在行程不足的问题。而通过在齿条上添加结构触碰微动开关，由微动开关控制电机的正、反转，使齿条伸出、缩回。该方法相比于通过复位部件复位的方式，其复位更加的稳定。但是该种技术也会存在微动开关损坏，齿条无法正常复位，进而使冰箱门因齿条未完全复位产生阻挡而无法关闭的问题。这就需要在不改变现有开门机构齿条结构形式的基础上提供一种能满足顶出行程又能克服微动开关易失效的开门机构。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种开门机构及具有该机构的冰箱，其推杆可拆卸，解决冰箱故障时，冰箱无法关门的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种开门机构，包括

动力部分，适于提供开门机构的驱动力；

传动部分，适于接收来自动力部分提供的动力进行变速变力矩输出；

输出部件，适于接收传动部件的动力进行线性运动开启门体，所述输出部件包括齿条和推杆，所述齿条和所述推杆可拆卸连接。

进一步，所述推杆具有用于与所述齿条连接的连接端部，连接端部上设有螺纹，推杆与齿条的一端通过螺纹连接。

进一步，所述推杆还具有中间段，该中间段的直径小于或等于齿条齿厚的直径，并且，在推杆的中间段还设置有加强筋。

进一步，所述推杆还具有顶门端，推杆的顶门端的直径大于推杆的中间段的直径，以增加推杆的顶门端对门体的顶出面积。

进一步，所述传动部分为齿轮副，输出部件的齿条与齿轮副的最末节齿轮啮合，并在其驱动下做直线往复运动。

进一步，所述动力部分包括电机和蜗杆，电机的输出端通过蜗杆向传动部分的齿轮副传递动力。

进一步，所述开门机构还包括控制部件，适于对输出部件的直线往复运动的行程进行控制；所述控制部件包括第一微动开关和第二微动开关，齿条上还设置有一长条状的凸块，凸块用于压下或脱离第一微动开关和第二微动开关。齿条在直线往复运动中，当凸块同时下压或同时脱离该两个微动开关时，电机停止转动，从而控制齿条的运行行程。

进一步，第一微动开关和第二微动开关均为常开型微动开关，所述输出部件的齿条为单面齿条，所述长条状的凸块设置在齿面的对侧。

进一步，所述开门机构还包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体适于成套使用并收纳所述动力部分、传动部分、输出部件和控制部件。

进一步，所述齿条的正反两面具有上滑槽和下滑槽，同时与设置在上壳体、下壳体上的等长的限位导轨嵌入配合。

进一步，所述齿条尾端设置有缓冲件，并且，齿条正面的与上壳体配合的上滑槽长度大于齿条反面的与下壳体配合的下滑槽长度，在齿条正面的上滑槽内安装缓冲件，以使在齿条复位时齿条与上壳体、下壳体形成柔性接触。

进一步，所述缓冲件采用丁腈橡胶制成，其邵氏硬度为50±5。

本实用新型还提供了一种冰箱，在所述冰箱的顶部或底部设置有所述的开门机构。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型的顶门机构的输出部件由推杆和齿条可拆卸连接，可将推杆制作成同一种规格，并根据冰箱类型和门体结构的不同选取不同行程的齿条即可实现不同的推出行程，通用性强；

2)推杆的连接端部与齿条螺纹连接，推杆的中间段的直径小于或等于齿厚的直径，为避免推杆长期工作产生弯曲变形，在中间段增加加强筋以防止对门体开启过程中产生的变形，推杆的顶门端的直径大于推杆的中间段的直径，以增加顶门端对冰箱门体的受力面积，以避免因顶出受力面过小，对冰箱门体造成损坏；

3)当开门机构将门体开启后，如遇冰箱出现故障或停电，则推杆会外露于冰箱门体使冰箱门体无法人为手动关闭，采用齿条和推杆螺纹连接的结构，只需将推杆拆下就可人为将冰箱门体关闭，待故障解除后再安装推杆即可，避免开门机构在冰箱出现故障或停电状态下，通过强行施加外力将开门机构推杆复位，造成机构的损坏；

4)控制部件采用两个微动开关，并放置在齿条一侧，控制机构的运行，有效可靠，控制方便；

5)在输出部件的齿条尾端设置缓冲件，以缓解输出部件在复位时对壳体造成的冲击，同时齿条正面上滑槽内的缓冲件还能避免齿条正面上滑槽在输出部件快速复位时受到上壳体限位导轨对上滑槽端部造成的冲击而损坏上滑槽，提升机构寿命，降低机构失效风险；

6)齿条正反两面的上滑槽和下滑槽与上壳体、下壳体上的限位导轨嵌入紧贴配合，以限制齿条的轴向窜动，防止输出部件在受力时，输出部件上下窜动导致机构卡死。

附图说明

图1为本实用新型的开门机构结构分解图；

图2为本实用新型的开门机构的内部结构示意图；

图3为本实用新型的输出部件的结构分解图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利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”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至图3所示，一种开门机构，包括

动力部分2，适于提供开门机构的驱动力；

传动部分3，适于接收来自动力部分2提供的动力进行变速变力矩输出，传动部分3为齿轮副，齿轮副中的齿轮均为完全齿轮；

输出部件4，4适于接收来自传动部件3的动力进行线性运动开启门体，所述输出部件4包括齿条5和推杆6，所述齿条5和推杆6可拆卸连接。

输出部件4在传动部分3的齿轮驱动下做直线往复运动，不同的冰箱因其门体磁吸力不同，所需要开启门体的行程和顶门的力也不相同。本实用新型可以通过增加输出部件整体长度来扩大顶门机构工作行程，实现对冰箱门体的开启，以解决在开启冰箱门体过程中行程不足的问题。具体地，可将推杆6制作成同一种规格，根据冰箱类型和门体结构不同更换合适长度的齿条5以改变开门的行程。

图3示出了推杆与齿条的连接结构。所述推杆6具有用于与齿条5连接的连接端部61，连接端部61上设有螺纹，推杆6与齿条5的一端通过螺纹连接。

所述推杆6还具有中间段62，该中间段62的直径小于或等于齿条齿厚的直径，本实施例中的中间段62采用较小的直径，因推杆存在长径比，为避免推杆长期工作产生弯曲变形，在推杆6的中间段62还设置有加强筋。

所述推杆6还具有顶门端63，推杆6的顶门端63的直径大于推杆6的中间段62的直径，以增加推杆的顶门端63对门体的顶出面积。

开门机构将门体开启后，如遇冰箱出现故障或停电，则推杆会外露于冰箱门体使冰箱门体无法人为手动关闭，采用本实用新型的齿条5和推杆6螺纹连接的结构，只需将推杆6拆下就可人为将冰箱门体关闭，待故障解除再安装推杆6即可，避免开门机构在冰箱出现故障或停电状态下，通过强行施加外力将开门机构推杆6复位，造成机构损坏。

本实施例中，所述传动部分3为齿轮副，输出部件的齿条5与齿轮副的最末节齿轮31啮合，并在其驱动下做直线往复运动。输出部件4的推出与复位均由齿轮副带动。

本实施例中，所述动力部分包括电机21和蜗杆22，电机21的输出端通过蜗杆22向传动部分3的齿轮副传递动力。

所述开门机构还包括控制部件7，适于对输出部件4的直线往复运动的行程进行控制；所述控制部件7包括第一微动开关71和第二微动开关72，齿条5上还设置有一长条状的凸块51，凸块51用于压下或脱离第一微动开关71和第二微动开关72。齿条5在直线往复运动中，当凸块51同时下压或同时脱离该两个微动开关时，电机21停止转动，从而控制齿条5的运行行程。

第一微动开关71和第二微动开关72优选常开型微动开关，所述输出部件的齿条5为单面齿条，所述长条状的凸块51设置在齿面的对侧。

如图2所示，齿条5在向前运行时，凸块51会压下第一微动开关71和第二微动开关72。冰箱控制板控制本开门机构运动，在接收到开门信号后，冰箱控制板给本开门机构供电，动力部分电机21正转，由多级齿轮副传动后，输出部件4向前运动，齿条5上的凸块51压下第一微动开关71，控制部件无信号发出，输出部件4运动无变化，齿条5继续向前运动直至压下第二微动开关72，冰箱控制板收到信号停止供电，电机21停止旋转。待电机21完全停止后，冰箱控制板向本开门机构反向供电，电机21反转，由多级齿轮副传动后，齿条5复位，并依次脱离第二微动开关72和第一微动开关71，冰箱控制板接收到齿条5脱离第二微动开关72的信号后停止供电，电机21停止旋转。

本实施例中，所述开门机构还包括上壳体1和下壳体8，上壳体1和下壳体8适于成套使用并收纳所述动力部分2、传动部分3、输出部件4和控制部件7。所述齿条5的正反两面具有上滑槽52和下滑槽52’，同时与设置在上壳体1、下壳体8上的等长的限位导轨嵌入配合。所述齿条5尾端设置有缓冲件53，当齿条5回复至初始位置时，齿条尾部与下壳体8碰撞时起缓冲作用，并且，齿条正面的与上壳体配合的上滑槽52长度大于齿条反面的与下壳体配合的下滑槽52’长度，在齿条正面的上滑槽52内安装缓冲件54，以使在齿条5复位时齿条5与上壳体1、下壳体8形成柔性接触。所述缓冲件53、54采用丁腈橡胶制成，其邵氏硬度为50±5。

为了保证输出部件的回复至初始位置时尽可能相同，齿条的尾部一般不会预留缓冲距离，这就会造成齿条5顶出壳体，造成一定的冲击力，存在多次冲击后壳体破裂的风险。本实用新型在齿条5与壳体接触处放置两个缓冲件53、54用以缓冲减震。在门体开启后输出部件4复位时，为防止输出部件4复位过快对开门机构壳体造成冲击，在下壳体8内，齿条的尾端与下壳体之间放置缓冲件53，缓冲件53的一边紧贴下壳体内壁，另一边紧贴齿条后端；同时为避免齿条正面上滑槽52在输出部件快速复位时受到上壳体1上的限位导轨对上滑槽端部造成冲击而损坏上滑槽52，在齿条正面上滑槽52内安装缓冲件54，缓冲件54的尾端可与上壳体限位导轨触碰，形成柔性接触。

齿条正反两面的上滑槽52和下滑槽52’与上壳体1、下壳体8上的限位导轨嵌入紧贴配合，还可以限制齿条5的轴向窜动，防止输出部件4在受力时，输出部件4上下窜动导致机构卡死。

本实用新型的开门机构的工作原理如下：

初始状态：输出部件中齿条5后端紧贴缓冲件53，前端推杆露出开门机构壳体，齿条无齿侧的凸块51与第一微动开关71分离，此时第一微动开关71和第二微动开关72均处于常开状态；

开门机构进行门体开启工作状态：冰箱控制主板接收用户开门的信号后，冰箱控制主板向开门机构供电，本开门机构动的动力部分的电机21正转，驱动蜗杆22、传动部分3的齿轮副，齿轮副的最末节齿轮31驱动输出部件4向X轴方向开启门体，齿条5朝X轴方向做开启门体运动时，其上的凸块51移动至第一微动开关71位置处，压下第一微动开关71，第一微动开关71由常开变为闭合，此时输出部件4无运动状态变化，输出部件4继续向X轴方向开启门体运动。当冰箱门体被开启达到一定开启角度后，齿条5的凸块51同时移动至第二微动开关72位置处，并压下第二微动开关72，第二微动开关72由常开变为闭合，冰箱控制主板接受信号后停止供电，电机停止转动；

开门机构复位工作状态：冰箱控制主板向开门机构供反向电流，开门机构的动力部分的电机21反转，蜗杆22、齿轮副反向转动，最末节齿轮31驱动输出部件4向X轴反方向运动，齿条5上的凸块51首先脱离第二微动开关72，第二微动开关72复位为常开，然后继续脱离第一微动开关71，第一微动开关71复位为常开，当齿条凸块51脱离第一微动开关71后，冰箱控制主板接受信号后停止供电，电机停止转动，完成输出部件4复位。

本实施例中还提供一种冰箱，在冰箱的顶部或底部设置有上述的开门机构。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。