CN105571628A - 一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台，包括上板安装的电机通过偏心轮、连接板和振动杆带动用于吸附的吸盘振动，吸盘吸附在中间平台上表面，安装在中间平台下表面的传感器用于检测，并得出吸盘内部压强与吸盘振动振幅、振动频率、波形、吸附表面粗糙度、吸盘直径和吸盘平衡高度的关系；本发明的一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台具有结构简单，性能可靠的优点，不但能够在空气中进行振动吸附实验，而且可以在水中进行振动吸附实验，实现空气中和水中检测并得出多参数与吸盘内压强的关系，便于对振动吸附装置的应用和发展提供良好的实验数据支撑。

Description

一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台

技术领域

本发明涉及实验装置技术领域，特别涉及一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台。

背景技术

目前振动吸附装置广泛用于爬壁机器人、重物的抓取等，其采用真空吸附装置使得橡胶吸盘中产生真空负压从而实现附着。现有的振动吸附装置一般在空气中使用，吸附的物体表面形状以及粗糙度等差异较大，带动吸盘的电机的振动频率、吸盘直径、吸附表面的粗糙度以及吸盘平衡高度等都会影响着吸附效果。而且吸附物体不仅可以暴露在空气中，还会暴露在水中这种比较复杂的环境下，水下吸附的工作环境跟空气中差异较大。水下吸附的振动吸附参数会跟空气中吸附不同，但是目前用于振动吸附装置演示的实验平台结构复杂，成本较高，还没有一种结构简单、可靠，既能够在空气中进行振动吸附实验，又能够在水中进行振动吸附实验的吸附实验平台。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、性能可靠，能够在空气中和水中实现良好试验检测的一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台，其特征在于，包括上板、中间平台和底座，所述上板和底座之间安装有若干根导向杆，该导向杆还穿过所述中间平台设置的通孔，并与通孔间隙配合将所述中间平台安装在所述上板与底座之间；

所述中间平台上还安装有止动轴承座，所述上板安装有丝杆螺母座，所述止动轴承座与丝杆的一端连接，该丝杆另一端与所述丝杆螺母座螺纹配合并穿出所述上板；

所述上板上还安装有电机，该电机的输出轴连接有带动振动杆沿振动杆的轴线方向运动以带动吸盘振动的偏心轮，该吸盘吸附在所述中间平台的表面；

所述中间平台上安装有用于检测所述吸盘内部压力参数的传感器(11)。

本发明的有益效果是：电机通过偏心轮和振动杆带动用于吸附的吸盘振动，吸盘吸附在中间平台上表面，安装在中间平台下表面的传感器用于检测，并得出吸盘内压强与吸盘振幅、振动频率、波形、吸附表面粗糙度、吸盘直径和吸盘平衡高度的关系。本发明的用于水下和空气中的振动吸附实验平台具有结构简单，性能可靠的优点，不但能够在空气中进行振动吸附实验，而且可以在水中进行振动吸附实验，实现空气中和水中检测并得出多参数与吸盘内压强的关系，便于对振动吸附装置的应用和发展提供良好的实验数据支撑。

在调节吸盘的初始平衡高度时，只需要转动丝杆即可实现调节吸盘与中间平台之间的距离，调节简单方便。

进一步特征，所述导向杆上还套有用于对导向杆导向的法兰式直线轴承，该法兰式直线轴承安装在所述中间平台上。

采用进一步技术方案的有益效果是：法兰式直线轴承保证调节中间平台与吸盘距离时，导向杆与法兰式直线轴承配合导向稳定。

进一步特征，所述电机安装在所述上板上表面，所述偏心轮与连接板(5)一端的孔过盈配合安装，该连接板穿过所述上板，所述连接板另一端通过销轴安装有连接件，所述连接件上部开有U型开口，所述连接板另一端伸入所述连接件上部的U型开口内，并通过销轴与所述连接件连接，所述连接件下部设置有螺纹沉孔，所述振动杆的两端均设置有外螺纹，该振动杆的上端与所述连接件下部的螺纹沉孔螺纹配合安装，所述振动杆的下端与螺纹铜套上端螺纹配合安装，所述螺纹铜套下端与吸盘转换头顶部一体设置的螺纹杆螺纹配合安装，所述吸盘转换头的下部安装所述吸盘。

采用进一步技术方案的有益效果是：振动杆的下端与所述吸盘上设置的螺纹铜套螺纹配合安装，便于吸盘的安装和更换。

进一步特征，所述上板下表面安装有安装侧板，该安装侧板上安装有供所述振动杆穿过且保证振动杆仅在振动杆轴线方向运动的直线轴承。

采用进一步技术方案的有益效果是：直线轴承保证振动组件中的振动杆只能在轴向方向上运动。

进一步特征，所述中间平台的下部安装有接头，该接头设置有上下贯通的螺纹孔，所述中间平台上设置有与所述接头的螺纹孔对应的通孔，所述吸盘覆盖该通孔并吸附在中间平台上，所述传感器螺纹配合安装在所述接头内。

采用进一步技术方案的有益效果是：接头便于安装传感器，传感器能良好检测实验数据等。而且安装方便。

进一步特征，所述导向杆的数目为三根。

采用进一步技术方案的有益效果是：三根导向杆能够良好的实现中间平台移动时的导向，结构简单，导向可靠。

进一步特征，所述上板为圆形，三根导向杆和丝杆沿与所述上板同心的圆形均布。

采用进一步技术方案的有益效果是：三根导向杆和丝杆沿与所述上板同心的圆形均布，保证振动时装置受力均匀结构稳固。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为连接板5的结构示意图；

图4为吸盘的安装关系示意图。

图中标号：1、上板，2、中间平台，3、底座，4、电机，5、连接板，6、止动轴承座，7、丝杆，8、丝杆螺母座，9、振动杆，10、吸盘，11、传感器，12、法兰式直线轴承，13、连接件，14、安装侧板，15、直线轴承，16、接头，17、导向杆，18、螺纹铜套，19、吸盘转换头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至4所示，一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台，包括都圆形的上板1、中间平台2和底座3，该上板1、中间平台2和底座3都平行设置。上板1和底座3之间通过止动轴承座安装有三干根导向杆17，该导向杆17还穿过所述中间平台2设置的通孔，并与通孔间隙配合将所述中间平台2安装在所述上板1与底座3之间；所述中间平台2上还安装有止动轴承座6，所述上板1安装有丝杆螺母座8，所述止动轴承座6与丝杆7的一端连接，该丝杆7另一端与所述丝杆螺母座8螺纹配合并穿出所述上板1；电机4安装在上板1上表面，偏心轮与连接板5一端的孔过盈配合安装，该连接板5穿过上板1，连接板5另一端通过销轴安装有连接件13，所述连接件13上部开有U型开口，所述连接板5另一端伸入连接件13上部的U型开口内，并通过销轴与所述连接件13连接，所述连接件13下部设置有螺纹沉孔，所述振动杆9的两端均设置有外螺纹，该振动杆9的上端与所述连接件13下部的螺纹沉孔螺纹配合安装，所述振动杆9的下端与螺纹铜套18上端螺纹配合安装，所述螺纹铜套18下端与吸盘转换头19顶部一体设置的螺纹杆螺纹配合安装，所述吸盘转换头19的下部安装吸盘10，该吸盘10吸附在中间平台2的上表面。

在上板1下表面安装有安装侧板14，该安装侧板14上安装有振动杆9穿过且保证振动杆9仅在振动杆9轴线方向运动的直线轴承15。

在中间平台2的下部安装有接头16，该接头16设有内螺纹，中间平台2上设置有贯通所述接头16中部孔的通孔，接头16内螺纹配合安装传感器11。

实验测试时，启动电机4，电机4通过偏心轮和振动杆9带动用于吸附的吸盘10振动，吸盘10吸附在中间平台2上表面，传感器11用于检测吸盘10内部压力变化等，得出吸盘内部压强与吸盘振幅、振动频率、波形、吸附表面粗糙度、吸盘直径和吸盘平衡高度的关系。

通过转动丝杆7的可以调节上板1与中间平台2之间的距离，从而间接可以控制调节吸盘振动吸附的初始平衡高度。

法兰式直线轴承12用于导向，便于在调节吸盘10振动吸附初始位置时，中间平台2只能在沿导向杆17轴线方向移动。

在用于空气中振动吸附检测时，整个装置置于空气中即可。

在用于检测水中内振动吸附情况时，只需要将中间平台2及其以下部分浸入水中内即可。由此可见本发明的用于水下和空气中的振动吸附实验平台不但能够在空气中进行振动吸附实验，而且可以在水中进行振动吸附实验，实现空气中和水中检测并得出多参数与吸盘内压强的关系。

本发明的振动吸附实验平台还具有结构简单，性能可靠的优点，得到的吸盘内部压强与吸盘振动振幅、振动频率、波形、吸附表面粗糙度、吸盘直径和吸盘平衡高度的关系等数据，对振动吸附装置的应用和发展提供良好的实验数据支撑，也便于应用于教学以及科学研究。

以上实施步骤和方法仅仅表达了本发明的一种实施方式，上述描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。

在不脱离本发明专利构思的前提下，所作的变形和改进应当都属于本发明专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于水下和空气中的振动吸附实验平台，其特征在于，包括上板(1)、中间平台(2)和底座(3)，所述上板(1)和底座(3)之间安装有若干根导向杆(17)，该导向杆(17)还穿过所述中间平台(2)设置的通孔，并与通孔间隙配合将所述中间平台(2)安装在所述上板(1)与底座(3)之间；

所述中间平台(2)上还安装有止动轴承座(6)，所述上板(1)安装有丝杆螺母座(8)，所述止动轴承座(6)与丝杆(7)的一端连接，该丝杆(7)另一端与所述丝杆螺母座(8)螺纹配合并穿出所述上板(1)；

所述上板(1)上还安装有电机(4)，该电机(4)的输出轴连接有带动振动杆(9)沿振动杆的轴线方向运动以带动吸盘(10)振动的偏心轮，该吸盘(10)吸附在所述中间平台(2)的表面；

所述中间平台(2)上安装有用于检测所述吸盘(10)内部压力参数的传感器(11)。

2.根据权利要求1所述的用于水下和空气中的振动吸附实验平台，其特征在于，所述导向杆(17)上还套有用于对导向杆(17)导向的法兰式直线轴承(12)，该法兰式直线轴承(12)安装在所述中间平台(2)上。

3.根据权利要求1所述的用于水下和空气中的振动吸附实验平台，其特征在于，所述电机(4)安装在所述上板(1)上表面，所述偏心轮过盈配合安装在所述连接板(5)一端的孔内，该连接板(5)穿过所述上板(1)，所述连接板(5)另一端通过销轴安装有连接件(13)，所述连接件(13)上部开有U型开口，所述连接板(5)另一端伸入所述连接件(13)上部的U型开口内，并通过销轴与所述连接件(13)连接，所述连接件(13)下部设置有螺纹沉孔，所述振动杆(9)的两端均设置有外螺纹，该振动杆(9)的上端与所述连接件(13)下部的螺纹沉孔螺纹配合安装，所述振动杆(9)的下端与螺纹铜套(18)上端螺纹配合安装，所述螺纹铜套(18)下端与吸盘转换头(19)顶部一体设置的螺纹杆螺纹配合安装，所述吸盘转换头(19)的下部安装所述吸盘(10)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的用于水下和空气中的振动吸附实验平台，其特征在于，所述上板(1)下表面安装有安装侧板(14)，该安装侧板(14)上安装有供所述振动杆(9)穿过且保证振动杆(9)仅在振动杆(9)轴线方向运动的直线轴承(15)。

5.根据权利要求1至3任一项所述的用于水下和空气中的振动吸附实验平台，其特征在于，所述中间平台(2)的下部安装有接头(16)，该接头(16)设置有上下贯通的螺纹孔，所述中间平台(2)上设置有与所述接头(16)的螺纹孔对应的通孔，所述吸盘(10)覆盖该通孔并吸附在中间平台(2)上，所述传感器(11)螺纹配合安装在所述接头(16)内。

6.根据权利要求1至3任一项所述的用于水下和空气中的振动吸附实验平台，其特征在于，所述导向杆(17)的数目为三根。

7.根据权利要求6所述的用于水下和空气中的振动吸附实验平台，其特征在于，所述上板(1)为圆形，三根导向杆(17)和丝杆(7)沿与所述上板(1)同心的圆形均布。