自动开关门装置、具有该装置的微波炉及其工作方法与流程

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及自动开关门装置、具有该装置的微波炉及其工作方法。

背景技术：

用户实际在使用微波炉加热食物时会发现：1、用户在取出食物后，通常想实现微波炉能够自动关门，而不需要借助外力进行关门。2、加热结束后需要再次执行一次手动操作开门才能取出内部食物，无论这个操作是基于手动拉门、按键操作还是遥控操作等；3、加热后放置食物的碗碟或是其它食物载体，包括无需要载体的食物本身，会非常烫手不易取出，炉体的门未打开的情况下冷却是非常慢的。

根据市场调研及专利搜索，目前微波炉的开关门的控制方式主要有以下几种：1、传统的手动开关门方式；2、传统的按键式开门(机械结构控制)；3、红外传感式开门，即通过人体感应信号至红外传感装置给电脑板触发信号，通过步进电机实现微波炉自动开门；4、内置推力电磁铁能过控制板按键及遥控接收器实现自动开门；5、通过在铰链处增加阻尼器实现缓冲式的自动关门。

上述的第1-4种控制方式中，虽然有的可以实现自动开门，但是他们在关门时均需要手动，极不方便，第5种控制方式实现了自动关门，但是仍需要手动操作，属于非电子式自动关门，因此有必要研发一种能够实现智能化开关门的微波炉。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了自动开关门装置、具有该装置的微波炉及其工作方法，在原铰链结构的基础上进行改进，实现了全智能化的开关门操作，方便用户的使用。

本发明提出的自动开关门装置、具有该装置的微波炉及其工作方法，包括铰链、电机和安装盒，所述电机通过螺钉固定在安装盒底部，所述电机的输出轴上设有第一齿轮，第一齿轮通过其中心轴处的通孔固定在电机的输出轴上，所述铰链的转轴下端设有第二齿轮，第二齿轮与铰链的转轴固定连接，所述铰链的转动轴线与第二齿轮的中心线在同一直线上，所述第一齿轮与第二齿轮通过齿轮副连接，所述安装盒一侧还设有定位杆，所述定位杆通过卡槽固定在安装盒的侧壁上，定位杆位于安装盒的外侧，所述定位杆远离第一齿轮的一侧设有微动开关，所述微动开关上设有弹片，微动开关上设有与弹片相配的触点，当弹片与触点接触时，微动开关被触发。

优选地，所述定位杆包括滑杆、套杆，所述滑杆贯穿套杆的内腔，所述滑杆和套杆之间还设有弹簧，套杆通过卡槽固定在安装盒外侧，滑杆可以相对于套杆滑动，且可以在弹簧的作用下复位，当弹簧处于自然状态时，滑杆远离第一齿轮的一端刚好与处于自然状态的微动开关的弹片接触。

优选地，所述滑杆与第一齿轮在同一高度上。

优选地，所述铰链上方还设有保护盖。

本发明提出的包括上述自动开关门装置的微波炉

优选地，所述铰链一侧通过螺钉固定在门体上，所述铰链的转轴的下端通过螺母固定在底板上，所述安装盒一端设有安装盒盖，安装盒盖与安装盒的一侧设有线路管道，用于电机的排线，所述安装盒固定在底脚上，所述安装盒和底脚同时固定在底板上。

优选地，所述安装盒与安装盒盖通过卡扣或螺钉固定在一起。

本发明提出的上述微波炉的工作方法的步骤如下：

s1：开门阶段

11)当外界给微波炉电脑板一个“开门”信号时，电脑板通过控制电路给电机施加电压，使电机开始工作；

12)电机施加电压后，沿着打开门的方向转动，形成一个力矩，带动第一齿轮旋转，第一齿轮输出一个力矩带动第二齿轮旋转，第二齿轮输出一个力矩带动铰链旋转；

13)当铰链旋转时的力达到将门体上的门勾脱离开关支架时所需的力时，即实现开门；

14)当门开到铰链可以旋转的最大角度时，此时电机会堵转，电流会瞬间增大，当电脑板检测到电流超过预先设定值时，断开开门信号，电机停止运动，开门动作结束。

s2：关门阶段

21)当电脑板接收到关门信号时，会给电机施加电压使电机工作，电机工作时的转动方向与开门阶段的转动方向相反；

22)电机施加电压后，沿着关门的方向转动，形成一个力矩，带动第一齿轮旋转，第一齿轮输出一个力矩带动第二齿轮旋转，第二齿轮输出一个力矩带动铰链旋转；

23)铰链带动门体旋转实现关门，此时第一齿轮的侧壁推动滑杆运动，滑杆将弹片压向与之对应的触点，此时微动开关被触发，并将信号传输给电脑板，电脑板接收到信号后控制电机停止运动，结束关门动作，在门体上的门勾连接在门体支架上并触发门开关支架内联锁监控开关时，此时滑杆推动弹片刚好压在触点上，及微动开关刚好被触发；

24)当门体被关上时，电机会堵转，电流会瞬间增大，当电脑板检测到电流超过预先设定值时，电脑板板同样会控制电机停止运动，结束关门动作。

优选地，所述步骤11)和步骤21)中外界给微波炉电脑板的“开门”或“关门”信号为下列中的一种或几种：

语音识别：当说出类似“开门”或“关门”信号后，语音系统会将信号传输到电脑板，实现开门或关门动作；

红外传感：当炉体红外线传感器感应到人体时，会将信号传输到电脑板，实现开门或关门动作；

重力感应：当敲打微波炉的重力感应的位置时，触发重力感应信号，并将信号传输到电脑板，实现开门或关门动作；

触控：当按下触控控制板上执行开门或关门动作的触摸按键时，会将信号传输到电脑板，实现开门或关门动作；

wifi手机远程控制：在手机app上选择“开门”或“关门”选项，手机通过wifi将信号传输给电脑板，实现开门或关门动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明在现有铰链结构的基础上进行改进，实现了微波炉全智能化的自动开关门操作，方便了用户的使用；

(2)在自动开关门装置的第一齿轮和第二齿轮的上端设有保护盖，能够有效的防止在使用过程中异物落入，导致齿轮被卡住，影响齿轮的使用寿命；

(3)本发明在“关门”阶段引入了微动开关，当门被关上时，定位杆推动弹片与触点接触，微动开关被触发，电脑板控制电机停止运动，实现了微波炉的自动关门，同时在门被关上时，如果电机继续工作的话，会因电机被堵转而产生较大的电流，当电脑板检测到电流高于预设值时，电脑板同样会控制电机停止运动，实现对“关门”信号的双重控制。

附图说明

图1为本发明提出的微波炉的结构示意图；

图2为本发明提出的微波炉的局部放大图的仰视图；

图3为本发明提出的微波炉的局部放大图的俯视图；

图4为本发明提出的自动开关门装置的结构示意图；

图5为本发明提出的自动开关门装置的爆炸图；

图6为本发明提出的定位杆的剖视图。

图中：1-铰链、2-保护盖、3-定位杆、4-微动开关、5-电机、6-第一齿轮、7-第二齿轮、8-安装盒、9-安装盒盖、10-门体、11-底板、12-底脚、13-弹片、卡槽、14-滑杆、15-弹簧、16-套杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

参考图1-6，本发明提出的自动开关门装置、具有该装置的微波炉及其工作方法，包括铰链、电机和安装盒，所述电机通过螺钉固定在安装盒底部，所述电机的输出轴上设有第一齿轮，第一齿轮通过其中心轴处的通孔固定在电机的输出轴上，所述铰链的转轴下端设有第二齿轮，第二齿轮与铰链的转轴固定连接，所述铰链的转动轴线与第二齿轮的中心线在同一直线上，所述第一齿轮与第二齿轮通过齿轮副连接，所述安装盒一侧还设有定位杆，所述定位杆通过卡槽固定在安装盒的侧壁上，定位杆位于安装盒的外侧，所述定位杆远离第一齿轮的一侧设有微动开关，所述微动开关上设有弹片，微动开关上设有与弹片相配的触点，当弹片与触点接触时，微动开关被触发。

定位杆包括滑杆、套杆，所述滑杆贯穿套杆的内腔，所述滑杆和套杆之间还设有弹簧，套杆通过卡槽固定在安装盒外侧，滑杆可以相对于套杆滑动，且可以在弹簧的作用下复位，当弹簧处于自然状态时，滑杆远离第一齿轮的一端刚好与处于自然状态的微动开关的弹片接触。

滑杆与第一齿轮在同一高度上。

铰链上方还设有保护盖。

本发明提出的包括上述自动开关门装置的微波炉

铰链一侧通过螺钉固定在门体上，所述铰链的转轴的下端通过螺母固定在底板上，所述安装盒一端设有安装盒盖，安装盒盖与安装盒的一侧设有线路管道，用于电机的排线，所述安装盒固定在底脚上，所述安装盒和底脚同时固定在底板上。

安装盒与安装盒盖通过卡扣或螺钉固定在一起。

本发明提出的上述微波炉的工作方法的步骤如下：

s1：开门阶段

11)当外界给微波炉电脑板一个“开门”信号时，电脑板通过控制电路给电机施加电压，使电机开始工作；

12)电机施加电压后，沿着打开门的方向转动，形成一个力矩，带动第一齿轮旋转，第一齿轮输出一个力矩带动第二齿轮旋转，第二齿轮输出一个力矩带动铰链旋转；

13)当铰链旋转时的力达到将门体上的门勾脱离开关支架时所需的力时，即实现开门；

14)当门开到铰链可以旋转的最大角度时，此时电机会堵转，电流会瞬间增大，当电脑板检测到电流超过预先设定值时，断开开门信号，电机停止运动，开门动作结束。

s2：关门阶段

21)当电脑板接收到关门信号时，会给电机施加电压使电机工作，电机工作时的转动方向与开门阶段的转动方向相反；

22)电机施加电压后，沿着关门的方向转动，形成一个力矩，带动第一齿轮旋转，第一齿轮输出一个力矩带动第二齿轮旋转，第二齿轮输出一个力矩带动铰链旋转；

23)铰链带动门体旋转实现关门，此时第一齿轮的侧壁推动滑杆运动，滑杆将弹片压向与之对应的触点，此时微动开关被触发，并将信号传输给电脑板，电脑板接收到信号后控制电机停止运动，结束关门动作，在门体上的门勾连接在门体支架上并触发门开关支架内联锁监控开关时，此时滑杆推动弹片刚好压在触点上，及微动开关刚好被触发；

24)当门体被关上时，电机会堵转，电流会瞬间增大，当电脑板检测到电流超过预先设定值时，电脑板板同样会控制电机停止运动，结束关门动作。

步骤11)和步骤21)中外界给微波炉电脑板的“开门”或“关门”信号为下列中的一种或几种：

语音识别：当说出类似“开门”或“关门”信号后，语音系统会将信号传输到电脑板，实现开门或关门动作；

红外传感：当炉体红外线传感器感应到人体时，会将信号传输到电脑板，实现开门或关门动作；

重力感应：当敲打微波炉的重力感应的位置时，触发重力感应信号，并将信号传输到电脑板，实现开门或关门动作；

触控：当按下触控控制板上执行开门或关门动作的触摸按键时，会将信号传输到电脑板，实现开门或关门动作；

wifi手机远程控制：在手机app上选择“开门”或“关门”选项，手机通过wifi将信号传输给电脑板，实现开门或关门动作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。