脚踏、电动一体式蹲便器.pdf

本发明公开了一种脚踏、电动一体式蹲便器。该蹲便器包括外壳和驱动机构；驱动机构位于外壳内，并且包括动力驱动部分和转动机芯，动力驱动部分由脚踏驱动部分和电动驱动部分组成。电动驱动部分的电机内置在机壳中，通过接近开关检测三叶轮的转动，从而控制电机每1/3周停转一次。脚踏驱动部分与电动驱动部分驱动同一根转动机芯，并设置有反转空转装置，单独使用任一种驱动方式，不会干涉另一种驱动方式。本发明通过将两种驱动方式结合在同一便器上并同时驱动同一根转动机芯，缩小了便器的占地面积，降低了零件维修更换费用，脚踏驱动

1.  一种脚踏、电动一体式蹲便器，包括外壳(1)、驱动机构(2)，其特征在于，位于外壳(1)内的驱动机构(2)包括动力驱动部分(3)和转动机芯(4)，动力驱动部分(3)包括脚踏驱动部分(5)和电动驱动部分(6)，脚踏驱动部分(5)与电动驱动部分(6)单独驱动转动机芯(4)中的同一根第一转动机芯(41)，并分别设置有反转空转装置(10、17)，单独使用任一种驱动方式都不会干涉另一种驱动方式。

2.  如权利要求1所述的脚踏、电动一体式蹲便器，其特征在于，所述脚踏驱动部分(5)由传动主轴(7)、定位机构(8)、限位轮(9)、反转空转装置(10)、链驱动部分(11)、主动齿轮(12)、从动齿轮(13)组成；所述链驱动部分(11)与传动主轴(7)连接，所述传动主轴(7)通过反转空转装置(10)带动主动齿轮(12)与所述第一转动机芯(41)上的从动齿轮(13)连接，所述定位机构(8)与传动主轴(7)连接，所述限位轮(9)固定在第一转动机芯(41)的轴突出端。

3、  如权利要求2所述的脚踏、电动一体式蹲便器，其特征在于，所述反转空转装置(10)由本体(101)、止棘(102)、止棘弹簧(103)、钢球(104)、齿盘(105)组成；本体(101)固定在传动主轴(7)上，止棘(102)和止棘弹簧(103)固定在本体(101)上，钢球(104)在本体(101)和齿盘(105)之间，齿盘(105)固定到主动齿轮(12)上。

4.  如权利要求2或3所述的脚踏、电动一体式蹲便器，其特征在于，所述定位机构(8)由复位弹簧(81)和定位销(82)组成，复位弹簧(81)的一端与驱动机构(2)上的固定点连接，复位弹簧(81)的另一端与定位销(82)连接；定位销(82)与传动主轴(7)连接。

5.  如权利要求2或3所述的脚踏、电动一体式蹲便器，其特征在于，所述链驱动部分(11)由脚踏杆(111)、曲杆(112)、转轴(113)、第一转动体(114)、第一扇形体(115)、传动链(116)、第二转动体(117)、第二扇形体(118)、箱体(119)组成；脚踏杆(111)与曲杆(112)铰接，曲杆(112)与转轴(113)铰接，转轴(113)支承在箱体(119)上，箱体(119)固定在蹲便器外壳(1)上，第一扇形体(115)与转轴(113)固接，第一转动体(114)与扇形体(115)铰接，传动链(116)一端与第一转动体(114)铰接，另一端与第二转动体(117)铰接，第二转动体(117)与第二扇形体(118)铰接，第二扇形体(118)与传动主轴(7)固接。

6、  如权利要求1所述的脚踏、电动一体式蹲便器，其特征在于，所述电动驱动部分(6)由开关(14)、电路保护器(15)、电机(16)、反转空转装置(17)、电机齿轮(18)、接近开关(19)、三叶轮(20)、从动齿轮(21)组成；开关(14)与电路保护器(15)连接，电路保护器(15)与电机(16)连接，电机齿轮(18)固定在电机(16)轴上，与从动齿轮(21)连接，反转空转装置(17)安装在第一转动机芯(41)上，与从动齿轮(21)连接。

7、  如权利要求6所述的脚踏、电动一体式蹲便器，其特征在于，所述三叶轮(20)设置在第二转动机芯(42)轴突出端，与接近开关(19)处于同一平面，三叶轮(20)上以120°间隔安装有三个铁片，每个铁片与转动机芯(4)上的辊轮隔板处于对应位置，每当铁片转动指向接近开关(19)时，被接近开关(19)感测到，接近开关(19)发出指令，电机停止转动，转动机芯转过120°后停止。

8、  如权利要求6或7所述的脚踏、电动一体式蹲便器，所述反转空转装置(17)由本体(171)、止棘(172)、止棘弹簧(173)、钢球(174)、齿盘(175)组成；本体(171)固定在第一转动机芯(41)上，止棘(172)和止棘弹簧(173)固定在本体(171)上，钢球(174)在本体(171)和齿盘(175)之间，齿盘(175)固定到从动齿轮(21)上。

9、  如权利要求8所述脚踏、电动一体式蹲便器，所述电路保护器(15)具有延时控制功能，按下开关(14)后延时装置动作，控制电路断开，间隔一定时间后控制电路重新接通，这时再次按下开关(14)才会起作用，以防止误操作带来的打包塑料袋浪费。

10、  如权利要求9所述脚踏、电动一体式蹲便器，所述电机(16)具有防止过载功能，在辊轮卡死时，电机内电流检测元件检测到电流超过预定值时，电机停止转动，人工清理辊轮后，重新启动电机。

脚踏、电动一体式蹲便器
技术领域
本发明涉及一种脚踏、电动一体式蹲便器，可以广泛地应用在各类移动式厕所、家庭用房车、轮船、汽车和飞机等设施中，属于环保卫生设备技术领域。
背景技术
目前，在旅游景点、热闹街市等场所设置有移动式厕所。经检索中国专利200520117959是一种手动、电动一体式的包装大便器，其以如下结构实现：
在大便池基座上置放坐架，坐架上装有主被动轴，装于主被动轴上的主被动辊，沿主被动辊的圆周一端设有相互啮合的主被动齿轮，在主被动辊的圆周面上均部压条，其特征在于：其结构由电动机，自行车飞轮，拉板，手动机构组成，在装有主动辊的主轴一端装电机，主轴另一端主动辊上设有主动齿轮，于装有被动辊的被动轴上装自行车飞轮，继自行车飞轮后的轴段上套接拉板的一端，拉板的另一端铰接手动机构。在主被动辊的圆周面上均部六根压条；所述手动机构由拉板、甲连杆、乙连杆、弹簧、左右变相曲柄、连接杆、卫生间门组成，拉板另一端铰接甲连杆一端，其杆头与固定于卫生间内壁上的弹簧相接，甲连杆的另一端铰接左变相曲柄的一端，左变相曲柄的另一端与乙连杆的一端铰接，乙连杆的另一端与右变相曲柄的一端铰接，右变相曲柄的另一端与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端连接在卫生间门上。
但是，以上发明存在以下缺点：1、采用门拉式手动，在不使用厕所时不方便进入，否则便器会白白空转，浪费包装袋，而且门拉式手动不符合人们的使用习惯，使用不太方便。2、电机、手动驱动分别连接不同的转轴且电机外置，占用体积大，不适合应用于移动厕所等狭小空间，且安装、维修不便。3、如果定时器设定的时间和主被动辊的转动不匹配，则塑料袋不能封装。4、如果辊子卡死，电机持续驱动，负载过大，电机会烧毁。为此，提供一种占地面积小，符合人们使用习惯，使用更加方便、维修更换费用低廉、不会出现定时故障、电机不会过载的便器非常必要。
发明内容
为了克服以上问题，本发明提供了一种脚踏、电动一体式蹲便器，在有电力配备时，使用电动驱动，轻松快捷；没有电力配备或是电力配备出现故障时，使用脚踏式驱动，不会因没有电力而造成蹲便器无法正常使用。脚踏式和电动式驱动相互配合，驱动同一转轴，且不会相互制约，电机内置在壳中，占用体积小，使用接近开关检测转动机芯转动，定位准确。本发明设计合理，使用方便，可广泛应用于移动厕所、车船厕所上。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种脚踏、电动一体式蹲便器，包括外壳和驱动机构；所述驱动机构位于外壳内。
所述驱动机构由动力驱动部分和转动机芯组成，动力驱动部由括脚踏驱动部分和电动驱动部分组成。
所述脚踏驱动部分由传动主轴、定位机构、限位轮、反转空转装置和链驱动部分、主动齿轮、从动齿轮组成；所述链驱动部分与传动主轴连接，所述传动主轴与反转空转装置连接，反转空转装置与主动齿轮连接，主动齿轮与所述转动机芯上的从动齿轮连接，所述定位机构与传动主轴连接，所述限位轮固定在转动机芯轴突出端，在从动齿轮后设置。所述主动齿轮是大齿轮，从动齿轮是小齿轮。在机壳内部传动主轴与蜗牛簧一端连接，蜗牛簧另一端固定在机壳上。
所述反转空转装置由本体、止棘、止棘弹簧、钢球、齿盘组成；本体固定在传动主轴上，止棘和止棘弹簧固定在本体上，钢球在本体和齿盘之间，齿盘固定到主动齿轮上。
所述定位机构由复位弹簧和定位销组成；所述复位弹簧的一端与所述脚踏驱动机构上的固定点连接，所述复位弹簧的另一端与所述定位销连接；所述定位销与传动主轴连接。
所述链驱动部分由脚踏杆、曲杆、转轴、第一转动体、第一扇形体、传动链、第二转动体、第二扇形体、箱体组成；脚踏杆与曲杆铰接，曲杆与转轴铰接，转轴支承在箱体上，箱体固定在蹲便器外壳上，第一扇形体与转轴固接，第一转动体与第一扇形体铰接，传动链一端与第一转动体铰接，另一端与第二转动体铰接，第二转动体与第二扇形体铰接，第二扇形体与传动主轴固接；
所述电动驱动部分包括开关、电路保护器、电机、反转空转装置、电机齿轮、接近开关、三叶轮、从动齿轮。开关与电路保护器连接，电路保护器与电机连接，电机齿轮固定在电机轴上，与从动齿轮连接，反转空转装置安装在转动机芯上，与从动齿轮连接。所述三叶轮安装在转动机芯轴突出端，与接近开关处于同一平面，三叶轮上以120°间隔安装有三个铁片，每当铁片转动指向接近开关时，被接近开关感测到，接近开关发出指令，电机停止转动，转动机芯转过120°停止转动。
所述反转空转装置由本体、止棘、止棘弹簧、钢球、齿盘组成；本体固定在第一转动机芯上，止棘和止棘弹簧固定在本体上，钢球在本体和齿盘之间，齿盘固定到从动齿轮上。所述电路保护器具有延时控制功能，按下开关后延时装置动作，控制电路断开，间隔一定时间后控制电路重新接通，这时再次按下开关才会起作用，以防止误操作带来的打包塑料袋浪费。
所述电机具有防止过载功能，在辊轮卡死时，电机内电流检测元件检测到电流超过预定值时，电机停止转动，人工清理辊轮后，重新启动电机。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：通过将脚踏和电动驱动一体式设计，更符合人们的使用习惯，不会影响正常进入厕所；脚踏式和电力式驱动相互配合，通过反转空转装置防止脚踏驱动和电动驱动的相互干涉；脚踏驱动和电动驱动设置在蹲便器同一边，驱动同一根转动机芯，同时驱动电机内置，充分利用了有限的空间，不会因为配备两种驱动方式而使蹲便器体积增大；在电动驱动时，三叶轮和接近开关的使用可以精确定位，使走袋辊轮每次转过1/3周后自动停止，定位准确，不会出现旋转角度偏差，影响下次使用；电路保护器具有延时控制功能，防止误操作带来的打包浪费；电机具有防止过载功能，防止电机损坏。
附图说明
图1是本发明一实施方式的蹲便器俯视图；
其中，1、外壳；2、驱动机构；3、动力驱动部分；4、转动机芯；5、脚踏驱动部分；6、电动驱动部分；7、传动主轴；8、定位机构；9、限位轮；10、反转空转装置；11、链驱动部分；12、主动齿轮；13、从动齿轮；14、开关；15、电路保护器；16、电机；17、反转空转装置；18、电机齿轮；19、接近开关；20、三叶轮；21、从动齿轮；22、顶簧；23、走袋辊轮；24、走袋辊轮；25、齿轮；26、齿轮；27、蜗牛簧；41、第一转动机芯；42、第二转动机芯；；
图2是本发明一实施方式的脚踏驱动部分结构示意图；
其中，81、复位弹簧；82、定位销；111、脚踏杆；112、曲杆；113、转轴；114、第一转动体；115、第一扇形体；116、传动链；117、第二转动体；118、第二扇形体；119箱体；
图3是本发明一实施方式的电动驱动部分结构示意图；
图4是本发明一实施方式的反转空转装置10结构示意图；
其中，101、本体；102、止棘；103、止棘弹簧；104、钢球；105、齿盘；
图5是本实用新型一实施方式的反转空转装置17结构示意图；
其中，171、本体；172、止棘；173、止棘弹簧；174、钢球；175、齿盘；
图6是本发明一实施方式中的转动机芯的走袋辊轮示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1，本发明的一实施方式提供了一种脚踏、电动一体式蹲便器，该蹲便器包括外壳1和驱动机构2。驱动机构2位于外壳1内。其中，驱动机构2由动力驱动部分3和转动机芯4组成，动力驱动部分3由脚踏驱动部分5和电动驱动部分6组成。该脚踏驱动部分5由传动主轴7、定位机构8、限位轮9、反转空转装置10和链驱动部分11、主动齿轮12、从动齿轮13组成；所述链驱动部分11与传动主轴7连接，所述传动主轴7与反转空转装置10连接，反转空转装置10与主动齿轮12连接，主动齿轮12与所述转动机芯41上的从动齿轮13连接，所述定位机构8与传动主轴7连接，所述限位轮9固定在转动机芯41轴突出端，在从动齿轮13后设置，在机壳内部传动主轴7与蜗牛簧27一端连接，蜗牛簧27另一端固定在外壳1上。
优选地，电动驱动部分6由开关14、电路保护器15、电机16、反转空转装置17、电机齿轮18、接近开关19、三叶轮20、从动齿轮21组成；开关14与电路保护器15连接，电路保护器15与电机16连接，电机齿轮18固定在电机16轴上，与从动齿轮21连接，反转空转装置17安装在转动机芯41上，与从动齿轮21连接。其中，转动机芯4包括第一转动机芯41和第二转动机芯42。在第一转动机芯41和第二转动机芯42上分别穿过走袋辊轮23、24。此外，在第二转动机芯42两端加装有具有高弹性压力的顶簧22(弹簧)，顶簧22可以手动调节，压紧或松开转动机芯，使经过辊轮的塑料袋可以以合适的力进行封装。其中，走袋辊轮23、24通过相互啮合的齿轮25、26相对转动，齿轮25、26由尼龙材料制成，并且两个齿轮大小相同。
参见图2，所述定位机构8由复位弹簧81和定位销82组成。复位弹簧81的一端与驱动机构2上的固定点连接，复位弹簧81的另一端与定位销82连接；定位销82与传动主轴7连接。其中的链驱动部分11由脚踏杆111、曲杆112、转轴113、第一转动体114、第一扇形体115、传动链116、第二转动体117、第二扇形体118、箱体119组成；脚踏杆111与曲杆112铰接，曲杆112与转轴113铰接，转轴113支承在箱体119上，箱体119固定在蹲便器外壳1上，第一扇形体115与转轴113固接，第一转动体114与扇形体115铰接，传动链116一端与第一转动体114铰接，另一端与第二转动体117铰接，第二转动体117与第二扇形体118铰接，第二扇形体118与传动主轴7固接；所述主动齿轮12是大齿轮，从动齿轮13是小齿轮。
三叶轮20设置在转动机芯42的轴突出端，与接近开关19处于同一平面，三叶轮上以120°间隔安装有三个铁片，每个铁片与转动机芯4上辊轮隔板处于对应位置，每当铁片转动指向接近开关19时，被接近开关19感测到，接近开关19发出指令，电机16停止转动，转动机芯转过120°后停止。其中的电路保护器15具有延时控制功能，按下开关14后延时装置动作，控制电路断开，间隔一定时间后控制电路重新接通，这时再次按下开关14才会起作用，以防止误操作带来的打包塑料袋浪费。此外，优选电机16具有防止过载功能，在辊轮卡死时，电机16内的电流检测元件检测到电流超过预定值时，电机16停止转动，人工清理辊轮后，重新启动电机16。
参见图4，所述反转空转装置10由本体101、止棘102、止棘弹簧103、钢球104、齿盘105组成；本体101固定在传动主轴7上，止棘102和止棘弹簧103固定在本体101上，钢球104在本体101和齿盘105之间，起到缓冲和调节作用，齿盘105固定到主动齿轮12上。
参见图5，所述反转空转装置17由本体171、止棘172、止棘弹簧173、钢球174、齿盘175组成；本体171固定在第一转动机芯41上，止棘172和止棘弹簧173固定在本体171上，钢球174在本体171和齿盘175之间，起到缓冲和调节作用，齿盘175固定到从动齿轮21上。
参见图6，辊轮以120°间隔设置有三个隔板，将辊轮中间部分三等分间隔开形成三个空腔，辊轮穿过转动机芯，随转动机芯旋转，用于打包塑料袋。
以下针对本发明的具体实施方式的结构的动作过程进行详细说明，在没有电力或是电力设施出现故障时，踩下脚踏杆111，脚踏杆111带动曲杆112逆时针转动，曲杆112带动转轴113逆时针转动，与转轴113固接的第一扇形体115逆时针转动，第一扇形体115顶住第一转动体114转动，第一转动体114牵引传动链116，传动链116带动第二转动体117转动，第二转动体117顶住第二扇形体118转动，第二扇形体118驱动传动主轴7逆时针转动，传动主轴7带动本体101转动，本体101带动止棘102转动，止棘102顶住齿盘105，传动主轴7的扭矩通过本体101、止棘102传递到齿盘105上，齿盘105带动主动齿轮12逆时针转动，主动齿轮12带动从动齿轮13顺时针转动，从动齿轮13带动第一转动机芯41转动，第一转动机芯41带动走袋辊轮23转动，走袋辊轮23、24以其轮缘相对压紧，并通过一对相互啮合的齿轮25、26相向转动，进而使得塑料带中的排泄物通过两个走袋辊轮中的凹型通道。踩下脚踏杆111，传动主轴7带动蜗牛簧27转动；松开脚踏杆111，蜗牛簧27回复，使传动主轴7转回原位置。复位弹簧81的功能是使定位销82自动复位。在实际应用中，当脚踏杆111踏下时，定位销82随着传动主轴7的转动而转动，限位轮9随着第一转动机芯41转动而转动，在传动主轴7转过120°时，定位销82顶住限位轮9的豁口，从而使转动机芯上的走袋辊轮转动120°后被定位停止转动，此时复位弹簧81被压缩；当脚踏杆111抬起时，复位弹簧81回复，顶起定位销82，使定位销82离开限位轮9的豁口，限位轮9解锁，进而保证下一次脚踏杆111的踩踏运动。
此时在电机端，转动机芯41逆时针转动，固定在转动机芯41上的本体171逆时针转动，固定在本体171上的止棘172逆时针转动，此时齿盘175压缩止棘172，止棘172压缩止棘弹簧173，反转空转装置17空转，齿盘175不转动，第一转动机芯41上的从动齿轮21不转动，电机轴不转动。
使用电动驱动时，按下开关14，通过电线与电路保护器15连接的电机16启动并顺时针旋转，电路保护器15使电机不会发生过载，电机轴带动电机齿轮18顺时针低速转动，从动齿轮21逆时针转动，从动齿轮21带动齿盘175逆时针转动，此时止棘172顶住齿盘175，电机轴的扭矩通过齿盘175、止棘172传递到转动机芯41上，反转空转装置17带动转动机芯41逆时针转动，当从动齿轮21转过1/3周时，接近开关19感测到三叶轮20上的铁片转过1/3圈，电机16停止转动。
此时在脚踏驱动部分，传动主轴7上的主动齿轮12逆时针转动，此时固定在主动齿轮12上的齿盘105逆时针转动，压缩止棘102，止棘102压缩止棘弹簧103，反转空转装置10空转，传动主轴7不转动。
在实际应用中，驱动机构2同外壳1之间的空间是存储叠放好的可降解塑料袋之处，可降解塑料袋向上绕过走袋辊轮，再穿过驱动机构2两个走袋辊轮中间的凹型通道进入积便箱；走袋辊轮可以使挤紧在两辊轮之间的塑料袋受到摩擦力，这样在走袋辊轮转动的同时可以使塑料袋向下移动，进入积便箱；走袋辊轮转动时，两辊轮之间的塑料袋不受压，靠两侧摩擦力将盛有排泄物的塑料带下移；走袋辊轮停止运动时，两辊轮的横连板停止在相切的位置，从而将塑料带挤压密封。
本发明提供的坐便器可以广泛地应用在各类移动式厕所、家庭用房车、轮船、汽车和飞机等设施中，优点是同时具备脚踏和电力驱动两种方式，并且体积小，不会相互干涉。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。