一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器的制造方法
【專利摘要】本實用新型的一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，包含外殼部件和感應電路，外殼部件內設有分別控制坐圈和上蓋的齒輪箱組合，該齒輪箱組合內包含依次連接的位置檢測裝置、翻蓋電機、行星齒輪圈及輸出軸，位置檢測裝置設霍爾開關感應器和多磁極磁環，行星齒輪圈內設有一級、二級、三級減速裝置，輸出軸外還設角度傳感器和防水外蓋，通過上述部件設置，實現準確率高、結構穩定、安全、使用壽命長地帶動電子坐便器蓋體，進一步提高及鞏固翻蓋功能的電子坐便器。
【專利說明】一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器

【技術領域】
[0001]本實用新型是應用在電子坐便器的自動翻蓋行星齒輪箱，特別是一種帶有結構穩定安全、低噪音、高強度、翻蓋功能實現準確率高、使用壽命長的自動翻蓋齒輪箱。

【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展和國民生活水平的提高，國民對衛浴電器乃至家用電器的要求也越來越高，智能化自動化的產品在現今市場上也是越來越受青睞。因此，現今電子坐便器的智能化自動化也越來越高，其中自動翻蓋功能就是電子坐便器自動化的一個體現之一。
[0003]當今市場上存在不少的具有應用在電子坐便器的自動翻蓋齒輪箱，其自動翻蓋都是PCB板控制帶電機的齒輪箱組合的運動來驅動電子坐便器的坐蓋與坐圈的自動翻合。但市場上大部分的自動翻蓋齒輪箱的電機和減速齒輪箱及其轉動軸等摩擦大，傳動比高，噪音大，齒輪容易損壞，造成齒輪箱整體壽命比較低(開閉I萬次以下)，產品故障率高。
[0004]此外，翻動外蓋和坐圈是靠電動方式，在使用過程中突然沒有電的情況下，齒輪箱失去動力，外蓋及坐圈會由于自身重力存在的原因而突然快速下降閉合，容易損壞部品和產品，此外其快速下降的響聲還會使人產生恐慌，甚至在外蓋或坐圈下落時容易出現夾傷人的情況。
[0005]現今市場上，在電子坐便器中如何綜合有效解決以上自動翻蓋功能實現問題的實際引用與技術方案，還比較缺乏，甚至可以說是空白的。
實用新型內容
[0006]本實用新型所解決的技術問題即在提供一種結構穩定安全、高準確率控制、低嘈音、使用壽命長的帶動電子坐便器的蓋體翻蓋功能的自動翻蓋齒輪箱裝置。
[0007]本實用新型所采用的技術手段如下所述。
[0008]一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，包含有外殼部件和感應電路，該外殼部件包含有外蓋、后部大蓋、坐圈和后部底座，該感應電路包含控制主板、感應傳感器、齒輪箱組合和齒輪箱控制主板，所述齒輪箱組合包括坐圈齒輪箱組合、外蓋齒輪箱組合和齒輪箱外殼，所述坐圈齒輪箱組合包含依次連接的位置檢測裝置、翻蓋電機、行星齒輪圈及輸出軸；位置檢測裝置包含霍爾開關傳感器和多磁極磁環，霍爾開關傳感器上設霍爾開關；翻蓋電機，翻蓋電機上設置電機輸出軸，該輸出軸一端穿過霍爾開關傳感器連接多磁極磁環，輸出軸另一端連接行星齒輪圈；行星齒輪圈內包含一級減速裝置、二級減速裝置、三級減速裝置，其中，一級減速裝置包含依次相連的一級太陽齒、墊片、三個一級行星齒，一級太陽齒連接輸出軸，二級減速裝置包含依次相連的二級太陽齒、墊片、三個二級行星齒，二級太陽齒連接一級行星齒，三級減速裝置包含依次相連的三級太陽齒、墊片、三個三級行星齒，三級太陽齒連接二級行星齒；三級行星齒通過定位軸與輸出軸相連。
[0009]所述輸出軸上依次安裝有第一齒輪箱上蓋、輸出軸軸承和第一定位防水外蓋。
[0010]所述輸出軸上設有密封圈。
[0011]所述行星齒輪圈連接有第二齒輪箱上蓋和第二定位防水外蓋，第二齒輪箱上蓋與第二定位防水外蓋中間安裝角度傳感器，該角度傳感器上設有配角度傳感器齒輪，輸出軸上安裝有與配角度傳感器齒輪相咬合的輸出軸齒輪。
[0012]所述翻蓋電機為無刷或有刷電機。
[0013]所述控制主板上設置電阻與齒輪箱組合并聯，
[0014]所述一級太陽齒為銅齒，一級行星齒、二級行星齒材質為工程塑料，二級太陽齒、三級太陽齒材質為工程塑料或粉末冶金，三級行星齒使用工程塑料、粉末冶金或碳鋼，行星齒輪圈使用粉末冶金。
[0015]本實用新型所產生的有益效果如下。
[0016]1、本實用新型采用的一級太陽齒使用銅齒，一級行星齒使用工程塑料(例如Ρ0Μ)，二級太陽齒使用工程塑料或粉末冶金，二級行星齒使用工程塑料(例如Ρ0Μ)可降低噪音，實現低噪音、高強度的翻蓋齒輪箱。
[0017]2、本實用新型采用三級行星齒輪減速箱，三級傳動比大，可實現3級約300倍的傳動比，降低傳動時所產生的不必要的摩擦與磨損，提高齒輪箱的使用壽命。
[0018]3、本實用新型的位置檢測裝置，在電機尾部轉軸上安裝有檢測感應用多磁極磁環和雙極式霍爾開關傳感器，可精確的讀取當前輸出軸的角度，精確平穩的控制電子坐便器的蓋板開合。
[0019]4、本實用新型的位置檢測裝置，還可以在輸出軸與角度傳感器之間通過兩個齒輪咬合傳動，讀出輸出軸的角度，精確平穩的控制電子坐便器的蓋板開合。
[0020]5、新增加密封圈進行防水處理，降低水進入齒輪箱內部的風險，有效保護電子元部件，延長使用壽命。
[0021]6、電路設計上增加并聯電阻，消除使用過程中突然停電帶來的快速下落閉合的問題，提高產品的使用壽命與安全性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型一種有自動翻蓋齒輪箱電子坐便器的立體爆炸圖。
[0023]圖2為本實用新型中自動翻蓋行星齒輪箱的組合圖。
[0024]圖3為本實用新型中自動翻蓋行星齒輪箱的爆炸示意圖。
[0025]圖4為本實用新型中位置檢測裝置的爆炸示意圖。
[0026]圖5為本實用新型中角度傳感器的組合圖。
[0027]圖6為本實用新型中角度傳感器的爆炸示意圖。

【具體實施方式】
[0028]本實用新型中保護一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器。該電子坐便器包含有外殼部件和感應電路，如圖1所示的坐便器的爆炸圖所示，該外殼部件包含外蓋1、后部大蓋
2、坐圈5和后部底座7，感應電路包含控制主板6、感應傳感器9、齒輪箱組合和齒輪箱控制主板10。齒輪箱組合包括坐圈齒輪箱組合4、外蓋齒輪箱組合8和置于兩個齒輪箱組合外齒輪箱外殼3。
[0029]如圖2和圖3的齒輪箱組合的組合圖及組合爆炸圖所示，坐圈齒輪箱組合4和外蓋齒輪箱組合8均包含依次連接的位置檢測裝置、翻蓋電機、行星齒輪圈及輸出軸。
[0030]如圖3所示，行星齒輪圈15內包含一級減速裝置、二級減速裝置、三級減速裝置，其中，一級減速裝置包含依次相連的一級太陽齒14、墊片17A、三個并排設置的一級行星齒16A，一級太陽齒14連接于輸出軸31。二級減速裝置包含依次相連的二級太陽齒18、墊片17B、三個二級行星齒16B，二級太陽齒18連接一級行星齒16A。三級減速裝置包含依次相連的三級太陽齒19、墊片17C、三個三級行星齒16C，三級太陽齒19連接二級行星齒16B。行星齒16C通過三個定位軸32與輸出軸21相連。將三個減速裝置依次連接之后安裝于行星齒輪圈15內。
[0031]上述一級、二級、三級行星齒的數量為三個是一種較佳的實施例，該數量可根據實際需要而設計，本專利中不做具體限定。
[0032]輸出軸21上依次安裝有第一齒輪箱上蓋22、輸出軸軸承23和第一定位防水外蓋24，上述三個部件中心具有與輸出軸21相配合的孔，安裝時穿過輸出軸21，可用機械螺絲連接固定。在第一齒輪箱上蓋22和第一定位防水外蓋24中間設輸出軸軸承23，可以更好的保證輸出軸21的傳動輸出。
[0033]結合圖3和圖4所示，位置檢測裝置包含霍爾開關傳感器12和多磁極磁環11，霍爾開關傳感器PCB12上設有霍爾開關30。翻蓋電機13上設置電機輸出軸31,該電機輸出軸31 —端穿過霍爾開關傳感器12連接多磁極磁環11，電機輸出軸另一端連接行星齒輪圈15。上述的霍爾開關傳感器可為雙極式霍爾開關傳感器PCB。
[0034]在霍爾開關傳感器12翻蓋電機13上的翻蓋電機輸出軸31轉動時將同步帶動磁極磁環11，通過帶雙極式霍爾開關傳感器PCB上的雙極式霍爾開關對信號的讀取，讀出旋轉信號，通過齒輪箱控制主板(10)控制及識別輸出軸的角度。
[0035]如圖5及圖6所示，在輸出軸21 —側，還包含有角度傳感裝置。在行星齒輪圈15連接有第二齒輪箱上蓋25和第二定位防水外蓋29，第二齒輪箱上蓋25與第二定位防水外蓋29中間安裝有角度傳感器26，該角度傳感器26上設有配角度傳感器齒輪27，輸出軸21上安裝有與配角度傳感器齒輪27相咬合的輸出軸齒輪28。在使用時，角度傳感器26的輸出數值對應輸出軸21的旋轉角度變化而變化；從而通過齒輪箱控制主板10控制及識別輸出軸的角度。
[0036]通過上述說明，自動翻蓋行星齒輪箱內采用三級行星齒輪減速箱，三級傳動比大，可實現3級約300倍的傳動比，一級太陽齒采用銅齒，一級行星齒、二級行星齒使用工程塑料(例如Ρ0Μ)，二級太陽齒使用工程塑料或粉末冶金，三級行星齒使用工程塑料、粉末冶金或碳鋼，行星齒輪圈使用粉末冶金，這樣的材質設置可降低噪音，實現低噪音、高強度的翻蓋齒輪箱。降低傳動時所產生的不必要的摩擦與磨損，提高齒輪箱的使用壽命。
[0037]所述輸出軸21上設有密封圈22，能夠有效地防止水從齒輪箱組合的軸頭處進水，有效保護其內部的電子元部件(主板、電機、霍爾開關等)，避免燒壞電子元部件，產生市場投訴。
[0038]該翻蓋齒輪箱的齒輪箱控制主板10上可設置有一電阻模塊，在電路中與翻蓋電機13并聯，當在使用過程中突然斷電時，電阻模塊與翻蓋電機形成一回路，并且外蓋I與坐圈5由于重力作用開始自由下落，在下落過程中，利用電磁感應發電的原理，由于電子負載的存在，翻蓋電機內部線圈就會產生與齒輪箱旋轉方向相反的磁場力，從而延緩外蓋I與坐圈5下降時的速度，本實施例中外蓋I與坐圈5打開60度時可在4-15秒內自由緩慢下降閉合，避免了坐圈與外蓋的突然快速下落，使坐圈與外蓋緩沖下降，達到保證產品穩定性與安全性的目的。此外，電阻模塊還可以消耗齒輪箱電機殘余電壓，起到保護電路的作用。
[0039]以下為本實用新型的最佳參數，但并不以此為限定。
[0040]工作參數。
[0041 ] (I)齒輪箱傳動比乂 300。
[0042](2)輸出扭矩^ 26KG.cm (即可以打開長40CM，重1.3KG蓋板)。
[0043](3)在環境噪音〈20分貝，將翻蓋齒輪箱組裝成品固定在塑膠固定座，距離20CM處放置噪音測試儀，噪音〈50分貝。
[0044](4)出力軸虛位要求〈1°，在壽命測試時間內，輸出軸的齒間隙〈2°。
[0045](5)翻蓋齒輪箱總成組裝成品的工作壽命不少于5萬次(單個齒輪箱15秒一個周期，蓋板或坐圈打開-停止-關閉-停止)。
[0046](6)翻蓋齒輪箱總成組裝成品在工作情況下，即蓋板或坐圈打開-停止-關閉-停止的工作狀態，如對蓋板或坐圈施與反向作用力I秒內、手抓蓋板或坐圈5秒內、用手按停蓋板或坐圈5秒內等現象或測試時，翻蓋齒輪箱總成齒輪不崩齒、不滑齒、不出現齒間過大等故障，產品工作、功能、結構等工作正常合格。
[0047](7)翻蓋齒輪箱總成組裝成品的內外結構防水、防潮等，達到國家標準及防水等級:IPX4。
【權利要求】
1.一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，包含有外殼部件和感應電路，該外殼部件包含有外蓋、后部大蓋、坐圈和后部底座，該感應電路包含控制主板、感應傳感器、齒輪箱組合和齒輪箱控制主板，所述齒輪箱組合包括坐圈齒輪箱組合、外蓋齒輪箱組合和齒輪箱外殼，其特征在于: 所述坐圈齒輪箱組合包含依次連接的位置檢測裝置、翻蓋電機、行星齒輪圈及輸出軸； 位置檢測裝置包含霍爾開關傳感器和多磁極磁環，霍爾開關傳感器上設霍爾開關； 翻蓋電機，翻蓋電機上設置電機輸出軸，該輸出軸一端穿過霍爾開關傳感器連接多磁極磁環，輸出軸另一端連接行星齒輪圈； 行星齒輪圈內包含一級減速裝置、二級減速裝置、三級減速裝置，其中，一級減速裝置包含依次相連的一級太陽齒、墊片、三個一級行星齒，一級太陽齒連接輸出軸，二級減速裝置包含依次相連的二級太陽齒、墊片、三個二級行星齒，二級太陽齒連接一級行星齒，三級減速裝置包含依次相連的三級太陽齒、墊片、三個三級行星齒，三級太陽齒連接二級行星齒； 三級行星齒通過定位軸與輸出軸相連。
2.如權利要求1所述的一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，其特征在于，輸出軸上依次安裝有第一齒輪箱上蓋、輸出軸軸承和第一定位防水外蓋。
3.如權利要求1所述的一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，其特征在于，輸出軸上設有密封圈。
4.如權利要求3所述的一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，其特征在于，行星齒輪圈連接有第二齒輪箱上蓋和第二定位防水外蓋，第二齒輪箱上蓋與第二定位防水外蓋中間安裝角度傳感器，該角度傳感器上設有配角度傳感器齒輪，輸出軸上安裝有與配角度傳感器齒輪相咬合的輸出軸齒輪。
5.如權利要求1所述的一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，其特征在于，所述翻蓋電機為無刷或有刷電機。
6.如權利要求1所述的一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，其特征在于，所述控制主板上設置電阻與齒輪箱組合并聯， 如權利要求1所述的一種有自動翻蓋齒輪箱的電子坐便器，其特征在于，一級太陽齒為銅齒，一級行星齒、二級行星齒材質為工程塑料，二級太陽齒、三級太陽齒材質為工程塑料或粉末冶金，三級行星齒使用工程塑料、粉末冶金或碳鋼，行星齒輪圈使用粉末冶金。
【文檔編號】A47K13/24GK204016168SQ201420487910
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】葉德林, 李列林, 黃琨, 張迅, 李其煥, 吳熾權, 何熾南, 鐘金燦 申請人:佛山市新明珠衛浴有限公司, 廣東新明珠陶瓷集團有限公司