一種冰箱門開關裝置的製作方法

2023-09-19 04:28:30

專利名稱：一種冰箱門開關裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種冰箱門開關裝置，具體地，本發明涉及一種冰箱冷藏室和冷凍室 的門開關裝置，通過交流同步電機帶動小齒輪和齒輪齒條旋轉和直線往復運動，使冰箱冷 藏室和冷凍室的門可以輕鬆地打開或關閉。
背景技術：
通常，冰箱將蒸發器產生的冷空氣提供給儲藏室(即冷藏室和冷凍室)，從而使得 儲藏室裡的食物保持新鮮。儲藏室的正面通過一扇包含磁性密封圈的門而打開或關閉，該 磁性密封圈粘附在面向儲藏室正面的表面邊緣，這樣當門關閉時，儲藏室通過門的密封圈 而處於密封狀態。當冰箱處於密封狀態時，儲藏室裡的空氣通過蒸發器進行熱交換和製冷，由於冷 空氣的收縮，儲藏室裡的壓力比外界的大氣壓低。當用戶打開冰箱儲藏室的門時，需要對門施加一個比磁性密封圈的磁力產生的粘 附力和儲藏室外部的大氣壓力的總和還大的力，因此，打開冰箱儲藏室的門很困難。近來， 隨著冰箱體積越來越大，儲藏室的門的重量越來越重，使得打開門需要更大的力。
發明內容因此，本發明的目的在於提供一種裝置，該裝置在保留上述現有技術的優點的同 時，解決上述現有技術中存在的問題。本發明的目的在於提供一種冰箱門開關裝置，當打開冰箱門時，利用機電操作來 推門，以克服冰箱門外施加於門上的大氣壓力，首先解除密封圈的粘附狀態，然後用戶再手 動打開門，從而能夠用很小的力順暢地打開門。為實現上述目的，本發明採取了以下的技術方案一種冰箱門開關裝置，其包括設置於殼體內側的交流同步電機，該交流同步電機的輸出軸齒輪與惰齒輪相齧 合；設置於所述交流同步電機旁的第一齒輪，其包括上齒輪和下齒輪，其中上齒輪與 所述惰齒輪相嚙合；設置於所述第一齒輪旁的第二齒輪，其包括上齒輪和下齒輪，其中下齒輪與所述 第一齒輪的下齒輪相嚙合；設置於所述第二齒輪前面的第三齒輪，其包括上齒輪和下齒輪，其中上齒輪與所 述第二齒輪的上齒輪相嚙合；相對設置於所述第三齒輪兩側的第四齒輪和第五齒輪，所述第四齒輪和第五齒輪 均包括上齒輪和下齒輪，所述第三齒輪的下齒輪分別與所述第四齒輪的下齒輪和第五齒輪 的下齒輪相嚙合，使得第一齒輪和第五齒輪彼此反向旋轉；設置於所述殼體兩側端的左齒輪齒條和右齒輪齒條，該左齒輪齒條和右齒輪齒條分別與第四齒輪和第五齒輪的上齒輪相嚙合，通過交流同步電機的旋轉運動，各個齒輪的 旋轉運動轉換為左齒輪齒條和右齒輪齒條的直線運動；自左齒輪齒條突出的第一屏蔽板和第二屏蔽板；以及設置於印刷電路板上的第一 光傳感器和第二光傳感器，其中，當所述第一光傳感器和第二光傳感器被所述第一屏蔽板 和第二屏蔽板打開或關閉時，產生輸出信號，所述左齒輪齒條和右齒輪齒條根據該輸出信 號而同步前向、反向運動和停止在初始狀態。

本發明裝置的目的、特徵和優點將通過以下附圖和詳細說明而更清楚，其中圖1是本發明裝置主要組成部分的分解透視圖；圖2是本發明門開關裝置的齒輪齒條在初始位置時的俯視圖；圖3是本發明門開關裝置中冷藏室在打開操作狀態時的俯視圖；圖4是本發明門開關裝置中冷凍室在初始操作狀態時的俯視圖；圖5是本發明門開關裝置中輸出信號系統圖。附圖標記1、門開關裝置；2、殼體；3、電機；4、輸出軸齒輪；5、惰齒輪；6、第一齒 輪；7、第二齒輪；8、第三齒輪；9、第四齒輪；10、第五齒輪；11、左齒輪齒條；11a、第一屏蔽 板；lib、第二屏蔽板；12、右齒輪齒條；13、第一光傳感器；14、第二光傳感器；15、印刷電路 板(PCB) ；6a-10a、上齒輪；6b_10b、下齒輪。
具體實施方式
以下將結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。以下定義的物件，例如具體的組 成結構和元件，只是為了協助本領域技術人員全面了解本發明裝置，但本發明裝置並不受 此限制。一種冰箱門開關裝置，包括一個安裝在殼體2內部的交流同步電機3，該交流同步 電機3的輸出軸齒輪4與設置於交流同步電機3上部偏心位置的惰齒輪5相嚙合；設置在 所述交流同步電機3旁邊的第一齒輪6，其包括上齒輪6a和下齒輪6b，其中上齒輪6a與所 述惰齒輪5相嚙合。設置於所述第一齒輪6旁邊的第二齒輪7，其包括上齒輪7a和下齒輪7b，其中下 齒輪7b與所述第一齒輪6的下齒輪6b相嚙合；設置於所述第二齒輪7前面的第三齒輪8， 其包括上齒輪8a和下齒輪8b，所述第二齒輪7的上齒輪7a與第三齒輪8的上齒輪8a相齧 合；分別設置於所述第三齒輪8兩側的第四齒輪9和第五齒輪10，其中第四齒輪9包 括上齒輪9a和下齒輪％，第五齒輪10包括上齒輪IOa和下齒輪10b，所述第三齒輪8的下 齒輪8b與所述第四齒輪9的下齒輪9b和第五齒輪10的下齒輪IOb相嚙合，使得第四齒輪 9和第五齒輪10的旋轉方向彼此相反；左齒輪齒條11和右齒輪齒條12，設置於所述殼體2的兩側端；該左齒輪齒條11與 所述第四齒輪9的上齒輪9a相嚙合，該右齒輪齒條12與所述第五齒輪10的上齒輪IOa相 嚙合。通過所述交流同步電機3的旋轉運動，各個齒輪4至10的旋轉運動轉換為所述左齒 輪齒條11和右齒輪齒條12的直線運動，使得齒輪齒條11和12在相反方向上同時運動或
4停止在初始狀態。左齒輪齒條11用於打開冷藏室的門，而右齒輪齒條12用於打開冷凍室的門。第 一屏蔽板Ila和第二屏蔽板lib以預設的間隔平行設置在左齒輪齒條11的預定位置，當 左齒輪齒條11運動時，第一屏蔽板Ila和第二屏蔽板lib中斷設置在印刷電路板15上的 第一光傳感器13和第二光傳感器14，從而檢測出齒輪齒條11的運動和停止位置。安裝在 PCB15上的微型計算機可以控制交流同步電機3的旋轉方向和操作，即包括向前旋轉、向後 旋轉(反轉)和停止狀態。在之前的說明中，左齒輪齒條11用於打開冷藏室的門，而右齒輪齒條12用於打開 冷凍室的門。然而，如果有必要，左齒輪齒條11也可以用於打開冷凍室的門，右齒輪齒條12 也可以用於打開冷藏室的門。以下描述利用光傳感器進行齒輪的位置檢測輸出信號及操作過程。1)初始位置首先，如圖2所示，當本發明的門開關裝置1組裝時，左、右齒輪齒條11和12處於 一個平衡的狀態，即在一個預定的初始位置。在初始狀態下，左、右齒輪齒條11和12定位 在一個操作點的中心位置，該操作點是前向運動和後向運動的參考點。伸出左齒輪齒條11 的第一屏蔽板Ila和第二屏蔽板lib垂直設置於第一光傳感器13和第二光傳感器14正上 方，第一光電感器13和第二光傳感器14設置在PCB15上，第一光傳感器13和第二光傳感 器14檢測屏蔽板以發送信號給PCB15，從而證實初始狀態的原始位置。在初始位置時，第一 光傳感器13和第二光電感器14處於「ON」的狀態。2)打開冷藏室的門當用戶利用冰箱外面的開關或者探測器打開冷藏室的門時，安裝在PCB15上的微 型計算機對交流同步電機3施加力量而旋轉電機3。該電機輸出功率傳給各個齒輪4-10以 還原操作。如圖3所示，當門開關裝置1中的左齒輪齒條11前向運動時(同時右齒輪齒條 12反向運動)，左齒輪齒條11的前端將冷藏室的門推開至該左齒輪齒條11移動的距離，使 得門上密封圈的黏附狀態得以釋放(即初步開門狀態)。當左齒輪齒條11前向運動時，第一屏蔽板Ila偏離第一光傳感器13，同時第二屏 蔽板lib偏離第二光傳感器14並定位在第一光傳感器13的上方。即如圖5所示的信號輸 出，第一光傳感器13從原始的工作(ON)狀態轉換成關閉(OFF)狀態再轉換成工作(ON)狀 態，第二光傳感器14從原始工作(ON)狀態轉換成關閉(OFF)狀態。根據光傳感器的輸出信號，因只有第一光傳感器13輸出ON信號，從而識別出左齒 輪齒條11前向運動。經過一段預設的時間後，為了使前向運動的左齒輪齒條11和反向運 動的右齒輪齒條12返回到初始位置，如果交流同步電機3反向旋轉，則左齒輪齒條11反向 運動，右齒輪齒條12前向運動，從而恢復至圖2中所示的初始狀態。第一光傳感器13和第 二光傳感器14啟動處於工作(ON)狀態，使得交流同步電機3中斷運行。也就是說，按照以下步驟操作啟動冷藏室的開關交流同步電機3前向旋轉左 齒輪齒條11前向運動第一光傳感器13的信號檢測PCB15旁的交流同步電機3反向旋轉左 齒輪齒條11反向運動第一光傳感器13的信號檢測中斷交流同步電機3運行。3)打開冷凍室的門當用戶想要打開冷凍室的門時，其操作原理與上述冷藏室的開門原理是相同的，除了交流同步電機3反向旋轉時，右齒輪齒條12前向運動(同時左齒輪齒條11反向運動)， 右齒輪齒條12的前端將冷凍室的門推開至該右齒輪齒條12移動的距離，使得門上密封圈 的黏附狀態得以釋放(即初步開門狀態)。如圖4所示，當左齒輪齒條11反向運動時，第二屏蔽板lib偏離第二光傳感器14， 同時第一屏蔽板Ila偏離第一光傳感器13並定位在第二光傳感器14的上方。即如圖5所 示的信號輸出圖中，第二光傳感器14從起始工作狀態轉換到工作狀態，第一光傳感器13從 起始工作狀態經過一個關閉狀態轉換到關閉狀態。根據光傳感器的輸出信號，因只有第二光傳感器14輸出工作「開(ON) 」信號，從而 識別出左齒輪齒條11反向運動，而右齒輪齒條12前向運動，經過一段預設的時間後，為了 使反向運動的左齒輪齒條11和前向運動的右齒輪齒條12返回到初始位置，如果交流同步 電機3前向旋轉，則右齒輪齒條12反向運動，從而恢復至初始狀態。第一光傳感器13和第 二光傳感器14啟動處於工作(ON)狀態，使得交流同步電機3中斷運行。也就是說，按照以下步驟操作啟動冷凍室的開關交流同步電機3反向旋轉右齒 輪齒條12前向運動第二光傳感器14的信號檢測PCB15旁的交流同步電機3前向旋轉右齒 輪齒條12反向運動第二光傳感器14的信號檢測中斷交流同步電機3運行。作為上述光傳感器13和14的替換，可以在本發明裝置中使用霍耳開關(hall IC)。利用本發明的冰箱門開關裝置，當打開冰箱門時，利用機電操作來推門，以克服冰 箱門外施加於門上的大氣壓力，首先解除密封圈的粘附狀態，然後用戶再手動打開門，從而 能夠用很小的力順暢地打開門。以上所述的本發明實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何在本發明 的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護範 圍之內。
權利要求一種冰箱門開關裝置，其特徵在於，包括設置於殼體(2)內側的交流同步電機(3)，所述交流同步電機(3)的輸出軸齒輪(4)與惰齒輪(5)相嚙合；設置於所述交流同步電機(3)旁的第一齒輪(6)，該第一齒輪(6)包括上齒輪(6a)和下齒輪(6b)，該上齒輪(6a)與所述惰齒輪(5)相嚙合；設置於所述第一齒輪(6)旁的第二齒輪(7)，其包括上齒輪(7a)和下齒輪(7b)，該下齒輪(7b)與所述第一齒輪(6)的下齒輪(6b)相嚙合；設置於所述第二齒輪(7)前面的第三齒輪(8)，其包括上齒輪(8a)和下齒輪(8b)，該上齒輪(8a)與所述第二齒輪(7)的上齒輪(7a)相嚙合；相對設置於所述第三齒輪(8)兩側的第四齒輪(9)和第五齒輪(10)，所述第四齒輪(9)包括上齒輪(9a)和下齒輪(9b)，所述第五齒輪(10)包括上齒輪(10a)和下齒輪(10b)，所述第三齒輪(8)的下齒輪(8b)與所述第四齒輪(9)和第五齒輪(10)各自的下齒輪(9b)和(10b)相嚙合，從而使得所述第一齒輪(9)和所述第五齒輪(10)彼此反向旋轉；設置於所述殼體(2)兩側端的左齒輪齒條(11)和右齒輪齒條(12)，所述左齒輪齒條(11)與所述第四齒輪(9)的上齒輪(9a)相嚙合，所述右齒輪齒條(12)與所述第五齒輪(10)的上齒輪(10a)相嚙合，通過交流同步電機(3)的旋轉運動，所述齒輪(4)至(10)各自的旋轉運動被轉換為所述左齒輪齒條(11)和所述右齒輪齒條(12)的直線運動；自所述左齒輪齒條(11)突出的第一屏蔽板(11a)和第二屏蔽板(11b)；以及設置於印刷電路板(15)上的第一光傳感器(13)和第二光傳感器(14)，其中，當所述第一光傳感器(13)和第二光傳感器(14)被所述第一屏蔽板(11a)和第二屏蔽板(11b)打開或關閉時，產生輸出信號，所述左齒輪齒條(11)和右齒輪齒條(12)根據該輸出信號而同步前向、反向運動和停止在初始狀態。
專利摘要本實用新型公開了一種冰箱門開關裝置，其包括一個設置在殼體(2)內部的交流同步電機(3)，設置在所述交流同步電機(3)旁邊的第一齒輪(6)，設置在所述第一齒輪(6)旁邊的第二齒輪(7)，設置在所述第二齒輪(7)前面的第三齒輪(8)，在所述第三齒輪(8)兩側相對設置的第四齒輪(9)和第五齒輪(10)，設置在所述殼體(2)兩側的左齒輪齒條(11)和右齒輪齒條(12)；在所述左齒輪齒條(11)以預設間隔平行設置的第一屏蔽板(11a)和第二屏蔽板(11b)；以及設置在印刷電路板(15)上的第一光傳感器(13)和第二光傳感器(14)，當左齒輪齒條(11)運動時，第一光傳感器(13)和第二光傳感器(14)會相應地中斷。
文檔編號F25D23/02GK201715802SQ201020135919
公開日2011年1月19日 申請日期2010年2月10日 優先權日2010年2月10日
發明者元昭淵, 樸晉成, 李珍鎬, 李相鎬 申請人:株式會社Scd