专利名称：冰箱的碎冰装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冰箱的碎冰装置，它能够通过转动叶片相对固定叶片的转矩破碎冰，并且更特别地涉及一种冰箱的碎冰装置，它能够根据选定的冰模式，即碎冰模式或者冰块模式，来操作固定叶片，以使固定叶片具有闸门功能，从而防止破碎的冰堵塞，并且因此消除由破碎的冰的堵塞引起的闭锁现象。
背景技术：
通常，冰箱是一种根据制冷循环原理连续地进行压缩、冷凝、膨胀和蒸发过程来改变冰箱的状态来以冷藏状态和/或冷冻状态存放食物的装置。近来，逐渐开始使用除了具有简单的冷藏和冷冻功能外还具有其他各种功能的大容量复合冰箱。
每种大容量复合冰箱的最典型的附加功能是分配器功能，允许使用者容易地和便利地从冰箱取出水和冰，而不需要通过按压位于冰箱上的按钮来打开冰箱的门。每种具有这种分配器功能的大容量复合冰箱可以分成并排式(side-by-side)冰箱和底部冷冻机式冰箱，并排式冰箱包括冷冻室和冷藏室，它们沿冰箱的横向布置，同时在冷冻室和冷藏室之间设置有隔板，底部冷冻机式冰箱包括并排式冷藏室和设置在并排式冷藏室下面的冷冻室。
图1是示出通常的并排式冰箱的透视图。
如图1所示，并排式冰箱包括供水单元1，用于将从外部导入冰箱的水供应到冰箱的冷冻室和冷藏室；水箱2，用于存放从供水单元1供应的水；供水管3，用于将从水箱2供应的水传送到冷冻室；制冰器组件4，用于接收通过供水管3传送的水来制冰；另一个供水管6，用于将从水箱2供应的水传送到冷藏室；以及分配器7，用于选择性地分配通过供水管6传送的水和从制冰器组件4供应的冰。
制冰器组件4包括自动制冰器4a和冰库5。如图2所示，冰库5包括螺旋弹簧形螺旋推运器53，当电机52的旋转力传输到螺旋推运器53时该螺旋推运器53转动；以及圆柱形螺旋部件54，其外圆周面上具有螺纹。从自动制冰器落下的冰由螺旋推运器53和螺旋部件54传送到破碎器部件55。破碎器部件55包括可围绕与螺旋推运器53相同的轴转动的转动叶片55a以及固定叶片55b。传送到破碎器部件55的冰由转动叶片55a和固定叶片55b破碎。
其中包含有制冰器组件的制冰室可以设置在冷冻室门内，从而增加冷冻室的内部空间。设置在冷冻室门内的制冰室称为“门内制冰室”。如图3所示，设置在门内制冰室中的冰库具有闸片部件56而不是圆柱形螺旋部件54。闸片部件56进行恒速的排冰操作，而在如图2所示的制冰器组件4中该排冰操作由圆柱形螺旋部件54进行。门内制冰室还可以应用到底部冷冻机式冰箱。
在闸片部件56之下设置有闸门58，用于根据选定的冰模式，即冰块模式或者碎冰模式，通过螺线管(未示出)进行围绕铰轴58a的转动操作，以便打开或关闭冰库5的排放口57。当冰库5的排放口57打开时，即冰库5的排放口57没有被闸门58关闭时，冰块，即未破碎的冰，通过冰库5的排放口57排出。另一方面，当冰库5的排放口57被闸门58关闭时，冰块由转动叶片55a相对于固定叶片55b的转矩破碎，并且从而被破碎的冰通过分配器7分配。
但是，在上述现有碎冰系统中，闸门水平设置同时固定叶片垂直设置，并且因此当冰库的排放口被闸门关闭时碎冰可能会停止在闸门和固定叶片之间。结果，不能排出碎冰。也就是说，发生闭锁现象。
尤其是当碎冰长时间保持在停止状态时，碎冰会固定附着于闸门。因此，不能进行正确的操作，即使冰块模式切换信号传输到闸门的螺线管。
发明内容
因此，鉴于以上问题而做出本发明，本发明的一个目的是提供一种冰箱的碎冰装置，它能够通过转动叶片相对固定叶片的转矩破碎冰，其中根据选定的冰模式，即碎冰模式或者冰块模式，来操作固定叶片，以使固定叶片具有闸门功能，从而防止破碎的冰堵塞，并且因此消除由破碎的冰的堵塞引起的闭锁现象。
根据本发明，通过能够通过转动叶片相对于固定叶片的转矩破碎冰的冰箱的碎冰装置来实现上述和其他目的，转动叶片安装在电机的轴上用于进行转动操作，其中碎冰装置包括致动单元，用于当驱动力传输到致动单元时使固定叶片围绕转轴顺时针或逆时针转动；以及驱动单元，用于向致动单元提供驱动力。
优选地，致动单元包括形成在每个固定叶片的一侧的导向槽；致动杆，其一端插入到导向槽内，当驱动单元的驱动力传输到该致动杆时，该致动杆围绕另一端转动以进行沿着导向槽的直线往复运动；以及第一和第二止动器，用于分别限制致动杆的转动。
优选地，穿过致动杆的中心的第一基准线与从致动杆的端部穿过固定叶片的转轴的中心的第二基准线之间的角度是锐角。
优选地，驱动单元包括驱动杆，与中心转轴的另一端整体形成，该中心转轴沿致动杆的转动中心纵向延伸，驱动杆成形为曲柄形状，从而驱动杆与致动杆关于中心转轴的中间对称；以及连接于驱动杆的螺线管，螺线管具有一个杆，当开启/关闭螺线管时，该杆垂直往复运动以围绕中心转轴转动驱动杆。
优选地，螺线管在其杆的下端设置有吊钩，该吊钩的前部和后部开口并且具有致动空间部分，驱动杆插入通过吊钩的致动空间部分，并且致动杆具有安装在其上的复位弹簧，用于当螺线管关闭时将致动杆返回到其初始位置。
从以下结合附图的详细说明可以更加清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征以及其他优点，附图中图1是表示通常的并排式冰箱的透视图；图2是图1中并排式冰箱的冰库的放大剖视图；图3是表示冰库的现有破碎单元的侧视图，该破碎单元安装在并排式冰箱的门内制冰室中；图4是表示根据本发明第一优选实施例的冰箱的碎冰装置的透视图；图5是图4所示的冰箱的碎冰装置的平面图；图6a是表示图4所示的冰箱的碎冰装置在碎冰模式下的操作的视图；图6b是表示图4所示的冰箱的碎冰装置在冰块模式下的操作的视图；图7a是表示图4所示的冰箱的碎冰装置以钝角布置的视图；图7b是表示图4所示的冰箱的碎冰装置以锐角布置的视图；图8是表示根据本发明的冰箱的碎冰装置的视图，显示出分别设置在第一和第二止动器上的冲击吸收件；图9是表示根据本发明第二优选实施例的冰箱的碎冰装置的透视图；图10是表示图9所示的根据本发明第二优选实施例的冰箱的碎冰装置的位置检测单元的局部剖切的放大图；图11是表示根据本发明第三优选实施例的冰箱的碎冰装置的透视图；图12是表示根据本发明第四优选实施例的冰箱的碎冰装置的透视图；以及图13a和13b是分别表示根据本发明第五优选实施例的冰箱的碎冰装置的平面图和前视图。
具体实施例方式
现在将参照附图详细说明本发明的优选实施例。
图4是表示根据本发明第一优选实施例的冰箱的碎冰装置的透视图，图5是图4所示的冰箱的碎冰装置的平面图。
如图4和5所示，碎冰装置包括固定叶片55b，其围绕转轴11可转动。固定叶片55b围绕转轴11的转动由致动单元10进行。当驱动单元的驱动力传输到致动单元10时，致动单元10使固定叶片55b围绕转轴11顺时针或逆时针转动以便当冰模式在碎冰模式和冰块模式之间转换时具有闸门功能。
致动单元10包括形成在每个固定叶片55b的一侧的导向槽12；以及致动杆13，其插入到导向槽12内，用于当驱动单元20的驱动力传输到该致动杆13时进行顺时针或逆时针的转动操作。致动杆13从构成驱动单元20的中心转轴21的一端延伸同时弯曲成曲柄形状。在致动杆13上方和下方设置有第一和第二止动器14和14a，用于分别限制致动杆13的转动(见图6a和6b)。
驱动单元20包括驱动杆22，其与中心转轴21的另一端整体形成，该中心转轴21如上所述沿致动杆13的转动中心纵向延伸。驱动杆22弯曲成曲柄形状，从而驱动杆22与致动杆13关于中心转轴21的中间对称。驱动杆22连接于螺线管23，螺线管23垂直设置，从而当操作螺线管23时，驱动杆22围绕中心转轴21顺时针或逆时针转动。
为了驱动杆22和螺线管23之间的连接，螺线管23在其杆23c的下端设置有吊钩23a，该吊钩23的前部和后部开口并且具有致动空间部分23b，并且驱动杆22插入通过吊钩23a的致动空间部分23b，这样，驱动杆22连接于螺线管23。在致动杆13上安装有复位弹簧24，用于当螺线管23关闭时将驱动杆22以及致动杆13返回到各自的初始位置。优选地，复位弹簧24是平常的扭簧。
但是，需要注意的是，驱动单元20并不局限于上述结构，只要驱动单元20可以围绕中心转轴21顺时针或逆时针转动。优选地，固定叶片55b相互平行同时相互隔开地设置在转轴11上。转动叶片55a穿过固定叶片55b来破碎冰。
以下将参照图6a和6b说明根据本发明第一优选实施例的具有上述结构的冰箱的碎冰装置的操作。
图6a是表示图4所示的冰箱的碎冰装置在碎冰模式下的操作的视图。
在碎冰模式下，螺线管23关闭，并且因此驱动杆22以及致动杆13围绕中心转轴21顺时针转动。结果，致动杆13沿相应的固定叶片55b的导向槽12直线移动。因而，固定叶片55b围绕转轴11从图6b所示的状态逆时针转动到图6a所示的状态。
此时，固定叶片55b的转动受到第二止动器14a的限制。而且，第二止动器14a用于抵抗由逆时针转动的转动叶片55a通过冰300顺时针传输到固定叶片55b的转矩。
图6b是表示图4所示的冰箱的碎冰装置在冰块模式下的操作的视图。
在冰块模式下，螺线管23开启，并且因此螺线管23的吊钩23a向上移动。结果，驱动杆22克服复位弹簧24的弹力围绕中心转轴21逆时针转动。当驱动杆22围绕中心转轴21逆时针转动时，致动杆13也围绕中心转轴21逆时针转动。
从而，致动杆13沿相应的固定叶片55b的导向槽12直线移动。因而，固定叶片55b围绕转轴11从图6a所示的状态顺时针转动到图6b所示的状态，结果固定叶片55b和转动叶片55a之间的距离增大，并且因此冰被排出而没有被破碎，即作为冰块排出。
当螺线管23关闭时，螺线管23的吊钩23a返回到其初始位置。结果，已经如图6b所示逆时针转动的致动杆13由复位弹簧24的弹力返回到如图6a所示的碎冰模式的状态。
在如图6a所示的碎冰模式下要求致动杆13和每个固定叶片55b之间的角度是锐角。如果在如图6a所示的碎冰模式下致动杆13和每个固定叶片55b之间的角度是钝角，那么第二止动器14a不会用于抵抗由转动叶片55a通过冰传输到固定叶片55b的转矩，这将在下文参照图7a和7b详细说明。
图7a是表示致动杆和相应固定叶片之间钝角的视图。穿过致动杆13的中心的线称为第一基准线100，从致动杆13的端部13a穿过固定叶片55b的转轴11的中心的线称为第二基准线200。
当第一基准线100和第二基准线200之间的角度θ是钝角时，没有力来抵抗如图7a所示的Fbt(在t方向上大于0)。结果，致动杆13由转动叶片55a的顺时针转矩作用而顺时针转动，转动叶片55a的顺时针转矩通过冰传输到固定叶片55b。因此，碎冰装置不是在碎冰模式下运行而是在冰块模式下运行，并且因此冰没有被破碎。此时，施加于固定叶片55b的转轴11的中心O的转矩To由以下公式表示To＝Fa×La。施加于致动杆13的端部13a的力Fb由以下公式表示Fb＝To/Lb。
当第一基准线100和第二基准线200之间的角度θ是直角时，Tbt＝0，并且因此反作用力R＝0。结果，致动杆13不动，即致动杆13处于中立状态。但是，该中立状态非常不稳定，并且因此是不希望的。
另一方面，当第一基准线100和第二基准线200之间的角度θ是钝角时，Fbt沿-t方向施加，并且因此反作用力R由第二止动器14a施加(R＝Fbt≠0)。结果，由公式To′＝Fbt×Lc表示的顺时针转矩To′产生于杆轴O′。因此，稳定地实施第二止动器14a对固定叶片55b的支撑和限制操作，并且因此碎冰操作在碎冰模式下精确地进行。
如图8所示，在第一止动器14和第二止动器14a的外圆周表面上分别设置有冲击吸收件14b。每个冲击吸收件14b包括由橡胶制成的管。当致动杆13碰撞第一止动器14或第二止动器14a时所产生的冲击和噪音由冲击吸收件14b消除。
图9是表示根据本发明第二优选实施例的冰箱的碎冰装置的透视图。
如图9所示，根据本发明第二优选实施例的冰箱的碎冰装置包括连接于电机25的正齿轮组26，该正齿轮组26用做根据本发明第一优选实施例的冰箱的碎冰装置的驱动单元。为此，根据本发明第二优选实施例的冰箱的碎冰装置具有沿致动杆13的转动中心延伸的中心转轴。
正齿轮组26包括安装在电机25的轴上的传动正齿轮26a，传动正齿轮26a具有与电机25的轴平行成形的齿；以及与传动正齿轮26a啮合并且安装在中心转轴21上的从动正齿轮26b，从动正齿轮26b具有与中心转轴21平行成形的齿。电机25的轴平行于中心转轴21。
中心转轴21的转动由位置检测单元28限制。如图10所示，位置检测单元28包括安装在中心转轴21上的转盘28a；多个成形在转盘28a一侧表面的位置检测片28b；以及与位置检测片28b相对设置的检测传感器28c。
在上述根据本发明第二优选实施例的冰箱的碎冰装置中，电机25的驱动力通过传动正齿轮26a和从动正齿轮26b传输到中心转轴21。当电机25的驱动力传输到中心转轴21时，中心转轴21沿一个方向转动，并且因此进行致动杆13连同固定叶片55b的操作。
当中心转轴21转动时，转盘28a也转动。此时，转盘28a的位置检测片28b由检测传感器28c检测。当转盘28a的位置检测片28b被检测传感器28c检测到时，电机25沿交替方向转动，并且因此限制致动杆13的转动。
图11是表示根据本发明第三优选实施例的冰箱的碎冰装置的透视图。
如图11所示，根据本发明第三优选实施例的冰箱的碎冰装置使用伞齿轮组27作为驱动单元，而不是本发明第二优选实施例的正齿轮组。
伞齿轮组27包括安装在电机25的轴上的传动伞齿轮27a，其垂直设置，传动伞齿轮27a具有形成在其锥面上的齿；以及安装在中心转轴21上并且与传动伞齿轮27a啮合的从动伞齿轮27b，同时从动伞齿轮27b与传动伞齿轮27a成直角，从动伞齿轮27b具有形成在其锥面上的齿。电机25的轴与中心转轴21成直角。因此，电机25的驱动力垂直地传输到中心转轴21。
中心转轴21的转动由安装在中心转轴21上的转盘28a的位置检测片28b以及检测传感器28c限制，如本发明第二优选实施例中那样。可以适当地使用伞齿轮组和正齿轮组同时平排设置。
图12是表示根据本发明第四优选实施例的冰箱的碎冰装置的透视图。
根据本发明第四优选实施例的冰箱的碎冰装置使用齿条29和小齿轮30作为驱动单元，从而螺线管23的驱动力被精确地传输到中心转轴21，同时象本发明第一优选实施例中那样使用螺线管23的驱动力。
齿条29是一种线性齿轮，它从电机25的杆沿纵向延伸。齿条29啮合于安装在中心转轴21上的小齿轮30。当螺线管23开启时，齿条29直线向前移动，并且因此啮合于齿条29的小齿轮30转动。因此，中心转轴21和致动杆13转动。
在致动杆13上安装有复位弹簧24，用于当螺线管23关闭时将致动杆13返回到其初始位置。优选地，复位弹簧24是普通的扭簧。
在具有上述结构的根据本发明第四优选实施例的冰箱的碎冰装置中，中心转轴21的转动取决于螺线管23的移动，并且因此无须位置检测单元，而在本发明第二或第三优选实施例中位置检测单元是必须的。
图13a和13b是分别表示根据本发明第五优选实施例的冰箱的碎冰装置的平面图和前视图。
如图13a和13b所示，根据本发明第五优选实施例的冰箱的碎冰装置的驱动单元20包括旋转驱动盘31和31a，它们由电机25的驱动力转动。旋转驱动盘31和31a是布置为一个旋转驱动盘位于另一个旋转驱动盘之前同时它们相互隔开的一对旋转驱动盘。电机轴25a整体插入通过旋转驱动盘31和31a的中心部分。
在旋转驱动盘31和31a之间设置有致动销32，它通过固定叶片55b的导向槽12集成固定于旋转驱动盘31的预定位置以及旋转驱动盘31a的相应位置。致动销32通过加强肋33连接于电机轴25a。旋转驱动盘31和31a以及致动销32的转动由位置检测单元28限制。
如本发明第二和第三优选实施例中那样，根据本发明第五优选实施例的位置检测单元28包括多个成形在旋转驱动盘31的一侧表面的位置检测片28b；以及与位置检测片28b相对设置的检测传感器28c。当旋转驱动盘31由电机25转动时，旋转驱动盘31的位置检测片28b由检测传感器28c检测。当旋转驱动盘31的位置检测片28b由检测传感器28c检测到时，电机25沿交替方向转动。这样，旋转驱动盘31和31a以及致动销32的转动被限制。
当如图13b所示旋转驱动盘31和31a由电机25的驱动力逆时针转动时，位于旋转驱动盘31和31a之间的致动销32沿相应的固定叶片55b的导向槽12移动，并且因此固定叶片55b围绕转轴11顺时针转动。
另一方面，当旋转驱动盘31和31a由电机25的驱动力顺时针转动时，位于旋转驱动盘31和31a之间的致动销32沿相应的固定叶片55b的导向槽12移动，并且因此固定叶片55b围绕转轴11逆时针转动。当旋转驱动盘31和31a由电机25的驱动力顺时针转动时，旋转驱动盘31的位置检测片28b由检测传感器28c检测。当旋转驱动盘31的位置检测片28b由检测传感器28c检测到时，电机25沿交替方向转动。这样，旋转驱动盘31和31a以及致动销32的转动被限制。
如从以上说明可以明了的，冰箱的碎冰装置不包括当冰模式在碎冰模式和冰块模式之间切换时运行的闸门。根据本发明，固定叶片具有闸门功能。因此，本发明具有防止现有技术中由闸门引起的碎冰堵塞的效果，并且因此消除了现有技术中由碎冰堵塞引起的闭锁现象。而且，本发明具有提高冰箱的碎冰装置的操作精度的效果，并且因此提高了冰箱的碎冰装置的性能和可靠性。
尽管出于说明示意的目的公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员可以认识到各种修改、增补和替代都是可能的，而不会脱离如所附权利要求书所公开的本发明的范围和实质。
权利要求
1.一种冰箱的碎冰装置，包括固定叶片，其由驱动力作用可围绕转轴转动；转动叶片，其安装在电机的转轴上用于进行转动操作，其中碎冰操作通过转动叶片相对于固定叶片的转矩进行。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包括导向槽，形成在每个固定叶片的一侧；以及致动杆，其成形为曲柄形状的一端插入到导向槽内，当驱动单元的驱动力传输到致动杆时，致动杆围绕另一端转动，以进行沿着导向槽的直线往复运动。
3.如权利要求2所述的装置，进一步包括第一和第二止动器，分别设置在致动杆的上方和下方，用于限制致动杆的转动，其中第一和第二止动器分别具有设置在其外圆周表面上的冲击吸收件。
4.如权利要求2所述的装置，其中驱动单元包括驱动杆，与中心转轴的另一端整体形成，该中心转轴沿致动杆的转动中心纵向延伸，驱动杆成形为曲柄形状，从而驱动杆与致动杆关于中心转轴的中间对称；以及连接于驱动杆的螺线管，螺线管具有一个杆，当开启/关闭螺线管时，该杆垂直往复运动以围绕中心转轴转动驱动杆。
5.如权利要求4所述的装置，其中螺线管在其杆的下端设置有吊钩，该吊钩的前部和后部开口并且具有致动空间部分，驱动杆插入通过吊钩的致动空间部分，并且致动杆具有安装在其上的复位弹簧，用于当螺线管关闭时将致动杆返回到其初始位置。
6.如权利要求2所述的装置，其中驱动单元包括沿致动杆的转动中心纵向延伸的中心转轴，该中心转轴通过正齿轮组从电机接收驱动力以进行转动运动。
7.如权利要求2所述的装置，其中驱动单元包括沿致动杆的转动中心纵向延伸的中心转轴，该中心转轴通过伞齿轮组从电机接收驱动力以进行转动运动。
8.如权利要求6或7所述的装置，进一步包括位置检测单元，用于限制中心转轴的转动，位置检测单元包括安装在中心转轴上的转盘；多个成形在转盘一侧表面的位置检测片；以及与位置检测片相对设置的检测传感器，用于检测中心转轴的转动。
9.如权利要求2所述的装置，其中驱动单元包括沿致动杆的转动中心纵向延伸的中心转轴，该中心转轴通过齿条和小齿轮从螺线管接收驱动力以进行转动运动。
10.如权利要求9所述的装置，其中致动杆具有安装在其上的复位弹簧，用于当螺线管关闭时将致动杆返回到其初始位置。
11.如权利要求2所述的装置，其中驱动单元包括旋转驱动盘，它们由电机的驱动力作用可沿交替方向转动；以及插入通过固定叶片的导向槽的致动销，用于当旋转驱动盘转动时进行沿导向槽的直线往复运动。
12.如权利要求11所述的装置，其中旋转驱动盘是布置为一个旋转驱动盘位于另一个旋转驱动盘之前同时它们相互隔开的一对旋转驱动盘；并且致动销插入通过旋转驱动盘之间的固定叶片的导向槽。
13.如权利要求12所述的装置，其中旋转驱动盘安装在电机轴上，该电机轴插入通过旋转驱动盘的中心，从而一个旋转驱动盘位于另一个旋转驱动盘之前同时它们相互隔开，并且致动销通过加强肋连接于电机轴。
14.如权利要求11所述的装置，进一步包括位置检测单元，用于限制中心转轴的转动，其中位置检测单元包括多个成形在转盘上的位置检测片；以及与位置检测片相对设置的检测传感器，用于检测致动销的位置。
全文摘要
公开了一种冰箱的碎冰装置，它能够通过转动叶片相对固定叶片的转矩破碎冰，其中根据选定的冰模式，即碎冰模式或者冰块模式，来选择性地操作固定叶片，以使固定叶片具有闸门功能，从而防止破碎的冰堵塞，并且因此消除由破碎的冰的堵塞引起的闭锁现象。该碎冰装置包括致动单元，用于当驱动力传输到致动单元时使固定叶片围绕转轴顺时针或逆时针转动；以及驱动单元，用于向致动单元提供驱动力。
文档编号F25D23/12GK1800754SQ200510071339
公开日2006年7月12日 申请日期2005年5月17日 优先权日2005年1月6日
发明者李旭镛, 金成宰 申请人:Lg电子株式会社