传动机构及清洁设备的制作方法

1.本实用新型涉及传动技术领域，具体公开了一种传动机构及清洁设备。


背景技术：

2.目前现有的双向输入单向输出的装置，结构复杂，且装置中使用了多种不同形状、尺寸的锥齿轮，且在装置使用过程中，锥齿轮之间总会产生摩擦，长久使用会产生磨损。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种传动机构及清洁设备，旨在提供一种结构简单，同时减少了零件种类、避免了零件之间的磨损。
4.为实现上述目的，本实用新型的第一方面提出了一种传动机构，包括传动轴；
5.两个输入锥齿轮，间隔设置在所述传动轴上；
6.输出锥齿轮，啮合在两个输入锥齿轮之间；
7.换向滑块，与两个所述输入锥齿轮同轴设置在所述传动轴上，且所述换向滑块位于两个所述输入锥齿轮之间，所述换向滑块与两个所述输入锥齿轮之一传动连接；
8.以第一转向驱动所述传动轴，其中一个输入锥齿轮在所述换向滑块的带动下驱动所述输出锥齿轮作第二转向转动；
9.以第三转向驱动所述传动轴，另一个输入锥齿轮在所述换向滑块的带动驱动所述输出锥齿轮作第二转向转动，其中，所述第一转向和第三转向方向相反，所述第二转向与所述第一转向和第三转向垂直。
10.本实用新型的第二方面提出了一种清洁设备，包括切割组件以及如上所述的传动机构，所述传动机构与所述切割组件连接，用于带动所述切割组件执行切割运动。
11.另外，本实用新型的上述传动机构还可以具有如下附加的技术特征。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述输入锥齿轮的一端面设有多个第一卡接结构，相邻的两个所述第一卡接结构通过第一传动面过渡连接，所述第一传动面能够向所述换向滑块施加轴向助推力；
13.所述换向滑块的相对两端面设有多个第二卡接结构，所述第二卡接结构用于与所述第一卡接结构适配，相邻的两个所述第二卡接结构通过第二传动面过渡连接。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述输入锥齿轮同一端面上设置至少2个第一传动面，所述第一卡接结构具有第三传动面，所述第一传动面与所述第三传动面间隔分布在所述输入锥齿轮同一端面上；
15.所述换向滑块同一端面上设置至少2个第二传动面，所述第二卡接结构具有第四传动面，所述第四传动面与第三传动面对接以驱动所述输入锥齿轮进行转动，所述第二传动面与所述第四传动面间隔分布在所述换向滑块同一端面上。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述第一传动面、所述第二传动面为斜坡面，相邻的两个所述第一传动面的倾斜方向相反，所述换向滑块同一端面上两个相邻的所述第二传
动面的倾斜方向相反。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述斜坡面、所述第三传动面、第四传动面均为平面，所述第三传动面、第四传动面的延伸方向与所述传动轴的轴向平行或重合。
18.根据本实用新型的一个实施例，将垂直于所述传动轴轴线的平面定义为投影平面，其中一个所述输入锥齿轮的第三传动面上所有点的法线正方向在所述投影平面上的投影均指向第一转向，另一个所述输入锥齿轮的所述第三传动面上所有点的法线正方向在所述投影平面上的投影均指向所述第三转向。根据本实用新型的一个实施例，所述第一传动面上所有点的法线与所述传动轴的轴线之间形成的最大夹角定义为第一夹角，所述第三传动面上所有点的法线与所述传动轴的轴线之间形成的最小夹角定义为第二夹角，其中，所述第一夹角小于所述第二夹角。
19.根据本实用新型的一个实施例，所述换向滑块一端面的所述第二传动面上所有点的法线正方向在所述投影平面上的投影均指向第一转向，所述第四传动面上所有点的法线正方向在所述投影平面上的投影均指向第三转向；
20.所述换向滑块另一端面的所述第二传动面上所有点的法线正方向在所述投影平面上的投影均指向所述第三转向方向，所述第四传动面上所有点的法线正方向在所述投影平面上的投影均指向所述第一转向。
21.根据本实用新型的一个实施例，所述换向滑块相对两端面上任意两点在所述传动轴轴向上的最大间距为l1，两个所述输入锥齿轮的端面上任意两点在所述传动轴轴向上的最小间距为l2，其中，所述l1》l2。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
23.本技术的传动机构使用两个形状、结构完全相同的输入锥齿轮，同时换向滑块在驱动其中一个输入锥齿轮转动时，与另外一个输入锥齿轮无干涉，实现了简化结构、减少零件种类、避免零件之间的磨损的目的。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1是本实用新型一个实施例中清洁设备的立体图；
26.图2是图1的透视图1；
27.图3是图1的透视图2；
28.图4是图3中切割装置与旋转清洁头的组合结构示意图；
29.图5是图4中去除非电力驱动件后的结构示意图；
30.图6是图5中传动机构的结构示意图；
31.图7是图6中传动机构的爆炸图1；
32.图8是图6中传动机构的爆炸图2；
33.图9是图7中右齿轮的立体图；
34.图10是图7中左齿轮的立体图；
35.图11是图7中换向滑块的立体图；
36.图12是图11中换向滑块的截面图；
37.图13是本实用新型一个实施例中传动机构的爆炸图1；
38.图14是本实用新型一个实施例中传动机构的爆炸图2；
39.图15是图14中换向滑块的截面图。
40.附图标记：
41.清洁设备100、机壳10、旋转清洁头11、切割组件12、非电力驱动件13、传动轴14、第二螺旋形凹槽140、周向限位凸筋141、输入锥齿轮15、第一卡接结构150、第一传动面151、第三传动面152、输出锥齿轮16、换向滑块17、第一螺旋形凹槽180、第二卡接结构170、第二传动面171、凸出部172、第四传动面173、周向限位凹槽174、输出轴18、齿轮19、传动带20。
42.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
43.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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
44.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
45.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
48.下面参照图1-15描述本实用新型一些实施例的清洁设备100。
49.如图1-3所示，本实用新型的实施例提供了一种清洁设备100，该清洁设备100
50.可以是手持洗地机、拖地机器人或扫地机器人，该清洁设备100包括机壳10、旋转清洁头11以及切割装置，切割装置包括切割组件12、非电力驱动件13以及传动机构，切割组件12包括转轴120以及于转轴120上设置的切割刀片121，切割组件12上的切割刀片120与旋转清洁头11的外周面接触，传动机构与非电力驱动件13、切割组件12连接，传动机构在非电力驱动件13驱动下带动切割组件12进行切割运动。
51.在旋转清洁头11旋转进行表面清洁时，可能将被清洁表面的头发等长纤维物缠绕到旋转清洁头11上，影响旋转清洁头11对地面的清洁效果，并且用户清理缠绕到旋转清洁头11上的头发时也较为繁琐。而在搭配了切割装置后，传动机构在非电力驱动件13驱动下带动切割组件12进行切割运动，可将旋转清洁头11上缠绕的头发切断。
52.需要说明的是，本技术所提到的“非电力驱动件13”指的是除了电力驱动方式之外的其他驱动方式，比如可以是脚踏、手动等人力驱动方式，具体地，本实施例中的非电力驱动件13可以选自清洁设备100的移动轮。也就是说，用户在使用清洁设备100的过程中，清洁设备100会在移动轮的作用下前进或者倒退，在此过程中，本技术将移动轮的转动作为切割装置的驱动力来源，使用移动轮本身的转动带动传动机构，进而驱动切割组件12进行切割运动。
53.进一步地，继续参照4，该切割装置包括至少一个非电力驱动件13，具体地，本实施例中的切割装置使用一个非电力驱动件13驱动传动机构，也就是说，通过清洁设备100上的一个移动轮驱动传动机构，当然，也可以使用两个非电力驱动件13驱动传动机构，两个非电力驱动件13同步驱动传动机构，也就是说，通过清洁设备100上的两个移动轮同步驱动传动机构，以下本实施例以单个非电力驱动件13驱动传动机构进行详细描述。
54.在本实施例中，传动机构可以为双向输入单向输入的一种机构。具体地，非电力驱动件13具有第一转向和第三转向，第一转向和第三转向方向相反，非电力驱动件13以第一转向或第三转向驱动传动机构，传动机构能够输出恒定的转动方向以驱动切割组件12。也就是说，在用户使用清洁设备100的过程中，清洁设备100会在用户的推动下随着非电力驱动件13前进或后退，此时非电力驱动件13会朝第一转向(为便于理解将其定义为：顺时针方向)或第三转向(为便于理解将其定义为：逆时针方向)进行滚动，其中，第一转向和第三转向属于同一维度上的转动，无论非电力驱动件13驱动方向如何，本实施例的传动机构均可以以恒定的第二转向驱动切割组件12，需要说明的是，第三转向在垂直于第一转向和第三转向垂直的维度进行转动，且第三转向在垂直于第一转向和第三转向垂直的维度进行顺时针转动。
55.继续参照图4-8，在本实施例中，传动机构包括：传动轴14、两个输入锥齿轮15、输出锥齿轮16、换向滑块17、输出轴18、齿轮19以及传动带20，其中，传动轴14与非电力驱动件13的输出端连接，两个输入锥齿轮15间隔设置在传动轴14上，输出锥齿轮16啮合在两个输入锥齿轮15之间，并与切割组件12的转轴120连接，换向滑块17呈柱状，换向滑块17与两个输入锥齿轮15同轴设置在传动轴14上，且换向滑块17位于两个输入锥齿轮15之间。输出轴18与输出锥齿轮16的输出端连接，齿轮19与输出轴18通过螺纹啮合传动，传动带20的一端与齿轮19的输出端连接，另一端与转轴120连接。
56.为了便于描述，继续参照图7，根据输入锥齿轮15与非电力驱动件13的方位，将位于非电力驱动件13左侧的输入锥齿轮15定义为左齿轮，将位于非电力驱动件13左侧的输入锥齿轮15定义为右齿轮，非电力驱动件13以顺时针方向驱动传动轴14，左齿轮在换向滑块17的带动下驱动输出锥齿轮16作顺时针方向输出，且换向滑块17与右齿轮无干涉；非电力驱动件13以逆时针驱动传动轴14，右齿轮在换向滑块17的带动下驱动输出锥齿轮15作顺时针方向输出，且换向滑块17与左齿轮无干涉。
57.需要说明的是，换向滑块17只能驱动左齿轮或者右齿轮进行转动，不能同时驱动
左齿轮和右齿轮同时转动。具体地，当换向滑块17在驱动左齿轮进行转动时，和右齿轮是没有干涉，此时，右齿轮在输出锥齿轮16的作用下绕着传动轴14空转。同样的道理，当换向滑块17在驱动右齿轮进行转动时，和左齿轮是没有干涉，此时，左齿轮在输出锥齿轮16的作用下绕着传动轴14空转。
58.继续参照图4，输出轴18上设置有第一螺旋形凹槽180，当输出锥齿轮16作顺时针方向输出时，输出轴18也一并作顺时针方向转动，同时带动与其螺旋啮合传动的齿轮19进行转动，带动传动带20转动，实现切割刀片121在转轴120带动下执行切割运动。
59.需要说明的是，输出轴18的旋转轴线和传动轴14的旋转轴线既不重合也不平行，但处于同一平面上，且彼此相互垂直。
60.继续参照图7-12，在本技术的一个实施例中，右齿轮与左齿轮形状、结构相同，左齿轮、右齿轮相对设置。为了避免重复描述，以下仅对左齿轮的结构进行详细说明，左齿轮的一端面设有多个第一卡接结构150，相邻的两个第一卡接结构150通过第一传动面151过渡连接，第一传动面151能够向换向滑块17施加轴向助推力；换向滑块17的相对两端面设有多个第二卡接结构170，第二卡接结构170用于与第一卡接结构150适配，相邻的两个第二卡接结构170通过第二传动面171过渡连接。具体地，换向滑块17一方面可以沿着传动轴14的轴向朝靠近左齿轮或者朝右齿轮的方向运动，另一方面还可以沿着传动轴14进行转动以驱动左齿轮或者右齿轮进行转动。当非电力驱动件13以顺时针方向滚动时，此时，传动轴14也沿着顺时针方向转动，带动换向滑块17以顺时针转动，同时在传动轴14的助推作用下和/或右齿轮第一传动面151轴向助推力的作用下，朝靠近左齿轮的方向运动，在此过程中，换向滑块17与右齿轮逐渐脱离干涉，换向滑块17端面上的第二卡接结构170与左齿轮端面上的第一卡接结构150卡合，进而在换向滑块17的驱动下，左齿轮以顺时针的方向驱动输出锥齿轮16，输出锥齿轮16在左齿轮以顺时针的方向带动输出轴18转动，同时，由于右齿轮与输出锥齿轮16的啮合关系，右齿轮会在输出锥齿轮16的作用下沿着传动轴14沿着逆时针方向进行空转。相反地，当非电力驱动件13以逆时针方向滚动时，传动轴14也沿着逆时针方向转动，带动换向滑块17以逆时针转动，同时在传动轴14的助推作用下和/或左齿轮第一传动面151轴向助推力的作用下，朝靠近右齿轮的方向运动，在此过程中，换向滑块17与左齿轮逐渐脱离干涉，换向滑块17端面上的第二卡接结构170与右齿轮端面上的第一卡接结构150卡合，进而在换向滑块17的驱动下，右齿轮以逆时针的方向驱动输出锥齿轮16，输出锥齿轮16在右齿轮以顺时针的方向带动输出轴18转动，同时，由于左齿轮与输出锥齿轮16的啮合关系，左齿轮会在输出锥齿轮16的作用下沿着传动轴14沿着顺时针方向进行空转。
61.值得一提的是，继续参照图7、8、11、12，在本实施例中，传动轴14与换向滑块17螺旋传动。具体地，传动轴14上开设有第二螺旋形凹槽140，相应地，换向滑块17的内表面设置有与第二螺旋形凹槽140凹入锥度相吻合的若干凸出部172。由于换向滑块17自身的惯性，会使换向滑块17的旋转速度低于传动轴14的旋转速度，使得传动轴14与换向滑块17产生转速差(相对转动)。当非电力驱动件13以顺时针方向滚动时，传动轴14也沿着顺时针方向转动，换向滑块17在传动轴14上的第二螺旋形凹槽140的作用下顺时针旋转朝靠近左齿轮的方向运动前进，同时右齿轮第一传动面151也会给予换向滑块17一个朝靠近左齿轮方向的轴向助推力，此时，换向滑块17在传动轴14和右齿轮的共同作用下朝靠近左齿轮的方向旋转运动。反之，当非电力驱动件13以逆时针方向滚动时，传动轴14也沿着逆时针方向转动，
换向滑块17在传动轴14上的第二螺旋形凹槽140的作用下逆时针旋转朝靠近右齿轮的方向运动前进，同时左齿轮第一传动面151也会给予换向滑块17一个朝靠近右齿轮方向的轴向助推力，此时，换向滑块17在传动轴14和左齿轮的共同作用下朝靠近右齿轮的方向旋转运动。
62.继续参照图9-12，第一卡接结构150可以为齿槽或者凸齿，第二卡接结构170可以为凸齿或齿槽，在本实施例中，第一卡接结构150可以为齿槽，第二卡接结构170可以为与齿槽配合的凸齿，第一卡接结构150、第二卡接结构170的个数分别可以为2个，第一传动面151、第二传动面171分别可以为2个。第一传动面151、第二传动面171可以为弧形斜坡面，相邻的两个第一传动面151的倾斜方向相反，换向滑块17同一端面上两个相邻的第二传动面171的倾斜方向相反。为了便于理解，根据倾斜方向，左齿轮上的两个第一传动面151一个向左倾斜，另一个第一传动面151向右倾斜，且两个第一传动面151的倾斜方向相同，相应地，换向滑块17同一端面上两个第二传动面171一个向左倾斜，另一个第二传动面171向右倾斜，且两个第二传动面171的倾斜方向相同。
63.继续参照图9-10，第一卡接结构150具有第三传动面152，第二卡接结构170具有第四传动面173，第四传动面173与第三传动面152对接以驱动左齿轮或右齿轮进行转动。具体地，第一传动面151与第三传动面152间隔分布在输入锥齿轮15同一端面上，第二传动面171与所述第四传动面173间隔分布在所述换向滑块17同一端面上，第一传动面151、第二传动面171、第三传动面152、第四传动面173均为平面，第三传动面152、第四传动面173的延伸方向与传动轴14的轴向平行或者重合。
64.进一步地，将垂直于传动轴14轴线的平面定义为投影平面，左齿轮或右齿轮上的第三传动面152上所有点的法线正方向在投影平面上的投影均指向顺时针方向，左齿轮或右齿轮上的第三传动面152上所有点的法线正方向在投影平面上的投影均指向逆时针方向。
65.此外，左齿轮或右齿轮上第一传动面151上所有点的法线与传动轴14的轴线之间形成的最大夹角定义为第一夹角，左齿轮或右齿轮上第三传动面152上所有点的法线与传动轴14的轴线之间形成的最小夹角定义为第二夹角，其中，第一夹角小于第二夹角。也就是说，与同一齿轮上任一个第三传动面152上与传动轴14旋转轴线最接近平行的法线相比，任一个第一传动面151上与传动轴14旋转轴线最接近垂直的法线更接近与传动轴14旋转轴线平行。
66.继续参照图11-12，对于换向滑块17来说，换向滑块17的一端面的第二传动面171上所有点的法线正方向在投影平面上的投影均指向顺时针方向，第四传动面173上所有点的法线正方向在投影平面上的投影均指向逆时针方向。可以理解的是，换向滑块17的相对两端面的结构呈镜像关系，也就是说，换向滑块17另一端面的第二传动面171上所有点的法线正方向在投影平面上的投影均指向逆时针方向，第四传动面173上所有点的法线正方向在投影平面上的投影均指向顺时针方向。
67.继续参照图13-15，在本实用新型的其他实施例中，换向滑块17只能相对于传动轴14进行轴向滑动，并能和传动轴14同步转动，无法相对于传动轴14进行转动。具体地，换向滑块17的内表面设置周向限位凹槽174，传动轴14上开设与周向限位凹槽174相适配的周向限位凸筋141，周向限位凸筋141与周向限位凹槽174适配以保证换向滑块17在传动轴14的
转动下同步转动。需要说明的是，在该实施例中，虽然换向滑块17无法相对于传动轴14进行转动，但是此时左齿轮或右齿轮的第一传动面151依然给予换向滑块17一个朝靠近右齿轮或者左齿轮方向的轴向助推力，进而使得换向滑块17能够驱动右齿轮或者左齿轮进行转动。
68.进一步地，对于上述实施例，换向滑块17相对两端面上任意两点在传动轴17轴向上的最大间距为l1，左齿轮和右齿轮相对两端面上任意两点在传动轴17轴向上的最小间距为l2，其中，l1》l2。具体地，由于换向滑块17的轴相运动仅依靠左齿轮或右齿轮的第一传动面151的轴向助推力来实现，假设l1＜l2，此时可能会由于换向滑块17与左齿轮或右齿轮之间的间隙过大导致，换向滑块17无法有效的被左齿轮或右齿轮的第一传动面151驱动至右齿轮或者左齿轮，因此，对于上述驱动方式，必须要满足l1》l2。
69.根据上述描述可知，与现有技术相比，首先，本实用新型实施例中的切割装置无需电机驱动，滚轮的转动即可带动切割组件进行切割运动；其次，本实施例中的传动机构为双向输入单向输出的结构，且左右两个齿轮的形状、尺寸完全相同，减少了零件种类，降低了加工成本；再次，本实施例中的传动机构中的换向滑块与左齿轮或者右齿轮啮合传动时，和右齿轮或者左齿轮不会有干涉，减少了换向滑块与右齿轮或者左齿轮的摩擦磨损，延长了零件的寿命和提高了可靠性。
70.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。