一种智能座便器盖板翻盖机构

技术领域

本发明涉及座便器技术领域，尤其涉及一种智能座便器盖板翻盖机构。

背景技术

目前，座便器的智能化自动化越来越高，其中自动翻盖功能就是电子座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智能座便器的自动翻盖齿轮箱，普遍使用平行齿轮传动减速，有些电机会在出力轴轴套端部增加助力系统，一般使用扭簧实现。会有如下缺陷：

1、电机输出扭矩小，减速比在200左右，输出扭矩在3Nm左右；

2、扭簧助力不够稳定；

3、扭簧所能提供的助力扭矩一般不超过1N.m；

4、扭簧的扭力随出力轴的旋转角度变化而变化,平稳性较差，扭簧在长期受压下衰减明显，寿命不长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能座便器盖板翻盖机构，其采用二级蜗轮蜗杆传动，实现大减速比、大扭矩；助力装置采用直线弹簧推动滑块助力,具有扭力大、衰减小、输出平稳以及寿命长的特点。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种智能座便器盖板翻盖机构，包括壳体，所述壳体内设有传动装置，传动装置的输出端设有助力装置，所述传动装置与助力装置之间设有与传动装置配合连接的角度定位装置，所述传动装置包括电机，电机的输出端设有两组在空间上呈交错设置的蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆的输出端通过平行齿轮减速的齿轮组件连接所述助力装置，所述齿轮组件与助力装置之间配合连接有主轴组件。

进一步优选的，两组蜗轮蜗杆包括横向连接于所述电机输出端的第一蜗杆，第一蜗杆输出端配合啮合有第一蜗轮，第一蜗轮中间穿设有第二蜗杆，第二蜗杆输出端配合啮合有第二蜗轮，第二蜗轮中间通过第一定位销连接所述齿轮组件。

进一步优选的，所述齿轮组件包括与第一定位销连接的第一齿轮，第一齿轮配合啮合有第二齿轮，第二齿轮啮合有与所述助力装置和主轴组件连接的第三齿轮。

进一步优选的，所述主轴组件包括穿设于所述第三齿轮中间的主轴，所述主轴包括与所述第三齿轮配合连接的中部连接段、与所述助力装置配合连接的内部连接段以及外部连接段，所述外部连接段配合套设有轴套，轴套与第三齿轮之间设有挡圈，所述挡圈与轴套之间设有密封圈。

进一步优选的，所述助力装置包括套设于所述主轴的内部连接段的滑块，滑块内部设有两条滑动面，两条滑动面各由一段轴向螺旋线的斜面和圆周向的平面组成，滑块外部设有若干条与轴向平行的导向凸台，所述主轴的内部连接段上开设有销孔，销孔内设有钢轴，钢轴两端均套设有分别与滑动面的斜面配合设置的轴套，所述滑块与壳体之间设有用于推动滑块移动的压力弹簧。

进一步优选的，所述角度定位装置包括一电路板，电路板安装有角度电位传感器，该角度电位传感器设有可以转动的内圈，内圈开设有一D形孔，D形孔对应中间插有定位轴，定位轴上设有与所述第三齿轮配合啮合的第四齿轮。

进一步优选的，所述壳体包括本体，本体两端分别设有前盖和后盖，所述本体与前盖和后盖的上端通过卡扣连接，所述本体与前盖和后盖的中部和下部通过锁紧螺钉连接，主体和前盖均设有用于固定第二蜗杆两端的连接凸台，连接凸台与第二蜗杆之间设有垫片，所述后盖内上部设有与滑块配合连接的导向套，导向套内开设有与导向凸台配合连接的导向槽，导向槽后端设有限制滑块过渡向后移动的限位凸台。

本发明有益效果：包括壳体，所述壳体内设有传动装置，传动装置的输出端设有助力装置，所述传动装置与助力装置之间设有与传动装置配合连接的角度定位装置，所述传动装置包括电机，电机的输出端设有两组在空间上呈交错设置的蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆的输出端通过平行齿轮减速的齿轮组件连接所述助力装置，所述齿轮组件与助力装置之间配合连接有主轴组件，本发明通过采用二级蜗轮蜗杆再加两级平行齿轮减速，达到大减速比获得大扭矩；采用助力装置内的压力弹簧的做动力源，将直线推力转换成角度推力，得到本发明翻起时助力的扭力大，输出平稳，衰减小，寿命长。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的分解结构示意图。

图3是本发明隐藏前盖后的结构示意图。

图4是本发明中传动装置与角度定位装置的分解结构示意图。

图5是本发明中助力装置与壳体的分解结构示意图。

附图标记

1、壳体，2、传动装置，3、助力装置，4、角度定位装置，5、电机，

6、第一蜗杆，7、第一蜗轮，8、第二蜗杆，9、第二蜗轮，10、第一齿轮，

11、第二齿轮，12、第三齿轮，13、主轴，14、中部连接段，

15、内部连接段，16、外部连接段，17、轴套，18、挡圈，19、密封圈，

20、滑块，21、滑动面，22、导向平台，23、销孔，24、钢轴，25、轴套，

26、压力弹簧，27、角度点位传感器，28、内圈，29、D形孔，30、定位轴，

31、第四齿轮，32、本体，33、前盖，34、后盖，35、卡扣，36、垫片，

37、轴套，38、导向槽，39、第一定位销，40、第二定位销。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1-5所示，一种智能座便器盖板翻盖机构，包括壳体1，所述壳体1内设有传动装置2，传动装置2的输出端设有助力装置3，所述传动装置2与助力装置3之间设有与传动装置2配合连接的角度定位装置4，所述传动装置2包括电机5，电机5的输出端设有两组在空间上呈交错设置的蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆的输出端通过平行齿轮减速的齿轮组件连接所述助力装置3，所述齿轮组件与助力装置3之间配合连接有主轴13组件，本发明通过采用二级蜗轮蜗杆再加两级平行齿轮减速，达到大减速比获得大扭矩；采用助力装置3内的压力弹簧26的做动力源，将直线推力转换成角度推力，得到本发明翻起时助力的扭力大，输出平稳，衰减小，寿命长。

本实施例中，如图2-4所示，两组蜗轮蜗杆包括横向连接于所述电机5输出端的第一蜗杆6，第一蜗杆6输出端配合啮合有第一蜗轮7，第一蜗轮7中间穿设有第二蜗杆8，第二蜗杆8输出端配合啮合有第二蜗轮9，第二蜗轮9中间通过第一定位销39连接所述齿轮组件，所述齿轮组件包括与第一定位销39连接的第一齿轮10，第一齿轮10配合啮合有第二齿轮11，第二齿轮11啮合有与所述助力装置3和主轴13组件连接的第三齿轮12，所述主轴13组件包括穿设于所述第三齿轮12中间的主轴13，所述主轴13包括与所述第三齿轮12配合连接的中部连接段14、与所述助力装置3配合连接的内部连接段15以及外部连接段16，所述外部连接段16配合套设有轴套17，轴套17与第三齿轮12之间设有挡圈18，所述挡圈18与轴套17之间设有密封圈19，通过在主轴13输出端加轴套17和密封圈19，能起到防水防锈的作用，所述第二蜗轮9内部与第一齿轮10通过第一定位销39连接，使第一齿轮10插入第二蜗轮9的内孔，第一齿轮10与第二蜗轮9采用过盈配合设计，材料和过盈量都是特殊设计的，可以得到一个相对的抱紧力，该抱紧力被定义为电机5的过载保护扭矩，当外力小于抱紧力时第一齿轮10与第二蜗轮9结为一体，同步转动，外力超过抱紧力值时，两者之间就产生相对转动，使得第一齿轮10转动和第二蜗轮9不动，即构成离合的动作，第二蜗轮9所述电机5这段的部件都被脱离不转动，从而保护了电机5，另外，电机5后端设有热保护器，热保护器也可以装置在智能座便器主控制面板端，提升安全性，且电机5连接有线束，而线束的引出端加设有防水处理。

本实施例中，如图2、5所示，所述助力装置3包括套设于所述主轴13的内部连接段15的滑块20，滑块20内部设有两条滑动面21，两条滑动面21各由一段轴向螺旋线的斜面和圆周向的平面组成，滑块20外部设有若干条与轴向平行的导向凸台22，所述主轴13的内部连接段15上开设有销孔23，销孔23内设有钢轴24，钢轴24两端均套设有分别与两条滑动面21配合设置的轴套25，所述滑块20与壳体1之间设有用于推动滑块20移动的压力弹簧26，

1.当第三齿轮10被带动往顺时针方向运动时,马桶翻盖通常顺时针方向运动是做下翻运动，第三齿轮10带动主轴13转动,主轴13带动钢轴24和轴套25旋转运动,轴套25在滑块20的斜面上摩擦运动,此时压力弹簧26保持向上推滑块20,使得马桶翻下翻时的速度更为平稳。

2.当第三齿轮10被带动往逆时针方向运动时,马桶翻盖通常逆时针方向运动是做上翻/翻盖开启运动,第三齿轮10带动主轴13转动,主轴13带动钢轴24和轴套25旋转运动,轴套25在滑块20的斜面上摩擦运动,此时压力弹簧26保持向上推滑块20,给主轴13增加轴向推力,使得马桶翻上翻时更为容易,速度更为平稳。

本实施例中，如图4所示，所述角度定位装置4包括一电路板，电路板安装有角度电位传感器27，该角度电位传感器27设有可以转动的内圈28，通电时内圈28相对外圈角度不同时会引起电压的线性变化，内圈28开设有一D形孔29，D形孔29对应中间插有定位轴30，定位轴30上设有与所述第三齿轮12配合啮合的第四齿轮31，所述第二齿轮11通过第二定位销40与角度电位传感器27连接，使用时，先定位好与主轴13扁位的初始角度，当主轴13转动时，第三齿轮12会带动定位轴30转动，进而内圈28转动，电压变化量通过信号线引到外部主控器，后者通过分析推断出角度变化值而得出当前主轴13所处的角度。另外，在传动转轴(轴17、13、30均可)上加上磁环或扇形磁铁,在磁铁旋转区间设置有霍尔传感器,通过模拟信号实现角度转换。

本实施例中，如图1、2、5所示，所述壳体1包括本体32，本体32两端分别设有前盖33和后盖34，所述本体32与前盖33和后盖34的上端通过卡扣35连接，所述本体32与前盖33和后盖34的中部和下部通过锁紧螺钉连接，主体和前盖33均设有用于固定第二蜗杆8两端的连接凸台，连接凸台与第二蜗杆8之间设有垫片36，能缓解第二蜗杆8的窜动和撞击，减小摩擦和噪音。所述后盖34内上部设有与滑块20配合连接的导向套37，导向套37内开设有与导向凸台22配合连接的导向槽38，导向槽38后端设有限制滑块20过渡向后移动的限位凸台，使用时滑块20在压力弹簧26的作用下推动滑块20，经导向凸台22与导向槽38的配合滑动，使滑块20移动。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。