一种多风门装置的制作方法

本发明属于冰箱冷气风道控制装置的技术领域，具体而言涉及一种多风门装置。

背景技术：

传统的单通道电动风门，主要由门架、门板、盖板、电机、减速齿轮系等零件组成，在电机带动下，通过减速齿轮系运动，最终由直接与门板连接的门轴齿轮带动门板绕其轴线旋转，进行门板打开和闭合的动作，即为冰箱内部冷气通道提供打开和关闭两种状态，实现冰箱内温度的有效控制。

随着社会发展和居民生活水平的不断提升，冰箱内部需要设置多个不同的温度区域，上述传统的单通道和双通道电动风门已明显不能满足需要，市场对多通道电动风门的需求已非常迫切，对冰箱内部多个不同的温度区域进行调控；同时，在设计多通道电动风门中，为方便冰箱内部风道的设计，节省冰箱空间，希望电动风门的各个通道尽量相邻布置，减少风道风门的占用空间；现有技术中存在单个驱动机构控制单个风门或两个风门，对于三个以上风门的控制，通常采用增加驱动机构的数量来实现三个以上风门的控制，这样增加了制造成本，也增加了用于容纳驱动机构的空间，不利于节约冰箱存储空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于：本发明针对现有技术的不足，提供一种多风门装置，该风门装置至少有三个风门与同一个电机连接，从而集中地相邻地布置风门通道，以实现结构紧凑和小型化的需求；且风门通道可以实现三个或以上的多通道，以满足现代冰箱的多温度室控制要求。

为实现本发明的目的，本发明提供如下技术解决方案：

一种多风门装置，包括至少三个风门和一个电机，所述至少三个风门的驱动动力均来自所述一个电机。

进一步地，所述多风门装置中仅包括一个电机。

进一步地，还包括传动机构，所述电机通过传动机构驱动各个风门运动。

进一步地，所述传动机构包括减速齿轮系和门驱动齿轮系，所述电机与减速箱齿轮系连接，所述减速箱齿轮系用于传递电机的转动动作。

进一步地，多风门装置包括第一风门、第二风门和第三风门，第一风门设置在传动机构和电机的一侧，第二风门和第三风门均设置传动机构和电机的另一侧。

进一步地，所述减速齿轮系还包括减速终齿，其设置在减速齿轮系的末端，并与门驱动齿轮系连接，用于将减速齿轮系的转动传递给门驱动齿轮系；减速齿轮系和门驱动齿轮系之间仅通过减速终齿进行转动的传递。

进一步地，所述减速终齿包括上部齿轮部、中部齿轮部和下部齿轮部，其中，所述中部齿轮部的直径分别大于上部齿轮部的直径和下部齿轮部的直径；所述中部齿轮部与减速齿轮系的其它齿轮啮合，用于接收减速齿轮系的转动动作。

进一步地，所述电机正转的一个转动周期内，所述第一风门和第二风门完成开启和关闭的动作，所述第三风门完成开启或关闭中的一种动作；所述电机反转的一个转动周期内，所述第一风门和第二风门完成开启和关闭的动作，所述第三风门完成开启或关闭中的另一种动作。

进一步地，所述门驱动齿轮系包括正反转齿轮系、两风门传动齿轮系和第三风门传动齿轮系，所述正反转齿轮系设置在减速终齿和两风门传动齿轮系之间，用于将减速终齿的转动传递到两风门传动齿轮系；所述减速终齿与第三风门传动齿轮系连接，将减速终齿的转动传递给第三风门传动齿轮系。

进一步地，所述正反转齿轮系和第三风门传动齿轮系之间叠加双层设置，所述减速终齿的上部齿轮部与第三风门转动齿轮系连接，所述减速终齿的下部齿轮部与正反转齿轮系连接。

进一步地，在电机正转的一个转动周期内，所述正反转齿轮系向两风门传动齿轮系传递一次正转转动和一次反转转动；在电机反转的一个转动周期内，正反转齿轮系向两风门传动齿轮系传递一次正转转动和一次反转转动。

进一步地，所述正反转齿轮系包括主动双层齿轮1-1、从动双层齿轮1-2和正反转齿轮1-3，所述主动双层齿轮1-1的顶部全齿与减速终齿的下部齿轮部相互啮合；主动双层齿轮1-1的顶部全齿与从动双层齿轮1-2的顶部全齿相互啮合；主动双层齿轮1-1的底部不完全齿和从动双层齿轮1-1的底部不完全齿分别单独地与正反转齿轮1-3啮合，且主动双层齿轮1-1的底部不完全齿和从动双层齿轮1-1的底部不完全齿不能同时与正反转齿轮1-3啮合。

进一步地，所述第三风门传动齿轮系包括减速齿轮3-1、门三驱动齿轮3-2和第三门轴齿轮3-3，其中，

所述减速齿轮3-1包括底层齿和顶层齿，其底层齿与减速终齿啮合；

所述门三驱动齿轮3-2包括设置在其底部的第二底部齿轮和设置在第二底部齿轮上的第二顶部不完全齿，所述第二底部齿轮与顶层齿啮合；所述第二顶部不完全齿包括第二轮齿部-1和缺失轮齿的第二圆弧外周部-2；

所述第三门轴齿轮3-3包括设置在其顶部的第三顶部完全轮齿部和设置在第三顶部完全轮齿部下部的第三底部不完全轮齿部；所述第三底部不完全轮齿部包括第三底部轮齿部和凹陷于第三底部轮齿部的第三锁止凹陷部；在门三驱动齿轮3-2的转动过程中，第二轮齿部-1能与第三顶部完全轮齿部啮合，第二圆弧外周部-2能嵌合在第三锁止凹陷部内。

进一步地，所述门三驱动齿轮3-2的底端设置有门三环形凹槽13，并在门三环形凹槽13内设置有抵挡部件15，所述抵挡部件15沿门三环形凹槽13径向设置，所述抵挡部件15包括第一限位面15和第二限位面16，所述第一限位面和第二限位面沿门三环形凹槽的环形方向分别设置在抵挡部件15的两侧；

所述门三驱动齿轮3-2安装在底壳上，所述底壳上设置有限位部件14，所述限位部件14设置在门三环形凹槽13内；

初始位置时，所述第一限位面与限位部件14的一端面贴合；

电机正转时，直到所述第二限位面与限位部件的另一端面贴合，到达终点位置，电机完成一个正转周期；

电机反转时，直到所述第一限位面与限位部件14的一端面再次贴合，回到初始位置，电机完成一个反转周期。

有益效果：

本发明中至少有三个风门与同一个电机连接，从而集中地相邻地布置风门通道，降低了冰箱内部额外设置驱动机构时需求的空间，以实现结构紧凑和小型化的需求；且风门通道可以实现三个或以上的多通道，以满足现代冰箱的多温度室控制要求。

本发明第一风门和第二风门关闭时，圆弧外周部嵌入关闭锁止凹陷部内，圆弧外周部对关闭锁止凹陷部进行了一定程度的锁止作用，限制从动齿轮的转动，从而限制第一门轴齿轮或第一风门在关闭状态下的转动。

减速齿轮系的减速终齿采用了包括上部齿轮部、中部齿轮部和下部齿轮部在内的三层结构，通过一个减速终齿将减速齿轮系的转动动作分别传递给第三风门传动齿轮系和正反转齿轮系，并且与由正反转齿轮系和第三风门传动齿轮系叠加设置的双层结构组成很好的配合。

本发明采用了正反转齿轮系将减速终齿的转动传递到两风门传动齿轮系，两风门传动齿轮系用于分别向第一风门和第二风门传递转动动作。在电机正转的一个转动周期内，所述正反转齿轮系向两风门传动齿轮系传递一次正转转动和一次反转转动；在电机反转的一个转动周期内，正反转齿轮系向两风门传动齿轮系传递一次正转转动和一次反转转动。

第一和第二风门开启后，圆弧外周部嵌入开启锁止凹陷部。圆弧外周部对开启锁止凹陷部进行了一定程度的锁止作用，限制从动齿轮的转动，从而限制第一门轴齿轮或第一风门在开启状态下的转动。

本发明是在单个电机工作情况下，通过结构中的各种齿轮系的传动，在电机运行的不同步数情况下，三个风门对应不同的8种开关组合的工作状态，以达到对每个冰箱温区的控制目的。

正反转齿轮系和第三风门传动齿轮系之间叠加双层设置，正反转齿轮系和第三风门传动齿轮系之间通过盖板隔开，大幅减小整个齿轮所占用的空间。

在第三门轴的驱动齿轮系和其所安装的底壳之间设计了复位结构，确保风门在任何状态停止时，在复位程序下可以找到原点并重新工作。

附图说明

图1是本发明多风门装置的结构示意图；

图2是本发明的减速齿轮系的结构示意图；

图3是本发明正反转齿轮系的结构示意图；

图4是本发明正反转齿轮系的结构示意图；

图5是本发明正反转齿轮系的结构示意图；

图6是本发明门驱动齿轮系的结构示意图；

图7是本发明限位部件的结构示意图；

图8是本发明门三环形凹槽的结构示意图；

图9是本发明复位机构的结构示意图；

图10是本发明复位机构的结构示意图；

图11是本发明三个风门的工作时序图；

图12是本发明三个风门的状态图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外；而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“左、右”的含义指的是使用者正对本发明装置附图时，使用者的左边即为左，使用者的右边即为右，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本发明中所述的“前、后”的含义是使用者正对装置附图时，使用者的前方为前，使用者的后方为后。

本发明所述的“顶端”、“底端”、“上部”、“下部”“上”“下”“顶部”“底部”等涉及位置关系的词语仅为针对附图而言，是为了叙述方便，并为了便于表达各个部件之间的相对关系，并不构成对本发明结构的具体限定。

如图1-10所示，本发明公开的一种多风门装置，包括至少三个风门和一个电机，至少三个风门的驱动动力均来自一个电机。

多风门装置中仅包括一个电机。

还包括传动机构，电机通过传动机构驱动各个风门运动。

传动机构包括减速齿轮系和门驱动齿轮系，电机与减速箱齿轮系连接，减速箱齿轮系用于传递电机的转动动作。

如图1所示，多风门装置包括第一风门、第二风门和第三风门，第一风门设置在传动机构和电机的一侧，第二风门和第三风门均设置传动机构和电机的另一侧。

减速齿轮系还包括减速终齿，其设置在减速齿轮系的末端，并与门驱动齿轮系连接，用于将减速齿轮系的转动传递给门驱动齿轮系；减速齿轮系和门驱动齿轮系之间仅通过减速终齿进行转动的传递。

如图2所示，减速终齿包括上部齿轮部、中部齿轮部和下部齿轮部，其中，中部齿轮部的直径分别大于上部齿轮部的直径和下部齿轮部的直径；中部齿轮部与减速齿轮系的其它齿轮啮合，用于接收减速齿轮系的转动动作。

电机正转的一个转动周期内，第一风门和第二风门完成开启和关闭的动作，第三风门完成开启或关闭中的一种动作；电机反转的一个转动周期内，第一风门和第二风门完成开启和关闭的动作，第三风门完成开启或关闭中的另一种动作。

门驱动齿轮系包括正反转齿轮系、两风门传动齿轮系和第三风门传动齿轮系，正反转齿轮系设置在减速终齿和两风门传动齿轮系之间，用于将减速终齿的转动传递到两风门传动齿轮系；减速终齿与第三风门传动齿轮系连接，将减速终齿的转动传递给第三风门传动齿轮系。

如图6所示，正反转齿轮系和第三风门传动齿轮系之间叠加双层设置，减速终齿的上部齿轮部与第三风门转动齿轮系连接，减速终齿的下部齿轮部与正反转齿轮系连接。

在电机正转的一个转动周期内，正反转齿轮系向两风门传动齿轮系传递一次正转转动和一次反转转动；在电机反转的一个转动周期内，正反转齿轮系向两风门传动齿轮系传递一次正转转动和一次反转转动。

如图3-5所示，正反转齿轮系包括主动双层齿轮1-1、从动双层齿轮1-2和正反转齿轮1-3，主动双层齿轮1-1的顶部全齿与减速终齿的下部齿轮部相互啮合；主动双层齿轮1-1的顶部全齿与从动双层齿轮1-2的顶部全齿相互啮合；主动双层齿轮1-1的底部不完全齿和从动双层齿轮1-1的底部不完全齿分别单独地与正反转齿轮1-3啮合，且主动双层齿轮1-1的底部不完全齿和从动双层齿轮1-1的底部不完全齿不能同时与正反转齿轮1-3啮合。

图3所示，初始状态时，主动双层齿轮1-1的顶部不完全齿与正反转齿轮1-3啮合，正反转齿轮1-3从动于主动双层齿轮1-1；图4所示，随着主动双层齿轮的转动，当主动双层齿轮的顶部不完全齿与正反转齿轮啮合完毕，主动双层齿轮1-1的顶部不完全齿与正反转齿轮1-3脱离时，从动双层齿轮1-1的顶部不完全齿开始与正反转齿轮1-3啮合，正反转齿轮1-3从动于从动双层齿轮1-2。

如图6所示，第三风门传动齿轮系包括减速齿轮3-1、门三驱动齿轮3-2和第三门轴齿轮3-3，其中，

减速齿轮3-1包括底层齿和顶层齿，其底层齿与减速终齿啮合；

门三驱动齿轮3-2包括设置在其底部的第二底部齿轮和设置在第二底部齿轮上的第二顶部不完全齿，第二底部齿轮与顶层齿啮合；第二顶部不完全齿包括第二轮齿部-1和缺失轮齿的第二圆弧外周部-2；

第三门轴齿轮3-3包括设置在其顶部的第三顶部完全轮齿部和设置在第三顶部完全轮齿部下部的第三底部不完全轮齿部；第三底部不完全轮齿部包括第三底部轮齿部和凹陷于第三底部轮齿部的第三锁止凹陷部；在门三驱动齿轮3-2的转动过程中，第二轮齿部-1能与第三顶部完全轮齿部啮合，第二圆弧外周部-2能嵌合在第三锁止凹陷部内。

如图8-10所示，门三驱动齿轮3-2的底端设置有门三环形凹槽13，并在门三环形凹槽13内设置有抵挡部件15，抵挡部件15沿门三环形凹槽13径向设置，抵挡部件15包括第一限位面15和第二限位面16，第一限位面和第二限位面沿门三环形凹槽的环形方向分别设置在抵挡部件15的两侧；

门三驱动齿轮3-2安装在底壳上，底壳上设置有限位部件14，限位部件14设置在门三环形凹槽13内；

初始位置时，第一限位面与限位部件14的一端面贴合；

电机正转时，直到第二限位面与限位部件的另一端面贴合，到达终点位置，电机完成一个正转周期；

电机反转时，直到第一限位面与限位部件14的一端面再次贴合，回到初始位置，电机完成一个反转周期。

电机的转动周期由门三驱动齿轮的转动情况确定，限位部件14、门三环形凹槽13以及抵挡部件15所组成的复位机构将电机的正传和反转的转动周期限制在复位机构各部件的相互配合中。

如图6所示，两风门传动齿轮系包括加速齿轮2-1、双门驱动齿轮2-2和被动齿轮2-3，加速齿轮2-1包括下层齿和上层齿，上层齿与正反转齿1-3啮合；

双门驱动齿轮2-2包括设置在其底部的第一底部齿轮和设置在第一底部齿轮上的第一顶部不完全齿轮，第一底部齿轮与下层齿啮合，第一底部齿轮的底端设置有双门环形凹槽，并在双门环形凹槽内设置有推挡部件；第一顶部不完全齿轮包括第一轮齿部和缺失轮齿的第一圆弧外周部；

被动齿轮2-3包括被动轮轮齿部、缺失轮齿的被动轮圆弧外周部和设置在与被动轮轮齿部相向位置并位于被动轮圆弧外周部上端面的推挡键；

双门驱动齿轮2-2与被动齿轮2-3同轴设置；推挡键能转动地设置在环形凹槽内；双门驱动齿轮2-2转动时，推挡部件能抵接在推挡键上且推动推挡键一起移动，进而带动被动齿轮2-3转动。

两风门传动齿轮系还包括同轴设置的第一门轴齿轮2-4和第二门轴齿轮2-5，其中，

第一门轴齿轮2-4包括设置在其顶部的第一顶部完全轮齿部和设置在第一顶部完全轮齿部下部的第一底部不完全轮齿部，第一底部不完全轮齿部包括第一底部轮齿部和凹陷于第一底部不完全轮齿部的第一锁止凹陷部；在双门驱动齿轮2-2的转动过程中，第一轮齿部能与第一顶部完全轮齿部相互啮合，第一圆弧外周部能嵌合在第一锁止凹陷部内；

第二门轴齿轮2-5包括设置在其顶部的第二顶部完全轮齿部和设置在第二顶部完全轮齿部下部的第二底部不完全轮齿部，第二底部不完全轮齿部包括第二底部轮齿部和凹陷于第二底部不完全轮齿部的第二锁止凹陷部；在被动齿轮2-3的转动过程中，被动轮轮齿部能与第二顶部完全轮齿部相互啮合，被动轮圆弧外周部能嵌合在第二锁止凹陷部内；

底部完全齿轮的直径小于驱动顶部不完全齿轮的直径；上层圆弧外周部的直径大于下层圆弧外周部的直径；上层圆弧外周部的直径与驱动轮齿部的直径大小接近。

如图10所示的时序图，初始状态电机正转一个周期，再反转一个周期回到原点，为一个工作循环。在电机正转的一个周期内，第一个风门和第二风门工作1个循环，第三风门工作半个循环；在电机反转的一个周期内，第一风门和第二风门再工作一个相同的循环，第三风门工作另半个循环，这样就可以实现8种不同的工作状态的叠加，如图11所示的风门状态。时序图中的斜线代表门开关的过程。通过门开关状态的曲线图，可以找到三个风门的开关的8个状态组合点。电机的步数根据电机的特性和齿轮系的传动比确定。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。