冰箱的供冰装置 本发明涉及冰箱，特别涉及冰箱的供冰装置，其能够改进工作可靠性并减少电能消耗。
冰箱是由电力保持内部冷却使食物及饮料保鲜的大型容器。
近年来，已开发了通过冰箱门供给冰和饮料的装置，它能够向使用者供给饮料和冰块，而不需打开门以防止冷空气从冰箱泄漏。
图1示出一种常规的冰箱供冰装置。安装供冰器21的一个冰储存室20位于冰箱内。在冰箱门10的前侧限定一个容纳杯C的空腔30。冰储存室20与空腔30通过冰供给管40连通，从冰储存室20通过冰供给管40向杯C供给冰块。
在空腔30的顶部表面上固定安装一个托架32，开/闭冰供给管40的一个闸门31枢轴连接到托架32。在托架32上支撑一个弹簧件33，在供冰装置不工作时，向冰供给管关闭位置偏压闸门31。
供冰装置还包括：第一杠杆34，它具有在闸门31一侧上的第一端，和枢轴耦接到空腔30的内壁的第二端；第二杠杆35，与第一杠杆34是一体地分叉向下伸。即，第二杠杆35的设置使得在杯C插入到空腔30中时其向内移动，以致第一杠杆35枢轴旋转，克服弹簧件33(见图1虚线)的偏压力，打开冰供给管40。
同时，一个操纵供冰器21的开关36安装在门10内，开关36由第二杠杆35启动。即，在第二杠杆35被杯C推向空腔30的内壁时开关36被打开启动供冰器21，从而通过冰供给管40从冰储存室20向杯C加冰块。
在供给了冰块，杯C从空腔撤走时，开关36被关闭，使得供冰器21的工作停止，同时闸门31由弹簧件33的偏压力向它的关闭位置返回，从而关闭冰供给管40。此时，如果闸门31突然关闭冰供给管40，通过冰供给管40供给的多个冰块会保留在冰供给管40内。为解决此问题，面向闸门10设置一个缓冲器37，减缓闸门10返回到关闭位置。缓冲器37包括由空腔30内壁地一部分限定的缓冲器的壳体38a；一个在缓冲器壳体38a内滑动的活塞38b；和一个杆38c，它的一端耦接到第一杠杆34，另一端耦接活塞38b。在闸门31打开时杆38c从缓冲器37抽出，在闸门31关闭时，杆38c由弹簧件33的偏压力插入到缓冲器壳体38a内。此时，缓冲器37的缓冲力推迟闸门31返回到关闭位置。
然而在上述的常规供冰装置中，因为缓冲器37的缓冲力随时间改变，在闸门31向关闭位置返回时的延迟时间缩短，使得冰供给管40的过快地被关闭。其结果是，在冰供给管40的出口上闸门31会卡住冰块，或将冰留在供给管40内，使得供冰装置的工作可靠性降低。
图2A和2B示出美国专利5,526,854公开的另一种现有技术。
如图所示，供冰装置包括一个闸门51，开/闭冰供给管60；一个驱动器80，在关闭位置和打开位置间枢轴旋转闸门51。驱动器80包括一个活塞81；和一个偏压活塞81的弹簧。在闸门51和驱动器80间安装一个杆52，杆52的一端耦接闸门51，使得与闸门51一起围绕枢轴53枢轴旋转，它的另一端耦接驱动器80的活塞81。更具体地说，在杯C插入到空腔70中时打开开关(未示出)，从而向驱动器80供电，在驱动器80内流体被蒸发，使得活塞81克服内弹簧向虚线位置伸出。在从空腔70取出杯C时，驱动器80停电，蒸汽开始冷却，在过了一个延时后，内弹簧将活塞81向后移动到它的缩回位置，使得闸门51返回到它的关闭位置。因为在供冰装置不工作后在关闭操作中存在延时，有足够的时间允许冰块从冰供给管60排出。
然而，在上述的供冰装置中，为将闸门51保持在打开状态，向驱动器80连续供电，并且，完全开闭闸门51需要较大的驱动器80的操作力，从而增加电能消耗。另外，为使得在关闭时闸门51紧密接触冰供给管60的出口，就需要高弹性系数的弹簧，驱动器80的容量也必须是大的，才能克服高弹性系数的弹簧驱动活塞81。
本发明是为了解决上述问题。
本发明的目的是提供一种冰箱的供冰装置，它能够提高工作的可靠性，减少电能消耗。
为达到上述目的，本发明提供的冰箱供冰装置包括：一个在冰箱内的冰储存室；一个供冰器，设在冰储存室内；一个空腔，安装在冰箱门内；一个冰供给管，连通空腔和冰储存室；一个闸门，打开和关闭冰供给管；一个弹簧件，向冰供给管关闭位置偏压闸门；一个安装杠杆，枢轴固定在空腔上；一个闸门打开杠杆，从安装杠杆的一端头向闸门的一侧延伸； 一个开关操纵杠杆，从安装杠杆的端头延伸出；一个开关，由开关操纵杠杆的枢轴旋转运动进行开关；一个延迟装置，在冰块从空腔给出，开关被关闭后，推迟闸门返回到关闭位置一预定时间；和一个延迟解除装置，在所述预定时间过后，解除对闸门返回的阻止。
根据本发明的一个实施例，延迟装置包括：一个止动器，它枢轴耦接闸门打开杠杆的一端；和一个支撑托，用以限制止动器的运动；以及包括一个提升/下降止动器的电磁线圈的延迟解除装置。
支撑托带有一个止动器通过的槽。电磁线圈带有一个连接止动器的可动铁心。止动器带有一个止动台阶，在闸门向关闭位置运动时卡在支撑托上，止动台阶形成在止动器的下侧上。
电磁线圈是用于在预定时间过后提升可动铁心和止动器，使得卡在支撑托上的止动器通过支撑托的槽。
电磁线圈位于止动器上。可动铁心带有一个止动器通过的通孔。
根据本发明的另一个实施例，止动器带有一个止动台阶，在闸门向关闭位置运动时卡在支撑托上，止动台阶形成在止动器的上侧上。
电磁线圈设计得在开关打开和冰块开始加入到空腔后，提升可动铁心和止动器，使得止动器卡在支撑托上。
电磁线圈设计得在开关关闭后的预定时间过后，降低可动铁心和止动器，使得卡在支撑托上的止动器通过支撑托的槽。
电磁线圈位于止动器上。可动铁心带有一个止动器通过的通孔。在通孔上安装一个使得止动器移动顺利的辊。
本说明书的附图示出了本发明的实施例，它与本说明书一起解释了本发明的原理。
图1是常规供冰装置的示意侧视剖面图；
图2A是另一种常规供冰装置的示意侧视剖面图；
图2B是图2A中的部件的工作示意图；
图3A是本发明第一优选实施例的供冰装置在闸门关闭时的侧视剖面图；
图3B是图3A圆圈部分的放大图；
图4A是本发明第一优选实施例的供冰装置在闸门打开时的侧视剖面图；
图4B是图4A圆圈部分的放大图；
图5A是本发明第一优选实施例的供冰装置在闸门关闭延迟状态解除时的侧视剖面图；
图5B是图5A圆圈部分的放大图；
图6A是本发明第二优选实施例的供冰装置在闸门关闭时的侧视剖面图；
图6B是图6A圆圈部分的放大图；
图7A是本发明第二优选实施例的供冰装置在闸门打开时的侧视剖面图；
图7B是图6A圆圈部分的放大图；
图8A是是本发明第二实施例的供冰装置在闸门关闭延迟状态解除时的侧视剖面图；
图8B是图8A圆圈部分的放大图。
现在详细说明附图中示出的本发明的优选实施例。在图中尽可能地对相同的或相似的部件使用相同的数码表示。
图3A示出本发明第一优选实施例的供冰装置。
其中供冰装置111设置在冰储存室110中，冰储存室110安装在冰箱内。一个空腔120安装在冰箱门100内，使得在冰箱门100关闭时，冰块能够加到空腔120内的杯C中。冰储存室110通过一个冰供给管140连通空腔120。即，冰供给管140具有向冰储存室110打开的上游端和向空腔120打开的下游端。
托122固定地安装在空腔120的顶表面上，在托122上可枢轴旋转地安装打开和关闭冰供给管140的下游端的闸门121。一个弹簧件123也安装在托122上，在供冰装置不工作时向关闭位置偏压闸门121。
一个供冰装置操纵杠杆总成124安装在空腔120内壁上可枢轴旋转。供冰装置操纵杠杆总成124包括：一个安装杠杆125a，固定在空腔120内壁上可枢轴旋转；一个闸门打开杠杆125b，从安装杠杆125a的端头伸向闸门121的一侧；一个开关操纵杠杆125c，从安装杠杆125a端头以预定角度向下伸出到闸门打开杠杆125b。
在空腔120内壁上安装一个开关126，它由开关操纵杠杆125c推压打开。即，在供冰装置操纵杠杆总成124枢轴旋转使得开关操纵杠杆125c向空腔120的内壁运动时，开关126被开关操纵杠杆125c推压打开，从而启动供冰装置111。
现在参照图4A详细说明。在杯C放在空腔120中时，供冰装置操纵杠杆总成124被枢轴旋转。即，杯C向空腔120内壁推压开关操纵杠杆125c，同时，闸门打开杠杆125b运动，克服弹簧件123的偏压力向打开位置枢轴旋转闸门121，从而打开冰供给管140的下游端。此时，如上所述，在开关126被向空腔120内壁位移的开关操纵杠杆125c推压打开时，供冰器111工作，通过冰供给管140从冰储存室110向杯C加冰块。
在冰块如上所述地被加到杯C中后，如图5A所示，在杯C开始从空腔120出来时，因为随着闸门121由弹簧件123的偏压力返回到它的关闭位置中推压闸门打开杠杆125b，由杯施加到开关操纵杠杆125c的推力解除，开关126被关闭停止供冰器111的工作。此时，如果闸门121突然关闭冰供给管140的下游端，通过冰供给管140供给的许多冰块会留在冰供给管140内，或卡在冰供给管140下游端和闸门121间。为解决这个问题，本发明第一实施例的供冰装置带有一个延迟装置，在杯C向开关操纵杠杆125c施加的推力被除去，开关126关闭时，在预定时间推迟闸门121返回到关闭位置，和一个延迟解除装置，解除对闸门121的返回的阻止，使得闸门121返回到它的关闭位置，从而关闭冰供给管140。
如图3b所示，延迟装置包括：一个止动器128，它的一端耦接到闸门打开杠杆125b可枢轴旋转，并在它的下侧带有一个止动台阶128a；和一个支撑托127，安装在空腔120的内壁上，限制止动器128的运动。支撑托127带有一个止动器128通过的槽127a。现在详细说明。在闸门121打开状态杯C撤出空腔120时，闸门121，闸门打开杠杆125b和止动器128由于弹簧件123的偏压力开始返回到它们的开始位置。此时，在止动器台阶128a卡在支撑托127上时，通过支撑托127的槽127a的止动器128的运动被止动。其结果是，闸门121的返回被止动，从而保持冰供给管140的打开状态。
这个打开状态保持预定时间，直至冰块从冰供给管140排出。在预定时间过后，闸门121返回它的关闭位置，关闭冰供给管140的下游端。为实现这点，延迟解除装置包括一个提升/降低止动器128的电磁线圈130，电磁线圈130位于止动器128上。电磁线圈130由一个微机(未示出)控制，并经由可动铁心131连接到止动器128。可动铁心131带有一个止动器128通过的通孔131a。即，如图5B所示，在止动器128被止动台阶128a卡在支撑托127上的状态中微机向电磁线圈130供电，可动铁心131向上运动，从而提升插入到可动铁心131的通孔131a中的止动器128。其结果是，卡在支撑托127上的止动台阶128a从支撑托127松开，因此止动器128完全通过支撑托127的槽127a，从而，闸门121返回到它的关闭位置。此后，停止向电磁线圈130供电，可动铁心131向下移动到它的开始位置。
现在详细说明上述供冰装置的工作。
如图3A所示，在供冰装置未工作时，闸门121由弹簧件123的偏压力保持在关闭位置，关闭冰供给管140的下游端。在此状态中，如图4A所示，在使用者将杯C放置在空腔120内，利用杯C推压开关操纵杠杆125c时，开关操纵杠杆125c打开开关126，启动在冰储存室110内的供冰器111，同时，闸门操纵杠杆125b枢轴旋转，使得闸门121克服弹簧件123的偏压力移动到打开位置。其结果是，冰供给管140的下游端打开，通过冰供给管140从冰储存室110向杯C加冰。此时，耦接到闸门操纵杠杆125b的止动器128在闸门121打开的方向移动。
在如上所述冰块被加到杯C中后，如图5A所示，杯C离开开关操纵杠杆125c时，因为杯C施加到开关操纵杠杆125C的推力解除，闸门121被弹簧件123的偏压力返回到它的被关闭位置，使得供冰装置操纵杠杆总成124枢轴旋转，同时，开关操纵杠杆125c移动离开空腔120内壁，关闭开关126，从而使得供冰器111停止工作。此时，止动器128通过支撑托127的槽127a的运动，在止动器128下侧上的止动台阶128a卡在支撑托127上时停止。其结果是，闸门121的返回停止，从而将冰供给管140的打开状态保持一微机预设定的预定时间。在预定时间过后，微机向电磁线圈130供电，使得可动铁心131向上运动，提升止动器128。其结果是，止动台阶128a从支撑托127松开，因此，止动器128完全通过支撑托127的槽127a，从而使得闸门121返回到它的关闭位置，关闭冰供给管140的下游端。在此以后，微机终止对电磁线圈130的供电，使得可动铁心131向下移动到它的开始位置。
图6A示出本发明的第二优选实施例的供冰装置。
供冰器111设在冰储存室110中，冰储存室110安装在冰箱内，一个空腔120安装在冰箱门100内，使得在冰箱门100关闭状态中冰块能够加到位于空腔120内的杯C中。冰储存室110通过冰供给管140连通空腔120。即，冰供给管140具有一个向冰储存室110打开的上游端和向空腔120打开的下游端。
托122固定在空腔120的顶表面上。在托122上安装一个枢轴可旋转的闸门121，用以打开和关闭冰供给管140的下游端。一个弹簧件123也安装在托122上，在供冰装置不工作时向关闭位置偏压闸门121。
在空腔120的内壁安装枢轴可旋转的供冰装置操纵杠杆总成124。供冰装置操纵杠杆总成124包括：一个安装杠杆125a，安装在空腔120内壁可枢轴旋转；一个闸门打开杠杆125b，从安装杠杆125a的端头向闸门121的一侧延伸；和一个开关操纵杠杆125c，从安装杠杆125a端头向闸门打开杠杆125b以预定角度向下延伸。
在空腔120的内壁上安装一个开关126，它由开关操纵杠杆125c推压打开。即，在供冰装置操纵杠杆总成124枢轴旋转使得开关操纵杠杆125c向空腔120的内壁运动时，开关126被开关操纵杠杆125c推压打开，从而使得供冰器111工作。
现在参见图7A详细说明。在杯C被放置在空腔120内时，供冰装置操纵杠杆总成124枢轴旋转。即，开关操纵杠杆125c被杯C向空腔120内壁推压，同时，闸门打开杠杆125b移动，克服弹簧件123的偏压力向打开位置枢轴旋转闸门121，从而打开冰供给管140的下游端。此时，如上所述，在开关126由向空腔120内壁移动的开关操纵杠杆125c推压打开时，供冰器111启动通过冰供给管140从冰储存室110向杯C加冰块。
在如上所述地向杯C加了冰块后，如图8A所示，在杯C开始撤出空腔120时，因为由杯C向开关操纵杠杆125c施加的推力解除，由弹簧件123的偏压力向关闭位置返回的闸门121使得加冰操纵杠杆总成124枢轴旋转，同时，开关操纵杠杆125c离开空腔120的内壁，关闭开关126，从而使得供冰器111停止工作。此时，如果闸门121突然关闭冰供给管140的下游端，通过冰供给管140的多个冰块会留在冰供给管40或卡在冰供给管140下游端和闸门121间。为了解决这个问题，本发明第二优选实施例的供冰装置设有延迟装置，即使在杯C施加到开关操纵杠杆125c的推压力解除，使得开关126关闭时，在一预定的时间内阻止闸门121向它的关闭位置的返回，并且还设有一个延迟解除装置，解除闸门121返回的延迟，使得闸门121返回到它的关闭位置，从而关闭冰供给管140。
如图6B所示，延迟装置包括：一个止动器228，它的一端耦接到闸门打开杠杆125b可枢轴旋转，并在上侧设有一个止动台阶228a；和一个支撑托227，安装在空腔120的内壁，限制止动器228的运动。支撑托227带有一个止动器228通过的槽227a。并且，延迟解除装置包括一个电磁线圈230，提升/降低止动器228，电磁线圈230位于止动器228上。电磁线圈230由微机(未示出)控制，经由可动铁心231连接止动器228。可动铁心231带有一个止动器228通过的通孔231a。在通孔231a内设有辊231，使得止动器228能够顺利运动。现在参照图7A详细说明。在杯C放置到空腔120内时，闸门打开杠杆125b运动，使得向打开位置枢轴旋转闸门121，并且耦接到闸门打开杠杆125b的止动器228也朝闸门打开的方向运动。同时，微机将电源供给到电磁线圈230，使得可动铁心231向上移动，提升止动器228。其结果是，在闸门121打开状态杯C从空腔120撤出时，闸门121，闸门打开杠杆125b和止动器228由于弹簧件123的偏压力开始返回到它们的开始位置。此时，止动器228通过支撑托227的槽227a的运动，在止动器228的上侧的止动台阶228a被卡在支撑托227上时被停止。其结果是，闸门121的返回停止，从而保持冰供给管140的打开状态。
这个打开状态保持预定的时间，直到冰块从冰供给管140排出。在预定时间过后，微机停止向电磁线圈230的供电，使得可动铁心231a向下运动，从而降低插入到可动铁心231通孔231a中的止动器228。其结果是，如图8B所示，止动台阶228a从支撑托227松开，因此，止动器228完全通过支撑托227的槽227a，使得闸门121返回到它的关闭位置。
下面详细说明上述供冰装置的工作。
如图6A所示，在供冰装置不工作时，闸门121由弹簧件123的偏压力保持在它的关闭位置，关闭冰供给管140的下游端。此时，如图7A所示，在使用者将杯C置于空腔120内并利用杯C推压开关操纵杠杆125c时，开关操纵杠杆125c打开开关126，启动在冰储存室110内的供冰器111，同时，闸门操纵杠杆125b枢轴旋转，克服弹簧件123的偏压力向打开位置移动闸门121。其结果是，冰供给管140的下游端打开，通过冰供给管140从冰储存室110向杯C加冰块。此时，耦接到闸门操纵杠杆125b止动器228在闸门121打开的方向移动，同时，微机向电磁线圈230供电，使得可动铁心231向上移动提升止动器228。
在如上所述地将冰块加到杯C中后，如图8a所示，在杯C开始撤出空腔120时，因为由杯C向开关操纵杠杆125c施加的推力解除，由弹簧件123的偏压力向关闭位置返回的闸门121使得供冰装置操纵杠杆总成124枢轴旋转，同时，开关操纵杠杆125c离开空腔120的内壁，关闭开关126，从而使得供冰器111停止工作。此时，止动器228通过支撑托227的槽227a的运动，在止动器228上侧的止动台阶228a被卡在支撑托227上时停止。其结果是，闸门的返回停止，在微机设定的预定时间保持冰供给管140的打开状态。预定时间过后，微机停止向电磁线圈230供电，使得可动铁心231向下运动，降低止动器228。其结果是，止动台阶228a从支撑托227松开，因此，止动器228完全通过支撑托227的槽227a，使得闸门121返回它的关闭位置，关闭冰供给管140的下游端。
如上所述，本发明的冰箱供冰装置带有止动器，它具有一个止动台阶，用以延迟闸门的返回，并带有一个电磁线圈，用以解除止动器的延迟状态。用这种结构，为了解除止动器的延迟状态，如第一优选实施例中所述地，向电磁线圈临时供电，从而减少电能消耗。而且，在第二优选实施例中，虽然在闸门的打开状态向电磁线圈连续供电，仅需要较小的电磁线圈的驱动力来提升或降低止动器相当于止动器台阶的高度，从而使得电磁线圈的容量减到最小，并改善了供冰装置的工作可靠性。
虽然已就被认为是最实际的优选实施例说明了本发明，应理解，本发明不限于公开的实施例，相反，在权利要求的精神范围内可包括各种方案和等同的装置。