CN105455722B - 吸附装置及带有该吸附装置的表面处理装置 - Google Patents

吸附装置及带有该吸附装置的表面处理装置 Download PDF

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Abstract

一种吸附装置及带有该吸附装置的表面处理装置，其吸附装置包包括吸盘本体，所述吸盘本体包括用于吸附在作业面上的第一腔室(11)，所述吸盘本体侧部围设在所述第一腔室的外周，其特征在于，在所述吸盘本体侧部内开设有呈槽状的第二腔室(12)，当所述吸盘本体处于吸附作业面状态时，所述第一腔室抽气，所述第二腔室放气，使得所述吸盘本体侧部的底面紧压于作业面；当所述吸盘本体处于脱离作业面状态时，所述第一腔室放气，所述第二腔室抽气，使得所述吸盘本体侧部的底面离开作业面。本发明的吸附装置及带有该吸附装置的表面处理装置，使表面处理装置在工作时能够准确的吸附或离开玻璃表面，并且可以不受凹坑或凸起的干扰吸附在不连续表面。

Description

吸附装置及带有该吸附装置的表面处理装置
技术领域
本发明涉及一种吸附装置及带有该吸附装置的表面处理装置，属于小家电技术领域。
背景技术
目前市场上的擦玻璃机器人为了能够吸附在玻璃表面，大多采用在机器人底部设置有固定吸盘。工作时，固定吸盘内的腔室抽真空形成负压室，擦玻璃机器人通过该负压室吸附于玻璃表面。然而，工作结束后，负压室内的气压缓慢释放后，才能将擦玻璃装置从玻璃表面取下。
另一种分体擦玻璃装置通过前体机和后体机分别内置前固定吸盘和后固定吸盘交替吸附于玻璃表面，来推动前体机或拉动后体机进行移动。然而，该前、后固定吸盘在玻璃表面的吸附或离开分别通过两套控制系统来完成。在机器人工作时，若两套控制系统配合不协调导致机器人在工作时固定吸盘不能及时的吸附或离开，易使机器人坠落摔坏。且分体机移动时，前固定吸盘或后固定吸盘一直抵在玻璃表面，对固定吸盘造成极大的磨损，且吸盘与玻璃表面的摩擦极大阻碍机器人的移动。
另外，在现有技术中的表面处理机器人采用上述固定式吸盘使机身吸附于光滑平面上，而在实际环境中，大部分作业面皆为不连续的，且带有凹坑或凸起，若固定吸盘不能紧贴或及时脱离作业面，易造成吸盘的磨损且阻碍机器人的移动。
因此，在无需吸附时，一种对作业面无/低压力或能迅速离开作业面的吸盘亟待出现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种吸附装置及带有该吸附装置的表面处理装置，使表面处理装置能够牢固吸附或及时离开作业面，并且不受凹坑或凸起的干扰。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
本发明提供一种吸附装置，包括吸盘本体，所述吸盘本体包括用于吸附在作业面上的第一腔室，所述吸盘本体侧部围设在所述第一腔室的外周，在所述吸盘本体侧部内开设有呈槽状的第二腔室，当所述吸盘本体处于吸附作业面状态时，所述第一腔室抽气，所述第二腔室放气，使得所述吸盘本体侧部的底面紧压于作业面；当所述吸盘本体处于脱离作业面状态时，所述第一腔室放气，所述第二腔室抽气，使得所述吸盘本体侧部的底面离开作业面。
优选地，所述第二腔室的数量为一个，所述第二腔室为设置在吸盘本体侧部周向上的闭环。或者，所述第二腔室的数量为多个，所述多个第二腔室均布于所述吸盘本体侧部内。
为了及时抽气和放气所述第一腔室和第二腔室均通过一个二位五通电磁阀与同一所述抽真空装置连接。当所述吸盘本体处于吸附作业面状态时，所述第一腔室通过二位五通电磁阀连接抽真空装置进行抽气，所述第二腔室过二位五通电磁阀连通大气；当所述吸盘本体处于脱离作业面状态时，所述第二腔室通过二位五通电磁阀连接抽真空装置进行抽气，所述第一腔室过二位五通电磁阀连通大气。
或者，所述第一腔室和第二腔室分别连接第一抽真空装置和第二抽真空装置。
为了达到更好的吸附或脱离的状态，所述第二腔室的内侧壁和/或外侧壁内设有弹性支撑件。
更好地，所述的弹性支撑件为螺旋金属丝。
优选地，所述吸盘本体侧部采用橡胶、硅胶。
本发明还提供一种表面处理装置，包括本体，以及设置在本体上的驱动单元、行走单元和吸附单元，所述驱动单元驱动行走单元行走，所述表面处理装置通过所述吸附单元吸附于作业面，所述吸附单元采用上述的吸附装置。
本发明的吸附装置及带有该吸附装置的表面处理装置，使表面处理装置需要吸附时，吸盘能够吸牢作业面；无需吸附时，吸盘能及时离开作业面，并且不受凹坑或凸起的干扰。
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1为本发明吸附装置实施例一的吸盘本体吸附状态的结构示意图；
图2为本发明吸附装置实施例一的吸盘本体升起状态的结构示意图；
图3为本发明吸附装置一种吸盘本体结构示意图；
图4为本发明吸附装置另一种吸盘本体结构示意图。
具体实施方式
实施例一
图1为本发明吸附装置实施例一的吸盘本体吸附状态的结构示意图；图2为本发明吸附装置实施例一的吸盘本体升起状态的结构示意图；图3为本发明吸附装置一种吸盘本体结构示意图；如图1并参考图2和图3所示，本实施例提供一种吸附装置，包括吸盘本体以及与吸盘本体连接的抽真空装置，吸盘本体侧部采用软质材质，如橡胶或硅胶；在本实施例中抽真空装置为真空泵3，具体地，如图1所示，吸盘本体包括用于吸附在作业面上的第一腔室11，所述吸盘本体侧部围设在所述第一腔室11的外周，在所述吸盘本体侧部内开设有呈槽状的第二腔室12，所述第二腔室12为设置在吸盘本体侧部周向上的闭环。如图4所示，所述第二腔室12也可是包括4个均布在第一腔室11周向的吸盘本体侧部上的独立腔室，所述4个独立腔室通过管道相连通后连接真空泵或4个独立腔室通过管道直接连接真空泵。本技术领域的技术人员还可以根据需要自行设定构成第二腔室12的腔室个数。
本实施例中，所述第一腔室11和第二腔室12分别通过一个二位五通的电磁阀2与同一个真空泵3连接，具体地说，请参考图1所示，所述电磁阀2的第一吸附单元连接口A和第二吸附单元连接口B分别与第二腔室12和第一腔室11连通，第一大气连接口R与第二大气连接口S与大气连通，真空泵连接口P与真空泵3连通。通过控制阀(21，22)的调节，当吸盘本体处于吸附作业面状态时，所述第一腔室11通过电磁阀2连接真空泵3进行抽气，所述第二腔室12通过电磁阀2连通大气进行放气，使得所述吸盘本体侧部的底面紧压于作业面；当吸盘本体处于脱离作业面状态时，所述第一腔室11通过电磁阀2连通大气进行放气，所述第二腔室12通过电磁阀2连接真空泵3进行抽气，使得所述吸盘本体侧部的底面离开作业面。
为了使吸盘本体更好的紧贴在作业面上，在开设第二腔室12的吸盘本体侧部的内侧壁和/或外侧壁内还可设有弹性支撑件13，所述弹性支撑件13可采用螺旋金属丝。当第一腔室11和第二腔室均处于大气压的初始状态时，弹性支撑件13处于压缩状态，其产生扩展弹力使得吸盘本体侧部的底面压抵于作业面。特别的，当第一腔室11在被抽真空时，围设第一腔室11的吸盘本体侧部在轴向(垂直于作业面方向)发生较大压缩，径向几乎不缩小，确保了吸盘本体能够牢固吸附在作业面上。需要说明的是，弹性支撑件13除了可以为旋转金属丝以外，还可以为其他具有弹性支撑功能的材质，本领域技术人员可根据需要自行变换弹性支撑架的材质和种类。
工作原理：
请再次参考图1和图2所示，当吸附装置需要吸附在作业面上时，同时调节控制阀(21,22)使与第一腔室11连通的第二吸附单元连接口B与真空泵连接口P连通，与第二腔室12连通的第一吸附单元连接口A与第一大气连接口R连通，此时第一腔室11内通过真空泵3抽气，第二腔室12连通外界大气。此时，吸盘本体侧部的底面上方为等于第二腔室12的大气压，吸盘本体侧部的底面下方气压为基本等于第一腔室11的真空气压，上、下气压的合力使吸盘本体侧部的底面牢固地吸附在作业面上。若吸盘本体侧部设有弹性支撑件13，则吸盘本体侧部的底面还会在弹性支撑件13的弹性压力下更加贴合作业面。
当吸附装置需要脱离作业面时，同时调节控制阀(21,22)使连通第一腔室11的第二吸附单元连接口B与第二大气连接口S连通，连通第二腔室12的第一吸附单元连接口A与真空泵连接口P连通，此时第一腔室11与外界大气连通，第二腔室12内通过真空泵3抽气。此时，吸盘本体侧部的底面上方为等于第二腔室12的真空气压，吸盘本体侧部的底面下方气压为基本等于第一腔室11的大气压，上、下气压的合力使得吸盘本体侧部的底面脱离作业面。若吸盘本体侧部设有弹性支撑件13，则吸盘本体侧部的底面还需克服弹性支撑件13的弹力下离开作业面。
实施例二
本实施例提供的吸附装置结构与实施例一的吸附装置结构基本一致，不同之处在于，本实施例中的抽真空装置包括：第一抽真空装置和第二抽真空装置，所述第一腔室11和第二腔室12分别连接第一抽真空装置和第二抽真空装置；第一抽真空装置包括：与第一腔室11连接的第一真空泵和第一泄气阀，第二抽真空装置包括：与第二腔室12连接的第二真空泵和第二泄气阀，当吸附装置需要吸附在作业面上时，打开第一真空泵和第二泄气阀，且关闭第二真空泵和第一泄气阀；当吸附装置脱离作业面时，进行相反操作，从而实现第一腔室11和第二腔室12交替抽放气，其吸附装置在作业面上的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。
实施例三
本发明还提供一种表面处理装置，包括本体，以及设置在本体上的驱动单元、行走单元和吸附单元，所述驱动单元驱动行走单元行走，所述表面处理装置通过所述吸附单元吸附于作业面，所述吸附单元采用上述实施例中的任一实施例中的吸附装置。
具体的，该表面处理装置通过设置不同的功能模块实现不同的功能，如所述的表面处理装置可以是吸附式壁面清洁机或吸附式壁面抛光机、吸附式擦玻璃装置、吸附式贴墙纸机等等。

Claims (10)

1.一种吸附装置，包括吸盘本体，所述吸盘本体包括用于吸附在作业面上的第一腔室(11)，所述吸盘本体侧部围设在所述第一腔室(11)的外周，其特征在于，在所述吸盘本体侧部内开设有呈槽状的第二腔室(12)，当所述吸盘本体处于吸附作业面状态时，所述第一腔室(11)抽气，所述第二腔室(12)放气，使得所述吸盘本体侧部的底面紧压于作业面；当所述吸盘本体处于脱离作业面状态时，所述第一腔室(11)放气，所述第二腔室(12)抽气，使得所述吸盘本体侧部的底面离开作业面。
2.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第二腔室(12)的数量为一个，所述第二腔室(12)为设置在吸盘本体侧部周向上的闭环。
3.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第二腔室(12)的数量为多个，所述多个第二腔室(12)均布于所述吸盘本体侧部内。
4.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述吸附装置还包括：抽真空装置，所述第一腔室(11)和第二腔室(12)均通过一个二位五通电磁阀(2)与同一所述抽真空装置连接。
5.如权利要求4所述的吸附装置，其特征在于，
当所述吸盘本体处于吸附作业面状态时，所述第一腔室(11)通过二位五通电磁阀(2)连接抽真空装置进行抽气，所述第二腔室(12)过二位五通电磁阀(2)连通大气；
当所述吸盘本体处于脱离作业面状态时，所述第二腔室(12)通过二位五通电磁阀(2)连接抽真空装置进行抽气，所述第一腔室(11)过二位五通电磁阀(2)连通大气。
6.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述吸附装置还包括：第一抽真空装置和第二抽真空装置，所述第一腔室(11)和第二腔室(12)分别连接第一抽真空装置和第二抽真空装置。
7.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述第二腔室(12)的内侧壁和/或外侧壁内设有弹性支撑件(13)。
8.如权利要求7所述的吸附装置，其特征在于，所述的弹性支撑件(13)为螺旋金属丝。
9.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述吸盘本体侧部采用橡胶、硅胶。
10.一种表面处理装置，包括本体，以及设置在本体上的驱动单元、行走单元和吸附单元，所述驱动单元驱动行走单元行走，所述表面处理装置通过所述吸附单元吸附于作业面，其特征在于，所述吸附单元采用权利要求1-6任一项所述的吸附装置。
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