專利名稱：自動制冰設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝于冷藏庫中的自動制冰設(shè)備。
在最近的冷藏庫中設(shè)置有自動制冰設(shè)備。該自動制冰設(shè)備將水箱中的水供給制冰盤，使在制冰盤中生成的冰傾倒至貯冰箱中。
為了控制該自動制冰設(shè)備，必須獲得制冰盤位置的信息和貯冰箱的貯冰量的信息，制冰盤位置的信息用于控制倒冰時的制冰盤的旋轉(zhuǎn)，該貯冰箱的貯冰量的信息用于判斷是否可制備冰。由此，必須安裝檢測盤旋轉(zhuǎn)位置的位置傳感器，以及檢測貯冰量的測冰位傳感器這兩個傳感器。
位置傳感器對制冰盤的水平位置、和由于進行倒冰而使制冰盤扭轉(zhuǎn)的最大扭轉(zhuǎn)位置進行檢測，并將該檢測信號送向控制部?？刂撇繉ξ恢脗鞲衅鱾鱽淼臋z測信號進行判斷，如果在使盤沿倒冰方向運動后，控制部接收到檢測信號，則此位置為最大扭轉(zhuǎn)位置，如果在使制冰盤沿水平恢復(fù)方向旋轉(zhuǎn)后，控制部接收到信號，則該位置為水平位置。
貯冰量的檢測是根據(jù)測冰位傳感器檢測冰位桿的位置所得的冰位檢測信號進行判斷的，該測冰位桿在倒冰時朝向上方退回，在通常時向下伸入貯冰箱內(nèi)部。
但是，為了進行上述的控制，必須同時采用位置傳感器和測冰位傳感器這兩個傳感器，并對于用于增加貯冰量的自動制冰設(shè)備的整個體積的縮小，或成本的降低是有不利的影響，因此，最好使這些傳感器一體化。
于是，作為使這兩個傳感器形成一體的方案，提供下述的自動制冰設(shè)備(JP特開昭8-233419號文獻)。
該自動制冰設(shè)備在進行倒冰時制冰盤的旋轉(zhuǎn)過程中進行冰位測定，從而通過1個傳感器，不但可進行位置檢測，而且還可在盛滿冰時，在較短的時間內(nèi)輸出信號，從而可對盛滿冰進行檢測。即，在使制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)后，如果唯一的傳感器發(fā)出信號，那么則在此時使該制冰盤沿反向旋轉(zhuǎn)，然后經(jīng)過一定時間，當(dāng)該傳感器發(fā)出信號時，則停止制冰盤的旋轉(zhuǎn)。
此外，在貯冰量未達(dá)到盛滿值的通常的倒冰場合，由于制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)的過程中的盛滿檢測信號未輸出，所以按照最大扭轉(zhuǎn)位置處的信號使制冰盤沿反向旋轉(zhuǎn)。在水平恢復(fù)時，如果只在倒冰時貯冰量達(dá)到盛滿值而輸出信號的情況下，由于該信號會持續(xù)一定時間，這樣設(shè)備無視該信號，按照水平恢復(fù)位置上持續(xù)一定時間以上的信號使制冰盤停止旋轉(zhuǎn)。
另一方面，在貯冰量達(dá)到盛滿值時，如果使制冰盤從水平位置，沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，則在旋轉(zhuǎn)的過程中，輸出盛滿檢測信號后，從該位置處使盤沿反向旋轉(zhuǎn)，待其恢復(fù)到水平位置后，輸出該位置處的可持續(xù)一定時間的信號，由此使制冰盤停止旋轉(zhuǎn)。
也就是說，可通過使制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)所花費的時間來判斷它是否盛滿水。
但是，如果采用上述結(jié)構(gòu)的自動制冰設(shè)備，在通常情況下，在制冰盤沿倒冰方向的旋轉(zhuǎn)過程中和水平恢復(fù)中的旋轉(zhuǎn)過程中，冰位桿上下運動，一次倒冰進行2次的測冰位動作，因而這樣會對冰位桿和其動作機構(gòu)的壽命產(chǎn)生不利的影響。
另外，即使在以在倒冰之前測冰位為前提的時候，在為下次制備冰而在供水之前測冰位時，有未盛滿的情況，也必須使制冰盤扭轉(zhuǎn)，因此會使制冰盤的壽命縮短。
此外，由于必須監(jiān)視制冰盤的旋轉(zhuǎn)時間，或從傳感器發(fā)出信號的持續(xù)時間，所以必須使驅(qū)動冰盤旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)電壓為較低的電壓。于是，由于在采用變壓器的電源電路中，商用電源電壓的變化，或制冰盤扭轉(zhuǎn)時的馬達(dá)電流的增加等負(fù)載變化，會引起送向馬達(dá)的電壓發(fā)生變化，這樣必須給變壓器的容量留有余量，從而使電源電路大型化，由此會產(chǎn)生發(fā)熱量增加等問題。如果采用轉(zhuǎn)換電源等，則會產(chǎn)生成本增加的問題。
于是，本發(fā)明是針對上述問題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種自動制冰設(shè)備，該自動制冰設(shè)備可在倒冰之前進行測冰位動作，也可在倒冰之后進行測冰位動作，而且，可通過1個傳感器實現(xiàn)這些動作。
本發(fā)明第1項方案的自動制冰設(shè)備包括制冰盤，為了使制備的水脫離，該制冰盤從水平位置沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，并且從水平位置沿與倒冰方向相反向的反倒冰方向旋轉(zhuǎn)；貯冰箱，該貯冰箱設(shè)置于上述制冰盤的下方；冰位桿，該冰位桿在上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)時，可旋轉(zhuǎn)以從上方與存儲于上述貯冰箱中的冰相接觸；控制機構(gòu)，該控制機構(gòu)控制倒冰步驟和測冰位步驟，倒冰步驟中上述制冰盤從水平位置沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，從而進行倒冰動作，測冰位步驟中上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)，從而通過上述冰位桿檢測上述貯冰箱是否盛滿水。
本發(fā)明第2項方案的自動制冰設(shè)備涉及上述第1項方案的設(shè)備，該設(shè)備包括1個檢測傳感器，該檢測傳感器在上述制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度時輸出信號，并在上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)時，輸出表示上述冰位桿的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的信號；上述控制機構(gòu)在上述倒冰步驟中，使上述制冰盤從水平位置沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，在檢測到上述檢測傳感器發(fā)出的信號后，使上述制冰盤恢復(fù)到水平位置；在上述測冰位步驟中，使上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)，通過上述檢測傳感器發(fā)出的信號，檢測上述貯冰箱中是否盛滿水。
本發(fā)明第3項方案的自動制冰設(shè)備涉及上述第2項方案的設(shè)備，該設(shè)備包括使上述制冰盤沿倒冰方向和反倒冰方向旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)，及對送向上述馬達(dá)的電流進行檢測的電流檢測機構(gòu)；上述檢測傳感器還在上述制冰盤位于水平位置時輸出信號；上述控制機構(gòu)在電源接通時等的初始化處理過程中，進行使上述制冰盤返回水平位置的水平恢復(fù)步驟；該水平恢復(fù)步驟包括第1水平恢復(fù)步驟，該步驟通過上述馬達(dá)使上述制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)；第2水平恢復(fù)步驟，該步驟在上述電流檢測機構(gòu)所檢測到的電流達(dá)到基準(zhǔn)值時，使上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)；第3水平恢復(fù)步驟，該步驟在檢測到上述檢測傳感器所發(fā)出的信號時，使上述制冰盤停止在水平位置。
本發(fā)明第4項方案的自動制冰設(shè)備涉及上述第2項方案所述的設(shè)備，該設(shè)備包括溫度傳感器，該溫度傳感器安裝于上述制冰盤中，其根據(jù)上述制冰盤的溫度，檢測上述制冰盤中的水的有無；上述控制機構(gòu)進行下述步驟溫度檢測步驟，該步驟在電源接通時等的初始化處理的過程中，通過上述溫度傳感器，檢測上述制冰盤中的水的有無；水平恢復(fù)步驟，該步驟在上述溫度檢測步驟中判定上述制冰盤中無水時，使上述制冰盤返回水平位置。
本發(fā)明第5項方案的自動制冰設(shè)備涉及上述第2項方案所述的設(shè)備，該設(shè)備包括溫度傳感器，該溫度傳感器安裝于上述制冰盤中，其根據(jù)上述制冰盤的溫度，檢測上述制冰盤中的水的有無；上述控制機構(gòu)進行下述步驟溫度檢測步驟，該步驟在電源接通時等的初始化處理的過程中，通過上述溫度傳感器，檢測上述制冰盤中的水的有無；水平恢復(fù)步驟，該步驟在上述溫度檢測步驟中判定上述制冰盤中有水時，在制冰動作完畢后，使上述制冰盤返回水平位置。
下面對上述第1項方案的自動制冰設(shè)備進行描述。
在用制冰盤生成冰，之后進行倒冰動作的場合，控制機構(gòu)進行下述倒冰步驟，該步驟使制冰盤從水平位置沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，從而進行倒冰動作。
另外，在檢測貯冰箱是否盛滿冰的場合，進行測冰位步驟，該步驟使制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)，通過冰位桿對冰位進行檢測。
下面對上述第2項方案的自動制冰設(shè)備進行描述。
控制機構(gòu)在倒冰步驟中，使制冰盤從水平位置沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，在檢測到檢測傳感器發(fā)出的信號時，判定出制冰盤位于最大扭轉(zhuǎn)位置，使制冰盤恢復(fù)到水平位置。即，沿反倒冰方向使制冰盤旋轉(zhuǎn)。
另一方面，在測冰位步驟中，使制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)，通過冰位桿檢測貯冰箱是否盛滿冰，根據(jù)檢測傳感器發(fā)出的信號進行判斷。
由此，可僅僅通過一個檢測傳感器，進行倒冰步驟和檢冰位步驟中的檢測。
下面就上述第3項的自動制冰設(shè)備，對使電源接通時等初始化處理過程的制冰盤返回到水平位置的場合進行描述。
上述控制機構(gòu)進行第1水平恢復(fù)步驟，該步驟通過馬達(dá)帶動制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，之后，在電流檢測機構(gòu)所檢測到的電流達(dá)到基準(zhǔn)值時，進行第2水平恢復(fù)步驟，使該制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)檢測到檢測傳感器發(fā)出的信號時，進行第3水平恢復(fù)步驟，該步驟使制冰盤停止在水平位置。于是，在使制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)到達(dá)最大扭轉(zhuǎn)位置時，對馬達(dá)施加負(fù)荷，從而使電流增加。由此，通過電流檢測機構(gòu)對該電流的增加進行檢測，從而檢測出制冰盤是否位于最大扭轉(zhuǎn)位置。
下面對上述第4項方案的自動制冰設(shè)備進行描述。
制冰盤中具有水時，如果使制冰盤旋轉(zhuǎn)，則會產(chǎn)生水溢出的危險。
為此，控制機構(gòu)在初始化處理的過程中，進行溫度檢測步驟，該步驟通過溫度傳感器對制冰盤中的水的有無進行檢測，僅僅當(dāng)在該溫度檢測步驟中，判定制冰盤沒有水時，才進行使制冰盤返回水平位置的水平恢復(fù)步驟。
下面對上述第5項方案的自動制冰設(shè)備進行描述。
如上所述，制冰盤中具有水時，如果使制冰盤旋轉(zhuǎn)，則會產(chǎn)生水溢出的現(xiàn)象，如果進行某種程度的旋轉(zhuǎn)，則水不會從制冰盤中溢出。
為此，控制機構(gòu)在初始化處理的過程中，進行溫度檢測步驟，該步驟通過溫度傳感器對制冰盤中的水的有無進行檢測，之后，當(dāng)在該溫度檢測步驟中，判定制冰盤中有水時，在制冰的動作完畢后，進行使上述制冰盤回到水平位置的水平恢復(fù)步驟。


圖1為在表示本發(fā)明的一個實施例的自動制冰設(shè)備中，制冰盤處于水平位置時的透視圖；圖2為上述制冰盤處于水平位置時的正視圖；圖3為制冰盤處于倒冰狀態(tài)時的透視圖；圖4為制冰盤處于倒冰狀態(tài)時的正視圖；圖5為制冰盤處于檢冰狀態(tài)，并且冰未盛滿時的透視圖；圖6為上述制冰盤處于檢冰狀態(tài)，且冰盛滿時的透視圖；圖7為制冰盤處于檢冰狀態(tài)的場合的正視圖；圖8為表示第1動作部件和第2動作部件之間的關(guān)系右側(cè)面圖；圖9為本實施例的冷藏庫的中段部的縱向剖面圖；圖10為從自動制冰設(shè)備的主體的右側(cè)看到的縱向剖面圖；圖11為從自動制冰設(shè)備的主體的背面看到的縱向剖面圖；圖12為自動制冰設(shè)備的方框圖；圖13為自動制冰設(shè)備的動作狀態(tài)的說明圖；圖14表示制冰盤旋轉(zhuǎn)動作的表。
下面對本發(fā)明的一個實施例的自動制冰設(shè)備10進行描述。
(自動制冰設(shè)備10的整體結(jié)構(gòu))圖9為安裝有自動制冰設(shè)備10的冷藏庫12的中段的縱向剖面圖。
在圖9中，冷藏庫12從上段往下包括冷藏室14、貯冰室16和冷凍室18，自動制冰設(shè)備10裝在貯冰室16中。
該自動制冰設(shè)備10由制冰盤20、可旋轉(zhuǎn)地支承該制冰盤的主體22、可相對該主體22自由旋轉(zhuǎn)的冰位桿24構(gòu)成。
另外，在冷藏室14的底部裝有向制冰盤20供水的水箱26，由該水箱26提供的水通過進水管30，送向制冰盤20，該進水管30安裝在冷藏室12和貯冰室16的分隔部件28之間。
此外，在制冰設(shè)備10的下方裝有用于存儲從制冰盤20中落下的冰的貯冰箱32。
(自動制冰設(shè)備10的內(nèi)部結(jié)構(gòu))下面根據(jù)圖10、11對自動制冰設(shè)備10的主體22的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行描述。圖10為從主體22的右側(cè)看到的縱向剖面圖，圖11為從主體22的背面看到的縱向剖面圖。
如圖10所示，制冰盤20的盤旋轉(zhuǎn)軸34穿過主體22的后面。
如圖11所示，在該盤旋轉(zhuǎn)軸34上，同軸地裝有圓板36和第1齒輪38。第2齒輪40與該第1齒輪38嚙合，第3齒輪42與該第2齒輪40嚙合。在圓板36與主體22的后面之間裝有馬達(dá)44，裝在該馬達(dá)44的旋轉(zhuǎn)軸上的蝸桿46與上述的第3齒輪42嚙合。
由此，當(dāng)馬達(dá)44驅(qū)動時，蝸桿46、第3齒輪42、第2齒輪40、第1齒輪38旋轉(zhuǎn)，帶動圓板36也隨其旋轉(zhuǎn)，從而使制冰盤20發(fā)生轉(zhuǎn)動。
另一方面，冰位桿24在主體22的右側(cè)面與桿旋轉(zhuǎn)軸48鉸接。
(使制冰盤20旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu))下面根據(jù)圖1～8對使制冰盤20旋轉(zhuǎn)的圓板36和冰位桿24進行描述。另外，在圖1～8中，由于很容易對使圓板36旋轉(zhuǎn)的齒輪38、40、42、46和馬達(dá)44進行圖示說明，故省略對它們的描述。
首先，對制冰盤20的旋轉(zhuǎn)方向進行說明。
如圖1和圖2所示，“制冰盤20的水平狀態(tài)”指制冰面為水平的狀態(tài)。
在制冰盤進行倒冰動作時，如圖3和4所示，其沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，制冰盤20處于扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而實現(xiàn)倒冰。在這里，“正旋轉(zhuǎn)”指圖3和圖4中的A1方向。
制冰盤20在按照后述的方式檢測貯冰量時，如圖5、6、7所示，沿與正旋轉(zhuǎn)方向A1的相反方向的反旋轉(zhuǎn)方向A2旋轉(zhuǎn)。
圓板36的后面構(gòu)成第1凸輪50，圓板36的前面構(gòu)成第2凸輪52。
下面對第1凸輪50的結(jié)構(gòu)和動作進行描述。
如圖2、4、7所示，在圓板36的后面基本呈環(huán)狀開有第1凸輪槽53。
在上述第1凸輪50的前方裝有長條板狀的第1動作部件54。該第1動作部件54的右端部可繞軸點56自由地旋轉(zhuǎn)，其左端部可自由地沿上下移動。另外，在該左端部上裝有位置檢測用磁體58。此外，在第1動作部件54的中央設(shè)有與第1凸輪槽53相嵌合的第1凸部60。
由此，當(dāng)圓板36(第1凸輪50)旋轉(zhuǎn)時，隨著第1凸輪槽53的旋轉(zhuǎn)，第1凸部60沿上下運動，位于第1動作部件54的左端部的位置檢測用磁體58也同樣上下運動。
在這里，第1凸輪槽53按照下述方式形成，該方式為僅僅在制冰盤20位于相對水平位置約±10°的位置時，為使第1動作部件54的位置檢測用磁體58置于上方位置，且僅在該位置，將第1凸輪槽53制成朝向上方擴大的、直徑較大的槽的形狀(以下，制冰盤的上述位置稱為“水平領(lǐng)域62”)。
另外，在沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)約180°的位置上，第1凸輪槽53為了再次使第1凸部60朝向上方上升，將其做成直徑較大的槽的形狀(以下，將該位置稱為制冰盤的“最大扭轉(zhuǎn)區(qū)域63”)。
還有，在其它的旋轉(zhuǎn)角度，為了使位置檢測用磁體58位于下方位置，而將其做成直徑較小的槽的形狀。
下面對第2凸輪52的結(jié)構(gòu)和動作進行描述。
第2凸輪52是由在圓板36的前面的環(huán)狀的第2凸輪槽64形成的。
第2凸部66與第2凸輪槽64相嵌合，該第2凸部66從冰位桿24的桿旋轉(zhuǎn)軸48伸出。
制冰盤20沿反旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)約45°時，第2凸輪槽64為使第2凸部66可朝向其它的位置的下方移動，呈直徑較大的槽的形狀(以下，將該位置稱為制冰盤的“測冰位區(qū)域68”)。
還有，在桿旋轉(zhuǎn)軸48的中部裝有第2動作桿70，在該第2動作部件70的前端裝有貯冰檢測用磁體72。該檢測磁體72位于位置檢測用磁體58附近。
下面對第2凸輪52的動作進行描述，當(dāng)制冰盤20沿反旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)約45°時，測冰位區(qū)域68位于桿旋轉(zhuǎn)軸48中的第2凸部66處。從而，在該位置，通過冰位桿24對冰位進行檢測，如果貯冰箱32盛滿冰，則該冰位桿24與冰相接觸，而不能發(fā)生旋轉(zhuǎn)，桿旋轉(zhuǎn)軸48上的第2凸部66不能落入到測冰位區(qū)域68中。另一方面在沒有冰，或未盛滿冰的場合，冰位桿24會因重力而朝向下方旋轉(zhuǎn)，第2凸部66落入到測冰位區(qū)域68中。此時，貯冰檢測用磁體72也隨桿旋轉(zhuǎn)軸48旋轉(zhuǎn)。
在主體22的右側(cè)面的內(nèi)側(cè)裝有霍耳集成電路74。當(dāng)該霍耳集成電路74靠近上面所描述的位置檢測用磁體58，或貯冰檢測用磁體72時，從關(guān)閉狀態(tài)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。
(自動制冰裝置10中的電路結(jié)構(gòu))下面根據(jù)圖12的方框圖，對自動制冰設(shè)備10的電路結(jié)構(gòu)進行描述。
對自動制冰設(shè)備10進行控制的控制機構(gòu)78由微機構(gòu)成，其與霍耳集成電路74、溫度傳感器76和馬達(dá)44的驅(qū)動電路80連接。另外，該機構(gòu)還與電流檢測電路82連接。該電流檢測電路82對從驅(qū)動電路80送向馬達(dá)44的電流值進行檢測。
溫度傳感器76裝在制冰盤20的底面，它對該制冰盤20的溫度進行檢測，并向控制機構(gòu)78發(fā)出其檢測信號。該控制機構(gòu)78根據(jù)該檢測信號，對制冰動作是否完畢進行判斷。具體來說，當(dāng)檢測溫度處于-9.5℃以下的狀態(tài)持續(xù)2個小時，另外，檢測溫度處于-12.5℃以下的狀態(tài)持續(xù)10秒時斷定制冰動作完畢。
(自動制冰設(shè)備10的動作狀態(tài))下面根據(jù)圖1至8、13、14，對上面所述的自動制冰設(shè)備10的動作狀態(tài)進行描述。
(1)制冰盤20處于水平位置的場合(參照圖1、2、13、14)在于制冰盤20中生成冰的場合或無水的場合，制冰盤20在水平位置保持靜止。
這時，如圖1所示，在第2凸輪52中，由于第2凸部66位于測冰位區(qū)域68以外，所以桿旋轉(zhuǎn)軸48保持在將冰位桿24朝向上方上升的狀態(tài)。另一方面，由于第2動作部件70位于離開霍耳集成電路74的位置，所以貯冰檢測用磁體72不會對霍耳集成電路74造成影響。
如圖2所示，在第1凸輪50中，由于第1動作部件54中的第1凸部60位于第1凸輪槽53的水平區(qū)域62內(nèi)，因此第1動作部件54的位置檢測用磁體58位于霍耳集成電路74附近，如圖13所示，使霍耳集成電路74處于打開狀態(tài)。
(2)制冰盤20進行倒冰動作的場合(參照圖3、4、13、14)根據(jù)溫度傳感器76的溫度檢測信號，判斷制冰動作是否完畢，如果制冰動作完畢，則處于倒冰動作的馬達(dá)44使制冰盤20沿正旋轉(zhuǎn)方向A1旋轉(zhuǎn)。
如圖4所示，當(dāng)圓板36(第1凸輪50)旋轉(zhuǎn)時，由于在旋轉(zhuǎn)的同時，第1凸部60朝水平區(qū)域62以外的位置移動，第1動作部件54的位置檢測用磁體58與霍耳集成電路74分離開，如圖13所示，使該霍耳集成電路74處于關(guān)閉狀態(tài)。
如圖4所示，馬達(dá)44繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至約180°的位置時，第1凸部60運動到最大扭轉(zhuǎn)區(qū)域63。由此，第1動作部件54中的貯冰檢測用磁體72再次位于霍耳集成電路74附近，如圖13所示，使該霍耳集成電路74處于打開狀態(tài)。
在霍耳集成電路74從關(guān)閉狀態(tài)再次變?yōu)榇蜷_狀態(tài)的位置，如圖13所示，控制機構(gòu)78判定制冰盤20到達(dá)最大扭轉(zhuǎn)區(qū)域63，為使其恢復(fù)到水平位置，對馬達(dá)44沿反旋轉(zhuǎn)方向進行驅(qū)動。
當(dāng)制冰盤20沿反旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，從而離開最大扭轉(zhuǎn)區(qū)域63的位置時，上述霍耳集成電路74處于關(guān)閉狀態(tài)，暫時連續(xù)保持該狀態(tài)。另外，如圖13所示，當(dāng)?shù)竭_(dá)水平區(qū)域62內(nèi)時，該霍耳集成電路74再次處于打開狀態(tài)，因而使控制機構(gòu)78判定制冰盤20恢復(fù)到水平位置后，從而使馬達(dá)44停止。
(3)冰位桿24進行測冰位動作的場合(參照圖5、6、7、8、13、14)如圖13所示，通過裝在控制機構(gòu)78內(nèi)部的計時器，按規(guī)定時間t1驅(qū)動，以使制冰盤20沿反旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)約45°。
如圖7所示，在第1凸輪50中，由于第1凸部60到達(dá)水平區(qū)域62以外的位置，而使第1動作部件54的位置檢測用磁體58與霍耳集成電路74分離開，使霍耳集成電路74處于關(guān)閉狀態(tài)。在該狀態(tài)，測冰位區(qū)域68位于第2凸部66位置。
如圖6所示，當(dāng)貯冰箱32中的冰盛滿時，冰位桿24與水相接觸，不能旋轉(zhuǎn)，第2凸部66a處于相對測冰位區(qū)域68浮起的狀態(tài)。由此，由于第2動作部件70的貯冰檢測用磁體72也與霍耳集成電路74分離開，而使該霍耳集成電路74處于關(guān)閉狀態(tài)。
另一方面，如圖7所示，當(dāng)貯冰箱32中沒有冰，冰位桿24下降時，第2凸部66b也向下落入到測冰位區(qū)域68中。于是，第2動作部件70中的貯冰檢測用磁體72靠近霍耳集成電路74，使該霍耳集成電路74處于打開狀態(tài)。如圖13所示，由于回到上述的打開狀態(tài)，控制機構(gòu)78判定貯冰箱32中沒有冰。
如圖13所示，為使制冰盤20恢復(fù)到水平位置，馬達(dá)44再次使制冰盤20沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)t1時間。此時，制冰盤20是否恢復(fù)是這樣判斷的，當(dāng)?shù)?凸部60到達(dá)水平區(qū)域62的位置，霍耳集成電路74處于打開狀態(tài)時，則到達(dá)該恢復(fù)位置。
(4)測冰位動作與倒冰動作的順序的控制測冰位動作與倒冰動作的順序是任意的。
比如，可在測冰位動作之后，進行倒冰動作。通過測冰位動作判定冰未盛滿，還可進行倒冰動作時，在從測冰位位置沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)t1時間后，可馬上連續(xù)進行倒冰動作。
另外，在盛滿冰的場合，也可不使制冰盤20返回到水平位置，使該制冰盤20處于逆45°的傾斜狀態(tài)，等待冰使用后，直至冰位桿24下降。另外，一旦制冰盤20返回到水平位置后，也可將門的開閉，或一定的時間間隔作為時機，再次進行測冰位動作。
在先進行了倒冰動作的場合，在進行下次供應(yīng)制冰用的水之前，進行測冰位動作。在當(dāng)通過測冰位動作，測得冰盛滿的場合，一直等到冰未盛滿時才供水。該等待方法與上述先進行測冰位的場合相同，也可使制冰盤20處于傾斜狀態(tài)，等待使用水，直至冰位桿24下降，另外，一旦制冰盤20返回到水平位置后，也可將門的開閉，或一定的時間間隔作為時機，再次進行測冰位動作。
(馬達(dá)44的性能)下面，對馬達(dá)44進行說明。
在倒冰動作時，通過霍耳集成電路74確定制冰盤20是處于水平位置，還是處于最大扭轉(zhuǎn)位置，不必同時采用計時器進行時間控制。由此，通過馬達(dá)44實現(xiàn)倒冰的動作與馬達(dá)44的電壓沒有關(guān)系。比如，可使馬達(dá)電壓處于7～13V的較寬范圍。
反之，在進行測冰位動作時，只需使第2凸輪52旋轉(zhuǎn)到冰位桿24可檢測冰位的位置就可以了。換言之，由于在此場合，馬達(dá)44上未施加負(fù)載，基本無需馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，這樣不會對電源電壓的變動造成那么大的影響，額定值的變動，比如相對12V有±2V的變化量，不會產(chǎn)生問題，可給電源電壓的穩(wěn)定程度保持有余量。
此外，在進行該測冰位動作時，由于馬達(dá)電壓可為可實現(xiàn)倒冰動作的某一下限電壓，這樣可提高冰位桿24的動作精度，可采用在驅(qū)動電路80中采用變壓器方式的價格較低的電源。
(制冰盤20的水平恢復(fù)控制方法)(1)第1水平恢復(fù)控制方法下面對冷藏庫的電源接通時等進行初始化處理時，使制冰盤20恢復(fù)到水平位置的第1水平恢復(fù)控制方法進行描述。
進行上述的初始化處理時，使制冰盤20沿正向旋轉(zhuǎn)t1時間以上(比如，t1+1秒，以下，將其稱為“t2時間”)。
于是，制冰盤20處于從水平位置到最大扭轉(zhuǎn)位置之間的位置，之后，使制冰盤20沿反向旋轉(zhuǎn)，上述霍耳集成電路74回到打開狀態(tài)的位置即回到水平位置。
還有，在從水平位置到最大扭轉(zhuǎn)位置期間，當(dāng)沿正向旋轉(zhuǎn)t1時間以上的t2時間時，由于制冰盤20旋轉(zhuǎn)超過最大扭轉(zhuǎn)位置，為了使其旋轉(zhuǎn)不超過該最大扭轉(zhuǎn)位置而安裝止動件，或使齒輪38～46之間的嚙合脫開，而不限制制冰盤20的扭轉(zhuǎn)為好。
(2)第2水平恢復(fù)控制方法下面對制冰盤20的第2水平恢復(fù)控制方法進行描述。
如果采用第1水平恢復(fù)控制方法，為了使制冰盤20不超過最大扭轉(zhuǎn)位置，必須設(shè)置止動件，該止動件會使齒輪38～46產(chǎn)生應(yīng)力。另外，在使齒輪38～46脫開嚙合時，會產(chǎn)生脫開時的噪音。
因此，在第2水平恢復(fù)控制方法中，按照下述方式進行控制，該方式為控制從驅(qū)動電路80送向馬達(dá)44的電流，不使制冰盤20旋轉(zhuǎn)超過最大扭轉(zhuǎn)位置。
具體來說，在最大扭轉(zhuǎn)位置時，霍耳集成電路74處于打開的狀態(tài)，與此同時，使馬達(dá)44上作用有該扭轉(zhuǎn)造成的轉(zhuǎn)矩，馬達(dá)電流增加。于是，在霍耳集成電路74處于打開狀態(tài)，并且通過電流檢測電路82，檢測出馬達(dá)電流超過基準(zhǔn)值而判定制冰盤處于最大扭轉(zhuǎn)位置，此時，即使在沿正向旋轉(zhuǎn)未達(dá)到t2時間的情況下，仍使其沿反向旋轉(zhuǎn)，一旦霍耳集成電路74變成關(guān)閑狀態(tài)后，當(dāng)該制冰盤旋轉(zhuǎn)到使該霍耳集成電路74處于下次打開狀態(tài)的位置的水平位置時使其停止。
(3)第3水平恢復(fù)控制方法下面對制冰盤20的第3水平恢復(fù)控制方法進行描述。
為了代替按照第2水平恢復(fù)控制方法，通過基準(zhǔn)值對馬達(dá)電流進行判斷的方式，在第3水平恢復(fù)控制方法中，通過通常旋轉(zhuǎn)時的馬達(dá)電流與水平恢復(fù)控制的正向旋轉(zhuǎn)時的電流之間的差值，是否大于基準(zhǔn)值，來判斷是否達(dá)到最大扭轉(zhuǎn)位置。除此以外的其它方面與第2水平恢復(fù)控制方法相同。通過采用該電流差，可消除因馬達(dá)的個體差別、歷時變化、溫度對線圈阻抗的變化所造成的影響。
具體來說，通常旋轉(zhuǎn)時的馬達(dá)電流為在先進行t2時間的正向旋轉(zhuǎn)，再進行1秒鐘的反向旋轉(zhuǎn)時的電流值，定其為通常旋轉(zhuǎn)時的馬達(dá)電流。
這是因為即使在制冰盤位于最大扭轉(zhuǎn)位置的情況下，當(dāng)沿反向旋轉(zhuǎn)時，制冰盤20上仍不會作用有扭矩。
另外，此時，為了在t2時間的正向旋轉(zhuǎn)之前檢測通常電流，必須沿正旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)一個反向旋轉(zhuǎn)時間。
(4)第4水平恢復(fù)控制方法下面對制冰盤20的第4水平恢復(fù)控制方法進行描述。
第4水平恢復(fù)控制方法檢測出由霍耳集成電路74與電流增加而達(dá)到最大扭轉(zhuǎn)位置時，在與t2時間無關(guān)的情況下必須使制冰盤20沿正向旋轉(zhuǎn)，至最大扭轉(zhuǎn)位置，之后使其沿反向旋轉(zhuǎn)，返回到水平狀態(tài)。
(5)第5水平恢復(fù)控制方法通過上述的方法，當(dāng)然可使制冰盤20返回到水平位置，但是，在制冰盤20中進水的場合，會有水溢出的危險。為此，還必須在上述的水平恢復(fù)動作之前，進行下述的控制。
通過溫度傳感器76對制冰盤20的溫度進行檢測，在判定制備水動作完畢時，進行上述的水平恢復(fù)動作。通過采用上述方式，可防止水從制冰盤20中溢出的現(xiàn)象。另外，在接通電源時，盤較冷(比如，溫度傳感器在-9.5℃以下)，可明顯判定未進水的場合，也可在不等待制冰動作完畢的情況下，進行水平恢復(fù)動作。
另一方面，在制冰盤20中進水的場合，制冰盤20處于水平位置，此時，即使在使制冰盤20旋轉(zhuǎn)±10°的情況下，水仍不會溢出。由此，如果在初始化處理后，使制冰盤20的位置沿反向旋轉(zhuǎn)約10°，使霍耳集成電路74處于關(guān)閉狀態(tài)，則由于制冰盤20不處于水平位置，從而進行返回到水平位置的前述的水平恢復(fù)動作。另外，在除此以外的場合，由于可能有水，而使制冰盤20返回原始位置，該設(shè)備會在與水的有無無關(guān)的情況下結(jié)束制備冰的動作，之后再進行水平恢復(fù)動作。
另外，也將引先開關(guān)與磁體組合，或?qū)⑼馆喤c開關(guān)組合，以便代替上述實施例中的霍耳集成電路74。
如果采用本發(fā)明的自動制冰設(shè)備，可單獨地進行倒冰動作和測冰位動作，可在倒冰動作后進行測冰位動作，另外，也可反之，在測冰位動作之后進行倒冰動作。
如果采用本發(fā)明第2項方案所述的自動制冰設(shè)備，可通過1個檢測傳感器進行倒冰動作與測冰位動作。
如果采用本發(fā)明第3項方案所述的自動制冰設(shè)備，通過在初始化處理后進行水平恢復(fù)動作步驟，可確實使制冰盤恢復(fù)到水平位置。
如果采用本發(fā)明第4項方案所述的自動制冰設(shè)備，在判定制冰盤中無水時，由于進行水平恢復(fù)步驟，這樣不會發(fā)生水從制冰盤溢出的情況。
如果采用本發(fā)明第5項方案所述的自動制冰設(shè)備，在判定出制冰盤中有水時，由于在制冰的動作之后進行水平恢復(fù)步驟，這樣不會產(chǎn)生水溢出的情況。
權(quán)利要求
1．一種自動制冰設(shè)備，其特征在于其包括制冰盤，為了使制備的冰脫離，該制冰盤可從水平位置沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，并且可從水平位置沿與倒冰方向相反向的反倒冰方向旋轉(zhuǎn)；貯冰箱，該貯冰箱設(shè)置于上述制冰盤的下方；以冰位桿，該冰位桿在上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)時，可旋轉(zhuǎn)以從上方與存儲于上述貯冰箱中的冰相接觸；控制機構(gòu)，該控制機構(gòu)控制倒冰步驟和測冰步驟，該倒冰步驟中上述制冰盤從水平位置沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，從而進行倒冰動作，測冰位步驟中上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)，從而通過上述冰位桿檢測上述貯冰箱是否盛滿冰。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動制冰設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括1個檢測傳感器，該檢測傳感器在上述制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度時輸出信號，并在上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)時，輸出表示上述冰位桿的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的信號；上述控制機構(gòu)在上述倒冰步驟中，使上述制冰盤從水平位置沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)，在檢測到上述檢測傳感器發(fā)出的信號后，使上述制冰盤恢復(fù)到水平位置；在上述測冰位步驟中，使上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)，通過上述檢測傳感器發(fā)出的信號，檢測上述貯冰箱中是否盛滿冰。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動制冰設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括使上述制冰盤沿倒冰方向和反倒冰方向旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)；以及對送向上述馬達(dá)的電流進行檢測的電流檢測機構(gòu)；上述檢測傳感器還在上述制冰盤位于水平位置時輸出信號；上述控制機構(gòu)在電源接通時等的初始化處理過程中，進行使上述制冰盤返回水平位置的水平恢復(fù)步驟；該水平恢復(fù)步驟包括第1水平恢復(fù)步驟，該步驟通過上述馬達(dá)使上述制冰盤沿倒冰方向旋轉(zhuǎn)；第2水平恢復(fù)步驟，該步驟在上述電流檢測機構(gòu)所檢測到的電流達(dá)到基準(zhǔn)值時，使上述制冰盤沿反倒冰方向旋轉(zhuǎn)；第3水平恢復(fù)步驟，該步驟在檢測到上述檢測傳感器所發(fā)出的信號時，使上述制冰盤停止在水平位置。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動制冰設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括溫度傳感器，該溫度傳感器安裝在上述制冰盤中，其根據(jù)上述制冰盤的溫度，檢測上述制冰盤中的水的有無；上述控制機構(gòu)進行下述步驟溫度檢測步驟，該步驟在電源接通時等的初始化處理的過程中，通過上述溫度傳感器，檢測上述制冰盤中的水的有無；水平恢復(fù)步驟，該步驟在上述溫度檢測步驟中判定上述制冰盤中無水時，使上述制冰盤返回水平位置。
5．根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動制冰設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括溫度傳感器，該溫度傳感器安裝在上述制冰盤中，其根據(jù)上述制冰盤的溫度，檢測上述制冰盤中的水的有無；上述控制機構(gòu)進行下述步驟溫度檢測步驟，該步驟在電源接通時等的初始化處理的過程中，通過上述溫度傳感器，檢測上述制冰盤中的水的有無；水平恢復(fù)步驟，該步驟在上述溫度檢測步驟中判定上述制冰盤中有水時，在制冰動作完畢后，使上述制冰盤返回水平位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動制冰設(shè)備,其可在倒冰之前或之后進行測冰位動作。當(dāng)制冰盤從水平位置沿正向旋轉(zhuǎn)時實現(xiàn)倒冰沿反向旋轉(zhuǎn)時冰位桿下降,從而判斷貯冰箱中是否盛滿水。此時,霍耳集成電路在制冰盤旋轉(zhuǎn)的水平位置和最大扭轉(zhuǎn)位置處處于打開狀態(tài),在位于測冰方向的場合處于關(guān)閉狀態(tài)。在制冰盤位于測冰位區(qū)域時,該霍耳集成電路檢測冰位桿的位置,從而檢測出冰的有無。
文檔編號F25C5/00GK1211713SQ98119179
公開日1999年3月24日 申請日期1998年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月12日
發(fā)明者猿田進 申請人:株式會社東芝