一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器的制造方法
【专利摘要】本实用新型的一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，包含外壳部件和感应电路，外壳部件内设有分别控制坐圈和上盖的齿轮箱组合，该齿轮箱组合内包含依次连接的位置检测装置、翻盖电机、行星齿轮圈及输出轴，位置检测装置设霍尔开关感应器和多磁极磁环，行星齿轮圈内设有一级、二级、三级减速装置，输出轴外还设角度传感器和防水外盖，通过上述部件设置，实现准确率高、结构稳定、安全、使用寿命长地带动电子坐便器盖体，进一步提高及巩固翻盖功能的电子坐便器。
【专利说明】一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器
【技术领域】
[0001]本实用新型是应用在电子坐便器的自动翻盖行星齿轮箱，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】
[0002]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睐。因此，现今电子坐便器的智能化自动化也越来越高，其中自动翻盖功能就是电子坐便器自动化的一个体现之一。
[0003]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，传动比高，噪音大，齿轮容易损坏，造成齿轮箱整体寿命比较低(开闭I万次以下)，产品故障率高。
[0004]此外，翻动外盖和坐圈是靠电动方式，在使用过程中突然没有电的情况下，齿轮箱失去动力，外盖及坐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，甚至在外盖或坐圈下落时容易出现夹伤人的情况。
[0005]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
[0006]本实用新型所解决的技术问题即在提供一种结构稳定安全、高准确率控制、低嘈音、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。
[0007]本实用新型所采用的技术手段如下所述。
[0008]一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，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包含依次连接的位置检测装置、翻盖电机、行星齿轮圈及输出轴；位置检测装置包含霍尔开关传感器和多磁极磁环，霍尔开关传感器上设霍尔开关；翻盖电机，翻盖电机上设置电机输出轴，该输出轴一端穿过霍尔开关传感器连接多磁极磁环，输出轴另一端连接行星齿轮圈；行星齿轮圈内包含一级减速装置、二级减速装置、三级减速装置，其中，一级减速装置包含依次相连的一级太阳齿、垫片、三个一级行星齿，一级太阳齿连接输出轴，二级减速装置包含依次相连的二级太阳齿、垫片、三个二级行星齿，二级太阳齿连接一级行星齿，三级减速装置包含依次相连的三级太阳齿、垫片、三个三级行星齿，三级太阳齿连接二级行星齿；三级行星齿通过定位轴与输出轴相连。
[0009]所述输出轴上依次安装有第一齿轮箱上盖、输出轴轴承和第一定位防水外盖。
[0010]所述输出轴上设有密封圈。
[0011]所述行星齿轮圈连接有第二齿轮箱上盖和第二定位防水外盖，第二齿轮箱上盖与第二定位防水外盖中间安装角度传感器，该角度传感器上设有配角度传感器齿轮，输出轴上安装有与配角度传感器齿轮相咬合的输出轴齿轮。
[0012]所述翻盖电机为无刷或有刷电机。
[0013]所述控制主板上设置电阻与齿轮箱组合并联，
[0014]所述一级太阳齿为铜齿，一级行星齿、二级行星齿材质为工程塑料，二级太阳齿、三级太阳齿材质为工程塑料或粉末冶金，三级行星齿使用工程塑料、粉末冶金或碳钢，行星齿轮圈使用粉末冶金。
[0015]本实用新型所产生的有益效果如下。
[0016]1、本实用新型采用的一级太阳齿使用铜齿，一级行星齿使用工程塑料(例如Ρ0Μ)，二级太阳齿使用工程塑料或粉末冶金，二级行星齿使用工程塑料(例如Ρ0Μ)可降低噪音，实现低噪音、高强度的翻盖齿轮箱。
[0017]2、本实用新型采用三级行星齿轮减速箱，三级传动比大，可实现3级约300倍的传动比，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。
[0018]3、本实用新型的位置检测装置，在电机尾部转轴上安装有检测感应用多磁极磁环和双极式霍尔开关传感器，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。
[0019]4、本实用新型的位置检测装置，还可以在输出轴与角度传感器之间通过两个齿轮咬合传动，读出输出轴的角度，精确平稳的控制电子坐便器的盖板开合。
[0020]5、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。
[0021]6、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。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型一种有自动翻盖齿轮箱电子坐便器的立体爆炸图。
[0023]图2为本实用新型中自动翻盖行星齿轮箱的组合图。
[0024]图3为本实用新型中自动翻盖行星齿轮箱的爆炸示意图。
[0025]图4为本实用新型中位置检测装置的爆炸示意图。
[0026]图5为本实用新型中角度传感器的组合图。
[0027]图6为本实用新型中角度传感器的爆炸示意图。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型中保护一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器。该电子坐便器包含有外壳部件和感应电路，如图1所示的坐便器的爆炸图所示，该外壳部件包含外盖1、后部大盖
2、坐圈5和后部底座7，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。齿轮箱组合包括坐圈齿轮箱组合4、外盖齿轮箱组合8和置于两个齿轮箱组合外齿轮箱外壳3。
[0029]如图2和图3的齿轮箱组合的组合图及组合爆炸图所示，坐圈齿轮箱组合4和外盖齿轮箱组合8均包含依次连接的位置检测装置、翻盖电机、行星齿轮圈及输出轴。
[0030]如图3所示，行星齿轮圈15内包含一级减速装置、二级减速装置、三级减速装置，其中，一级减速装置包含依次相连的一级太阳齿14、垫片17A、三个并排设置的一级行星齿16A，一级太阳齿14连接于输出轴31。二级减速装置包含依次相连的二级太阳齿18、垫片17B、三个二级行星齿16B，二级太阳齿18连接一级行星齿16A。三级减速装置包含依次相连的三级太阳齿19、垫片17C、三个三级行星齿16C，三级太阳齿19连接二级行星齿16B。行星齿16C通过三个定位轴32与输出轴21相连。将三个减速装置依次连接之后安装于行星齿轮圈15内。
[0031]上述一级、二级、三级行星齿的数量为三个是一种较佳的实施例，该数量可根据实际需要而设计，本专利中不做具体限定。
[0032]输出轴21上依次安装有第一齿轮箱上盖22、输出轴轴承23和第一定位防水外盖24，上述三个部件中心具有与输出轴21相配合的孔，安装时穿过输出轴21，可用机械螺丝连接固定。在第一齿轮箱上盖22和第一定位防水外盖24中间设输出轴轴承23，可以更好的保证输出轴21的传动输出。
[0033]结合图3和图4所示，位置检测装置包含霍尔开关传感器12和多磁极磁环11，霍尔开关传感器PCB12上设有霍尔开关30。翻盖电机13上设置电机输出轴31,该电机输出轴31 —端穿过霍尔开关传感器12连接多磁极磁环11，电机输出轴另一端连接行星齿轮圈15。上述的霍尔开关传感器可为双极式霍尔开关传感器PCB。
[0034]在霍尔开关传感器12翻盖电机13上的翻盖电机输出轴31转动时将同步带动磁极磁环11，通过带双极式霍尔开关传感器PCB上的双极式霍尔开关对信号的读取，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。
[0035]如图5及图6所示，在输出轴21 —侧，还包含有角度传感装置。在行星齿轮圈15连接有第二齿轮箱上盖25和第二定位防水外盖29，第二齿轮箱上盖25与第二定位防水外盖29中间安装有角度传感器26，该角度传感器26上设有配角度传感器齿轮27，输出轴21上安装有与配角度传感器齿轮27相咬合的输出轴齿轮28。在使用时，角度传感器26的输出数值对应输出轴21的旋转角度变化而变化；从而通过齿轮箱控制主板10控制及识别输出轴的角度。
[0036]通过上述说明，自动翻盖行星齿轮箱内采用三级行星齿轮减速箱，三级传动比大，可实现3级约300倍的传动比，一级太阳齿采用铜齿，一级行星齿、二级行星齿使用工程塑料(例如Ρ0Μ)，二级太阳齿使用工程塑料或粉末冶金，三级行星齿使用工程塑料、粉末冶金或碳钢，行星齿轮圈使用粉末冶金，这样的材质设置可降低噪音，实现低噪音、高强度的翻盖齿轮箱。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。
[0037]所述输出轴21上设有密封圈22，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。
[0038]该翻盖齿轮箱的齿轮箱控制主板10上可设置有一电阻模块，在电路中与翻盖电机13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I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I与坐圈5下降时的速度，本实施例中外盖I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。
[0039]以下为本实用新型的最佳参数，但并不以此为限定。
[0040]工作参数。
[0041 ] (I)齿轮箱传动比乂 300。
[0042](2)输出扭矩^ 26KG.cm (即可以打开长40CM，重1.3KG盖板)。
[0043](3)在环境噪音〈20分贝，将翻盖齿轮箱组装成品固定在塑胶固定座，距离20CM处放置噪音测试仪，噪音〈50分贝。
[0044](4)出力轴虚位要求〈1°，在寿命测试时间内，输出轴的齿间隙〈2°。
[0045](5)翻盖齿轮箱总成组装成品的工作寿命不少于5万次(单个齿轮箱15秒一个周期，盖板或坐圈打开-停止-关闭-停止)。
[0046](6)翻盖齿轮箱总成组装成品在工作情况下，即盖板或坐圈打开-停止-关闭-停止的工作状态，如对盖板或坐圈施与反向作用力I秒内、手抓盖板或坐圈5秒内、用手按停盖板或坐圈5秒内等现象或测试时，翻盖齿轮箱总成齿轮不崩齿、不滑齿、不出现齿间过大等故障，产品工作、功能、结构等工作正常合格。
[0047](7)翻盖齿轮箱总成组装成品的内外结构防水、防潮等，达到国家标准及防水等级:IPX4。
【权利要求】
1.一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，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包含依次连接的位置检测装置、翻盖电机、行星齿轮圈及输出轴； 位置检测装置包含霍尔开关传感器和多磁极磁环，霍尔开关传感器上设霍尔开关； 翻盖电机，翻盖电机上设置电机输出轴，该输出轴一端穿过霍尔开关传感器连接多磁极磁环，输出轴另一端连接行星齿轮圈； 行星齿轮圈内包含一级减速装置、二级减速装置、三级减速装置，其中，一级减速装置包含依次相连的一级太阳齿、垫片、三个一级行星齿，一级太阳齿连接输出轴，二级减速装置包含依次相连的二级太阳齿、垫片、三个二级行星齿，二级太阳齿连接一级行星齿，三级减速装置包含依次相连的三级太阳齿、垫片、三个三级行星齿，三级太阳齿连接二级行星齿； 三级行星齿通过定位轴与输出轴相连。
2.如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，其特征在于，输出轴上依次安装有第一齿轮箱上盖、输出轴轴承和第一定位防水外盖。
3.如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，其特征在于，输出轴上设有密封圈。
4.如权利要求3所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，其特征在于，行星齿轮圈连接有第二齿轮箱上盖和第二定位防水外盖，第二齿轮箱上盖与第二定位防水外盖中间安装角度传感器，该角度传感器上设有配角度传感器齿轮，输出轴上安装有与配角度传感器齿轮相咬合的输出轴齿轮。
5.如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，其特征在于，所述翻盖电机为无刷或有刷电机。
6.如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，其特征在于，所述控制主板上设置电阻与齿轮箱组合并联， 如权利要求1所述的一种有自动翻盖齿轮箱的电子坐便器，其特征在于，一级太阳齿为铜齿，一级行星齿、二级行星齿材质为工程塑料，二级太阳齿、三级太阳齿材质为工程塑料或粉末冶金，三级行星齿使用工程塑料、粉末冶金或碳钢，行星齿轮圈使用粉末冶金。
【文档编号】A47K13/24GK204016168SQ201420487910
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】叶德林, 李列林, 黄琨, 张迅, 李其焕, 吴炽权, 何炽南, 钟金灿 申请人:佛山市新明珠卫浴有限公司, 广东新明珠陶瓷集团有限公司