本發(fā)明涉及一種家用電器，特別涉及一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，大多數(shù)家用電器需要手動開關(guān)門，開關(guān)門時需要使用較大的力，用戶操作體驗感較差，并且在開關(guān)門時可能會因誤操作造成門未關(guān)緊或家用電器損壞，使用不方便。

在中國專利申請公開說明書,CN2014103225308中針對家用電器無法自動開關(guān)門的問題,公開了一種家用電器自動開關(guān)門結(jié)構(gòu),其門體與齒條固定連接,齒條與齒輪嚙合,齒輪由電機驅(qū)動,齒條上靠近開關(guān)門位置兩端部分分別設(shè)置有兩個點感應器,齒條附近固定設(shè)置有感應開關(guān),點感應器與感應開關(guān)相匹配感應，感應開關(guān)連接控制器，控制器控制電機，從而實現(xiàn)家用電器的自動開關(guān)門。但是簡單的開關(guān)門結(jié)構(gòu)只能實現(xiàn)開門和關(guān)門，無法將門停留在其他設(shè)定的位置，另外，在開關(guān)門遇到障礙物時會產(chǎn)生異常大扭矩,造成開關(guān)門機構(gòu)損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明的目的：本發(fā)明公開一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，可以實現(xiàn)自動開關(guān)門，在開關(guān)門時將門推或拉至設(shè)定的位置，在遇到障礙物或操作人員過大的推力時，可自動打滑，防止異常大扭矩造成執(zhí)行機構(gòu)的損壞。

技術(shù)方案：為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，包括齒條、離合齒輪機構(gòu)、減速齒輪機構(gòu)、微動開關(guān)裝置、觸發(fā)裝置、電機，其中減速齒輪機構(gòu)由電機驅(qū)動，離合齒輪機構(gòu)一端與減速齒輪機構(gòu)嚙合，另一端與齒條嚙合，微動開關(guān)裝置與電機電連接；所述齒條設(shè)有一組凹陷部；所述觸發(fā)裝置設(shè)置在齒條與微動開關(guān)裝置之間，且可以在齒條的推動下擺動。其中電機和減速齒輪機構(gòu)可以用行星齒輪箱一體減速電機代替。這種設(shè)計可以實現(xiàn)自動開關(guān)門，微動開關(guān)裝置與齒條凹陷部的設(shè)計，可以在開關(guān)門時將門推或拉至不同的設(shè)定位置；離合齒輪機構(gòu)的設(shè)計在遇到障礙物或操作人員過大的推力時，可自動打滑，能防止異常大扭矩造成執(zhí)行機構(gòu)的損壞，更人性化，使用戶的操作體驗更好。

進一步的，上述一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，所述離合齒輪機構(gòu)包括左棘輪機構(gòu)和右棘輪機構(gòu)，且左棘輪機構(gòu)與右棘輪機構(gòu)之間可相對回轉(zhuǎn),其中左棘輪機構(gòu)設(shè)有左棘輪、與減速齒輪機構(gòu)相嚙合的第一齒輪以及與左棘輪、第一齒輪固定連接的螺桿，右棘輪機構(gòu)設(shè)有右棘輪、與齒條相嚙合的第二齒輪以及與右棘輪、第二齒輪固定連接的套管，壓縮彈簧設(shè)置在套管的中空筒體內(nèi)，螺桿穿過套管和壓縮彈簧，左棘輪與右棘輪相卡合連接。這種設(shè)計在遇到障礙物或操作人員過大的推力時，左棘輪機構(gòu)與右棘輪機構(gòu)之間可發(fā)生相對回轉(zhuǎn)，防止將異常大扭矩傳遞到減速齒輪機構(gòu)，造成齒輪與電機的損壞。

進一步的，上述一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，所述觸發(fā)裝置包括片彈簧和觸發(fā)桿，觸發(fā)桿設(shè)有與微動開關(guān)裝置的微動開關(guān)觸點形狀相適應的凸起部，以及與齒條的凹陷部形狀相適應的擺桿部，片彈簧一端設(shè)有U形的安裝部，另一端與擺桿部連接且與擺桿部形狀相適應。這種設(shè)計，齒條的凹陷部配合觸發(fā)裝置，使觸發(fā)桿的凸起部按壓或者松開微動開關(guān)觸點，來實現(xiàn)電機的運轉(zhuǎn)或停止，能確保齒條開關(guān)門的距離。

進一步的，上述一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，所述凹陷部包括呈梯形的第一凹陷部，以及呈V形的第二凹陷部，微動開關(guān)裝置包括相向設(shè)置在齒條兩側(cè)的第一微動開關(guān)和第二微動開關(guān)，其中第一凹陷部設(shè)置在齒條靠近第一微動開關(guān)的一側(cè)，第二凹陷部設(shè)置在齒條靠近第二微動開關(guān)的一側(cè)。這種設(shè)計更智能化，通過不同位置的凹陷部，可以實現(xiàn)齒條開關(guān)門時將門停留在設(shè)定的多個位置，可實現(xiàn)開門、關(guān)門及自鎖的功能，方便用戶的使用。

進一步的，上述一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，所述減速齒輪機構(gòu)為行星齒輪組或蝸輪蝸桿組。這種設(shè)計利用電機的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動減速齒輪機構(gòu)，通過減速齒輪機構(gòu)提供低速高扭矩給齒條來實現(xiàn)推門和關(guān)門的功能。

進一步的，上述一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，所述齒條一端設(shè)有與自動門鎖形狀相適應的孔。這種孔的設(shè)計配合自動門鎖的卡扣，可以實現(xiàn)自動門鎖與齒條的卡緊連接，實現(xiàn)自動關(guān)門及鎖緊的功能。

進一步的，上述一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)的工作方法： 1）開關(guān)門時，齒條通過觸發(fā)裝置使微動開關(guān)裝置接通，電機電路處于接通狀態(tài)；2）電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，并驅(qū)動齒條伸出進行推門或后退進行關(guān)門；3）齒條伸出或后退的過程中，當齒條的一組凹陷部經(jīng)過觸發(fā)裝置時，觸發(fā)裝置離開微動開關(guān)裝置使微動開關(guān)裝置斷開，電機電路斷開；4）電機停止運轉(zhuǎn)，門停在設(shè)定位置，其中一組凹陷部的不同位置的凹陷處對應門不同的設(shè)定位置。

進一步的，上述一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)的工作方法，門停在設(shè)定的關(guān)門位置時，齒條可移動一段距離且不觸動微動開關(guān)裝置，關(guān)門時，自動門鎖進行自鎖后，執(zhí)行機構(gòu)鎖緊門，產(chǎn)生自鎖力。實現(xiàn)一定距離內(nèi)齒條的滑動不觸動第一微動開關(guān)，在這個距離內(nèi)可實現(xiàn)門的鎖緊，抽屜的自動門鎖進行自鎖后傳遞信號給ECU，ECU控制執(zhí)行機構(gòu)鎖緊門并保證自鎖力。

進一步的，上述一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)的工作方法，開關(guān)門過程中，開關(guān)門的初始速度和最后速度均小于中間速度。開門時可以緩慢的把門打開一個小間隙，之后的中間速度較大可以迅速把門開到一定的位置，最后把速度降下來，可以防止齒條在最后由于慣性從而使齒條上的觸發(fā)微動開關(guān)的缺口越過微動開關(guān)，而導致執(zhí)行器的無法接受微動開關(guān)觸發(fā)所給的信號；關(guān)門的最后的一段減速，可以執(zhí)行器在關(guān)門時，可以慢慢的把門拉緊，實現(xiàn)最好的門和箱體密封。

上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明所述的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，結(jié)構(gòu)合理，成本低，可以實現(xiàn)自動開關(guān)門，遇到障礙物或操作人員過大的推力時，可自動打滑，能防止異常大扭矩造成執(zhí)行機構(gòu)的損壞，可以實現(xiàn)開關(guān)門時將門停留在設(shè)定的多個位置，可實現(xiàn)開門、開門至一定距離進行排氣散熱、關(guān)門及自鎖的功能，使用更人性化，用戶的操作體驗更好。

本發(fā)明提供的家用電器，包括家用電器本體、抽屜、設(shè)置在抽屜上的自動門鎖門鎖，還包括帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，所述帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置在家用電器本體上，與抽屜的自動門鎖相連接，該帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)具有上述的技術(shù)效果。可以應用于多種家用電器中，包括洗碗機、烘干機、洗衣機等，適應性好，具有很高的推廣價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)的第一種實施方式的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明所述的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)的第一種實施方式的爆炸結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明所述的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)觸發(fā)裝置的詳細結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明所述的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)第二種實施方式的減速齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明所述的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)的第三種實施方式的結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明所述的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)的第三種實施方式齒條與門鎖相配合的示意圖；

圖7為本發(fā)明所述的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)開門狀態(tài)時的示意圖；

圖中：1-齒條，2-離合齒輪機構(gòu)，3-減速齒輪機構(gòu)，31-第三齒輪，32-第四齒輪，33-第五齒輪，34-第六齒輪，35-減速蝸桿，36-第一斜齒輪，37-第二斜齒輪，38-第三斜齒輪，4-微動開關(guān)裝置，41-第一微動開關(guān)，42-第二微動開關(guān)，43-第一導線，44-第一接口，45-第二導線，46-第二接口，5-觸發(fā)裝置，51-片彈簧，511-安裝部，52-觸發(fā)桿，521-凸起部，522-擺桿部，6-電機，61-電機蝸桿，7-凹陷部，71-第一凹陷部，72-第二凹陷部，8-左棘輪機構(gòu)，81-左棘輪，82-第一齒輪，83-螺桿，84-彈簧安裝部，9-右棘輪機構(gòu)，91-右棘輪，92-第二齒輪，93-套管，10-壓縮彈簧，11-孔，12-殼體，13-蓋板，14-壓板，15-彈簧座，16-螺母，17-凸桿，18-凸桿彈簧，19-自動門鎖，20-抽屜。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明具體實施方式進行詳細的描述。

實施例1

本發(fā)明的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，如圖1至圖3所示，包括齒條1、離合齒輪機構(gòu)2、減速齒輪機構(gòu)3、微動開關(guān)裝置4、觸發(fā)裝置5、電機6。

離合齒輪機構(gòu)2包括左棘輪機構(gòu)8和右棘輪機構(gòu)9，且左棘輪機構(gòu)8與右棘輪機構(gòu)9之間可相對回轉(zhuǎn),其中左棘輪機構(gòu)8設(shè)有左棘輪81、與減速齒輪機構(gòu)3相嚙合的第一齒輪82以及與左棘輪81、第一齒輪82固定連接的螺桿83，右棘輪機構(gòu)9設(shè)有右棘輪91、與齒條1相嚙合的第二齒輪92以及與右棘輪91、第二齒輪92固定連接的套管93，壓縮彈簧10設(shè)置在套管93的中空筒體內(nèi)，螺桿83穿過套管93和壓縮彈簧10，左棘輪81與右棘輪91相卡合連接，壓縮彈簧10一端與螺桿83設(shè)置的彈簧安裝部84相連接，一端設(shè)有彈簧座15，螺母16設(shè)置在螺桿83端部，且將彈簧座15與壓縮彈簧10壓緊。當關(guān)門遇到障礙物或操作人員過大的推力時，棘爪滑過棘輪齒背，左棘輪機構(gòu)8與右棘輪機構(gòu)9之間可發(fā)生相對回轉(zhuǎn)，防止將異常大扭矩繼續(xù)傳遞到減速齒輪機構(gòu)3與電機蝸桿61，造成齒輪與電機的損壞。

減速齒輪機構(gòu)3包括同軸設(shè)置的第三齒輪31和第四齒輪32、與第四齒輪32相嚙合的第五齒輪33、與第五齒輪33相嚙合的第六齒輪34、與第六齒輪34同軸設(shè)置的減速蝸桿35，其中減速蝸桿35與離合齒輪機構(gòu)2的第一齒輪82相嚙合，第三齒輪31與電機6的電機蝸桿61相嚙合。第三齒輪31和第一齒輪82為蝸輪形式或斜齒輪形式。電機正反轉(zhuǎn)驅(qū)動減速齒輪機構(gòu)3，通過減速齒輪機構(gòu)3提供低速高扭矩給離合齒輪機構(gòu)2，離合齒輪機構(gòu)2驅(qū)動齒條1來實現(xiàn)推門和關(guān)門的功能。

微動開關(guān)裝置4包括相向設(shè)置在齒條1兩側(cè)的第一微動開關(guān)41、第二微動開關(guān)42，第一微動開關(guān)41連接有第一導線43和第一接口44，第二微動開關(guān)42連接有第二導線45、第二接口46，其中電機6通過第二導線45與第二接口46連接。

觸發(fā)裝置5設(shè)置在齒條1與微動開關(guān)裝置4之間，且可以在齒條1的推動下擺動，觸發(fā)裝置5包括片彈簧51和觸發(fā)桿52，觸發(fā)桿52設(shè)有與微動開關(guān)裝置4的微動開關(guān)觸點形狀相適應的凸起部521，以及與齒條1設(shè)有的凹陷部7形狀相適應的擺桿部522，片彈簧51一端設(shè)有U形的安裝部511，另一端與擺桿部522連接且與擺桿部522形狀相適應。開關(guān)門時，齒條1推動片彈簧51以及觸發(fā)桿52使觸發(fā)桿52的凸起部521按壓微動開關(guān)觸點，電機6電路處于接通狀態(tài)，當齒條1的凹陷部7經(jīng)過觸發(fā)裝置5時，觸發(fā)桿52在片彈簧51的回復力作用下擺動至進入凹陷部7的狀態(tài)，此時觸發(fā)桿52的凸起部521松開微動開關(guān)觸點，電機6電路斷開，電機6停止運轉(zhuǎn)，門停在設(shè)定的位置。

凹陷部7包括呈梯形的第一凹陷部71，以及呈V形的第二凹陷部72，其中第一凹陷部71設(shè)置在齒條1靠近第一微動開關(guān)41的一側(cè)，第二凹陷部72設(shè)置在齒條1靠近第二微動開關(guān)42的一側(cè)。通過不同位置的凹陷部，可以實現(xiàn)齒條開關(guān)門時將門停留在設(shè)定的多個位置，可實現(xiàn)開門、開門至一定距離進行排氣散熱、關(guān)門及自鎖的功能，對應關(guān)門及自鎖的功能設(shè)置的梯形第一凹陷部71，可以實現(xiàn)一定距離內(nèi)齒條1的滑動不觸動第一微動開關(guān)41，在這個距離內(nèi)可輕推抽屜門進行關(guān)門，抽屜的自動門鎖進行自鎖。

齒條1一端設(shè)有與自動門鎖19形狀相適應的孔11，配合自動門鎖19的卡扣，可以實現(xiàn)自動門鎖與齒條的卡緊連接，實現(xiàn)自動關(guān)門及鎖緊的功能，齒條1另一端的兩側(cè)設(shè)有形狀對稱的凸桿17，凸桿彈簧18與凸桿17的形狀、位置相對應，可以起到關(guān)門鎖緊以及發(fā)出關(guān)門音的作用。

該帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，還包括安裝各部件用的殼體12、蓋板13，以及固定齒輪用的壓板14，壓板14對齒輪進行定位和固定，這種設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，實現(xiàn)了各部件的安裝和覆蓋，提高安全性，壓板的設(shè)計實現(xiàn)了齒輪的定位以及固定，防止振動。

本執(zhí)行器結(jié)合ECU控制系統(tǒng)，來實現(xiàn)電流突然升高時，系統(tǒng)會停止供電，使開門機構(gòu)停止的保護功能。

離合齒輪機構(gòu)2也可以用摩擦方式代替上述的棘輪結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)離合、差速的功能。

實施例2

本發(fā)明的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，如圖4所示，其減速齒輪機構(gòu)3包括第一斜齒輪36、第二斜齒輪37、第三斜齒輪38，其中第三斜齒輪38與離合齒輪機構(gòu)2的第一齒輪82相嚙合且第一齒輪82為蝸桿形式，第一斜齒輪36與電機6的電機蝸桿61相嚙合。這種小功率傳動，將蝸輪設(shè)計成斜齒輪，這樣蝸桿設(shè)計時，就不會受到特性系數(shù)的控制與影響，可以隨意根據(jù)結(jié)構(gòu)來決定節(jié)圓直徑的大小，蝸輪改成斜齒輪后，不用設(shè)計和制造專用滾刀來生產(chǎn)蝸輪，用普通的齒輪滾刀就可以生產(chǎn)斜齒輪，工藝變得簡單，制造成本大大降低。其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。

本發(fā)明的一種家用電器，如圖7所示，包括家用電器本體、抽屜20、設(shè)置在抽屜20上的自動門鎖19，還包括上述的帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，所述帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置在家用電器本體上，與抽屜20的自動門鎖19相連接。該帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)還可以應用于多種家用電器中，包括洗碗機、烘干機、洗衣機等。

實施例3

本發(fā)明的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)，如圖5和圖6所示，其減速齒輪機構(gòu)3為行星齒輪組，并且行星齒輪組和電機6為一整體，構(gòu)成行星齒輪箱一體減速電機。其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。

本發(fā)明的一種帶自動開關(guān)門功能的執(zhí)行機構(gòu)的工作方法如下：

1）開關(guān)門時，齒條1通過觸發(fā)裝置5使微動開關(guān)裝置4接通，電機6電路處于接通狀態(tài)；

2）電機6正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，并驅(qū)動齒條1伸出進行推門或后退進行關(guān)門；

3）齒條1伸出或后退的過程中，當齒條1的一組凹陷部7經(jīng)過觸發(fā)裝置5時，觸發(fā)裝置5離開微動開關(guān)裝置4使微動開關(guān)裝置4斷開，電機6電路斷開；

4）電機6停止運轉(zhuǎn)，門停在設(shè)定位置，其中一組凹陷部7的不同位置的凹陷處對應門不同的設(shè)定位置；

5）門停在設(shè)定的關(guān)門位置時，齒條1可移動一段距離且不觸動微動開關(guān)裝置4，在這個距離內(nèi)可輕推抽屜門進行關(guān)門，關(guān)門時，抽屜的自動門鎖19進行自鎖后傳遞信號給ECU，ECU控制執(zhí)行機構(gòu)鎖緊門板，產(chǎn)生自鎖力，即保證齒條1與自動門鎖19之間的自鎖力；

6）手動解鎖，解鎖時齒條1能自動縮回鎖定狀態(tài)的位置；

7）通過推門使自動門鎖19內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生位移，觸發(fā)信號指令給ECU（電子控制單元）,執(zhí)行器電機6驅(qū)動齒條1推動門板，實現(xiàn)自動開門功能。

上述3）、4）的具體工作方法為：

a）ECU控制電機6運轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒條1伸出，推開抽屜20的門，當齒條1的第二凹陷部72經(jīng)過第二微動開關(guān)42一側(cè)的觸發(fā)裝置5時，觸發(fā)裝置5離開第二微動開關(guān)裝置42使第二微動開關(guān)裝置42斷開，信號傳送至ECU，電機6電路斷開、停止運轉(zhuǎn)，齒條1停止，抽屜20保持在該位置，即抽屜打開；

b）ECU控制電機6反向運轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒條1后退，拉動抽屜20的門，當齒條1的第一凹陷部71經(jīng)過第一微動開關(guān)41一側(cè)的觸發(fā)裝置5時，觸發(fā)裝置5離開第一微動開關(guān)裝置41使第一微動開關(guān)裝置41斷開，信號傳送至ECU，抽屜20的自動門鎖19進行自鎖，并且執(zhí)行機構(gòu)鎖緊門，產(chǎn)生自鎖力。

開關(guān)門過程中，開關(guān)門的初始速度和最后速度均小于中間速度，即開門與關(guān)門的速度可調(diào)，可調(diào)范圍為15-40mm/s，優(yōu)選的速度控制方法如下：

整個開門的過程為4秒，可以分為3段，開門的初始時1秒鐘的速度為20mm/s，中間的一段位2秒速度為40mm/s,第3段的時間為1秒速度為20mm/s，(其中分時段可以分為3段或4段等等，速度可以實現(xiàn)在參數(shù)范圍內(nèi)調(diào)整)。開門的初始的速度慢的優(yōu)點：速度低扭矩大，可以緩慢的把門打開一個小間隙，之后的兩秒迅速把門開到一定的位置，然后速度在最后把速度降下來，可以防止齒條1在最后由于慣性從而使齒條1上的凹陷部7（觸發(fā)微動開關(guān)的缺口）越過微動開關(guān)，而導致執(zhí)行器的無法接受微動開關(guān)觸發(fā)所給的信號。

整個關(guān)門的過程為4秒，可以分為3段，開門的初始時1秒鐘的速度為20mm/s，中間的一段位2秒速度為40mm/s,第3段的時間為1秒速度為20mm/s，(其中分時段可以分為3段或4段等等，速度可以實現(xiàn)在參數(shù)范圍內(nèi)調(diào)整)，關(guān)門的分段速度可調(diào)的優(yōu)點與上述開門時的優(yōu)點相同，關(guān)門的最后的一段減速，可以執(zhí)行器在關(guān)門時，可以慢慢的把門拉緊，實現(xiàn)最好的門和箱體密封。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。