專利名稱：一種用于噴管的驅動裝置及具有該驅動裝置的噴管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種噴管領域，尤其涉及是一種用于清洗人體的噴管的驅動裝置及具有該驅動裝置的噴管。
背景技術：
坐便器是人們生活中所不可缺少的衛生器具。隨著該領域技術人員的不斷研發和人們對生活品質的需求不斷提升，市場和資料上出現了一些具有清洗臀部股溝的坐便器， 此類坐便器采用噴管對臀部股溝進行清洗。
參見圖IA為現有技術中噴管一方向的立體圖，圖IB為現有技術中噴管另一方向的立體圖，圖IC為現有技術中噴管的部分分解圖。
現有技術中的噴管包括一步進電機Γ和噴管主體2'。步進電機Γ為驅動噴管伸縮提供動力，步進電機1'包括電機主體11'和一驅動柱12'，該驅動柱12'的端部 121'形狀設計為非圓形，這樣與轉盤開孔對2'相配合設置而不會相對轉動，驅動柱12' 可帶動轉盤Ml'轉動。電機主體11'內包括一動力部和一齒輪減速機構(圖未示)，其中動力部輸出的扭矩經齒輪減速機構后得以一定程度地放大，輸出于電機1'的驅動柱12' 上。
噴管主體2'包括一噴頭2Γ、第一節噴管22'、第二節噴管23'和噴管基座 24'，其中噴頭21'為一端開口的中空圓柱體，在遠離開口端的側面開有若干小孔211' 以利水流噴出清洗人體。第一節噴管22'的內徑小于第二節噴管23'，第一節噴管22'可容納于第二節噴管23'內，并可根據需要相對于第二節噴管23'伸縮。噴頭21'套在第一節噴管22'上。第一節噴管22'和第二節噴管23'內部都有管路通過水流。其中第一節噴管22'外周固定有一鋼帶25'的一端，一般通過螺釘固定(圖未示)，鋼帶25'的另一端連結上述轉盤Ml'，轉盤ΜΓ轉動時便可通過鋼帶25'驅動第一節噴管22'的伸縮，第一節噴管22'在鋼帶25'拉力的作用下全部進入第二節噴管23'后，可進一步帶動第二節噴管23'收縮進入噴管基座，直至把噴頭21'全部收進噴管基座。噴管基座面向轉盤Ml'的一端面開口以容納轉盤Ml'，另一端底面為具有一定厚度的一圓環，該圓環對3'的厚度與轉盤Ml'的驅動塊對4'相當。
轉盤Ml'為一上下開口的扁平圓筒，其形狀配合噴管基座，可設于噴管基座內部隨電機Γ旋轉。轉盤ΜΓ的周邊徑向延伸設有一定寬度的側圈對5'，這樣設置的目的是當轉盤Ml'安裝入噴管基座后，轉盤Ml'外側面與基座內側面有一定的空間，以容納鋼帶25'。轉盤Ml'中部安裝有一圓形的驅動塊Μ4'，該驅動塊對4'與轉盤ΜΓ的側面相連接，可以是幾個點，也可以是全部周邊連接，這樣驅動塊 244'可帶動轉盤ΜΓ轉動，該轉盤ΜΓ容納于噴管基座時，驅動塊配合進入噴管基座的圓環內，圓環243'的內側面與驅動塊的外側面相接觸，該驅動塊Μ4'中心有一開孔Μ2'，該開孔對2'形狀與上述步進電機驅動柱12'的形狀相配合，為了防止它們相對轉動，該形狀不是圓形，步進電機的驅動柱12'插入轉盤驅動塊244'的開孔M2'后，可帶動轉盤Ml'轉動，從而與轉盤Ml'連接的鋼帶25'會帶動第一節噴管22'根據需要進行伸縮。
現有技術中的噴管，其電機施加于轉盤的扭矩為電機經減速機構后施加在固定軸上的力，假設作用在轉盤切向方向的力為F，即為拉動鋼帶的力，轉盤的半徑為R，即得
扭矩=RXF
通常步進電機施加的力是相對不變的，受電機大小所限，其減速機構能夠增加的扭矩也非常有限。因此，在轉盤半徑較大的情況下，提供給拉動鋼帶的力也較小。
圖8A示出現有技術中噴管的俯視圖。由于減速機構設置在步進電機1’中，因此在圖8A中不可見。
另一方面，由于齒輪減速機構設置在電機主體內部，造成了電機主體的厚度增大， 占用了較大的安裝空間。發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能提供較大鋼帶拉動力、噴管伸縮可靠性較高的、體積較小的噴管驅動裝置及具有該驅動裝置的噴管。
本發明的技術方案提供一種用于噴管的驅動裝置，包括電機、連接齒輪和內嚙合轉盤，在該內嚙合轉盤中心處一體形成有固定軸，所述連接齒輪包括大齒盤和小齒盤，所述電機驅動所述大齒盤，所述大齒盤帶動所述小齒盤轉動，所述小齒盤與所述內嚙合轉盤的內齒相嚙合，從而帶動內嚙合轉盤以所述固定軸為軸心轉動，進而將動力輸出到噴管。
優選地，所述電機的電機軸上固定有電機齒輪，所述電機齒輪與所述大齒盤嚙合。
優選地，所述大齒盤和所述小齒盤同軸固定連接。
優選地，所述大齒盤和所述小齒盤一體成型。
優選地，所述電機的側面上設有至少兩個具有第一螺栓孔的第一固定片，所述驅動裝置還包括薄片形的電機支架，所述電機支架位于所述電機和所述連接齒輪之間；所述電機支架上設有與所述第一螺栓孔相配合的固定電機通孔，所述電機支架上還設有供所述電機齒輪穿過的電機齒輪通孔。
優選地，所述電機支架上面向所述連接齒輪的一側面上還設有第一螺栓柱和用于安裝連接齒輪軸的第一安裝孔，所述驅動裝置還包括將所述連接齒輪安裝到所述電機支架上的連接齒輪支架，所述連接齒輪支架面向所述連接齒輪上設有用于安裝所述連接齒輪軸的第二安裝孔，和與所述第一螺栓柱相配合的第二螺栓孔。
本發明還提供一種具有驅動裝置的噴管，包括噴管主體、驅動裝置以及連接所述噴管主體與驅動裝置的鋼帶；所述噴管主體包括噴頭、噴管節和噴管基座，所述噴頭上設有多個噴水孔；所述驅動裝置，包括電機、連接齒輪和內嚙合轉盤，在該內嚙合轉盤中心處一體形成有固定軸，所述連接齒輪包括大齒盤和小齒盤，所述電機驅動所述大齒盤，所述大齒盤帶動所述小齒盤轉動，所述小齒盤與所述內嚙合轉盤的內齒相嚙合，在該內嚙合轉盤中心處一體形成有固定軸，；所述鋼帶的一端與所述噴管節固定，所述鋼帶的另一端連接到所述內嚙合轉盤的外側面，由此，內嚙合轉盤的轉動將拉動鋼帶并進而拖動所述噴管節移動。
優選地，所述電機的電機軸上固定有電機齒輪，所述電機齒輪與所述大齒盤嚙合。
優選地，所述大齒盤和所述小齒盤同軸固定連接。
優選地，所述大齒盤和所述小齒盤一體成型。
優選地，所述電機的側面上設有至少兩個具有第一螺栓孔的第一固定片，所述驅動裝置還包括薄片形的電機支架，所述電機支架位于所述電機和所述連接齒輪之間；所述電機支架上設有與所述第一螺栓孔相配合的固定電機通孔，所述電機支架上還設有供所述電機齒輪穿過的電機齒輪通孔。
優選地，所述電機支架上面向所述連接齒輪的一側面上還設有第一螺栓柱和用于安裝連接齒輪軸的第一安裝孔，所述驅動裝置還包括將所述連接齒輪安裝到所述電機支架上的連接齒輪支架，所述連接齒輪支架面向所述連接齒輪上設有用于安裝所述連接齒輪軸的第二安裝孔，和與所述第一螺栓柱相配合的第二螺栓孔。
優選地，所述噴管基座上設有至少兩個第二螺栓柱，所述電機支架的側面還設有至少具有兩個第三螺栓孔的第二固定片，所述第三螺栓孔與所述第二螺栓柱配合將所述電機支架安裝到所述噴管基座上。
優選地，所述噴管節包括第一節噴管和第二節噴管，所述第一節噴管套設在所述第二節噴管內，并能在所述鋼帶的控制下相對于第二節噴管伸縮運動。
采用上述技術方案后，具有如下有益效果由于利用了配置在電機外的連接齒輪代替原有的減速傳動機構，連接齒輪的小齒盤驅動內嚙合轉盤的轉動，從而拉動鋼帶。這里的力臂為小齒盤的半徑與內嚙合轉盤的內齒厚度之和，遠小于現有技術中轉盤的半徑，從而提高了轉盤的切向拉動鋼帶的力，提高了噴管伸縮的可靠性。進一步地，這樣的設計因為取消了電機中的減速機構，減小了電機的厚度，從而減小了整個噴管的厚度，在外圍設計和容納上也有一定的優勢。


圖IA是現有技術中噴管一方向的立體圖IB是現有技術中噴管另一方向的立體圖IC是現有技術中噴管的部分分解圖2是本發明中噴管的一種實施例的立體圖3是本發明中噴管的一種實施例的一方向的部分分解圖4是本發明中噴管的一種實施例的另一方向的部分分解圖5是本發明中噴管的一種實施例中電機和連接齒輪裝配后的結構示意圖6是本發明中噴管的一種實施例的剖視圖7是本發明中驅動裝置的一種實施例的剖視圖8A是現有技術中噴管的俯視圖8B是本發明中噴管的俯視附圖標記對照表
1'——步進電機11'——電機主體 12'——驅動柱
121'——端部 2’——噴管主體 21'——噴頭
211'——小孔 22'——第一節噴管 23'——第二節噴管
24'——噴管基座241'——轉盤242'——轉盤開孔
243'——圓環 244'——驅動塊 245'——側圈
25'——鋼帶1—驅動裝置 11——電機111——第一固定片112——電機齒輪 113——電機軸114——第一螺栓孔12——電機支架121——電機齒輪通孔122——固定電機通孔123——第二固定片124——第一螺栓柱125——第一安裝孔126——第三螺栓孔13——連接齒輪131——連接齒輪軸132——大齒盤133——小齒盤14——連接齒輪支架141——第二安裝孔142——第二螺栓孔15——內嚙合轉盤151——固定軸152——轉盤中心153——內齒2——噴管主體21——噴頭211——噴水孔22——第一節噴管23——第二節噴管24——噴管基座241——第二螺栓柱
具體實施方式
下面結合附圖來進一步說明本發明的具體實施方式
。
參見圖2-7，本發明保護一種具有驅動裝置的噴管，包括噴管主體2、驅動裝置1以及連接噴管主體2與驅動裝置1的鋼帶(圖未示)；噴管主體2包括噴頭21、第一節噴管 22、第二節噴管23和噴管基座24，噴頭21上設有多個噴水孔211，第一節噴管22套設在第二節噴管23內；驅動裝置1，包括電機11、連接齒輪13和內嚙合轉盤15，連接齒輪13包括大齒盤132和小齒盤133，電機11驅動大齒盤132，大齒盤132帶動小齒盤133轉動，小齒盤 133與內嚙合轉盤15的內齒153相嚙合，內嚙合轉盤中心152的固定軸151作為軸心與內嚙合轉盤15 —體形成，內嚙合轉盤15圍繞該軸心轉動，特別地帶動鋼帶拉動噴管移動；特別地，鋼帶的一端與第一節噴管22固定，鋼帶的另一端連接到固定軸151的外側面，因此， 鋼帶的移動將拉動第一節噴管22移動。
當不需要使用噴管時，電機11轉動，電機11帶動連接齒輪13中的大齒輪132轉動，大齒輪132帶動小齒輪133轉動，小齒輪133通過與內嚙合轉盤15的內齒153向嚙合， 將動力傳遞給內嚙合轉盤15，內嚙合轉盤15轉動即拉動安裝在內嚙合轉盤15外側面上的鋼帶運動，鋼帶再拉動第一節噴管22，使第一節噴管22進入到第二節噴管23中，進一步帶動第二節噴管23進入噴管基座M中，直至將噴頭21全部收入噴管基座M中。
反之，當需要使用噴管時，電機11向相反的方向轉動，固定軸151推動鋼帶，鋼帶再拖動第一節噴管22向遠端伸展，直到噴頭21、第一節噴管22和第二節噴管23拉伸到最長的長度。
運作方式上，電機11驅動連接齒輪13中的大齒盤132，根據齒輪減速原理，利用各級齒輪傳動來達到降速并增大扭矩的目的。由于電機軸113的半徑比大齒盤132的半徑小，當電機軸113的小齒輪112帶動大齒盤132就能達到一定的減速的目的，將轉數減速到所要的回轉數，并得到較大扭矩，這個扭矩放大比現有技術中裝在電機內部的減速機構所放大效果要大，因為本發明的利用多級齒輪傳動的外部齒輪減速機構裝在電機U外部，不受電機11大小所限。大齒盤132與小齒盤133同軸轉動，因此，大齒盤132和小齒盤133 相互傳動過程中，扭矩不發生改變。
現有技術中扭矩=FXR(F為拉動鋼帶的力，R為轉盤半徑，扭矩為電機經內部減速機構后輸出的扭矩)。
在本發明中扭矩，=F’ XR’
其中本發明中經外部齒輪減速機構放大后的扭矩’大于現有技術中采用內部減速機構所放大的扭矩，R’為小齒盤133的半徑與內嚙合轉盤15的齒輪厚度之和，遠小于現有技術中轉盤的半徑，所以F’相比于F有了顯著的增大。
降速同時提高輸出扭矩。此處輸出的扭矩將大于現有技術中步進電機經齒輪減速機構后在驅動柱上輸出的扭矩，而小齒盤133進一步帶動內嚙合轉盤15轉動，從而拉動鋼帶，這里的力臂為小齒盤133的半徑與內嚙合轉盤15的齒輪厚度之和，遠小于現有技術中轉盤的半徑，因此大大提高了切向拉動鋼帶的力，提高了噴管伸縮的可靠性。進一步地，這樣的設計因為取消了電機中的減速機構，減小了電機的厚度。圖8A示出現有技術的噴管的俯視圖，而圖8B示出本發明中噴管的俯視圖。如圖8A和8B所示的現有技術和本發明的兩種結構的厚度比較，本發明通過減小電機的厚度而減小了整個噴管的厚度，在外圍設計和容納上也有一定的優勢。
較佳地，電機11的電機軸113上固定有電機齒輪112，電機齒輪112與大齒盤132 嚙合。由于在電機軸113上配置有電機齒輪112，電機齒輪112再與大齒盤132嚙合，將連接齒輪13的位置上移，便于小齒盤133與內嚙合轉盤15的內齒153相配合。
較佳地，大齒盤132和小齒盤133同軸固定連接。大齒盤132和小齒盤133也可一體成型。
較佳地，電機11的側面上設有至少兩個具有第一螺栓孔114的第一固定片111，驅動裝置1還包括薄片形的電機支架12，電機支架12位于電機11和連接齒輪13之間；電機支架12上設有與第一螺栓孔114相配合的固定電機通孔122，電機支架12上還設有供電機齒輪112穿過的電機齒輪通孔121。電機11可通過螺栓將第一螺栓孔114與固定電機通孔 122固定連接，從而將電機11固定在電機支架12上，電機齒輪112穿過電機齒輪通孔121 與連接齒輪13配合。
優選地，第一固定片111還可以為三片以上，固定電機通孔122的數量與第一螺栓孔114的數量相匹配。
較佳地，電機支架12上面向連接齒輪13的一側面上還設有第一螺栓柱IM和用于安裝連接齒輪軸131的第一安裝孔125，驅動裝置1還包括將連接齒輪13安裝到電機支架12上的連接齒輪支架14，連接齒輪支架14面向連接齒輪13上設有用于安裝連接齒輪軸131的第二安裝孔141，和與第一螺栓柱IM相配合的第二螺栓孔142。連接齒輪支架14 通過第一螺栓柱1 和第二螺栓孔142的配合，將連接齒輪13固定在電機支架12上。連接齒輪軸131與連接齒輪13也為一體成形或相對固定設置，連接齒輪軸131穿過連接齒輪 13，一端可旋轉地插入電機支架12的第一安裝孔125中，另一端可旋轉地插入連接齒輪支架14相應的第二安裝孔141中，這樣通過連接齒輪支架14和電機支架12的配合夾設，連接齒輪13被固定于電機支架12和連接齒輪支架14之間，與電機11內的電機齒輪112嚙合，且可隨電機齒輪112轉動。
較佳地，噴管基座M上設有至少兩個第二螺栓柱Ml，電機支架12的側面還設有至少具有兩個第三螺栓孔126的第二固定片123，第三螺栓孔126與第二螺栓柱241配合將電機支架12安裝到噴管基座M上。通過第三螺栓孔1 與第二螺栓柱241配合，將于電機支架12裝配好的電機11、連接齒輪13和連接齒輪支架14，最終與噴管基座M固定連接。如圖7所示，裝配后的連接齒輪13和連接齒輪支架14收容在噴管基座M中，相比現有技術的配置，本發明具有結構緊湊，安裝空間小的優點。
本發明保護的噴管能夠用于但不限于坐便器，也能夠用于任何其他需要噴射液態物質的用具或場所。
另外，可以理解的是，盡管上文所述的噴管采用兩節噴管的結構，實際上，也可以采用其他數量節數的噴管，這也同樣落在本發明的范圍內。
以上所述的僅是本發明的原理和較佳的實施例。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在本發明原理的基礎上，還可以做出若干其它變型，也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于噴管的驅動裝置，包括電機，其特征在于，該驅動裝置還進一步包括連接齒輪和內嚙合轉盤，在該內嚙合轉盤中心處一體形成有固定軸，所述連接齒輪包括大齒盤和小齒盤，所述電機驅動所述大齒盤，所述大齒盤帶動所述小齒盤轉動，所述小齒盤與所述內嚙合轉盤的內齒相嚙合，從而帶動內嚙合轉盤以所述固定軸為軸心轉動，進而將動力輸出到噴管。
2.根據權利要求1所述的驅動裝置，其特征在于，所述電機的電機軸上固定有電機齒輪，所述電機齒輪與所述大齒盤嚙合。
3.根據權利要求1所述的驅動裝置，其特征在于，所述大齒盤和所述小齒盤同軸固定連接。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的驅動裝置，其特征在于，所述大齒盤和所述小齒盤一體成型。
5.根據權利要求2所述的驅動裝置，其特征在于，所述電機的側面上設有至少兩個具有第一螺栓孔的第一固定片，所述驅動裝置還包括薄片形的電機支架，所述電機支架位于所述電機和所述連接齒輪之間；所述電機支架上設有與所述第一螺栓孔相配合的固定電機通孔，所述電機支架上還設有供所述電機齒輪穿過的電機齒輪通孔。
6.根據權利要求5所述的驅動裝置，其特征在于，所述電機支架上面向所述連接齒輪的一側面上還設有第一螺栓柱和用于安裝連接齒輪軸的第一安裝孔，所述驅動裝置還包括將所述連接齒輪安裝到所述電機支架上的連接齒輪支架，所述連接齒輪支架面向所述連接齒輪的一側面上設有用于安裝所述連接齒輪軸的第二安裝孔，和與所述第一螺栓柱相配合的第二螺栓孔。
7.一種具有驅動裝置的噴管，包括噴管主體、驅動裝置以及連接所述噴管主體與驅動裝置的鋼帶；所述噴管主體包括噴頭、噴管節和噴管基座，所述噴頭上設有多個噴水孔，所述驅動裝置包括電機，其特征在于，所述驅動裝置進一步包括連接齒輪和內嚙合轉盤，在該內嚙合轉盤中心處一體形成有固定軸，所述連接齒輪包括大齒盤和小齒盤，所述電機驅動所述大齒盤，所述大齒盤帶動所述小齒盤轉動，所述小齒盤與所述內嚙合轉盤的內齒相嚙合，從而帶動內嚙合轉盤以所述固定軸為軸心轉動；所述鋼帶的一端與所述噴管節固定，所述鋼帶的另一端連接到所述內嚙合轉盤的外側面，由此，內嚙合轉盤的轉動將拉動鋼帶并進而拖動所述噴管節移動。
8.根據權利要求7所述的驅動裝置，其特征在于，所述電機的電機軸上固定有電機齒輪，所述電機齒輪與所述大齒盤嚙合。
9.根據權利要求7所述的驅動裝置，其特征在于，所述大齒盤和所述小齒盤同軸固定連接。
10.根據權利要求7-9中任一項所述的驅動裝置，其特征在于，所述大齒盤和所述小齒盤一體成型。
11.根據權利要求8所述的驅動裝置，其特征在于，所述電機的側面上設有至少兩個具有第一螺栓孔的第一固定片，所述驅動裝置還包括薄片形的電機支架，所述電機支架位于所述電機和所述連接齒輪之間；所述電機支架上設有與所述第一螺栓孔相配合的固定電機通孔，所述電機支架上還設有供所述電機齒輪穿過的電機齒輪通孔。
12.根據權利要求11所述的驅動裝置，其特征在于，所述電機支架上面向所述連接齒輪的一側面上還設有第一螺栓柱和用于安裝連接齒輪軸的第一安裝孔，所述驅動裝置還包括將所述連接齒輪安裝到所述電機支架上的連接齒輪支架，所述連接齒輪支架面向所述連接齒輪上設有用于安裝所述連接齒輪軸的第二安裝孔，和與所述第一螺栓柱相配合的第二螺栓孔。
13.根據權利要求11所述的驅動裝置，其特征在于，所述噴管基座上設有至少兩個第二螺栓柱，所述電機支架的側面還設有至少具有兩個第三螺栓孔的第二固定片，所述第三螺栓孔與所述第二螺栓柱配合將所述電機支架安裝到所述噴管基座上。
14.根據權利要求7所述的驅動裝置，其特征在于，所述噴管節包括第一節噴管和第二節噴管，所述第一節噴管套設在所述第二節噴管內，并能在所述鋼帶的控制下相對于第二節噴管伸縮運動。
全文摘要
本發明提供一種用于噴管的驅動裝置，包括電機、連接齒輪和內嚙合轉盤，內嚙合轉盤中心處一體形成有固定軸，連接齒輪包括大齒盤和小齒盤，電機驅動大齒盤，大齒盤帶動小齒盤轉動，小齒盤與內嚙合轉盤的內齒相嚙合，從而帶動內嚙合轉盤以固定軸為軸心轉動，進而將動力輸出到噴管。由于利用配置在電機外的連接齒輪代替原有的減速傳動機構，連接齒輪的小齒盤驅動內嚙合轉盤的轉動，從而拉動鋼帶。此處力臂為小齒盤半徑與內嚙合轉盤內齒厚度之和，遠小于現有技術中轉盤的半徑，從而提高轉盤的切向拉動鋼帶的力，提高噴管伸縮的可靠性。進一步，這樣的設計取消電機中的減速機構，減小電機厚度，從而減小整個噴管的厚度，在外圍設計和容納上也具有優勢。
文檔編號E03D9/08GK102518195SQ20111036185
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者匡奇峰, 謝柏安, 黃洪昌 申請人:上海科勒電子科技有限公司