一种马桶盖专用铰链结构及马桶的制作方法

1.本发明涉及马桶盖铰链技术领域，尤其涉及一种马桶盖专用铰链结构及马桶。


背景技术：

2.为了确保使用安全，马桶的马桶盖和座圈有强度方面的要求：需将马桶盖或座圈打开后在前边缘对其施加一定牛顿的水平压力，而不允许脱落。这就要求马桶盖或座圈的铰链需承受约几十牛米的扭矩而不发生失效。
3.为了满足该严苛的受力要求，一般使用金属的铰链来满足强度要求。金属的铰链零件虽然有强度高的优点，但也有造价高、重量大、需进行反腐处理等缺点。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种马桶盖专用铰链结构及马桶，使用塑料零件也能够承受较大扭矩，满足马桶盖的开合角度要求，降低零件成本，减轻重量。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种马桶盖专用铰链结构，其设于马桶盖和底座的连接处，包括固定筒、离合环、弹性件以及回转筒；所述回转筒内设有连接部，所述离合环套设于所述连接部上，所述弹性件设于所述回转筒内，所述弹性件的一端与所述回转筒抵接，所述弹性件的另一端与所述离合环的一端抵接；所述离合环的另一端设有第一齿部，所述固定筒的一端设有滑行环，所述滑行环上设有第一接合口，所述第一齿部能够与所述第一接合口接合或脱离以使所述离合环沿所述弹性件的伸缩方向移动，所述马桶盖能够带动所述回转筒旋转以使所述第一齿部脱离于所述第一接合口，所述回转筒能够带动所述离合环旋转以使所述第一齿部沿所述滑行环的上端面滑行。
6.作为上述方案的改进，所述第一接合口在所述滑行环的上端面的预定位置向下凹陷形成。
7.作为上述方案的改进，所述离合环的另一端还设有多个周向分布的第二齿部，所述固定筒的一端设有多个周向分布的第二接合口，所述第二接合口位于所述滑行环的外围，所述第二齿部能够与所述第二接合口接合或脱离，所述第二接合口的上端低于所述滑行环的上端面。
8.作为上述方案的改进，其中一个所述第二接合口与所述第一接合口的侧壁重合，所述第一齿部大于所述滑行环的厚度，且能同时卡入所述第一接合口和与之对应的其中一个所述第二接合口。
9.作为上述方案的改进，所述第一齿部的厚度大于所述第二齿部。
10.作为上述方案的改进，所述第一接合口和第二接合口均包括相向设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述滑行环的上端面相垂直或所述第一侧面朝靠近所述第二侧面的方向倾斜设置，所述第二侧面朝远离所述第一侧面的方向倾斜设置，所述第一齿部的底面与所述滑行环相平行。
11.作为上述方案的改进，所述离合环与所述连接部通过第一花键连接。
12.相应地，本发明还提供了一种马桶，包括底座、上壳、马桶盖和上述的马桶盖专用铰链结构，所述上壳安装在所述底座上，所述上壳通过所述马桶盖专用铰链结构与所述马桶盖铰接；其中，所述固定筒的另一端与所述上壳固定连接，所述回转筒通过第二花键与所述马桶盖连接。
13.作为上述方案的改进，所述马桶还包括旋转编码器，所述回转筒的端面上设有多个连接孔，所述旋转编码器的底面设有多个卡扣，所述卡扣卡设于所述连接孔内。
14.作为上述方案的改进，所述马桶还包括阻尼器，所述固定筒的内侧壁上设有多个凸体，所述阻尼器设于所述固定筒内并与所述凸体相抵接。
15.实施本发明的有益效果在于：
16.本发明马桶盖专用铰链结构中，当所述马桶盖合上时，所述弹性件呈压缩状态，所述第一齿部与所述第一接合口脱离，所述第一齿部与所述滑行环的上端面相抵并可沿所述滑行环的上端面滑行，所述马桶盖能够带动所述回转筒旋转，当所述马桶盖打开最大时，所述弹性件呈伸展状态，所述第一齿部与所述第一接合口接合，从而卡住所述离合环使其无法旋转，进而导致所述回转筒、马桶盖无法旋转，该马桶盖专用铰链结构即便采用塑料零件也能够承受较大扭矩，满足马桶盖的开合角度要求，相对于采用金属铰链来满足强度要求的方案，降低了零件成本和减轻了重量，无需额外设置反腐层。
附图说明
17.图1是本发明马桶盖专用铰链结构的立体示意图；
18.图2是本发明马桶盖专用铰链结构在半剖回转筒时的立体示意图；
19.图3是图1中回转筒的立体示意图；
20.图4是图1中回转筒的另一角度的立体示意图；
21.图5是图2中离合环的立体示意图；
22.图6是图2中固定筒的立体示意图；
23.图7是本发明马桶的立体示意图；
24.图8是本发明马桶中固定筒的安装示意图；
25.图9是本发明马桶中上壳、马桶盖专用铰链结构和马桶盖的爆炸示意图；
26.图10是图9中a区域的放大示意图。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将接合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
28.结合图1～图6所示，本发明提供了一种马桶盖专用铰链结构，其设于马桶盖6和底座7的连接处，包括固定筒1、离合环2、弹性件3以及回转筒4；所述回转筒4内设有连接部41，所述离合环2套设于所述连接部41上，所述弹性件3设于所述回转筒4内，所述弹性件3的一端与所述回转筒4抵接，所述弹性件3的另一端与所述离合环2的一端抵接；所述离合环2的另一端设有第一齿部21，所述固定筒1的一端设有滑行环11，所述滑行环11上设有第一接合口12，所述第一齿部21能够与所述第一接合口12接合或脱离以使所述离合环2沿所述弹性
件3的伸缩方向移动，所述马桶盖6能够带动所述回转筒4旋转以使所述第一齿部21脱离于所述第一接合口12，所述回转筒4能够带动所述离合环2旋转以使所述第一齿部21沿所述滑行环11的上端面滑行。
29.需要说明的是，本发明马桶盖专用铰链结构中，当所述马桶盖6合上时，所述弹性件3呈压缩状态，所述第一齿部21与所述第一接合口12脱离，所述第一齿部21与所述滑行环11的上端面相抵并可沿所述滑行环11的上端面滑行，所述马桶盖6能够带动所述回转筒4旋转，当所述马桶盖6打开最大时，所述弹性件3呈伸展状态，所述第一齿部21与所述第一接合口12接合，从而卡住所述离合环2使其无法旋转，进而导致所述回转筒4、马桶盖6无法旋转，该马桶盖专用铰链结构即便采用塑料零件也能够承受较大扭矩，满足马桶盖6的开合角度要求，相对于采用金属铰链来满足强度要求的方案，降低了零件成本和减轻了重量，无需额外设置反腐层。
30.如图6所示，所述第一接合口12在所述滑行环11的上端面的预定位置向下凹陷形成，当马桶盖6打开到最大时(所述第一齿部21接合于所述第一接合口12内)，如果继续对马桶盖6施加水平推力，所述滑行环11与所述第一齿部21相抵触，从而避免马桶盖6轻易松脱。
31.结合图5～图6所示，所述离合环2的另一端还设有多个周向分布的第二齿部22，所述固定筒1的一端设有多个周向分布的第二接合口13，所述第二接合口13位于所述滑行环11的外围，所述第二接合口13的上端低于所述滑行环11的上端面，使得所述第一齿部21滑行时不会受到所述第二接合口13的上端13阻拦，所述第二齿部22能够所述第二接合口13接合或脱离，当所述马桶盖6打开最大时，通过所述第二齿部22和第二接合口13一一对应接合来平均承受来自所述离合环2的扭矩力，将扭矩力分散到零件的各个部位，从而提高所述离合环2和固定筒1间能够承受的最大扭矩力，避免这两个零件轻易损坏。此外，当马桶盖6打开到最大时(所述第一齿部21接合于所述第一接合口12内)，如果继续对马桶盖6施加水平推力，所述回转筒4也会相应受到竖直向上的拉力，由于所述第二结合口13的上端低于所述滑行环11的上端面，所述回转筒4受到的拉力除了作用于所述第二齿部22与所述滑行环11的外侧面的接触面外，还作用于所述离合环2的内侧面与所述滑行环11的外侧面的接触面，能够避免所述第二齿部22轻易被拉扯断。
32.相应地，其中一个所述第二接合口13与所述第一接合口12的侧壁重合，所述第一齿部21大于所述滑行环2的厚度，且能同时卡入所述第一接合口12和与之对应的其中一个所述第二接合口13，从而简化结构、降低加工难度，其次，所述第一齿部21的厚度增加能够增大所述第一齿部21左右两侧面的受力面积，减少所述第一齿部21左右两侧面所受到的压强，避免所述第一齿部21轻易损坏。
33.进一步，为了进一步增加所述第一齿部21的厚度，以增大所述第一齿部21左右两侧面的受力面积、减少所述第一齿部21左右两侧面所受到的压强，所述第一齿部21的厚度大于所述第二齿部22，以使所述第一齿部21只能够与所述第一接合口12接合。在本实施例中，所述第一齿部21的厚度优选等于所述第一接合口12与所述第二接合口13的宽度之和，以使所述第一齿部21两侧面的受力面积最大。相应地，所述第二齿部22的厚度优选等于所述第二结合口13的宽度，以使所述第二齿部22两侧面的受力面积最大。
34.结合图5～图6所示，所述第一接合口12和第二接合口13均包括相向设置的第一侧面121和第二侧面122，所述第一侧面121与所述滑行环11的上端面相垂直或所述第一侧面
121朝靠近所述第二侧面122的方向倾斜设置，所述第二侧面122朝远离所述第一侧面121的方向倾斜设置。当所述马桶盖6打开最大，所述第一齿部21与所述第一接合口12接合，所述第二齿部22与所述第二接合口13一一对应接合，所述离合环2逆时针旋转时所述第一侧面121阻挡相应的第一齿部21或第二齿部22，导致所述离合环2无法继续旋转；当所述马桶盖6打开最大，所述离合环2顺时针旋转时所述第一齿部21从所述第一侧面121滑出以脱离所述第一接合口12，所述第二齿部22同理，从而确保所述马桶盖6能够旋转关闭。在本实施例中，为了降低加工难度，所述第一侧面121优选与所述滑行环11的上端面相垂直。
35.进一步，为了使所述离合环2能够顺畅旋转，所述第一齿部21的底面211与所述滑行环11的上端面相平行，从而避免所述马桶盖6在打开或关闭时出现卡顿的情况。在本实施例中，为了统一形状、方便生产，所述第二齿部22的底面也优选与所述滑行环11的上端面相平行。
36.结合图3和图5所示，为了增强所述离合环2和连接部41间的承载能力，所述离合环2与所述连接部41通过第一花键411连接，通过所述第一花键411来平均承受来自所述连接部41的扭矩力，将扭矩力分散到零件的各个部位，从而提高所述离合环2和连接部41间能够承受的最大扭矩力，避免这两个零件轻易损坏。在本实施例中，所述离合环2与所述连接部41优选通过矩形花键连接，以进一步增强两者之间的承载能力。
37.结合图7～图10所示，相应地，本发明还提供了一种马桶，包括底座7、上壳5、马桶盖6和上述的马桶盖专用铰链结构，所述上壳5安装在所述底座7上，所述上壳5通过所述马桶盖专用铰链结构与所述马桶盖6铰接；在本实施例中，所述固定筒1的另一端设于所述上壳5内并通过螺丝与所述上壳5固定连接，所述马桶盖6设有铰接筒61，所述回转筒4设于所述铰接筒61内并通过第二花键42与所述铰接筒61连接，此外为了进一步稳固，所述回转筒4还通过螺丝与所述铰接筒61固定连接。在本实施例中，所述第二花键42优选为矩形花键。
38.结合图4和图10所示，所述马桶还包括旋转编码器8，所述回转筒4的端面上设有多个连接孔43，所述旋转编码器8的底面设有多个卡扣81，所述卡扣81卡设于所述连接孔43内，方便拆装的同时确保所述旋转编码器8与所述回转筒4稳固连接。
39.结合图6和图10所示，所述马桶还包括阻尼器9，所述阻尼器9用于耗减所述马桶盖6旋转的能量，避免关闭到位或打开最大时旋转能量过大导致所述马桶盖6受到冲击损坏，所述固定筒1的内侧壁上设有多个凸体14，所述阻尼器9设于所述固定筒1内并与所述凸体14相抵接，从而使得所述阻尼器9稳固置于所述固定筒1内。
40.综上所述，采用本发明，使用塑料零件也能够承受较大扭矩，满足马桶盖或座圈的开合角度要求，降低零件成本，减轻重量。
41.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。