CN109898945B - 开关机构、箱体结构及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种开关机构、箱体结构及冰箱，开关机构设置于箱体结构上，箱体结构包括箱体及与箱体相连接的门体，开关机构包括:驱动组件，驱动组件包括相互连接的驱动装置及执行装置，执行装置可在驱动装置的驱动下运动；储能组件，储能组件与驱动组件中的一个设置于箱体上，另一个设置于门体上，储能组件包括弹性元件；其中，在开关机构工作的过程中，驱动装置驱动执行装置朝向弹性元件运动并与弹性元件相接触，以使得弹性元件发生形变，直至门体与箱体相分离。本发明提出的开关机构可实现全行程自动开门，增加开门角度，提高开门速度，满足开门过程中对于开门速度的要求。

Description

开关机构、箱体结构及冰箱

技术领域

本发明涉及传动机构技术领域，具体而言，涉及一种开关机构、一种箱体结构及一种冰箱。

背景技术

目前市场上大容积冰箱，其门体、其载荷的重量、磁性吸附式密封条的吸附力及上次开门后热空气进入箱体内遇冷收缩后产生的负压力，综合导致用户反馈门体不易打开。

通常用户在打开冰箱门体时，需要克服三个阶段的力。第一个阶段克服磁性吸附式密封条的吸附力及上次开门后热空气进入箱体内遇冷收缩后产生的负压力，这一阶段需要克服的力最大；当门体打开一个角度以后，箱体内外的气压平衡，压力消失，磁性吸附式密封条与箱体脱离一定距离后，吸附力衰减接近零。第二阶段需要克服冰箱门体的闭门器的自锁力和铰链的摩擦力。第三阶段，门体转动过了冰箱闭门器的自锁以后，只剩下铰链的摩擦力。综上所述，用户开门的时候所施加的力是一个变化的力。

目前技术上解决冰箱电动助力开门问题，主要有以下两个方向：第一个是利用电机驱动齿轮，齿轮带动齿条运动，通过齿条水平向前运动将门体推开，实现助力开门。这种方案受到齿条长度的限制，当开门到一定角度时，齿条推杆与门体脱离接触后，就不起作用了，冰箱开门的角度较小，用户经常还需要二次开门。第二个是利用电磁螺线管之类的执行元件将门体打开。但电磁螺线管的速度很快，冲击力比较大，虽然开门角度较大，但是使用起来比较危险，体感不好，同时有可能导致冰箱门体开门过后，惯性很大，门体反弹回去。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提出了一种开关机构。

本发明第二方面提出了一种箱体结构。

本发明第三方面提出了一种冰箱。

本发明提出了第一方面提出了一种开关机构，设置于箱体结构上，箱体结构包括箱体及与箱体相连接的门体，开关机构包括:驱动组件，驱动组件包括相互连接的驱动装置及执行装置，执行装置可在驱动装置的驱动下运动；储能组件，储能组件与驱动组件中的一个设置于箱体上，另一个设置于门体上，储能组件包括弹性元件；其中，在开关机构工作的过程中，驱动装置驱动执行装置朝向弹性元件运动并与弹性元件相接触，以使得弹性元件发生形变，直至门体与箱体相分离。

本发明提出的开关机构应用于带门体的箱体结构，具体地，是设置于冰箱上，并将驱动组件和储能组件中的一个设置于冰箱的箱体上，另一个设置于冰箱的门体上。在冰箱的开门的过程中，在第一开门阶段时，驱动装置给执行机构施加推力，使得执行机构与弹性元件相接触，利用弹性元件的弹性形变将驱动装置所施加的推力转化为弹性势能；在第二开门阶段时，驱动装置继续施加推力，弹性元件压缩变形到达极限值后不再变形，弹性元件可以等同刚性连接机构，此时执行装置给予弹性元件的全部推力，一部分转换成弹性势能储存，其余通过弹性元件施加于门体上，推动冰箱门体运动，并驱动门体越过闭门器限位；在第三开门阶段时，门体越过闭门器限位，门体运动所受到的阻力会突然减小，此时弹性元件之前的弹性势能释放，弹性元件变形给执行装置的一个反作用力，这个反作用力给门体一个开门加速度，将冰箱门体打开到最大的角度，实现冰箱全行程自动开门。

具体地，第一开门阶段需要克服磁性吸附式密封条的吸附力及上次开门后热空气进入箱体内遇冷收缩后产生的负压力，这一阶段需要克服的力最大；第二开门阶段需要克服冰箱门体的闭门器的自锁力和铰链的摩擦力，小于第一开门阶段所要克服的力；第三开门阶段需要克服铰链的摩擦力，明显小于第二开门阶段所要克服的力。因此，本发明提出的开关机构通过驱动组件和储能组件的相互配合，在第一开门阶段及第二开门阶段将驱动装置所施加的推力一部分转化为弹性势能存储，在门体越过闭门器限位进入第三开门阶段的瞬间，弹性元件变形给执行装置的一个反作用力，使得门体具有一个开门加速度，将门体打开到最大的角度，实现全行程自动开门，增加开门角度，提高开门速度，实现第一开门阶段及第二开门阶段匀速开门，第三开门阶段快速开门，满足开门过程中对于开门速度的要求。

根据本发明上述的开关机构，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，储能组件还包括：滑轨，弹性元件位于滑轨内；滑块，与弹性元件相连接，滑块可在执行装置作用下沿滑轨滑动，以使得弹性元件发生形变。

在该技术方案中，储能组件还包括相互配合的滑轨和滑块，其中，将弹性元件设置于滑轨内，并在其端部设置滑块。在开关机构工作的过程中，执行装置与朝向滑块一侧运动并与滑块相抵接，并促使滑块沿滑轨运动，使得弹性元件发生弹性形变，进而将驱动装置施加于执行装置的部分推力转化为弹性势能存储于弹性元件内。

在上述任一技术方案中，优选地，储能组件还包括：导向柱，设置于滑轨内，弹性元件套设于导向柱上；盖板，可运动地设置于滑轨的位置，用于遮盖滑轨。

在该技术方案中，在滑轨内设置有导向柱，并将弹性元件套设于导向柱上，使得导向柱在弹性元件发生弹性形变是起到导向的作用；在滑轨附近设置盖板，具体地，盖板的一端与门体或箱体相连接，另一端作为自由端，调节盖板覆盖滑轨及位于滑轨内部的弹性元件，避免处于弹性形变状态下的弹性元件裸露，提升开关机构的安全性能。

在上述任一技术方案中，优选地，驱动组件还包括：基座，驱动装置位于基座上；传动组件，与驱动装置的输出端相连接；离合齿轮组，与传动组件及执行装置相连接。

在该技术方案中，驱动组件该包括基座，具体地，上基座与下基座相互连接形成安装腔，将驱动装置、传动组件及离合齿轮组设置于安装腔内，避免其裸露在外，保证驱动组件的使用寿命；将传动组件与驱动装置的输出端相连接，并将离合齿轮组与传动组件及执行装置相连接，保证驱动装置输出转矩的传递，进而保证对执行装置的驱动，实现开门或关门动作。

在上述任一技术方案中，优选地，传动组件包括：蜗杆，与驱动装置的输出端相连接；涡轮，与蜗杆及离合齿轮组相啮合。

在该技术方案中，为简化驱动组件的整体结构，并考虑到开关机构整体结构大小及其所处空间环境的限制，选用相互适配的蜗杆、涡轮作为传动组件，以实现驱动装置输出转矩的传递。

具体地，驱动装置为驱动电机，将蜗杆设置于驱动电机的输出轴上，涡轮与蜗杆相连接。

在上述任一技术方案中，优选地，离合齿轮组包括：传动轴；第一离合齿轮，套设于传动轴，与涡轮相啮合；第二离合齿轮，套设于传动轴，与执行装置的齿条结构相啮合。

在该技术方案中，离合齿轮组包括传动轴及套设于传动轴上的第一离合齿轮和第二离合齿轮。具体地，第一离合齿轮与涡轮通过传动齿轮相啮合，第二离合齿轮与执行装置的齿条结构相啮合；当涡轮带动第一离合齿轮旋转时，与第一离合齿轮同轴设置的第二离合齿轮也会发生转动，进而带动执行装置运动，以驱动门体开启或关闭。

值得注意的是，第二离合齿轮为不完整齿轮，即第二离合齿轮的径向并未完全分布有齿结构，而是部分设置的。执行装置运动至最大位移后，第二离合齿轮的齿结构便与执行装置的齿条结构分离，断开驱动装置转矩的传输。

在上述任一技术方案中，优选地，驱动组件还包括：复位元件，设置于基座上，与执行装置相连接；其中，基于执行装置运动至预设位置的情况下，第二离合齿轮的齿结构与齿条结构相分离，执行装置在复位元件的作用下远离储能组件运动。

在该技术方案中，在基座上设置与执行装置相连接的复位元件，复位元件采用弹性件设置。在开关机构工作的过程中，驱动装置驱动执行装置运动，以推动门体开启或关闭；当执行装置运动至最大位移时第二离合齿轮的齿结构与齿条结构相分离，断开驱动装置转矩的传输，此时执行装置便可在复位元件的作用下沿原路返回，以保证下一次开门或关门动作的顺利执行。具体地，预设位置为执行装置运行至最大行程的位置。

在上述任一技术方案中，优选地，驱动组件还包括：检测装置，设置于基座及执行装置上，用于检测执行装置的位置；控制器，与检测装置相连接，用于根据检测装置的检测结果控制驱动装置工作。

在该技术方案中，在基座及执行装置上设置有检测装置，并设置有与检测装置相连接的控制器。在开关机构工作的过程中，通过检测装置检测执行装置的位置，以获知是否已经完成开门或关门动作；当检测装置检测已经完成开门或关门动作后，控制器控制驱动装置停止工作，否则控制驱动装置继续工作，直至完成开门或关门动作。

在上述任一技术方案中，优选地，检测装置包括：霍尔传感器，设置于基座上，与控制器相连接；磁性件，设置于执行装置上，磁性件可随执行装置运动；其中，在执行装置运动的过程中，通过霍尔传感器检测磁性件的位置，以使得控制器根据磁性件的位置控制驱动装置工作。

在该技术方案中，检测装置包括相互配合的霍尔传感器及磁性件。其中，将霍尔传感器设置于定位控制板上，并与控制器相连接；将磁性件设置于执行装置上，磁性件可随执行装置运动。在驱动装置驱动执行装置运动以完成开门动作的过程中，磁性件随执行装置运动。当磁性件运动至霍尔传感器附近时，霍尔传感器检测到磁性件，以获知执行装置的运动行程，控制器根据执行装置的运动行程控制驱动装置停止工作完成开门动作。

在上述任一技术方案中，优选地，检测装置包括：行程开关，设置于基座上，与控制器相连接；其中，在执行装置运动的过程中，控制器通过行程开关控制驱动装置工作。

在该技术方案中，包括行程开关。具体地，行程开关设置于基座上，并与控制器相连接，在驱动装置驱动执行装置运动以完成开门动作的过程中，当执行装置运动至行程开关附近时，行程开关检测到执行装置，以获知执行装置的运动行程，控制器根据执行装置的运动行程控制驱动装置停止工作完成开门动作。

本发明第二方面提出了一种箱体结构，包括：箱体；门体，与箱体相连接；及本发明第一方面中任一项的开关机构，开关机构设置于箱体及门体上；基于驱动组件设置于箱体的情况下，储能组件设置于门体上；基于驱动组件设置于门体的情况下，储能组件设置于箱体上。

本发明提出的箱体结构由于包括如本发明第一方面任一项技术方案的开关机构，因此具有上述开关机构的全部有益效果，因此不再赘述。

此外，当驱动组件设置于箱体时，储能组件与门体相连接，以驱动门体运动；当驱动组件设置于门体时，储能组件与箱体相连接，反向驱动门体运动。

本发明第三方面提出了一种冰箱包括如本发明第一方面任一项的开关机构；或本发明第二方面的箱体结构，因此具有上述开关机构的全部有益效果，因此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的开关机构中驱动组件的爆炸视图；

图2是本发明一个实施例的开关机构中储能组件的安装示意图；

图3为图2所示实施例的储能组件中A处局部放大图；

图4是本发明一个实施例的箱体结构的结构示意图；

图5是本发明一个实施例的箱体结构的开门过程示意图；

图6是本发明一个实施例的箱体结构的开门过程示意图；

图7是本发明一个实施例的箱体结构的开门过程示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1开关机构，12驱动组件，122驱动装置，124执行装置,126上基座,128下基座，130传动组件，132离合齿轮组，134蜗杆，136涡轮，138传动齿轮，140传动轴，142第一离合齿轮，144第二离合齿轮，146复位元件，148霍尔传感器，150磁性件，152定位控制板，162弹性元件，164滑轨，166滑块，168导向柱，170盖板，100箱体结构，102箱体，104门体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7来描述根据本发明一些实施例提出的开关机构1、箱体结构100及冰箱。

本发明提出了第一方面提出了一种开关机构1，设置于箱体结构100上，箱体结构100包括箱体102及与箱体102相连接的门体104，如图1至图4所述，开关机构1包括:驱动组件12，驱动组件12包括相互连接的驱动装置122及执行装置124，执行装置124可在驱动装置122的驱动下运动；储能组件，储能组件与驱动组件12中的一个设置于箱体102上，另一个设置于门体104上，储能组件包括弹性元件162；其中，在开关机构1工作的过程中，驱动装置122驱动执行装置124朝向弹性元件162运动并与弹性元件162相接触，以使得弹性元件162发生形变，直至门体104与箱体102相分离。

本发明提出的开关机构1应用于带门体104的箱体结构100，具体地，是设置于冰箱上，并将驱动组件12和储能组件中的一个设置于冰箱的箱体102上，另一个设置于冰箱的门体104上。在冰箱的开门的过程中，在第一开门阶段时，驱动装置122给执行机构施加推力，使得执行机构与弹性元件162相接触，利用弹性元件162的弹性形变将驱动装置122所施加的推力转化为弹性势能；在第二开门阶段时，驱动装置122继续施加推力，弹性元件162压缩变形到达极限值后不再变形，弹性元件162可以等同刚性连接机构，此时执行装置124给予弹性元件162的全部推力，一部分转换成弹性势能储存，其余通过弹性元件162施加于门体104上，推动冰箱门体104运动，并驱动门体104越过闭门器限位；在第三开门阶段时，门体104越过闭门器限位，门体104运动所受到的阻力会突然减小，此时弹性元件162之前的弹性势能释放，弹性元件162变形给执行装置124的一个反作用力，这个反作用力给门体104一个开门加速度，将冰箱门体104打开到最大的角度，实现冰箱全行程自动开门。

具体地，第一开门阶段需要克服磁性吸附式密封条的吸附力及上次开门后热空气进入箱体102内遇冷收缩后产生的负压力，这一阶段需要克服的力最大；第二开门阶段需要克服冰箱门体104的闭门器的自锁力和铰链的摩擦力，小于第一开门阶段所要克服的力；第三开门阶段需要克服铰链的摩擦力，明显小于第二开门阶段所要克服的力。因此，本发明提出的开关机构1通过驱动组件12和储能组件的相互配合，在第一开门阶段及第二开门阶段将驱动装置122所施加的推力一部分转化为弹性势能存储，在门体104越过闭门器限位进入第三开门阶段的瞬间，弹性元件162变形给执行装置124的一个反作用力，使得门体104具有一个开门加速度，将门体104打开到最大的角度，实现全行程自动开门，增加开门角度，提高开门速度，实现第一开门阶段及第二开门阶段匀速开门，第三开门阶段快速开门，满足开门过程中对于开门速度的要求。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2和图3所示，储能组件还包括：滑轨164，弹性元件162位于滑轨164内；滑块166，与弹性元件162相连接，滑块166可在执行装置124作用下沿滑轨164滑动，以使得弹性元件162发生形变。

在该实施例中，储能组件还包括相互配合的滑轨164和滑块166，其中，将弹性元件162设置于滑轨164内，并在其端部设置滑块166。在开关机构1工作的过程中，执行装置124与朝向滑块166一侧运动并与滑块166相抵接，并促使滑块166沿滑轨164运动，使得弹性元件162发生弹性形变，进而将驱动装置122施加于执行装置124的部分推力转化为弹性势能存储于弹性元件162内。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2和图3所示，储能组件还包括：导向柱168，设置于滑轨164内，弹性元件162套设于导向柱168上；盖板170，可运动地设置于滑轨164的位置，用于遮盖滑轨164。

在该实施例中，在滑轨164内设置有导向柱168，并将弹性元件162套设于导向柱168上，使得导向柱168在弹性元件162发生弹性形变是起到导向的作用；在滑轨164附近设置盖板170，具体地，盖板170的一端与门体104或箱体102相连接，另一端作为自由端，调节盖板170覆盖滑轨164及位于滑轨164内部的弹性元件162，避免处于弹性形变状态下的弹性元件162裸露，提升开关机构1的安全性能。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，驱动组件12还包括：基座，驱动装置122位于基座上；传动组件130，与驱动装置122的输出端相连接；离合齿轮组132，与传动组件130及执行装置124相连接。

在该实施例中，驱动组件12该包括基座，具体地，上基座126与下基座128相互连接形成安装腔，将驱动装置122、传动组件130及离合齿轮组132设置于安装腔内，避免其裸露在外，保证驱动组件12的使用寿命；将传动组件130与驱动装置122的输出端相连接，并将离合齿轮组132与传动组件130及执行装置124相连接，保证驱动装置122输出转矩的传递，进而保证对执行装置124的驱动，实现开门或关门动作。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，传动组件130包括：蜗杆134，与驱动装置122的输出端相连接；涡轮136，与蜗杆134及离合齿轮组132相啮合。

在该实施例中，为简化驱动组件12的整体结构，并考虑到开关机构1整体结构大小及其所处空间环境的限制，选用相互适配的蜗杆134、涡轮136作为传动组件130，以实现驱动装置122输出转矩的传递。

具体地，驱动装置122为驱动电机，将蜗杆134设置于驱动电机的输出轴上，涡轮136与蜗杆134相连接。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，离合齿轮组132包括：传动轴140；第一离合齿轮142，套设于传动轴140，与涡轮136相啮合；第二离合齿轮144，套设于传动轴140，与执行装置124的齿条结构相啮合。

在该实施例中，离合齿轮组132包括传动轴140及套设于传动轴140上的第一离合齿轮142和第二离合齿轮144。具体地，第一离合齿轮142与涡轮136通过传动齿轮138相啮合，第二离合齿轮144与执行装置124的齿条结构相啮合；当涡轮136带动第一离合齿轮142旋转时，与第一离合齿轮142同轴设置的第二离合齿轮144也会发生转动，进而带动执行装置124运动，以驱动门体104开启或关闭。

值得注意的是，第二离合齿轮144为不完整齿轮，即第二离合齿轮144的径向并未完全分布有齿结构，而是部分设置的。执行装置124运动至最大位移后，第二离合齿轮144的齿结构便与执行装置124的齿条结构分离，断开驱动装置122转矩的传输。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，驱动组件12还包括：复位元件146，设置于基座上，与执行装置124相连接；其中，基于执行装置124运动至预设位置的情况下，第二离合齿轮144的齿结构与齿条结构相分离，执行装置124在复位元件146的作用下远离储能组件运动。

在该实施例中，在基座上设置与执行装置124相连接的复位元件146，复位元件146采用弹性件设置。在开关机构1工作的过程中，驱动装置122驱动执行装置124运动，以推动门体104开启或关闭；当执行装置124运动至最大位移时，第二离合齿轮144的齿结构与齿条结构相分离，断开驱动装置122转矩的传输，此时执行装置124便可在复位元件146的作用下沿原路返回，以保证下一次开门或关门动作的顺利执行。具体地，预设位置为执行装置124运行至最大行程的位置。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，驱动组件12还包括：检测装置，设置于基座及执行装置124上，用于检测执行装置124的位置；控制器，与检测装置相连接，用于根据检测装置的检测结果控制驱动装置122工作。

在该实施例中，在基座及执行装置124上设置有检测装置，并设置有与检测装置相连接的控制器。在开关机构1工作的过程中，通过检测装置检测执行装置124的位置，以获知是否已经完成开门或关门动作；当检测装置检测已经完成开门或关门动作后，控制器控制驱动装置122停止工作，否则控制驱动装置122继续工作，直至完成开门或关门动作。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，检测装置包括：霍尔传感器148，设置于基座上，与控制器相连接；磁性件150，设置于执行装置124上，磁性件150可随执行装置124运动；其中，在执行装置124运动的过程中，通过霍尔传感器148检测磁性件150的位置，以使得控制器根据磁性件150的位置控制驱动装置122工作。

在该实施例中，检测装置包括相互配合的霍尔传感器148及磁性件150。其中，将霍尔传感器148设置于定位控制板152上，并与控制器相连接；将磁性件150设置于执行装置124上，磁性件150可随执行装置124运动。在驱动装置122驱动执行装置124运动以完成开门动作的过程中，磁性件150随执行装置124运动。当磁性件150运动至霍尔传感器148附近时，霍尔传感器148检测到磁性件150，以获知执行装置124的运动行程，控制器根据执行装置124的运动行程控制驱动装置122停止工作完成开门动作。

在本发明的一个实施例中，优选地，检测装置包括：行程开关，设置于基座上，与控制器相连接；其中，在执行装置124运动的过程中，控制器通过行程开关控制驱动装置122工作。

在该实施例中，包括行程开关。具体地，行程开关设置于基座上，并与控制器相连接，在驱动装置122驱动执行装置124运动以完成开门动作的过程中，当执行装置124运动至行程开关附近时，行程开关检测到执行装置124，以获知执行装置124的运动行程，控制器根据执行装置124的运动行程控制驱动装置122停止工作完成开门动作。

本发明第二方面提出了一种箱体结构100，如图4至图7所示，包括：箱体102；门体104，与箱体102相连接；及本发明第一方面中任一项的开关机构1，开关机构1设置于箱体102及门体104上；基于驱动组件12设置于箱体102的情况下，储能组件设置于门体104上；基于驱动组件12设置于门体104的情况下，储能组件设置于箱体102上。

本发明提出的箱体结构100由于包括如本发明第一方面任一项的开关机构1，因此具有上述开关机构1的全部有益效果，因此不再赘述。

此外，当驱动组件12设置于箱体102时，储能组件与门体104相连接，以驱动门体104运动；当驱动组件12设置于门体104时，储能组件与箱体102相连接，反向驱动门体104运动。具体地，开关机构1可以设置于箱体102的中部，上部或下部。

本发明第三方面提出了一种冰箱包括如本发明第一方面任一项的开关机构1；或本发明第二方面的箱体结构100，因此具有上述开关机构1的全部有益效果，因此不再赘述。

本发明提出的开关机构1相比较于现有电机配合齿轮及齿条结构的驱动方式增加了储能组件配合驱动组件12运动，增加开门角度，并且提高了开门速度；相比较于现有电磁螺线管的开门方式，可实现前期匀速开门，过了冰箱自锁后进行加速，由于这一阶段只需要克服铰链轴的摩擦力，开门力相对较小，加速冲击力小，开门平缓。

具体实施例中，本发明提出的箱体结构100为制冷设备，更具体地，是一种冰箱。在冰箱开门过程中，主要分为三个开门阶段。其中，第一开门阶段需要克服磁性吸附式密封条的吸附力及上次开门后热空气进入箱体102内遇冷收缩后产生的负压力，这一阶段需要克服的力最大；第二开门阶段需要克服冰箱门体104的闭门器的自锁力和铰链的摩擦力，小于第一开门阶段所要克服的力；第三开门阶段需要克服铰链的摩擦力，明显小于第二开门阶段所要克服的力。因此，本发明提出的开关机构1通过驱动组件12和储能组件的相互配合，在第一开门阶段及第二开门阶段将驱动装置122所施加的推力一部分转化为弹性势能存储，在门体104越过闭门器限位进入第三开门阶段的瞬间，弹性元件162变形给执行装置124的一个反作用力，使得门体104具有一个开门加速度，将门体104打开到最大的角度，实现快速开门，并且扩大冰箱的开门角度，解决冰箱开门过程中开门角度和开门速度问题。

具体实施例中，如图4所示，在门体104上设置有基座，并在基座上设置有驱动电机，在驱动电机的输出轴上设置有蜗杆134，涡轮136与蜗杆134与传动齿轮138相啮合，传动齿轮138与第一离合齿轮142啮合连接，第二离合齿轮144与第一离合齿轮142同轴设置并与齿条推杆相啮合，构成转矩传递系统，保证驱动电机转矩的传输；在门体104上设置有滑轨164，滑轨164内设置有导向柱168及套设于导向柱168的弹性元件162，弹性元件162靠近箱体102的一端设置有滑块166；弹性元件162可在滑块166及齿条推杆的作用下发生弹性形变；在壳体上设置有定位控制板152，定位控制板152上设置有霍尔传感器148，齿条推杆上设置有磁性件150，霍尔传感器148与控制器相连接，控制器通过霍尔传感器148与磁性件150的相互配合获取门体104的位置，以控制驱动电机工作。

在冰箱开门之前，如图5所示，储能机构与推杆不接触，留有一定间隙。在冰箱开门的过程中，驱动电机转矩通过蜗杆134、涡轮136、传动齿轮138和离合齿轮组132传递，带动齿条推杆运动，齿条推杆与储能组件的滑块166相接触，推动滑块166沿滑轨164运动，压缩弹性元件162变形，将齿条推杆的部分推力转换成弹性势能，完成储能。而后驱动电机继续转动，并推动齿条推杆继续沿开门方向运动，如图6所示，此时滑块166与门体104接触，弹性元件162被压缩变形到达极限值后，弹性元件162不在变形，弹性元件162可以等同刚性连接机构，驱动机构给予储能组件的全部推力，一部分转换成弹性势能储存，其余通过储能组件施加的冰箱门体104上，推动冰箱门体104运动。如图7所示，当门体104运行到已经距离脱落闭门器的作用范围，闭门器自锁力消失，开门阻力只剩下铰链轴或者滑轨164的摩擦力。此时弹性元件162所受到的压力消失，弹性元件162要恢复到自由状态，弹性元件162的储存的势能会瞬间释放，在齿条推杆的反作用力下，门体104会有一个开门加速度，推动冰箱门体104快速运动，将门体104打开到极限位置。当齿条推杆运行到最大行程时，霍尔元件检测到磁性件150的信号，控制器控制驱动电机停止工作。与此同时，第二离合齿轮144的齿结构与齿条推杆脱离啮合，齿条推杆在复位元件146的作用下复位。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种开关机构，设置于箱体结构上，所述箱体结构包括箱体及与所述箱体相连接的门体，其特征在于，所述开关机构包括:

驱动组件，所述驱动组件包括相互连接的驱动装置及执行装置，所述执行装置可在所述驱动装置的驱动下运动；

储能组件，所述储能组件与所述驱动组件中的一个设置于所述箱体上，另一个设置于所述门体上，所述储能组件包括弹性元件；

其中，在所述开关机构工作的过程中，所述驱动装置驱动所述执行装置朝向所述弹性元件运动并与所述弹性元件相接触，以使得所述弹性元件发生形变，直至所述门体与所述箱体相分离，在所述门体越过闭门器限位的瞬间，所述弹性元件变形给所述执行装置一个反作用力，使得所述门体具有一个开门加速度。

2.根据权利要求1所述的开关机构，其特征在于，所述储能组件还包括：

滑轨，所述弹性元件位于所述滑轨内；

滑块，与所述弹性元件相连接，所述滑块可在所述执行装置作用下沿所述滑轨滑动，以使得所述弹性元件发生形变。

3.根据权利要求2所述的开关机构，其特征在于，所述储能组件还包括：

导向柱，设置于所述滑轨内，所述弹性元件套设于所述导向柱上；

盖板，可运动地设置于所述滑轨的位置，用于遮盖所述滑轨。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的开关机构，其特征在于，所述驱动组件还包括：

基座，所述驱动装置位于所述基座上；

传动组件，与所述驱动装置的输出端相连接；

离合齿轮组，与所述传动组件及所述执行装置相连接。

5.根据权利要求4所述的开关机构，其特征在于，所述传动组件包括：

蜗杆，与所述驱动装置的输出端相连接；

涡轮，与所述蜗杆及所述离合齿轮组相啮合。

6.根据权利要求5所述的开关机构，其特征在于，所述离合齿轮组包括：

传动轴；

第一离合齿轮，套设于所述传动轴，与所述涡轮相啮合；

第二离合齿轮，套设于所述传动轴，与所述执行装置的齿条结构相啮合。

7.根据权利要求6所述的开关机构，其特征在于，所述驱动组件还包括：

复位元件，设置于所述基座上，与所述执行装置相连接；

其中，基于所述执行装置运动至预设位置的情况下，所述第二离合齿轮的齿结构与所述齿条结构相分离，所述执行装置在所述复位元件的作用下远离所述储能组件运动。

8.根据权利要求4所述的开关机构，其特征在于，所述驱动组件还包括：

检测装置，设置于所述基座及所述执行装置上，用于检测所述执行装置的位置；

控制器，与所述检测装置相连接，用于根据所述检测装置的检测结果控制所述驱动装置工作。

9.根据权利要求8所述的开关机构，其特征在于，所述检测装置包括：

霍尔传感器，设置于所述基座上，与所述控制器相连接；

磁性件，设置于所述执行装置上，所述磁性件可随所述执行装置运动；

其中，在所述执行装置运动的过程中，通过所述霍尔传感器检测所述磁性件的位置，以使得所述控制器根据所述磁性件的位置控制所述驱动装置工作。

10.根据权利要求8所述的开关机构，其特征在于，所述检测装置包括：

行程开关，设置于所述基座上，与所述控制器相连接；

其中，在所述执行装置运动的过程中，所述控制器通过所述行程开关控制所述驱动装置工作。

11.一种箱体结构，其特征在于，包括：

箱体；

门体，与所述箱体相连接；及

如权利要求1至10中任一项所述的开关机构，所述开关机构设置于所述箱体及所述门体上；

基于所述驱动组件设置于所述箱体的情况下，所述储能组件设置于所述门体上；

基于所述驱动组件设置于所述门体的情况下，所述储能组件设置于所述箱体上。

12.一种冰箱，其特征在于，包括：

如权利要求1至10中任一项所述的开关机构；或

如权利要求11所述的箱体结构。

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