CN218943209U - 换向装置及带有该换向装置的扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本申请适用于扫地装置技术领域，提供了一种换向装置及带有该换向装置的扫地机器人。换向装置包括：承载部；第一齿轮，可转动地设置在承载部上；第二齿轮，可转动地设置在承载部上，第二齿轮具有第一极限位置以及第二极限位置；换向组件，位于第一齿轮与第二齿轮之间，换向组件包括换向传动部和限位槽，限位槽设置于第二齿轮上，换向传动部的输入端与第一齿轮驱动连接，换向传动部的输出端与滑动槽相适配，且可沿滑动槽的延伸方向滑动设置于滑动槽内。通过采用本申请的换向装置便于在第一齿轮持续单方向转动时，使第二齿轮进行往复运动。

Description

换向装置及带有该换向装置的扫地机器人

技术领域

本申请属于扫地装置技术领域，更具体地说，是涉及一种换向装置及带有该换向装置的扫地机器人。

背景技术

在机械传动设计中常常会遇到输出端绕轴进行高频率往复运动的设计需求。

现有技术中用来解决此类设计需求的换向装置通常是采用齿轮直接啮合的传动方式，然后通过频繁改变输入端的动力输入方向来改变齿轮的转动方向，从而使输出端实现往复运动。

但这种方案不仅对输入动力源有非常大的负担，而且频繁改变动力输入方向也会让动力输出变得非常不稳定，且齿轮换向时的碰撞也会产生很大的噪声，严重的还会大大缩减整个传动部件的使用寿命。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种换向装置及带有该换向装置的扫地机器人，旨在解决现有技术中换向装置需要通过频繁改变输入端的动力输入方向来实现换向的技术问题。

为实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种换向装置，换向装置包括：承载部；第一齿轮，第一齿轮可转动地设置在承载部上；第二齿轮，第二齿轮可转动地设置在承载部上，第二齿轮具有转向第一方向后的第一极限位置以及转向第二方向后的第二极限位置；换向组件，换向组件位于第一齿轮与第二齿轮之间，换向组件包括换向传动部和限位槽，限位槽设置于第二齿轮上，换向传动部的输入端与第一齿轮驱动连接，换向传动件的输出端与限位槽相适配，且可沿限位槽的延伸方向滑动设置于限位槽内；第一齿轮的轴线与换向传动部的轴线共面，第一齿轮的轴线和换向传动部的轴线共同所在的平面，在第二齿轮处于第一极限位置和第二极限位置的情况下均与限位槽的延伸方向相垂直，第一齿轮在持续单方向转动过程中，能够通过换向组件驱动第二齿轮往复转动，以使第二齿轮在第一极限位置和第二极限位置之间切换。

可选地，换向传动部包括换向传动件和滚动件，换向传动件的第一端与第一齿轮驱动连接，换向传动件的第一端形成为换向传动部的输入端；滚动件可转动地套设在换向传动件第二端的外周，滚动件的外壁与限位槽的槽壁相适配，且可沿限位槽的延伸方向在限位槽内滚动，滚动件形成为换向传动部的输出端。

可选地，第二齿轮靠近第一齿轮的表面上设置有安装槽；换向组件还包括换向承载件，换向承载件安装在所述安装槽内，换向承载件的外侧壁与安装槽的槽壁相适配，限位槽设置于换向承载件远离第二齿轮的表面上。

可选地，换向承载件包括第一承载本体，限位槽设置于第一承载本体远离第二齿轮的表面上，第一承载本体采用弹性体材质制成。

可选地，第一承载本体远离第二齿轮的表面设置有两个容纳槽，两个容纳槽分别设置于限位槽的两侧；换向承载件还包括两个连接块，两个连接块一一对应放置于两个容纳槽内，连接块采用硬质合金材料制成。

可选地，换向组件还包括连接件，连接件依次穿过第二齿轮和第一承载本体，并旋入连接块内；连接件设置有两个，两个连接件件与两个连接块一一对应设置。

可选地，承载部包括第二承载本体和外壳，第二齿轮和换向组件均设置于第二承载本体上，外壳罩设在第一齿轮、第二齿轮和换向组件上，且与第二承载本体连接。

可选地，换向装置还包括第一连接轴，第一连接轴与第一齿轮同轴，第一连接轴的第一端依次穿过外壳和第一齿轮，第一连接轴第一端的端头形成有环形凸缘，第一齿轮靠近第二齿轮的表面与环形凸缘相贴合；换向装置还包括转动部，转动部穿设在外壳内，且与外壳固定连接，第一连接轴的第二端穿过转动部，第一连接轴可转动地设置于转动部上；第一连接轴第二端的端头与转动部之间沿第一连接轴的周向设置有卡簧槽，换向装置还包括卡簧，卡簧安装在卡簧槽内，卡簧的外表面与卡簧槽的槽壁相适配。

可选地，换向装置还包括第二连接轴，第二连接轴与第二齿轮同轴，且穿过第二齿轮，第二齿轮可转动地设置于第二连接轴上，第二连接轴的第一端穿设在外壳内，且与外壳固定连接，第二连接轴的第二端穿设在第二承载本体内，且与第二承载本体固定连接。

根据本申请的另一个方面，提供了一种扫地机器人，扫地机器人包括输入齿轮、输出齿轮、清洁件以及上述的换向装置，输入齿轮和输出齿轮均可转动地安装在承载部上，输入齿轮与第一齿轮相啮合，输出齿轮与第二齿轮相啮合，清洁件安装在输出齿轮上。

本申请提供的换向装置的有益效果在于：与现有技术相比，利用本申请的换向装置使第二齿轮进行往复运动时，外界动力源驱动第一齿轮持续绕顺时针转动，第一齿轮驱动换向传动部绕第一齿轮的轴线共同进行顺时针转动，由于换向传动部的输出端与限位槽的槽壁相适配，限位槽的槽壁能够对换向传动部的输出端起到限位作用，因此伴随着换向传动部的转动，换向传动部的输出端将与限位槽的第一槽壁保持抵接状态，并沿限位槽的延伸方向朝向第二槽端移动，从而驱动限位槽以及设置有限位槽的第二齿轮绕第二齿轮的轴线进行顺时针转动，此时，第一方向为顺时针。当换向传动部移动至换向传动部的轴线和第一齿轮的轴线共同所在的平面与限位槽的延伸方向相垂直，即第二齿轮处于第一极限位置时，换向传动部的输出端将会与限位槽的第一槽壁脱离，并会与限位槽的第二槽壁保持抵接状态，第一槽壁和第二槽壁相对设置。伴随着第一齿轮的持续转动，第一齿轮将会持续驱动换向传动部绕第一齿轮的轴线共同进行顺时针转动，由于换向传动部的输出端与限位槽的槽壁相适配，换向传动部的输出端只能沿限位槽的延伸方向往复滑动，因此伴随着换向传动部的转动，换向传动部的输出端将与限位槽的第二槽壁保持抵接状态，并会沿限位槽的延伸方向朝向第一槽端的方向移动，从而驱动限位槽以及设置有限位槽的第二齿轮绕第二齿轮的轴线进行逆时针转动，此时，第二方向为逆时针。同时由于换向传动部的轴线与第一齿轮的轴线之间的间距是确定的，因此当换向传动部的输出端移动至第一槽端后，换向传动部的输出端将继续与限位槽的第二槽壁保持抵接状态，并会沿限位槽的延伸方向朝向第二槽端的方向移动，从而能够持续驱动限位槽以及设置有限位槽的第二齿轮绕第二齿轮的轴线进行逆时针转动。当换向传动部移动至换向传动部的轴线和第一齿轮的轴线共同所在的平面再次与限位槽的延伸方向相垂直，即第二齿轮处于第二极限位置时，换向传动部的输出端将会与限位槽的第二槽壁脱离，并会与限位槽的第一槽壁保持抵接状态。伴随着第一齿轮的持续转动，第二齿轮将会在换向传动部的输出端与限位槽的配合下，从第二极限位置切换至第一极限位置，如此往复，即可使第二齿轮进行往复运动。通过采用本申请的换向装置便于在第一齿轮持续绕单一方向转动的前提下，使第二齿轮能够进行往复运动，本申请的这种设计不仅减小了输入动力源的负担，也使动力输出变得更加稳定，此外也减小了换向过程中齿轮相互碰撞造成的损伤以及噪声，大大延长了整个传动部件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的带有换向装置的扫地机器人的部分结构示意图；

图2为本申请实施例提供的带有换向装置的扫地机器人隐藏外壳后的部分结构示意图；

图3为本申请实施例提供的带有换向装置的扫地机器人部分结构的剖视示意图；

图4为本申请实施例提供的在一个视角下第一齿轮、第二齿轮以及换向组件相互配合的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的在另一个视角下第一齿轮、第二齿轮以及换向组件相互配合的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的滚动件在限位槽内的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第二齿轮处于起始位置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的第二齿轮处于第一极限位置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的第二齿轮处于第二极限位置的结构示意图；

上述附图所涉及的标号明细如下：

100、第一齿轮；200、第二齿轮；300、换向组件；310、换向传动件；320、滚动件；330、换向承载件；331、第一承载本体；3311、限位槽；332、连接块；340、连接件；400、输入齿轮；500、输出齿轮；600、第二承载本体；700、外壳；800、第一连接轴；810、转动部；820、卡簧；900、第二连接轴；1000、安装螺钉。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

正如背景技术中所记载的，目前用来解决此类设计需求的换向装置通常是采用齿轮直接啮合的传动方式，然后通过频繁改变输入端的动力输入方向来改变齿轮的转动方向，从而使输出端实现往复运动。但这种方案不仅对输入动力源有非常大的负担，而且频繁改变动力输入方向也会让动力输出变得非常不稳定，且齿轮换向时的碰撞也会产生很大的噪声，严重的还会大大缩减整个传动部件的使用寿命。

参照图1至图3及图6，为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本申请的实施例提供了一种换向装置，换向装置包括承载部、第一齿轮100、第二齿轮200以及换向组件300，第一齿轮100可转动地设置在承载部上；第二齿轮200可转动地设置在承载部上，第二齿轮200具有转向第一方向后的第一极限位置和转向第二方向后的第二极限位置；换向组件300位于第一齿轮100和第二齿轮200之间，换向组件300包括换向传动部和限位槽3311，限位槽3311设置于第二齿轮200上，换向传动部的输入端与第一齿轮100驱动连接，换向传动部的输出端与限位槽3311相适配，且可沿限位槽3311的延伸方向滑动设置于限位槽3311内。

参照图8和图9，第一齿轮100的轴线与换向传动部的轴线共面，第一齿轮100的轴线和换向传动部的轴线共同所在的平面，在第二齿轮200处于第一极限位置和第二极限位置的情况下均与限位槽3311的延伸方向相垂直，第一齿轮100在持续单方向转动过程中，能够通过换向组件300驱动第二齿轮200往复转动，以使第二齿轮200在第一极限位置和第二极限位置之间切换。

本申请实施例中，限位槽3311的延伸方向与第二齿轮200的径向方向相平行，限位槽3311沿延伸方向相对的两端形成为第一槽端和第二槽端，第一槽端设置于第二槽端远离第二齿轮200轴线的一侧。

参照图7至图9，具体应用中，利用本申请的换向装置使第二齿轮200进行往复运动时，外界动力源驱动第一齿轮100持续绕顺时针转动，第一齿轮100驱动换向传动部绕第一齿轮100的轴线共同进行顺时针转动，由于换向传动部的输出端与限位槽3311的槽壁相适配，限位槽3311的槽壁能够对换向传动部的输出端起到限位作用，因此伴随着换向传动部的转动，换向传动部的输出端将与限位槽3311的第一槽壁保持抵接状态，并沿限位槽3311的延伸方向朝向第二槽端移动，从而驱动限位槽3311以及设置有限位槽3311的第二齿轮200绕第二齿轮200的轴线进行顺时针转动，此时，第一方向为顺时针，当然在其他实施例中，第一方向也可为逆时针。当换向传动部移动至换向传动部的轴线和第一齿轮100的轴线共同所在的平面与限位槽3311的延伸方向相垂直，即第二齿轮200处于第一极限位置时，换向传动部的输出端将会与限位槽3311的第一槽壁脱离，并会与限位槽3311的第二槽壁保持抵接状态，第一槽壁和第二槽壁相对设置。

伴随着第一齿轮100的持续转动，第一齿轮100将会持续驱动换向传动部绕第一齿轮100的轴线共同进行顺时针转动，由于换向传动部的输出端与限位槽3311的槽壁相适配，换向传动部的输出端只能沿限位槽3311的延伸方向往复滑动，因此伴随着换向传动部的转动，换向传动部的输出端将继续与限位槽3311的第二槽壁保持抵接状态，并会沿限位槽3311的延伸方向朝向第一槽端的方向移动，从而驱动限位槽3311以及设置有限位槽3311的第二齿轮200绕第二齿轮200的轴线进行逆时针转动，此时，第二方向为逆时针。同时由于换向传动部的轴线与第一齿轮100的轴线之间的间距是确定的，因此当换向传动部的输出端移动至第一槽端后，换向传动部的输出端将继续与限位槽3311的第二槽壁保持抵接状态，并会沿限位槽3311的延伸方向朝向第二槽端的方向移动，从而能够持续驱动限位槽3311以及设置有限位槽3311的第二齿轮200绕第二齿轮200的轴线进行逆时针转动。当换向传动部移动至换向传动部的轴线和第一齿轮100的轴线共同所在的平面再次与限位槽3311的延伸方向相垂直，即第二齿轮200处于第二极限位置时，换向传动部的输出端将会与限位槽3311的第二槽壁脱离，并会与限位槽3311的第一槽壁保持抵接状态。伴随着第一齿轮100的持续转动，第二齿轮200将会在换向传动部的输出端与限位槽3311的配合下，从第二极限位置切换至第一极限位置，如此往复，即可使第二齿轮200进行往复运动。通过采用本申请的换向装置便于在第一齿轮100持续绕单一方向转动的前提下，使第二齿轮200能够进行往复运动，本申请的这种设计不仅减小了输入动力源的负担，也使动力输出变得更加稳定，此外也减小了换向过程中齿轮相互碰撞造成的损伤以及噪声，大大延长了整个传动部件的使用寿命。

参照图2、图3以及图4，本实施例中第二齿轮200处于第一极限位置和第二极限位置时，限位槽3311的延伸方向与第一齿轮100的轴线和第二齿轮200的轴线共同所在的平面在水平方向呈预设夹角，预设夹角的角度范围为30°-90°，在本申请实施例中，预设夹角的角度范围为45°。

参照图4和图7，本实施例中的第二齿轮200还具有起始位置，在第二齿轮200处于起始位置的情况下，第一齿轮100的轴线和换向传动部的轴线共同所在的平面与限位槽3311的延伸方向相平行；第一齿轮100在持续单方向转动的过程中，能够通过换向组件300驱动第二齿轮200往复转动，以使第二齿轮200在第一极限位置、起始位置以及第二极限位置之间切换。

参照图7至图9，具体应用中，利用本申请的换向装置使第二齿轮200进行往复运动时，最开始时第一齿轮100的轴线和换向传动部的轴线共同所在的平面与限位槽3311的延伸方向相平行，此时第二齿轮200处于起始位置，第二齿轮200的速度为零。伴随着第一齿轮100持续绕逆时针转动，第一齿轮100会驱动换向传动部共同绕顺时针转动，换向传动部在限位槽3311的配合下驱动第二齿轮200绕第二齿轮200的轴线进行顺时针转动；在第二齿轮200从起始位置切换至第一极限位置的过程中，第二齿轮200的转速将会逐渐增大，当第二齿轮200切换至第一极限位置后，由于换向传动部的输出端将会与限位槽3311的第一槽壁脱离，并会与限位槽3311的第二槽壁保持抵接状态，第二齿轮200的转速将迅速降为零，并且第二齿轮200也将迅速朝向第二方向转动。随后伴随着第一齿轮100的持续转动，第一齿轮100将会继续驱动换向传动部共同绕顺时针转动，换向传动部在限位槽3311的配合下驱动第二齿轮200绕第二齿轮200的轴线进行逆时针转动；在第二齿轮200从第一极限位置切换至第二极限位置的过程中，第二齿轮200的转速将会逐渐增大，当第二齿轮200转动至第二极限位置后，由于换向传动部的输出端将会与限位槽3311的第二槽壁脱离，并会与限位槽3311的第一槽壁保持抵接状态，第二齿轮200的转速将会迅速降为零，并且第二齿轮200也将迅速朝向第一方向转动。

参照图3和图6，本实施例中的换向传动部包括换向传动件310和滚动件320，换向传动件310的第一端与第一齿轮100驱动连接，换向传动件310的第一端形成为换向传动部的输入端；滚动件320可转动地套设在换向传动件310第二端的外周，滚动件320的外壁与限位槽3311的槽壁相适配，且可沿限位槽3311的延伸方向在限位槽3311内滚动，滚动件320形成为换向传动部的输出端。

在本申请实施例中，换向传动件310为换向传动杆，滚动件320采用轴承，换向传动件310与滚动件320同轴设置，换向传动件310第二端的端面形成有阻拦圆片，第一齿轮100靠近换向传动件310第二端的端面上设置有阻拦块，滚动件320位于阻拦圆片与阻拦块之间。换向传动件310的第一端穿设在第一齿轮100内，且与第一齿轮100为过盈配合。设置的滚动件320避免了换向传动件310的第二端直接对限位槽3311挤压来驱动第二齿轮200转动的情形，从而大大减小了换向传动件310在限位槽3311内滑动并挤压限位槽3311的槽壁的情况下产生的噪音。

参照图3至图5，本实施例中的第二齿轮200靠近第一齿轮100的表面上设置有安装槽；换向组件300还包括换向承载件330，换向承载件330安装在安装槽内，换向承载件330的外侧壁与安装槽的槽壁相适配，限位槽3311设置于换向承载件330远离第二齿轮200的表面上。

设置的换向承载件330承载了限位槽3311，避免了直接在第二齿轮200加工制造限位槽3311的情况，保证了第二齿轮200的强度，进而保证了第二齿轮200与输出齿轮500配合转动的稳定性。

参照图4和图5，作为本申请实施例中的一种可选方式，换向承载件330包括第一承载本体331，限位槽3311设置于第一承载本体331远离第二齿轮200的表面上，第一承载本体331采用弹性体材质制成。具体的，第一承载本体331采用硬橡胶材质，当然在其他实施例中，第一承载本体331还可以采用其他弹性体材质制成。第一承载本体331如此设计避免了滚动件320与第一承载本体331同为金属材质而容易产生较大噪音的情况，大大减小了滚动件320在限位槽3311内滚动并挤压限位槽3311的槽壁的情况下产生的噪音。

参照图4和图5，第一承载本体331远离第二齿轮200的表面上设置有两个容纳槽，两个容纳槽分别设置于限位槽3311的两侧；换向承载件330还包括两个连接块332，两个连接块332一一对应放置于两个容纳槽内，连接块332采用硬质合金材料制成。设置的连接块332保证了限位槽3311中两个相对设置的槽壁的强度，避免了滚动件320在采用弹性体材质制成的第一承载本体331中的限位槽3311内滑动而导致第一承载本体331发生较大变形，从而导致第二齿轮200在第一极限位置和第二极限位置无法停止转动的情况，从而保证了第二齿轮200能够在第一极限位置和第二极限位置之间进行正常切换。

换向组件300还包括连接件340，连接件340依次穿过第二齿轮200和第一承载本体331，并穿进连接块332内，以使第二齿轮200、第一承载本体331以及连接块332连接，连接件340设置为两个，两个连接件340与两个连接块332一一对应设置。具体的，连接件340采用连接螺钉，连接螺钉穿过第二齿轮200和第一承载本体331，并旋入连接块332内，以使第二齿轮200、第一承载本体331以及连接块332成为可拆卸连接。此外，设置的连接块332便于连接件340的旋入，从而保证了换向承载件330与第二齿轮200连接的稳定性。

作为本申请实施例中的一种可选方式，连接件340设置有四个，每个连接块332对应设置有两个。

参照图1和图3，本实施例中的承载部包括第二承载本体600和外壳700，第二齿轮200和换向组件300均设置于第二承载本体600上，外壳700罩设在第一齿轮100、第二齿轮200和换向组件300上，且与第二承载本体600连接。

本申请实施例中，外壳700远离承载部的表面上间隔设置有多个安装螺钉1000，安装螺钉1000穿过外壳700，并旋入承载部内，以使外壳700与承载部成为可拆卸连接。设置的外壳700对第一齿轮100、第二齿轮200和换向组件300起到了保护作用。

参照图3和图4，本实施例中的换向装置还包括第一连接轴800，第一连接轴800与第一齿轮100同轴，第一连接轴800的第一端依次穿过外壳700和第一齿轮100，第一连接轴800第一端的端头形成有环形凸缘，第一齿轮100靠近第二齿轮200的表面与环形凸缘相贴合。换向装置还包括转动部810，转动部810穿设在外壳700内，且与外壳700固定连接，第一连接轴800的第二端穿过转动部810，第一连接轴800可转动地设置于转动部810上。

在本申请实施例中，转动部810采用轴承。设置的转动部810不仅使第一连接轴800与外壳700实现连接，同时也加强了转动部810转动的稳定性。

参照图3，作为本申请实施例中的一种可选方式，转动部810设置有两个，两个转动部810沿第一连接轴800的轴向方向依次间隔设置，两个转动部810分别穿设在外壳700内，且与外壳700固定连接，第一连接轴800的第二端依次穿过两个转动部810，第一连接轴800可转动地设置于两个转动部810上。设置的两个转动部810进一步加强了转动部810转动的稳定性。

参照图3，作为本申请实施例中的一种可选方式，第一连接轴800第二端的端头与转动部810之间沿第一连接轴800的周向设置有卡簧槽；换向装置还包括卡簧820，卡簧820安装在卡簧槽内，卡簧820的外表面与卡簧槽的槽壁相适配。具体的，卡簧820设置于两个转动部810中靠近第一连接轴800第二端端头设置的转动部810与第一连接轴800第二端端头之间。设置的卡簧820降低了转动部810沿第一连接轴800的轴向进行轴向移动的可能性，如此设计对转动部810起到了限位作用。

参照图3和图4，本实施例中的换向装置还包括第二连接轴900，第二连接轴900与第二齿轮200同轴，且穿过第二齿轮200，第二齿轮200可转动地设置于第二连接轴900上，第二连接轴900的第一端穿设在外壳700内，且与外壳700固定连接，第二连接轴900的第二端穿设在第二承载本体600内，且与第二承载本体600固定连接。在本申请实施例中，第二连接轴900的第一端与外壳700为过盈配合，第二连接轴900的第二端与第二承载本体600为过盈配合。本申请的这种设计加强了第二连接轴900转动的稳定性，保证了第二齿轮200的正常运转。

参照图1至图3，根据本申请的一个方面，本申请的实施例提供了一种扫地机器人，扫地机器人包括输入齿轮400、输出齿轮500、清洁件以及上述的换向装置，输入齿轮400和输出齿轮500均可转动地安装在承载部上，输入齿轮400与第一齿轮100相啮合，输出齿轮500与第二齿轮200相啮合，清洁件安装在输出齿轮500上。

参照图7至图9，清洁件采用清洁布清洁毛刷，清洁件可拆卸地安装在输出齿轮500上，具体的安装方式与普通的扫地机器人并无不同，因此具体的安装方式在此不再详细赘述。具体应用中，扫地机器人中的清洁件需要进行往复运动时，外界的动力源驱动输入齿轮400持续绕逆时针转动，输入齿轮400驱动第一齿轮100绕顺时针转动，第一齿轮100驱动换向传动部绕第一齿轮100的轴线共同进行顺时针转动，在换向传动部的输出端与限位槽3311的配合下，换向传动部的输出端将驱动第二齿轮200绕第二齿轮200的轴线进行顺时针转动，与此同时，第二齿轮200将驱动输出齿轮500绕逆时针转动。当第二齿轮200转动至第一极限位置后，在换向传动部的输出端与限位槽3311的配合下，换向传动部的输出端将驱动第二齿轮200绕第二齿轮200的轴线进行逆时针转动，与此同时，第二齿轮200将驱动输入齿轮400绕顺时针转动，以使输出齿轮500和安装在输出齿轮500上的清洁件进行往复运动。当第二齿轮200转动至第二极限位置后，在换向传动部的输出端与限位槽3311的配合下，第二齿轮200将会从第二极限位置切换至第一极限位置，如此往复，即可使输出齿轮500和安装在输出齿轮500上的清洁件进行往复运动。

参照图2，作为本申请实施例中的一种可选方式，输入齿轮400设置有两个，两个输入齿轮400以第二齿轮200的轴线为中心相对设置，且均与输入齿轮400相啮合。

综上，实施本实施例提供的换向装置及带有该换向装置的扫地机器人，至少具有以下有益技术效果：通过采用本申请的换向装置便于在输入齿轮400持续绕单一方向转动的前提下，使输出齿轮500能够进行往复运动，本申请的这种设计不仅减小了输入动力源的负担，也使动力输出变得更加稳定，此外也减小了换向过程中齿轮相互碰撞造成的损伤以及噪声，大大延长了整个传动部件的使用寿命。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换向装置，其特征在于，所述换向装置包括：

承载部；

第一齿轮(100)，所述第一齿轮(100)可转动地设置在所述承载部上；

第二齿轮(200)，所述第二齿轮(200)可转动地设置在所述承载部上，所述第二齿轮(200)具有转向第一方向后的第一极限位置以及转向第二方向后的第二极限位置；

换向组件(300)，所述换向组件(300)位于所述第一齿轮(100)与所述第二齿轮(200)之间，所述换向组件(300)包括换向传动部和限位槽(3311)，所述限位槽(3311)设置于所述第二齿轮(200)上，所述换向传动部的输入端与所述第一齿轮(100)驱动连接，所述换向传动部的输出端与所述限位槽(3311)的槽壁相适配，且可沿所述限位槽(3311)的延伸方向滑动设置于所述限位槽(3311)内；

所述第一齿轮(100)的轴线和所述换向传动部的轴线共面，所述第一齿轮(100)的轴线和所述换向传动部的轴线共同所在的平面，在所述第二齿轮(200)处于所述第一极限位置和所述第二极限位置的情况下均与所述限位槽(3311)的延伸方向相垂直，所述第一齿轮(100)在持续单方向转动过程中，能够通过所述换向组件(300)驱动所述第二齿轮(200)往复转动，以使所述第二齿轮(200)在所述第一极限位置和所述第二极限位置之间切换。

2.根据权利要求1所述的换向装置，其特征在于，所述换向传动部包括换向传动件(310)和滚动件(320)，所述换向传动件(310)的第一端与所述第一齿轮(100)驱动连接，所述换向传动件(310)的第一端形成为所述换向传动部的输入端；所述滚动件(320)可转动地套设在所述换向传动件(310)第二端的外周，所述滚动件(320)的外壁与所述限位槽(3311)的槽壁相适配，且可沿所述限位槽(3311)的延伸方向在所述限位槽(3311)内滚动，所述滚动件(320)形成为所述换向传动部的输出端。

3.根据权利要求1所述的换向装置，其特征在于，所述第二齿轮(200)靠近所述第一齿轮(100)的表面上设置有安装槽；所述换向组件(300)还包括换向承载件(330)，所述换向承载件(330)安装在所述安装槽内，所述换向承载件(330)的外侧壁与所述安装槽的槽壁相适配，所述限位槽(3311)设置于所述换向承载件(330)远离所述第二齿轮(200)的表面上。

4.根据权利要求3所述的换向装置，其特征在于，所述换向承载件(330)包括第一承载本体(331)，所述限位槽(3311)设置于所述第一承载本体(331)远离所述第二齿轮(200)的表面上，所述第一承载本体(331)采用弹性体材质制成。

5.根据权利要求4所述的换向装置，其特征在于，所述第一承载本体(331)远离所述第二齿轮(200)的表面设置有两个容纳槽，两个所述容纳槽分别设置于所述限位槽(3311)的两侧；所述换向承载件(330)还包括两个连接块(332)，两个所述连接块(332)一一对应放置于两个所述容纳槽内，所述连接块(332)采用硬质合金材料制成。

6.根据权利要求5所述的换向装置，其特征在于，所述换向组件(300)还包括连接件(340)，所述连接件(340)依次穿过所述第二齿轮(200)和所述第一承载本体(331)，并旋入所述连接块(332)内；所述连接件(340)设置为两个，两个所述连接件(340)与两个所述连接块(332)一一对应设置。

7.根据权利要求1所述的换向装置，其特征在于，所述承载部包括第二承载本体(600)和外壳(700)，所述第二齿轮(200)和所述换向组件(300)均设置于所述第二承载本体(600)上，所述外壳(700)罩设在所述第一齿轮(100)、所述第二齿轮(200)和所述换向组件(300)上，且与所述第二承载本体(600)连接。

8.根据权利要求7所述的换向装置，其特征在于，所述换向装置还包括第一连接轴(800)，所述第一连接轴(800)与所述第一齿轮(100)同轴，所述第一连接轴(800)的第一端依次穿过所述外壳(700)和所述第一齿轮(100)，所述第一连接轴(800)第一端的端头形成有环形凸缘，所述第一齿轮(100)靠近所述第二齿轮(200)的表面与所述环形凸缘相贴合；

所述换向装置还包括转动部(810)，所述转动部(810)穿设在所述外壳(700)内，且与所述外壳(700)固定连接，所述第一连接轴(800)的第二端穿过所述转动部(810)，所述第一连接轴(800)可转动地设置于所述转动部(810)上；所述第一连接轴(800)第二端的端头与所述转动部(810)之间沿所述第一连接轴(800)的周向设置有卡簧槽，所述换向装置还包括卡簧(820)，所述卡簧(820)安装在所述卡簧槽内，所述卡簧(820)的外表面与所述卡簧槽的槽壁相适配。

9.根据权利要求7所述的换向装置，其特征在于，所述换向装置还包括第二连接轴(900)，所述第二连接轴(900)与所述第二齿轮(200)同轴，且穿过所述第二齿轮(200)，所述第二齿轮(200)可转动地设置于所述第二连接轴(900)上，所述第二连接轴(900)的第一端穿设在所述外壳(700)内，且与所述外壳(700)固定连接，所述第二连接轴(900)的第二端穿设在所述第二承载本体(600)内，且与所述第二承载本体(600)固定连接。

10.一种扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人包括输入齿轮(400)、输出齿轮(500)、清洁件以及权利要求1至9中任一项所述的换向装置，所述输入齿轮(400)和所述输出齿轮(500)均可转动地安装在所述承载部上，所述输入齿轮(400)与所述第一齿轮(100)相啮合，所述输出齿轮(500)与所述第二齿轮(200)相啮合，所述清洁件安装在所述输出齿轮(500)上。

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