一种电动翻盖驱动器的制作方法

allin2026-04-06  19


本发明属于智能家居驱动翻转,尤其涉及一种电动翻盖驱动器。


背景技术:

1、在当今社会,智能家居领域正经历着前所未有的快速发展,各类智能家用电器产品如雨后春笋般不断涌现,极大地丰富了市场并提升了消费者的生活品质。其中,智能马桶作为智能家居产品的一个重要组成部分,其发展势头尤为迅猛,深受广大消费者的喜爱与追捧。

2、智能马桶的核心功能之一便是自动翻盖,这一便捷特性极大地提升了用户的使用体验。目前市场上的智能马桶普遍采用电动翻盖驱动器来实现这一功能。然而,由于智能马桶内部空间的限制,电动翻盖驱动器的体积必须设计得相对小巧,这就对电机的选择规格提出了严格的要求,需要选用小型电机以满足安装空间的限制。

3、小型电机虽然体积小巧,但要在如此有限的体积内实现强大的输出扭矩,以确保自动翻盖的顺畅和稳定,就需要特殊的传动装置和减速装置来辅助。这些装置的设计和优化是提升电动翻盖驱动器性能的关键所在。

4、因此,针对现有技术中存在的问题和挑战,本发明旨在开发一种新型的电动翻盖驱动器,该驱动器能够在小巧的体积内实现强大的输出扭矩,确保智能马桶的自动翻盖功能更加稳定、可靠,进一步提升用户的使用体验。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种在小巧的体积内实现强大的输出扭矩,确保智能马桶的自动翻盖功能更加稳定的电动翻盖驱动器。

2、本发明是这样实现的,一种电动翻盖驱动器,包括壳体,安装在壳体内的动力装置和传动装置以及连接传动装置的输出轴,其特征在于:所述壳体包括中间壳体和安装在中间壳体两端的前端盖和后端盖;所述中间壳体内设有隔板,所述隔板将中间壳体分隔成两个独立的功能腔室,分别为动力单元安装室和传动装置安装室;所述动力单元安装室内安装有电机,所述电机的输出端连接能够改变电机输出轴动力传动方向的换向传动副;所述传动装置安装室用于安装用于减速的传动装置和动力输出轴。

3、优选的,所述换向传动副为一级减速换向齿轮副,包括蜗轮和蜗杆配合的蜗轮蜗杆传动副或两个伞齿轮配合的伞齿轮副或端面齿轮和圆柱齿轮配合的端面齿轮传动副。

4、优选的,所述传动装置为减速齿轮副,包括与蜗轮或从动伞齿轮或圆柱齿轮同轴安装在一级传动轴上的次级减速输入小齿轮,所述次级输入小齿轮啮合次级输出大齿轮,所述次级输出大齿轮通过次级传动轴安装在隔板和前端盖之间;所述次级输出大齿轮通过过载保护机构连接末级输入小齿轮,所述末级输入小齿轮啮合末级输出大齿轮,所述末级输出大齿轮安装在动力输出轴上,所述动力输出轴安装在隔板和前端盖上,且所述动力输出轴伸出前端盖。

5、优选的,所述过载保护机构包括与末级输入小齿轮连接的弹性变形部,所述弹性变形部包括回转套,回转套外圆周至少设有两个扇形变形体,相邻的扇形变形体之间设有间隔;所述扇形变形体的外表面设有齿接部,齿接部与所述次级输出大齿轮啮合内齿圈啮合。

6、优选的,所述过载保护机构包括与末级输入小齿轮连接的过载保护盘,所述过载保护盘嵌入所述次级输出大齿轮的凹槽内,过载保护盘与凹槽配合面之间设有相互配合的球面凸起和球面凹槽,在前端盖侧所述末级输入小齿轮与前端盖之间和/或次级输出大齿轮与隔板之间次级传动轴上设有离合弹性构件。

7、优选的,在前端盖内侧所述输出轴上安装有用于检测动力输出轴转动角度的角度检测装置。

8、优选的,所述角度检测装置包括信号齿轮,信号齿轮为末级输出大齿轮;在末级输出大齿轮的端面上设置至少2个永磁体,对应永磁体位置设有响应于永磁体磁场的变化的霍尔传感器,霍尔传感器安装在根据磁场变化判断末级输出大齿轮旋转角度的pcb电路板,pcb电路板电连接电机控制主板,电机控制主板用于控制电机工作状态。

9、优选的,所述角度检测装置包括信号齿轮,信号齿轮为末级输出大齿轮;在末级输出大齿轮的端面上设置有弧形槽,所述弧形凹槽内设有嵌装有厚度渐变的弧形磁体,响应于永磁体磁场的变化的霍尔传感器,霍尔传感器安装在根据磁场变化判断末级输出大齿轮旋转角度的pcb电路板上,所述pcb电路板安装在前端盖上,pcb电路板电连接电机控制主板。

10、优选的,所述角度检测装置包括信号齿轮,信号齿轮为末级输出大齿轮;在末级输出大齿轮的端面上设置嵌装有电刷,对电刷位置所述前端盖上安装pcb电路板,所述pcb电路板上设置有与电刷配合的碳膜电阻,pcb电路板电连接电机控制主板。

11、优选的,所述动力输出轴上设有极限限位块,对应极限限位块位置在前端盖内侧所述轴孔上设有环形凸台,所述环形凸台上设有输出轴旋转限位台,用于限制输出轴正转和反转的极限旋转角度。

12、本发明具有的优点和技术效果:这种电动翻盖驱动器技术效果显著,尤其在实现小巧体积与强大输出扭矩的同时,确保了智能马桶自动翻盖功能的稳定性。以下是具体的技术效果总结:

13、结构紧凑与功能优化:通过在中间壳体内设置隔板,将驱动器分隔成动力单元安装室和传动装置安装室,实现了电机、换向传动副与传动装置、动力输出轴之间的有效隔离,提升了工作稳定性和可靠性。这种分隔设计使得每个腔室专注于特定功能,优化了空间利用,使得驱动器内部结构更加紧凑有序。

14、提升结构强度与耐用性:壳体由中间壳体、前端盖和后端盖组成,分段式设计便于采用更坚固的材料或增加壁厚,提高了整体结构强度,减少了变形风险。增强了驱动器在长时间运行或承受较大反作用力时的稳定性和耐用性,延长了使用寿命。

15、高传动效率与性能:动力单元安装室和传动装置安装室的独立设计,使电机和传动装置能够更高效地工作,减少了能量传递过程中的损失。传动装置采用减速齿轮副,实现了扭矩的放大,满足了翻盖所需的扭矩要求。减速齿轮副还提高了传动的平稳性,使得翻盖动作更加平稳、安静。

16、过载保护与安全性:传动装置中加入了过载保护机构,如弹性变形部或过载保护盘,有效防止了电机和传动部件因过载而损坏。过载保护机构提升了传动装置的安全性和可靠性,延长了使用寿命,并提升了用户体验。

17、精确的角度检测与反馈:在前端盖内侧的输出轴上安装了角度检测装置,能够精确检测传动轴的转动角度。角度检测装置传递传动轴的位置信息,为电机的工作状态提供了重要反馈,确保了翻盖动作的精确度和稳定性。这一设计提升了用户体验,并使整个智能马桶系统更加稳定和可靠。

18、综上所述,这种电动翻盖驱动器通过紧凑的结构设计、高强度的壳体、高效的传动装置、过载保护机构以及精确的角度检测与反馈技术,实现了在小巧的体积内输出强大的扭矩,并确保了智能马桶自动翻盖功能的稳定性。这些技术效果共同提升了驱动器的性能、可靠性和用户体验。



技术特征:

1.一种电动翻盖驱动器,包括壳体,安装在壳体内的动力装置和传动装置以及连接传动装置的输出轴,其特征在于:所述壳体包括中间壳体和安装在中间壳体两端的前端盖和后端盖;所述中间壳体内设有隔板,所述隔板将中间壳体分隔成两个独立的功能腔室,分别为动力单元安装室和传动装置安装室;所述动力单元安装室内安装有电机,所述电机的输出端连接能够改变电机输出轴动力传动方向的换向传动副;所述传动装置安装室用于安装用于减速的传动装置和动力输出轴。

2.根据权利要求1所述电动翻盖驱动器,其特征在于:所述换向传动副为一级减速换向齿轮副,包括蜗轮和蜗杆配合的蜗轮蜗杆传动副或两个伞齿轮配合的伞齿轮副或端面齿轮和圆柱齿轮配合的端面齿轮传动副。

3.根据权利要求1所述电动翻盖驱动器,其特征在于:所述传动装置为减速齿轮副,包括与蜗轮或从动伞齿轮或圆柱齿轮同轴安装在一级传动轴上的次级减速输入小齿轮,所述次级输入小齿轮啮合次级输出大齿轮,所述次级输出大齿轮通过次级传动轴安装在隔板和前端盖之间;所述次级输出大齿轮通过过载保护机构连接末级输入小齿轮,所述末级输入小齿轮啮合末级输出大齿轮,所述末级输出大齿轮安装在动力输出轴上,所述动力输出轴安装在隔板和前端盖上,且所述动力输出轴伸出前端盖。

4.根据权利要求3所述电动翻盖驱动器,其特征在于:所述过载保护机构包括与末级输入小齿轮连接的弹性变形部,所述弹性变形部包括回转套,回转套外圆周至少设有两个扇形变形体,相邻的扇形变形体之间设有间隔;所述扇形变形体的外表面设有齿接部,齿接部与所述次级输出大齿轮啮合内齿圈啮合。

5.根据权利要求3所述电动翻盖驱动器,其特征在于:所述过载保护机构包括与末级输入小齿轮连接的过载保护盘,所述过载保护盘嵌入所述次级输出大齿轮的凹槽内,过载保护盘与凹槽配合面之间设有相互配合的球面凸起和球面凹槽,在前端盖侧所述末级输入小齿轮与前端盖之间和/或次级输出大齿轮与隔板之间次级传动轴上设有离合弹性构件。

6.根据权利要求1所述电动翻盖驱动器,其特征在于:在前端盖内侧所述输出轴上安装有用于检测动力输出轴转动角度的角度检测装置。

7.根据权利要求1所述电动翻盖驱动器,其特征在于:所述角度检测装置包括信号齿轮,信号齿轮为末级输出大齿轮;在末级输出大齿轮的端面上设置至少2个永磁体,对应永磁体位置设有响应于永磁体磁场的变化的霍尔传感器,霍尔传感器安装在根据磁场变化判断末级输出大齿轮旋转角度的pcb电路板,pcb电路板电连接电机控制主板,电机控制主板用于控制电机工作状态。

8.根据权利要求1所述电动翻盖驱动器,其特征在于:所述角度检测装置包括信号齿轮,信号齿轮为末级输出大齿轮;在末级输出大齿轮的端面上设置有弧形槽,所述弧形凹槽内设有嵌装有厚度渐变的弧形磁体,响应于永磁体磁场的变化的霍尔传感器,霍尔传感器安装在根据磁场变化判断末级输出大齿轮旋转角度的pcb电路板上,所述pcb电路板安装在前端盖上,pcb电路板电连接电机控制主板。

9.根据权利要求1所述电动翻盖驱动器,其特征在于:所述角度检测装置包括信号齿轮,信号齿轮为末级输出大齿轮;在末级输出大齿轮的端面上设置嵌装有电刷,对电刷位置所述前端盖上安装pcb电路板,所述pcb电路板上设置有与电刷配合的碳膜电阻,pcb电路板电连接电机控制主板。

10.根据权利要求1所述电动翻盖驱动器,其特征在于:所述动力输出轴上设有极限限位块,对应极限限位块位置在前端盖内侧所述轴孔上设有环形凸台,所述环形凸台上设有输出轴旋转限位台,用于限制输出轴正转和反转的极限旋转角度。


技术总结
本发明公开了一种电动翻盖驱动器,包括壳体,安装在壳体内的动力装置和传动装置以及连接传动装置的输出轴,所述壳体包括中间壳体和安装在中间壳体两端的前端盖和后端盖;所述中间壳体内设有隔板,所述隔板将中间壳体分隔成两个独立的功能腔室,分别为动力单元安装室和传动装置安装室;所述动力单元安装室内安装有电机,所述电机的输出端连接能够改变电机输出轴动力传动方向的换向传动副;所述传动装置安装室用于安装用于减速的传动装置和动力输出轴。综上所述,这种电动翻盖驱动器通过紧凑的结构设计、高强度的壳体、高效的传动装置、过载保护机构以及精确的角度检测与反馈技术,实现了在小巧的体积内输出强大的扭矩,并确保了智能马桶自动翻盖功能的稳定性。

技术研发人员:赖华龙
受保护的技术使用者:天津思耐德精密机械有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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