一种冰箱的制作方法

本发明涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种冰箱。

背景技术：

随着社会进步、科技发展，人们对生活品质的要求越来越高，而冰箱作为生活中的常用家电，人们对冰箱的要求也越来越高。为了防止冷气外泄，冰箱通常会使用门封条来实现良好的密封效果，但是由于门封条吸合力较大，并且冰箱在制冷时会在冰箱箱体内形成一定的负压，这就造成了用户难以开启冰箱门的问题。

市面上出现了一些可以自动开门的冰箱，这种冰箱是通过顶出机构把冰箱门顶开一个小角度(小于30°)后，顶出机构自动复位至初始状态，需要用户继续手动把门打开，才能正常地取放物品，取放完物品后还需要用户手动关门。

为了解决上述问题，现有技术cn107421222a中提供了一种可以实现冰箱自动开关门的装置，包括弧形链杆、主动齿轮、从动齿轮及电机，弧形链杆内侧设有多个内齿，弧形链杆一端固定在门体上，另一端延伸至箱体顶部的容纳空腔内，主动齿轮、从动齿轮和弧形链杆的内齿依次相啮合，主动齿轮安装在电机的输出轴上，通过电机带动主动齿轮转动，从而带动从动齿轮旋转，由从动齿轮带动弧形链杆转动，弧形链杆转动拉动门体实现门体的自动开门或关门。现有技术中提供的这种装置最多只能实现将冰箱门开启到90°，一旦超出这个角度，关门时弧形链杆便会凸出箱体，不美观且不安全。但是通常冰箱门体内侧会设置置物架以及冰箱内会设置抽屉，即使冰箱门开启到90°，向置物架取放物品以及推拉抽屉仍是非常不方便的，故而这种冰箱也不能满足用户的日常需求。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种冰箱，为了解决现有技术中的冰箱较大角度的自动开门后，关门时弧形链杆便会凸出箱体，不美观且不安全的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种冰箱，包括箱体，所述箱体的开口处设有门体，所述门体与所述箱体之间连接有开关门组件，所述开关门组件包括弧形顶杆和驱动组件，所述弧形顶杆的外端与所述门体滑动连接，内端伸入所述箱体内，所述弧形顶杆的转动轴与所述门体的铰接轴平行且不共线，所述驱动组件能够驱动所述弧形顶杆绕其转动轴转动，且当所述弧形顶杆转动第一角度时，可带动所述门体旋转第二角度，且所述第二角度大于所述第一角度。

本发明实施例提供的一种冰箱，通过弧形顶杆旋转而带动门体旋转，将弧形顶杆的转动轴与门体的铰接轴设置为平行且不共线，即弧形顶杆的旋转轨迹与门体的旋转轨迹不同；并且为了协调两者旋转轨迹的不同，将弧形顶杆的外端与所述门体滑动连接，通过弧形顶杆带动门体旋转较大角度时，弧形顶杆自身旋转较小角度，这样一来，弧形顶杆可以制造成与现有技术相比较短的长度，故而在门体关闭后、弧形顶杆完全收回时，弧形顶杆可不伸出箱体，从而方便用户从冰箱取放物的同时兼具产品的美观性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例冰箱的结构示意图；

图2为本发明实施例冰箱的俯视图；

图3为本发明实施例冰箱门体开启的结构示意图；

图4为本发明实施例冰箱中弧形顶杆在箱体内的结构示意图；

图5为本发明实施例冰箱中弧形顶杆的结构示意图；

图6为本发明实施例冰箱中弧形顶杆的剖视图；

图7为本发明实施例冰箱中开关门组件的结构示意图；

图8为本发明实施例冰箱处于自动开关门方案中的结构示意图；

图9为本发明实施例冰箱处于手动开关门方案中的结构示意图；

图10为本发明实施例冰箱处于半自动开关门方案中门体关闭时的结构示意图；

图11为本发明实施例冰箱处于半自动开关门方案中门体开启时的结构示意图；

图12为本发明实施例冰箱中弧形顶杆的转动轴轴心计算过程的坐标图；

图13为本发明实施例冰箱中弧形顶杆和门体的运动轨迹示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图2，本发明的实施例提供了一种冰箱，包括箱体100，所述箱体100的开口处设有门体200，所述门体200与所述箱体100之间连接有开关门组件，所述开关门组件包括弧形顶杆300和驱动组件400，参照图7，所述弧形顶杆的外端310与所述门体200滑动连接，内端320伸入所述箱体100内，所述弧形顶杆的转动轴330与所述门体的铰接轴210平行且不共线，所述驱动组件400能够驱动所述弧形顶杆300绕其转动轴330转动，且当所述弧形顶杆300转动第一角度时，可带动所述门体200旋转第二角度，且所述第二角度大于所述第一角度。

本发明实施例提供的一种冰箱，通过弧形顶杆300旋转而带动门体200旋转，将弧形顶杆的转动轴330与门体的铰接轴210设置为平行且不共线，即弧形顶杆300的旋转轨迹与门体200的旋转轨迹不同；并且为了协调两者旋转轨迹的不同，将弧形顶杆的外端310与所述门体200滑动连接，通过弧形顶杆300带动门体200旋转较大角度时，弧形顶杆300自身旋转较小角度，这样一来，弧形顶杆300可以制造成与现有技术相比较短的长度，故而在门体200关闭后、弧形顶杆300完全收回时，弧形顶杆300可不伸出箱体100，从而方便用户从冰箱取放物的同时兼具产品的美观性和安全性。

为了精确地控制门体200的旋转角度，采用齿轮传动的方式来控制弧形顶杆300的旋转角度，即驱动组件400包括电机410和传动齿轮420，如图7所示，电机410的输出轴与传动齿轮420连接，且电机410的输出轴与传动齿轮420之间可传递扭矩；相应地，弧形顶杆300沿其延伸方向分布有传动齿340，弧形顶杆300的传动齿340与传动齿轮420啮合。由于齿轮传动具有精度高和效率高的优点，故而可以精确高效地控制弧形顶杆300的旋转角度，进而精准地控制门体200的旋转角度；并且齿轮传动结构紧凑，可以为零件繁多的冰箱节省空间；最重要的是，齿轮传动工作可靠且使用寿命长，可以相应地降低冰箱故障率。

优选地，如图7所示，为了调整传动比，传动齿轮420可以设置为多个，多个传动齿轮420依次啮合形成齿轮组，电机410与齿轮组输入端的传动齿轮420连接，弧形顶杆300的传动齿340与齿轮组输出端的传动齿轮420啮合。由于电机轴411的径向尺寸一般较小，并且电机轴411的旋转速度较快，所以可以通过设置齿轮组来调整传动比，进而调整电机轴411经过层层传动齿轮420传动到达弧形顶杆300的转动速度，最终调整了门体200旋转速度，以此给用户提供一个合适的开关门速度，提高用户体验。

本发明实施例冰箱自动开关门的工作过程具体为：参照图1，当冰箱接收到开门信号，电机410驱动传动齿轮420转动，传动齿轮420带动弧形顶杆300绕弧形顶杆300的转动轴旋转，弧形顶杆300逐渐从箱体100伸出，门体200在弧形顶杆300的作用力下绕铰接轴210旋转而逐渐开启；同时，由于弧形顶杆300的转动轴与门体200的铰接轴210平行且不共线，即两者运动轨迹不同，随着门体200开启角度的变化，弧形顶杆300在门体200上滑动并离开初始位置；在门体200开启至设定角度后，参照图3，电机410停止做功，进而传动齿轮420和弧形顶杆300停止运动，此时用户从冰箱里存取物品；当冰箱接收到关门信号，电机410驱动传动齿轮420反向转动，传动齿轮420带动弧形顶杆300绕弧形顶杆的转动轴330转动，弧形顶杆300逐渐缩回至箱体100内，弧形顶杆300在门体200上滑动并回到初始位置，门体200在弧形顶杆300的作用力下绕铰接轴210旋转至完全关闭。

为了确保弧形顶杆300转动第一角度时，可带动门体200旋转第二角度，且第二角度大于第一角度，即弧形顶杆的转动轴330与门体的铰接轴210位置不同。弧形顶杆的转动轴330位置设置的实现方式可以有许多种，以弧形顶杆的外端310为弧形顶杆300运动时的参考点，以门体200未开启时与弧形顶杆的外端310的初始接触点为门体200运动时的参考点，如图13所示，其中s1为弧形顶杆的外端310的运动轨迹曲线，s2为所述初始接触点的运动轨迹曲线，可以看出在门体200的启闭过程中，弧形顶杆的外端310和所述初始接触点的运动轨迹是不同的，在门体200关闭时弧形顶杆的外端310与所述初始接触点是重合的，在门体200打开的过程中，弧形顶杆的外端31逐渐向靠近铰接轴210的方向滑动，从而使弧形顶杆的外端310和所述初始接触点的运动轨迹不同；由于上述运动轨迹的不同，可使门体200在开启了一定角度时，弧形顶杆300旋转的角度较小，而门体200旋转的角度较大，由此可以确保弧形顶杆300在收回时不伸出箱体100。另外，在其中一种实现方式中提供了弧形顶杆的转动轴330轴心的算法，具体计算过程为：为了便于计算，以门体200开启角度为0°至135°为例。在门体200开启角度为0°，弧形顶杆的外端310位于箱体100边缘时建立坐标系，参照图12，设定门体200内边为x轴，箱体100侧边为y轴；弧形顶杆的内端320坐标为(0，y1)，外端坐标为(x1，0)，转动轴330轴心坐标为(x，y)；在门体200开启角度为135°时，弧形顶杆的内端320旋转至箱体100边缘即极限位置，其内端320坐标为(x1，0)，外端310坐标为(-27，-110)。根据三角函数关系及弧形顶杆300运动关系可列出如下方程：

x²+(y1-y)²＝(x+27)²+(y+110)²

x²+(y1-y)²＝(x1-x)²+y²

x1²+y1²＝(x1+27)²+110²

由以上四个四元二次方程可求出弧形顶杆的转动轴330轴心的极限位置，根据极限位置再选取合适的轴心位置。

经计算可知，将门体200开启至135°时，弧形顶杆300旋转了109°。

实际上，在冰箱自动开关门过程中，用户有时候会放弃自动开关门功能又或者遇到停电，这时候就需要冰箱可以在自动开关门和手动开关门两种方案中切换，以应对使用过程中的不同情况。参照图8，为了解决上述问题，电机轴411内设有可伸缩的传动键412，传动齿轮420的中心孔421内设有键槽422，键槽422与传动键412的位置对应，传动键412连接有控制装置600，控制装置600能够带动传动键412沿电机轴411的径向伸出电机轴411外或收回电机轴411内。用户可以通过控制传动键412与键槽422的配合或分离来实现电机410与传动齿轮420的连接或断开，具体地，当传动键412伸出时，传动键412与键槽422配合，电机410与传动齿轮420连接，即弧形顶杆300受电机410间接控制而旋转，因为电机410与传动齿轮420为卡死状态，人力无法加速开关门体200或者反向行之；参照图9，当传动键412收回时，传动键412与键槽422分离，电机410与传动齿轮420断开，即传动齿轮420不受电机410控制，相应地，弧形顶杆300也处在自由状态，这时候可以通过人力开关门体200。进一步地，控制装置600包括电磁铁610和弹簧620，电机轴411内设有安装槽413，传动键412和弹簧620设置于安装槽413内，弹簧620与传动键412连接，当电磁铁610断电时，弹簧620的弹力推动传动键412伸出至电机轴411外，当电磁铁610通电时，电磁铁610的磁性力能够克服弹簧620的弹力并带动传动键412收回至安装槽413内。如此一来，常规状态下，传动键412是伸入键槽422中的，即默认为自动开关门的方案；当用户控制电磁铁610，电磁铁610促使弹簧620收缩而将传动键412收回，又切换为了手动开关门的方案。

为了最大程度地使弧形顶杆300以最小的角度带动门体200旋转最大角度，门体200沿其宽度方向开设有滑槽220，如图3所示，并且滑槽220的设置还可以使弧形顶杆的外端310沿固定轨道滑动，进而使弧形顶杆300稳定地旋转，弧形顶杆的外端310还设有滑块500，滑块500与滑槽220滑动配合。为了使弧形顶杆300的旋转过程更为稳定，还可以配套地在箱体100内设置安装座110，如图7所示，将开关门组件固定在安装座110上；优选地，开关门组件还可以与铰接轴210共用铰链盖120，如图2所示，铰链盖120覆盖在铰接轴210和开关门组件上，使其不外漏，且减少落灰或进水，提高产品安全性的同时延长产品使用寿命。

另外，为了在关门时给滑块500提供施力点，使滑块500能够拉动门体200关闭，滑槽220的槽口处设有止挡翻边221，参照图6，当门体200在开关门组件的作用下开启时，实际上是弧形顶杆的外端310推动滑槽220内的a面来带动门体200旋转开启；当门体200在开关门组件的作用下关闭时，实际上是弧形顶杆的外端310拉动滑槽220的槽口处的止挡翻边221中的b面来带动门体200旋转关闭。滑槽220的槽口两端还可以设置止挡部，如此一来，当门体200开启到最大角度或者关闭，弧形顶杆300到达极限位置，而滑块500都不会从滑槽220中脱落，这样可以保证自动开关门装置的可靠性。优选地，滑槽220可以为c形槽，滑块500可以为t形滑块。

可以理解的是，为了减小摩擦，如图4、图5所示，滑块500上设有可转动的滚轮510，滚轮510与滑槽220滚动接触。滚动接触较滑动接触来说，摩擦大大减小，产品损耗降低，进而延长产品使用寿命。更优选地，滚轮510可以为i形滚轮510，即滚轮510两端大、中间小、如此一来，可以在不增加滑块500宽度尺寸的情况下，通过固定件520固定滚轮510中间部分在滑块500上。

参照图7，传动齿340可以分布于弧形顶杆300的外侧壁，相应地，电机410和传动齿轮420都设置在弧形顶杆300的外侧。这样开关门组件可以较为均匀地分布在箱体100上，不会给箱体100某一部分造成太重的负担。

可以理解的是，冰箱还可以具备半自动开关门的方案，具体实现方式为，弧形顶杆300包括第一段350和第二段360，弧形顶杆300的第一段350的外侧壁设置有传动齿340，弧形顶杆300的第二段360的外侧壁未设置传动齿340，且弧形顶杆300的第二段360的外侧壁的半径小于或等于传动齿340的齿根圆的半径，如此一来，对传动齿轮420起到避让作用，防止与传动齿轮420接触摩擦。半自动开关门的方案的工作原理为：参照图10，当冰箱接收到开门信号，电机410驱动传动齿轮420转动，传动齿轮420与弧形顶杆300的传动齿340啮合，传动齿轮420带动弧形顶杆300绕弧形顶杆的转动轴330旋转，弧形顶杆300逐渐从箱体100伸出，参照图11，门体200在弧形顶杆300的作用力下绕铰接轴210旋转而逐渐开启；传动齿轮420和弧形顶杆300继续旋转，当传动齿轮420与弧形顶杆300配合行进过了具有传动齿340的弧形顶杆的第一段350的外侧壁，门体200开启至一定角度，一般为小角度；而后到达弧形顶杆的第二段360的外侧壁，由于弧形顶杆的第二段360的外侧壁未设置传动齿340，故而弧形顶杆300与传动齿轮420脱开啮合，此时需要用户手动去打开至需要角度。当用户在冰箱里取放完物品时准备关闭冰箱，需要用户先收到把门体200关闭至当初开启的小角度，即弧形顶杆300与传动齿轮420啮合后，冰箱接收到关门信号，电机410驱动传动齿轮420反向转动，传动齿轮420带动弧形顶杆300绕弧形顶杆300的圆心转动，弧形顶杆300逐渐缩回至箱体100内，门体200在弧形顶杆300的作用力下绕铰接轴210转动至完全关闭。这种的方案解决了由于门封条吸合力以及冰箱箱体100内存在负压而造成的初次开门费力，小角度关门不严的问题。

其中，传动齿340也可以分布于弧形顶杆300的内侧壁，相应地，电机410和传动齿轮420都设置在弧形顶杆300的内侧。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。