CN114983275A - 应用于扫地机器人的齿轮驱动箱与扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扫地机器人技术领域，提供一种应用于扫地机器人的齿轮驱动箱与扫地机器人。上述齿轮驱动箱包括：箱体、旋转驱动机构、第一转轴、第二转轴及离合机构；箱体内具有第一容纳腔；旋转驱动机构与箱体连接；第一转轴与第二转轴分别可转动地设于第一容纳腔内，第一转轴的至少一端与第二转轴的至少一端设于箱体外，旋转驱动机构的输出端与第一转轴连接；离合机构设于第一容纳腔内，并连接于第一转轴与第二转轴之间。本发明实现了齿轮驱动箱的动力输出形式的多样化，满足扫地机器人上的至少两个执行机构的驱动需求，有利于实现扫地机器人的小型化设计，减小整机的成本。

Description

应用于扫地机器人的齿轮驱动箱与扫地机器人

技术领域

本发明涉及扫地机器人技术领域，尤其涉及一种应用于扫地机器人的齿轮驱动箱与扫地机器人。

背景技术

当前，普遍采用扫地机器人对室内的地面进行清洁处理，在扫地机器人上设有多个执行机构，这些执行机构包括滚刷组件、切割组件、拖地组件等。上述不同的执行机构需根据扫地需求完成不同的动作。例如，在对地面进行清扫时，滚刷组件与地面接触，而拖地组件与地面分离；在进行拖地时，拖地组件与地面接触，而滚刷组件与地面分离。

然而，在实际应用中，不同的执行机构通常单独配置驱动机构，这不仅在扫地机器人上占用了较大的空间，还增加了整机的成本。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，以同时满足扫地机器人上的至少两个执行机构的驱动需求。

本发明还提出一种扫地机器人。

根据本发明第一方面实施例的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，包括：

箱体，内部形成有第一容纳腔；

旋转驱动机构，与所述箱体连接；

第一转轴与第二转轴，分别可转动地设于所述第一容纳腔内，所述第一转轴的至少一端与所述第二转轴的至少一端设于所述箱体外，所述旋转驱动机构的输出端与所述第一转轴连接；

离合机构，设于所述第一容纳腔内，并连接于所述第一转轴与所述第二转轴之间；所述离合机构具有分离状态和接合状态；

其中，在所述旋转驱动机构的输出端处于第一旋向的情形下，所述离合机构处于分离状态，在所述旋转驱动机构的输出端处于第二旋向的情形下，所述离合机构处于接合状态，所述第一旋向与所述第二旋向相反。

根据本发明实施例的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，可将第一转轴与第二转轴分别与扫地机器人上的至少两个执行机构连接，基于旋转驱动机构的旋转方向，可使得离合机构在分离状态和接合状态之间切换，在离合机构处于接合状态时，旋转驱动机构可分别通过第一转轴与第二转轴进行动力输出，而在离合机构处于分离状态时，旋转驱动机构可单独通过第一转轴进行动力输出，从而实现齿轮驱动箱的动力输出形式的多样化，满足扫地机器人上的至少两个执行机构的驱动需求。

根据本发明的一个实施例，所述离合机构包括第一斜齿轮、第二斜齿轮、第一棘轮及第二棘轮；所述第一斜齿轮固定套设于所述第一转轴上，并与所述第二斜齿轮啮合；所述第一棘轮可移动地套设于所述第二转轴上，并与所述第二斜齿轮连接；所述第二棘轮固定套设于所述第二转轴上；

在所述旋转驱动机构的输出端处于第一旋向的情形下，所述第二斜齿轮在所述第一斜齿轮的带动下转动且朝向远离所述第二棘轮的一侧移动，以使得所述第一棘轮与所述第二棘轮分离；

在所述旋转驱动机构的输出端处于第二旋向的情形下，所述第二斜齿轮在所述第一斜齿轮的带动下转动且朝向靠近所述第二棘轮的一侧移动，以使得所述第一棘轮与所述第二棘轮啮合。

根据本发明的一个实施例，还包括：加载机构；所述加载机构包括第三转轴与第三斜齿轮；所述第三转轴可转动地设于所述第一容纳腔内，所述第三斜齿轮固定套设于所述第三转轴上，并与所述第二斜齿轮啮合。

根据本发明的一个实施例，所述加载机构还包括：弹性件；所述弹性件连接于所述第三斜齿轮与所述箱体之间；

在所述离合机构处于接合状态的情形下，所述弹性件处于第一状态；在所述离合机构处于分离状态的情形下，所述弹性件处于第二状态；其中，所述弹性件在所述第一状态下的形变量大于所述弹性件在所述第二状态下的形变量。

根据本发明的一个实施例，所述旋转驱动机构包括驱动件与蜗轮蜗杆传动机构；所述驱动件与所述箱体连接，所述驱动件的输出端与所述蜗轮蜗杆传动机构连接，所述蜗轮蜗杆传动机构与所述第一转轴连接。

根据本发明第二方面实施例扫地机器人，包括：

机架，所述机架上设有多个执行机构；

如上任一实施例所述的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，所述齿轮驱动箱设于所述机架上，所述第一转轴、所述第二转轴分别与多个所述执行机构当中的至少两者连接。

根据本发明实施例的扫地机器人，可满足扫地机器人上的至少两个执行机构的驱动需求的基础上，实现扫地机器人的小型化设计，减小整机的成本。

根据本发明的一个实施例，所述执行机构包括滚刷组件与切割组件；

所述机架包括固定机架与升降机架，所述升降机架的至少部分设于所述固定机架的下侧，所述齿轮驱动箱、所述滚刷组件及所述切割组件分别设于所述升降机架上，所述切割组件的切割口伸向所述滚刷组件；

所述第一转轴通过第一传动机构与所述切割组件连接，以驱动所述切割组件切割所述滚刷组件上缠绕的异物；所述第二转轴通过第二传动机构与所述固定机架连接，以驱动所述升降机架相对于所述固定机架升降。

根据本发明实施例的扫地机器人，可在旋转驱动机构的输出端以第一旋向转动时，由第一转轴通过第一传动机构驱动切割组件动作，以对滚刷组件上缠绕的异物进行切割，在旋转驱动机构的输出端以第二旋向转动时，第一转轴与第二转轴之间形成动力耦合连接，可控制升降机架相对于固定机架上升，以使得滚刷组件与地面分离。

根据本发明的一个实施例，所述固定机架设有第二容纳腔及与所述第二容纳腔连通的敞开口，所述敞开口用于朝向地面；

在所述离合机构处于接合状态的情形下，所述齿轮驱动箱驱动所述升降机架移动至所述第二容纳腔内；在所述离合机构处于分离状态的情形下，所述升降机架位于所述固定机架的下侧。

根据本发明的一个实施例，所述第一传动机构包括凸轮；

所述切割组件包括固定切刀、移动切刀及复位件；所述复位件设于所述固定切刀与所述移动切刀之间，所述固定切刀与所述移动切刀之间形成所述切割口；

所述第一转轴与所述凸轮的一端连接，所述凸轮与所述移动切刀连接，且所述凸轮与所述复位件用于驱动所述移动切刀相对于所述固定切刀往复移动。

根据本发明的一个实施例，所述第二传动机构包括：绕线轮与牵引绳；

所述绕线轮固定套设于所述第二转轴上；所述牵引绳的一端与所述绕线轮连接，以使得所述牵引绳的一部分能够缠绕于所述绕线轮上，所述牵引绳的另一端与所述固定机架连接。

根据本发明的一个实施例，所述第二传动机构还包括：多个牵引套管；

所述牵引绳设有多根，多根所述牵引绳一一对应地穿设于多个所述牵引套管中；多个所述牵引套管分别设于所述升降机架上，多个所述牵引套管的一端靠近所述绕线轮，多个所述牵引套管的另一端分设于所述齿轮驱动箱的相对侧。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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发明的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱的爆炸结构示意图(不包含加载机构)；

图3是本发明实施例提供的装有齿轮驱动箱与滚刷组件的机架的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的图3的爆炸结构示意图之一；

图5是本发明实施例提供的图3的爆炸结构示意图之二。

附图标记：

100：齿轮驱动箱；200：机架；300：滚刷组件；400：切割组件；500：滚刷驱动箱；600：盖板；11：箱体；12：旋转驱动机构；13：离合机构；14：第一转轴；15：第二转轴；16：加载机构；111：箱座；112：箱盖；113：第一容纳腔；121：驱动件；122：蜗轮蜗杆传动机构；131：第一斜齿轮；132：第二斜齿轮；133：第一棘轮；134：第二棘轮；161：第三转轴；162：第三斜齿轮；163：弹性件；164：弹簧盖板；21：固定机架；211：第二容纳腔；22：升降机架；141：凸轮；151：绕线轮；152：牵引绳；153：牵引套管；154：固定座；155：第一固定套；156：第二固定套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图5描述本发明的一种用于扫地机器人的齿轮驱动箱与扫地机器人。

如图1至图2所示，本实施例提供一种应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，齿轮驱动箱100包括：箱体11、旋转驱动机构12、第一转轴14、第二转轴15及离合机构13。

箱体11的内部形成有第一容纳腔113，旋转驱动机构12与箱体11连接；第一转轴14与第二转轴15分别可转动地设于第一容纳腔113内，第一转轴14的至少一端与第二转轴15的至少一端设于箱体11外，旋转驱动机构12的输出端与第一转轴14连接；离合机构13设于第一容纳腔113内，并连接于第一转轴14与第二转轴15之间；离合机构具有接合状态与分离状态。

在旋转驱动机构12的输出端处于第一旋向的情形下，离合机构13处于分离状态，第一转轴14与第二转轴15彼此分离；在旋转驱动机构12的输出端处于第二旋向的情形下，离合机构13处于接合状态，第一转轴14与第二转轴15之间形成动力耦合连接，第一旋向与第二旋向相反。

其中，离合机构13可采用本领域公知的齿轮离合机构。在实际应用中，可基于旋转驱动机构的旋转方向的改变，实现控制离合机构13在分离状态和接合状态之间切换，无需另行对离合机构13的离合状态进行控制，其操作简单便捷。

具体地，基于本实施例所示的齿轮驱动箱100，可将第一转轴14与第二转轴15分别与扫地机器人上的至少两个执行机构连接，在离合机构13处于接合状态时，旋转驱动机构12可分别通过第一转轴14与第二转轴15进行动力输出，而在离合机构13处于分离状态时，旋转驱动机构12可单独通过第一转轴14进行动力输出，从而实现齿轮驱动箱100地动力输出形式的多样化，满足扫地机器人上的至少两个执行机构的驱动需求。

如图1与图2所示，本实施例所示的箱体11包括箱座111与箱盖112，箱盖112可拆卸地安装于箱座111上，箱座111与箱盖112之间形成第一容纳腔113。其中，本实施例所示的旋转驱动机构12与箱座111连接。

另外，为了确保齿轮驱动箱100的传动效率，在实际应用中，本实施例具体设置第一转轴14的第一端与第二转轴15的第一端伸出箱体11外，以将第一转轴14的第一端作为第一转轴14的动力输出端，以及将第二转轴15的第一端作为第一转轴14的动力输出端。

在一个具体示例中，本实施例所示的离合机构13包括第一斜齿轮131、第二斜齿轮132、第一棘轮133及第二棘轮134；第一斜齿轮131固定套设于第一转轴14上，并与第二斜齿轮132啮合；第一棘轮133可移动地套设于第二转轴15上，并与第二斜齿轮132连接；第二棘轮134固定套设于第二转轴15上。其中，第一转轴14的中轴线与第二转轴15的中轴线平行。

如此，在旋转驱动机构12的输出端处于第一旋向的情形下，第一转轴14带动第一斜齿轮131转动，第二斜齿轮132在第一斜齿轮131的带动下转动且朝向远离第二棘轮134的一侧移动。

由于第一棘轮133可移动地套设于第二转轴15上，且第一棘轮133与第二斜齿轮132同轴连接，则第一棘轮133会在第二斜齿轮132的带动下相对于第二转轴15转动，并沿着第二转轴15朝向远离第二棘轮134的一侧移动，直至第一棘轮133与第二棘轮134分离，以使得离合机构13处于分离状态。

相应地，在旋转驱动机构12的输出端处于第二旋向的情形下，第一转轴14带动第一斜齿轮131转动，第二斜齿轮132在第一斜齿轮131的带动下转动且朝向靠近第二棘轮134的一侧移动。

由于第一棘轮133可移动地套设于第二转轴15上，且第一棘轮133与第二斜齿轮132同轴连接，则第一棘轮133会在第二斜齿轮132的带动下相对于第二转轴15转动，并沿着第二转轴15朝向靠近第二棘轮134的一侧移动，直至第一棘轮133与第二棘轮134啮合，以使得离合机构13处于接合状态。

在一个示例中，本实施例所示的第一棘轮133背离第二棘轮134的一端与第二斜齿轮132同轴连接，第一棘轮133朝向第二棘轮134的一端设有沿周向排布的第一斜齿，第二棘轮134朝向第一棘轮133的一端设有沿周向排布的第二斜齿。

在此，本实施例基于第一斜齿与第二斜齿的设计，可在第一棘轮133相对于第二棘轮134以其中一个旋向转动时，第一斜齿与第二斜齿自动达到啮合状态，使得第一棘轮133与第二棘轮134啮合，而在第一棘轮133相对于第二棘轮134以另一个旋向转动时，第一斜齿与第二斜齿自动达到分离状态，使得第一棘轮133与第二棘轮134分离。

另外应指出的是，为了确保第二斜齿轮132能够在第一斜齿轮131的轴向分力的作用下沿第二转轴15移动，本实施例所示的第一斜齿轮131上的斜齿相对于第一斜齿轮131的中轴线的倾斜角度大于或等于15°。

在一些示例中，为了确保第二斜齿轮132在第一斜齿轮131的作用下能够可靠地沿第二转轴15移动，本实施例所示的齿轮驱动箱100还设有加载机构16；加载机构16包括第三转轴161与第三斜齿轮162；第三转轴161可转动地设于第一容纳腔113内，第三斜齿轮162固定套设于第三转轴161上，并与第二斜齿轮132啮合。

在此，由于第三斜齿轮162与第二斜齿轮132啮合，当第二斜齿轮132在第一斜齿轮131的带动下相对于第二转轴15转动时，第三斜齿轮162在第二斜齿轮132的带动下相对于第三转轴161转动。此时，第三斜齿轮162作为第二斜齿轮132的负载，增大了第二斜齿轮132相对于第二转轴15转动的旋转阻力，在旋转阻力的作用下，第二斜齿轮132能够在第一斜齿轮131的作用下可靠地沿第二转轴15移动。

进一步地，本实施例所示的加载机构16还包括：弹性件163；弹性件163连接于第三斜齿轮162与箱体11之间。

在离合机构13处于接合状态的情形下，弹性件163处于第一状态；在离合机构13处于分离状态的情形下，弹性件163处于第二状态。其中，弹性件163在第一状态下的形变量大于弹性件163在第二状态下的形变量。

在此，本实施例基于弹性件163的设计，进一步增大了第二斜齿轮132相对于第二转轴15转动的旋转阻力，确保第二斜齿轮132能够可靠地沿第二转轴15移动。

在一个具体示例中，为了便于实现对弹性件163的布置，本实施例所示的弹性件163优选为扭簧。

在对扭簧进行安装时，本实施例可在第三转轴161上套装弹簧盖板164，弹簧盖板164与箱体11固定连接，从而本实施例可将扭簧套设于弹簧盖板164与第三斜齿轮162之间的第三转轴161上，扭簧的一端与弹簧盖板164朝向第三斜齿轮162的一端连接，另一端与第三斜齿轮162朝向弹簧盖板164的一端连接。其中，第三斜齿轮162朝向弹簧盖板164的一端设有定位槽，扭簧的另一端适于插接于定位槽中或与定位槽分离。

如此，在旋转驱动机构12的输出端以第一旋向转动时，第一棘轮133在转动的同时朝向远离第二棘轮134的一侧移动，扭簧在第三斜齿轮162的带动下逐步恢复形变，直至在第一棘轮133与第二棘轮134分离时，扭簧达到第二状态。此时，扭簧的另一端与定位槽分离，第三斜齿轮162会在第二斜齿轮132的带动下转动，但第三斜齿轮162的转动不会对扭簧的状态造成影响。

在旋转驱动机构12的输出端以第二旋向转动时，第一棘轮133在转动的同时朝向靠近第二棘轮134的一侧移动，扭簧在第三斜齿轮162的带动下逐步发生扭曲形变，直至第一棘轮133与第二棘轮134啮合。此时，扭簧的另一端插接于定位槽中，第三斜齿轮162会在第二斜齿轮132的带动下转动，且扭簧在第三斜齿轮162的转动作用下发生形变，直至扭簧达到第一状态。基于上述实施例所示的方案，为了便于实现旋转驱动机构12的布置和动力输出，本实施例所示的旋转驱动机构12包括驱动件121与蜗轮蜗杆传动机构122；驱动件121与箱体11连接，驱动件121的输出端与蜗轮蜗杆传动机构122连接，蜗轮蜗杆传动机构122与第一转轴14与第二转轴15当中的一者连接。

在一个示例中，如图1与图2所示，本实施例所示的驱动件121设于箱体11外，驱动件121的输出端与蜗轮蜗杆传动机构122的蜗杆同轴连接，蜗轮蜗杆传动机构122的蜗轮固定套设于第一转轴14上，且蜗轮与蜗杆相啮合。

在此，本实施例所示的驱动件121可采用本领域公知的伺服电机，驱动件121的中轴线与第一转轴14垂直。本实施例还可将蜗轮蜗杆传动机构122的蜗轮与第一斜齿轮131设为一体式连接，以减小对箱体11的内部空间的占用，实现齿轮驱动箱100的紧凑化设计。

在一些实施例中，本实施例还提供一种扫地机器人，包括：机架200与如上任一实施例的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱100。

机架200上设有多个执行机构；齿轮驱动箱100设于机架200上，第一转轴14、第二转轴15分别与多个执行机构当中的至少两者连接。其中，第一转轴14的中轴线、第二转轴15的中轴线分别与地面垂直。

在此，本实施例所示的扫地机器人可满足扫地机器人上的至少两个执行机构的驱动需求的基础上，实现扫地机器人的小型化设计，减小整机的成本。

进一步地，如图3至图5所示，对于本实施例所示的扫地机器人，其执行机构包括滚刷组件300与切割组件400。

为了通过齿轮驱动箱100分别驱动控制滚刷组件300与切割组件400，本实施例所示的机架200包括固定机架21与升降机架22，升降机架22的至少部分设于固定机架21朝向地面的一侧，齿轮驱动箱100、滚刷组件300及切割组件400分别设于升降机架22上，切割组件400的切割口朝向滚刷组件300。

进一步地，本实施例所示的第一转轴14通过第一传动机构与切割组件400连接，以驱动切割组件400切割滚刷组件300上缠绕的异物。其中，本实施例所示的第一传动机构可以为齿轮传动机构或皮带传动机构。

与此同时，本实施例所示的第二转轴15通过第二传动机构与固定机架21连接，以驱动升降机架22相对于固定机架21升降。其中，第二传动机构可以为齿轮齿条传动机构或拉绳传动机构。

如图4与图5所示，滚刷组件300可转动地安装于升降机架22朝向地面的一侧，在升降机架22上还装有滚刷驱动箱500，滚刷驱动箱500的输出端与滚刷组件300构成动力耦合连接。在升降机架22的下侧还设有对滚刷组件300进行封装的盖板600，盖板600上设有过口，滚刷组件300的至少部分露出于过口。

在实际应用中，在旋转驱动机构12的输出端以第一旋向转动时，旋转驱动机构12带动第一转轴14转动，第一转轴14带动第一斜齿轮131转动，第一斜齿轮131带动与其啮合的第二斜齿轮132转动，第二斜齿轮132在转动的同时，还受到来自第一斜齿轮131的轴向分力，以使得第一棘轮133在第二斜齿轮132的带动下相对于第二转轴15转动，并沿着第二转轴15朝向远离第二棘轮134的一侧移动，直至第一棘轮133与第二棘轮134分离。此时，第一转轴14单独通过第一传动机构驱动切割组件400动作，以对滚刷组件300上缠绕的异物进行切割。

在旋转驱动机构12的输出端以第二旋向转动时，旋转驱动机构12带动第一转轴14转动，第一转轴14带动第一斜齿轮131转动，第一斜齿轮131带动与其啮合的第二斜齿轮132转动，第二斜齿轮132在转动的同时，还受到来自第一斜齿轮131的轴向分力，以使得第一棘轮133在第二斜齿轮132的带动下相对于第二转轴15转动，并沿着第二转轴15朝向靠近第二棘轮134的一侧移动，直至第一棘轮133与第二棘轮134啮合，第一转轴14与第二转轴15之间形成动力耦合连接，可控制升降机架22相对于固定机架21上升，以使得滚刷组件300与地面分离。

其中，在通过旋转驱动机构12控制升降机架22相对于固定机架21上升的过程中，本实施例所示的齿轮驱动箱100仍然在对切割组件400提供驱动力，以使得切割组件400对滚刷组件300上缠绕的异物进行切割。

在滚刷组件300距离地面达到预设高度时，通过控制旋转驱动机构12停止工作，可使得滚刷组件300距离地面保持在预设高度，而在需要控制滚刷组件300下落至地面上时，本实施例只需控制旋转驱动机构12的输出端以第一旋向转动即可。

另外，在滚刷组件300下落至与地面接触时，只需启动与滚刷组件300构成动力耦合连接的滚刷驱动箱500，以使得滚刷组件300相对于升降机架22转动，即可基于滚刷组件300对地面进行清扫，其操作简单便捷。

在一些实施例中，如图3与图4所示，为了实现扫地机器人的紧凑化设计，本实施例所示的固定机架21设有第二容纳腔211及与第二容纳腔211连通的敞开口，敞开口用于朝向地面。

在离合机构13处于接合状态的情形下，齿轮驱动箱100驱动升降机架22移动至第二容纳腔211内；在离合机构13处于分离状态的情形下，升降机架22位于固定机架21的下侧。

在一些实施例中，为了便于控制切割组件400对滚刷组件300上缠绕的异物进行切割，本实施例所示的第一传动机构包括凸轮141。

相应地，本实施例所示的切割组件400包括固定切刀、移动切刀及复位件；复位件设于固定切刀与移动切刀之间，固定切刀与移动切刀之间形成切割口。

第一转轴14与凸轮141的一端连接，凸轮141与移动切刀连接，且凸轮141与复位件用于驱动移动切刀相对于固定切刀往复移动。

在一个示例中，本实施例所示的凸轮141与移动切刀背离固定切刀的一侧面接触，复位件可以为连接于固定切刀与移动切刀之间的弹簧。如此，在凸轮141在另一端驱动移动切刀朝向固定切刀靠近时，弹簧处于压缩状态，固定切刀与移动切刀相配合并完成剪切动作；在凸轮141的另一端远离移动切刀时，弹簧从压缩状态恢复至自然伸长状态，并在此过程中，弹簧驱动移动切刀远离固定切刀，以使得固定切刀与移动切刀之间的切割口打开，从而为下次的切割动作做准备。

由此可见，在凸轮141随同第一转轴14转动的过程中，移动切刀在凸轮141与复位件的综合作用下会相对于固定切刀往复移动，从而以固定的频率对滚刷组件300上缠绕的异物执行切割动作。

当然，本实施例所示的复位件可以为分设于固定切刀与移动切刀上的第一磁体与第二磁体，第一磁体朝向第二磁体的一端与第二磁体朝向第一磁体的一端的磁极相同。由此，在凸轮141的另一端远离移动切刀时，基于第一磁体与第二磁体之间相斥的磁力，可使得移动切刀远离固定切刀，从而达到将固定切刀与移动切刀之间的切割口打开的目的。

在一些实施例中，如图3至图5所示，本实施例可采用牵引的方式控制升降机架22相对于固定机架21升降。

具体而言，本实施例所示的第二传动机构包括：绕线轮151与牵引绳152。其中，本实施例所示的绕线轮151固定套设于第二转轴15上；牵引绳152可选用本领域公知的钢丝绳，牵引绳152的一端与绕线轮151连接，以使得牵引绳152的一部分能够缠绕于绕线轮151上，牵引绳152的另一端与固定机架21连接。

由于齿轮驱动箱100固定设于升降机架22上，本实施例可通过齿轮驱动箱100驱动绕线轮151转动，以改变绕线轮151与固定机架21之间开卷的牵引绳152的长度，实现控制升降机架22相对于固定机架21升降的高度。

其中，本实施例所示的牵引绳152可设置一根或多根，在此做具体限定。

在牵引绳152设置一根的情形下，需在升降机架22与固定机架21之间设置升降引导机构，以确保升降机架22相对于固定机架21升降的稳定性。

在一个示例中，升降引导机构可包括竖直杆与轴套，竖直杆穿设于轴套中，竖直杆与轴套当中的一者设于固定机架21上，竖直杆与轴套当中的另一者设于升降机架22上。

在牵引绳152设置多根的情形下，为确保各个牵引绳152布置的位置，本实施例所示的第二传动机构还包括多个牵引套管153，多个牵引套管153分别设于升降机架22上，多根牵引绳152一一对应地穿设于多个牵引套管153中。

在此，为了确保升降机架22相对于固定机架21升降的稳定性，本实施例将多个牵引套管153的一端设于靠近绕线轮151的位置，多个牵引套管153的另一端分设于齿轮驱动箱100的相对侧。

在一个具体示例中，如图4所示，本实施例所示的牵引绳152设有两根，并配置有两个牵引套管153。

与此同时，本实施例在升降机架22设有两个固定座154，两个固定座154分设于齿轮驱动箱100的相对侧，每个固定座154中均设有第一固定套155。在牵引套管153的引导下，本实施例所示的两根牵引绳152均是穿过与其对应的第一固定套155，然后竖直向上延伸，并与固定机架21连接。

其中，为确保牵引绳152与固定机架21连接的可靠性，本实施例在牵引绳152的另一端设有限定头，限位头的最大直径大于固定机架21上的供牵引绳152穿过的第二固定套156的孔径，第二固定套156与第一固定套155呈上、下相对设置。

在实际应用中，本实施例还可对两根牵引绳152开卷的长度及第二固定套156与第一固定套155的相对位置进行优化布置，以在旋转驱动机构12的输出端以第二旋向运转，且离合机构13处于接合状态的情形下，上述两根牵引绳152在位于齿轮驱动箱100相对侧的部分保持相同的长度，并以相同的速率缩短，从而进一步确保升降机架22相对于固定机架21上升的稳定性，直至滚刷组件300距离地面达到预设高度。

最后应说明的是，以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (11)

1.一种应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内具有第一容纳腔；

旋转驱动机构，与所述箱体连接；

第一转轴与第二转轴，分别可转动地设于所述第一容纳腔内，所述第一转轴的至少一端与所述第二转轴的至少一端设于所述箱体外，所述旋转驱动机构的输出端与所述第一转轴连接；

离合机构，设于所述第一容纳腔内，并连接于所述第一转轴与所述第二转轴之间；所述离合机构具有分离状态和接合状态；

其中，在所述旋转驱动机构的输出端处于第一旋向的情形下，所述离合机构处于分离状态，在所述旋转驱动机构的输出端处于第二旋向的情形下，所述离合机构处于接合状态，所述第一旋向与所述第二旋向相反。

2.根据权利要求1所述的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，其特征在于，

所述离合机构包括第一斜齿轮、第二斜齿轮、第一棘轮及第二棘轮；所述第一斜齿轮固定套设于所述第一转轴上，并与所述第二斜齿轮啮合；所述第一棘轮可移动地套设于所述第二转轴上，并与所述第二斜齿轮连接；所述第二棘轮固定套设于所述第二转轴上；

在所述旋转驱动机构的输出端处于第一旋向的情形下，所述第二斜齿轮在所述第一斜齿轮的带动下转动且朝向远离所述第二棘轮的一侧移动，以使得所述第一棘轮与所述第二棘轮分离；

在所述旋转驱动机构的输出端处于第二旋向的情形下，所述第二斜齿轮在所述第一斜齿轮的带动下转动且朝向靠近所述第二棘轮的一侧移动，以使得所述第一棘轮与所述第二棘轮啮合。

3.根据权利要求2所述的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，其特征在于，还包括：加载机构；

所述加载机构包括第三转轴与第三斜齿轮；所述第三转轴可转动地设于所述第一容纳腔内，所述第三斜齿轮固定套设于所述第三转轴上，并与所述第二斜齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，其特征在于，所述加载机构还包括：弹性件，所述弹性件连接于所述第三斜齿轮与所述箱体之间；

在所述离合机构处于接合状态的情形下，所述弹性件处于第一状态；在所述离合机构处于分离状态的情形下，所述弹性件处于第二状态；其中，所述弹性件在所述第一状态下的形变量大于所述弹性件在所述第二状态下的形变量。

5.根据权利要求1至4任一所述的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，其特征在于，所述旋转驱动机构包括驱动件与蜗轮蜗杆传动机构；所述驱动件与所述箱体连接，所述驱动件的输出端与所述蜗轮蜗杆传动机构连接，所述蜗轮蜗杆传动机构与所述第一转轴连接。

6.一种扫地机器人，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设有多个执行机构；

如权利要求1至5任一所述的应用于扫地机器人的齿轮驱动箱，所述齿轮驱动箱设于所述机架上，所述第一转轴、所述第二转轴分别与多个所述执行机构当中的至少两者连接。

7.根据权利要求6所述的扫地机器人，其特征在于，所述执行机构包括滚刷组件与切割组件；

所述机架包括固定机架与升降机架，至少部分所述升降机架设于所述固定机架朝向地面的一侧，所述齿轮驱动箱、所述滚刷组件及所述切割组件分别设于所述升降机架上，所述切割组件的切割口伸向所述滚刷组件；

所述第一转轴通过第一传动机构与所述切割组件连接，以驱动所述切割组件切割所述滚刷组件上缠绕的异物；所述第二转轴通过第二传动机构与所述固定机架连接，以驱动所述升降机架相对于所述固定机架升降。

8.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述固定机架设有第二容纳腔及与所述第二容纳腔连通的敞开口，所述敞开口用于朝向地面；

在所述离合机构处于接合状态的情形下，所述齿轮驱动箱驱动所述升降机架移动至所述第二容纳腔内；在所述离合机构处于分离状态的情形下，所述升降机架位于所述固定机架的下侧。

9.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述第一传动机构包括凸轮；

所述切割组件包括固定切刀、移动切刀及复位件；所述复位件设于所述固定切刀与所述移动切刀之间，所述固定切刀与所述移动切刀之间形成所述切割口；

所述第一转轴与所述凸轮的一端连接，所述凸轮与所述移动切刀连接，且所述凸轮与所述复位件用于驱动所述移动切刀相对于所述固定切刀往复移动。

10.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述第二传动机构包括：绕线轮与牵引绳；

所述绕线轮固定套设于所述第二转轴上；所述牵引绳的一端与所述绕线轮连接，以使得所述牵引绳的一部分能够缠绕于所述绕线轮上，所述牵引绳的另一端与所述固定机架连接。

11.根据权利要求10所述的扫地机器人，其特征在于，所述第二传动机构还包括：多个牵引套管；

所述牵引绳设有多根，多根所述牵引绳一一对应地穿设于多个所述牵引套管中；多个所述牵引套管分别设于所述升降机架上，多个所述牵引套管的一端靠近所述绕线轮，多个所述牵引套管的另一端分设于所述齿轮驱动箱的相对侧。

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