CN104647400B - 自动泄气装置 - Google Patents

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Abstract

一种自动泄气装置，包括泄气基座（1），其内部为空腔，该泄气基座上设有与空腔连通的泄气孔（14、100），一泄气机构安装在泄气基座上，该泄气机构包括电气驱动部和可移动的密封件（26），泄气孔由密封件（26）密封，电气驱动部工作以移动密封件打开泄气孔。本发明的自动泄气装置通过密封件的移动控制泄气基座的密封腔体的泄气，进一步的可以控制分体式真空吸附机器人的闭合、分开，使机器产生运动。

Description

自动泄气装置
技术领域
本发明涉及一种自动泄气装置，属于机械领域。
背景技术
现有的真空吸附机器人，依靠吸盘吸附在被吸附面的表面，工作完成后通过泄气可将机器取下，由于自然泄气需要较长时间，为方便在工作完成后短时间内让吸盘泄气，大多数此类装置都配备了泄气装置。现有的泄气装置主要有如下两个缺点：一是自动化程度低，通常需要人工辅助操作才能完成泄气，降低了工作效率；另一方面，此种泄气装置的适用范围有限，仅能用于一体式机器，在运行过程中持续吸附，工作完成后泄气的情况下使用；对于分体式机器，其依靠前后两分体机上的吸盘吸附，并靠分体机的分开和闭合使机器前行的分体式机器上，在机器分开与闭合的前行过程中，需要前后两分体机上的吸盘配合驱动机构轮流吸附和泄气，从而依靠前、后机的吸盘交替吸放气来完成移动作业，现有的泄气装置无法适用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种自动泄气装置，一方面能够快速实现吸盘的泄气，更重要的，可以用于分体式真空吸附机器人交替控制前、后分体机机体泄气孔的开闭。
为实现上述效果，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种自动泄气装置，包括泄气基座，其内部为空腔，该泄气基座上设有与所述空腔连通的泄气孔，一泄气机构安装在泄气基座上，该泄气机构包括电气驱动部和可移动的密封件，泄气孔由密封件密封，所述电气驱动部工作以移动密封件打开泄气孔。
为了方便与吸盘连接，该自动泄气装置还设有吸盘连接口。
为了实现整个控制过程的自动化，本领域技术人员可通过多种电气控制的方式实现密封件的移动，所述的吸盘连接口设置在基座上，电气驱动部包括泄气直线电机，泄气直线电机包括底座以及安装在底座上的线圈支架，线圈支架上绕有可通电的线圈，在线圈支架内依次设有相抵接的铁芯和衔铁，衔铁的顶部穿过上盖固定连接密封件。
为了方便复位，所述铁芯和衔铁之间设有复位弹簧。
为了保证泄气的效果，所述泄气基座还安装有压力检测机构，该压力检测机构包括安装在泄气基座上的压力检测与控制集成电路，在该压力检测与控制集成电路上设有压力检测元件用来检测泄气基座的空腔内的压力。
在本发明的另一个实施例中，所述的吸盘连接口设置在基座上，电气驱动部包括泄气直线电机，所述的吸盘连接口设置在所述泄气基座的表面，所述泄气直线电机包括由端盖封闭的外壳，在外壳内设有可通电的线圈，位于线圈中的磁化铁芯；与泄气直线电机抵接的密封机构，该密封机构包括在泄气孔一侧可旋转连接的密封件支架，密封件支架通过复位弹簧连接在泄气基座上，密封件支架上设有由盖板固定的密封件。
根据需要，所述泄气基座还安装有真空度检测控制板用来检测泄气基座空腔内的压力。
进一步地，所述泄气直线电机与一密封件支架相抵接，该密封件支架通过复位弹簧连接在泄气基座的一侧并可旋转并对泄气孔进行密封，所述的吸盘连接口设置在所述密封件支架的外侧，并与泄气孔相连接。
通过此结构，依靠线圈在通电状态下产生的磁场带动磁化铁芯向泄气基座外部伸出将密封件支架推开实现泄气，断电后依靠复位弹簧的弹力将密封件支架恢复原位。
本发明的自动泄气装置不仅适用于传统的一体机，而且可以有效适用于分体式真空吸附机体，上述的自动泄气装置用于分体式机器，所述分体式机器包括前分体机和后分体机，前分体机和后分体机均连接自动泄气装置。
在上述结构下，自动泄气装置将前分体机机体吸盘的状态由泄气变为吸附状态，同时将后分体机机体的吸盘由吸附状态变为泄气状态，如此往复运作，实现分体式机器的前行与后退。
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1a、图1b和图1c分别为本发明自动泄气装置实施例一的结构装配示意图、内部结构剖面图和所用泄气直线电机的组成示意图；
图2a、图2b和图2c分别为本发明自动泄气装置实施例二的立体图、结构装配示意图和所用泄气直线电机的组成示意图；
图3a和图3b分别为本发明实施例三的结构示意图和整体结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做具体说明。在下述图示中，均是示意了两组泄气直线电机的情形，很显然，其他类驱动装置也可以被采用。
实施例一
参考图1a、图1b和图1c，本发明的自动泄气装置包括泄气基座1，泄气基座内形成压力检测空腔11，在泄气基座上安装有压力检测与控制集成电路12，在压力检测与控制集成电路上设有压力检测元件13用来检测压力检测空腔11内的压力；压力检测空腔与位于泄气基座上的泄气孔14和吸盘连接口15连接。
在泄气基座1上设有泄气直线电机2，泄气直线电机2连接压力检测空腔，该泄气直线电机包括底座21，安装在底座上的线圈支架22，线圈支架上绕有可通电的线圈（图中未示出），在线圈支架内依次设有相抵接的铁芯23和衔铁24，在铁芯和衔铁之间设有复位弹簧25，衔铁的顶部穿过上盖20固定连接密封件26，该密封件26可密封泄气孔14。
其工作原理如下：通电时线圈支架22内产生磁场使铁芯23产生磁性，将衔铁24吸附，由于衔铁24和密封件26固定，将密封件26向外拉，泄气孔14打开；断电时，在复位弹簧25的作用下，将密封件26顶回封闭泄气孔14。
实施例二
参考图2a、图2b和图2c，本发明的自动泄气装置的另一个实施例包括泄气基座1，泄气基座1上设有泄气孔14（图2a位于密封状态，无法示出，参考图2b可见）和吸盘连接口15，泄气基座1内安装有真空度检测控制板16。
在泄气孔14一侧可旋转的连接有密封件支架17，密封件支架17通过复位弹簧25（结合图1c所示）连接在泄气基座1上，密封件支架17上安装有密封件26，密封件由盖板27固定住；在泄气基座1安装有泄气直线电机2，泄气直线电机2包括由端盖28封闭的外壳29，在外壳29内设有可通电的线圈30，线圈30中具有磁化铁芯31。
其工作原理如下：非泄气状态下，复位弹簧25通过密封件支架17将密封件26密封在泄气孔14上；当需要泄气时，线圈在通电状态下使线圈内部产生磁场，磁化铁芯31向泄气基座外部伸出，将密封件支架17推开，从而移动密封件使泄气孔打开。
当本发明的自动泄气装置用于分体式真空吸附机器人时，其工作过程如下：首先，将机器开机，机器上所有的吸盘吸附在物体表面，机器往前运动的时候，自动泄气装置先将前分体机的吸盘泄气，后分体机的吸盘仍处于吸附状态，为前分体机移动提供足够摩擦力，然后驱动机构运作使前后两分体机分开，使前分体机往前运动，运行到行程端点时，驱动机构停止运作，自动泄气装置将前分体机吸盘的状态由泄气变为吸附状态，同时将后分体机的吸盘由吸附状态变为泄气状态，然后驱动机构运作使前后两机靠拢闭合；后退时同理。如此往复运作，实现分体式机器的前行与后退。
实施例三
图3a为本发明实施例三的结构示意图。如图3所示，本发明提供一种自动泄气装置，该装置主要包括泄气基座1，在泄气基座1的内部设有空腔，泄气基座1表面设有与所述空腔连通的开孔100，所述开孔100用于与吸盘相连，所述泄气基座1上设有泄气机构，所述泄气机构往复运动使所述开孔100密闭或打开。具体来说，所述泄气机构包括安装在泄气基座1上的泄气直线电机2，与泄气直线电机2抵接的密封机构，所述密封机构包括设置在泄气基座一侧可旋转连接的密封件支架17，密封件支架17通过复位弹簧（图中未示出）连接在泄气基座1上。如图3a所示，所述密封件支架17的外侧设有吸盘连接口15，用于与吸盘相连，当所述密封件支架17朝泄气基座1的方向旋转扣合时，所述吸盘连接口15与所述开孔100对接。所述密封件支架17包括对称设置的两个支架元件，每个支架元件为“L”形。
图3b为本发明实施例三的整体结构图。如图3a并结合图3b所示，本发明的动作过程是这样的：真空吸附机器人的吸盘通过吸盘连接口15与泄气基座1相连，当吸盘处于抽真空状态时，密封件支架17扣合关闭在泄气基座1的侧面，此时，开孔100被密封件支架17封住；当吸盘需要泄气时，泄气直线电机2驱动，设置在其端部的磁化铁芯31将密封件支架17顶起，吸盘连接口15和设置在泄气基座1上的开孔100同时露出与外界连通，实现泄气过程。
因此，本实施例与前述两个实施例之间的区别在于，实施例一和实施例二在泄气基座上设置的开孔为两组，一组用于与吸盘相连，另一组则用于泄气。而在本实施例中，只通过一组开孔就同时实现了与吸盘和泄气两个功能。
另外，需要说明的是，上述三个实施例中所提供的自动泄气装置可以用于整体式真空吸附机器人，也可以用于分体式结构，当所述真空吸附机器人为分体式结构时，可以包括前分体机体和后分体机体，前分体机体和后分体机体均连接自动泄气装置。
综上所述，本发明提供的这种自动泄气装置，依靠线圈在通电状态下产生的磁场带动磁化铁芯向泄气基座外部伸出，将密封件支架推开实现泄气，断电后依靠复位弹簧的弹力将密封件支架恢复原位。同时还在泄气基座上安装有真空度检测控制板用来检测泄气基座内的压力。本发明的自动泄气装置可以适用于传统的一体机，该自动泄气装置上的吸盘连接口可以直接与吸盘相连，也可以与待泄真空室相连。还可以有效地适用于分体式真空吸附机体，此类机器包括前分体机体和后分体机体，前分体机体和后分体机体均连接自动泄气装置。自动泄气装置将前分体机体吸盘的状态由泄气变为吸附状态，同时将后分体机体的吸盘由吸附状态变为泄气状态，如此往复运作，实现分体式机器的前行与后退。

Claims (10)

1.一种自动泄气装置，用于连接负压室，其特征在于，该装置包括泄气基座(1)，其内部为空腔，该泄气基座(1)上设有与所述空腔连通的泄气孔(14、100)，一泄气机构安装在泄气基座(1)上，该泄气机构包括独立设置并能产生连动的电气驱动部和可移动的密封件(26)，泄气孔(14，100)由密封件(26)密封，所述电气驱动部工作以移动密封件(26)打开泄气孔(14，100)。
2.根据权利要求1所述的自动泄气装置，其特征在于，该自动泄气装置还设有吸盘连接口(15)。
3.根据权利要求2所述的自动泄气装置，其特征在于，所述的吸盘连接口(15)设置在泄气基座(1)上，电气驱动部包括泄气直线电机(2)，泄气直线电机(2)包括底座(21)以及安装在底座上的线圈支架(22)，线圈支架(22)上绕有可通电的线圈，在线圈支架内依次设有相抵接的铁芯(23)和衔铁(24)，衔铁(24)的顶部穿过上盖(20)固定连接密封件(26)。
4.根据权利要求3所述的自动泄气装置，其特征在于，所述铁芯(23)和衔铁(24)之间设有复位弹簧(25)。
5.据权利要求3或4所述的自动泄气装置，其特征在于，所述泄气基座(1)还安装有压力检测机构，该压力检测机构包括安装在泄气基座(1)上的压力检测与控制集成电路(12)，在该压力检测与控制集成电路(12)上设有压力检测元件(13)用来检测泄气基座(1)的空腔(11)内的压力。
6.根据权利要求2所述的自动泄气装置，其特征在于，所述的吸盘连接口(15)设置在泄气基座(1)上，电气驱动部包括泄气直线电机(2)，所述的吸盘连接口(15)设置在所述泄气基座(1)的表面，所述泄气直线电机(2)包括由端盖(28)封闭的外壳(29)，在外壳(29)内设有可通电的线圈(30)，位于线圈(30)中的磁化铁芯(31)；与泄气直线电机(2)抵接的密封机构，该密封机构包括在泄气孔(14)一侧可旋转连接的密封件支架(17)，密封件支架(17)通过复位弹簧(25)连接在泄气基座(1)上，密封件支架(17)上设有由盖板(27)固定的密封件(26)。
7.根据权利要求6所述的自动泄气装置，其特征在于，所述泄气基座(1)还安装有真空度检测控制板(16)用来检测泄气基座空腔内的压力。
8.根据权利要求2所述的自动泄气装置，其特征在于，所述电气驱动部包括泄气直线电机(2)，所述泄气直线电机(2)与密封件支架(17)相抵接，该密封件支架(17)通过复位弹簧连接在泄气基座(1)的一侧并可旋转并对泄气孔(100)进行密封，所述的吸盘连接口(15)设置在所述密封件支架(17)的外侧，并与泄气孔(100)相连接。
9.根据权利要求1-4或6-8任一项所述的自动泄气装置，其特征在于，所述的自动泄气装置用于分体式机器，所述分体式机器包括前分体机和后分体机，前分体机和后分体机均连接自动泄气装置。
10.根据权利要求5所述的自动泄气装置，其特征在于，所述的自动泄气装置用于分体式机器，所述分体式机器包括前分体机和后分体机，前分体机和后分体机均连接自动泄气装置。
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