CN203709929U - 一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，包含有外壳部件和感应电路，还包含齿轮箱组合，其中包括坐圈齿轮箱组合、外盖齿轮箱组合和齿轮箱外壳，坐圈齿轮箱组合、外盖齿轮箱组合均包含齿轮减速箱、二级行星齿轮减速箱和输出轴，齿轮减速箱内设3个传动齿，且连接翻盖电机，齿轮减速箱还包含位置检测PCB装置及磁铁，二级行星齿轮减速箱内设2组行星齿，外接输出轴，通过对齿轮箱组合内的齿轮传动改用四级传动，同时利用电磁感应，避免断电时坐圈和外盖突然快速下落，达到翻盖功能准确率高、结构稳定安全、使用寿命长的有益效果。

Description

一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器

技术领域

本实用新型是应用在电子坐便器的自动翻盖齿轮箱，特别是一种带有结构稳定安全、低噪音、高强度、翻盖功能实现准确率高、使用寿命长的自动翻盖齿轮箱。

背景技术

随着经济的发展和国民生活水平的提高，国民对卫浴电器乃至家用电器的要求也越来越高，智能化自动化的产品在现今市场上也是越来越受青睬。因此，现今电子坐便器的智能化自动化也越来越高，其中自动翻盖功能是电子坐便器自动化的一个体现之一。

当今市场上存在不少的具有应用在电子坐便器的自动翻盖齿轮箱，其自动翻盖都是PCB板控制带电机的齿轮箱组合的运动来驱动电子坐便器的坐盖与坐圈的自动翻合。但市场上大部分的自动翻盖齿轮箱的电机和减速齿轮箱及其转动轴等摩擦大，齿轮容易损坏，造成齿轮箱整体寿命比较低（开闭1万次以下），产品故障率高。

此外，翻动外盖和座圈是靠电动方式，在使用过程中突然没有电的情况下，齿轮箱失去动力，外盖及座圈会由于自身重力存在的原因而突然快速下降闭合，容易损坏部品和产品，此外其快速下降的响声还会使人产生恐慌，甚至在外盖或座盖下落时容易出现夹伤人的情况。

现今市场上，在电子坐便器中如何综合有效解决以上自动翻盖功能实现问题的实际引用与技术方案，还比较缺乏，甚至可以说是空白的。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题即在提供一种体积小，结构稳定安全、高准确率控制、使用寿命长的带动电子坐便器的盖体翻盖功能的自动翻盖齿轮箱装置。

本实用新型所采用的技术手段如下。

一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，包含有外壳部件和感应电路，该外壳部件包含有外盖、后部大盖、坐圈和后部底座，该感应电路包含控制主板、感应传感器、齿轮箱组合和齿轮箱控制主板，所述齿轮箱组合包括坐圈齿轮箱组合、外盖齿轮箱组合和齿轮箱外壳，所述坐圈齿轮箱组合、外盖齿轮箱组合内均包含依次连接的齿轮减速箱、二级行星齿轮减速箱和输出轴，齿轮减速箱上还连接有翻盖电机；所述齿轮减速箱由齿轮减速箱上盖和齿轮减速箱底座连接成一箱体，该箱体内设有依次啮合的一级电机传动齿轮、二级传动齿和三级传动齿，所述翻盖电机的连接部穿过齿轮减速箱底座与一级电机传动齿轮相连，二级传动齿套设在二级传动齿轴上，所述三级传动齿上安装有传动齿轴承，该齿轮减速箱内还设有磁铁，减速齿轮箱上盖外侧安装位置检测PCB装置；所述二级行星齿轮减速箱包含行星齿轮箱外壳和行星齿轮箱上盖，该行星齿轮箱外壳内设有依次连接的四级行星齿、四级太阳齿、五级行星齿和行星齿输出支架，该四级行星齿与穿过齿轮减速箱底座的三级传动齿相连，行星齿输出支架与输出轴一端相连，二级行星齿轮减速箱内还设有输出轴承，输出轴一端穿过行星齿轮箱上盖和输出轴承，插入行星齿轮箱内。

所述包含有一级传动齿底板，该一级传动齿底板一侧与一级电机传动齿轮连接，另一侧连接磁铁。

所述磁铁的数量为2个，正面极性为一南一北。

所述二级传动齿上连接磁铁。

所述磁铁的数量为6个，3个正面极性为南，3个正面极性为北，且相间安装。

磁铁的数量为8个或更多，该磁铁数量为偶数，并不少于4个，一半数量的磁铁正面极性为南，另一半正面极性为北，且相间安装。

在二级传动齿上安装磁极数不少于2对的多磁极磁环。 

所述输出轴上设有密封圈。

所述齿轮箱控制主板上设有与齿轮箱并联的电阻模块。

所述一级电机传动齿轮、二级传动齿和三级传动齿上与二级传动齿啮合的部位为斜齿轮。

本实用新型所产生的有益效果如下。

1、本实用新型采用的齿轮减速箱的一级电机传动齿轮、二级传动齿轮和三级传动齿轮的前两级传动使用的均为斜齿轮能够提高齿轮啮合的重合度，齿轮传动平稳，降低噪音；同时结构紧凑，当量齿数小，两级传动比大，可实现2级约20倍的传动比，增加齿轮箱整体的强度，另外二级传动齿轮使用工程塑料可降低噪音，实现低噪音、高强度的翻盖齿轮箱。

2、本实用新型采用二级行星齿轮减速箱，采用四级齿轮传动，降低传动时所产生的不必要的摩擦与磨损，提高齿轮箱的使用寿命。

3、本实用新型的位置检测PCB装置，使用磁铁感应方案一（安装2个正面极性一南一北的磁铁在与一级传动电机齿轮连接的一级传动齿轮底板的位置）或磁铁感应方案二（安装6个磁铁在二级传动齿轮位置，安装方式为一南一北相间安装，可以为8个或更多，要求磁铁数量为偶数，并不少于4个磁铁；在二级传动齿轮位置还可以安装磁极数不少于2对的多磁极磁环）可精确的读取当前输出轴的角度，精确平稳的控制电子坐便器的盖板开合。

4、新增加密封圈进行防水处理，降低水进入齿轮箱内部的风险，有效保护电子元部件，延长使用寿命。

5、电路设计上增加并联电阻，消除使用过程中突然停电带来的快速下落闭合的问题，提高产品的使用寿命与安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的有自动翻盖齿轮箱的电子座便器的立体爆炸图。

图2为本实用新型中齿轮箱的立体爆炸图。

图3为本实用新型中磁铁感应方案一的示意图。

图4为本实用新型中磁铁感应方案二的示意图。

图5为本实用新型中自动翻盖齿轮箱的组装爆炸图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，包含有外壳部件和感应电路，该外壳部件包含有外盖1、后部大盖2、坐圈5和后部底座7，该感应电路包含控制主板6、感应传感器9、齿轮箱组合和齿轮箱控制主板10，所述齿轮箱组合包括坐圈齿轮箱组合4、外盖齿轮箱组合8和齿轮箱外壳3。

本实用新型的重点改进在于：坐圈齿轮箱组合4和外盖齿轮箱组合8内均包含依次连接的齿轮减速箱、二级行星齿轮减速箱和输出轴12，齿轮减速箱上还连接有翻盖电机11。

所述齿轮减速箱由齿轮减速箱上盖26和齿轮减速箱底座21连接构成箱体，该箱体内设有依次啮合的一级电机传动齿轮28、二级传动齿24和三级传动齿23，所述翻盖电机11的连接部穿过齿轮减速箱底座与一级电机传动齿轮相连，二级传动齿24套设在二级传动齿轴25上，该齿轮减速箱内还设有磁铁，减速齿轮箱上盖26外侧安装位置检测PCB装置27，三级传动齿23上还安装有传动齿轴承22，所述一级电机传动齿轮28、二级传动齿24和三级传动齿23上与二级传动齿24啮合的部位为斜齿轮，该斜齿轮的设置能够提高齿轮啮合的重合度，齿轮传动平稳，降低噪音；同时结构紧凑，当量齿数小，两级传动比大，可实现2级约20倍的传动比，增加齿轮箱整体的强度，另外二级传动齿轮使用工程塑料可降低噪音，实现低噪音、高强度。

所述二级行星齿轮减速箱包含行星齿轮箱外壳16和行星齿轮箱上盖14，该行星齿轮箱外壳16内设有依次连接的四级行星齿20、四级太阳齿18、五级行星齿19和行星齿输出支架17，该四级行星齿20穿过减速齿轮箱底座21上的穿孔与三级传动齿23相连。四级行星齿20和五级行星齿19的数量可根据需要设为复数个，如图的实施例中均为3个，但并不以此限定其个数。二级行星齿轮减速箱内还设有输出轴承15，输出轴12一端穿过行星齿轮箱上盖14和输出轴承15与行星齿输出支架17相连。

使用时，翻盖电机11连接一级电机传动齿轮28，一级电机传动齿轮28与二级传动齿24啮合传动，二级传动齿24与三级传动齿23啮合传动，三级传动齿23与3个四级行星齿20啮合传动，3个四级行星齿20啮合齿轮箱外壳16并配合四级太阳齿18，带动四级太阳齿18减速转动，四级太阳齿18啮合3个五级行星齿19并配合行星齿输出支架17，带动行星齿输出支架17减速转动，行星齿输出支架17与输出轴12连接并带动输出轴12的转动，以上完成齿轮箱组合的联动，带动外盖1和坐圈5的升降。

上述齿轮箱装置内的齿轮传动采用四级传动，并同时安装组合使用二级行星齿轮减速箱，这样的设置能够有效地减少传动时的摩擦，起到保护齿轮的作用，从而最大限度地延长齿轮箱的使用寿命。上述实施例中翻盖电机11的最佳选择是37型的翻盖电机，但并不限定于此，可根据实际需要选定不同的电机。

磁铁的位置可根据磁感应原理及实际情况设置在不同的位置，磁铁的个数也可根据实际的需要设置。请参阅图3所示的一种磁铁感应方案，齿轮减速箱内包含有一级传动齿底板29，该一级传动齿底板29一侧与一级电机传动齿轮28连接，另一侧安装磁铁30，该磁铁30的数量可为2个，正面极性为一南一北。请参阅图4所示的另一种磁铁感应方案，二级传动齿24上安装磁铁30，磁铁的数量可为6个，其中3个正面极性为南，3个正面极性为北，且相间安装。通过位置检测PCB装置27上的双极式锁存型霍尔开关，读出旋转信号，通过齿轮箱控制主板10控制及识别输出轴的角度。该磁铁可以为8个或更多，要求磁铁数量为偶数，并不少于4个磁铁；在二级传动齿轮位置还可以安装磁极数不少于2对的多磁极磁环。

请参阅图2和图5所示，输出轴12上设有密封圈13，该密封圈13的设置能够有效地防止水从齿轮箱组合的轴头处进水，有效保护其内部的电子元部件（主板、电机、霍尔开关等），避免烧坏电子元部件，产生市场投诉。

另外，齿轮箱控制主板10上设有与齿轮箱并联的电阻模块（图中未示出），在电路中与翻盖电机11并联，当在使用过程中突然断电时，电阻模块与翻盖电机形成一回路，并且外盖1与坐圈5由于重力作用开始自由下落，在下落过程中，利用电磁感应发电的原理，由于电子负载的存在，翻盖电机内部线圈就会产生与齿轮箱旋转方向相反的磁场力，从而延缓外盖1与坐圈5下降时的速度，本实施例中外盖1与坐圈5打开60度时可在4-15秒内自由缓慢下降闭合，避免了坐圈与外盖的突然快速下落，使坐圈与外盖缓冲下降，达到保证产品稳定性与安全性的目的。此外，电阻模块还可以消耗齿轮箱电机残余电压，起到保护电路的作用。

以下为本实用新型的最佳参数，但并不以此为限定。

工作参数：齿轮箱传动比≈500。

输出扭矩≈30KGF·cm。

堵转扭矩≈200KGF·cm。

输出转速≈16r/min。

工作噪音<55分贝。

工作寿命：大于5万次。

电机在转动情况下，反向作用力1.0秒内时，齿轮不崩齿。

Claims (10)

1.一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，包含有外壳部件和感应电路，该外壳部件包含有外盖、后部大盖、坐圈和后部底座，该感应电路包含控制主板、感应传感器、齿轮箱组合和齿轮箱控制主板，所述齿轮箱组合包括坐圈齿轮箱组合、外盖齿轮箱组合和齿轮箱外壳，其特征在于：

所述坐圈齿轮箱组合、外盖齿轮箱组合内均包含依次连接的齿轮减速箱、二级行星齿轮减速箱和输出轴，齿轮减速箱上还连接有翻盖电机；

所述齿轮减速箱由齿轮减速箱上盖和齿轮减速箱底座连接成一箱体，该箱体内设有依次啮合的一级电机传动齿轮、二级传动齿和三级传动齿，所述翻盖电机的连接部穿过齿轮减速箱底座与一级电机传动齿轮相连，二级传动齿套设在二级传动齿轴上，所述三级传动齿上安装有传动齿轴承，该齿轮减速箱内还设有磁铁，减速齿轮箱上盖外侧安装位置检测PCB装置；

所述二级行星齿轮减速箱包含行星齿轮箱外壳和行星齿轮箱上盖，该行星齿轮箱外壳内设有依次连接的四级行星齿、四级太阳齿、五级行星齿和行星齿输出支架，该四级行星齿与穿过齿轮减速箱底座的三级传动齿相连，行星齿输出支架与输出轴一端相连，二级行星齿轮减速箱内还设有输出轴承，输出轴一端穿过行星齿轮箱上盖和输出轴承，插入行星齿轮箱内。

2.如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，所述包含有一级传动齿底板，该一级传动齿底板一侧与一级电机传动齿轮连接，另一侧连接磁铁。

3.如权利要求2所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，所述磁铁的数量为2个，正面极性为一南一北。

4.如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，所述二级传动齿上连接磁铁。

5.如权利要求4所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，所述磁铁的数量为6个，3个正面极性为南，3个正面极性为北，且相间安装。

6.如权利要求4所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，磁铁的数量为8个或更多，该磁铁数量为偶数，并不少于4个，一半数量的磁铁正面极性为南，另一半正面极性为北，且相间安装。

7.如权利要求1或4或5或6所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，在二级传动齿上安装磁极数不少于2对的多磁极磁环。

8.如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，所述输出轴上设有密封圈。

9.如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，所述齿轮箱控制主板上设有与齿轮箱并联的电阻模块。

10.如权利要求1至6或8或9任一所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子座便器，其特征在于，所述一级电机传动齿轮、二级传动齿和三级传动齿上与二级传动齿啮合的部位为斜齿轮。