專利名稱：自動制冰機及其冰盤位置控制方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及自動制冰機及其冰盤位置控制方法，特別是指停電后恢復供電時能自動控制冰盤水平位置的自動制冰機及其冰盤位置控制方法。
安裝于冷凍機冷凍室的傳統(tǒng)自動制冰機包括一個盛裝制冰用水的冰盤，一個給冰盤供水的供水單元，一個使冰盤翻轉(zhuǎn)和復位的除冰電機，和一個裝于冰盤下方用以接收冰塊的冰塊箱。在這種制冰機中，當冰盤處于水平位置時向冰盤加水，而后完成制冰。如制冰操作完成，則除冰電機使冰盤翻轉(zhuǎn)，讓冰塊與冰盤分離并落入冰塊箱。如冰盤中的冰已倒出，則冰盤復位至水平制冰位置，繼續(xù)供水和制冰。水平探測開關(guān)用于探測冰盤是否處于水平制冰位置。此時如冰塊箱中的冰塊超過一定量，則冰滿探測杠桿啟動冰滿探測開關(guān)，進而確認冰塊箱已裝滿冰塊。一旦確定為冰滿狀態(tài)，制冰操作便停止。
對于這種傳統(tǒng)的制冰機，當冷凍機初始開機或斷電后重新通電時，它不能精確地判定冰盤是否處于水平制冰位置。例如，斷電時冰盤可能處于除冰翻轉(zhuǎn)位置，但此時水平探測開關(guān)卻認為冰盤處于水平制冰位置。如在冰盤翻轉(zhuǎn)狀態(tài)進行制冰操作，則供給冰盤的水沒有進入冰盤而是流入下面的冰塊箱，因而破壞已制成的冰塊。
恢復供電時，為準確地確定冰盤的位置，日本專利No.Hei 4-124570采用了圖7所示機構(gòu)。該文獻中使用第一標記物120探測水平制冰位置，使用第二標記物121探測翻轉(zhuǎn)位置，它們沿冰盤109的旋轉(zhuǎn)軌跡設置并同冰盤109一起旋轉(zhuǎn)。這兩個標記物彼此長度不等。另外，還設有發(fā)光二極管(LED)123和與之相對的光敏晶體管124，用以探測標記物120和121的位置。根據(jù)光敏晶體管124的輸出信號，判斷出冰盤109的位置，從而控制除冰電機(未示出)將冰盤109復位至水平制冰位置。如斷電后恢復通電，則冰盤109按預定方向旋轉(zhuǎn)，比如沿圖7中與箭頭相反的方向，同時開始計時。根據(jù)計時時間，辯別旋轉(zhuǎn)操作中探測到的標記物120和121，進而判定斷電時冰盤109相應的位置。根據(jù)判定結(jié)果，冰盤109復位或翻轉(zhuǎn)，因此控制冰盤109處于水平制冰位置。
但是，在以上早期文獻中，斷電時冰盤的位置是在冰盤旋轉(zhuǎn)中判定的，根據(jù)判定結(jié)果再將冰盤轉(zhuǎn)至水平制冰位置，因此需要較復雜的判定過程和較長的時間來判定冰盤的位置并將冰盤定位。另外，還需要像發(fā)光二級管(LED)和光敏晶體管這樣的附加元件。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，基于本發(fā)明的自動制冰機及其位置控制方法，使用一個水平探測開關(guān)和一個冰滿探測開關(guān)，無需其它附屬機構(gòu)便可有效地控制冰盤的水平位置。
為達到本發(fā)明的以上目標，自動制冰機具有一個冰盤、一個通過齒輪組使冰盤翻轉(zhuǎn)和復位的除冰電機及一個置于冰盤下方的冰塊箱，自動制冰機還包括a、一個水平位置探測開關(guān)，用于探測所述冰盤是否處于水平位置；b、第一探測凸輪，它隨冰盤旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，并使水平位置探測開關(guān)至少根據(jù)水平制冰位置和冰盤翻轉(zhuǎn)位置來工作；c、冰滿探測杠桿，它根據(jù)冰塊箱中的冰塊量上升或下降；d、第二探測凸輪，它隨冰盤旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，并使冰滿探測開關(guān)至少根據(jù)冰盤翻轉(zhuǎn)位置來工作；以及e、控制器，用于控制除冰電機，通電時，如水平位置探測開關(guān)和冰滿探測開關(guān)中至少一個處于啟動狀態(tài)，則控制冰盤復位至水平制冰位置。
這樣，自動制冰機首先應具有一個隨冰盤旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的止動凸出物和一個復位旋轉(zhuǎn)止動銷，當冰盤復位至水平位置時二者相接觸，從而使冰盤停在水平制動位置。另外，基于本發(fā)明的自動制冰機還應具有一個復位旋轉(zhuǎn)荷載探測電路，用于冰盤復位時探測復位旋轉(zhuǎn)荷載。當復位旋轉(zhuǎn)荷載超過某一預定止動荷載時，控制器便判定冰盤已至水平制冰位置。
本發(fā)明還提出一種自動制冰機冰盤位置控制方法，所述自動制冰機包括一個冰盤，一個通過齒輪組使冰盤翻轉(zhuǎn)和復位的除冰電機，和一個置于冰盤下的冰塊箱，自動制冰機冰盤位置控制方法包括以下步驟a、水平位置探測開關(guān)根據(jù)水平制冰位置和冰盤翻轉(zhuǎn)位置而工作；b、當冰盤處于翻轉(zhuǎn)位置時，冰滿探測開關(guān)工作，或當冰塊箱裝滿冰時，冰滿探測開關(guān)通過冰滿探測杠桿工作，冰滿探測杠桿隨冰塊箱中冰的多少上升或下降；以及c、通電時，如水平位置探測開關(guān)和冰滿探測開關(guān)中至少有一個處于啟動狀態(tài)，則除冰機使冰盤復位至水平制冰位置。
重要的是，當冰盤復位操作完成時，如冰滿探測開關(guān)處于啟動狀態(tài)，則判定冰塊箱已裝滿冰，進而停止制冰操作。
附圖概述

圖1是本發(fā)明實施例前視圖，它展示了自動制冰機的基本部件。
圖2是本發(fā)明實施例中展示自動制冰機的側(cè)視圖。
圖3和圖4是與圖2相對應展示自動制冰機操作狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖5是展示本發(fā)明控制操作的簡要方塊圖。
圖6是本發(fā)明實施例的一個控制流程圖，它展示了冰盤水平位置的控制過程。
圖7是傳統(tǒng)自動制冰機的簡要側(cè)視圖。
最佳實施例詳細描述以下參照附圖詳細描述本發(fā)明之最佳實施例。
圖1展示了基于本發(fā)明之自動制冰機的基本部件，盛裝制冰用水的冰盤16通過冰盤旋轉(zhuǎn)軸25支撐于殼體8之內(nèi)，因此冰盤可旋轉(zhuǎn)。除冰溫度傳感器26置于冰盤16的底部，通過探測冰盤16的溫度產(chǎn)生溫度信號以判定除冰時間。冰盤下的冰塊箱27用于接收來自冰盤16的冰塊。冰滿探測杠桿21裝于殼體8之內(nèi)，并以杠桿軸22為中心旋轉(zhuǎn)。冰滿探測杠桿21依據(jù)冰塊箱27中冰的多少上升或下降。當冰塊箱27處于冰滿狀態(tài)時，冰滿探測杠桿21升至圖1所示虛線位置，并觸動冰滿探測開關(guān)以告知微處理器(未示出)冰滿狀態(tài)，探測開關(guān)見此后描述。
圖2是基于本發(fā)明之自動制冰機的側(cè)視圖。水平位置探測開關(guān)1用于探測冰盤16的水平位置，冰滿探測開關(guān)2用于探測冰塊箱27是否滿冰，二個探測開關(guān)排置于殼體8之中。水平位置探測開關(guān)1和冰滿探測開關(guān)2分別由微開關(guān)組成。水平位置探測開關(guān)1和冰滿探測開關(guān)2，包括開關(guān)杠桿1a和2a，分別由附圖中上方施加的壓力來操作。使冰盤來回旋轉(zhuǎn)的除冰電機裝于殼體8內(nèi)一側(cè)。除冰電機4通過含蝸輪裝置的減速齒輪組施加旋轉(zhuǎn)力，通過三個齒輪10、11和12傳至終端齒輪13。冰盤旋轉(zhuǎn)軸25接于終端齒輪13的中心，以使冰盤16來回旋轉(zhuǎn)。
終端齒輪13的外沿設有一個止動凸出物14，當冰盤16轉(zhuǎn)至水平制冰位置時，該止動凸出物14與一個復位旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)止動銷15接觸，以防終端齒輪轉(zhuǎn)過水平制冰位置，另外，該止動凸出物還可與除冰電機4上的翻轉(zhuǎn)止動銷18接觸以防終端齒輪沿翻轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
第一探測凸輪17與終端齒輪13相連，因而可旋轉(zhuǎn)，與水平位置探測開關(guān)配合用以探測開關(guān)配合用以探測冰盤16的水平位置。第一探測凸輪17有大致圓形的外形，在其外沿有一個制冰位置探測凹槽17a和一個翻轉(zhuǎn)位置探測凹槽17b，它們分別與制冰位置和翻轉(zhuǎn)位置相對應。水平位置探測開關(guān)1的開關(guān)杠桿1a與第一探測凸輪17的外沿接觸。當開關(guān)杠桿1a接觸第一探測凸輪17的圓周部分時，開關(guān)杠桿受壓并啟動水平位置探測開關(guān)1，當開關(guān)杠桿1a與制冰位置探測凹槽17a或與翻轉(zhuǎn)位置探測凹槽17b接觸時，開關(guān)杠桿1a釋壓并斷開水平位置探測開關(guān)。
除第一探測凸輪17，還設有第二探測凸輪19，它可隨終端齒輪13旋轉(zhuǎn)。第二探測凸輪19，在與制冰位置探測凹槽17a相對的位置曲率半徑較小，在與翻轉(zhuǎn)位置探測凹槽17b相對的位置曲率半徑較大。作用臂20與第二探測凸輪19的外沿接觸。隨著第二探測凸輪19的旋轉(zhuǎn)，作用臂上升或下降。作用臂20與冰滿探測杠桿21的轉(zhuǎn)軸22成偏心安裝。因此，探測杠桿21隨作用臂20的升降而升降，反之亦然。如作用臂20下降，則附于作用臂20表面的作用桿23作用于冰滿探測開關(guān)2的開關(guān)杠桿2a以啟動冰滿探測開關(guān)。因此，冰滿探測開關(guān)2，是通過第二探測凸輪19旋轉(zhuǎn)而帶動作用臂20下降來啟動，或者通過圖1中冰塊箱27的冰滿探測杠桿21未啟動。
圖2展示了冰盤16處于水平制冰位置的狀態(tài)，圖3和圖4是與圖2相對應展示自動制冰機除冰操作狀態(tài)的側(cè)視圖。當終端齒輪13的止動凸出物14與復位旋轉(zhuǎn)止動銷15接觸，并保持冰盤16處于圖2所示水平制動位置時，由于開關(guān)杠桿1a位于第一探測凸輪17的制冰位置探測凹槽中，所以水平位置探測開關(guān)斷開。另外，當作用臂20與第二探測凸輪19的小曲率半徑部分接觸并且不下降時，冰滿探測開關(guān)斷開。
微處理器(未示出)根據(jù)來自除冰溫度傳感器26的溫度信號確定除冰時間。如除冰電機沿翻轉(zhuǎn)方法轉(zhuǎn)動，則冰盤16翻轉(zhuǎn)。從圖3可以看出，當開關(guān)杠桿1a移出第一探測凸輪17的制冰位置探測凹槽17a時，水平位置探測開關(guān)受壓啟動。同時，作用臂20由于第二探測凸輪19大曲率半徑部分的觸動而下降。結(jié)果，作用臂20的作用桿23壓下冰滿探測開關(guān)2的開關(guān)杠桿2a，啟動冰滿探測開關(guān)2。
如除冰電機進一步轉(zhuǎn)動，則終端齒輪13的止動凸出物14與翻轉(zhuǎn)止動銷18接觸，使終端齒輪13停止轉(zhuǎn)動。這時冰盤16處于翻轉(zhuǎn)位置，并且水平位置探測開關(guān)位于第一探測凸輪17之翻轉(zhuǎn)位置探測凹槽17b中，以斷開水平位置探測開關(guān)1，并保持冰滿探測開關(guān)2仍處于啟動狀態(tài)。至此，冰盤16翻轉(zhuǎn)將冰塊倒出至冰塊箱27。然后，除冰電機4將冰盤16復位至初始水平制冰位置。
如上所述，水平位置探測開關(guān)1和冰滿探測開關(guān)2的操作狀態(tài)均隨冰盤16的旋轉(zhuǎn)位置而變化。即當冰盤16處于水平制冰位置時，開關(guān)1和開關(guān)2均啟動。水平位置探測開關(guān)在制冰位置和翻轉(zhuǎn)位置之間總是保持啟動狀態(tài)，而冰滿探測開關(guān)2則從制冰位置時的斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)為翻轉(zhuǎn)位置時的開啟狀態(tài)。如冰盤16處于翻轉(zhuǎn)位置探測開關(guān)1斷開，而冰滿探測開關(guān)2啟動。如冰塊箱裝滿水，則冰滿探測開關(guān)2總是保持在啟動狀態(tài)。
圖5是基于本發(fā)明之自動制冰機的控制操作方塊草圖。微機3用作控制器，它接受來自水平位置探測開關(guān)1，冰滿探測開關(guān)2以及除冰溫度傳感器26的信號，并且通過除冰電機控制器5控制除冰電機4。微機3通過供水電機控制器7控制供水電機6。另外，微機3還接受來自復位旋轉(zhuǎn)荷載探測電路28和復位旋轉(zhuǎn)荷載探測電路29的信號。
復位旋轉(zhuǎn)荷載探測電路28探測過載負荷，即當終端齒輪13由于止動凸出物14與復位旋轉(zhuǎn)止動銷15接觸而停止轉(zhuǎn)動時，將產(chǎn)生的止動荷載信號送入微機3。微機3根據(jù)探測到的復位旋轉(zhuǎn)止動荷載判定冰盤16是否處于水平制動位置，及是否中斷除冰電機的操作。同樣，復位旋轉(zhuǎn)探測電路29，在止動凸動物14與翻轉(zhuǎn)止動銷18接觸并導致終端齒輪停轉(zhuǎn)時，探測過載負荷，并送入微機3。微機3根據(jù)探測到的翻轉(zhuǎn)止動荷載，中斷除冰電機4的翻轉(zhuǎn)操作。
圖6是基于本發(fā)明的控制流程圖，它展示了通過微機3控制冰盤16水平位置的控制過程?；謴屯姇r，微機3檢查水平位置探測開關(guān)1和冰滿探測開關(guān)2是否均處于斷開狀態(tài)(步驟S1)。如兩開關(guān)1和2均處于斷開位置，則冰盤16位于水平制冰位置，并且冰塊箱27未裝滿冰，從而微機3通過供水電機控制器7，啟動供水電機6向冰盤16供水開始制冰。
如水平位置探測開關(guān)1和冰滿探測開關(guān)中至少有一個處于啟動狀態(tài)，則微機3判定冰盤16不在水平位置(步驟S3)并控制除冰電機將冰盤16復位至水平制冰位置(步驟S4)。冰盤16復位過程中，如復位旋轉(zhuǎn)荷載探測電路28產(chǎn)生止動荷載信號送入微機3(步驟S5)，說明終端齒輪13的止動凸出物14已與復位旋轉(zhuǎn)止動銷15接觸。至此，微機3判定冰盤16已達水平制冰位置(步驟S6)。
如冰盤16處于水平制冰位置，但冰滿探測開關(guān)2仍在斷開狀態(tài)，則因冰塊箱27已裝滿冰而不會繼續(xù)制冰操作(步驟S8)。并且微機3位于備用狀態(tài)，直至將冰塊箱27中的冰塊取出。冰盤16處于水平制冰位置時，如冰滿探測開關(guān)2不在啟動狀態(tài)(步驟S7)，那么微機3控制進行制冰操作(步驟S3)。
如上所述，本發(fā)明只用一個水平位置探測開關(guān)和一個冰滿探測開關(guān)，無需其它部件，便可在恢復供電時準確、快速地控制冰盤水平位置。
權(quán)利要求
1.自動制冰機，該機具有一個冰盤，一個除冰電機-通過齒輪組使冰盤翻轉(zhuǎn)和復位，一個置于冰盤下的冰塊箱，并包括a、水平位置探測開關(guān)，用于探測所述冰盤是否處于水平位置；b、第一探測凸輪，它隨所述冰盤的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，并至少根據(jù)所述冰盤的水平制冰位置和翻轉(zhuǎn)位置，使水平位置探測開關(guān)工作；c、冰滿探測杠桿，它依據(jù)所述冰塊箱中冰塊的多少上升或下降；d、冰滿探測開關(guān)，當所述冰塊箱裝滿冰時，它通過冰滿探測杠桿而工作。e、第二探測凸輪，它隨所述冰盤旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，并至少根據(jù)冰盤翻轉(zhuǎn)位置，使所述冰滿探測開關(guān)工作。f、控制器，用于控制除冰電機，通電時如所述水平位置探測開關(guān)和所述冰滿探測開關(guān)至少其一處于啟動狀態(tài)，則除冰電機將冰盤復位至水平制冰位置。
2.如權(quán)利要求1所述的自動制動機，它還具有隨所述冰盤旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的止動凸出物、一個復位旋轉(zhuǎn)止動銷，當冰盤復位至水平制冰位置時，二者相接觸，并使所述冰盤停在水平制冰位置。
3.如權(quán)利要求2所述的自動制冰機，它還具有一個復位荷載探測電路，用于冰盤復位時探測復位旋轉(zhuǎn)荷載，當復位旋轉(zhuǎn)荷載超過某一個預定的止動荷載時，控制器判定所述冰盤已至水平制冰位置。
4.自動制冰機冰盤位置控制方法，所述自動制冰機具有一個冰盤，一個通過齒輪組使冰盤翻轉(zhuǎn)和復位的除冰電機，和一個置于冰盤下的冰塊箱，自動制冰機的位置控制方法包括以下步驟a、水平位置探測開關(guān)根據(jù)水平制冰位置和冰盤翻轉(zhuǎn)位置而工作；b、當冰盤處于翻轉(zhuǎn)位置時，冰滿探測開關(guān)工作，或當冰塊箱裝滿冰時，冰滿探測開關(guān)通過冰滿探測杠桿工作，冰滿探測杠桿隨冰塊箱中冰的多少上升或下降；以及c、通電時，如水平位置探測開關(guān)和冰滿探測開關(guān)中至少有一個處于啟動狀態(tài)，則除冰電機使冰盤復位至水平制冰位置。
5.如權(quán)利要求4所述的自動制冰機位置控制方法，還包括以下判定步驟，當所述冰盤復位操作完成時，如所述冰滿探測開關(guān)處于啟動狀態(tài)，則判定冰塊箱已裝滿冰。
全文摘要
一種自動制冰機和冰盤位置控制方法，自動制冰機具有一個水平位置探測開關(guān)和一個第一探測凸輪，該凸輪隨冰盤旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，使水平位置探測開關(guān)工作。第二探測凸輪隨冰盤旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，并至少應根據(jù)冰盤翻轉(zhuǎn)位置，借助于冰滿探測杠桿使冰滿探測開關(guān)工作。恢復通電時，如水平位置探測開關(guān)和冰滿探測開關(guān)至少其一處于工作狀態(tài)，則控制器控制除冰電機使冰盤復位至水平制冰位置。
文檔編號F25C1/10GK1153891SQ9612086
公開日1997年7月9日 申請日期1996年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月30日
發(fā)明者李建斌, 沈載億 申請人:三星電子株式會社