冰箱及其门体状态检测方法与流程

本发明涉及冷藏冷冻装置，特别是涉及一种冰箱及其门体状态检测方法。

背景技术：

冰箱的主控板通常设置在箱体内，而门体上也设置有一些电气部件，例如显示屏。为了给门体用电部件供电，通常将铰链轴设置为空心轴，将电线穿入箱体的铰链轴的通孔，然后进入门体的轴套内，最后连接门体用电部件。这种方式在生产过程中操作比较复杂，且铰链轴的空心结构也影响了其强度。

此外，冰箱还经常需要对门体状态进行检测，即确认门体是处于关闭状态还是打开状态，然后据此对冰箱施加特定控制。例如，在门体关闭时，关闭冰箱间室内部的照明灯；在门体打开时，开启照明灯。目前通常利用磁敏开关、柱形开关等元件检测门体与箱体距离，判断门体的开关状态。但是冰箱长时间使用后，箱体与门体之间的间隙难免出现变化，有时候会超出磁敏开关、柱形开关的有效感应范围，使感应不再精准，导致门体状态判断错误。

技术实现要素：

本发明的一个目的是要克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种具有新型门体供电结构的冰箱。

本发明进一步的目的是提高供电铰链的可靠性，避免在供电期间发生意外断电故障。

本发明的另一目的是要提供一种准确率和可靠性更高的冰箱的门体状态检测方法。

一方面，本发明提供了一种冰箱，包括箱体、门体和用于连接箱体和门体的供电铰链，供电铰链包括：

第一铰接部，安装于箱体与门体的两者之一，其上开设有铰链孔；

第二铰接部，安装于箱体和门体两者中的另一个，其包括铰链轴，铰链轴可转动地插入铰链孔内，以允许门体相对箱体转动；

第一端子，用于连接电线，设置于铰链孔的孔壁；

第二端子，用于连接电线，设置于铰链轴的外周面；

冰箱配置成：在门体处于关闭状态时，使第二端子与第一端子相贴通电；在门体转动打开时，铰链轴与铰链孔发生相对转动，使第二端子与第一端子错开，以实现断电。

可选地，铰链孔的孔壁上开设有针孔；第一端子包括用于连通电线的导电撞针，导电撞针从针孔内部伸出至铰链孔内，且针端凸出铰链孔的孔壁，以在与第二端子相贴时实现通电。

可选地，第一端子还包括：导电片，设置在针孔内，且连接于电线；弹簧，设置在针孔内，且位于导电片与导电撞针之间，在门体关闭时，导电撞针在第二端子压迫下克服弹簧的弹力内缩，以与导电片接触，实现通电；在门体打开时，第二端子远离导电撞针，使其在弹力作用下向针孔外部伸出，以与导电片脱离接触。

可选地，第一铰接部开设有安装槽，其连通针孔内部；第一铰接部还包括固定块，其插入安装槽；导电片、弹簧和导电撞针均安装于固定块。

可选地，第二端子包括金属片，其连接电线，且贴在铰链轴的外周面上，且凸出于铰链轴的外周面。

可选地，铰链轴包括端部固定相接的第一柱体和第二柱体；第一柱体用于直接或间接地固定于箱体或门体，且开设有允许电线穿过的通线孔；金属片的一部分贴于第二柱体外周面，其余部分弯折延伸至第一柱体和第二柱体之间，以便连接从通线孔引入的电线。

可选地，第一铰接部安装于门体；第二铰接部安装于箱体。

可选地，第二铰接部包括铰链板，其安装于箱体；铰链轴固定于铰链板。

可选地，供电铰链设置在门体顶部，冰箱还包括支撑铰链，其设置在门体底部，支撑铰链包括：支撑板，其安装于箱体，且其向上延伸出一支撑轴，支撑轴为台阶面向上的台阶轴，台阶面具有沿周向排列的多个向上凸出的第一凸起；和轴套，其位于门体底部，其底端形状与台阶面形状相匹配，具有沿其周向排列的多个向下凸出的第二凸起，支撑轴从下向上插入轴套，轴套的底端与支撑轴的台阶面相对，冰箱配置成：在门体关闭时，使每个第二凸起处于对应的第一凸起的最高点与最低点之间的斜面上，以促使门体具有朝关闭方向转动的趋势；在门体打开过程中，轴套转动使每个第二凸起转动同时沿对应的第一凸起的倾斜表面逐渐上移至该第一凸起顶端，以使门体打开并上移。

另一方面，本发明提供了一种冰箱的门体状态检测方法，冰箱为根据以上任意一项所述的冰箱，该方法包括：检测第一端子和第二端子是否处于接通导电状态；若是，确认门体处于关闭状态；若否，确认门体处于打开状态。

本发明的冰箱中，箱体和门体内部的电线通过两个端子(即第一端子和第二端子)实现接通和断电，两个端子之间并无直接的固定连接关系，门体的安装过程中无需穿线，拆卸维修时也无需考虑拆线和接线问题。而且，本发明特别将两个端子集成在一个供电铰链内，借助于门体开闭过程中铰链轴和铰链孔相对角度的变化，实现两个端子的相接和错开，以保证在门体关闭时实现接合通电，构思非常巧妙。

进一步地，本发明的冰箱，门体关闭时，门体轴套的第二凸起位于箱体支撑轴的第一凸起的斜面上，在门体的重力作用下，第二凸起具有沿第一凸起的斜面向斜下方移动的趋势，从而使门体具有了向关门方向旋转的趋势。这样既能够使门体紧密封闭箱体，又能够使第一端子与第二端子的贴合地更紧，减少出现意外断开的可能性。

进一步地，本发明的冰箱的门体状态检测方法无需各种感应开关，仅通过判断第一端子和第二端子是否处于接通导电状态即可判断门体是否处于关闭状态，判断的准确率和可靠性更高。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的结构示意图；

图2是图1所示冰箱的分解示意图；

图3是图2中的供电铰链的装配示意图；

图4是供电铰链中第一端子和第二端子在门体关闭时的状态示意图；

图5是图4的a部放大图；

图6是供电铰链中第一端子和第二端子在门体打开90°时的状态示意图；

图7是图6的b部放大图；

图8是第二端子与铰链轴的配合结构示意图；

图9是第一铰接部的结构示意图；

图10是第一端子的结构示意图；

图11是第一铰接部的剖视图；

图12是图11的c部放大图；

图13是支撑铰链中支撑板和支撑轴的结构示意图；

图14是冰箱在门体关闭时的前视图；

图15是图14的d部放大图；

图16是冰箱在门体打开90°时的前视图；

图17是图16的e部放大图；

图18是根据本发明一个实施例的冰箱的门体状态检测方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的结构示意图；图2是图1所示冰箱的分解示意图。

如图1和图2所示，本发明实施例的冰箱一般性地可包括箱体30、门体20和用于连接箱体30和门体20的供电铰链10。箱体30限定有存储空间，存储空间具有一个开口31。门体20可转动地安装于箱体30的开口处，用于打开或关闭箱体30。

图3是图2中的供电铰链10的装配示意图；图4是供电铰链10中第一端子400和第二端子300在门体20关闭时的状态示意图；图5是图4的a部放大图；图6是供电铰链10中第一端子400和第二端子300在门体打开90°时的状态示意图；图7是图6的b部放大图。

本发明实施例中，供电铰链10包括第一铰接部100、第二铰接部200、第一端子400和第二端子300。第一铰接部100安装于箱体30与门体20的两者之一，第一铰接部100上开设有铰链孔110。第二铰接部200安装于箱体30和门体20两者中的另一个，第二铰接部200包括铰链轴210。铰链轴210可转动地插入铰链孔110内，以允许门体20相对箱体30转动。

各附图中仅示意出将第一铰接部100安装于门体20，将第二铰接部200安装于箱体30的第一方案。而对于将第一铰接部100安装于箱体30，将第二铰接部200安装于门体20的第二方案，可在第一方案的基础上进行适应性变化即可，本文不再对其进行介绍。

第一端子400用于连接电线60，且设置于铰链孔110的孔壁上。第二端子300用于连接电线50，且设置于铰链轴210的外周面。可以理解的是，对于第一铰接部100连接于门体20、第二铰接部200连接于箱体30的方案，第一端子400连接的电线60是与门体20上的电气部件(例如显控装置)连接的。第二端子300连接的电线50是与箱体30内的电气部件(例如主控板)连接的。

在门体20处于关闭状态时，使第二端子300与第一端子400相贴通电，如图5。门体20转动打开时，铰链轴210将与铰链孔110发生相对转动(此处并非一定需要铰链轴发生绝对转动。只要铰链轴210与第一铰接部100中的一个随门体20转动，就会使铰链轴210与铰链孔110发生前述的相对转动)，使第二端子300与第一端子400错开，以实现断电，如图7。

本发明实施例中，箱体30和门体20的内部电线通过两个端子(第一端子400和第二端子300)实现接通和断电，两个端子之间并无直接的固定连接关系，门体20的安装过程中无需穿线，拆卸维修时也无需考虑拆线和接线问题。而且，本发明实施例特别将两个端子集成在一个供电铰链10内，借助于门体20开闭过程中铰链轴与铰链孔的相对转动，实现两个端子的相接和错开，以保证在门体20关闭时实现接合通电，构思非常巧妙。

如图2和图3所示，对于第一铰接部100安装于门体20，第二铰接部200安装于箱体30的方案，可使第二铰接部200包括一铰链板230，铰链板230安装于箱体30，例如铰链板230上设置有孔232，以便通过螺钉固定于箱体30。铰链轴210固定于铰链板230。具体地，铰链轴210可采用螺纹连接的方式固定于铰链板230。此外，也可使铰链轴210与铰链板230为一体成型结构。铰链板230上还可设置一个外罩700，其罩扣在铰链板230上，以保护铰链板230、铰链轴210和电线50。

下面介绍第二端子300及铰链轴210的一种可选结构。

图8是第二端子与铰链轴的配合结构示意图。如图3和图8所示，第二端子300包括金属片。金属片连接电线50，且贴在铰链轴210的外周面上，且凸出于铰链轴210的外周面。金属片的数量为多个，其与电线50的芯数相同，铰链轴210应该由绝缘材料制成，以避免各芯之间短路。

具体地，铰链轴210包括端部固定相接的第一柱体211和第二柱体212，即第一柱体211的端面211a与第二柱体212的端面212a相接。第一柱体211用于直接或间接地固定于箱体30或门体20。例如，对于各附图所示的实施例中，第一柱体211是间接固定于箱体30的。第一柱体211上开设有允许电线50穿过的通线孔2112。金属片的一部分贴于第二柱体212外周面，其余部分弯折延伸至第一柱体211和第二柱体212之间(即位于第一柱体211的端面211a与第二柱体212的端面212a之间)，以便连接从通线孔2112引入的电线50。这种结构巧妙地将接电的第二端子300集成在铰链轴210上，不仅实现了金属片的固定，也实现了金属片与电线的相接。

下面介绍第一端子400及第一铰接部100的一种可选结构。

图9是第一铰接部100的结构示意图。如图9所示，铰链孔110的孔壁上开设有针孔112。第一端子400包括导电撞针410，其由导体制成。导电撞针410从针孔112内部伸出至铰链孔110内，且针端凸出铰链孔110的孔壁，以在与第二端子300贴合时实现通电。导电撞针410的数量与第一端子400所连接电线60的芯数相同。每个导电撞针410与一个金属片相接，实现电连接。可以理解的是，铰链孔110孔壁应该是绝缘的。本发明实施例利用铰链孔110开孔，引出导电撞针410的方案，将第一端子400集成在第一铰接部100上，结构非常巧妙。不仅满足了第一端子400的导电功能，还不占据铰链孔110内部更多空间，无需将铰链孔110的孔径开设地过大。因为如果铰链孔110孔径调大将影响其与铰链轴210的正常配合。

图10是第一端子400的结构示意图；图11是第一铰接部100的剖视图；图12是图11的c部放大图。

进一步地，如图10至图12所示，第一端子400还包括导电片430和弹簧420。导电片430设置在针孔112内，且连接于电线60，导电片430由导体制成。弹簧420设置在针孔112内，且位于导电片430与导电撞针410之间。在门体20打开时，使导电撞针410伸出铰链孔110的孔壁一定距离，例如2mm，记该位置为导电撞针410的初始位置。门体20关闭末期直至完全关闭状态的过程中，铰链轴210相对铰链孔110转动，转动至使第二端子300与导电撞针410的角度相对时，由于第二端子300相比于铰链轴210的其余外周面是向外凸出的，将向内压迫导电撞针410。导电撞针410在第二端子300压迫下克服弹簧420的弹力内缩，以使尾端与导电片430接触，实现通电。在门体20打开时，铰链轴210与铰链孔110的相对角度发生变化，使第二端子300错开导电撞针410，使导电撞针410在弹簧420的弹力作用下向针孔外部伸出，以与导电片430脱离接触。之后，导电撞针410的端部抵在铰链轴210自身的外周面上，回到前述初始位置。

本实施例通过增加导电片430和弹簧420，使得供电铰链10对于门体20的打开动作更加敏感。在门体20被打开，可确保第一端子400和第二端子300断电。

如图10至图12所示，可使第一铰接部100上开设有安装槽115。安装槽115连通针孔112内部。第一铰接部100还包括固定块140，固定块140由绝缘材料，例如橡胶制成。固定块140用于安装导电撞针410、弹簧420和导电片430。例如图10所示，导电片430可插入固定块140开设的孔内。固定块140上设置多个槽142，每个导电撞针410和弹簧420装在一个槽142内。安装完导电撞针410和弹簧420后，将固定块140塞在安装槽115内，并使导电撞针410穿入针孔112。

本实施例通过设置安装槽115和固定块140，给导电撞针410、弹簧420和导电片430提供了一个安装载体，实现方案非常简单，避免对第一铰接部100设计过复杂的孔洞结构来安装导电撞针410、弹簧420和导电片430。

如图1和图2所示，可使每个门体20仅设置一个具有供电铰链10，且将该供电铰链10设置在门体20顶部。冰箱还包括一支撑铰链70，支撑铰链70设置在门体20的底部。

图13是支撑铰链70中支撑板710和支撑轴720的结构示意图；图14是冰箱在门体20关闭时的前视图；图15是图14的d部放大图；图16是冰箱在门体20打开90°时的前视图；图17是图16的e部放大图。

如图13至图17所示，支撑铰链70包括支撑板710和轴套730。支撑板710安装于箱体30，且其向上延伸出一支撑轴720。支撑轴720为台阶面向上的台阶轴(即，支撑轴720由上下两段构成，上段和下段同轴，且上端直径小于下段直径，下段的顶面构成一个环状、向上的台阶面)，台阶面具有沿周向排列的多个向上凸出的第一凸起721。换言之，台阶面沿周向成上下起伏的波浪状，波浪状的凸起部分即构成第一凸起721。

轴套730位于门体20的底部。可使轴套730安装在门体20的底部饰条上，也可使轴套730直接为门体20的底部饰条的一个部分。轴套730的中央具有一个通孔。轴套730的底端(整体为环状)的形状与支撑轴720的台阶面的形状相匹配，即具有沿其周向排列的多个向下凸出的第二凸起731，换言之，轴套730的底端形状也是沿周向成上下起伏的波浪状，波浪状的向下凸起的部分即构成第二凸起731。

支撑轴720从下向上插入轴套730，即插入其中央的通孔内，轴套730的底端与支撑轴720的台阶面相对。冰箱配置成：在门体20关闭时，使每个第二凸起731处于第一凸起721的最高点与最低点之间的斜面上。在门体重力作用下，第二凸起731有沿第一凸起721的斜面向斜下方移动的趋势，从而使门体具有朝关闭方向转动的趋势，如图15。这样既能够使门体20紧密地封闭箱体30，又能够使第一端子400与第二端子300的贴合地更紧，减少出现意外断开的可能性。而在门体20打开过程中，轴套730转动使每个第二凸起731转动同时沿对应的第一凸起721的倾斜表面逐渐上移至该第一凸起721顶端，以使门体20打开并上移，使第一端子400与第二端子300在上下方向和角度方向都产生错位，彻底分离。

在一些替代性实施例中，可不设置前述的支撑铰链70。在门体20的底部设置前述的供电铰链10。或者，在门体20的底部和顶部各设置一个前述的供电铰链10。

在上述实施例中，可利用第一端子400和第二端子300实现箱体30内的电气部件与门体20内电气部件的电连接，例如实现将箱体30内的主控板连接于门体20上的显控屏。虽然门体20处于打开状态时，第一端子400和第二端子300不通电，导致门体20的电气部件处于断电状态，但并不影响冰箱正常使用。因为门体20打开状态下，用户主要操作是存取物品，不会用到门体20上的电气部件。

此外，还可将上述实施例的冰箱应用于门体状态的检测，具体如下。

图18是根据本发明一个实施例的冰箱的门体状态检测方法的流程图。该门体状态检测方法基于上述任一实施例所述的冰箱进行设计。

如图18所示，门体状态检测方法一般性地包括如下步骤：

步骤s02：检测第一端子400和第二端子300是否处于接通导电状态。若是，执行步骤s04；若否，执行步骤s06。

步骤s04：确认门体20处于关闭状态。

步骤s06：确认门体20处于打开状态。

上述门体状态检测方法可应用于箱体30内的照明灯的开关控制。即，当确认门体20处于关闭状态时，关闭照明灯。当确认门体20处于打开状态时，打开照明灯。

上述门体状态检测方法还可应用于冰箱的其他方面的控制，在此不再赘述。

本发明的冰箱的门体状态检测方法无需各种感应开关，仅通过判断第一端子400和第二端子300是否处于接通导电状态即可判断门体是否处于关闭状态，判断的准确率和可靠性更高。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。