旋转控制装置、坐便器盖组件以及智能坐便器的制作方法

1.本实用新型涉及驱动装置技术领域，具体而言，涉及一种旋转控制装置、坐便器盖组件以及智能坐便器。


背景技术：

2.当前驱动装置的广泛地应用在卫浴设备技术领域，例如其应用于智能坐便器，驱动装置的输出轴与翻转部件传动连接，翻转部件可以是智能坐便器盖体、座圈等，驱动装置可用于控制翻转部件的翻转，以使得翻转部件处于盖合或者翻开状态，便于用户使用。
3.目前驱动装置本身结构的限制，其在控制翻转部件翻转过程中，随着其质心位置的变化导致翻转部件的扭矩急剧变化，从而导致驱动装置的驱动电机以及传动机构的负载急剧变化，导致驱动电机的使用寿命降低。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提出了一种旋转控制装置、坐便器盖组件以及智能坐便器，以解决以上问题。
5.本实用新型实施例通过以下技术方案来实现上述目的。
6.第一方面，本实用新型实施例提供一种旋转控制装置，包括壳体、输出轴、驱动电机以及缓降弹簧，输出轴可自转动地设置于壳体，驱动电机设置于壳体并与输出轴传动配合，缓降弹簧卷绕于输出轴设置，缓降弹簧卷绕于输出轴设置，缓降弹簧具有一卷曲方向，缓降弹簧的一端连接于输出轴，另一端连接于壳体，以在输出轴的驱使下选择性地被收紧或释放，缓降弹簧具有沿缓降弹簧的轴向的截面宽度尺寸，缓降弹簧的至少部分的截面宽度尺寸沿卷曲方向增大。
7.第二方面，本实用新型实施例还提供一种智能坐便器组件，智能坐便器组件包括安装主体、翻转部件以及上述的旋转控制装置，翻转部件转动连接于安装主体，其中，壳体固定连接于安装主体，输出轴与翻转部件传动连接，或者，壳体固定于翻转部件，输出轴固定连接于翻转部件；
8.当输出轴与壳体相对旋转时，旋转控制装置用于驱动翻转部件相对于安装主体沿第一周向翻转至翻开状态，或沿第二周向翻转至盖合状态，第一周向和第二周向互为逆向，当翻转部件相对安装主体沿第二周向翻转时，缓降弹簧用于产生沿第一周向的扭矩。
9.第三方面，本实用新型实施例还提供一种智能坐便器，智能坐便器包括坐便器主体以及第二方面提供的坐便器盖组件，坐便器盖组件安装于坐便器主体上。
10.相较于现有技术，本实用新型提供的旋转控制装置、坐便器盖组件以及智能坐便器，通过将缓降弹簧卷绕于输出轴设置，缓降弹簧的一端连接于输出轴，另一端连接于壳体，缓降弹簧能够产生沿第一周向的扭矩，当应用于坐便器盖组件和智能坐便器时可以减少翻转部件的重力影响，从而降低驱动电机的输出功率，同时，由于翻转部件在翻转过程中因其质心位置的变化导致翻转部件的扭矩的急剧变化，因此，通过增加变截面式缓降弹簧
可抑制翻转部件的扭矩的急剧变化，从而使得合成后的扭矩随着翻转角度的变化进行平缓的变动，在整个翻转部件的翻转过程中，驱动电机以及传动机构的负载平缓变化，有利于提高驱动电机的使用寿命。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是一种现有的智能坐便器的翻转部件在自身重力产生的扭矩与不同翻转角度下的受力分析示意图。
13.图2是如图1所示的cosα值在不同翻转角度下的变化曲线图。
14.图3如图1所示的智能坐便器的翻转部件自身重力产生的扭矩在不同翻转角度下的变化曲线。
15.图4是现有的螺旋弹簧在无预压和无预压的情况下，螺旋弹簧的扭矩在不同翻转角度下的变化曲线。
16.图5是现有的智能坐便器的翻转部件在自身重力产生的扭矩变化曲线、现有的螺旋弹簧的扭矩变化曲线，以及自身重力产生的扭矩变化曲线与现有的螺旋弹簧的扭矩变化曲线合成后的变化曲线。
17.图6是本实用新型实施例提供的智能坐便器在盖合状态下的结构示意图。
18.图7是如图6所示的智能坐便器在翻开状态下的结构示意图。
19.图8是如图6所示的智能坐便器中的旋转控制装置的结构示意图。
20.图9是如图8所示的旋转控制装置在移除壳体后的结构示意图。
21.图10是如图8所示的旋转控制装置的剖面结构示意图。
22.图11是如图8所示的旋转控制装置的输出轴、缓降弹簧以及后壳在拆分状态下的结构示意图。
23.图12是如图8所示的结构在组装状态下的结构示意图。
24.图13是如图11所示的结构中的输出轴、缓降弹簧以及在拆分状态下的结构示意图。
25.图14是如图12所示结构的局部结构示意图。
26.图15是本实用新型实施例提供的另一种缓降弹簧的结构示意图。
27.图16是如图15所示的缓降弹簧的尺寸示意图。
28.图17是本实用新型实施例提供的智能坐便器的翻转部件在自身重力作用下的扭矩变化曲线、缓降弹簧的扭矩变化曲线，以及翻转部件在自身重力产生的扭矩变化曲线与缓降弹簧的扭矩变化曲线合成后的变化曲线。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的
实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.目前在翻转部件的翻转过程中，发明人发现翻转部件翻转过程中，随着其质心位置的变化导致翻转部件的扭矩急剧变化，从而导致驱动装置的驱动电机的负载急剧变化，整个驱动电机运转不平稳，而且现有的智能坐便器是通过螺旋弹簧以及驱动电机共同向翻转部件施加一定大小的扭矩，从而驱使翻转部件翻转至翻开状态，而且，发明人发现现有的螺旋弹簧在翻转过程中的扭矩与翻转部件在自身重力作用下的扭矩合成的扭矩随着翻转角度会急剧变化。
31.如图1所示为翻转部件在自身重力产生的扭矩与不同翻转角度下的受力分析示意图，从中可以看出，翻转部件在自身重力作用下产生的扭矩t1＝l*a*cos α，l为翻转部件的质心到翻转部件的转动中心的距离，a为翻转部件自身的重量，α为翻转角度；如图2所示为cosα值在不同翻转角度下的变化曲线图，从中可以看出，cosα值从翻转角度0
°
至90
°
逐渐降低；如图3所示的曲线a 为扭矩t1在不同翻转角度下的变化曲线，扭矩t1从翻转角度0
°
至90
°
逐渐降低。如图4中的曲线b为现有的螺旋弹簧在无预压情况(即螺旋弹簧受到外部预压力作用)下，螺旋弹簧的扭矩t2在不同翻转角度下的变化曲线，曲线c 为现有的螺旋弹簧在无预压情况下，螺旋弹簧的扭矩t2在不同翻转角度下的变化曲线，从中可以看出，螺旋弹簧的扭矩t2在有预压和无预压的情况下，两者的变化曲线均呈斜线；如图5所示的合成曲线d由曲线a以及曲线b合成的，合成曲线d也即为驱动电机将翻转部件翻转至不同翻转角度所需的扭矩，从中可以看出，驱动电机的扭矩在翻转角度从0
°
至30
°
的过程中是先急剧增大后急剧减小的，导致驱动电机的负载忽大忽小，使得驱动电机运转的很不平稳，从30
°
至90
°
的翻转过程中的合成曲线d的斜率很大，说明驱动电机的扭矩变化在此翻转过程中是比较急剧的，这样也会导致驱动电机的负载变化很大，显然，在整个翻转过程中，会不利于驱动电机对翻转部件的翻转运动进行控制。
32.有鉴于此，因此，发明人进一步投入研究，其研究至少包括了：旋转控制装置中的缓降弹簧的结构、缓降弹簧的结构尺寸和形状、缓降弹簧的卷曲圈数、以及缓降弹簧的截面宽度变化等。经过大量的研究和分析后，发明人提出了本实用新型实施例所提供的旋转控制装置、坐便器盖组件以及智能坐便器。
33.本实用新型实施例提供一种旋转控制装置，包括壳体、输出轴、驱动电机以及缓降弹簧，输出轴可自转动地设置于壳体，驱动电机设置于壳体并与输出轴传动配合，缓降弹簧卷绕于输出轴设置，缓降弹簧卷绕于输出轴设置，缓降弹簧具有一卷曲方向，缓降弹簧的一端连接于输出轴，另一端连接于壳体，以在输出轴的驱使下选择性地被收紧或释放，缓降弹簧具有沿缓降弹簧的轴向的截面宽度尺寸，缓降弹簧的至少部分的截面宽度尺寸沿卷曲方向增大。
34.本实用新型提供的旋转控制装置，当其应用于坐便器盖组件时，通过将缓降弹簧卷绕于输出轴设置，缓降弹簧的一端连接于输出轴，另一端连接于壳体，缓降弹簧能够产生沿第一周向的扭矩，当应用于坐便器盖组件和智能坐便器时可以减少翻转部件的重力影响，从而降低驱动电机的输出功率，同时，由于翻转部件在翻转过程中因其质心位置的变化导致翻转部件的扭矩的急剧变化，因此，通过增加变截面式缓降弹簧可抑制翻转部件的扭
矩的急剧变化，从而使得合成后的扭矩随着翻转角度的变化进行平缓的变动，在整个翻转部件的翻转过程中，驱动电机以及传动机构的负载平缓变化，有利于提高驱动电机使用寿命。
35.请参阅图5，本实施例提供一种旋转控制装置200、坐便器盖组件300以及智能坐便器400，智能坐便器400包括该坐便器盖组件300以及坐便器主体410。智能坐便器400可以具有便洗、妇洗、烘干以及自清洁等功能。
36.在本实施例中，坐便器主体410大致呈桶状结构，坐便器主体410设有便池口。坐便器盖组件300安装于坐便器主体410，并可以选择性地遮盖便池口或者打开便池口。
37.请参阅图6和图7，在本实施例中，坐便器盖组件300包括安装主体310、翻转部件320以及旋转控制装置200。翻转部件320转动连接于安装主体310，并可以选择性地翻转至盖合状态(如图5所示)，或者翻转至翻开状态(如图6 所示)。安装主体310可以拆卸地安装于坐便器主体410上。在盖合状态时，翻转部件320盖合在坐便器主体410的上端面，其遮盖主便池口。在翻开状态时，翻转部件320相对于坐便器主体410翻转至开合角度，开合角度可以大于或等于80
°
，例如，其开合角度可以大于或等于90
°
。翻转部件320可以包括座圈、智能坐便器盖体中的至少一者，以下以翻转部件320包括智能坐便器盖体为例进行说明：
38.在本实施例中，安装主体310设有收容空间以及与收容空间连通的通孔，通孔用于安装旋转控制装置200的输出轴结构，翻转部件320与输出轴结构连接，并可围绕通孔进行翻转。收容空间可用于安装旋转控制装置200、主控板、冲洗组件等部件。
39.请参阅图8和图9，在本实施例中，旋转控制装置200包括壳体210、输出轴220、驱动电机230、传动机构240以及缓降弹簧250，输出轴220可自转动地设置于壳体210，驱动电机230设置于壳体210，传动机构240传动配合于驱动电机230的旋转轴以及输出轴220，以在驱动电机230的带动下驱使输出轴 220旋转，缓降弹簧250卷绕于输出轴220设置，缓降弹簧250的一端连接于输出轴220，另一端连接于壳体210，以在输出轴220的驱使下选择性地被收紧或释放。
40.需要说明的是，壳体210可以固定连接于安装主体310，输出轴220与翻转部件320传动连接，或者，壳体210固定于翻转部件320，输出轴220固定连接于翻转部件320。当输出轴220在驱动电机230驱动力作用下转动时，翻转部件 320可以随着输出轴220相对于安装主体310翻转。
41.以下，以将壳体210固定连接于安装主体310，输出轴220与翻转部件320 传动连接为例进行具体说明：
42.请参阅图7和图10，在本实施例中，旋转控制装置200的壳体210可安装于安装主体310的收容空间内，壳体210包括前壳211以及后壳212，前壳211 与后壳212共同围成安装空间213，前壳211设有与安装空间213连通的装配孔2131，装配孔2131用于安装输出轴220，装配孔2131与安装主体310的通孔相对，以供旋转控制装置200的输出轴220从通孔伸出。
43.请参阅图9和图10，在本实施例中，驱动电机230安装于安装空间213内，并可以固定于后壳212的内壁。输出轴220可转动地设置于壳体210，输出轴 220包括相连接的传动端221和传动端222，传动端222位于安装空间213内，并通过传动机构240与驱动电机230传动配合，传动端221通过装配孔2131伸出至安装空间213外，以与翻转部件320传动连接。
44.在一些实施方式中，如图9和图10所示，传动机构240可以是驱动齿轮、传动带或传
动链轮等，示例性地，传动机构240包括与驱动电机230传动配合的蜗轮蜗杆组241、减速齿轮组242以及输出齿轮243，输出齿轮243固定于输出轴220并与缓降弹簧250间隔，减速齿轮组242啮合于输出齿轮243以及蜗轮蜗杆组241之间。由于蜗轮蜗杆组241传动比大，因此，输出轴220可以输出较大扭矩以保证翻转部件320的平稳翻转，而且蜗轮蜗杆组241的结构紧凑，可以减少占用空间。由于蜗轮2411蜗杆2412组具有自锁性，因此，其能够对输出轴220进行锁止，从而保证翻转部件320保持住翻开状态。
45.示例性地，蜗轮蜗杆组241包括蜗轮2411、蜗杆2412以及传动齿轮2413，蜗杆2412固定连接于驱动电机230的旋转轴，并与蜗轮2411啮合，传动齿轮 2413与蜗轮2411同轴固定连接。具体地，减速齿轮组242包括第一双联齿轮 2421、第二双联齿轮2422以及中间齿轮2423。第二双联齿轮2422与输出齿轮 243并排间隔设置，第二双联齿轮2422转动连接于壳体210，第一双联齿轮2421 和第二双联齿轮2422中的每者包括相连的大齿轮和小齿轮，大齿轮的齿顶圆的直径大于小齿轮的齿顶圆的直径，大齿轮的凸齿的模数大于小齿轮的凸齿的模数。第一双联齿轮2421转动连接于壳体210，并位于输出齿轮243与第二双联齿轮2422之间，第一双联齿轮2421的小齿轮啮合于第二双联齿轮2422的大齿轮，第一双联齿轮2421的大齿轮与传动齿轮2413啮合，中间齿轮2423与第一双联齿轮2421同轴设置，并啮合于第二双联齿轮2422的小齿轮。通过第一双联齿轮2421、第二双联齿轮2422可以保证传递的稳定性，以及增大输出轴220 的扭矩，以保证翻转部件320在开合过程中的可靠性，通过减速齿轮组242可以将驱动电机230的转速降低，输出轴220能够以较为平缓的速度驱使翻转部件320平稳开合。此外，驱动电机230也可以直接通过第一双联齿轮2421或第二双联齿轮2422与输出齿轮243传动配合。
46.在本实施例中，缓降弹簧250为涡卷式弹簧，缓降弹簧250卷绕于输出轴 220的传动端222，例如，缓降弹簧250卷绕于输出轴220外周的卷绕圈数可以是两圈或者两圈以上，例如，卷绕圈数可以是奇数圈或偶数圈。此外，缓降弹簧250卷绕于输出轴220外周的卷绕圈数还可以是单圈或者非整数圈(例如1/2 圈、3/2圈等)。具体地，缓降弹簧250的卷绕圈数可以根据缓降弹簧250所需承受的扭矩来设定，从而可以应用于不同规格和种类的智能坐便器400。
47.在本实施例中，缓降弹簧250可以为平面涡卷弹簧或者其它类型的涡卷式结构，平面缓降弹簧250在扭力作用下，其弹簧材料产生弯曲弹性变形，使弹簧在平面内产生扭转，其变形角的大小与扭矩成正比。平面缓降弹簧可以是非接触型平面缓降弹簧或者接触型平面涡卷弹簧。
48.在本实施例中，缓降弹簧250包括卷绕于输出轴220至少一圈的弹簧圈体 2511，至少两圈弹簧圈体2511沿缓降弹簧250的径向的投影至少部分重叠。示例性地，缓降弹性件250包括相邻的两圈弹簧圈体2511，相邻弹簧圈体2511中的一者沿缓降弹簧250的径向的投影可以与另一者的投影全部重叠。这样可以将相邻两圈弹簧圈体2511在缓降弹簧250的轴向尽量叠置，减少缓降弹簧250 沿其轴向的宽度尺寸。在本实施例中，弹簧圈体2511为厚度较薄的片体结构，示例性地，弹簧圈体2511的最大截面宽度尺寸可以大于或等于弹簧圈体2511 的厚度的3倍或3倍以上，具体可以根据实际需求调整。
49.在本实施例中，缓降弹簧250的一端固定连接于传动端222，另一端可以固定连接于后壳212。当输出轴220与壳体210相对旋转时，旋转控制装置200可以驱动翻转部件320相
对于安装主体310沿第一周向x1翻转至翻开状态，或沿第二周向x2翻转至盖合状态，第一周向x1和第二周向x2互为逆向。当翻转部件320相对安装主体310沿第二周向x2翻转时，缓降弹簧250被收紧，缓降弹簧250各个圈体之间可以紧密接触，并均紧绕在输出轴220的外周，因此，缓降弹簧250可以产生沿第一周向x1的扭矩。缓降弹簧250产生沿第一周向 x1的扭矩能够部分地抵消掉翻转部件320的重力作用，这样驱动电机230只需要输出较小的扭矩即可驱使翻转部件320克服其重力作用的扭矩而沿第一周向 x1翻转至翻开状态，从而降低了驱动电机230的输出功率。
50.在本实施例中，当翻转部件320处于盖合状态时，缓降弹簧250产生的沿第一周向x1的扭矩小于翻转部件320的重量。例如，缓降弹簧250产生的沿第一周向x1的扭矩小于智能坐便器盖体自身重力作用产生的扭矩时，这样智能坐便器盖体可以在其自身重量的作用力保持在盖合状态。当驱动电机230向智能坐便器盖体产生沿第一周向x1的扭矩时，驱动电机230产生的扭矩与缓降弹簧 250产生的沿第一周向x1的扭矩共同作用以克服智能坐便器盖体自身重量产生的扭矩，从驱动智能坐便器盖体翻转至翻开状态。
51.请参阅图13和图14，在本实施例中，缓降弹簧250可以通过卡接的方式与传动端221以及后壳212连接。具体地，缓降弹簧250包括弹性圈体251、第一连接部253以及第二连接部254，弹性圈体251卷绕在输出轴220的外周设置。弹性圈体251包括多圈弹簧圈体2511，多圈弹簧圈体2511依次连接并卷绕在输出轴220的外周。在本实施例中，第一连接部253连接于弹性圈体251的最内侧的端部，第一连接部253可以相对于最内侧的端部弯折，其可以弯折至弹性圈体251的径向大致平行，输出轴220设有卡槽部223，第一连接部253嵌设于卡槽部223内以与输出轴220的卡接。
52.在本实施例中，第二连接部254连接于弹性圈体251最外侧的端部，并与壳体210卡接。具体地，后壳212设有卡槽结构2121，卡槽结构2121的开口朝向输出轴221设置，第二连接部254相对于弹性圈体251的最外侧的端部弯折，其可以弯折至弹性圈体251的径向大致平行，第二连接部254可以从开口卡入卡槽结构2121内。
53.此外，缓降弹簧250还可以通过紧固件连接、焊接等方式与传动端221以及后壳212连接。
54.请继续参阅图13和图14，在本实施例中，卡槽部223包括第一抵挡壁2231 以及第二抵挡壁2232，第一抵挡壁2231与第二抵挡壁2232沿输出轴220的周向呈角度设置，第一抵挡壁2231与第二抵挡壁2232之间的角度β可以大于或等于90
°
，或者第一抵挡壁2231与第二抵挡壁2232也可以平行间隔设置，两者之间的角度β为0
°
，具体可以根据实际需求调整，以满足翻转部件320的不同空转行程。第一连接部253连接于抵接在第一抵挡壁2231或第二抵挡壁2232。
55.当驱动电机230的输出轴220沿第一周向x1转动时，其可以带着翻转部件320相对于安装主体310沿第二周向x2翻转至盖合状态，而在此过程中，第一连接部253抵接在第一抵挡壁2231上，并在第一抵挡壁2231的作用下，第一连接部253带着弹性圈体251不断地收紧，缓降弹簧250对翻转部件320产生沿第一周向x1的扭矩。当驱动电机230的输出轴220沿第二周向x2转动时，其可以带着翻转部件320相对于安装主体310沿第一周向x1翻转至翻开状态，而在此过程中，缓降弹簧250的第一连接部253会与第一抵挡壁2231抵接，并通过输出轴220对翻转部件320作用沿第一周向x1的扭矩，这样驱动电机230 只需要对翻转部件320
作用较小的沿第一周向x1的扭矩，从而克服翻转部件 320的重量产生的扭矩，以使得翻转部件320进行翻转。由于第一抵挡壁2231 与第二抵挡壁2232沿输出轴220的周向呈角度设置，这样缓降弹簧250可以借助该角度继续移动以向翻转部件320施加扭矩，以增大翻转部件320的开合角度。
56.请参阅图15和图16，在本实施例中，缓降弹簧250具有沿缓降弹簧250的轴向的截面宽度尺寸w，缓降弹簧250的至少部分的截面宽度尺寸w沿缓降弹簧250的卷曲方向逐渐增大，缓降弹簧250为变截面结构。其中，卷曲方向是指缓降弹簧250由最外侧的端部向最内侧的端部卷曲而成的方向。由于翻转部件320在翻转过程中因其质心位置的变化导致翻转部件320的扭矩的急剧变化，因此，通过增加变截面式缓降弹簧250可抑制翻盖扭矩的急剧变化，从而使得合成后的扭矩随着翻转角度的变化进行平缓的变动，在整个翻转部件320的翻转过程中，驱动电机230以及传动机构240的负载平缓变化，有利于提高驱动电机230及传动机构240的使用寿命。
57.请参阅图15和图16，在本实施例中，截面宽度尺寸w可以由缓降弹簧250 的最外侧的端部沿缓降弹簧250的卷曲方向逐渐增大。示例性地，缓降弹簧250 最外圈的部分的截面宽度尺寸w由缓降弹簧250的最外侧的端部沿缓降弹簧 250的卷曲方向逐渐增大，缓降弹簧250的其余部分的截面宽度尺寸可以处处大致相等。由于驱动电机230在起步阶段需要更为平缓，这样当缓降弹簧250在较小的翻转角度下(例如翻转角度小于或等于30
°
)，由于缓降弹簧250最外圈的部分的截面宽度尺寸w是由缓降弹簧250的最外侧的端部沿缓降弹簧250 的卷曲方向逐渐增大，因此，缓降弹簧250在较小翻转角度下的扭矩与翻转部件320的自身重力的扭矩合成后形成更为平缓的合成曲线，这样驱动电机230 在起步阶段工作十分平稳，输出轴220可以带动翻转部件320更为平缓的翻转，缓降弹簧250其余的部分截面宽度尺寸相同，保证在后续翻转角度下的驱动电机230的扭矩平缓变化。此外，截面宽度尺寸w可以由缓降弹簧250的最外侧的端部至最内侧的端部逐渐增大，具体可以根据实际需求设置。截面宽度尺寸具有最大宽度尺寸w2和最小宽度尺寸，最小宽度尺寸w2小于或等于最大宽度尺寸w1的1/2。
58.在一些实施方式中，如图15和图16所示，缓降弹簧250沿其轴向具有相对的第一侧面252和第二侧面255，第一侧面252与第二侧面255环绕输出轴 220设置，第一侧面252与第二侧面255之间的间距定义为截面宽度尺寸，其中，第一侧面252和/或第二侧面255环绕输出轴220呈螺旋设置。示例性地，第二侧面255可以大致为平面，其可以与输出轴220的径向大致平行。第一侧面252 包括斜切面，当缓降弹簧250完全展平后，斜切面相对于第二侧面255倾斜设置。第一侧面252的外侧边缘2521与内侧边缘2522之间沿缓降弹簧250的轴向可以具有高度差。当缓降弹簧250完全展平后，其外侧边缘2521以及内侧边缘2522均可以包括曲线边缘或者直线边缘，例如外侧边缘2521可以包括弧形状曲线，内侧边缘2522包括直线边缘，这样可以减缓缓降弹簧250的截面宽度尺寸的变化，从而使得其扭矩更为均匀的变化，保证驱动电机230的扭矩均匀变化。第一侧面252环绕输出轴220呈现螺旋设置，其与第二侧面255之间的间距可以逐渐增大，从而使得截面宽度尺寸w逐渐增大。这样在加工制造过程中，可以先对片体的一侧进行斜切以形成第一侧面252，再将斜切好的片体进行卷绕以形成缓降弹簧250，从而使得第一侧面252呈现螺旋状设置，这样可以降低加工难度。
59.需要说明的是，缓降弹簧250的最大扭矩t与缓降弹簧250的截面宽度尺寸w、缓降
弹簧250的厚度呈正相关。缓降弹簧250的初始扭矩t与缓降弹簧 250的最小截面宽度尺寸w1呈正相关。缓降弹簧250的扭矩t的增量大小与第一侧面252相对于第二侧面255的倾斜角度γ呈正相关。因此，可以根据实际需求，调整缓降弹簧250对应的尺寸。其中，倾斜角度γ是第一侧面252与第二侧面255之间形成的夹角，例如，倾斜角度γ大于0
°
且小于60
°
，这样可以保证缓降弹簧250的扭矩t的增量比较平缓。
60.如图17所示，当翻转部件320相对于安装主体310翻转至翻转角度α时，缓降弹簧250产生的沿第一周向x1的扭矩等于翻转部件320的重量在翻转角度α产生的扭矩tα，其中，tα＝l*a*cosα，其中，l为翻转部件320的质心到翻转部件320的转动中心的距离，a为翻转部件320的重量，翻转角度α小于90
°
，例如，翻转角度α大于等于70
°
且小于或等于80
°
。
61.如图17所示，曲线e为缓降弹簧在翻盖过程中其产生的扭矩曲线，其扭矩曲线近似为余弦的曲线段，合成曲线f为缓降弹簧产生的扭矩曲线与翻转部件在自身重力作用下产生的扭矩曲线合成后的扭矩曲线，从图17中可以看出，合成曲线f近似为平缓的直斜线，其斜率较低，合成后的扭矩曲线即为驱动电机230 在不同翻转角度下对应的扭矩变化，因此，驱动电机230的扭矩随着翻转角度的变化进行平缓的变动，使得驱动电机230运转平稳，利于驱动电机230对翻转部件320的翻转运动的控制。
62.在一些实施方式中，在翻转部件320相对于安装主体310翻转至翻开状态时，缓降弹簧250可以产生沿第二周向x2的扭矩，这样当驱动电机230停止工作时，翻转部件320可以在缓降弹簧250的作用下维持住翻开状态，避免翻转部件320继续翻转至更大的开合角度。如图17所示，当翻转部件翻转至90
°
时，缓降弹簧250可以产生沿第二周向x2的扭矩-0.2n.m，当驱动电机230停止工作时，缓降弹簧250产生的扭矩可以维持翻转部件320的翻开状态。
63.本实用新型提供的旋转控制装置200、坐便器盖组件300以及智能坐便器，通过将缓降弹簧250卷绕于输出轴220设置，缓降弹簧250的一端连接于输出轴220，另一端连接于壳体210，缓降弹簧250能够产生沿第一周向x1的扭矩，以减少翻转部件320的重力影响，从而降低驱动电机230的输出功率，由于翻转部件320在翻转过程中因其质心位置的变化导致翻转部件320的扭矩的急剧变化，由采用变截面设计的缓降弹簧250在翻盖过程中其产生的扭矩曲线近似为余弦的曲线段，因此，缓降弹簧250产生的扭矩曲线与翻转部件320在重力作用下产生的扭矩曲线合成后的扭矩曲线近似为平缓的直斜线，合成后的扭矩曲线即为驱动电机230在不同翻转角度下对应的扭矩变化，因此，通过增加变截面式缓降弹簧250可抑制翻盖扭矩的急剧变化，从而使得合成后的扭矩随着翻转角度的变化进行平缓的变动，在整个翻转部件320的翻转过程中，驱动电机230以及传动机构240的负载平缓变化，有利于提高驱动电机230及传动机构240的使用寿命。
64.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种旋转控制装置，其特征在于，包括：壳体；输出轴，所述输出轴可自转动地设置于所述壳体；驱动电机，所述驱动电机设置于所述壳体，并与所述输出轴传动；以及缓降弹簧，所述缓降弹簧卷绕于所述输出轴设置，所述缓降弹簧具有一卷曲方向，所述缓降弹簧的一端连接于所述输出轴，另一端连接于所述壳体，以在所述输出轴的驱使下选择性地被收紧或释放，所述缓降弹簧具有沿所述缓降弹簧的轴向的截面宽度尺寸，所述缓降弹簧的至少部分的所述截面宽度尺寸沿所述卷曲方向增大。2.根据权利要求1所述的旋转控制装置，其特征在于，所述缓降弹簧最外圈的部分的所述截面宽度尺寸由所述缓降弹簧的最外侧的端部沿所述卷曲方向逐渐增大，所述缓降弹簧的其余部分的所述截面宽度尺寸处处相等；或者，所述截面宽度尺寸由所述缓降弹簧的最外侧的端部至所述缓降弹簧的最内侧的端部逐渐增大。3.根据权利要求1所述的旋转控制装置，其特征在于，所述缓降弹簧沿其轴向具有相对的第一侧面和第二侧面，在所述缓降弹簧完全展开后，所述第一侧面包括斜切面，所述斜切面相对于所述第二侧面倾斜设置。4.根据权利要求3所述的旋转控制装置，其特征在于，所述第一侧面包括外侧边缘和内侧边缘，所述外侧边缘与所述内侧边缘之间沿所述缓降弹簧的轴向具有高度差，所述外侧边缘包括直线边缘或曲线边缘。5.根据权利要求3所述的旋转控制装置，其特征在于，所述斜切面相对于所述第二侧面的倾斜角度大于0
°
且小于90
°
。6.根据权利要求1所述的旋转控制装置，其特征在于，所述缓降弹簧包括弹性圈体、第一连接部以及第二连接部，所述弹性圈体卷绕在所述输出轴的外周设置，所述第一连接部连接于所述弹性圈体的最内侧的端部，并与所述输出轴连接，所述第二连接部连接于所述弹性圈体最外侧的端部，并与所述壳体连接。7.一种坐便器盖组件，其特征在于，所述坐便器盖组件包括安装主体、翻转部件以及如权利要求1～6中任一项所述的旋转控制装置，所述翻转部件转动连接于所述安装主体，其中，所述壳体固定连接于所述安装主体，所述输出轴与所述翻转部件传动连接，或者，所述壳体固定于所述翻转部件，所述输出轴固定连接于所述翻转部件；当所述输出轴与所述壳体相对旋转时，所述旋转控制装置用于驱动所述翻转部件相对于所述安装主体沿第一周向翻转至翻开状态，或沿第二周向翻转至盖合状态，所述第一周向和所述第二周向互为逆向，当所述翻转部件相对所述安装主体沿所述第二周向翻转时，所述缓降弹簧用于产生沿所述第一周向的扭矩。8.根据权利要求7所述的坐便器盖组件，其特征在于，在所述翻转部件相对于所述安装主体翻转至翻开状态时，所述缓降弹簧用于产生沿所述第二周向的扭矩。9.根据权利要求7所述的坐便器盖组件，其特征在于，当所述翻转部件处于所述盖合状态时，所述缓降弹簧产生的沿所述第一周向的扭矩小于所述翻转部件的重量。10.一种智能坐便器，其特征在于，所述智能坐便器包括坐便器主体以及如权利要求7～9中任一项所述的坐便器盖组件，所述坐便器盖组件安装于所述坐便器主体上。

技术总结
本实用新型提供一种旋转控制装置、坐便器盖组件以及智能坐便器，旋转控制装置包括壳体、输出轴、驱动电机以及缓降弹簧，输出轴可自转动地设置于壳体，驱动电机设置于壳体，缓降弹簧卷绕于输出轴设置，缓降弹簧具有一卷曲方向，缓降弹簧的一端连接于输出轴，另一端连接于壳体，以在输出轴的驱使下选择性地被收紧或释放，缓降弹簧具有沿缓降弹簧的轴向的截面宽度尺寸，缓降弹簧的至少部分的截面宽度尺寸沿卷曲方向增大。通过增加变截面式缓降弹簧可抑制翻转部件的扭矩的急剧变化，使得合成后的扭矩随着翻转角度的变化进行平缓的变动，在整个翻转部件的翻转过程中，驱动电机的负载平缓变化，有于提高驱动电机的使用寿命。有于提高驱动电机的使用寿命。有于提高驱动电机的使用寿命。


技术研发人员：周洪革 谢伟藩 殷伊凡 史林
受保护的技术使用者：深圳市博电电子技术有限公司
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/5/25