双向打滑机构及使用其的翻盖机和自动化家居设备的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种双向打滑机构及使用其的翻盖机和自动化家居设备。


背景技术：

2.自动化家居设备例如卫浴设备或者家用电器(马桶或者洗衣机)的使用过程中均离不开可以自动开闭的翻盖结构。翻盖结构中通常设有打滑机构(也称扭矩限制器)，用于防止用户手动暴力操作损坏翻盖结构。
3.对于应用在翻盖结构中的打滑机构来说，公告号为cn 207364133 u专利公开了一种转轴驱动机构和用于驱动机构的双向打滑机构，其中采用的双向打滑机构为类似于棘轮棘爪的构件，具体参阅该公开文件中的说明书和说明书附图中的图4a所示，棘轮件上设均布的伸出臂，在伸出臂的伸出端设啮合部一；棘轮件设有均匀满部的啮合部二。棘爪件与棘轮件共轴安装，啮合部一嵌入啮合部二并受啮合部二两侧的倾斜限位部的周向限位作用。一般棘轮件为主动件，棘爪件为从动件。在翻盖机正常工作时，力矩大小正常，由于上述的周向限位作用，棘轮件可以驱动棘爪顺时针或逆时针转动。而当用户暴力开盖时，开盖力会经由翻盖机传动组件传递至棘爪件，由于力矩过大，棘爪啮合部一会从啮合部二内滑出，实现打滑效果，从而保护传动机构因力矩过大而断裂。
4.对于上述公开技术中的打滑机构来说，经实际使用研究发现，该打滑机构总的棘轮件布满有啮合部二，也即采用的啮合部二数量较多，这种结构下会导致打滑机构打滑时存在以下问题：
5.首先是因为棘轮件上设计的多个啮合部二会，使得棘爪件与棘轮部产生打滑作用时，棘爪件处于连续的变形状态，从而导致打滑结束时，棘爪被挤压而产生变形的频率高，易造成冲击破损或疲劳断裂；而长期处于变形状态可能导致棘爪无法进行完全的弹性复位，从而降低棘爪使用寿命和打滑效果；其次是棘爪件与棘轮件接触摩擦部位多，磨损快。
6.故而，现有技术中公开的打滑结构虽然可以实现打滑效果，但是整体结构的使用稳定性和寿命还有待进一步优化。


技术实现要素：

7.本实用新型的第一目的是提供一种双向打滑机构，以解决优化整体双向打滑机构的结构稳定性和使用寿命的技术问题。
8.本实用新型的第三目的是提供一种翻盖机，以解决优化翻盖机中的双向打滑机构的结构稳定性和使用寿命的技术问题。
9.本实用新型的第三目的是提供一种自动化家居设备，以解决优化自动化家居设备中的双向打滑机构的结构稳定性和使用寿命的技术问题。
10.本实用新型的双向打滑机构是这样实现的：
11.一种双向打滑机构，包括：同轴配合的棘轮和棘爪件；其中
12.所述棘爪件具有沿圆周方向设有的多个棘爪，且每个棘爪背离棘爪件的轴线方向的外侧端凸设有啮合部；以及
13.所述棘轮内部具有用于装配棘爪件的容纳腔，且在所述容纳腔的内侧壁上沿圆周方向设有呈非连续分布的多个啮合槽；
14.所述啮合槽的数量为啮合部的数量的1～2倍。
15.在本实用新型可选的实施例中，多个所述啮合槽中每相邻的两个啮合槽均不连续分布。
16.在本实用新型可选的实施例中，多个所述啮合槽中部分相邻的啮合槽为不连续分布状，且部分相邻的啮合槽为连续分布状。
17.在本实用新型可选的实施例中，在所述容纳腔的内侧壁上且位于不连续分布的啮合槽之间成形有过渡衔接部；以及
18.所述过渡衔接部与啮合部存在径向间隙；
19.当啮合部随棘爪做相对于棘轮的打滑式转动运动时，啮合部与过渡衔接部不接触。
20.在本实用新型可选的实施例中，所述过渡衔接部朝向啮合部的端面为内凹弧面；以及
21.所述内凹弧面的内径大于任一个啮合部的外壁面的径向大小。
22.在本实用新型可选的实施例中，每个啮合槽均包括槽口和分别位于所述槽口两侧的一对限位部；以及
23.任一个所述限位部朝向棘爪的壁面均为光滑的平面或者外凸弧面，且任一个所述限位部与槽口交界处为弧面过渡。
24.在本实用新型可选的实施例中，任一个所述限位部相对于槽口均为朝向棘轮的轴线方向呈凸起的结构，且每个啮合槽对应的一对限位部分别凸起的幅度不同；
25.当棘爪件相对于棘轮做打滑式转动运动时，啮合部均从啮合槽中凸起幅度小的限位部来进入到槽口，并从凸起幅度大的限位部来脱离槽口。
26.在本实用新型可选的实施例中，所述棘爪件包括的啮合部的数量为2～4个；以及
27.所述棘轮包括的啮合槽的数量与啮合部的数量相同。
28.在本实用新型可选的实施例中，所述棘爪件包括基座和从所述基座延伸出的多个所述棘爪；
29.每个所述棘爪均包括从基部径向向外延伸的第一段，以及从所述第一段的末端开始沿周向继续延伸的呈弧形的第二段；所述啮合部成形在所述第二段背离基部的外侧壁上；
30.所述棘爪的第二段与所述基座之间设有变形槽，当所述棘轮与所述棘爪件的棘爪之间的扭矩超过扭矩阈值时，所述棘爪向所述变形槽内变形，从而离开与所述啮合部相啮合的啮合槽后再进入相邻的下一个啮合槽中。
31.本实用新型的翻盖机是这样实现的：
32.一种翻盖机，包括：双向打滑机构。
33.本实用新型的自动化家居设备是这样实现的：
34.一种自动化家居设备，包括：所述翻盖机。
35.采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的双向打滑机构及使用其的翻盖机和自动化家居设备，通过在棘轮的配合腔中设有的呈非连续分布的多个啮合槽，相比现有技术中的棘轮中呈连续分布的啮合槽的情况来说，本实用新型中采用的棘轮中设计的啮合槽的数量大大减少，如此结构之下，在棘爪件相对于棘轮做打滑式的转动运动时，棘爪件上的棘爪受挤压变形的频率降低，由此即可降低棘爪在长期使用过程中的疲劳感，进而降低棘爪受损致使其使用稳定性下降的概率，也即可以同步延长棘爪和整体双向打滑机构的使用寿命。
附图说明
36.图1为本实用新型的双向打滑机构的结构示意图；
37.图2为本实用新型的双向打滑机构的棘爪件的第一视角结构示意图；
38.图3为本实用新型的双向打滑机构的棘爪件的第二视角结构示意图；
39.图4为本实用新型的双向打滑机构的棘轮的第一视角结构示意图；
40.图5为本实用新型的双向打滑机构的棘轮的第二视角结构示意图；
41.图6至图8示出了本实用新型的双向打滑机构的一个打滑循环的示意图。
42.图中：棘轮1、容纳腔11、啮合槽12、限位部13、槽口15、过渡衔接部16、棘爪件3、第一段31、第二段32、啮合部33、基座35。
具体实施方式
43.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
44.实施例1：
45.请参阅图1至图4所示，本实施例提供了一种双向打滑机构，包括：同轴配合的棘轮1和棘爪件3。当然还包括其它与棘轮1和棘爪件3配合的例如但不限于动力结构和传动件以及传动齿轮等结构，这部分结构可参阅公告号为cn 207364133 u的专利公开的内容，对于这部分结构本实施例不做改进，因此不对其具体结构做限定，也不再赘述其相应的情况。本实施例仅仅对现有技术中传统使用的双向打滑机构中的棘轮1和棘爪件3做改进，故而以下描述仅仅就介绍棘爪件3和棘轮1这两部分结构。
46.大致来说，对于棘轮1和棘爪件3形成的配合结构，当棘爪件3不需要相对棘轮1产生打滑运动时，棘爪件3本身与棘轮1同步运动，即两者之间不存在相对运动；而当棘爪件3相对于棘轮1产生打滑运动时，棘爪件3则是做的相对于固定不动的棘轮1做单独的转动运动。
47.基于上述打滑运动根据情况适时产生的需求，本实施例设计了如下结构：
48.首先，棘爪件3具有沿圆周方向设有的多个棘爪，且每个棘爪背离棘爪件3的轴线方向的外侧端凸设有啮合部33。此处为了使得多个棘爪分别在使用过程中独立且顺畅，不会受到相邻棘爪的影响，每相邻的两个棘爪之间都存在圆周方向的间隙。并且出于加工便捷性的目的，本实施例中的多个棘爪的形状和大小都相同，故而以下描述中对于棘爪的介绍适用于任一个棘爪。结合附图，举例可选的情况来说，棘爪件3包括的啮合部33的数量为2～4个。
49.进一步关于啮合部33还需要说明的是，啮合部33的径向外侧壁面为圆滑过渡，不设尖锐部，如此可以提高啮合部33的耐磨性，同样有利于确保打滑力的一致性。而如果设尖锐部，啮合部33的径向外侧壁面的径向尺寸会由于飞边、毛刺等注塑缺陷的影响，误差较大，使用圆滑过渡可以降低磨损速度，提高一致性。并且，圆滑过渡在具体的加工过程中可能存在的加工缺陷的概率小。此外，如果设尖锐部，啮合部33的径向外侧壁面磨损较快，导致啮合部33啮合尺寸减小快，进而导致打滑力衰减快，即前后一致性差。
50.其次是，棘轮1内部具有用于装配棘爪件3的容纳腔11，且在容纳腔11的内侧壁上沿圆周方向设有呈非连续分布的多个啮合槽12。对于此处的多个啮合槽12的非连续分布状态可以分为以下两种情况：
51.第一种，多个啮合槽12中每相邻的两个啮合槽12均不连续分布，这种情况下也就是说每个啮合槽12都是独立存在于容纳腔11的内侧壁上的，且多个啮合槽12可以是相对于整个的容纳腔11的内侧壁为均匀分布的结构，也可以是非均匀分布的结构，对此本实施例不做绝对限定。
52.第二种，多个啮合槽12中部分相邻的啮合槽12为不连续分布状，且部分相邻的啮合槽12为连续分布状。也即是说多个啮合槽12中有至少两个相邻的啮合槽12是呈连续分布的结构，同时也必然存在至少两个相连的啮合槽12之间存在一定的间隔，使两者分别呈独立分布的结构存在于容纳腔11的内侧壁上。
53.基于上述结构，还需要说明的是，对于棘轮1中的多个啮合槽12的数量来说，啮合槽12的数量为啮合部33的数量的1～2倍。具体来说，啮合槽12的数量至少与棘爪件3的啮合部33的数量相同，且这种结构下，在棘爪件3与棘轮1处于非打滑状态时，每个啮合部33分别与一个啮合槽12呈相互啮合关系。当然也可以是啮合槽12的数量稍多余啮合部33，此时在棘爪件3与棘轮1处于非打滑状态时，每个啮合部33都会分别配合一个啮合槽12，但是不是每个啮合槽12中都有啮合部33。而本实施例出于降低棘爪件3相对于棘轮1做打滑式的转动运动时，棘爪件3上的棘爪受挤压变形的频率，由此来降低棘爪在长期使用过程中的疲劳感，本实施例中的啮合槽12的数量最多为啮合部33的2倍。
54.更进一步来说，对于整体的棘轮1的容纳腔11来说，当其内部设置有的啮合槽12中至少两个相邻的啮合槽12为不连续分布的结构，那么对于呈不连续分布的啮合槽12来说，也就在容纳腔11的内侧壁上且位于不连续分布的啮合槽12之间成形有过渡衔接部16。此处的过渡衔接部16与啮合部33存在径向间隙，从而使得当啮合部33随棘爪做相对于棘轮1的打滑式转动运动时，啮合部33与过渡衔接部16不接触，也就是说无论棘爪件3是否需要做相对于棘轮1的打滑运动，啮合部33与过渡衔接部16之间都不会产生直接的接触。
55.基于上述结构来说，由于过渡衔接部16本身不会产生与啮合部33的接触配合，也不对棘爪件3与棘轮1之间形成的打滑配合产生直接的作用，原则上过渡衔接部16朝向啮合部33的端面可以是任何形状，只要满足过渡衔接部16与啮合部33不会接触的情况都满足本实施例的使用需求。本实施例结合附图以加工便捷的角度举例一种可选的情况来说，过渡衔接部16朝向啮合部33的端面为内凹弧面；以及内凹弧面的内径大于任一个啮合部33的外壁面的径向大小。
56.再接下来需要说明的是啮合槽12本身，还是从加工便捷的角度考虑，本实施例中的多个啮合槽12的结构都相同，以下描述所涉及内容适用于任一个啮合槽12。
57.具体来说，每个啮合槽12均包括槽口15和分别位于槽口15两侧的一对限位部13，对于该结构也可以看做是由相邻的两个限位部13的配合来形成可以用来与啮合部33相啮合的槽口15。在棘爪件3相对于棘轮1做打滑式转动运动时，啮合部33是必然会与限位部13接触，并且通过限位部13来产生对于啮合部33的抵压而使得棘爪可以产生适当变形。基于该需求，为了降低限位部13与啮合部33的抵压而造成对于啮合部33的磨损，此处举例可选的情况来说，任一个限位部13朝向棘爪的壁面均为光滑的平面或者外凸弧面，且任一个限位部13与槽口15交界处为弧面过渡，也就是说限位部13上会与啮合部33接触的端面不设尖锐部，如此可以降低限位部13与啮合部33之间的摩擦性，提高了限位部13在径向维度的耐磨性，由于啮合槽12由相邻的限位部13来形成，故而限位部13的耐磨性好了，也能有效保证双向打滑机构在长期使用过程中的啮合部33与啮合槽12的啮合深度，从而确保多个棘爪使用过程中的打滑力的一致性。
58.另外，还有必要说明的是，任一个限位部13相对于槽口15均为朝向棘轮1的轴线方向呈凸起的结构，且每个啮合槽12对应的一对限位部13分别凸起的幅度不同；当棘爪件3相对于棘轮1做打滑式转动运动时，啮合部33均从啮合槽12中凸起幅度小的限位部13来进入到槽口15，并从凸起幅度大的限位部13来脱离槽口15。这样的设计下，可以提高棘爪件3做相对于棘轮1的打滑运动的顺畅度，还可以通过同一个啮合槽12对应的凸起幅度大的限位部13来形成对于与啮合槽12相啮合的啮合部33为止挡作用，从而可以通过啮合部33与啮合槽12的相互配合来确保棘爪件3与棘轮1在不需要产生打滑作用时不会出现非预期的打滑行为。
59.最后，关于本实施例的棘爪件3，也有必要简单说明下：棘爪件3包括基座35和从基座35延伸出的多个棘爪；每个棘爪均包括从基部径向向外延伸的第一段31，以及从第一段31的末端开始沿周向继续延伸的呈弧形的第二段32；啮合部33成形在第二段32背离基部的外侧壁上。
60.基于上述结构，棘爪的第二段32与基座35之间设有变形槽，当棘轮1与棘爪件3的棘爪之间的扭矩超过扭矩阈值时，棘爪向变形槽内变形，从而离开与啮合部33相啮合的啮合槽12后再进入相邻的下一个啮合槽12中。
61.综上，对于本实施例的双向打滑机构来说，当双向打滑机构应用在翻盖机构中时，请参阅图6所示，翻盖机构正常工作力矩内，棘轮1都能够正常驱动棘爪件3转动工作。请参阅图7和图8所示，而翻盖受到例如使用者施加的外力被强行加速开启或关闭时，棘轮1与棘爪件3之间的扭矩会增大，当棘轮1与棘爪件3之间的扭矩增大到超过扭矩阈值时，棘轮1与棘爪件3发生打滑动作。具体地，当棘轮1与棘爪件3之间的扭矩增大到超过扭矩阈值时，棘爪朝向其相应的变形槽内变形，从而离开当前与啮合部33啮合的啮合槽12，再经过过渡衔接部16后会再次进入相邻的啮合槽12中形成与该啮合槽12的啮合，如此也就完成了一次打滑动作。棘爪件3如果在暴力操作过程中继续转动，则啮合部33会再滑出啮合槽12，循环往复，实现打滑效果。
62.由于打滑作用，翻盖机构中的传动件所受到的力矩被限制在一定范围内，不会持续增大至破坏值，从而保护翻盖机构的内部结构不易断裂损坏。
63.实施例2：
64.在实施例1的双向打滑机构的基础上，本实施例提供了一种翻盖机，包括：实施例1
的双向打滑机构。
65.实施例3：
66.在实施例2的翻盖机的基础上，本实施例提供了一种自动化家居设备，包括：实施例2的翻盖机。
67.以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
68.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
69.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
70.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
71.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
72.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。