CN209331904U - 齿轮箱及马桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种齿轮箱及马桶。一种齿轮箱，包括壳体、传动装置和反馈检测装置，壳体具有内腔，传动装置部分或全部容置于所述内腔，所述传动装置包括动力输入轴和动力输出轴，反馈检测装置包括第一感应部、第二感应部和控制器，所述第一感应部固定于所述动力输出轴，所述第二感应部非接触式的耦合于所述第一感应部，所述控制器电性连接所述第一感应部，所述控制器用于通过所述第一感应部和第二感应部的相互作用获得所述动力输出轴的转动角度。马桶包括盖体和马桶本体，还包括上述的齿轮箱，所述齿轮箱用于驱动所述盖体相对于所述马桶本体打开和关闭。具有工作噪音小，运行平稳，耐磨损的优点。

Description

齿轮箱及马桶

技术领域

本实用新型涉及智能卫浴技术领域，特别是涉及一种齿轮箱及马桶。

背景技术

随着智能卫浴技术的发展，智能马桶越来越普及。

智能马桶一般具有自动实现马桶打开和关闭的功能，目前，为了使马桶盖快速响应，一般采用大电机来带动齿轮箱动作，从而实现马桶盖的快速的自动打开和关闭。然而大电机体积大、占用空间多，会严重影响产品的外观，同时大电机运动速度快，在马桶盖开关的过程中容易撞击马桶本体，动作噪音大，大大影响了产品的使用体验。

实用新型内容

基于此，有必要针对马桶盖开关过程中动作噪音大的问题，提供一种齿轮箱及马桶，具有工作噪音小，运行平稳，耐磨损的优点。

一种齿轮箱，包括：

壳体，所述壳体具有内腔；

传动装置，部分或全部容置于所述内腔，所述传动装置包括动力输入轴和动力输出轴；以及

反馈检测装置，包括第一感应部、第二感应部和控制器，所述第一感应部固定于所述动力输出轴，所述第二感应部非接触式的耦合于所述第一感应部，所述控制器电性连接所述第一感应部，所述控制器用于通过所述第一感应部和第二感应部的相互作用获得所述动力输出轴的转动角度。

在其中一个实施例中，所述第一感应部为磁性件，所述第二感应部为霍尔传感器。

在其中一个实施例中，所述动力输出轴包括输出端，所述第一感应部固定于所述动力输出轴的与所述输出端相对的一端。

在其中一个实施例中，所述传动装置为齿轮减速机构。

在其中一个实施例中，所述齿轮减速机构包括与所述动力输入轴同轴连接的第一齿轮和与所述动力输出轴同轴连接的第二齿轮，所述第二齿轮的直径大于所述第一齿轮的直径。

在其中一个实施例中，所述第一齿轮为斜齿轮，所述第一齿轮连接有蜗杆。

在其中一个实施例中，所述第二齿轮为不完全齿轮。

在其中一个实施例中，所述齿轮箱还包括设置在所述壳体内的用于驱动所述蜗杆转动的驱动装置，所述控制器根据所述转动角度控制所述驱动装置的开启和关闭。

一种马桶，包括盖体和马桶本体，还包括上述的齿轮箱，所述齿轮箱用于驱动所述盖体相对于所述马桶本体打开和关闭。

一种马桶，包括盖体和马桶本体，还包括上述的齿轮箱，还包括用于驱动所述齿轮箱以使所述盖体相对于所述马桶本体打开和关闭的驱动装置，所述控制器根据所述转动角度控制所述驱动装置的开启和关闭。

采用上述技术方案，该齿轮箱通过反馈检测装置能够对动力输出轴的转动角度进行测量，由于反馈检测装置中的第二感应部非接触式的耦合于第一感应部，使得反馈检测装置工作时无机械损耗，一方面能够避免接触式测量导致的摩擦噪音，另一方面也能避免接触式测量的磨损，提高运行稳定性；进一步地能够避免由于磨损导致第一感应部和第二感应部发生变形。当马桶安装有上述的齿轮箱时，由于齿轮箱工作噪音小、运行平稳、耐磨损，进而使得马桶也具有工作噪音小、运行平稳、耐磨损的优点。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中的齿轮箱的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例中的齿轮箱的爆炸图；

图3为图2所示的齿轮箱的另一视角的爆炸图；

图4为本实用新型一个实施例中的齿轮箱的部分爆炸图；

图5为本实用新型另一个实施例中的齿轮箱的部分爆炸图；

图6为本实用新型一个实施例中的马桶的结构示意图。

附图标记：100、齿轮箱；110、后壳；120、前壳；130、壳体；140、驱动装置；150、PCB板；160、第一齿轮；170、第二齿轮；180、蜗杆；200、传动装置；210、动力输入轴；211、输出端；220、动力输出轴；300、反馈检测装置；310、第一感应部；320、第二感应部；400、盖体；410、马桶本体；420、减震装置；430、缓冲装置；440、外盖。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

一种齿轮箱100，参见图1和图2，包括由前壳120和后壳110组成的具有内腔的壳体130，还包括传动装置200和反馈检测装置300。其中，传动装置200包括动力输入轴210、动力输出轴220和位于两者之间起动力传动作用的齿轮组，传动装置200全部或部分容置于壳体130内；参见图4和图5，反馈检测装置300包括第一感应部310、第二感应部320和控制器(图未示)，第一感应部310固定于动力输出轴220，控制器用于通过所述第一感应部310和所述第二感应部320的相互作用获得所述动力输出轴220的转动角度，并根据所述转动角度控制驱动装置140(参见图2)的开启和关闭。

一种马桶，参见图6，包括盖体400、马桶本体410和上述的齿轮箱100，还包括用于驱动齿轮箱100以使盖体400相对于所述马桶本体410打开和关闭的驱动装置140(图6未示出)，其中驱动装置140可以集成于齿轮箱100内部，也可以设置在齿轮箱外部。其中，盖体400转动安装在马桶本体410上，若驱动装置140设置在齿轮箱100外部时，驱动装置140和齿轮箱100均设置在马桶本体410上，驱动装置140连接齿轮箱100的动力输入轴210，齿轮箱100的动力输出轴220连接盖体400。控制器根据所述转动角度控制所述驱动装置140的开启和关闭，从而控制盖体400相对于马桶本体410的转动角度，通过设计盖体400相对于马桶本体410的转动角度，例如，使盖体400相对于马桶本体410快速打开和关闭，在盖体400快要接近马桶本体410时，减慢盖体400的运动速度，使盖体400最终缓慢的盖合在马桶本体410上，开盖的动作也类似的通过检测开盖角度，在盖体400快要完全打开时，减慢盖体400的运动速度，使盖体400在开盖时先快后慢，防止盖体400撞击马桶本体410产生较大噪音。

参见图4，在其中一个实施例中，反馈检测装置300中的第一感应部310和第二感应部320可以为电阻式角度传感器的两个组件，例如第一感应部310为位置传感器转接头，第二感应部320为位置传感器主体，装配时将第一感应部310(位置传感器转接头)固定于动力输出轴220，第二感应部320(位置传感器主体)固定于PCB板150上，控制器也固定于PCB板150上，PCB板150固定在齿轮箱100的壳体130上，位置传感器转接头的一端插入位置传感器主体的卡槽中。电阻式角度传感器的基本原理是将被测角度值的变化转换成与之有对应关系的电阻值的变化，再经过相应的测量电路后，通过测量电阻值的变化反映出被测角度值的变化。

参见图5，在其中一个实施例中，反馈检测装置300中的第二感应部320非接触式的耦合于第一感应部310，即第二感应部320和第一感应部310没有接触，而是通过第一感应部310和第二感应部320之间的物理场的相互感应而反映出被测角度值的变化。例如，控制器电性连接第二感应部320，第二感应部320为霍尔传感器，且固定在PCB板150上，控制器也固定于PCB板150上，第一感应部310为磁铁，通过霍尔传感器对磁铁产生的磁场的感应而反映出被测角度值的变化。由于第一感应部310和第二感应部320非直接式接触，无机械损耗，一方面能够避免接触式测量导致的摩擦噪音，另一方面也能避免接触式测量的磨损，提高运行稳定性。进一步地能够避免由于磨损导致第一感应部310和第二感应部320发生变形，进而使第一感应部310和第二感应部320受力发生变化，造成第二感应部320从PCB板150上脱落。进一步地，霍尔传感器优点还在于体积小，结构牢固，功耗小，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽等影响。

在其他实施例中，还可以通过反馈检测装置300对传动装置200中的任意一个子零件的转动角度进行测量，然后间接的换算出动力输出轴220的转动角度。容易理解，若反馈检测装置300对传动装置200进行直接测量，由于传动装置200在装配时难免存在间隙，即运行时会存在误差，进而导致换算后得到的动力输出轴220的转动角度存在误差。因此，上述的第一感应部310直接固定于动力输出轴220，直接对动力输出轴220的运动状态进行检测具有提高检测精度，减少中间误差的优点。

参见图2和图3，在其中一个实施例中，动力输出轴220包括输出端211，第一感应部310固定于动力输出轴220的与输出端211相对的一端。传动装置200为齿轮减速机构，齿轮减速机构由若干齿轮组相互啮合组成。其中，齿轮减速机构包括与动力输入轴210同轴连接的第一齿轮160和与动力输出轴220同轴连接的第二齿轮170，第二齿轮170的直径大于第一齿轮160的直径，通过动力输入轴210输入较快的转速、较小的扭矩，通过动力输出轴220能够输出较慢的转速、较大的扭矩。进一步地，第一齿轮160为斜齿轮，第一齿轮160连接有蜗杆180，蜗杆180连接驱动装置140，通过蜗杆180与斜齿轮的配合，使驱动装置140的动力平稳的传递到传动装置200。例如，驱动装置140可以为直流电机。

参见图2和图3，在其中一个实施例中，由于盖体400打开和关闭时，盖体100并不需要转动一周，通常转动角度在90°到130°，因此驱动盖体400的第二齿轮170可以为不完全齿轮。不完全齿轮即在完整的齿轮上设置一段连续的齿且还至少具有一段没有设置齿，这样可以减小齿轮的重量，降低加工成本。

参见图2和图3，在其中一个实施例中，齿轮箱100还包括设置在壳体130内的用于驱动蜗杆180转动的驱动装置140，控制器根据所述转动角度控制所述驱动装置140的开启和关闭。在其他实施例中，驱动装置140也可以设置在壳体130外部。

参见图2和图3，在其中一个实施例中，PCB板150通过减震装置420固定在外盖440上，外盖440固定在壳体130(参见图1)上，减震装置420例如可以为橡胶垫、塑料垫等。在其中一个实施例中，壳体130内设置有缓冲装置430，例如缓冲装置430为弹性阻尼件，具体地，弹性阻尼件可以为扭簧，扭簧的一端连接动力输出轴220，另一端连接壳体130。动力输出轴220通过扭簧的作用能够平稳的停止，且动力输出轴220再次转动时，扭簧还可以提供辅助动力，使动力输出轴220迅速转动。例如，扭簧设置为在盖体400打开时储存能量，这样盖体400打开的过程中，扭簧储存能量，且盖体400在完全打开后，由于扭簧的缓冲作用能够防止盖体400抖动，这样盖体400关闭时，扭簧释放能量，能够使盖体400快速合上。又如，扭簧设置为盖体400关闭时储存能量，这样盖体400在完全盖合在马桶本体410上时，扭簧的缓冲作用能够防止盖体400与马桶本体410剧烈撞击，这样盖体400打开时，扭簧释放能量，能够使盖体400快速打开。

一种自动翻盖装置，安装在马桶本体410上，包括上述的驱动装置140、传动装置200、盖体400和反馈检测装置300，其中，驱动装置140用于向传动装置200输入扭矩，传动装置200中的动力输入轴210连接上述驱动装置140，盖体400转动连接于马桶本体410，且用于连接盖体400与马桶本体410的转动轴连接动力输出轴220，反馈检测装置300中的第一感应部310固定于动力输出轴220，反馈检测装置300中的控制器用于通过第一感应部310和第二感应部320的相互作用获得动力输出轴220的转动角度，并根据转动角度控制驱动装置140的开启和关闭。

一种马桶，包括马桶本体410和上述的自动翻盖装置。在其中一个实施例中，一种马桶包括盖体400和马桶本体410，还包括上述的带有驱动装置140的齿轮箱100，齿轮箱100用于驱动盖体400相对于马桶本体410打开和关闭。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种齿轮箱，其特征在于，包括：

壳体(130)，所述壳体(130)具有内腔；

传动装置(200)，部分或全部容置于所述内腔，所述传动装置(200)包括动力输入轴(210)和动力输出轴(220)；以及

反馈检测装置(300)，包括第一感应部(310)、第二感应部(320)和控制器，所述第一感应部(310)固定于所述动力输出轴(220)，所述第二感应部(320)非接触式的耦合于所述第一感应部(310)，所述控制器电性连接所述第一感应部(310)，所述控制器用于通过所述第一感应部(310)和第二感应部(320)的相互作用获得所述动力输出轴(220)的转动角度。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述第一感应部(310)为磁性件，所述第二感应部(320)为霍尔传感器。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮箱，其特征在于，所述动力输出轴(220)包括输出端(211)，所述第一感应部(310)固定于所述动力输出轴(220)的与所述输出端(211)相对的一端。

4.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述传动装置(200)为齿轮减速机构。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱，其特征在于，所述齿轮减速机构包括与所述动力输入轴(210)同轴连接的第一齿轮(160)和与所述动力输出轴(220)同轴连接的第二齿轮(170)，所述第二齿轮(170)的直径大于所述第一齿轮(160)的直径。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱，其特征在于，所述第一齿轮(160)为斜齿轮，所述第一齿轮(160)连接有蜗杆(180)。

7.根据权利要求6所述的齿轮箱，其特征在于，所述第二齿轮(170)为不完全齿轮。

8.根据权利要求6所述的齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱还包括设置在所述壳体(130)内的用于驱动所述蜗杆(180)转动的驱动装置(140)，所述控制器根据所述转动角度控制所述驱动装置(140)的开启和关闭。

9.一种马桶，包括盖体(400)和马桶本体(410)，还包括如权利要求1-8任意一项所述的齿轮箱，所述齿轮箱用于驱动所述盖体(400)相对于所述马桶本体(410)打开和关闭。

10.一种马桶，包括盖体(400)和马桶本体(410)，还包括如权利要求1-7任意一项所述的齿轮箱，还包括用于驱动所述齿轮箱以使所述盖体(400)相对于所述马桶本体(410)打开和关闭的驱动装置(140)，所述控制器根据所述转动角度控制所述驱动装置(140)的开启和关闭。