CN219089137U - 传动装置以及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传动装置，其包括在电机和运动构件之间依次传动联接的多个齿轮，多个齿轮的至少其中之一为释力齿轮。释力齿轮包括同轴设置的作为动力输入端的第一子齿轮和作为动力输出端的第二子齿轮，第二子齿轮通过一弹性架卡合连接至第一子齿轮。其中，在第二子齿轮运转受阻时，弹性架可相对于第一子齿轮滑动以避免第一子齿轮停止转动。本实用新型还公开了包含以上传动装置的清洁机器人。本实用新型提供的传动装置，在输出力臂受阻而停止运动时，可以通过释力齿轮来吸收释放从其前端输入的扭力，能够有效地保护传动装置和电机，可以极大地降低甚至是避免传动装置中的齿轮崩坏、电池损失、电机烧毁等风险。

Description

传动装置以及清洁机器人

技术领域

本实用新型属于清洁设备技术领域，具体涉及一种传动装置，还涉及包含以上传动装置的清洁机器人。

背景技术

随着智能家居技术的不断发展，扫地机机器人等智能清洁设备的普及程度也越来越高。智能清洁设备中，边刷组件、滚刷组件、移动轮组等运动构件是由电机通过齿轮传动装置(例如齿轮减速箱)来驱动进行相应的运动动作。在日常的清扫工作中，齿轮传动装置的输出力臂会存在被毛发、丝线等线性垃圾缠绕而导致运动受阻的风险。在输出力臂受阻而停止运动时，电机继续输出驱动力带动齿轮传动装置运动：一方面，齿轮传动装置中的齿轮容易磨损崩坏；另一方面，电机会因负荷变高而受到较大扭力进而引起电机发热，由此不仅会加大电池负荷而减小电池寿命，甚至有可能会直接烧毁电机。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型提供了一种传动装置，以解决现有的齿轮传动装置因输出力臂受阻而停止运动时引起的齿轮和电机容易受损的问题。

为了达到以上目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种传动装置，其包括在电机和运动构件之间依次传动联接的多个齿轮，所述多个齿轮的至少其中之一为释力齿轮；所述释力齿轮包括同轴设置的作为动力输入端的第一子齿轮和作为动力输出端的第二子齿轮，所述第二子齿轮通过一弹性架卡合连接至所述第一子齿轮；

其中，在所述第二子齿轮运转受阻时，所述弹性架可相对于所述第一子齿轮滑动以避免所述第一子齿轮停止转动。

优选的方案中，所述第一子齿轮中开设有一圆形的容置槽，所述容置槽的侧壁上设置有内齿牙，所述弹性架为圆形且其侧壁上设置外齿牙，所述弹性架啮合连接在所述容置槽中；所述第二子齿轮连接在一基座的前表面，所述基座的后表面设置有多个卡键，所述弹性支架中设置有与所述卡键相互适配且一一对应的键槽，所述卡键卡合连接至所述键槽中；其中，在所述第二子齿轮运转受阻时，所述弹性架发生形变而使得所述外齿牙可相对于所述内齿牙滑动。

优选的方案中，所述外齿牙的数量数倍少于所述内齿牙的数量。

优选的方案中，所述键槽的外侧壁上形成有缺口从而将所述弹性架的侧壁分割形成为依次间隔的多个圆弧段，每一所述圆弧段上分别连接有至少一个所述外齿牙。

优选的方案中，所述卡键的数量为三个，所述键槽的数量对应为三个，三个所述键槽的外侧壁上形成的所述缺口将所述弹性架的侧壁分割形成为依次间隔的三个圆弧段。

优选的方案中，所述第一子齿轮大于所述第二子齿轮。

优选的方案中，所述容置槽的中心位置设置有一转轴，所述弹性架的中心位置设置有与所述转轴相互适配的通孔，所述转轴插设在所述通孔中。

优选的方案中，所述多个齿轮包括传动齿轮、输出齿轮和所述释力齿轮；其中，所述传动齿轮用于传动联接至所述电机的动力输出端，所述输出齿轮用于传动联接至所述运动构件，所述释力齿轮传动联接在所述传动齿轮和所述输出齿轮之间。

优选的方案中，所述传动齿轮包括第一级传动齿轮和第二级传动齿轮，所述第一级传动齿轮连接至所述电机的动力输出端，所述第二级传动齿轮为双联齿轮，其大齿轮与所述第一级传动齿轮啮合连接，小齿轮与所述释力齿轮啮合连接。

本实用新型的另一方面是提供一种清洁机器人，其包括电机、传动装置和运动构件，所述传动装置将所述电机输出的驱动力传动至所述运动构件，以驱动所述运动构件运动，其中，所述传动装置为如上所述的传动装置。

本实用新型实施例提供的传动装置，在电机和运动构件之间依次传动联接的多个齿轮中设置有释力齿轮，在传动装置的输出力臂受阻而停止运动时，通过释力齿轮来吸收释放位于其前端的电机和/或其他齿轮输出的扭力，能够有效地保护传动装置和电机，可以极大地降低甚至是避免传动装置中的齿轮崩坏、电池损失、电机烧毁等风险。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的传动装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的释力齿轮的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的释力齿轮的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型实施例中弹性架与容置槽啮合连接的示例图示；

图5是本实用新型实施例中弹性架与容置槽发生相对滑动时的示例图示；

图6是本实用新型实施例中的清洁机器人的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

参阅图1至图3，本实用新型实施例首先提供了一种传动装置100，其包括在电机200和运动构件300之间依次传动联接的多个齿轮。其中，传动装置100是将电机200输出的驱动力传动至运动构件300以驱动运动构件300进行相应的运动动作。运动构件300例如是边刷组件、滚刷组件、移动轮组等，本实施例中，如图1，运动构件300是以边刷组件为例，进行具体说明。

本实施例中，多个齿轮包括传动齿轮1、输出齿轮2和释力齿轮3。其中，传动齿轮1用于传动联接至电机200的动力输出端；释力齿轮3传动联接在传动齿轮1和输出齿轮2之间；输出齿轮2用于传动联接至运动构件300，具体地，输出齿轮2上穿设有输出力臂4，运动构件300连接在输出力臂4上。

本实施例中，如图1所示，传动齿轮1包括第一级传动齿轮11和第二级传动齿轮12。第一级传动齿轮1连接至电机200的动力输出端。第二级传动齿轮12为双联齿轮，其大齿轮与第一级传动齿轮11啮合连接，小齿轮与释力齿轮3啮合连接。容易理解的是，在另外的实施例中，传动齿轮1也可以是选择为包含更多级联接的传动齿轮，例如，在第二级传动齿轮12的输出端传动联接第三级传动齿轮，然后再由第三级传动齿轮传动连接至释力齿轮3。

本实施例中，如图2和图3所示，释力齿轮3包括同轴设置的作为动力输入端的第一子齿轮31和作为动力输出端的第二子齿轮32，第二子齿轮32通过一弹性架33卡合连接至第一子齿轮31。第一子齿轮31与第二级传动齿轮12的小齿轮啮合连接，第二子齿轮32与输出齿轮2啮合连接。其中，在第二子齿轮32运转受阻时，例如被毛发、丝线等线性垃圾缠绕，弹性架33发生形变而可相对于第一子齿轮31滑动以避免第一子齿轮31停止转动。

如上实施例提供的传动装置：当运动构件300未受到阻力时，电机200输出的驱动力经由传动齿轮1传动至第一子齿轮31，带动第二子齿轮32随同弹性架33旋转，进而将动力传动至输出齿轮2，再由输出力臂4输出至运动构件300，驱动运动构件300正常转动；当运动构件300和/或输出力臂4运转受阻时，阻力经由输出齿轮2和第二子齿轮32传递至弹性架33，此时弹性架33前端的第一子齿轮31还是持续接收到从传动齿轮1输入的扭力，因此弹性架33发生形变而可相对于第一子齿轮31滑动，弹性架33前端的第一子齿轮31、传动齿轮1以及电机200可以保持正常的转动状态，弹性架33后端的第二子齿轮32、输出齿轮2、输出力臂4和运动构件300则保持为停止转动状态。即，弹性架33的形变吸收释放了输入至第一子齿轮31的扭力，由此能够有效地保护传动装置100和电机200，可以极大地降低甚至是避免传动装置中的齿轮崩坏、电池损失、电机烧毁等风险。当运动构件300和/或输出力臂4受到阻力消除时，弹性架33又能够恢复原状，传动装置100可以恢复到正常的工作状态。

基于以上的构思，释力齿轮3并不是必需传动联接在传动齿轮1和输出齿轮2之间。例如，参阅图1，可以将释力齿轮3传动联接在第一级传动齿轮11和第二级传动齿轮12之间，然后第二级传动齿轮12联接至输出齿轮2；也可以是，将释力齿轮3直接联接到电机200的动力输出端，然后将传动齿轮1传动联接至释力齿轮3的动力输出端；也可以是，将输出力臂4连接到释力齿轮3上，释力齿轮3直接作为输出齿轮使用。以上的释力齿轮3在依次传动联接的多个齿轮中的位置的改变，均能取得与本实施例的方案相同或相似的技术效果，可以这样理解，传动装置100中，依次传动联接的多个齿轮，至少其中之一设置为释力齿轮3即可。本实施例中，将释力齿轮3传动联接在传动齿轮1和输出齿轮2之间，可以使得传动装置100的运行更加稳定。

作为优选的方案，本实施例中，如图2和图3所示，释力齿轮3的具体结构中：第一子齿轮31中开设有一圆形的容置槽311，容置槽311的侧壁上设置有内齿牙312。弹性架33为圆形且其侧壁上设置有外齿牙331，通过外齿牙331与内齿牙312的啮合，弹性架33啮合连接在容置槽311中。第二子齿轮32连接在一基座321的前表面，基座321的后表面设置有多个卡键322，弹性支架33中设置有与卡键322相互适配且一一对应的键槽332，卡键322卡合连接至键槽332中，由此将第二子齿轮32与弹性架33卡合连接。

如上的释力齿轮3：初始状态时，参阅图2、图3和图4，弹性架33的外齿牙331与第一子齿轮31的内齿牙312啮合，第一子齿轮31从前端接收到驱动力而转动时，带动啮合连接的弹性架33转动，卡合在弹性架33上的第二子齿轮32随同转动；在第二子齿轮32运转受阻时，参阅图2、图3和图5，与第二子齿轮32卡合连接的弹性架33停止转动且发生形变，第一子齿轮31继续转动时，弹性架33的外齿牙331相对于第一子齿轮31的内齿牙312滑动，具体是外齿牙331在内齿牙312的齿顶与齿底上下跳动并发出声响，发出的声响可作为故障警示信息。

本实施例中的释力齿轮3，其中的第一子齿轮31大于所述第二子齿轮32，释力齿轮3可以看作是具有减速功能的一个双联齿轮。进一步地，弹性架33的外齿牙331的数量数倍少于第一子齿轮31的内齿牙312的数量，以使得在受到阻力时弹性架33更易于与第一子齿轮31发生相对滑动，也可以这样理解，设置较少数量的外齿牙331，在满足正常状态下的啮合传动的基础上，降低能够使得外齿牙331与内齿牙312相对滑动的阈值，提升传动装置100的保护动作的灵敏度。

本实施例中，如图3所示，弹性架33的具体结构中：键槽332的外侧壁上形成有缺口333，由此将弹性架33的侧壁分割形成为依次间隔的多个圆弧段334，每一圆弧段334上分别连接有两个外齿牙331，两个外齿牙331连接在对应的圆弧段334的两端。其中，每一圆弧段334是通过位于相邻两个键槽332之间的间隔壁335连接至弹性架33的中心。通过将弹性架33的侧壁分割形成为依次间隔的多个圆弧段334，提高弹性架33的形变能力，进一步降低了能够使得外齿牙331与内齿牙312相对滑动的阈值，提升传动装置100的保护动作的灵敏度。

作为优选的方案，本实施例中，如图3所示，卡键322的数量为三个，键槽332的数量对应为三个，三个键槽332的外侧壁上形成的缺口333将弹性架33的侧壁分割形成为依次间隔的三个圆弧段334。在另外的一些实施例中，也可以是设置更多数量的卡键322和键槽332。

本实施例中，三个键槽332和三个圆弧段334在弹性架33上的呈旋转对称排布，具体是三个键槽332和三个圆弧段334关于弹性架33的中心轴呈120°旋转对称。在另外的一些实施例中，当设置更多数量(例如N个，N为4以上的整数)的键槽332和圆弧段334时，N个键槽332和N个圆弧段334也优选设置为在弹性架33上呈360°/N的角度旋转对称排布。

本实施例中，参阅图3至图5，第一子齿轮31的容置槽311的中心位置设置有一转轴313，弹性架33的中心位置设置有与转轴313相互适配的通孔336，转轴313插设在通孔336中，以使得第一子齿轮31与弹性架33之间的相互装配更加稳定。

基于如上实施例提供的传动装置100，本实用新型实施例还提供了一种清洁机器人。参阅图1和图6，清洁机器人包括机体400、电机200、传动装置100和运动构件300。其中，电机200和传动装置100转配在机体400的内部，运动构件300装配在机体400的外部，传动装置100将电机200输出的驱动力传动至运动构件300，以驱动运动构件300进行相应的运动。

本实施例中，运动构件300具体是边刷组件301。在清洁机器人进行清洁工作时，边刷组件301极易被毛发、丝线等线性垃圾缠绕而导致运动受阻，进而停止转动，因此更需要使用本实施例中的传动装置100传动联接至电机200，以在边刷组件301受阻而停止转动时能够对传动装置100和电机200进行有效地保护。

进一步地，如图6所示，本实施例中，装配在清洁机器人机体400外部的运动构件300还包括滚刷组件302和移动轮组303，滚刷组件302和移动轮组303分别通过一个传动装置100与对应的电机传动联接。

综上所述，本实用新型如上实施例提供的传动装置以及相应的清洁机器人，在传动装置的输出力臂受阻而停止运动时，可以通过释力齿轮来吸收释放从其前端输入的扭力，能够有效地保护传动装置和电机，可以极大地降低甚至是避免传动装置中的齿轮崩坏、电池损失、电机烧毁等风险。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本实用新型，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种传动装置，其特征在于，包括在电机和运动构件之间依次传动联接的多个齿轮，所述多个齿轮的至少其中之一为释力齿轮；所述释力齿轮包括同轴设置的作为动力输入端的第一子齿轮和作为动力输出端的第二子齿轮，所述第二子齿轮通过一弹性架卡合连接至所述第一子齿轮；

其中，在所述第二子齿轮运转受阻时，所述弹性架可相对于所述第一子齿轮滑动以避免所述第一子齿轮停止转动。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第一子齿轮中开设有一圆形的容置槽，所述容置槽的侧壁上设置有内齿牙，所述弹性架为圆形且其侧壁上设置外齿牙，所述弹性架啮合连接在所述容置槽中；所述第二子齿轮连接在一基座的前表面，所述基座的后表面设置有多个卡键，所述弹性架中设置有与所述卡键相互适配且一一对应的键槽，所述卡键卡合连接至所述键槽中；其中，在所述第二子齿轮运转受阻时，所述弹性架发生形变而使得所述外齿牙可相对于所述内齿牙滑动。

3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述外齿牙的数量数倍少于所述内齿牙的数量。

4.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述键槽的外侧壁上形成有缺口从而将所述弹性架的侧壁分割形成为依次间隔的多个圆弧段，每一所述圆弧段上分别连接有至少一个所述外齿牙。

5.根据权利要求4所述的传动装置，其特征在于，所述卡键的数量为三个，所述键槽的数量对应为三个，三个所述键槽的外侧壁上形成的所述缺口将所述弹性架的侧壁分割形成为依次间隔的三个圆弧段。

6.根据权利要求2项所述的传动装置，其特征在于，所述第一子齿轮大于所述第二子齿轮。

7.根据权利要求2项所述的传动装置，其特征在于，所述容置槽的中心位置设置有一转轴，所述弹性架的中心位置设置有与所述转轴相互适配的通孔，所述转轴插设在所述通孔中。

8.根据权利要求1-7任一项所述的传动装置，其特征在于，所述多个齿轮包括传动齿轮、输出齿轮和所述释力齿轮；其中，所述传动齿轮用于传动联接至所述电机的动力输出端，所述输出齿轮用于传动联接至所述运动构件，所述释力齿轮传动联接在所述传动齿轮和所述输出齿轮之间。

9.根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于，所述传动齿轮包括第一级传动齿轮和第二级传动齿轮，所述第一级传动齿轮连接至所述电机的动力输出端，所述第二级传动齿轮为双联齿轮，其大齿轮与所述第一级传动齿轮啮合连接，小齿轮与所述释力齿轮啮合连接。

10.一种清洁机器人，包括电机、传动装置和运动构件，所述传动装置将所述电机输出的驱动力传动至所述运动构件，以驱动所述运动构件运动，其特征在于，所述传动装置为如权利要求1-9任一项所述的传动装置。

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