用于家用电器的门锁结构的顶杆、门锁结构及家用电器的制作方法

本技术涉及家用电器，具体涉及一种用于家用电器的门锁结构的顶杆、门锁结构及家用电器。

背景技术：

1、对于具有功能性内腔的家用电器来说，如洗碗机、蒸箱、烤箱等，由于功能需求，通常会在箱体的端口处设置能将该端口打开或遮盖的门体，并且，在箱体使用过程中，需要通过门锁结构将门体相对于箱体锁住，如专利号为cn202022033167.1(公告号为cn214006807u)的中国实用新型专利公开的《一种清洗机的门锁装置》，该专利的锁钩的功能相当于下文中的顶杆，该专利图示的是顶部开门的清洗机，其结构同样也适用侧部开门的清洗机。

2、对于嵌入在橱柜6’中的家用电器，如图1～5所示，以洗碗机为例，包括前侧敞口的箱体1’以及能转动地设置在箱体1’前侧的门体2’，门体2’的下端与箱体1’转动相连，门体2’的上端能相对于箱体1’前后偏转，从而将箱体1’的敞口处打开或者关闭。

3、门锁结构包括顶杆3’以及锁钩5’等，顶杆3’安装在箱体1’的顶部并且能够前后移动，顶杆3’包括杆体31’以及成型在杆体31’一端的延伸部32’，延伸部32’上开设有锁孔321’，门体2’上设有壳体4’，壳体4’上设有对着顶杆3’的锁口41’，壳体4’中设有能与顶杆3’的锁孔321’匹配钩锁的锁钩5’，延伸部32’能穿过锁口41’进入壳体4’中与锁钩5’锁定在一起，或者延伸部32’自锁口41’穿出壳体4’实现解锁。

4、但是由于门体2’顶部和橱柜6’顶部之间的安装空间的限制，顶杆3’做直线往复运动无法保证在门体2’打开大角度时，顶杆3’的延伸部32’处于自由状态，实际使用时，在门体2’打开大角度时，与锁钩5’配合的延伸部32’会产生弯曲，造成开门时由于延伸部32’弯曲与锁口41’的摩擦而影响开门手感；并且在此位置(顶杆3’还未缩回时)立即关门，延伸部32’进入不了锁口41’区域，可能导致顶杆3’异常弯曲损坏，影响使用寿命，造成上述开关门不便的具体原因如下：

5、门体2’打开至其上端位于橱柜6’之外、便于用户手接触到门体2’上端时的状态称为开门状态(如图1的状态)，相对于关门状态，开门状态下门体2’的打开角度为d，图2的a处即为用户扣手位置；

6、根据门体2’的转动中心(门体2’与铰链的连接处)至锁口41’中心线的直线距离r与角度d，能得出由关门状态至开门状态，锁口41’在水平方向的变化距离f和竖向上的变化距离e；f＝r*sin(d)；e＝r-r*cos(d)；

7、如图1中，顶杆3’为直杆，因为门体2’在打开过程中，不仅在水平方向上产生位移，在竖向上也会产生位移，故顶杆3’自后向前向下倾斜才能与门体2’的移动轨迹相适配。杆体31’与箱体1’的顶壁面b’之间的夹角为a，当顶杆3’将门体2’由关门状态推动到开门状态时，顶杆3’水平方向的移动距离为c，c≈f，顶杆3’下降的高度b＝c*tan(a)≈f*tan(a)，可以得出b＝r*sin(d)*tan(a)；

8、由于洗碗机顶部的空间限制，a一般很小，导致b偏小，远小于e，此时顶杆3’顶出到开门位置时，延伸部32’就会发生弯曲，而影响开门手感和体验，降低顶杆3’的使用寿命；并且门体2’完全打开时，延伸部32’与锁钩5’脱离，延伸部32’恢复自由状态，锁口41’则无法再与延伸部32’匹配。假设d≈10°(此角度才便于用户从门体2’顶部与橱柜6’顶部的缝隙打开门体2’)，a≈2°，e＝0.015*r，b＝0.006*r，可知b远小于e。

9、为了使开门体验好以及便于后续关门，则应该使得b≈e，从上述公式可知，可以通过增大f或者a来增大b。若增大f，e会同时增大，且顶出距离太大，对顶杆3’刚性要求也提高，故不可取；若增大a，则需要洗碗机顶部有足够的安装空间，故现有的门锁结构有待于进一步改进。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能良好的推门的用于家用电器的门锁结构的顶杆。

2、本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用上述顶杆的门锁结构。

3、本实用新型所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能提高开门手感的应用上述顶杆的门锁结构。

4、本实用新型所要解决的第四个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用上述门锁结构的家用电器。

5、本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种用于家用电器的门锁结构的顶杆，包括杆体，所述杆体具有第一端和第二端，其特征在于，所述杆体至少局部呈朝远离其第一端和第二端之间的连线拱起的弧形结构。

6、杆体可以是仅仅使其第一端推门，将门体推开，为了使得顶杆还能起到将门体锁定的作用，所述杆体的第一端设有延伸部，所述延伸部上设有锁扣部，所述锁扣部为锁杆或者锁舌或者锁钩。锁扣部可以与门体上的部件配合，在门体关闭时，将门体锁定，提高家用电器工作时的安全性。

7、本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种门锁结构，其特征在于，包括上述顶杆。

8、本实用新型解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：该门锁结构还包括壳体，所述壳体位于顶杆的旁侧，所述顶杆能朝向或者远离壳体移动，所述杆体的第一端设有延伸部，所述延伸部上设有锁扣部，所述壳体上设有能与锁扣部锁定或者解锁的锁定体。

9、为了使得锁定体与锁扣部锁扣配合，所述锁定体具有锁定槽，所述锁扣部能限位在锁定槽中或者自锁定槽中脱出。

10、锁定体和锁扣部的其中一种配合形式为：所述锁扣部为锁杆，所述延伸部上开设有口形锁孔，锁孔旁侧的柱状体即锁杆，所述锁定体转动设于壳体上，所述锁定体呈c型从而形成锁定槽，锁孔的开口方向与锁定槽的开口方向相对，锁杆能穿设在锁孔中或者脱离锁孔。

11、锁定体和锁扣部的另一种配合形式为：所述锁扣部为锁钩，所述延伸部上开设有c型槽从而形成前述锁钩，所述锁定体转动设于壳体上，所述锁定体呈c型从而形成锁定槽，锁钩的开口方向与锁定槽的开口方向相对，锁钩能钩在锁定槽中或者自锁定槽中脱出。

12、锁定体和锁扣部的另一种配合形式为：所述锁定体包括两个相对设置的锁臂，所述锁臂一端朝向顶杆，另一端朝远离顶杆的方向延伸并转动安装在壳体上，两个锁臂之间围成有锁定槽，且两个所述锁臂的朝向锁口的端部能够靠拢或者张开，至少其中一个锁臂在弹性件的作用下始终保持朝另一个锁臂靠拢的趋势，所述锁扣部能穿过两个锁臂的朝向锁口的端部之间的间距从而限位于锁定槽内。

13、在上述方案中，锁扣部的其中一种结构形式为：所述延伸部的端部设置有锁杆，所述锁杆与延伸部之间通过连接部相连，所述连接部与锁杆的延伸方向相垂直，所述连接部能穿过两个锁臂的的朝向锁口的端部之间的间距，所述锁杆能位于锁定槽中并两端分别与两个锁臂相抵。

14、锁扣部的另一种结构形式为：所述锁扣部为锁舌，所述锁舌呈梭形，所述锁臂的靠近其端部的内壁面沿锁舌进入锁定槽的方向朝远离另一个锁臂的方向倾斜。

15、锁定体直接露在壳体之外，杂质容易侵蚀锁定体，故所述锁定体转动设于壳体中，所述壳体的侧壁上开设有贯通其壁厚的锁口，所述延伸部能穿过锁口进入壳体中或者穿出锁口而位于壳体之外。虽然杂质也可能会从锁口进入壳体中，但是相对于直接将锁定体暴露在外，锁定体受侵蚀的概率小了很多；另外，锁口对顶杆进入到壳体中的轨迹也起到一定的限位导向作用，使得顶杆从锁口进入到壳体中后能与锁定体良好的配合。

16、优选地，所述锁口呈沿顶杆进入壳体中的方向逐渐缩径的锥形。锁口呈锥形，不仅便于延伸部进入，并且也能对延伸部进入壳体中与锁定体配合起到一定的导向作用。

17、因为杆体是呈弧形，不是相对于锁口的中心线平行设置的，如果延伸部也相对于锁口的中心线倾斜设置，延伸部在进入锁口时容易与锁口产生干涉，故所述延伸部的延伸方向平行于壳体的锁口的中心线，所述杆体的第一端和第二端之间的连线与延伸部之间具有夹角α。这样延伸部平行进入锁口中，减少延伸部与锁口产生干涉的概率。

18、优选地，173°<α<183°。

19、可以手动推动顶杆，但是这样较为麻烦，故操作便捷地，所述门锁结构还包括与顶杆驱动相连的驱动机构。

20、为了对顶杆的移动轨迹进行导向，所述门锁结构还包括容置盒，所述容置盒中设有用于对顶杆的移动轨迹导向的导轨，所述导轨沿顶杆的长度方向延伸，所述顶杆能移动地设于导轨中，且所述容置盒的侧壁上开设有与导轨相连通的穿孔，所述顶杆的第一端能穿入或者穿出穿孔。容置盒不仅为了设置导轨，以对顶杆的移动轨迹进行导向；还为了在装配时，先将顶杆安装在容置盒中，然后将容置盒安装在家用电器上即可，装配方便。

21、在上述方案中，所述容置盒中沿顶杆的厚度方向间隔设有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和第二限位件之间具有间距从而形成所述导轨，所述杆体具有相对设置的两个第一壁面以及相对设置的两个第二壁面，两个第一壁面分别与第一限位件和第二限位件相抵。

22、结构简单地，所述第一限位件沿顶杆的长度方向延伸，所述第一限位件为设于容置盒中的弧形的壁面；或者，所述第一限位件沿顶杆的长度方向延伸，所述第一限位件为设于容置盒中的顶壁面为弧形的筋条；

23、所述第二限位件沿顶杆的长度方向延伸，所述第二限位件为设于容置盒中的弧形的壁面；或者，所述第二限位件沿顶杆的长度方向延伸，所述第二限位件为设于容置盒中的顶壁面为弧形的筋条。

24、所述驱动机构可以有多种结构形式，比如电机和与电机驱动相连的推杆，推杆推动顶杆移动，但是这样还要为推杆的移动预留空间，结构不够紧凑，故优选地，所述顶杆上设有沿其长度方向延伸的齿部，所述驱动机构包括电机和与电机驱动相连的齿轮，所述齿轮与齿部直接啮合或者通过中间齿轮间接啮合。齿轮与齿部啮合的方式结构紧凑，占用空间小。

25、优选地，所述齿部设于其中一个第二壁面上，这样驱动机构可以横向设置，本身家用电器的顶部与橱柜之间的竖向空间就很有限，本技术的驱动机构的此种结构形式在竖向上占用空间较小。

26、为了提高顶杆运行的平稳性，两个第二限位件位于其中一个第一限位件的两侧，这样顶杆在其长度方向上多点受力，运行平稳性好。

27、为了减小顶杆与第一限位件、第二限位件的接触面积，减小顶杆的运动阻力，所述第一限位件和/或第二限位件的横截面呈圆环形，且轴线沿顶杆的宽度方向延伸，第一限位件的中心线的连线为呈弧形的第一弧形线，第二限位件的中心线的连线为呈弧形的第二弧形线，第一弧形线和第二弧形线均与杆体的弧形结构同圆心。这样第一限位件和第二限位件限定出的导轨的轨迹为与顶杆的弧形结构相适配的弧形。

28、为了进一步减小第一、第二限位件与顶杆的摩擦力，至少一个所述第一限位件为轮子，通过第一销轴转动安装在容置盒上，所述第一销轴沿顶杆的宽度方向延伸；至少一个所述第二限位件为轮子，通过第二销轴转动安装在容置盒上，所述第二销轴沿顶杆的宽度方向延伸。

29、为了进一步保证第一限位件和第二限位件限定出的导轨的轨迹为与顶杆的弧形结构相适配的弧形，第一限位件和第二限位件的半径均为r5，其中一个第一壁面的半径为r1，另一个第一壁面的半径为r2，r2<r1，第一弧形线的半径为r3，r3＝r1+r5；第二弧形线的半径为r4，r4＝r2-r5。

30、为了便于将顶杆安装在容置盒中，所述容置盒由两个半壳对合而成，第一限位件设置在其中一个半壳上，第二限位件设置在另一个半壳上。这样可以将顶杆安装在其中一个半壳上后，再将另一个半壳对合上，实现顶杆在容置盒中的安装。

31、为了防止顶杆在其宽度方向上发生窜动，所述顶杆的第一壁面上开设有沿其长度方向延伸的限位槽，第一限位件置于限位槽中。

32、所述驱动机构可以有多种结构形式，比如电机和与电机驱动相连的推杆，推杆推动顶杆移动，但是这样还要为顶杆的移动预留空间，结构不够紧凑，故优选地，所述顶杆上设有沿其长度方向延伸的齿部，所述驱动机构包括电机和与电机驱动相连的齿轮，所述齿轮与齿部直接啮合或者通过中间齿轮间接啮合。齿轮与齿部啮合的方式结构紧凑，占用空间小。

33、优选地，所述齿部设于其中一个第二壁面上，这样驱动机构可以横向设置，本身家用电器的顶部与橱柜之间的竖向空间就很有限，本技术的驱动机构的此种结构形式在竖向上占用空间较小。

34、结构精简地，所述齿部设于其中一个第一壁面上，所述齿轮为其中一个第一限位件。

35、优选地，所述第一限位件和第二限位件均设置在容置盒中靠近穿孔的位置。这样顶杆的远离穿孔的一侧(即后侧)不用限位，可以减小顶杆后侧家用电器的厚度空间。

36、为了便于将驱动机构安装在家用电器上，所述驱动机构设于容置盒中。这样直接将驱动机构和顶杆均安装在容置盒中，然后将容置盒安装在家用电器上，安装便捷，不需要将驱动机构的部件逐一的安装在家用电器上。

37、为了对顶杆的移动行程进行限位，所述顶杆局部位于容置盒中，所述顶杆上沿其长度方向间隔设有第一限位块和第二限位块，所述容置盒中设有沿顶杆的长度方向间隔设置的第一限位部和第二限位部，在第一限位块与第一限位部相抵的状态下，所述顶杆沿远离壳体的方向移动至极限位置，在第二限位块与第二限位部相抵的状态下，顶杆朝向壳体移动至极限位置。

38、为了能够检测顶杆的工作状态，所述容置盒中设有微动开关，所述顶杆上设有能触发微动开关的第一凸部和第二凸部，第一凸部和第二凸部在顶杆的长度方向上间隔设置，在第一凸部触发微动开关的状态下，所述门锁结构处于锁定状态；在第二凸部触发微动开关的状态下，所述门锁结构处于解锁状态。设置微动开关，能够提高家用电器的工作安全性，当微动开关显示门体已经被锁定，家用电器再开始工作。

39、驱动机构能起到锁定顶杆的作用，如果驱动机构不工作，顶杆无法自行缩回，所述容置盒中或者顶杆上设有能检测杆体的弯曲状态的传感器，所述门锁结构还包括有控制器，所述传感器与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端与驱动机构电性连接。当门体打开至开门位置时，如果用户不想继续打开门体，可以轻轻的向关门方向按压门体，则顶杆会在与门体挤压的过程中产生弯曲，触发传感器，进而使得控制器控制电机工作，将顶杆拉回，省去了其他复杂的逻辑控制，更加符合用户的本能操作。

40、优选地，所述传感器为设于杆体上的弯曲度传感器。因为顶杆会在与门体挤压的过程中会产生弯曲，故弯曲度传感器更合适。

41、本实用新型解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：一种应用上述门锁结构的家用电器，其特征在于：包括电器主体和门体，电器主体的前侧敞口，门体的下端与电器主体转动相连，门体的上端能朝向或者远离电器主体偏转，从而使门体将电器主体的敞口处打开或者关闭；所述顶杆安装在电器主体的顶部并邻近其敞口处设置，且杆体的弧形结构向上拱起，且所述顶杆能够沿其延伸轨迹相对电器主体前后移动，所述壳体安装在门体的上部。

42、为了便于计算出杆体的弯曲半径，其中门体的转动中心至锁口中心线的直线距离r，门体打开至其上端位于橱柜之外、便于用户手接触到门体上端时的状态称为开门状态，相对于关门状态，开门状态下门体的打开角度为d，开门状态下杆体的第一端和第二端之间的连线与电器主体顶壁面之间的夹角为a’，关门状态下杆体的第一端和第二端之间的连线与电器主体顶壁面之间的夹角为a，杆体的弧形结构的弯曲半径为g，r*sin(d)*tan(a’)＝r*(1-cos(d))；((a’-a)/180)*π*g*cos(a’)＝r*sin(d)。根据设计好的r值和d值，根据公式一可以计算出a’；然后将a’输入公式二中，即能计算出g值。

43、优选地，所述顶杆的移动行程在80mm至110mm之间，a’<3°，9°<d<11°，400mm<r<600mm。

44、在上述方案中，所述家用电器为清洗机，电器主体即为清洗机的箱体，当然，家用电器也可以为蒸箱、烤箱等。

45、与现有技术相比，本实用新型的优点：1、本实用新型通过将顶杆的杆体至少局部设计成弧形结构，这样顶杆在沿其延伸轨迹向前移动以推动门体打开时，不仅在水平方向上会产生位移，在竖向上也会产生较大的位移，以适配门体在水平方向上的移动距离以及在竖向上的移动距离，以保证顶杆能够良好的推门，工作可靠性高。

46、2、对于设有锁定体的门锁结构，延伸部上的锁扣部可以与锁定体配合，将门体锁定，提高家用电器工作时的安全性，延伸部上的锁扣部可以与锁定体解锁，不影响门体的打开；另外因为杆体至少局部呈弧形结构，这样门体打开时不会压迫顶杆造成顶杆弯曲，不会影响开门的手感；并且在门体打开想要关闭时，顶杆即使不先缩回也不会与壳体的锁口产生干涉；

47、本实用新型的门锁结构由于顶杆的弧形结构的设计，使得在受限制的安装空间下，顶杆由直线运动改为沿大圆弧运动，即可在不影响顶杆运动的情况下，实现顶杆头部下降距离b的增大，进而与锁口下降高度e匹配，改善开门手感和体验，增加顶杆使用寿命；且顶杆完全收回后，由于呈弧形，其后端下压，节省了安装的高度空间(这个高度是导致杆体半径较锁孔旋转半径大的原因，理论上半径一致时可完全消除开锁任意位置时发生变形)。

48、3、本实用新型的门锁结构应用在家用电器上时，门体向前转动至开门状态时，延伸部一直在壳体中，即开门位置顶杆无变形，与壳体的锁口周围无摩擦，打开瞬间顶杆也不会发生由弯曲储能引起的颤抖，打开后立即关门也不会对顶杆产生挤压变形，既优化了开门手感体验，也提高了顶杆的使用寿命。