专利名称：一种用于喷管的驱动装置及具有该驱动装置的喷管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷管领域，尤其涉及是一种用于清洗人体的喷管的驱动装置及具有该驱动装置的喷管。
背景技术：
坐便器是人们生活中所不可缺少的卫生器具。随着该领域技术人员的不断研发和人们对生活品质的需求不断提升，市场和资料上出现了一些具有清洗臀部股沟的坐便器， 此类坐便器采用喷管对臀部股沟进行清洗。
参见图IA为现有技术中喷管一方向的立体图，图IB为现有技术中喷管另一方向的立体图，图IC为现有技术中喷管的部分分解图。
现有技术中的喷管包括一步进电机Γ和喷管主体2'。步进电机Γ为驱动喷管伸缩提供动力，步进电机1'包括电机主体11'和一驱动柱12'，该驱动柱12'的端部 121'形状设计为非圆形，这样与转盘开孔对2'相配合设置而不会相对转动，驱动柱12' 可带动转盘Ml'转动。电机主体11'内包括一动力部和一齿轮减速机构(图未示)，其中动力部输出的扭矩经齿轮减速机构后得以一定程度地放大，输出于电机1'的驱动柱12' 上。
喷管主体2'包括一喷头2Γ、第一节喷管22'、第二节喷管23'和喷管基座 24'，其中喷头21'为一端开口的中空圆柱体，在远离开口端的侧面开有若干小孔211' 以利水流喷出清洗人体。第一节喷管22'的内径小于第二节喷管23'，第一节喷管22'可容纳于第二节喷管23'内，并可根据需要相对于第二节喷管23'伸缩。喷头21'套在第一节喷管22'上。第一节喷管22'和第二节喷管23'内部都有管路通过水流。其中第一节喷管22'外周固定有一钢带25'的一端，一般通过螺钉固定(图未示)，钢带25'的另一端连结上述转盘Ml'，转盘ΜΓ转动时便可通过钢带25'驱动第一节喷管22'的伸缩，第一节喷管22'在钢带25'拉力的作用下全部进入第二节喷管23'后，可进一步带动第二节喷管23'收缩进入喷管基座，直至把喷头21'全部收进喷管基座。喷管基座面向转盘Ml'的一端面开口以容纳转盘Ml'，另一端底面为具有一定厚度的一圆环，该圆环对3'的厚度与转盘Ml'的驱动块对4'相当。
转盘Ml'为一上下开口的扁平圆筒，其形状配合喷管基座，可设于喷管基座内部随电机Γ旋转。转盘ΜΓ的周边径向延伸设有一定宽度的侧圈对5'，这样设置的目的是当转盘Ml'安装入喷管基座后，转盘Ml'外侧面与基座内侧面有一定的空间，以容纳钢带25'。转盘Ml'中部安装有一圆形的驱动块Μ4'，该驱动块对4'与转盘ΜΓ的侧面相连接，可以是几个点，也可以是全部周边连接，这样驱动块 244'可带动转盘ΜΓ转动，该转盘ΜΓ容纳于喷管基座时，驱动块配合进入喷管基座的圆环内，圆环243'的内侧面与驱动块的外侧面相接触，该驱动块Μ4'中心有一开孔Μ2'，该开孔对2'形状与上述步进电机驱动柱12'的形状相配合，为了防止它们相对转动，该形状不是圆形，步进电机的驱动柱12'插入转盘驱动块244'的开孔M2'后，可带动转盘Ml'转动，从而与转盘Ml'连接的钢带25'会带动第一节喷管22'根据需要进行伸缩。
现有技术中的喷管，其电机施加于转盘的扭矩为电机经减速机构后施加在固定轴上的力，假设作用在转盘切向方向的力为F，即为拉动钢带的力，转盘的半径为R，即得
扭矩=RXF
通常步进电机施加的力是相对不变的，受电机大小所限，其减速机构能够增加的扭矩也非常有限。因此，在转盘半径较大的情况下，提供给拉动钢带的力也较小。
图8A示出现有技术中喷管的俯视图。由于减速机构设置在步进电机1’中，因此在图8A中不可见。
另一方面，由于齿轮减速机构设置在电机主体内部，造成了电机主体的厚度增大， 占用了较大的安装空间。发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能提供较大钢带拉动力、喷管伸缩可靠性较高的、体积较小的喷管驱动装置及具有该驱动装置的喷管。
本发明的技术方案提供一种用于喷管的驱动装置，包括电机、连接齿轮和内啮合转盘，在该内啮合转盘中心处一体形成有固定轴，所述连接齿轮包括大齿盘和小齿盘，所述电机驱动所述大齿盘，所述大齿盘带动所述小齿盘转动，所述小齿盘与所述内啮合转盘的内齿相啮合，从而带动内啮合转盘以所述固定轴为轴心转动，进而将动力输出到喷管。
优选地，所述电机的电机轴上固定有电机齿轮，所述电机齿轮与所述大齿盘啮合。
优选地，所述大齿盘和所述小齿盘同轴固定连接。
优选地，所述大齿盘和所述小齿盘一体成型。
优选地，所述电机的侧面上设有至少两个具有第一螺栓孔的第一固定片，所述驱动装置还包括薄片形的电机支架，所述电机支架位于所述电机和所述连接齿轮之间；所述电机支架上设有与所述第一螺栓孔相配合的固定电机通孔，所述电机支架上还设有供所述电机齿轮穿过的电机齿轮通孔。
优选地，所述电机支架上面向所述连接齿轮的一侧面上还设有第一螺栓柱和用于安装连接齿轮轴的第一安装孔，所述驱动装置还包括将所述连接齿轮安装到所述电机支架上的连接齿轮支架，所述连接齿轮支架面向所述连接齿轮上设有用于安装所述连接齿轮轴的第二安装孔，和与所述第一螺栓柱相配合的第二螺栓孔。
本发明还提供一种具有驱动装置的喷管，包括喷管主体、驱动装置以及连接所述喷管主体与驱动装置的钢带；所述喷管主体包括喷头、喷管节和喷管基座，所述喷头上设有多个喷水孔；所述驱动装置，包括电机、连接齿轮和内啮合转盘，在该内啮合转盘中心处一体形成有固定轴，所述连接齿轮包括大齿盘和小齿盘，所述电机驱动所述大齿盘，所述大齿盘带动所述小齿盘转动，所述小齿盘与所述内啮合转盘的内齿相啮合，在该内啮合转盘中心处一体形成有固定轴，；所述钢带的一端与所述喷管节固定，所述钢带的另一端连接到所述内啮合转盘的外侧面，由此，内啮合转盘的转动将拉动钢带并进而拖动所述喷管节移动。
优选地，所述电机的电机轴上固定有电机齿轮，所述电机齿轮与所述大齿盘啮合。
优选地，所述大齿盘和所述小齿盘同轴固定连接。
优选地，所述大齿盘和所述小齿盘一体成型。
优选地，所述电机的侧面上设有至少两个具有第一螺栓孔的第一固定片，所述驱动装置还包括薄片形的电机支架，所述电机支架位于所述电机和所述连接齿轮之间；所述电机支架上设有与所述第一螺栓孔相配合的固定电机通孔，所述电机支架上还设有供所述电机齿轮穿过的电机齿轮通孔。
优选地，所述电机支架上面向所述连接齿轮的一侧面上还设有第一螺栓柱和用于安装连接齿轮轴的第一安装孔，所述驱动装置还包括将所述连接齿轮安装到所述电机支架上的连接齿轮支架，所述连接齿轮支架面向所述连接齿轮上设有用于安装所述连接齿轮轴的第二安装孔，和与所述第一螺栓柱相配合的第二螺栓孔。
优选地，所述喷管基座上设有至少两个第二螺栓柱，所述电机支架的侧面还设有至少具有两个第三螺栓孔的第二固定片，所述第三螺栓孔与所述第二螺栓柱配合将所述电机支架安装到所述喷管基座上。
优选地，所述喷管节包括第一节喷管和第二节喷管，所述第一节喷管套设在所述第二节喷管内，并能在所述钢带的控制下相对于第二节喷管伸缩运动。
采用上述技术方案后，具有如下有益效果由于利用了配置在电机外的连接齿轮代替原有的减速传动机构，连接齿轮的小齿盘驱动内啮合转盘的转动，从而拉动钢带。这里的力臂为小齿盘的半径与内啮合转盘的内齿厚度之和，远小于现有技术中转盘的半径，从而提高了转盘的切向拉动钢带的力，提高了喷管伸缩的可靠性。进一步地，这样的设计因为取消了电机中的减速机构，减小了电机的厚度，从而减小了整个喷管的厚度，在外围设计和容纳上也有一定的优势。
图IA是现有技术中喷管一方向的立体图IB是现有技术中喷管另一方向的立体图IC是现有技术中喷管的部分分解图2是本发明中喷管的一种实施例的立体图3是本发明中喷管的一种实施例的一方向的部分分解图4是本发明中喷管的一种实施例的另一方向的部分分解图5是本发明中喷管的一种实施例中电机和连接齿轮装配后的结构示意图6是本发明中喷管的一种实施例的剖视图7是本发明中驱动装置的一种实施例的剖视图8A是现有技术中喷管的俯视图8B是本发明中喷管的俯视附图标记对照表
1'——步进电机11'——电机主体 12'——驱动柱
121'——端部 2’——喷管主体 21'——喷头
211'——小孔 22'——第一节喷管 23'——第二节喷管
24'——喷管基座241'——转盘242'——转盘开孔
243'——圆环 244'——驱动块 245'——侧圈
25'——钢带1—驱动装置 11——电机111——第一固定片112——电机齿轮 113——电机轴114——第一螺栓孔12——电机支架121——电机齿轮通孔122——固定电机通孔123——第二固定片124——第一螺栓柱125——第一安装孔126——第三螺栓孔13——连接齿轮131——连接齿轮轴132——大齿盘133——小齿盘14——连接齿轮支架141——第二安装孔142——第二螺栓孔15——内啮合转盘151——固定轴152——转盘中心153——内齿2——喷管主体21——喷头211——喷水孔22——第一节喷管23——第二节喷管24——喷管基座241——第二螺栓柱
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式
。
参见图2-7，本发明保护一种具有驱动装置的喷管，包括喷管主体2、驱动装置1以及连接喷管主体2与驱动装置1的钢带(图未示)；喷管主体2包括喷头21、第一节喷管 22、第二节喷管23和喷管基座24，喷头21上设有多个喷水孔211，第一节喷管22套设在第二节喷管23内；驱动装置1，包括电机11、连接齿轮13和内啮合转盘15，连接齿轮13包括大齿盘132和小齿盘133，电机11驱动大齿盘132，大齿盘132带动小齿盘133转动，小齿盘 133与内啮合转盘15的内齿153相啮合，内啮合转盘中心152的固定轴151作为轴心与内啮合转盘15 —体形成，内啮合转盘15围绕该轴心转动，特别地带动钢带拉动喷管移动；特别地，钢带的一端与第一节喷管22固定，钢带的另一端连接到固定轴151的外侧面，因此， 钢带的移动将拉动第一节喷管22移动。
当不需要使用喷管时，电机11转动，电机11带动连接齿轮13中的大齿轮132转动，大齿轮132带动小齿轮133转动，小齿轮133通过与内啮合转盘15的内齿153向啮合， 将动力传递给内啮合转盘15，内啮合转盘15转动即拉动安装在内啮合转盘15外侧面上的钢带运动，钢带再拉动第一节喷管22，使第一节喷管22进入到第二节喷管23中，进一步带动第二节喷管23进入喷管基座M中，直至将喷头21全部收入喷管基座M中。
反之，当需要使用喷管时，电机11向相反的方向转动，固定轴151推动钢带，钢带再拖动第一节喷管22向远端伸展，直到喷头21、第一节喷管22和第二节喷管23拉伸到最长的长度。
运作方式上，电机11驱动连接齿轮13中的大齿盘132，根据齿轮减速原理，利用各级齿轮传动来达到降速并增大扭矩的目的。由于电机轴113的半径比大齿盘132的半径小，当电机轴113的小齿轮112带动大齿盘132就能达到一定的减速的目的，将转数减速到所要的回转数，并得到较大扭矩，这个扭矩放大比现有技术中装在电机内部的减速机构所放大效果要大，因为本发明的利用多级齿轮传动的外部齿轮减速机构装在电机U外部，不受电机11大小所限。大齿盘132与小齿盘133同轴转动，因此，大齿盘132和小齿盘133 相互传动过程中，扭矩不发生改变。
现有技术中扭矩=FXR(F为拉动钢带的力，R为转盘半径，扭矩为电机经内部减速机构后输出的扭矩)。
在本发明中扭矩，=F’ XR’
其中本发明中经外部齿轮减速机构放大后的扭矩’大于现有技术中采用内部减速机构所放大的扭矩，R’为小齿盘133的半径与内啮合转盘15的齿轮厚度之和，远小于现有技术中转盘的半径，所以F’相比于F有了显著的增大。
降速同时提高输出扭矩。此处输出的扭矩将大于现有技术中步进电机经齿轮减速机构后在驱动柱上输出的扭矩，而小齿盘133进一步带动内啮合转盘15转动，从而拉动钢带，这里的力臂为小齿盘133的半径与内啮合转盘15的齿轮厚度之和，远小于现有技术中转盘的半径，因此大大提高了切向拉动钢带的力，提高了喷管伸缩的可靠性。进一步地，这样的设计因为取消了电机中的减速机构，减小了电机的厚度。图8A示出现有技术的喷管的俯视图，而图8B示出本发明中喷管的俯视图。如图8A和8B所示的现有技术和本发明的两种结构的厚度比较，本发明通过减小电机的厚度而减小了整个喷管的厚度，在外围设计和容纳上也有一定的优势。
较佳地，电机11的电机轴113上固定有电机齿轮112，电机齿轮112与大齿盘132 啮合。由于在电机轴113上配置有电机齿轮112，电机齿轮112再与大齿盘132啮合，将连接齿轮13的位置上移，便于小齿盘133与内啮合转盘15的内齿153相配合。
较佳地，大齿盘132和小齿盘133同轴固定连接。大齿盘132和小齿盘133也可一体成型。
较佳地，电机11的侧面上设有至少两个具有第一螺栓孔114的第一固定片111，驱动装置1还包括薄片形的电机支架12，电机支架12位于电机11和连接齿轮13之间；电机支架12上设有与第一螺栓孔114相配合的固定电机通孔122，电机支架12上还设有供电机齿轮112穿过的电机齿轮通孔121。电机11可通过螺栓将第一螺栓孔114与固定电机通孔 122固定连接，从而将电机11固定在电机支架12上，电机齿轮112穿过电机齿轮通孔121 与连接齿轮13配合。
优选地，第一固定片111还可以为三片以上，固定电机通孔122的数量与第一螺栓孔114的数量相匹配。
较佳地，电机支架12上面向连接齿轮13的一侧面上还设有第一螺栓柱IM和用于安装连接齿轮轴131的第一安装孔125，驱动装置1还包括将连接齿轮13安装到电机支架12上的连接齿轮支架14，连接齿轮支架14面向连接齿轮13上设有用于安装连接齿轮轴131的第二安装孔141，和与第一螺栓柱IM相配合的第二螺栓孔142。连接齿轮支架14 通过第一螺栓柱1 和第二螺栓孔142的配合，将连接齿轮13固定在电机支架12上。连接齿轮轴131与连接齿轮13也为一体成形或相对固定设置，连接齿轮轴131穿过连接齿轮 13，一端可旋转地插入电机支架12的第一安装孔125中，另一端可旋转地插入连接齿轮支架14相应的第二安装孔141中，这样通过连接齿轮支架14和电机支架12的配合夹设，连接齿轮13被固定于电机支架12和连接齿轮支架14之间，与电机11内的电机齿轮112啮合，且可随电机齿轮112转动。
较佳地，喷管基座M上设有至少两个第二螺栓柱Ml，电机支架12的侧面还设有至少具有两个第三螺栓孔126的第二固定片123，第三螺栓孔126与第二螺栓柱241配合将电机支架12安装到喷管基座M上。通过第三螺栓孔1 与第二螺栓柱241配合，将于电机支架12装配好的电机11、连接齿轮13和连接齿轮支架14，最终与喷管基座M固定连接。如图7所示，装配后的连接齿轮13和连接齿轮支架14收容在喷管基座M中，相比现有技术的配置，本发明具有结构紧凑，安装空间小的优点。
本发明保护的喷管能够用于但不限于坐便器，也能够用于任何其他需要喷射液态物质的用具或场所。
另外，可以理解的是，尽管上文所述的喷管采用两节喷管的结构，实际上，也可以采用其他数量节数的喷管，这也同样落在本发明的范围内。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于喷管的驱动装置，包括电机，其特征在于，该驱动装置还进一步包括连接齿轮和内啮合转盘，在该内啮合转盘中心处一体形成有固定轴，所述连接齿轮包括大齿盘和小齿盘，所述电机驱动所述大齿盘，所述大齿盘带动所述小齿盘转动，所述小齿盘与所述内啮合转盘的内齿相啮合，从而带动内啮合转盘以所述固定轴为轴心转动，进而将动力输出到喷管。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述电机的电机轴上固定有电机齿轮，所述电机齿轮与所述大齿盘啮合。
3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述大齿盘和所述小齿盘同轴固定连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述大齿盘和所述小齿盘一体成型。
5.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述电机的侧面上设有至少两个具有第一螺栓孔的第一固定片，所述驱动装置还包括薄片形的电机支架，所述电机支架位于所述电机和所述连接齿轮之间；所述电机支架上设有与所述第一螺栓孔相配合的固定电机通孔，所述电机支架上还设有供所述电机齿轮穿过的电机齿轮通孔。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述电机支架上面向所述连接齿轮的一侧面上还设有第一螺栓柱和用于安装连接齿轮轴的第一安装孔，所述驱动装置还包括将所述连接齿轮安装到所述电机支架上的连接齿轮支架，所述连接齿轮支架面向所述连接齿轮的一侧面上设有用于安装所述连接齿轮轴的第二安装孔，和与所述第一螺栓柱相配合的第二螺栓孔。
7.一种具有驱动装置的喷管，包括喷管主体、驱动装置以及连接所述喷管主体与驱动装置的钢带；所述喷管主体包括喷头、喷管节和喷管基座，所述喷头上设有多个喷水孔，所述驱动装置包括电机，其特征在于，所述驱动装置进一步包括连接齿轮和内啮合转盘，在该内啮合转盘中心处一体形成有固定轴，所述连接齿轮包括大齿盘和小齿盘，所述电机驱动所述大齿盘，所述大齿盘带动所述小齿盘转动，所述小齿盘与所述内啮合转盘的内齿相啮合，从而带动内啮合转盘以所述固定轴为轴心转动；所述钢带的一端与所述喷管节固定，所述钢带的另一端连接到所述内啮合转盘的外侧面，由此，内啮合转盘的转动将拉动钢带并进而拖动所述喷管节移动。
8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述电机的电机轴上固定有电机齿轮，所述电机齿轮与所述大齿盘啮合。
9.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述大齿盘和所述小齿盘同轴固定连接。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述大齿盘和所述小齿盘一体成型。
11.根据权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，所述电机的侧面上设有至少两个具有第一螺栓孔的第一固定片，所述驱动装置还包括薄片形的电机支架，所述电机支架位于所述电机和所述连接齿轮之间；所述电机支架上设有与所述第一螺栓孔相配合的固定电机通孔，所述电机支架上还设有供所述电机齿轮穿过的电机齿轮通孔。
12.根据权利要求11所述的驱动装置，其特征在于，所述电机支架上面向所述连接齿轮的一侧面上还设有第一螺栓柱和用于安装连接齿轮轴的第一安装孔，所述驱动装置还包括将所述连接齿轮安装到所述电机支架上的连接齿轮支架，所述连接齿轮支架面向所述连接齿轮上设有用于安装所述连接齿轮轴的第二安装孔，和与所述第一螺栓柱相配合的第二螺栓孔。
13.根据权利要求11所述的驱动装置，其特征在于，所述喷管基座上设有至少两个第二螺栓柱，所述电机支架的侧面还设有至少具有两个第三螺栓孔的第二固定片，所述第三螺栓孔与所述第二螺栓柱配合将所述电机支架安装到所述喷管基座上。
14.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述喷管节包括第一节喷管和第二节喷管，所述第一节喷管套设在所述第二节喷管内，并能在所述钢带的控制下相对于第二节喷管伸缩运动。
全文摘要
本发明提供一种用于喷管的驱动装置，包括电机、连接齿轮和内啮合转盘，内啮合转盘中心处一体形成有固定轴，连接齿轮包括大齿盘和小齿盘，电机驱动大齿盘，大齿盘带动小齿盘转动，小齿盘与内啮合转盘的内齿相啮合，从而带动内啮合转盘以固定轴为轴心转动，进而将动力输出到喷管。由于利用配置在电机外的连接齿轮代替原有的减速传动机构，连接齿轮的小齿盘驱动内啮合转盘的转动，从而拉动钢带。此处力臂为小齿盘半径与内啮合转盘内齿厚度之和，远小于现有技术中转盘的半径，从而提高转盘的切向拉动钢带的力，提高喷管伸缩的可靠性。进一步，这样的设计取消电机中的减速机构，减小电机厚度，从而减小整个喷管的厚度，在外围设计和容纳上也具有优势。
文档编号E03D9/08GK102518195SQ20111036185
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者匡奇峰, 谢柏安, 黄洪昌 申请人:上海科勒电子科技有限公司