專利名稱:自動齒輪箱的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于齒輪箱技術領域,特指一種自動齒輪箱。
背景技術:
隨著現代科技的發(fā)展,智能衛(wèi)浴、電器等產品都采用自動開啟或關閉門或蓋等。目前,一般采用大電機來帶動齒輪箱從而實現門或蓋等的自動開啟或關閉動作。大電機體積大,占用空間多,會嚴重影響產品的外觀。同時,目前使用較多的齒輪箱在開啟或關閉智能衛(wèi)浴、電器等產品上的門或蓋等時,未設置緩沖裝置,在關閉智能衛(wèi)浴、電器等產品上的門或蓋時關閉動作噪音很大,大大影響了產品的品質。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種結構緊湊、可自動實現打開、關閉蓋或門等的自動齒輪箱。本發(fā)明是這樣實現的自動齒輪箱,包括有齒輪箱座、齒輪箱蓋及齒輪組,所述的齒輪箱座、齒輪箱蓋形成有空腔,齒輪組安裝于空腔內,齒輪組包括與動力輸出單元連接的動力輸入齒輪、若干個包括有傳動軸及設置在傳動軸上的大、小齒輪的中間過渡齒輪及包括有與動力輸出轉動軸及設置在動力輸出轉動軸上的輸出齒輪,動力輸入齒輪與中間過渡齒輪相嚙合,中間過渡齒輪與輸出齒輪相嚙合并通過輸出齒輪的動力輸出轉動軸向外輸出,輸出齒輪的動力輸出轉動軸上套設有扭簧支撐環(huán)或在齒輪箱座或齒輪箱蓋的輸出齒輪的動力輸出轉動軸的安裝位上同軸設置有扭簧支撐環(huán),在扭簧支撐環(huán)外套設有在開啟或關閉時起到助力及緩降作用的扭簧,扭簧的一端固定在齒輪箱座上、另一端固定在輸出齒輪上,在空腔內設置有檢測動力輸入齒輪或中間過渡齒輪或輸出齒輪轉速的檢測裝置。上述的中間過渡齒輪為在第一、二、三級傳動軸上分別設置有大齒輪和小齒輪,第一級傳動軸上的大齒輪與動力輸入齒輪相嚙合、小齒輪與第二級傳動軸上的大齒輪相嚙合,第二級傳動軸上的小齒輪與第三級傳動軸上的大齒相嚙合,第三級傳動軸上的小齒輪與輸出齒輪相嚙合,第一、二、三級傳動軸的兩端分別設置在齒輪箱座及齒輪箱蓋上,所述的輸出齒輪的動力輸出轉動軸的一端設置在齒輪箱蓋上、另一端穿過動力輸出轉動軸孔伸出齒輪箱座外。上述的動力輸出單元為電機,動力輸入齒輪設置在電機的輸出軸上。上述的動力輸入齒輪為蝸桿,第一級傳動軸上的大齒輪為與蝸桿相嚙合的渦輪。上述的扭簧的一端固定在齒輪箱座上、另一端固定在輸出齒輪上為在齒輪箱座上設置有與扭簧相配合的圓孔,在圓孔的同側設置有兩個與圓孔相切的條形槽,在輸出齒輪上軸向設置有兩個以上用來調節(jié)動力輸出轉動軸的轉動角度及扭力的扭簧定位孔,扭簧的一端設置在條形槽內、另一端固定在輸出齒輪上扭簧定位孔內。上述的輸出齒輪及齒輪箱座上相應位置上分別設置有相互限位的限位擋塊。
上述的在空腔內設置有檢測動力輸入齒輪或中間過渡齒輪或輸出齒輪轉速的檢測裝置為在與動力輸入齒輪嚙合的第一級或第二級或第三級傳動軸上的大齒輪的下平面上均布有兩顆以上的磁鐵或在輸出齒輪的下平面上均布有兩顆以上的磁鐵,在相應的齒輪箱座上設置有與主控板連接的PCB板,在PCB板上設置有與第一級或第二級或第三級傳動軸上的大齒輪或輸出齒輪上的磁鐵相互作用的霍爾傳感器。上述的齒輪箱座的外側面上設置有可與外部連接件卡接連接的裝配限位塊。上述的電機上串聯有電阻。本發(fā)明相比現有技術突出的優(yōu)點是1、本發(fā)明采用雙聯齒輪進行傳動,結構緊湊,體積小,輸出扭矩大,輸出扭矩及速度均可調;2、本發(fā)明的齒輪箱座上設置的扭簧安裝位一次可在兩個方向中的任意一個方向安裝順時針扭簧或逆時針扭簧,適用于順時針或逆時針轉動時使用,在開啟的瞬間,力很大,扭簧可起到輔助的作用將門或蓋等的打開;在關閉時扭簧的阻力可使門或蓋等緩慢下降,下降過程中實現靜音關閉,防止自由落體下降;3、本發(fā)明的磁鐵與霍爾傳感器相互配合,在齒輪傳動過程中磁鐵的轉動,霍爾傳感器感應到信號的變化,可通過電壓控制電機的轉速以達到控制動力輸出軸的轉動角度, 精確度高;4、本發(fā)明適用于自動開啟或關閉帶有門或蓋的產品等場合,如智能馬桶上的座蓋及座圈的開啟與關閉。
圖1是本發(fā)明的爆炸結構示意圖;圖2是本發(fā)明的齒輪箱蓋打開后的結構示意圖;圖3是本發(fā)明的齒輪箱蓋上未裝齒輪組時的示意圖;圖4是本發(fā)明未裝齒輪箱座時的示意圖;圖5是本發(fā)明的齒輪箱座的示意圖;圖6是本發(fā)明的立體示意圖。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發(fā)明作進一步描述,參見圖1-6 本實施例采用將自動齒輪箱應用與智能馬桶的馬桶蓋及座圈上自動齒輪箱,包括有齒輪箱座80、齒輪箱蓋10及齒輪組,所述的齒輪箱座80、齒輪箱蓋10形成有空腔,齒輪組安裝于空腔內,齒輪組包括與動力輸出單元連接的動力輸入齒輪210、若干個包括有傳動軸30及設置在傳動軸30上的大、小齒輪的中間過渡齒輪及包括有與動力輸出轉動軸60及設置在動力輸出轉動軸60上的輸出齒輪40,動力輸入齒輪 210與中間過渡齒輪相嚙合,中間過渡齒輪與輸出齒輪40相嚙合并通過輸出齒輪40的動力輸出轉動軸60向外輸出,輸出齒輪40的動力輸出轉動軸60上套設有扭簧支撐環(huán)或在齒輪箱座80或齒輪箱蓋10的輸出齒輪40的動力輸出轉動軸60的安裝位上同軸設置有扭簧支撐環(huán)沈0,在扭簧支撐環(huán)260上套設有在開啟或關閉時起到助力及緩將作用的扭簧70,扭簧支撐環(huán)可防止扭簧70在工作時變形或與動力輸出轉動軸60卡死等現象,扭簧70的一端固定在齒輪箱座80上、另一端固定在輸出齒輪40上,在空腔內設置有檢測動力輸入齒輪210 或中間過渡齒輪或輸出齒輪40轉速的檢測裝置。上述的中間過渡齒輪為雙聯齒輪,為在第一、二、三級傳動軸31、32、33上分別設置有大齒輪和小齒輪,第一級傳動軸31上的大齒輪180與動力輸入齒輪210相嚙合、小齒輪200與第二級傳動軸32上的大齒輪160相嚙合,第二級傳動軸32上的小齒輪140與第三級傳動軸33上的大齒輪130相嚙合,第三級傳動軸33上的小齒輪110與輸出齒輪40相嚙合,第一、二、三級傳動軸31、32、33的兩端分別設置在齒輪箱座80及齒輪箱蓋10上,所述的輸出齒輪40的動力輸出轉動軸60的一端設置在齒輪箱蓋10上、另一端穿過轉動軸孔 120伸出齒輪箱座80外。齒輪箱工作時,第一、二、三級傳動軸31、32、33不轉動。動力輸出轉動軸60可以轉動,動力輸出轉動軸60的一端固定在齒輪箱蓋10上、另一端伸出齒輪箱座80外與座蓋或座圈的轉動軸連接。上述的動力輸出單元為電機20,輸入齒輪210設置在電機20的輸出軸220上。上述的動力輸入齒輪210為蝸桿,第一級傳動軸31上的大齒輪180為與蝸桿相嚙合的渦輪。上述的扭簧70的一端固定在齒輪箱座80上、另一端固定在輸出齒輪40上為在齒輪箱座80上設置有與扭簧70相配合的圓孔M0,在圓孔MO的同側設置有兩個與圓孔 240相切的條形槽251、252,在輸出齒輪40上軸向設置有兩個以上用來調節(jié)動力輸出轉動軸60的轉動角度及扭力的扭簧定位孔401,扭簧70的一端設置在條形槽251、252內、另一端固定在輸出齒輪40上扭簧定位孔401內。上述的輸出齒輪40及齒輪箱座80上相應位置上分別設置有相互限位的限位擋塊 51、52。當座圈或坐蓋開啟或關閉的角度大于齒輪箱設定的角度時,限制座圈或座蓋的轉動角度,保護齒輪箱內的齒輪。上述的在空腔內設置有檢測動力輸入齒輪210或中間過渡齒輪或輸出齒輪40轉速的檢測裝置為在與輸入齒輪40嚙合的第一級傳動軸31或第二級傳動軸32或第三級傳動軸33上的大齒輪180、160、130的下平面上均布有兩顆以上的磁鐵170,或在輸出齒輪 40的下平面上均布有兩顆以上的磁鐵170,在相應的齒輪箱座80上設置有與主控板連接的 PCB板190,在PCB板190上設置有與第一級傳動軸3 1或第二級傳動軸32或第三級傳動軸33上的大齒輪180、160、130或輸出齒輪40上的磁鐵170相互作用的霍爾傳感器100。 齒輪轉動時帶動磁鐵170轉動,霍爾傳感器100可接收到磁性變化的信號,并將該信號傳遞給主控板,以便通過主控程序來控制電機20的轉速。上述的齒輪箱座80的外側面上設置有卡接連接的裝配限位塊90。與外部連接件裝配時可不需要螺釘固定,采用卡位連接,連接方便,安裝和拆卸時省時省力。上述的電機20上串聯有電阻150,電機上串聯有改變電機電壓的電阻,如可以達到使馬桶蓋或馬桶圈緩慢下降的目的。本發(fā)明的齒數輸入齒輪210 (渦桿)3、第一級傳動軸31上的大齒輪180 (渦輪)32、第一級傳動軸31上的小齒輪200 12、第二級傳動軸32上的小齒輪140 :11、第二級傳動軸32上的大齒輪160 :41、第三級傳動軸33上的小齒輪110 :11、第三級傳動軸32上的大齒輪130 :37、輸出齒輪40 :36ο本發(fā)明的工作原理接通電源,電機20轉動帶動輸入齒輪210轉動,通過第一級傳動軸31上的大齒輪(渦輪)180與輸入齒輪(蝸桿)210相嚙合、小齒輪200與第二級傳動軸32上的大齒輪 160相嚙合,第二級傳動軸32上的小齒輪140與第三級傳動軸33上的大齒輪130相嚙合, 第三級傳動軸33上的小齒輪110與輸出齒輪40相嚙合,通過輸出齒輪40的動力輸出轉動軸60向外輸出。動力輸出轉動軸60上設置的扭簧70可在開啟的瞬間起到輔助的作用,在關閉時扭簧的阻力可使座蓋或座圈緩慢下降,防止自由落體下降,具有靜音的優(yōu)點。上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例之一,并非以此限制本發(fā)明的實施范圍,故 凡依本發(fā)明的形狀、結構、原理所做的等效變化,均應涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.自動齒輪箱,包括有齒輪箱座、齒輪箱蓋及齒輪組,其特征在于所述的齒輪箱座、 齒輪箱蓋形成有空腔,齒輪組安裝于空腔內,齒輪組包括與動力輸出單元連接的動力輸入齒輪、若干個包括有傳動軸及設置在傳動軸上的大、小齒輪的中間過渡齒輪及包括有與動力輸出轉動軸及設置在動力輸出轉動軸上的輸出齒輪,動力輸入齒輪與中間過渡齒輪相嚙合,中間過渡齒輪與輸出齒輪相嚙合并通過輸出齒輪的動力輸出轉動軸向外輸出,輸出齒輪的動力輸出轉動軸上套設有扭簧支撐環(huán)或在齒輪箱座或齒輪箱蓋的輸出齒輪的動力輸出轉動軸的安裝位上同軸設置有扭簧支撐環(huán),在扭簧支撐環(huán)外套設有在開啟或關閉時起到助力及緩降作用的扭簧,扭簧的一端固定在齒輪箱座上、另一端固定在輸出齒輪上,在空腔內設置有檢測動力輸入齒輪或中間過渡齒輪或輸出齒輪轉速的檢測裝置。
2.根據權利要求1所述的自動齒輪箱,其特征在于所述的中間過渡齒輪為在第一、 二、三級傳動軸上分別設置有大齒輪和小齒輪,第一級傳動軸上的大齒輪與動力輸入齒輪相嚙合、小齒輪與第二級傳動軸上的大齒輪相嚙合,第二級傳動軸上的小齒輪與第三級傳動軸上的大齒相嚙合,第三級傳動軸上的小齒輪與輸出齒輪相嚙合,第一、二、三級傳動軸的兩端分別設置在齒輪箱座及齒輪箱蓋上,所述的輸出齒輪的動力輸出轉動軸的一端設置在齒輪箱蓋上、另一端穿過動力輸出轉動軸孔伸出齒輪箱座外。
3.根據權利要求1所述的自動齒輪箱,其特征在于所述的動力輸出單元為電機,動力輸入齒輪設置在電機的輸出軸上。
4.根據權利要求1至3任一項所述的自動齒輪箱,其特征在于所述的動力輸入齒輪為蝸桿,第一級傳動軸上的大齒輪為與蝸桿相嚙合的渦輪。
5.根據權利要求1所述的一種用于智能馬桶上的自動齒輪箱,其特征在于所述的扭簧的一端固定在齒輪箱座上、另一端固定在輸出齒輪上為在齒輪箱座上設置有與扭簧相配合的圓孔,在圓孔的同側設置有兩個與圓孔相切的條形槽,在輸出齒輪上軸向設置有兩個以上用來調節(jié)動力輸出轉動軸的轉動角度及扭力的扭簧定位孔,扭簧的一端設置在條形槽內、另一端固定在輸出齒輪上的扭簧定位孔內。
6.根據權利要求1所述的自動齒輪箱,其特征在于所述的輸出齒輪及齒輪箱座上相應位置上分別設置有相互限位的限位擋塊。
7.根據權利要求1或2所述的自動齒輪箱,其特征在于所述的在空腔內設置有檢測動力輸入齒輪或中間過渡齒輪或輸出齒輪轉速的檢測裝置為在與動力輸入齒輪嚙合的第一級或第二級或第三級傳動軸上的大齒輪的下平面上均布有兩顆以上的磁鐵或在輸出齒輪的下平面上均布有兩顆以上的磁鐵,在相應的齒輪箱座上設置有與主控板連接的PCB 板,在PCB板上設置有與第一級或第二級或第三級傳動軸上的大齒輪或輸出齒輪上的磁鐵相互作用的霍爾傳感器。
8.根據權利要求1所述的自動齒輪箱,其特征在于所述的齒輪箱座的外側面上設置有可與外部連接件卡接連接的裝配限位塊。
9.根據權利要求1所述的自動齒輪箱,其特征在于所述的電機上串聯有電阻。
全文摘要
本發(fā)明屬于齒輪箱技術領域,特指一種自動齒輪箱,齒輪箱座、齒輪箱蓋形成有空腔,齒輪組安裝于空腔內,齒輪組包括與動力輸出單元連接的動力輸入齒輪、中間過渡齒輪及輸出齒輪,動力輸入齒輪與中間過渡齒輪相嚙合,中間過渡齒輪與輸出齒輪相嚙合并通過輸出齒輪的動力輸出轉動軸向外輸出,動力輸出轉動軸上套設有扭簧支撐環(huán)或在齒輪箱座或齒輪箱蓋的輸出齒輪的動力輸出轉動軸的安裝位上同軸設置有扭簧支撐環(huán),在扭簧支撐環(huán)外套設有扭簧,扭簧的一端固定在齒輪箱座上、另一端固定在輸出齒輪上,在空腔內設置有檢測動力輸入齒輪或中間過渡齒輪或輸出齒輪轉速的檢測裝置,本發(fā)明適用于自動開啟或關閉帶有門或蓋的產品等場合。
文檔編號F16H1/20GK102425642SQ201110411340
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者陳曉 申請人:陳曉