一种多级行星轮系结构的减速齿轮箱及电动马桶盖的制作方法

1.本实用新型涉及电动马桶盖领域，具体地涉及一种多级行星轮系结构的减速齿轮箱及电动马桶盖。


背景技术：

2.随着科技进步和人们生活水平的提高，智能马桶越来越受到人们青睐。电动马桶盖是智能马桶的重要组成部分。现有电动马桶盖的驱动装置一般都是采用电机+减速齿轮箱的结构，以实现马桶盖的平缓打开和关闭。现有减速齿轮箱为了满足大减速比，一种采用蜗轮蜗杆搭配平行齿轮，但不能逆向传动。一种采用全平行齿轮组，由于平行齿轮结构的限制，同等输出力矩下，齿轮模数大，齿轮体积大，并且有单边力存在，造成减速箱体积不可压缩，这使得减速齿轮箱整体体积较大，影响马桶的整体美观性。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在提供一种多级行星轮系结构的减速齿轮箱及电动马桶盖，以解决上述问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：
4.根据本实用新型的一方面，提供了一种多级行星轮系结构的减速齿轮箱，其可包括：
5.外壳，所述外壳中设有电机腔、平行齿轮组腔和行星齿轮组腔，其中，所述电机腔和所述行星齿轮组腔平行布置，所述平行齿轮组腔横向于所述电机腔和所述行星齿轮组腔，所述行星齿轮组腔内壁上设有轮齿；
6.电机，所述电机安装在所述电机腔中；
7.多级减速齿轮组和中间传动齿轮，所述多级减速齿轮组和中间传动齿轮安装在所述平行齿轮组腔中，所述多级减速齿轮组的主动齿轮固定安装在所述电机的主轴上，其末级从动齿轮的小齿轮部分与所述中间传动齿轮的大齿轮部分啮合；
8.多级行星齿轮组，所述多级行星齿轮组同轴可转动地安装在所述行星齿轮组腔中，其第一级行星齿轮组的行星轮与所述中间传动齿轮的小齿轮部分啮合，并且末级行星轮组的行星架作为输出端，所述多级行星齿轮组的行星轮与所述轮齿啮合；
9.以及传动轴，所述传动轴穿过所述中间传动齿轮和所述多级行星齿轮组，并且其一端固定连接于所述末级行星齿轮组，另一端连接有电位器，所述电位器用于输出所述末级行星齿轮组的旋转角度信号。
10.进一步地，所述多级行星齿轮组之间通过耐磨垫片相应隔开。
11.进一步地，所述多级行星齿轮组为三级行星齿轮组，以及所述多级减速齿轮组为三级减速齿轮组。
12.进一步地，每级行星齿轮组包括行星架、3个行星轮和固定垫片，3个行星轮通过相应轮轴和所述固定垫片周向间隔开地布设在所述行星架的上表面上，前两级行星齿轮组的行星架的下表面中间设有向下延伸的传动齿轮，前一级行星齿轮组的传动齿轮与下一级行
星齿轮组的行星轮啮合。
13.进一步地，所述行星架的上表面设有周向间隔开的三个间隔块，所述间隔块之间设有第一轮轴定位孔，所述间隔块的顶部设有固定柱，所述固定垫片设有第二轮轴定位孔和固定孔，所述轮轴的两端分别定位于所述第一轮轴定位孔和所述第二轮轴定位孔，并且所述固定柱穿设于所述固定孔中。
14.进一步地，三级减速齿轮组包括主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，其中，所述主动齿轮与所述第一从动齿轮的大齿轮部分啮合，所述第一从动齿轮的小齿轮部分与所述第二从动齿轮的大齿轮部分啮合，所述第二从动齿轮的小齿轮部分与所述中间传动齿轮的大齿轮部分啮合。
15.进一步地，减速齿轮箱还可包括固定座，所述固定座将所述电机、所述多级行星齿轮组、所述中间传动齿轮和所述多级减速齿轮组固定在所述外壳中并且设有安装槽，所述安装槽用于安装所述电位器。
16.进一步地，所述轮齿、所述多级行星齿轮组、所述中间传动齿轮和所述多级减速齿轮组均为直齿。
17.根据本实用新型的另一方面，还提供了一种电动马桶盖，包括马桶盖主体及与所述马桶盖主体驱动连接的减速齿轮箱，其中，所述减速齿轮箱为如上所述的减速齿轮箱。
18.本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：本实用新型的减速齿轮箱结构紧凑，体积小，适合用于电动马桶盖中。
附图说明
19.为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
20.图1是本实用新型的一种多级行星轮系结构的减速齿轮箱的分解图；
21.图2是图1所示的减速齿轮箱的外壳的剖视图；
22.图3是图1所示的减速齿轮箱的多级减速齿轮组的分解图
23.图4是图1所示的减速齿轮箱的多级行星齿轮组的分解图；
24.图5是图3所示的第一级行星轮组的分解图。
具体实施方式
25.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
26.如图1至4所示，一种多级行星轮系结构的减速齿轮箱可包括外壳1、电机 2、多级减速齿轮组3、中间传动齿轮4、多级行星齿轮组5、传动轴6、电位器 7和固定座8等。外壳1一体成型，设有电机腔11、平行齿轮组腔13和行星齿轮组腔12，其中，电机腔11和行星齿轮组腔12平行布置，所述平行齿轮组腔13正交于电机腔11和行星齿轮组腔12(具体地，横向设置在电机腔11和行星齿轮组腔12的上端)。行星齿轮组腔12内壁上设有轮齿121。电机腔11用于安装电机2，行星齿轮组腔12用于安装多级行星齿轮组5，平行齿轮组腔13用于安装多级减速齿轮组3和中间传动齿轮4。电机2为直流电机，可以利用电机自身的反向电流来实现马
桶盖的缓慢下降。
27.多级减速齿轮组3安装在电机2的输出端。具体地，多级减速齿轮组3为三级减速齿轮组，包括主动齿轮31、第一从动齿轮32和第二从动齿轮33。不锈钢垫片9定位安装在电机2的输出端上，将第一从动齿轮32和第二从动齿轮 33的相应从动轮轴34、35分别安装在不锈钢垫片9的定位孔上。主动齿轮31 固定安装(例如，通过止转)在电机2的主轴21上，可随电机2的主轴21一起转动。第一从动齿轮32的大齿轮部分与主动齿轮31啮合传动，其小齿轮部分部分与第二从动齿轮33的大齿轮部分啮合，第二从动齿轮33的小齿轮部分与中间传动齿轮4的大齿轮部分啮合传动。中间传动齿轮4的小齿轮部分与多级行星齿轮组5的第一级行星齿轮组51的行星轮513啮合传动。在一具体实施例中，主动齿轮31、第一从动齿轮32、第二从动齿轮33和中间传动齿轮4之间的减速比分别为2:1、2:1和2:1。
28.多级行星齿轮组5同轴可转动地安装在行星齿轮组腔12中，其行星轮均与行星齿轮组腔12中的轮齿121啮合。在本实施例中，多级行星齿轮组5为三级行星齿轮组5，包括第一级行星齿轮组51、第二级行星齿轮组52和第三级(末级)行星齿轮组53。各级行星齿轮组之间用耐磨垫片54隔开。第一级行星齿轮组51和第二级行星齿轮组52的结构相同，下面以第一级行星齿轮组51为例进行说明。第一级行星齿轮组51包括1个行星架511、3个轮轴512、3个行星轮 513和1个固定垫片514。行星架511的上表面设有周向间隔开的三个间隔块 5111，所述间隔块5111之间设有第一轮轴定位孔(下定位孔)5112，并且间隔块5111的顶部设有固定柱5113；行星架511的下表面中间设有向下延伸的传动齿轮5114，所述传动齿轮5114与下级(第二级)行星齿轮组52的行星轮啮合，以使第二级行星齿轮组52的行星轮转动。固定垫片514设有第二轮轴定位孔(上定位孔)5141和固定孔5142，其中，上定位孔5141为沉孔。优选地，固定垫片514为塑料固定垫片。安装时，首先将轮轴512分别装在行星架511的下定位孔5112上，再将3个行星轮513分别装在3个轮轴512上，最后以塑料固定垫片514封顶，此时固定柱5113穿设于固定孔5142中，轮轴512的两端分别定位于上下定位孔5141和5112中，实现位置固定。第三级(末级)行星齿轮组53的结构与第一和第二级行星齿轮组的结构不尽相同。具体地，第三级(末级)行星齿轮组53的行星架没有传动齿，其行星架的底端作为整个减速齿轮箱的输出端，用于驱动电动马桶盖的翻盖机构。
29.传动轴6穿过电位器7、固定座8、中间传动齿轮4、第一级行星轮组51和第二级行星轮组52的中心孔，固定安装在第三级行星轮组53的行星架的中心止转上，随着第三级行星轮组53一起同步转动。传动轴6的头部止转部分(异形端部)61与电位器7上的止转部分(异形孔)71配合，因此，可以通过电位器7向外输出第三级行星轮组53的旋转角度信号。
30.多级行星齿轮组5的工作过程是：中间传动齿轮4、第一级行星齿轮组51、第二级行星齿轮组52和第三级(末级)行星齿轮组53都在同一个传动轴6上做同轴转动；其中上一级行星轮架的传动齿轮转动，带动与其相啮合的这一级行星轮架上的行星轮转动。行星轮就在外壳1的行星齿轮组腔12内壁上的轮齿 121做圆周上的啮合运动，从而带动这一级的行星轮架绕传动轴6转动；以此类推，这一级的行星轮架转动又会经过一系列传动，带动下一级的行星轮架转动。在一具体实施例中，中间传动齿轮4、第一级行星齿轮组51、第二级行星齿轮组52和第三级(末级)行星齿轮组53之间的减速比为3:1、3:1和3:1。
31.固定座8将电机2、多级减速齿轮组3、中间传动齿轮4和多级行星齿轮组 5固定在外壳1中并且设有安装槽81，电位器7可以固定安装在安装槽81中。安装槽81的形状与电位
器7的形状相似，其底部设有供传动轴6穿过的通孔。安装槽81通过盖板82盖住，以保护电位器7，防止其因漏水而短路损坏。
32.优选地，轮齿121、多级减速齿轮组3、中间传动齿轮4和多级行星齿轮组 5之间均采用直齿啮合传动，可实现电动马桶盖使用过程中强制手动关闭功能而不影响齿轮箱的正常使用。
33.为了方便安装，壳体1的两端开口，一端通过固定座8封闭，另一端通过端盖10封闭，以将电机2和多级行齿星轮组5等封装在壳体1中。
34.本实用新型的减速齿轮箱通过多级减速齿轮组和多级行星齿轮组组合的减速齿轮结构能够在满足大减速比(例如，50:1以上)的同时，使整个齿轮箱小型化，适合用于空间较小的应用场合，例如电动马桶盖等。
35.在本实用新型的实施例中，还提供了一种电动马桶盖，其包括马桶盖主体及与所述马桶盖主体驱动连接的减速齿轮箱，其中，所述减速齿轮箱为如上所述的减速齿轮箱。
36.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。