一种行星齿轮离合器、开关门系统及家用电器的制作方法

1.本实用新型涉及自动开关门技术领域，尤其涉及一种行星齿轮离合器、开关门系统及家用电器。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，冰箱成为日常生活中必不可缺的重要家电之一。传统的冰箱由于不具备自动开关门装置，通常需要人工手动打开。但是在某些情况下，如双手被物品占用，或冰箱使用者自身因素影响，都会使冰箱门难以打开或关闭，影响用户的使用体验。为实现冰箱的自动开关门动作，现有技术通常在冰箱顶部设置旋转机构驱动冰箱门相对冰箱主体转动，从而实现冰箱门的自动开启或关闭。
3.一般的旋转机构包括动力件、从动轮和连杆，动力件和从动轮传动连接，连杆一端设于从动轮的偏心位置处，另一端设于冰箱门上，通过上述结构的配合，将动力件的圆周运动转化为冰箱门的圆周运动。
4.但是上述装置使用过程中由于旋转机构和冰箱门之间始终处于连接状态，当人工开关门时，还需要克服旋转机构产生的阻力，使得冰箱门开关时费力，易产生较差的用户体验。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种行星齿轮离合器、开关门系统及家用电器，以解决现有技术中人工开关冰箱门时，需要克服旋转机构产生的阻力，导致开关门费力且体验差的问题。
6.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一方面，本实用新型提供一种行星齿轮离合器，用于将动力件与从动齿轮间歇性连接；该行星齿轮离合器包括：
8.底座；
9.行星支架，转动设于所述底座；
10.太阳轮，所述太阳轮转动设于所述底座，且与所述动力件传动连接；
11.行星轮组，所述行星轮组转动设于所述行星支架，且与所述太阳轮传动连接；
12.所述动力件驱动所述太阳轮绕第一方向或第二方向转动过程能带动所述行星支架在第一位置和第二位置之间转动，所述行星支架位于所述第一位置时，所述行星轮组与所述从动齿轮啮合并能带动所述从动齿轮绕第一方向转动；所述行星支架位于所述第二位置时，所述行星轮组与所述从动齿轮啮合并带动所述从动齿轮绕第二方向转动；所述行星支架位于所述第一位置和所述第二位置中间的第三位置时，所述行星轮组与所述从动齿轮分离。
13.优选地，所述行星轮组包括第一行星轮和第二行星轮，均转动设于所述行星支架，且均与所述太阳轮传动连接；所述行星支架位于所述第一位置或所述第二位置时，所述第
一行星轮和所述第二行星轮择一与所述从动齿轮啮合并带动所述从动齿轮绕第一方向或第二方向转动；所述行星支架位于所述第三位置时，所述第一行星轮和所述第二行星轮均与所述从动齿轮分离。
14.优选地，所述第一行星轮设有第一摩擦部，所述底座设有第一凸台，所述第一摩擦部与所述第一凸台抵接；和/或
15.所述第二行星轮设有第二摩擦部，所述底座设有第二凸台，所述第二摩擦部与所述第二凸台抵接。
16.优选地，所述行星轮组包括转动设于所述行星支架且与所述太阳轮传动连接的第三行星轮，所述行星齿轮离合器还包括转动设于所述底座且均与所述从动齿轮啮合的第一中间齿轮和第二中间齿轮，所述行星支架位于所述第一位置或所述第二位置时，所述第三行星轮能够与所述第一中间齿轮或所述第二中间齿轮啮合并带动所述从动齿轮绕第二方向或第一方向转动；所述行星支架位于所述第三位置时，所述第三行星轮与所述第一中间齿轮和所述第二中间齿轮均分离。
17.优选地，所述行星齿轮离合器还包括第一止挡组件和/或第二止挡组件，所述行星支架由所述第二位置转动到所述第一位置时，所述第一止挡组件阻止所述行星支架继续转动；所述行星支架由所述第一位置转动到所述第二位置时，所述第二止挡组件阻止所述行星支架继续转动。
18.优选地，所述第一止挡组件包括设于所述行星支架的第一限位部和设于所述底座的第一止挡部，所述行星支架转动到所述第一位置时，所述第一限位部与所述第一止挡部抵接；和/或
19.所述第二止挡组件包括设于所述行星支架的第二限位部和设于所述底座的第二止挡部，所述行星支架转动到所述第二位置时，所述第二限位部与所述第二止挡部抵接。
20.优选地，所述行星齿轮离合器还包括位置检测组件，所述位置检测组件用于检测所述行星支架所处的位置。
21.优选地，所述位置检测组件包括设于所述行星支架的检测杆和设于所述底座的检测件，所述行星支架位于所述第一位置、所述第二位置或者所述第三位置中的至少一个位置时，所述检测杆能被所述检测件检测到。
22.第二方面，本实用新型还提供一种开关门系统，该开关门系统包括动力件、从动齿轮以及上述任一项技术方案所述的行星齿轮离合器，所述从动齿轮用于将门打开或关闭，所述行星齿轮离合器用于将动力件与从动齿轮间歇性连接。
23.第三方面，本实用新型还提供一种家用电器，该家用电器包括电器本体和电器门以及开关门系统，所述开关门系统用于将所述电器门关闭和打开。
24.本实用新型的有益效果为：
25.本实用新型提供一种行星齿轮离合器、开关门系统及家用电器，该行星齿轮离合器用于将动力件与从动齿轮间歇性连接；该行星齿轮离合器包括位置检测组件、底座、行星支架、太阳轮、星轮轮组，其中，行星支架和太阳轮均转动设于底座，太阳轮与动力件传动连接；行星轮组转动设于行星支架，且与太阳轮传动连接；动力件驱动太阳轮绕第一方向或第二方向转动过程能带动行星支架在第一位置和第二位置之间转动，行星支架位于第一位置时，行星轮组能带动从动齿轮绕第一方向转动；行星支架位于第二位置时，行星轮组能带动
包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.在本实用新型的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。
45.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
46.实施例一
47.如图1-2所示，本实施例提供一种行星齿轮离合器，用于将动力件100与从动齿轮200间歇性连接；该行星齿轮离合器包括底座1、行星支架2、太阳轮 3、第一行星轮4和第二行星轮5，其中，行星支架2转动设于底座1，太阳轮3 转动设于底座1，且与动力件100传动连接，太阳轮3与行星支架2的旋转中心相同；行星轮组转动设于行星支架2，且与太阳轮3传动连接；动力件100驱动太阳轮3绕第一方向或第二方向转动过程能带动行星支架2在第一位置和第二位置之间转动，行星支架2位于第一位置时，行星轮组与从动齿轮200啮合并能带动从动齿轮200绕第一方向转动；行星支架2位于第二位置时，行星轮组与从动齿轮200啮合并能带动从动齿轮200绕第二方向转动；行星支架2位于第一位置和第二位置中间的第三位置时，行星轮组与从动齿轮200分离。图2 中的水平线为角度的参考线。其中，连杆可以铰接于从动齿轮200和冰箱门之间。借助上述结构的设置，实现了对从动齿轮200的间歇性控制，当需要控制冰箱门打开时，行星轮组带动从动齿轮200正转，进而通过连杆将冰箱门打开，当需要控制冰箱门关闭时，行星轮组带动从动齿轮200反转，进而通过连杆将冰箱门关闭，当动力件100在开门或关门动作结束时，向原转动方向相反的方向转动使行星支架2转动到第三位置时，行星轮组与从动齿轮200分离，此时，如果人工开关冰箱门，无需克服行星齿轮离合器或动力件100产生的阻力，冰箱门的开关更加省力，且有利于提高用户体验。
48.其中，结合附图2所示，行星支架2位于第一位置时转动到第一角度a，行星支架2位于第二位置时转动到第二角度b。
49.具体地，行星轮组包括第一行星轮4和第二行星轮5，均转动设于行星支架 2，且均与太阳轮3传动连接；动力件100驱动太阳轮3绕第一方向或第二方向转动过程能带动行星支架2在第一位置和第二位置之间转动，行星支架2位于第一位置时，第一行星轮4能够与从动齿轮200啮合并带动从动齿轮200绕第一方向转动；行星支架2位于第二位置时，第二行星轮5与从动齿轮200啮合并带动从动齿轮200绕第二方向转动；行星支架2位于第三位置时，第一行星轮4和第二行星轮5均与从动齿轮200分离。在本实施例的另一实施方式中，行星轮组包括第三行星轮8，第三行星轮8转动设于行星支架2，且与太阳轮3 传动连接；行星齿轮离合器还包括第一中间齿轮201和第二中间齿轮202，第一中间齿轮201和第二中间齿轮202均转动设于底座1，且均与从动齿轮200啮合；动力件100驱动太阳轮3绕第一方向或第二方
向转动过程能带动行星支架2在第一位置和第二位置之间转动，行星支架2位于第一位置时，第三行星轮8能够与第一中间齿轮201啮合并带动从动齿轮200绕第二方向转动；行星支架2 位于第二位置时，第三行星轮8与第二中间齿轮202啮合并带动从动齿轮200 绕第一方向转动；行星支架2位于第三位置时，第三行星轮8与第一中间齿轮 201和第二中间齿轮202均分离，且位于第三行星轮8和第一中间齿轮201之间。通过设置两个行星轮或者一个行星轮与两个中间齿轮的形式，均能实现对从动齿轮200的正反转的驱动与切换。
50.需要说明的是，无论是第一行星轮4和第二行星轮5与从动齿轮200之间的啮合，还是第三行星轮8与第一中间齿轮201和第二中间齿轮202之间的啮合，啮合状态下的两个齿轮的中心和太阳轮3的中心形成钝角三角形。示例性地，当第一行星轮4和从动齿轮200啮合时，第一行星轮4的中心、从动齿轮 200的中心和太阳轮3的中心形成钝角三角形。
51.本实施例中，绕第一方向转动为正转，绕第二方向转动为反转，为便于表述，接下来采用正反转的方式展开。可选地，太阳轮3正转，并带动行星支架2 转动到第一位置，即图2中所示的位置，太阳轮3反转，并带动行星支架2转动到第二位置。
52.结合图4所示，为了能在太阳轮3转动过程中，行星支架2能顺利地在第一位置和第二位置之间转动，第一行星轮4设有第一摩擦部41，底座1设有第一凸台11，第一摩擦部41与第一凸台11抵接。借助上述设置，太阳轮3转动过程中，会带动第一行星轮4转动，由于第一摩擦部41和第一凸台11的抵接关系，使得第一行星轮4在进行自转的同时绕太阳轮3的轴心进行公转，进而带动行星支架2由第二位置转动到第一位置。在另一实施方式中，第二行星轮5 设有第二摩擦部，底座1设有第二凸台12，第二摩擦部与第二凸台12抵接。当然，为了增加摩擦力，第一凸台11和第二凸台12的方案可以同时存在。具体地，第一摩擦部41为环形摩擦块，环形摩擦块和第一行星轮4同心设置，且环形摩擦块的外径尺寸小于第一行星轮4的外径尺寸。其中，第二摩擦部的结构与第一摩擦部41的结构相同。上述尺寸设置有利于减小离合器的占地面积。
53.在行星轮组仅包括第三行星轮8的实施例中，第三行星轮8设有第三摩擦部，底座1设有第三凸台，第三摩擦部与第三凸台抵接。其中，第三摩擦部和第三凸台的结构可参照第一摩擦部和第一凸台的结构设置。
54.太阳轮3包括同心固接的太阳第一轮和太阳第二轮，太阳第一轮的外径尺寸大于太阳第二轮的外径尺寸；第一行星轮4和第二行星轮5均与太阳第二轮啮合。上述结构的太阳轮3能实现减速的作用。在另一实施例中，第三行星轮8 与太阳第二轮啮合。
55.关于行星支架2的结构，本实施例中，可选地，行星支架2自下至上包括依次连接的中间支架22和上层支架23，太阳第一轮位于中间支架22的下方，太阳第二轮位于中间支架22和上层支架23之间。进一步地，行星支架2还包括底部支架21，太阳第一轮位于底部支架21和中间支架22之间。本实施例中，借助上述结构的设置，一方面有利于缩小行星齿轮离合器的总面积，减小占用的空间，更加精巧；另一方面，行星齿轮离合器还能起到减速的作用。
56.在本实施例的另一实施方式中，行星支架2自下至上包括依次连接的底部支架21和上层支架23，太阳轮3位于底部支架21和上层支架23之间。该设置结构简单，且成本更低。
57.行星支架2还包括太阳轴25，底座1设有轴台，轴台中间设有轴孔，太阳轴25设于轴孔内，太阳轮3穿设于太阳轴25，行星支架2转动设于轴台的外周。该设置使得太阳轮3和行星支架2之间不存在摩擦，进而提高了行星支架2的使用寿命。
58.结合图5所示，可选地，行星支架2还包括行星轴26，行星轴26设于中间支架22和上层支架23之间，第一行星轮4和第二行星轮5分别穿设于两个行星轴26，中间支架22和上层支架23之间螺接或通过连接件24连接或一体成型。优选地，中间支架22、上层支架23和底部支架21之间螺接，底部支架21设有转孔，转孔套设于轴台。
59.具体地，连接件24为杆状结构。设置结构简单，质量轻且成本低。当然，在底部支架21和中间支架22一体成型的实施例中，底部支架21和中间支架22 还可以通过护板围设起来，且护板的两侧分别与底部支架21和中间支架22固接，预留出太阳轮3和动力件100之间的连接口即可。
60.可选地，太阳轴25穿过中间支架22。行星轴26的两端分别与中间支架22 和上层支架23连接；第一行星轮4和第二行星轮5分别穿设于两个行星轴26。行星轴26的设置一方面可以作为第一行星轮4和第二行星轮5的转轴，另一方面，还可以起到连接中间支架22和上层支架23的作用，一物两用，结构巧妙，节省材料和成本。
61.结合图6所示，为了使得行星支架2能在第一位置和第二位置时，继续转动的第一行星轮4和第二行星轮5能将动力更好地传递出去，本实施例中，可选地，行星齿轮离合器还包括第一止挡组件和/或第二止挡组件，行星支架2由第二位置转动到第一位置时，第一止挡组件阻止行星支架2继续转动；行星支架2由第一位置转动到第二位置时，第二止挡组件阻止行星支架2继续转动。
62.具体地，第一止挡组件包括设于行星支架2的第一限位部211和设于底座1 的第一止挡部13，行星支架2转动到第一位置时，第一限位部211与第一止挡部13抵接，此时第一行星轮4继续转动，并将动力传递给从动齿轮200。第二止挡组件还包括设于行星支架2的第二限位部212和设于底座1的第二止挡部 14，行星支架2转动到第二位置时，第二限位部212与第二止挡部14抵接，此时第一行星轮4继续转动，并将动力传递给从动齿轮200。可选地，第一限位部 211和第二限位部212均设于底部支架21或中间支架22，或者底部支架21和中间支架22均设有第一限位部211和第二限位部212。可选地，本实施例中，第一限位部211和第二限位部212分别位于中间支架22的同一个角的两侧边缘。本实施例中，第二止挡部14为底座1上的螺孔座，盖设于底座1的上盖设有安装孔，固定螺钉穿过安装孔后螺接于螺孔座的螺孔内，第二限位部212与螺孔座的外侧壁抵接，行星齿轮离合器设于上盖和底座1之间的安装腔内。
63.进一步地，为能确定行星支架2所处的位置，本实施例中，可选地，行星齿轮离合器还包括位置检测组件6，位置检测组件6用于检测行星支架2转动的角度。通过设置位置检测组件6，可对行星支架2的检测点的位置进行检测，进而能对动力件100的转动时间进行调整，当检测到行星支架2上的检测点位于第一位置处或第二位置处时，则能验证动力件100的转动时间较为准确，当动力件100转动预设时间停止后，检测点为在第一位置或第二位置的位置，则需要再次启动动力件100，以使得检测点位于精准的位置，同理，可以检测点是否在第一位置和第二位置之间的位置，避免较远的机械传递结构导致传递精度的降低或者动力件100的精度低导致检测点的位置不精准的问题。
64.具体地，位置检测组件6包括检测杆61和检测件62，检测件62，设于底座1，检测杆61设于行星支架2，行星支架2位于第一位置、第二位置或者第三位置中的至少一个位置时，检测杆61能被检测件62检测到，第三位置位于第一位置和第二位置的之间。借助上述的设
置能实现对行星支架2具体位置的实时判断，进而有利于确定开关门之后，行星支架2的转动方向和角度，以确保第一行星轮4和第二行星轮5均与从动齿轮200分离。其中，开门之后，行星支架2需要逆时针转动预设角度以使得第一行星轮4和第二行星轮5均与从动齿轮200分离。可选地，检测杆61设于上层支架23，优选地，检测杆61与上层支架23一体成型。在本实施例的一个实施方式中，检测件62设有两个，且分别设于第一位置和第二位置，当行星支架2位于第一位置或第二位置时，检测杆61能被检测到。通过对行星支架2位于第一位置和位于第二位置的两个位置点的检测，在能实现校对行星支架2位置功能的同时，有效降低工作量，降低成本，提高工作效率。在本实施例的另一实施方式中，检测件62设有一个，该检测件62设于第三位置，当行星支架2位于第三位置时，检测杆61能被检测到。
65.当然，在其他实施例中，如果有其他因素的影响，导致需要实时检测行星支架2的角度位置，可以通过角度编码器测量行星支架2转动的角度。考虑到安装空间和便利性，本实施例中优选检测杆61和检测件62配合的形式，以下针对检测件62和检测杆61的具体设置展开描述。
66.检测件62包括两个霍尔传感器，检测杆61远离行星支架2的一端设有磁铁63，行星支架2位于第一位置时，其中一个霍尔传感器能检测到磁铁63并产生第一感测信号；行星支架2位于第二位置时，另一个霍尔传感器能检测到磁铁63并产生第二感测信号。本实施例中，检测点为检测杆61前端的磁铁。当然，需要说明的是，行星齿轮离合器还包括控制器，控制器与动力件100和霍尔传感器均通信连接，控制器接收第一感测信号和第二感测信号后能确定行星支架2的具体位置，当完成开门或者关门动作后，可以通过控制动力件100正转或反转预设角度，进而驱动行星支架2由第一位置或第二位置转动到中间位置，即第三位置。
67.为提高动力件100的传动力矩，本实施例中，行星齿轮离合器还包括减速组件7，减速组件7的输入端与动力件100传动连接，减速组件7的输出端与太阳轮3传动连接。具体地，减速组件7包括相互啮合的第一减速轮和第二减速轮，第一减速轮的输入端和动力件100啮合，第二减速轮的输出端和太阳轮3 的输入端啮合。可选地，动力件100的输出端连接有蜗杆，蜗杆和第一减速轮啮合。
68.实施例二
69.本实施例还提供一种开关门系统，包括动力件100、从动齿轮200以及实施例一的行星齿轮离合器，从动齿轮200用于将门打开或关闭，行星齿轮离合器用于将动力件100与从动齿轮200间歇性连接。
70.实施例三
71.本实施例还提供一种家用电器，优选地，家用电器可以为冰箱，冰箱包括冰箱本体和冰箱门以及实施例二的开关门系统，开关门系统用于将冰箱门关闭或打开。
72.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。