用于清洁机器人的安全器及其清洁机器人系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于清洁机器人的安全器及其清洁机器人系统，属于小家电制造技术领域。

背景技术：

擦窗机器人已经成为广泛使用的小家电，为了增加安全性，现有家庭使用的擦窗机器人上都设置有安全吸盘和安全绳，具体来说，擦窗机器人会通过安全绳与一安全吸盘相连，安全吸盘牢牢吸附在墙体或窗体上，用于防止擦窗机器人在工作过程中发生意外跌落后造成损害。但是，受到安全绳长度的制约，如过短的安全绳会导致擦窗机器人活动范围受限；而过长的安全绳则又会使擦窗机器人工作高度不能太低，当擦窗机器人在工作运行时，机器人本体距离地面高度较低的情况下，如果擦窗机器人运行失效跌落，即使设置了安全吸盘和安全绳也无法保护机器人不砸落到地面上，从而造成机器人机体及其内部器件的损坏；因此，现有的采用安全吸盘和安全绳作为保护装置的保护效果并不理想。

文献号为CN204862952U的现有技术公开了一种擦窗机器人保护装置，包括安全绳和可连接吸盘，还包括控制安全绳长度的控制结构，安全绳的长度可以根据需要进行设置。但是人工设定长度的方案既麻烦又存在误差，对安全绳的弹力和强度，对安全吸盘的吸力都有较高的要求，增加了成本。

文献号为204815443U的现有技术公开了一种用于高空作业防止意外坠落的安全设备，在失足坠落情况下，坠落防护安全绳被快速拉出，进而绕绳轮带动旋转轴、旋转机构加速运动，在离心力的作用下，棘爪克服拉簧拉力后打开，与轮盘锁止卡死，实现速差锁止功能。上述现有技术结构设计复杂，为了承担人体负荷，需要用到棘轮、棘爪、 碟簧、摩擦片等零部件，制作成本高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种用于清洁机器人的安全器及其清洁机器人系统，通过自锁方式，在擦窗机器人跌落之初立即启动锁定，使擦窗机器人的运行安全不再受到安全绳长短的制约，更为可靠，结构简单零部件少，维护成本低廉，动作灵敏，产品成本和工作效能都得到有效优化。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种用于清洁机器人的安全器，包括主体，主体一侧设有吸持件，用于将所述安全器吸附于一固定表面上；所述主体设有转子，所述转子上固定缠绕有安全绳，所述安全绳的自由端用于与所述清洁机器人相连；所述转子上设有止动摆臂，所述主体上对应设有止动槽，所述止动槽的开口方向与所述转子的转动方向相反；所述转子与复位发条相连；所述安全绳带动转子相对吸持件转动，止动摆臂在离心力作用下摆动，部分嵌入止动槽使转子停止转动；松开清洁机器人与安全器的连接，在复位发条的回复力作用下，转子回转，止动摆臂的嵌入部分与止动槽松脱使止动摆臂复位。

具体来说，所述主体包含上盖和底座，所述底座的中心设有定轴。

为了便于定位，所述上盖内设有发条盖，所述发条盖与所述转子的一侧面扣合连接形成空腔，所述复位发条盘绕在所述空腔内，所述复位发条内侧的一端与所述定轴连接，外侧的一端与所述转子相连。

进一步地，所述止动摆臂的一端通过转动轴固定在所述转子上，另一端通过固定在转子上的拉簧拉紧。

根据需要，止动槽的设置数量为两个，在所述主体内壁上中心对称设置。

本实用新型还提供一种清洁机器人系统，包含清洁机器人及其防跌落安全设备，所述清洁机器人真空吸附于待清洁表面，所述防跌落安全设备为如上所述的用于清洁机器人的安全器。

综上所述，本实用新型提供一种用于清洁机器人的安全器及其清 洁机器人系统，通过自锁方式，在擦窗机器人跌落之初立即启动锁定，使擦窗机器人的运行安全不再受到安全绳长短的制约，更为可靠，结构简单零部件少，维护成本低廉，动作灵敏，产品成本和工作效能都得到有效优化。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型清洁机器人安全器外形示意图；

图2为本实用新型清洁机器人安全器的剖视图；

图3为本实用新型清洁机器人安全器的爆炸图；

图4为本实用新型复位发条固定结构示意图；

图5为本实用新型止动摆臂固定结构示意图；

图6为本实用新型清洁机器人安全器非锁定状态示意图；

图7为本实用新型清洁机器人安全器锁定状态示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型清洁机器人安全器外形示意图；图2为本实用新型清洁机器人安全器的剖视图；图3为本实用新型清洁机器人安全器的爆炸图。如图1至图3所示，本实用新型提供一种清洁机器人安全器，通过自锁安全吸盘的失速自锁功能，使跌落的开始就产生制动，防止擦窗机器人从工作介面上脱落后砸落到地面上。具体来说，本实用新型所提供的清洁机器人安全器，包括主体100，主体100一侧设有吸持件11，用于将所述安全器吸附在所述清洁机器人的工作表面上，比如：当清洁机器人为擦窗机器人时，则可以将安全器吸附在玻璃表面或者玻璃窗旁边的墙壁上。所述主体100内设有转子4，转子4通过中心通孔安装在定轴6上，所述转子4上固定缠绕有安全绳5，所述安全绳5的自由端用于与所述擦窗机器人相连。也就是说，所述安全绳5系在转子4上，并通过开设在转子4侧面的开孔，缠绕在转子4上。所述转子4上设有止动摆臂9，所述主体100内壁上对应设有止动槽 13，所述止动槽13的开口方向与所述转子4的转动方向相反。为了便于复位，所述转子4还与复位发条3相连。当擦窗机器人从工作表面坠落时，所述安全绳5带动转子4转动，止动摆臂9在离心力作用下摆动，部分嵌入止动槽13使转子4停止转动；当松开擦窗机器人与安全器的连接时，在复位发条3的回复力作用下，转子4回转，止动摆臂9的嵌入部分与止动槽13松脱使止动摆臂9复位。

如图1并结合图2、图3所示，具体来说，所述主体100由上盖1和底座10扣合而成，所述上盖1盖住转子4，并安装固定在底座10上。所述底座10的中心设有定轴6，所述吸持件11通过螺杆与定轴6和底座10连接固定。为了方便将安全器吸附在擦窗机器人的工作表面上，吸持件11设置为圆盘状，并采用弹性材料制成。

图4为本实用新型复位发条固定结构示意图。如图4所示，为了便于固定同时方便转子复位，所述上盖1内设有发条盖2，所述发条盖2与所述转子4的一侧面扣合连接形成空腔，所述复位发条3盘绕在所述空腔内，所述复位发条3内侧的一端与所述定轴6连接，外侧的一端与所述转子4相连。安全绳5拉出时复位发条3卷紧，拉力消失后复位发条3松开并使转子4回转安全绳5收回。

图5为本实用新型止动摆臂固定结构示意图。如图5所示，所述止动摆臂9的一端通过转动轴8固定在所述转子4上，另一端通过固定在转子4上的拉簧7拉紧。同时，为了实现快速止动，止动槽13的设置数量优选为两个，在所述主体100内壁上中心对称设置。

结合上述具体结构，本实用新型利用了离心力的原理，当擦窗机器人出现坠落时，安全绳5带动转子4转动，转子4超过一定转速后，止动摆臂9因离心力作用克服拉簧7的拉力一端产生翘起，与底座10内侧壁面上的止动槽13卡合，使转子4和安全绳5停止运动，进而产生制动，使擦窗机器人停止下落，确保其工作安全。

图6为本实用新型清洁机器人安全器非锁定状态示意图；图7为本实用新型清洁机器人安全器锁定状态示意图。如图6和图7所示，使用者使用安全擦窗机器人时，将安全绳5系在擦窗器上，将吸持件11按压吸附到工作介面上，当机器人工作时从工作介面上脱落后，系 在擦窗器上的安全绳5将带动自锁安全吸盘中的转子4转动，转子4转动后，由于离心力的作用将止动摆臂9甩开，止动摆臂9甩开后扣在底座10上，阻止转子4继续转动，转子4无法继续转动从而拉住安全绳5，防止擦窗器继续跌落，保护安全擦窗机器人不砸落在地面上。擦窗器松开不再产生重力后，在发条3的作用下，转子4回转，止动摆臂9脱开，安全绳5逐渐收起完成复位。

本实用新型还提供一种清洁机器人系统，包含清洁机器人及其防跌落安全设备，所述清洁机器人真空吸附于待清洁表面，所述防跌落安全设备为如上所述的用于清洁机器人的安全器。在实际应用中为了方便，清洁机器人可以在安全器的上、下、左、右多个方向运动，安全器的主体100也可以绕定轴6转动，但不影响主体100和转子4的相对转动。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：使用者使用安全擦窗机器人工作时，当擦窗器从工作介面上脱落后，系在擦窗器上的安全绳将带动安全器中的转子转动，转子转动后将止动摆臂甩开，止动摆臂甩开扣在底座上，阻止转子继续转动，转子无法继续转动从而拉住安全绳，防止擦窗器继续跌落，保护安全擦窗机器人不砸落在地面上。本实用新型提供一种清洁机器人安全器，通过自锁方式，在擦窗机器人跌落之初立即启动锁定，使擦窗机器人的运行安全不再受到安全绳长短的制约，更为可靠，结构简单零部件少，维护成本低廉，动作灵敏，产品成本和工作效能都得到有效优化。