一种具有升降层架的冰箱的制作方法

本发明涉及智能家电领域，特别涉及一种层架能够自动升降的冰箱。

背景技术：

随着生活质量日益提高，具有容积大、功能多、分类储存等特点的多门冰箱占有率日渐趋多，人们对冰箱产品的智能化的要求程度也越来越高。

现有冰箱产品的层架多为位置固定不变的层架，通常在冰箱内胆相对两侧成型胆筋，层架放置于胆筋上即可。为了方便用户调节，通常在冰箱设计时会预留数个胆筋来进行调节层架的位置。但是，层架之间的高度不能适应不同体积的物品的放置，存储空间有一定局限性，冰箱内部的空间利用率低，许多体积比较大的食物放置不下，影响用户体验。另外，近年来，大容积冰箱的需求量提升使冰箱高度有升高趋势，这样，冰箱最上层层架内的物品取用比较困难也成为困扰用户的问题点。

为解决上述技术问题，现有技术提供了一种可自动升降的层架结构，如图1、图2所示，其驱动层架升降的机构包括丝杆33和螺母34，动力部分通过驱动丝杆33转动，实现螺母34直线上下移动；所述螺母34与滑块组件32的壳体321连接，以带动滑块组件32沿导轨31上下移动。动力部分包括电机35、第一转轴38和第二转轴39，电机35的输出轴通过皮带36与第一转轴38连接，带动第一转轴38转动，第一转轴38的一侧通过蜗轮蜗杆副减速机构向一组升降机构的丝杆33传递旋转运动。这种层架自动升降装置通过电机带动涡轮蜗杆机构和丝杠螺母机构转换为直线运动，结构复杂，涡轮蜗杆机构和丝杠螺母机构都占用空间很大，影响储藏室的有效存储空间。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是现有冰箱可调层架占用空间较大的问题。为此，本发明提供一种结构简单且占用空间较小的冰箱自动升降层架。

针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种具有升降层架的冰箱包括储藏室，所述储藏室内设有可调层架以及驱动所述可调层架上下移动的层架驱动机构，所述层架驱动机构包括：固定于所述储藏室内的导轨，可滑动连接于导轨上的支撑件，所述可调层架与所述支撑件固定连接；以及驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述支撑件之间设有牵引绳，所述驱动电机通过所述牵引绳带动所述支撑件沿所述导轨上下移动。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本发明的冰箱，设有层架以及层架驱动机构，层架可在层架驱动机构的驱动下可上下移动，方便用户存放不同高度的食材。层架驱动机构包括导轨以及可滑动连接于导轨上的支撑件，所述层架与所述支撑件固定连接；驱动电机通过所述牵引绳带动支撑件沿导轨上下移动。由于该层架驱动机构的传动方式采用牵引绳牵引的方式，相比现有涡轮蜗杆机构和丝杠螺母机构转换成直线运动的方式结构简单，占用空间较小。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:

图1为现有技术具有自动升降层架的冰箱；

图2为现有技术中自动升降层架的驱动机构示意图；

图3为本发明具有自动升降层架的冰箱立体图；

图4为本发明的可调层架的层架驱动机构的立体结构示意图；

图5为本发明具有升降层架的冰箱的一种实施方式中驱动电机安装结构示意图；

图6为本发明具有升降层架的冰箱的一种实施方式中导轨结构示意图；

图7为本发明具有升降层架的冰箱的一种实施方式中可调层架的结构示意图；

图8为本发明具有升降层架的冰箱的一种实施方式中可调层架与支撑件的连接关系图；

图9为本发明具有遇阻急停装置的层架驱动机构在正常工作情况下的示意图；

图10为本发明具有遇阻急停装置的层架驱动机构在层架遇阻情况下的示意图；

图11为本发明具有遇阻急停装置的电源换向信号线路图；

图12为本发明的冰箱中可调层架上升至最高位置处的示意图；

图13为本发明的冰箱中可调层架下降至最低位置处的示意图；

图14为本发明具有升降层架的冰箱的一种实施方式中冷藏室沿水平方向的剖切示意图；

图15为本发明具有升降层架的冰箱的一种实施方式中冷藏室沿水平方向的另一剖切示意图；

图16为本发明具有升降层架的冰箱的一种实施方式中装饰板的立体图。

图中附图标记是：

100-储藏室，100a-冷冻室，100b-冷藏室，200-门体，200a-冻室门，200b-冷藏室门体；

101-储物抽屉，102-固定层架103-可调层架，1031-搁板本体，1032-搁板支撑架，1033-挂钩，104-电机加强铁，105-导轨加强铁，106-电机安装槽，107-导轨安装槽，108-层架升降控制按钮，

300-层架驱动机构，301-导轨，3011-外轨，3012-内轨，3013-滚珠，302-支撑件，3021-挂孔303-驱动电机，3031-输出轴，304-牵引绳，305-第一滑轮，3051-轴套本体，3052-挡片，306-第二滑轮，307-牵引绳固定件，308-行程开关；

401-风道盖板，402-出风口

501-装饰板，5011-开口,

601-微动开关，6011-检测臂，6012-环形套，601a-第一微动开关，601b-第二微动开关，602-电源换向芯片，603-二极管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图3是本发明冰箱的一种具体实施方式的立体图；参照图3，本实施例的冰箱1具有近似长方体形状。冰箱1的外观由限定存储空间的储藏室100和设置在储藏室100中的多个门体200限定，储藏室100具有开口的箱体，其由储藏室内胆、储藏室外壳以及位于两者之间的发泡层形成。所述储藏室100被竖直分隔成下方的冷冻室100a以及上方的冷藏室100b。所隔开的空间中的每一个可具有独立的存储空间。

详细地，冷冻室100a限定在储藏室100的下侧处并且可通过抽屉式冷冻室门200a选择性地覆盖。限定在冷冻室100a上方的空间被隔成左侧和右侧以分别限定冷藏室100b。冷藏室100b可通过可枢转地安装在冷藏室100b上的冷藏室门体200b选择性地打开或关闭。

在本发明实施方式中的所述储藏室100内，包括位于下侧的储物抽屉101，所述储物抽屉为两层，其包括位于下层的两个干、湿保鲜抽屉，以及位于干、湿保鲜抽屉上侧的用于储藏较长食材的较宽的储物抽屉；该储藏室100内还包括位于所述储物抽屉101上的层架；其中，层架包括固定层架102和可调层架103；固定层架102为安装后位置不能上下移动的层架，通常，在所述储藏室10的两侧内壁上成型胆筋，固定层架102放置于胆筋上。可调层架103为安装后上下可调的层架，具体地，可调层架103在层架驱动机构300的驱动下上下移动。

所述可调层架103与所述固定层架102的相对位置不唯一，可以所述固定层架102位于上侧，也可以所述可调层架103位于上侧。作为优选，本实施方式中，所述可调层架103位于上侧，这样，冰箱整体高度较高时，用户无法存放最上层层架上的食材时，可通过调节可调层架103下移存放食材，方便用户使用。

如图4、图5所示，所述层架驱动机构300包括：固定于所述储藏室100内的导轨301，可滑动连接于导轨301上的支撑件302，所述可调层架103与所述支撑件302固定连接；还包括驱动所述支撑件302进行升降的驱动电机303，所述驱动电机303的输出轴3031缠绕牵引绳304，所述牵引绳304的另一端与所述支撑件302连接；当可调层架103需要下移时，控制驱动电机303的输出轴3031向第一方向转动，所述牵引绳304伸出，所述可调层架103在重力的作用下向下移动；当可调层架103需要上移时，控制驱动电机303的输出轴向第二方向（第一方向的反方向）转动，所述牵引绳304逐渐缠绕，所述可调层架103向上移动。由于该层架驱动机构的传动方式采用牵引绳牵引的方式，相比现有涡轮蜗杆机构和丝杠螺母机构转换成直线运动的方式结构简单，占用空间较小。

为了便于用户控制所述可调层架103的升降，如图3所示，在所述储藏室100的侧壁上设有层架升降控制按钮108，所述层架升降控制按钮108用户控制所述驱动电机正转、反转或停止。

具体地，一种方式中，所述层架升降控制按钮108包括上升按钮、下降按钮以及停止按钮三种按钮；其中上升按钮位于上侧设有向上箭头标识，停止按钮位于中间具有停止标识，下降按钮位于下侧具有向下箭头标识。另一种方式中，所述层架升降控制按钮108包括两个按钮，分别为上升/停止按钮、下降/停止按钮，上升/停止按钮用于控制所述可调层架103上升或上升停止；下降/停止按钮用于控制所述可调层架103下降或下降停止。

一种实施方式中，所述层架驱动机构300中，导轨301以及支撑件302分别设置一个，所述导轨301安装于所述储藏室100的后侧壁上，所述支撑件302与所述可调层架103的中后部位置固定连接；驱动电机303设置于所述导轨301的上侧，这种方式中，牵引绳304的牵引距离较短，结构更为简单，生产成本较低。但是，该实施方式中，可调层架103仅靠中间位置支撑固定，若两侧放置物品重量差别较大时，可调层架103有倾斜的可能。

另一种实施方式中，如图4所示，为了使可调层架103更加稳定地上下移动，所述导轨301设置为两个，分别位于所述储藏室100的相对两侧，所述驱动电机303设置于所述储藏室100的后侧，所述驱动电机303输出轴上固定有第一滑轮305；所述储藏室100的左右两侧分别设有用于转换牵引绳牵引方向的第二滑轮306，两个所述牵引绳304一端分别固定于所述第一滑轮305上，两个所述牵引绳304的中间位置分别绕过所述第二滑轮306，所述牵引绳304的另一端分别固定于所述支撑件302上。

具体地，如图5所示，所述第一滑轮305包括套设于所述驱动电机303的输出轴3031上的轴套本体3051以及三个径向延伸的挡片3052，分别牵引左右两侧支撑件302的所述牵引绳304分别通过所述挡片3052间隔开。

具体地，如图6所示，所述导轨301选为钢珠滑轨，所述钢珠滑轨包括外轨3011、内轨3012以及位于两者之间的滚珠3013；所述外轨3011固定于所述储藏室100侧壁，所述支撑件302与所述内轨3012固定连接。采用上述钢珠滑轨可以使可调层架103上下移动时只需克服滚动摩擦即可，相同负载下，只需要较小的驱动力即可使可调层架103上下移动。

所述可调层架103与所述支撑件302的固定连接方式不唯一，其可以采用螺纹固定的方式也可以采用卡扣连接的方式。具体地，如图7所示，本实施方式中，所述可调层架103包括搁板本体1031以及用于支撑所述搁板本体1031的搁板支撑架1032，所述搁板支撑架1032固定连接于所述搁板本体1031的下部两侧，所述隔板支撑架1032后侧设有挂钩1033；所述支撑件302设有挂孔3021，如图8所示，所述隔板支撑架1032的所述挂钩1033钩挂于所述支撑件302的所述挂孔3021上。这种钩挂的方式可靠性较高，同时便于用户对可调层架103拆卸清洗。

所述支撑件302与所述牵引绳304的连接方式不唯一，一种实施方式中，所述支撑件302上侧成型有连接孔，所述牵引绳304直接连接于所述连接孔上。这种方式中支撑件302同时固定可调层架103以及牵引绳304，对其本身支撑能力要求较高。因此，本实施方式中，优选地，如图8所示，所述支撑件302的上侧设有牵引绳固定件307，所述牵引绳固定件307固定连接于所述内轨3012上。所述牵引绳固定件307与所述支撑件302互相独立，分别支撑可调层架103和牵引绳304，支撑性能容易保证，同时制造装配均较为容易。

所述可调层架103在上下移动过程中，会有物品阻挡可调层架103的可能性，此时，需要立即停止可调层架103继续移动，以避免可调层架103一侧偏斜导致可调层架103上物品倾倒。因此，所述层架驱动机构300还包括遇阻急停装置，用于在所述可调层架上升或下降时遇到阻力时控制所述驱动电机停机。为了保证可调层架103向上和向下运动的安全性，所述遇阻急停装置包括向下遇阻急停装置和向上遇阻急停装置，所述向下遇阻急停装置用于保证可调层架103下移时遇到物品阻挡时停止向下移动，所述向上遇阻急停装置用于保证可调层架103上移时遇到物品阻挡时停止向上移动。具体地，所述向下遇阻急停装置和向上遇阻急停装置均可以通过检测所述驱动电机303的电流实现，具体地，所述驱动电机303上设置检测电流大小的电流传感器，当所述可调层架103向上或向下移动遇到阻力时，所述驱动电机303的电流突变，此时，控制器控制所述驱动电机停止运行。上述遇阻急停装置中，由于是通过电流的变化阈值来控制驱动电机的启停，若阈值设置不够合理时，例如设置过大时，可调层架103无法及时停下，设置过小时，可调层架103在不应该停下的位置停下。

为了提供一种能够更加精确控制可调层架103在遇到阻力情况下停止的遇阻急停装置，如图9、图10所示，所述向下遇阻急停装置包括微动开关601，所述微动开关601固定于所述冷藏室100b的后壁上，所述微动开关601的检测臂6011上设有环形套6012，套设于所述牵引绳304上，优选地，所述环形套6012套设于所述第一滑轮305与所述第二滑轮306之间的所述牵引绳段，所述牵引绳304在正常情况下，如图9所示，由于所述可调层架103的重力作用下处于张紧状态，所述微动开关601的检测臂6011在正常工作状态下保持位置一致，所述电路处于常闭状态，当可调层架103下降途中遇到障碍物阻挡时，如图10所示，牵引绳304由张紧状态变为松弛状态，此时所述微动开关601的检测臂6011位置改变，由常闭状态变为常开状态，此时，控制单元切断电路，驱动电机303停转，可调层架103停止下降运动。由于牵引绳遇到障碍物时，马上会有位置变化，微动开关601检测牵引绳304的位置可以提高响应速度，提高了检测可靠性。

图11为遇阻急停装置的电源换向信号线路图；包括电源换向芯片602，所述电源换向芯片602用于根据信号输入信息切换输出端的极性，位于所述牵引绳304两侧的第一微动开关601a和第二微动开关601b互相串联后与二极管603并联，再与所述驱动电机303串联后接入所述电源换向芯片602的两个输出端，其中二极管603的阳极与所述驱动电机303连接，二极管603的阴极与电源换向芯片602连接。

具体地，所述电源换向芯片602的输入端包括连接24v直流电源的正极和负极的+24v电源接口和gnd端以及连接单片机发出换向信号的i/o口的信号输入端；所述电源换向芯片的两输出端串联在回路中，为所述遇阻急停装置提供电源信号。当信号输入端接收到单片机发来的换向信号后，则两输出端的电源极性上下互换（如：由上端+24v下端gnd变为上端gnd下端+24v）。

可调层架正常下降时，所述电源换向芯片602两输出端为上端+24v下端gnd，此时回路中电流方向为顺时针，电流流过两个牵引绳304上的第一微动开关601a和第二微动开关601b，再流过所述驱动电机303，驱动电机303转动带动可调层架103下降。此时可调层架103下降过程中遇到障碍物阻挡，导致牵引绳304变松，第一微动开关601a和第二微动开关601b有一个或者两个会断开，这样原回路被切断，所述驱动电机303停转，可调层架103停止下降。此时，再按下降按钮可调层架103不会动作，但可以通过按住上升按钮让可调层架103上升。因按下上升按钮时，单片机接收到此按键信息后，发出电源换向信号经信号输入端给到电源换向芯片602，电源换向芯片602两输出端电源换向，变为上端gnd下端+24v。此时回路电流变为逆时针，微动开关601（第一微动开关601a和/或第二微动开关601b）处虽然断开，但电流流过驱动电机303后可再经二极管603导通，于是驱动电机303反向转动，可调层架103上升。当可调层架103上升一定距离后，两微动开关601a/601b恢复接通状态，下降按键恢复功能，又可以通过上升键和下降键进行层架上升和下降的自由控制。

具体地，为了进一步精确控制所述可调层架103的移动位置，所述冰箱还包括层架行程控制装置，所述层架行程控制装置包括在所述储藏室100的后侧内壁上设置的行程开关308，所述行程开关308与所述驱动电机303串联连接，所述行程开关308处于常闭状态。如图12所示，当所述可调层架103移动至设定最高位置时，触发所述行程开关308打开，所述驱动电机303停止；如图13所示，当所述可调层架103移动至设定最低位置时，触发所述行程开关308打开，所述驱动电机303停止。

为了进一步降低该层架驱动机构300占用储藏室100的空间，如图5所示，所述储藏室100后壁成型有电机安装槽106，所述储藏室100后壁内侧设有电机加强铁104，安装于所述电机安装槽106内的所述驱动电机303通过螺栓与所述电机加强铁104连接。如图14、图15所示，所述储藏室100左右侧壁成型有导轨安装槽107，所述储藏室100左右侧壁内侧设有导轨加强铁105，安装于所述导轨安装槽107内的所述导轨301通过螺栓与所述导轨加强铁105连接。这样，层架驱动机构300中较大的两个零件:驱动电机303和导轨301均嵌设于储藏室内壁内侧的安装槽内，整个层架驱动机构300占用空间很小。

为了使储藏室100内部较为美观整体性较好，还包括覆盖上述层架驱动机构300的装饰结构，具体地，当冰箱为直冷冰箱时，所述储藏室100内侧不设置风道结构时，其可以采用一个整体面板覆盖住整个层架驱动机构300所在的区域，所述面板两侧设有开口，所述可调层架103可沿所述开口上下移动。

本实施方式中，所述冰箱1为风冷冰箱，如图14、图15所示，所述储藏室100的后侧内壁处设有风道组件，其中，所述风道组件包括风道盖板401以及风道泡沫（图中未示出），所述风道泡沫位于所述风道盖板401后侧，并通过所述风道盖板401与所述冷藏室的后壁卡扣连接，所述风道泡沫内部形成风道结构，所述风道泡沫两侧分别设置若干个出风口402，将所述风道组件通过若干所述出风口402向冷藏室100b内送风。

所述覆盖上述层架驱动机构300的装饰结构包括两部分，其中一部分为覆盖所述驱动电机303以及所述牵引绳304的上半部分的所述风道盖板401。由于驱动电机303安装于冷藏室100b的后壁上，可以巧妙地利用风道盖板401覆盖在所述驱动电机303以及所述牵引绳304的上半部分使冷藏室内的外观整体性较好。其中另一部分为覆盖所述导轨301所在区域的装饰板501，所述装饰板501位于所述风道盖板401左右两侧，如图15所示，所述装饰板501设有上下延伸的开口5011，所述可调层架103穿设于所述开口5011内侧与所述支撑件302连接。其中，如图14、图15所示，所述装饰板501一端卡装于导轨安装槽107内，另一端通过两个螺钉固定于所述冷藏室100b的后壁上，且所述风道盖板401两侧能够覆盖所述装饰板501的部分板面，这样，可以保持储藏室内的整体性，避免导轨以及滑轮组件等裸露在外部，存放物品影响可调层架升降等问题。

所述装饰板501在所述风道组件400的出风口402处设有导风面5012，用于引导所述风道组件的出风方向。具体地，所述导风面5012斜面或向内凹陷的弧面，通过在出风口402处设置导风面5012可以避免装饰板501阻挡所述风道组件400出风，进而影响冷藏室的冷藏效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。