[发明专利]擦窗机器人及其安全吸附装置

说明书

技术领域

本发明涉及清洁机器人领域，尤其与清洁机器人的安全保障结构有关。

背景技术

随着科技的飞速进步和人类生活需求的升级，机器取代人力已经成为大势所趋，因此现代社会出现了各种各样的机器人。在这些机器人中，清洁机器人占有很大的比重，清洁机器人可以帮助人们清理地面、墙面、玻璃门窗等。其中的擦窗机器人，由于可以取代手工擦窗成为家庭生活的新宠儿。传统的擦窗不但耗费体力，而且对于高楼擦窗来说存在着极大的安全隐患，擦窗机器人可以解决上述问题，把人类从该项繁重且危险的工作中解放出来。但是，由于擦窗机器人通常是在立面上行走工作，因此擦窗机器人受自重影响存在坠落的危险。

目前，擦窗机器人是依靠机器人靠近玻璃表面的吸附装置吸附在玻璃表面，并可进行行走和自动清洁。但是由于存在许多不确定因素，诸如真空泵出现故障，真空吸盘被划伤而漏气等，都可能导致机器人从高处坠落而损坏，还可能会砸毁砸伤下方的行人和物品，带来不可估量的损失。因此，目前的擦窗机器人需要通过一根安全绳连接安全吸盘的绕线圈，绕线圈可相对安全吸盘自由转动，安全吸盘吸附在玻璃上。在擦窗机器人发生意外坠落时，绕线圈相对安全吸盘转动放绳，并最终拉住向下坠落的擦窗机器人，以保证擦窗机器人本身及其下方人与物的安全。然而，由于擦窗机器人突然坠落时，会产生非常大的冲力，在安全绳迅速释放后，安全吸盘有可能承受不住擦窗机器人巨大冲击产生的拉力，与擦窗机器人一并坠落，从而无法保证擦窗机器人操作过程中的安全，无法免除人们在使用擦窗机器人中的忧虑，影响擦窗机器人的市场发展。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种擦窗机器人及其安全吸附装置，能够有效地提高擦窗机器人在工作过程中的安全性，而且结构简单、使用方便，不会大幅提高擦窗机器人的使用成本和制作成本。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种安全吸附装置，包括：

吸附本体，所述吸附本体一面为吸附面，另一面为安装面；

绕线圈，所述绕线圈外缘连接安全绳，所述安全绳能够绕合在所述绕线圈外缘上，所述绕线圈能够转动地安装在所述安装面上，并通过弹性伸缩单元与所述吸附本体卡接。

本发明中，绕线圈能够转动地安装在安装面上，并通过弹性伸缩单元与吸附本体卡接，因此绕线圈在受力放绳时顶靠弹性伸缩单元，与吸附本体脱开连接，在绳索拉力作用下发生转动，并在转动过程中持续克服弹性伸缩单元弹性力，从而可将冲击能量分解为绕线圈的转动动能、弹性伸缩单元的弹性蓄能以及绕线圈通过固定柱对吸附本体的冲击能量三部分，大大降低冲击过程中对吸附本体的拉力，有效地提高擦窗机器人在工作过程中的安全性，而且本发明结构简单、使用方便，不会大幅提高擦窗机器人的使用成本和制作成本。

优选的，所述弹性伸缩单元包括抵靠件和弹簧，所述绕线圈设置有与所述抵靠件相配的滑窝，所述吸附本体的所述安装面上设置有容置孔，所述弹簧设置在所述容置孔中，所述抵靠件压靠在所述弹簧的一端，所述抵靠件的一部分能够分合地配装在所述滑窝中。本发明通过抵靠件和弹簧实现弹性伸缩，无需增加其他结构，结构简单、成本低廉、方便操作使用。

优选的，所述抵靠件包括完整或部分的球体，所述滑窝为部分球窝。抵靠件与滑窝之间通过球体与球窝配合，便于脱开与扣合，降低在绕线圈转动过程中发生的磨损，提高绕线圈及抵靠件的使用寿命。

优选的，所述滑窝的深度为所述球体直径的1/6-2/3。该种尺寸比例的配合，可保证抵靠件与滑窝之间具有较好的扣合度，并易于脱开。

优选的，还包括固定柱，所述固定柱套装在所述绕线圈内，所述固定柱一端固定连接所述吸附本体，另一端通过凸缘压靠所述绕线圈远离所述吸附本体的一端端面。通过固定柱将绕线圈安装在吸附本体上，结构简单，便于装配和操作，制作成本低廉，而且使用可靠。

优选的，所述抵靠件为止转块，所述止转块卡接所述绕线圈的一面上设置多个半球形凸起，所述凸起与所述滑窝配合，所述容置孔为一导槽，所述弹簧数量为一个，与所述止转块一起仅能够沿轴向滑动地套装在所述导槽内。通过止转块及其上的多个半球形凸起实现抵靠件的功能，并仅使用一个弹簧，使得本发明在生产装配过程中工艺更加简单，客观上降低了生产成本。

优选的，所述绕线圈靠近所述吸附本体的一面上设置有凹槽，所述滑窝设置在所述凹槽的底面上。该凹槽的设置可降低绕线圈与吸附本体装配后的轴向长度，使得产品更加小巧、便携和美观。