CN106073611B - 电动翻转驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动翻转驱动装置，包括固定在坐垫轴座上的底座，或固定在坐垫轴座与坐便器之间的底座，或固定在坐便器上的底座，以及翻转驱动机构，所述底座包括底板和侧板，所述翻转驱动机构包括电源、电驱动装置和摆杆；摆杆的后端或者摆杆的中段通过定轴铰接在底座侧板上，电驱动装置驱动摆杆沿定轴转动，摆杆的前端设置有能与坐垫底部接触的驱动部位。利用坐便器的坐垫转轴座对本发明中底座进行固定，使底座的大部分处于隐蔽状态，隐蔽性强。底座的侧板上可以固定体积较小的外壳，使外观整洁，基本不影响坐便器的外观。整个装置为电驱动或感应控制，结构简化，设计合理，装配非常简单，制造成本较低。

Description

电动翻转驱动装置

技术领域

本发明属于坐便器辅助工具技术领域，具体涉及一种脚踏连杆直接驱动坐便器坐垫翻转的装置。

背景技术

坐便器存在于城市每个家庭，而且越来越多的农村用户也开始使用坐便器。部分高档公共场所卫生间也设置坐便器。陶瓷或不锈钢坐便器具有清洁卫生、无异味、使用方便和舒适性好等优点将逐渐取代传统蹲便式坐便器。

传统的坐便器一直以来需要使用者弯下腰，用手来对其上下翻转，这样就带来很多的不便。无论是家庭还是公共场所，通过人手掀起坐垫都存在不卫生的问题，尤其是在掀起时手指必然接触坐垫底部，而坐垫底部与坐便器上沿直接接触，受到污染，而且容易滋生细菌病毒，会影响人体健康。老年人随着年龄的增长，行动也日渐不灵活，对于需要经常弯腰掀起或者放下坐便器坐垫的老人会带来诸多不便。

随着人们追求干净、卫生和方便要求不断提高，坐垫翻转问题已经成为一个不可忽视的重要问题。然而，要在光滑的陶瓷表面设置支点用于提供足够的翻转支撑力度，难度很大。公开号为CN105310590A的专利文献，记载了一种坐便器坐垫翻转驱动控制方法，旨在不改变原有坐便器结构的情况下，提供一种使用方便的坐便器坐垫脚踏自翻转技术。然而该专利文献记载了通过地面脚踏器驱动和闸线传递的驱动方式，不仅使结构变得复杂、成本高、各部件间配合精度要求高，而且该方案中外露的闸线在一定程度上影响美观程度。

发明内容

本发明的目的是针对传统坐便器存在坐垫必须手工翻转的问题，以及现有脚踏翻转装置存在结构复杂，效果差，无法有效实施的问题，提供一种结构简化、隐蔽性强、结构强度高、干净、卫生、使用方便和可反复使用的电动翻转驱动装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电动翻转驱动装置，包括固定在坐垫轴座上的底座，或固定在坐垫轴座与坐便器之间的底座，或固定在坐便器上的底座，以及翻转驱动机构，所述底座包括底板和侧板，所述翻转驱动机构包括电源、电驱动装置和摆杆；摆杆的后端或者摆杆的中段通过定轴铰接在底座侧板上，电驱动装置驱动摆杆沿定轴转动，摆杆的前端设置有能与坐垫底部接触的驱动部位。

摆杆的后端通过转轴铰接于轴套内，摆杆的后端设置有从动齿轮，电驱动装置为电机，所述电机转轴上安装有主动齿轮，主动齿轮直接驱动从动齿轮转动，或者主动齿轮通过齿轮箱驱动从动齿轮转动。

所述电机为步进电机，其输入控制端与控制器的控制输出端连接，控制器的输入端连接有轻触开关，或者电机为普通电机，电机的电源端或控制端连接有轻触开关；或者，控制器的输入端还连接有人体智能识别单元。

所述定轴位于侧板的后下侧，设置支撑轴位于侧板的后上侧；脚踏杆的中部设有脚踏中轴孔、后端设有脚踏端轴孔，脚踏中轴孔铰接在定轴上；摆杆的后端设有摆杆端轴孔、中部设有摆杆中轴孔，摆杆端轴孔铰接在支撑轴上；电驱动装置为电驱动推拉杆，所述电驱动推拉杆的下端铰接在定轴上，上端通过动轴铰接在摆杆中轴孔上；所述摆杆的前段设置有能与坐垫底部接触的驱动部位。

在底座侧板的侧面设置有外壳，所述外壳包裹于定轴各动轴外侧；定轴和支撑轴同时连接于外壳和底座侧板之间；或者，在底座侧板的侧面同时设置有内壳和外壳，内壳贴合于底座侧板侧面，外壳与内壳相互扣接；所述定轴和支撑轴设置于内外壳之间，或者定轴和支撑轴同时连接底座侧板。

还设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括支撑体和摩擦阻尼块，摩擦阻尼块与支撑体之间弹性连接，或者在支撑体上螺栓安装有调节螺栓，调节螺栓的内端连接于摩擦阻尼块上；所述摩擦阻尼块设置于约束推拉杆或约束摆杆的运动区间边缘。

驱动部位是在摆杆的前端内侧设置向坐垫一侧凸出的支撑部或钢丝架，支撑部或钢丝架位于坐垫底部用于托起坐垫.

所述钢丝架为双L型且前端弧形相连，形成双L竖臂和双L横臂；双L竖臂位于坐垫下部凹槽内，双L横臂位于坐垫外侧并连接于摆杆前端。设置有能套装在坐垫一侧的固定带，所述固定带与支撑部连接，或者固定带与钢丝架连接，或者固定带位于双L型钢丝架之间隙内。所述双L横臂分为外横臂和内横臂，外侧横臂向下倾斜，内侧横臂向上倾斜，使双L横臂存在向上翻转应力。

在底座端部设置有外壳，所述外壳包裹于电机或齿轮箱的外侧。

所述底座包括两个卡固于坐垫轴座下方固定栓外侧的插孔，所述两插孔位于底座底板的侧部或者一个位于底座底板的端部另一个位于底座底板的侧部。

还设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括支撑体和摩擦阻尼块，摩擦阻尼块与支撑体之间弹性连接，或者在支撑体上螺栓安装有调节螺栓，调节螺栓的内端连接于摩擦阻尼块上；所述摩擦阻尼块设置于摆杆运动轨迹的边缘。

所述电源是蓄电池或干电池，或者是经过变压器与市电连接的电源。

本发明的有益效果是：

1、利用坐便器的坐垫转轴座对本发明中底座进行固定，使底座的大部分处于隐蔽状态，隐蔽性强。底座端部固定的驱动机构体积较小且密封，使外观整洁。基本不影响坐便器的外观。使用非常方便，不用手接触坐便器坐垫，干净卫生。

2、本发明利用脚踩脚踏杆的方式，脚踏杆的支点（定轴一）位于底座侧板侧面，整个装置不与地面接触，脚踏杆直接驱动翻转控制坐便器坐垫翻转九十度，以及控制坐便器坐垫返回。使用非常方便，不用手接触坐便器坐垫，干净卫生。

3、本发明通过双L型钢丝架再配合固定带，不仅部件简化时尚，而且摩擦系数很低，经久耐用。

4、双L横臂分为外侧横臂和内侧横臂。外侧横臂向下倾斜，内侧横臂向上倾斜，使双L横臂存在向上翻转应力，双L型钢丝架后端两横臂如果存在角度（非平行），在安装于摆杆前端时，会产生一种扭转趋势，双L型钢丝架的光滑凸头始终位于双L横臂的上侧或相平，这点对于不带缓冲功能的坐便器坐垫非常重要：

双L型钢丝架的前端弧形相连形成光滑凸头，形成双L竖臂和双L横臂；该光滑凸头和双L竖臂都隐藏于坐垫下部凹槽内。双L横臂外露后与摆杆前端连接。摆杆向上摆动初期，首先是双L横臂驱动坐垫侧部升起，此时光滑凸头只起到很微弱的辅助升起坐垫作用（坐垫被抬升初期，坐垫重力很大，大于扭转应力，双L竖臂处于被压缩状态，很难具有抬升作用）。随着摆动幅度逐渐增大，坐垫重力逐渐变小（坐垫根部受坐垫轴座支撑），此时双L横臂的驱动力逐渐减弱，而双L竖臂的驱动力逐渐增强。在坐垫基本处于竖立位置时，双L竖臂起到完全驱动作用，而双L横臂几乎完全脱离坐垫（根据摆动原理，位于双L竖臂前端的光滑凸头摆动后的高度大于双L型钢丝中部任一点高度，而且摆杆转轴位于坐垫转轴的前侧，所以双L型钢丝摆动后光滑凸头处于领先接触坐垫状态），没有驱动力。从而具有升起后的缓冲作用，防止坐便器坐垫与坐便器盖猛烈撞击。无需单独设置上限位缓冲机构。

5、固定带位于双L型钢丝架之间隙内。当双L型钢丝架随摆杆摆动时，固定带能够位于双L型钢丝架之间隙内，不随双L型钢丝架一起运动。

6、本发明结构简化，设计合理，能根据需要提高部件强度而不影响配合性能，装配非常简单，制造成本较低。底板设置的插孔非常便于安装和拆卸。无需对现有坐便器或坐垫做任何修改，从而达到较广的普及性和低成本特点。

7、本发明还可以增设缓冲机构，针对目前没有缓冲性能的坐便器坐垫使用。

附图说明

图1是本发明的使用状态示意图；

图2是本发明的外观结构示意图；

图3是本发明的去壳侧面结构示意图；

图4是图2中底座结构示意图；

图5本发明电路连接框图一；

图6本发明电路连接框图二；

图7是本发明的使用状态示意图；

图8是本发明的外观结构示意图（第一种实施方式）；

图9是本发明的去壳侧面结构示意图；

图10是图8中内壳结构示意图；

图11是图8中外壳结构示意图；

图12是图8中底座结构示意图。

图中标号：1为坐便器，2为坐垫，3为坐垫轴座，4为坐垫转轴，5为翻转装置，6为固定带，7为双L型钢丝架，8为电机，9为齿轮箱，10为双L型钢丝架，。511为底座底板，512为底座侧板，5121为电机座，513为底座端插口，514为底座侧插口，5151为齿轮箱安装槽，515为固定孔；516为轴套；521为外壳面板，522为外壳立板，523为连接孔一，524为摆杆轴孔，525为脚踏轴孔，5211为摆杆，5221为从动齿轮，531为内壳，532为固定孔，5231为插孔，5311为外壳，5321为轻触开关；541为摆杆，542为摆杆中轴座，543为插孔，544为摆杆端轴座，561为电驱杆，562为推拉杆。A为动轴，B为定轴一，C为定轴二。

具体实施方式：

实施例1：第一种电动翻转驱动装置，参见图1和图4，在坐垫轴座3与坐便器1之间固定有底座，底座包括两个卡固于坐垫轴座下方固定栓外侧的插孔，所述两插孔位于底座底板的侧部或者一个位于底座底板的端部另一个位于底座底板的侧部。底座上设置有电机座和齿轮箱安装槽，以及轴套。

参见图2和图3，摆杆的后端通过转轴铰接于轴套内，摆杆的后端设置有从动齿轮，所述电机8转轴上安装有主动齿轮，主动齿轮通过齿轮箱9驱动从动齿轮转动；所述摆杆的前端设置有能与坐垫底部接触的驱动部位。在底座端部设置有外壳，所述外壳包裹于电机8或齿轮箱9的外侧。

参见图5，电机8采用步进电机8，其输入控制端与控制器的控制输出端连接，控制器的输入端连接有轻触开关。控制器的输入端还连接有人体智能识别单元。

电源采用蓄电池或干电池，或者是经过变压器与市电连接的电源。

摆杆前端设置驱动部位，该驱动部位是向坐垫一侧凸出的钢丝架，所述钢丝架为双L型且前端弧形相连，形成双L竖臂和双L横臂；双L竖臂位于坐垫下部凹槽内，双L横臂位于坐垫外侧并连接于摆杆前端。

设置有能套装在坐垫一侧的固定带6，所述固定带6与支撑部连接，或者固定带6与钢丝架端部连接，或者固定带6位于双L型钢丝架7之间隙内。

所述双L横臂分为外横臂和内横臂，外侧横臂向下倾斜，内侧横臂向上倾斜，使双L横臂存在向上翻转应力。

实施例2：第二种电动翻转驱动装置，在实施例1结构基础上，电机8为普通电机8或步进电机8，参见图6，电机8的电源端或控制端连接有轻触开关。

实施例3：第三种电动翻转驱动装置，在实施例1结构基础上，还设置有缓冲机构，主要用于下限位缓冲。防止坐垫下落速度过快造成猛烈撞击，形成噪声。适用于不含缓冲功能的坐便器坐垫。

实施例4：第一种电动翻转驱动装置，参见图8和图9，包括底座、摆杆、推拉杆、内壳、外壳、双L型钢丝架6和固定带7，以及动轴、定轴一和定轴二。

参图7和图12，底座包括底板和侧板，底座底板511固定在坐垫转轴座3上或固定在坐垫转轴座3与坐便器1之间。底座底板511包括两个卡固于坐垫轴座下方固定栓外侧的插孔，一个插孔位于底座底板511的端部，为底座端插口513。另一个插孔位于底座底板511的侧部，底座侧插口514。

参见图10和图11，在底座侧板512的侧面同时设置有内壳和外壳，内壳贴合于底座侧板512侧面，外壳与内壳相互扣接。定轴一和定轴二设置于内外壳之间并同时连接底座侧板512。从而定轴一和定轴二与底座固定为一体，强度很高。

定轴一位于侧板的后下侧、定轴二位于侧板的后上侧。脚踏杆的中部设有脚踏中轴孔、后端设有脚踏端轴孔，脚踏中轴孔铰接在定轴一上。摆杆的后端设有摆杆端轴孔、中部设有摆杆中轴孔，摆杆端轴孔铰接在定轴二上。所述推拉杆为电驱动推拉杆，电驱动推拉杆的下端铰接在定轴一上，上端铰接在摆杆中轴孔上。

定轴一作为脚踏杆的支点。将脚踏杆的支点设置于底座一侧，从而驱动部分位于悬空位置，不与地面接触。由于底座的稳固定很强，所以定轴一作为支点的稳定性很强。定轴二作为摆杆支点与定轴一几乎处于对称位置，两支点受力方向相反，能够平衡底座侧板512，降低对底座底板511的压力。

如图8和图9所示，摆杆的前段设置有能与坐垫底部接触的驱动部位。该驱动部位是是连接在摆杆前端且向坐垫一侧凸出的双L型钢丝架6，该双L型钢丝架6，且前端弧形相连、后端固定于摆杆前端。参见图1，设置有能套装在坐垫一侧的固定带7，所固定带7位于双L型钢丝架6之间隙内。当双L型钢丝架6随摆杆摆动时，固定带7能够位于双L型钢丝架6之间隙内，不随双L型钢丝架6一起运动。双L型钢丝架6的前端弧形相连形成光滑凸头，该光滑凸头和双L竖臂都隐藏于坐垫下部凹槽内，摆动时，双L横臂驱动坐垫升起的同时，光滑凸头也能辅助驱动坐垫升起。

而且，所述双L型钢丝架6后端两横臂如果存在角度（非平行），在安装于摆杆前端是，会产生一种扭曲趋势，从而，在摆杆不完全竖立时，双L型钢丝架6的光滑凸头能够推动坐垫继续转动到大于90度的位置（即双L型钢丝架6的光滑凸头始终位于双L横臂的上侧或相平，升起后坐垫重力基本作用于坐垫轴座上，摆动力度已很弱）。从而具有升起后的缓冲作用（前期双L横臂提供主要驱动力，后期光滑凸头提供主要驱动力），防止坐便器坐垫与坐便器盖猛烈撞击。

实施例5：在实施例4基础上，删除内壳。即在底座侧板512的侧面只设置有外壳，改外壳包裹于各定轴和各动轴外侧。所述定轴一和定轴二同时连接于外壳和底座侧板之间。

实施例6：在实施例4基础上，删除内壳和外壳。定轴一和定轴二直接设置于底座侧板512的外侧面上。

实施例7：在实施例4基础上，驱动部位做出修改。将驱动部位直接设置在摆杆的前端内侧，例如将摆杆设计为L形，摆杆前端内侧向坐垫一侧凸出的支撑部位于坐垫底部用于托起坐垫。

实施例8：在实施例4基础上，还设置有缓冲机构，适用于不带缓冲功能的坐便器坐垫。缓冲机构包括支撑体和摩擦阻尼块，在支撑体上螺栓安装有调节螺栓，调节螺栓的内端连接于摩擦阻尼块上。支撑体可以使外壳或内壳或底座侧板一侧的立板，立板上设置螺孔，调节螺栓安装于螺孔内，调节螺栓的外端外露用于调节。调节螺栓的内端顶压在摩擦阻尼块上。通过调节，可以改变摩擦阻尼块的位置，从而对脚踏杆或推拉杆进行减速。防止坐垫快速下落形成噪音。

实施例9：在实施例8基础上，缓冲机构包括支撑体和摩擦阻尼块，摩擦阻尼块与支撑体之间弹性连接，例如在两者之间安装有弹簧。摩擦阻尼块设置于约束推拉杆或约束摆杆的运动区间边缘。

该缓冲机构包括支撑体和摩擦阻尼块，摩擦阻尼块与支撑体之间弹性连接，或者在支撑体上螺栓安装有调节螺栓，调节螺栓的内端连接于摩擦阻尼块上；所述摩擦阻尼块设置于摆杆运动轨迹的边缘。

以上各实施例附图均为示意图，其尺寸与坐垫轮廓并没有完全匹配，在保持整体结构关系不变的情况下，局部尺寸还可以有适当调整，使其匹配于坐便器及坐垫。

以上各实施例并没有完全枚举本发明全部实施方式，还可以将以上实施例中各部件适当变形，以及各实施例不同特征的组合成新的实施方式，应视为等同于上述实施方式，属于本发明保护范围内。

Claims (9)

1.一种电动翻转驱动装置，包括固定在坐垫轴座上的底座，或固定在坐垫轴座与坐便器之间的底座，或固定在坐便器上的底座，以及翻转驱动机构，其特征是：所述底座包括底板和侧板，所述翻转驱动机构包括电源、电驱动装置和摆杆；摆杆的后端或者摆杆的中段通过定轴铰接在底座侧板上，电驱动装置驱动摆杆沿定轴转动，摆杆的前端设置有能与坐垫底部接触的驱动部位，所述定轴位于侧板的后下侧，设置支撑轴位于侧板的后上侧；脚踏杆的中部设有脚踏中轴孔、后端设有脚踏端轴孔，脚踏中轴孔铰接在定轴上；摆杆的后端设有摆杆端轴孔、中部设有摆杆中轴孔，摆杆端轴孔铰接在支撑轴上；电驱动装置为电驱动推拉杆，所述电驱动推拉杆的下端铰接在定轴上，上端通过动轴铰接在摆杆中轴孔上；所述摆杆的前段设置有能与坐垫底部接触的驱动部位。

2.根据权利要求1所述的电动翻转驱动装置，其特征是：摆杆的后端通过转轴铰接于轴套内，摆杆的后端设置有从动齿轮，电驱动装置为电机，所述电机转轴上安装有主动齿轮，主动齿轮直接驱动从动齿轮转动，或者主动齿轮通过齿轮箱驱动从动齿轮转动。

3.根据权利要求2所述的电动翻转驱动装置，其特征是：所述电机为步进电机，其输入控制端与控制器的控制输出端连接，控制器的输入端连接有轻触开关，或者电机为普通电机，电机的电源端或控制端连接有轻触开关；或者，控制器的输入端还连接有人体智能识别单元。

4.根据权利要求1所述的电动翻转驱动装置，其特征是：在底座侧板的侧面设置有外壳，所述外壳包裹于定轴各动轴外侧；定轴和支撑轴同时连接于外壳和底座侧板之间；或者，在底座侧板的侧面同时设置有内壳和外壳，内壳贴合于底座侧板侧面，外壳与内壳相互扣接；所述定轴和支撑轴设置于内外壳之间，或者定轴和支撑轴同时连接底座侧板。

5.根据权利要求1或2或4所述的电动翻转驱动装置，其特征是：还设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括支撑体和摩擦阻尼块，摩擦阻尼块与支撑体之间弹性连接，或者在支撑体上螺栓安装有调节螺栓，调节螺栓的内端连接于摩擦阻尼块上；所述摩擦阻尼块设置于约束推拉杆或约束摆杆的运动区间边缘。

6.根据权利要求1所述的电动翻转驱动装置，其特征是：驱动部位是在摆杆的前端内侧设置向坐垫一侧凸出的支撑部或钢丝架，支撑部或钢丝架位于坐垫底部用于托起坐垫。

7.根据权利要求6所述的电动翻转驱动装置，其特征是：所述钢丝架为双L型且前端弧形相连，形成双L竖臂和双L横臂；双L竖臂位于坐垫下部凹槽内，双L横臂位于坐垫外侧并连接于摆杆前端。

8.根据权利要求6或7所述的电动翻转驱动装置，其特征是：设置有能套装在坐垫一侧的固定带，所述固定带与支撑部连接，或者固定带与钢丝架连接，或者固定带位于双L型钢丝架之间隙内。

9.根据权利要求1所述的电动翻转驱动装置，其特征是：还设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括支撑体和摩擦阻尼块，摩擦阻尼块与支撑体之间弹性连接，或者在支撑体上螺栓安装有调节螺栓，调节螺栓的内端连接于摩擦阻尼块上；所述摩擦阻尼块设置于摆杆运动轨迹的边缘。