CN101675870A - 一种自动翻盖装置组合 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动翻盖装置组合，其包括基座、可相对基座旋转的盖体和座圈、用于驱动所述盖体和座圈翻转的自动翻盖装置，所述自动翻盖装置装配于基座下方，其包括驱动马达、减速装置、用于收容减速装置的收容箱体、用于驱动所述盖体翻转的输出轴、以及一安装板，所述减速装置与驱动马达的转轴相连，所述输出轴受减速装置驱动，所述安装板上设有一位置感应装置，对应位置感应装置的输出轴连接具有若干磁体的转动装置，转动装置的旋转受输出轴驱动，所述位置感应装置通过感测磁体的旋转个数或圈数控制马达断电，从而固定盖体的开启角度位置。

Description

一种自动翻盖装置组合

【技术领域】

本发明涉及一种自动翻盖装置，特别涉及一种用于座便器的自动翻盖装置及其组合。

【背景技术】

传统的座便器采用手动翻盖装置，其缺点是需用手直接接触盖体和座圈，既不方便，也不卫生。

为解决以上问题，业界已在开始研究开发非手直接接触的自动翻盖装置。市面上出现的一种典型的座便器自动翻盖装置包括一驱动马达，用于驱动座便器的座圈或盖体翻转的转轴，连接于马达与转轴之间的减速传动装置，通过红外线探测来控制驱动马达以开启座圈或盖体。

由于这种控制方式在红外线探测到人或者物件的持续过程中，导致马达一直处于运行状态，使得座圈和/或盖体的定位不稳定，也浪费能源，同时，由于座圈和/或盖体在转动的过程中，其力臂不断向上或向下偏移变化，使得马达的负荷不均匀，座圈和/或盖体的翻转速度就不同，影响座圈或盖体的翻转的稳定性。

【发明内容】

本发明解决现有的技术问题所采用的技术方案是：提供一种自动翻盖装置，包括驱动马达、减速装置、用于收容减速装置的收容箱体、用于驱动所述盖体翻转的输出轴，所述减速装置与驱动马达的转轴相连，所述输出轴受减速装置驱动，所述收容箱体上安装一安装板，该安装板上设有位置感应装置，所述输出轴对应该位置感应装置的位置连接一转动装置，该转动装置的旋转受输出轴的驱动，该转动装置上以环形轨迹均匀的设置若干磁体。

优选的，所述收容箱体和安装板为一体设置。

优选的，所述转动装置为套设于输出轴上的定位齿轮，该定位齿轮的齿设置为磁体，该磁体至少为均匀设置的6个。

优选的，所述定位齿轮的齿为磁体，磁体的数量越多，位置感应装置的感测越精确。

本发明解决现有的技术问题的更进一步的技术方案是：提供一种自动翻盖装置组合，包括基座、可相对基座旋转的盖体、用于驱动所述盖体翻转的自动翻盖装置，所述自动翻盖装置装配于基座下方，其包括驱动马达、减速装置、用于收容减速装置的收容箱体、用于驱动所述盖体翻转的输出轴，所述减速装置与驱动马达的转轴相连，所述输出轴受减速装置驱动，所述基座设有安装部，所述盖体设有装配部，所述收容箱体安装一安装板，该收容箱体与安装板对应设有开口，所述输出轴的自由端穿过所述开口插入所述装配部，所述安装板与安装部螺接固定，所述收容箱体上安装一安装板，该安装板上设有位置感应装置，所述输出轴对应该位置感应装置的位置连接一转动装置，该转动装置的旋转受输出轴的驱动，该转动装置上以环形轨迹均匀的设置若干磁体。

本发明解决现有的技术问题所采用的另一技术方案是：所述定位齿轮为一齿轮组，包括套设于所述输出轴的第一定位齿轮和设置于安装板上的第二定位齿轮，第一定位齿轮与第二定位齿轮啮合，该第二定位齿轮设有磁环，对应该磁环的安装板上设有位置感应装置。第一定位齿轮大于第二定位齿轮，使得第一定位齿轮的齿数至少为第二定位齿轮的齿数的3倍，当第一定位齿轮旋转至一个预定角度如110度时，可以带动第二定位齿轮旋转至少一圈，从而达到位置感应装置的对应感测对象至少一圈的感测基准，第一定位齿轮的齿数比第二定位齿轮的齿数的倍数越大，位置感应装置的感测越精确。

本发明更进一步的改进是：在马达的转轴上设置速度感应装置。

相较于现有技术，本发明所举实施例具有的有益效果是：由于设有位置感应装置，通过感测设于定位齿轮上的磁体的旋转的个数或磁环的旋转圈数，产生高低电位变化相应次数的电压信号，判定座圈和/或盖体的开启角度，并控制驱动马达的供电与运作，从而固定座圈或盖体的角度位置，并能有效节约能源。另外，由于座圈和/或盖体在翻转过程中力臂不断变化，导致马达的速度负荷不断变化，与转轴连动的座圈和/或盖体的翻转速度也相应的不同，通过在马达的转轴上设置速度感应装置，感测不同的转轴的转动速度，得知相应马达的力度负荷变化，改变马达的电压，控制马达转轴的速度，使得座圈和/或盖体能够匀速的翻转。从而保障了座圈和/或盖体在翻转与固定过程中的稳定性。

【附图说明】

图1所示为本发明实施例的自动翻盖装置的立体组装示意图；

图2所示为本发明另一实施例的自动翻盖装置的俯视图；

图3所示为安装板与输出轴之间的部分剖视图；

图3A所示为第二定位齿轮的放大俯视图；

图4所示为本发明实施例的第一减速装置的立体分解图；

图5所示为本发明实施例的第二减速装置的立体分解图；

图6所示为本发明实施例的自动翻盖装置的剖视图；

图7所示为本发明实施例的自动翻盖装置、座便器的座圈和盖体、以及基座的立体组装图。

【具体实施方式】

以下结合附图说明和具体实施方式作进一步说明。

如图1所示为依照本发明一个实施例的自动翻盖装置100，所述自动翻盖装置可用于座便器或其他需要自动翻盖的场合。在本实施例中将以座便器为例进行说明。所述自动翻盖装置100包括驱动马达10，第一减速装置20，第二减速装置30，非圆形的输出轴40，收容箱体(未标示)，及安装板50。所述收容箱体包括第一收容部21用于收容第一减速装置20于其内，以及第二收容部31用于收容第二减速装置30于其内。安装板50设置于第二收容部31远离马达的外侧，该安装板50设有凹槽51，在凹槽51内设有位置感应装置(未图示)以有效利用自动翻盖装置的整体使用空间，所述输出轴40对应该位置感应装置的位置连接一转动装置41，该转动装置41的旋转受输出轴40的驱动，该转动装置上以环形轨迹均匀的设置至少6个磁体(未图示)，位置感应装置通过感测设于定位齿轮上的磁体的旋转的个数，来判定输出轴旋转的角度。

在本实施例中，转动装置41可以优选的设为一定位齿轮，该定位齿轮套设于输出轴40上，并将该定位齿轮的齿直接设为磁体，通过位置感应装置感测所述磁体的旋转个数来判定输出轴的旋转角度，磁体的数量越多，位置感应装置的感测角度越精确。

请参阅2、图3和图3A，为本发明的另一个实施例，转动装置41为一齿轮组，包括套设于所述输出轴40上的第一定位齿轮41，以及设置在安装板上且可旋转的第二定位齿轮52。所述安装板50设有开口56和若干安装螺孔57，与该开口56对应的第二收容部31位置设置相应的开口(未标示)，用于穿设所述输出轴40。所述安装板50的设置有利于自动翻盖装置的安装稳固性。所述第一定位齿轮41与第二定位齿轮52啮合，第一定位齿轮的直径大于第二定位齿轮，且第一定位齿轮的齿数至少为第二定位齿轮的齿数的3倍，当第一定位齿轮旋转至一个预定角度如110度时，可以带动第二定位齿轮旋转至少一圈，从而达到位置感应装置的对应感测对象至少一圈的感测基准，第一定位齿轮的齿数比第二定位齿轮的齿数的倍数越大，位置感应装置的感测越精确。

第二定位齿轮52上对应所述位置感应装置53的位置在设有环形凹槽54，在该环形凹槽54内设置磁环55，通过输出轴40带动第一定位齿轮41旋转，第一定位齿轮41带动与之啮合的第二定位齿轮52旋转，在本实施例中位置感应器53为霍尔感应元件，该位置感应装置53感测设于第二定位齿轮52上的磁环55的旋转圈数而产生电信号，而只有当第二定位齿轮的旋转圈数至少为一圈时，位置感应装置53才能得出感测结果，使用时，输出轴40通过第二减速装置30驱动，从而驱动座便器的盖体或座圈转动。当座便器内部的微处理器(图未示)通过对位置感应元件53产生的电信号进行处理，判断座便器盖体或座圈的开启角度已达预定角度如110度时，马达停止供电和旋转，从而使停止转动的输出轴40将座便器的盖体或座圈停靠于预定的开启角度位置。

请一并参阅图4与图5，所述第一减速装置20为沿马达转轴12的轴线方向延伸设置的NGW行星轮减速装置，其包括第一太阳轮201、第一行星轮组202、第二行星轮组203、第三行星轮组204、内齿轮205、安装板22、垫板23、第一转架24、第二转架25、第三转架26。第一太阳轮201固定装设于马达10的转轴12并可随其一起旋转。第一行星轮组202、第二行星轮组203及第三行星轮组204分别旋转装设于第一转架24、第二转架25及第三转架26的安装轴24a、25a、26a上并一起收容于内齿轮205内。在本实施例中，每一行星轮组包括三个行星轮。第一行星轮组202与第一太阳轮201啮合。第一转架24与第二转架25的远离马达10的一侧装设有第二太阳轮24b和第三太阳轮25b，第二太阳轮24b和第三太阳轮25b分别与第二行星轮组24和第三行星轮组25啮合。所述第一行星轮组202、第二行星轮组203、第三行星轮组204一般均为塑胶材料制成，以减小行星轮之间由于摩擦而产生的噪音。所有行星轮组皆与内齿轮205的内齿啮合并可沿其滚动，该行星轮组的设置可以实现反向驱动的运行。第三转架26的远离马达10的一侧设有一输出轴26b。安装板22固定于内齿轮49的一侧，垫板23位于安装板22与内第一行星轮组202之间用于减少第一行星轮组202与安装板22之间的摩擦。

所述第二减速装置30为与平行偏离马达转轴12的轴线的方向延伸设置的平行轴传动装置，其包括输入齿轮32，双联齿轮33，第一同轴齿轮34，第二同轴齿轮35，以及第二输出齿轮36，上述五齿轮的中心轴均平行于马达转轴12并收容于第二收容部31内。输入齿轮32固定连接至第三转架26的输出轴26b并可随其转动。双联齿轮33包括第一啮合部33a及第二啮合部33b，第一啮合部33a与输入齿轮32啮合，第二啮合部33b与第一同轴齿轮34啮合，第二同轴齿轮35与第二输出齿轮36啮合，第一啮合部33a大于第二啮合部33b，且第一啮合部33a的齿数多于第二啮合部33b的齿数。第一同轴齿轮34和第二同轴齿轮35为同轴且分离设置，第一同轴齿轮34和第二同轴齿轮35之间的间隙(未标示)大于第一啮合部33a的厚度，第一啮合部33a的至少部分位于所述间隙里。第二输出齿轮36中央设有通孔36a，用于同定设置输出轴40于其内。

请参阅图6，所述驱动马达10包括一转轴12，一环形磁体14固定套置于转轴12的末端，一速度感应器16装设于马达10末端的电路板上并靠近环形磁体14，在本实施例中速度感应器为霍尔感应元件，对应环形磁体14在一定时间内的旋转圈数，可产生高低电位变化相应次数的电压信号，装设于座便器内部的微处理器(图未示)通过对霍尔感应元件产生的信号进行处理，计算出转轴12旋转的速度，判断马达的力度负 荷变化，改变马达的电压，控制马达转轴的速度，使得座圈和/或盖体能够匀速的翻转。从而保障了座圈和/或盖体在翻转与固定过程中的稳定性。

请参阅图7，两自动翻盖装置100装配至座便器的基座110，所述基座110包括两安装部(未图示)，该安装部对应所述自动翻盖装置100的安装板50的安装螺孔57设有对应的通孔(未图示)，用镙钉穿过该通孔螺接至安装螺孔57将自动翻盖装置100固定在基座110的下方，座便器的座圈120和盖体130上分别设有装配部(未图示)和安装盲孔(未图示)，通过所述装配部将座圈120和盖体130装配于基座100上并可以自由转动，所述安装盲孔对应所述输出轴40的形状设置，通过输出轴40的转动而带动座圈120和盖体130的旋转。

以上实施例中的输出轴40和安装板50可以设置在远离马达的第二减速装置30的外侧，也可以设置在相对马达的第二减速装置的内侧。所述安装板50也可以和第二减速装置30一体设置，其使用效果相同。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种自动翻盖装置，包括驱动马达、减速装置、用于收容减速装置的收容箱体、用于驱动所述盖体翻转的输出轴，所述减速装置与驱动马达的转轴相连，所述输出轴受减速装置驱动，其特征在于：所述收容箱体靠近输出轴的一面设有安装板，该安装板设有位置感应装置，所述输出轴对应该位置感应装置的位置连接一转动装置，该转动装置的旋转受输出轴驱动，该转动装置上以环形轨迹均匀的设置若干磁体。

2.根据权利要求1所述的自动翻盖装置，其特征在于：所述转动装置为套设于输出轴上的定位齿轮，该定位齿轮的齿设置为磁体。

3.根据权利要求1或2所述的自动翻盖装置，其特征在于：所述均匀设置的磁体至少有6个。

4.根据权利要求1所述的自动翻盖装置，其特征在于：所述转动装置为一齿轮组，包括套设于输出轴的第一定位齿轮，以及设置在安装板上可自由旋转的第二定位齿轮，第一定位齿轮与第二定位齿轮啮合，第二定位齿轮设有磁环，第一定位齿轮的齿数与第二定位齿轮的齿数比例至少为3∶1。

5.根据权利要求1所述的自动翻盖装置，其特征在于：所述减速装置包括沿马达转轴的轴线方向延伸设置的第一减速装置，及沿与马达转轴的轴线垂直的方向延伸设置的第二减速装置，第一减速装置与马达转轴相连，第二减速装置与所述输出轴相连，所述输出轴与马达转轴平行。

6.根据权利要求5所述的自动翻盖装置，其特征在于：第一减速装置包括至少一太阳轮与马达转轴固定连接、至少一行星轮组与所述太阳轮啮合，及一内齿轮，所述行星轮组收容于所述内齿轮内并与内齿轮的内齿啮合。

7.根据权利要求5所述的自动翻盖装置，其特征在于：所述第二减速装置包括一输入齿轮受第一减速装置驱动，一输出齿轮，以及用于驱动输出齿轮的两同轴齿轮，及联接于输入齿轮与同轴齿轮间的双联齿轮，所述输出轴受输出齿轮的驱动而旋转。

8.根据权利要求5所述的自动翻盖装置，其特征在于：所述行星轮组由塑胶材料制成。

9.根据权利要求1所述的自动翻盖装置，其特征在于：所述收容箱和安装板对应设有开口以穿设所述输出轴。

10.一种自动翻盖装置组合，包括基座、可相对基座旋转的盖体和座圈、用于驱动所述盖体和/或座圈翻转的自动翻盖装置，所述自动翻盖装置装配于基座上，其包括驱动马达、减速装置、用于收容减速装置的收容箱体、用于驱动所述盖体翻转的输出轴，所述减速装置与驱动马达的转轴相连，所述输出轴受减速装置驱动，其特征在于：所述基座设有安装部，所述盖体和/或座圈设有装配部，所述收容箱体设有一安装板，该收容箱体与安装板对应设有开口，所述输出轴的自由端穿过所述开口插入所述装配部，所述安装板与安装部螺接固定，所述安装板上设有位置感应装置，所述输出轴对应该位置感应装置的位置连接一转动装置，该转动装置的旋转受输出轴的驱动，该转动装置上以环形轨迹均匀的设置若干磁体。

11.根据权利要求10所述的自动翻盖装置组合，其特征在于：所述减速装置包括沿马达转轴的轴线方向延伸设置的第一减速装置，及沿与马达转轴的轴线垂直的方向延伸设置第二减速装置，第一减速装置与马达转轴相连，第二减速装置包括所述输出齿轮。

12.根据权利要求10所述的自动翻盖装置组合，其特征在于：所述马达的转轴上设有速度感应装置。

13.根据权利要求9所述的自动翻盖装置组合，其特征在于：所述安装板和收容箱体一体设置。

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