一种借助齿轮传动实现翻转的地板翻面结构的制作方法

本发明涉及一种借助齿轮传动实现翻转的地板翻面结构。

背景技术：

公共厕所由于人流量大，地板很容易被弄脏，特别是男厕小便池旁的地面，更是容易被弄脏，为此需要保洁人员经常进行清洁，而大多数公厕所配置的保洁人员都是定期进行打扫，而鉴于有限数量的保洁人员，山区景点或偏远地区公厕定期清扫的时间绝大多数并无法满足使用要求，鉴于此，本发明人为此研制出一种自清洗旋转地板，主要包括用于转动安装踏板的内框，通过可伸缩的弹性支腿安装所述内框的外框，内框下降时由清洗装置对处于背面的一面进行清洗，内框向上移动时踏板由翻转机构进行翻面，有效的解决了上述问题，地板翻面结构为其中的一个主要结构，本案由此产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种借助齿轮传动实现翻转的地板翻面结构，能够在人离开地板之时，地板的踏板自动进行翻面。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种借助齿轮传动实现翻转的地板翻面结构，包括：

用于转动安装踏板的内框；

通过可伸缩的弹性支腿安装所述内框的外框；

安装于踏板转轴上的踏板齿轮；

安装于内框且和踏板齿轮啮合的螺杆；

安装于外框的竖向齿条；

安装于内框且和竖向齿条啮合的主动齿轮，主动齿轮和螺杆之间传动连接；以及

安装于踏板转轴和主动齿轮之间的离合结构，离合结构用于当主动齿轮向下运动时断开主动齿轮和踏板转轴之间的动力传递。

优选的，所述离合结构包括：

安装于螺杆和主动齿轮之间的盘式离合器，盘式离合器的主动盘和主动齿轮动力连接，盘式离合器的从动盘和螺杆动力连接；以及

用于当主动齿轮向下运动时断开从动盘和主动盘动力连接的驱动机构。

优选的，主动齿轮和主动盘之间以及从动盘和螺杆之间均通过一增速齿轮传动结构实现动力连接。

优选的，所述驱动机构包括：

内框具有的安装板，安装板开设第一轴孔，从动盘通过一从动转轴插置安装于第一轴孔内，从动盘脱离主动盘时从动转轴的一端穿出第一轴孔；

从动盘和安装板之间安装用于将从动盘推向主动盘的离合弹簧；

滑动安装于安装板外的限制板，限制板借助滑动而遮挡或让出第一轴孔；

以可水平转动的方式枢接于内框的驱动杆，驱动杆与限制板固定用以带动限制板滑动；

踏板侧面或者踏板齿轮侧面开设定位孔，驱动杆的一端伸入踏板侧面或者踏板齿轮侧面，并且该端具有定位销，踏板翻转到位时定位孔移动至定位销处；

用于推动驱动杆水平转动使定位销插入定位孔的推动弹簧，定位销插入定位孔时驱动杆带动限制板移动至让出第一轴孔的位置；以及

安装于外框底部的推块，推块顶部具有一斜面，推块用于当驱动杆下移至最下方时推动驱动杆转动使定位销离开定位孔，定位销离开定位孔时驱动杆带动限制板移动至遮挡住第一轴孔的位置。

优选的，限制板开设供穿出的从动转轴穿过的第二轴孔，限制板借助第一轴孔和第二轴孔相通实现让出第一轴孔，限制板借助第一轴孔和第二轴孔错位实现遮挡住第一轴孔。

优选的，所述主动齿轮通过单向轴承安装于内框，单向齿轮配置为主动齿轮下降转动时断开主动齿轮和主动盘的动力传递。

采用上述方案后，本发明通过脚踏可升降的内框，以及弹性支腿共同提供翻转的动力，采用纯机械结构来实现翻转，翻转实现过程如下：

当人站上踏板时，内框受力下降，主动齿轮向下运动，离合结构断开动力连接，竖向齿条带动主动齿轮空转；当人离开踏板时，内框在弹性支腿作用下上升复位，主动齿轮上移，竖向齿条带动主动齿轮转动，离合结构54动力连接，主动齿轮带动踏板齿轮转动，踏板齿轮41带动踏板转动实现翻面。

附图说明

图1是本实施例的剖视结构示意图；

图2是图1局部a的放大图；

图3是本实施例局部结构的立体结构示意图。

标号说明

踏板10；

内框1，踏板齿轮11，定位孔111，螺杆12，主动齿轮13；

外框2，竖向齿条21；

弹性支腿3，支柱31，套座32，支腿弹簧33；

盘式离合器4，主动盘41，从动盘42，从动转轴43，离合弹簧44；

驱动机构5，安装板51，第一轴孔511，限制板52，第二轴孔521，驱动杆53，定位销531，推动弹簧54，推块55；

增速齿轮传动结构6。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述，文中所述的“第一”“第二”等类似描述并非指顺序之意，而在于区分相近特征。

如图1-3所示，是本发明一较佳实施例揭示的一种借助齿轮传动实现翻转的地板翻面结构，主要包括内框1、外框2、弹性支腿3、踏板齿轮11、螺杆12、竖向齿条21、主动齿轮13和离合结构。

地板用于脚踩的踏板10转动安装于内框1，内框1则通过可伸缩的弹性支腿3安装于外框2，使踏板10受脚踩踏时内框1下降，而脚离开踏板10时，内框1上升。其中，弹性支腿3优选的结构包括支柱31、套座32和支腿弹簧33，支柱31固定于内框1，套座32固定于外框2，支柱31插置于套座32内，支腿弹簧33安装于支柱31和套座32之间，依靠支腿弹簧33将支柱31支起，内框1受向下作用力时，支柱31缩入套座32实现内框1的下降。

踏板齿轮11安装于踏板转轴上，螺杆12安装于内框1且和踏板齿轮11啮合，螺杆12用于带动踏板齿轮11转动，由于螺杆12和踏板齿轮11传动具有反向自锁功能，即踏板齿轮11无法带动螺杆12转动。竖向齿条21安装于外框2，主动齿轮13安装于内框1且和竖向齿条21啮合，内框1下降或上升过程中，竖向齿条21将带动主动齿轮13正转或反转。主动齿轮13则和螺杆12之间传动连接，并在踏板转轴和主动齿轮13之间安装离合结构，离合结构用于当主动齿轮13向下运动时，断开主动齿轮13和踏板转轴之间的动力传递，比如离合结构可为安装于踏板齿轮11或主动齿轮13的单向轴承，或者本实施例优选如下所述的离合结构。

当人站上踏板10时，踏板10下降，离合结构断开动力连接，竖向齿条21带动主动齿轮13空转。当人离开踏板10时，踏板10在弹性支腿3作用下上升复位，竖向齿条21带动主动齿轮13转动，离合结构动力连接，主动齿轮13带动踏板齿轮11转动，踏板齿轮11带动踏板10转动翻面。

本实施例采用的离合结构包括盘式离合器4和驱动机构5，盘式离合器4安装于螺杆12和主动齿轮13之间。盘式离合器4的主动盘41和主动齿轮13动力连接，盘式离合器4的从动盘42和螺杆12动力连接，鉴于螺杆12和踏板齿轮11传动的传动比较小，为此主动齿轮13和主动盘41之间，以及从动盘42和螺杆12之间均通过一增速齿轮传动结构6实现动力连接。

驱动机构5用于当主动齿轮13向下运动时断开从动盘42和主动盘41动力连接的。

然而鉴于成本考虑，本发明选用的齿轮传动精度有限，因此多级齿轮啮合之后亦产生较大的误差，或者弹性支腿3长时间使用后弹力不够，最终导致到踏板10的转动角度不够或过头，导致踏板10翻面不到位，为此，本实施例优选的驱动机构5包括安装板51、限制板52、驱动杆53、推动弹簧54和推块55。

内框1具有上述安装板51，安装板51开设第一轴孔511，从动盘42通过一从动转轴43插置安装于第一轴孔511内，从动盘42脱离主动盘41时，从动转轴43的一端穿出第一轴孔511。从动盘42和安装板51之间安装用于将从动盘42推向主动盘41的离合弹簧44，推向主动盘41是指，该离合弹簧44的弹力较小，仅用于推动从动盘42用，而非动力结合用。

限制板52滑动安装于安装板51外，限制板52借助滑动而遮挡或让出第一轴孔511。优选的，限制板52开设第二轴孔521，第二轴孔521供穿出的从动转轴43穿过，限制板52借助第一轴孔511和第二轴孔521相通实现让出第一轴孔511，限制板52借助第一轴孔511和第二轴孔521错位实现遮挡住第一轴孔511。

错位时，从动转轴43被限制板52阻挡而不能穿出第一轴孔511，也就是说，从动盘42将和主动盘41动力连接。相通时，则允许从动转轴43穿出第一轴孔511而进入第二轴孔521，也就是说，从动盘42可轴向自由移动，那么一但主动盘41转动，那么从动盘42会打滑脱离主动盘41，断开动力连接。

因此关键在于如何在特定时刻实现限制板52的自动移动，从而实现上述的错位或相通，实现过程如下结构所述。

驱动杆53以可水平转动的方式枢接于内框1，驱动杆53与限制板52固定用以带动限制板52滑动。踏板10侧面或者踏板齿轮11侧面开设定位孔111，本实施例优选将定位孔111开设于踏板齿轮11侧面。驱动杆53的一端伸入踏板齿轮11侧面，并且该端具有定位销531，踏板10翻转到位时定位孔111移动至定位销531处。推动弹簧54用于推动驱动杆53水平转动，使定位销531插入定位孔111，定位销531插入定位孔111时，驱动杆53带动限制板52移动至第一轴孔511和第二轴孔521相通的位置，也就是说踏板10翻转到位后，第一轴孔511和第二轴孔521立即相通，盘式离合器4打滑断开动力连接，不用担心主动齿轮13转动过头，提高了翻面的准确性。而主动齿轮13转动不够的问题，则可在设计时增加主动齿轮13的转动余量即可解决。

推块55安装于外框2底部，推块55顶部具有一斜面，当驱动杆53下移至最下方时，推块55用于推动驱动杆53转动使定位销531离开定位孔111，定位销531离开定位孔111时，驱动杆53带动限制板52移动使第一轴孔511和第二轴孔521错位。也就是说，在内框1移动至底部之前，第一轴孔511和第二轴孔521还处于相通状态，盘式离合器4断开动力连接，即内框1下移过程中不会导致踏板齿轮11转动而翻面；而在内框1移动至底部时，定位销531离开定位孔111，驱动杆53带动限制板52使第一轴孔511和第二轴孔521错位，盘式离合器4动力连接，此时内框1上移，踏板齿轮11转动，踏板齿轮11转动后，定位销531和定位孔111错位而处于踏板齿轮11侧面的其它位置，随着内框1上升，首先推块55脱离驱动杆53，在推动弹簧54作用下，定位销531压置于踏板齿轮11侧面等待定位孔111到来，内框1继续上升，踏板10继续翻面，当翻面到位时，定位孔111转至定位销531处，在推动弹簧54作用下定位销531被推入定位孔111，驱动杆53则带动限制板52移动使第一轴孔511和第二轴孔521相通，此时盘式离合器4重新断开动力连接，完成整个翻面过程。

由于推块55推动驱动杆53转动使定位销531离开定位孔111需要一短暂的时间，因此当内框没有完全下降至底部时，驱动杆53即会带动限制板52移动而使第一轴孔511和第二轴孔521相错位，盘式离合器4动力结合，而此时内框1还会下降一小段，该一小段将会带动踏板齿轮11转动，为避免该情况发生，将主动齿轮13通过单向轴承安装于内框1，单向齿轮配置为主动齿轮13下降转动时断开主动齿轮13和主动盘41的动力传递。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。