CN109441938A - 一种可开关吸盘结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可开关吸盘结构，包括吸盘本体、架体和设置在架体上的吸盘开口控制机构。吸盘本体的设置在架体上；向吸盘开口控制机构加载外力，吸盘本体的开口打开，撤销该外力，吸盘开口控制机构自动复位，并关闭吸盘本体的开口。本申请提供的吸盘结构吸附在物体上后，通过操作机械式的吸盘开口控制机构方可打开，应用该吸盘结构的设备具有更好的防倾倒性和抗冲击性，且，该吸盘结构占用空间小，操作方便。

Description

一种可开关吸盘结构

技术领域

本发明涉及吸盘技术领域，特别涉及一种可开关吸盘结构。

背景技术

吸盘系一种利用吸力将物品吸着、固定的装置。吸盘概可分为二种型式，其一为：连接一个动力源(例如吸力装置)的吸盘，另一种则为没有连接动力源的吸盘。吸盘的原理是让吸盘内部的气压小于大气压力，藉以产生吸着力。

现有技术中，基于动力源的吸盘结构复杂，不适合用作小型设备的吸盘，纯机械的吸盘可以采用较小的空间和简单的结构，但开关操作不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可开关吸盘结构，解决了纯机械的吸盘的开关操作不方便的技术问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种可开关吸盘结构，包括吸盘本体，其特征在于，还包括架体和设置在所述架体上的吸盘开口控制机构，所述吸盘本体设置在架体上；向所述吸盘开口控制机构加载外力，吸盘本体的开口打开；撤销所述外力，吸盘开口控制机构自动复位，并关闭吸盘本体的开口。

优选的，所述吸盘开口控制机构包括吸盘开口控制件、滑块组件以及弹性件8；所述弹性件8设在架体上，并控制滑块组件自动复位；所述吸盘开口控制件通过架体导向，并在所述滑块组件的控制下上、下运动。

优选的，所述滑块组件包括主动滑块和楔面滑块，所述外力通过所述主动滑块控制所述楔面滑块运动，从而使吸盘开口控制件向上运动；撤销外力后，所述弹性件8推动楔面滑块复位。

优选的，所述楔面滑块上设有对吸盘开口控制件的上端进行导向的滑动斜槽，楔面滑块通过所述滑动斜槽控制吸盘开口控制件的上、下运动。

优选的，所述外力通过主动滑块将上下方向的作用力转化成楔面滑块的左右方向的运动，然后转化成吸盘开口控制件上下方向的运动。

优选的，所述架体包括第一竖槽、第二竖槽以及水平槽；所述楔面滑块和所述弹性件8置于所述水平槽中，所述主动滑块通过所述第一竖槽导向，所述吸盘开口控制件通过所述第二竖槽导向。

优选的，所述楔面滑块为环形，并对应至少一个主动滑块；外力通过主动滑块将上下方向的作用力转化为楔面滑块的扭力，从而控制吸盘开口控制件远离吸盘本体的开口。

优选的，所述楔面滑块包括两个相对设置的楔形面，并于所述楔形面处与主动滑块滑动连接。

优选的，所述吸盘开口控制件在其周向至少包括一个与滑动斜槽滑动连接的连接部。

优选的，所述吸盘开口控制件为气塞。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1、本申请提供的吸盘结构吸附在物体上后，通过操作机械式的吸盘开口控制机构方可打开，对吸盘的控制更为稳固，当具有该吸盘结构的设备承受外部冲击时，只要该冲击不是精准地作用在吸盘开口控制机构的特定位置上，则不会影响到吸盘本体的吸附力，换言之，本申请的吸盘结构具有较强的抗冲击力，因而可以应用在可能具有较大力臂的设备上。

2、本发明中，架体为吸盘开口控制机构的提供安装和操作空间，其可为独立设置的、安装于其它设备上的零件，也可以是其它设备的一部分，即，吸盘本体和吸盘开口控制机构可依附于该其它设备而存在。

3、滑块组件安装在架体内，其自身可包含单个或多个运动形式，如滑动、转动等运动形式，能够通过简单的机械结构实现力的方向的转化。

附图说明

图1为本发明一种可开关吸盘结构的一个实施例的示意图，其中吸盘本体的开口为关闭状态；

图2为本发明一种可开关吸盘结构的一个实施例的示意图，其中吸盘本体的开口为打开状态；

图3为本发明一种可开关吸盘结构的另一个实施例的示意图，其中吸盘本体的开口为关闭状态；

图4为本发明一种可开关吸盘结构的另一个实施例的示意图，其中吸盘本体的开口为打开状态。

其中，1、物体，2、架体，201、第一竖槽，202、水平槽，203、第二竖槽，204、柱体，3、楔面滑块，301、滑动斜槽，302、楔形面，303、凹槽，304、内环，305、外环，4、主动滑块，5、吸盘开口控制件，501、连接部，502、塞部，6、吸盘本体，601、开口部，602、盘部，7、吸附空间，8、弹性件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例加以详细说明。

请参阅图1-4，一种可开关吸盘结构，包括吸盘本体6、架体2和设置在架体2上的吸盘开口控制机构。吸盘本体6的设置在架体2上；向吸盘开口控制机构加载外力，吸盘本体6的开口打开，撤销该外力，吸盘开口控制机构自动复位，并关闭吸盘本体6的开口。

详细来说：架体2为吸盘开口控制机构的提供安装和操作空间，其可为独立设置的、安装于其它设备上的零件，也可以是其它设备的一部分，即，吸盘本体6和吸盘开口控制机构可依附于该其它设备而存在。

吸盘本体6成倒置的漏斗状，具有盘部602和开口部601，其中，用于吸附在物体1上，自然状态下，盘部602内具有吸附空间7，吸盘本体6通过压缩该吸附空间7而吸附在物体1上，该压缩吸附空间7的具体操作，可以是在所述外力的作用下通过吸盘开口控制机构打开吸盘开口，也可以是直接按压吸盘结构，吸附空间7内的气体在开口部601处对吸盘开口控制机构具有作用力，从而使吸盘开口控制机失去对开口部601的控制。开口部601置于架体2内部，开口部601可为管状结构，如图1所示。

吸盘开口控制机构设置在架体2上，可以通过在其上加载或者撤销外力，来控制开口部601的通断，当然，该处并不意味着只有通过所述外力才能控制开口部601成打开状态，开口部601的打开操作还可以是如上所述的通过按压吸盘结构来实现。当要使吸盘本体6吸附在物体1上时，需要打开开口部601，使盘部602的空气经开口部601排出。当要取下吸盘结构时，向吸盘开口控制机构加载外力，吸盘开口控制机构即失去对开口部601的控制，盘部602与外部气体连通，然后通过上拔架体2而使吸盘本体6脱离物体1。

本申请通过设置吸盘开口控制机构以控制吸盘本体6的开口，一方面，在控制吸盘结构时，只要向吸盘开口控制机构和/或架体2施加作用力即可，更便于控制。另一方面，对吸盘的控制更为稳固，当吸附在物体上的、具有该吸盘结构的设备承受外部冲击时，至要该冲击不是精准地作用在吸盘开口控制机构的特定位置上，则不会影响到吸盘本体6的吸附力，换言之，本申请的吸盘结构具有较强的抗冲击力，因而可以应用在可能具有较大力臂的设备上。

请继续参阅图1-4，吸盘开口控制机构包括吸盘开口控制件5、滑块组件以及弹性件8。弹性件8设置在架体2上，并控制滑块组件的自动复位，优选螺旋弹簧。所述吸盘开口控制件5通过架体2导向，并与所述滑块组件滑动连接。

详细来说：吸盘开口控制件5位于开口部601的上方，其与滑块组件滑动连接。吸盘开口控制件5的上下运动可通过架体2和滑块组件的同时作用而实现，其中，架体2对吸盘开口控制件5具有导向作用，以控制吸盘开口控制件5的运动轨迹，该处架体2的导向采用对吸盘开口控制件5的周向进行限位、而放开其上下方向的位移自由度来实现，例如架体2内形成一个孔，吸盘开口控制件5位于该孔中。滑块组件对吸盘开口控制件5具有上、下方向上的作用力，当然，滑块组件同时对吸盘开口控制件5具有其它方向的作用力也在本申请的保护范围之内，换言之，滑块组件只要能够为吸盘开口控制件5提供上下运动的动力即可。

另外，吸盘开口控制件5也可以通过其上下运动驱动滑动组件，例如，当通过按压吸盘结构将吸盘本体固定在物体上的过程中，吸附空间7内的气体作用在吸盘开口控制件5上，使其向上运动，该些气体排出后，吸盘开口控制件5在自重以及弹性件8的作用下向下运动并复位；这个过程中，吸盘开口控制件5控制滑块组件的运动。

吸盘开口控制件5用以堵住或者放开开口部601，下述任一实施例中，吸盘开口控制件5均可采用气塞。

滑块组件用于将外力转化成吸盘开口控制件5的上下运动，之所以优选滑块组件，其优势之一是能够通过简单的机械结构实现力的方向的转化。滑块组件安装在架体2内，其自身可包含单个或多个运动形式，如滑动、转动等运动形式。

弹性件8的两端分别连接架体2和滑块组件，其用于控制滑块组件的自动复位。向滑块组件加载外力时，弹性件8压缩蓄能，当加载在滑块组件上的外力撤销后，弹性件8释能，从而推动滑块组件复位。

请继续参阅图1-4，具体的，滑块组件包括主动滑块4和楔面滑块，上述的外力通过主动滑块4控制楔面滑块3运动，从而使吸盘开口控制件5向上运动，撤销外力后，弹性件8推动楔面滑块3复位。

详细来说：上述的外力作用在主动滑块4上，主动滑块4再推动楔面滑块3运动，两者的具体连接关系例如：主动滑块4的一端作用在楔面滑块3的楔面上。主动滑块4和楔面滑块3配合工作，可将加载在主动滑块4上的竖直方向的作用力转化为楔面滑块3在水平方向的作用力，或者转化为楔面滑块3的扭矩。楔面滑块3再将自身的运动转化为吸盘开口控制件5向上的运动。

弹性件8的一端即连接在楔面滑块3上，当外力撤销后，弹性件8推动楔面滑块3复位，相应的，吸盘开口控制件5向下运动，主动滑块4也复位。

请继续参阅图1-4，具体的，楔面滑块3上设有对吸盘开口控制件5的上端进行导向的滑动斜槽301，楔面滑块3通过该滑动斜槽301控制吸盘开口控制件5的上下运动。

即：吸盘开口控制件5的上端设置在滑动斜槽301中，楔面滑块3运动的过程中，其与吸盘开口控制件5通过滑动斜槽301产生相对滑动，且滑动斜槽301使吸盘开口控制件5在上下方向上产生位移。

楔面滑块3、吸盘开口控制件5以及主动滑块4的具体结构不同则会产生不同的实施方式，以下结合附图举两个具体实施例加以详细说明。

请参阅图1-2，在一个实施例中，外力通过主动滑块4将上下方向的作用力转化成楔面滑块3的左右方向的运动，然后转化成吸盘开口控制件5上下方向的运动。

详细来说：楔面滑块具有一个楔形面302，主动滑块4的下端作用在该楔形面302上，主动滑块4向下运动时，推动楔面滑块3在架体2内水平运动。滑动斜槽301相对水平方向倾斜设置，因此，当楔面滑块3在主动滑块4的作用下向左侧/右侧滑动时，吸盘开口控制件5在滑动斜槽301的导向下向上运动，当楔面滑块3在弹性件8的作用下向右侧/左侧滑动时，吸盘开口控制件5在其自重以及滑动斜槽301的导向下向下运动。同样，当吸附空间7中的气体使吸盘开口控制件5向上运动时，楔面滑块3在吸盘开口控制件5的作用下线性运动，当该些气体排空后，在弹性件8的弹力和吸盘开口控制件5的自重的作用下，楔面滑块3和吸盘开口控制件5均复位。

进一步的，架体2包括第一竖槽201、第二竖槽203以及水平槽202。楔面滑块3和弹性件8置于水平槽202中，主动滑块4通过第一竖槽201导向，楔面滑块3和弹性件8置于水平槽202中，吸盘开口控制件5通过第二竖槽203导向。

即：主动滑块4在第一竖槽201中滑动设置，楔面滑块3在在水平槽202中滑动，且其楔形面302与主动滑块4的下端滑动设置。主动滑块4不受外力时，楔面滑块3的两端分别通过弹性件8和水平槽202限位。弹性件8的两端分别连接楔面滑块3和水平槽202。

请参阅图3-4，在另一个实施例中，楔面滑块3为环形，并对应至少一个主动滑块4。外力通过主动滑块4将上下方向的作用力转化为楔面滑块3的扭力，从而控制吸盘开口控制件5远离吸盘本体6的开口。

即：本实施例中，环形的楔面滑块3上可设置多个主动滑块4，所有的主动滑块4可同步下压楔面滑块3的楔形面302，也可单个运行，只要能够使楔面滑块3转动即可。由于楔面滑块3为环形，因此主动滑块4可绕楔面滑块3的周向布置，吸盘开口控制件5与楔面滑块3的连接处也可沿楔面滑块3的周向布置。

进一步的，楔面滑块3包括两个相对设置的楔形面302，主动滑块4通过楔形面302作用于楔面滑块3上。

详细来说：楔形面302与主动滑块4一一对应设置，所有的楔形面302沿着楔面滑块3的周向同旋向排布，图3和图4中以两个楔形面302为例进行了说明，该两个楔形面302可相对地设置在楔面滑块3上。楔面滑块3还可以在楔形面302的根部设置凹槽303，当主动滑块4运动至极限时，其下端置于对应的凹槽303中，该方案可以避免在极端工况下，楔面滑块3由于惯性而继续转动导致其与主动滑块4之间产生摩擦。

进一步的，吸盘开口控制件5在其周向上至少设有一个与滑动斜槽301滑动连接的连接部501。

详细来说：连接部501与滑动斜槽301一一对应设置，吸盘开口控制件5在转动的过程中，各滑动斜槽301带动各连接部501同步上、下运动。当然，该处的滑动斜槽301可设置在楔面滑块3的外环305上，连接部501布置在楔面滑块3的外环305面上；滑动斜槽301还可以布置在楔面滑块3的地底部，连接部501的顶端与滑动斜槽301滑动连接。吸盘开口控制件5还包括塞部502(图中未体现)，各连接部501的一端均连接塞部502，且优选与塞部502一体成型。塞部502用以控制吸盘本体6的开口的通断。

为进一步理解本实施例，请参阅图3和图4。

图3中隐去了架体2的部分结构，以便于清晰地展示滑块组件的结构。由图3可看出，楔面滑块3可包括内环304和外环305，内、外环305之间通过具有一定厚度的环形板状结构连接，滑动斜槽301可设置在该环形板状结构中。吸盘本体6与楔面滑块3同轴设置，吸盘本体6的开口和塞部502均位于中心位置。弹性件8设置在楔面滑块3的外围，优选一个楔面滑块3上对称的设置两个弹性件8。

图4通过三个工作瞬间状态展示了本实施的实施方式，图中的柱体204为架体2的一部分，其在本实施例中的作用是为连接部501进行导向，图4中在一个柱体204上标了刻度线，目的是为了便于直观的看出连接部501的工作状态，以及更好地理解本实施例，而在实际应用中，该刻度线可以时虚拟的，即不存在该刻度线。

(a)图中洗盘结构处于自然状态，主动滑块4位于楔面滑块3的上方，两者之间不存在相互作用力，连接部501位于最低处，相应的，塞部502堵住吸盘本体6的开口。

(b)图为主动滑块4受外力作用下压楔面滑块3，并使楔面滑块3扭转的一个瞬间状态。改状态下，连接部501相对(a)图中的位置已经上升，相应的，塞部502已经脱离吸盘本体6的开口，即盘部602与外部空气连通，该状态下可同步进行压缩盘部602空间使其吸附在物体1上，或者使外部空气进入盘部602以取下吸盘结构。

(c)图为主动滑块4运动至凹槽303中的一个极限状态，此时连接部501已经上升至最高处，相应的，塞部502距离吸盘本体6的开口最远，更便于气体的流通。

以上通过两个具体实施例对楔面滑块3、吸盘开口控制件5以及主动滑块4的具体结构进行了说明，但本申请保护的范围并不局限于该两个具体实施方式。

以上公开的仅为本申请的部分具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可开关吸盘结构，包括吸盘本体，其特征在于，还包括架体和设置在所述架体上的吸盘开口控制机构，所述吸盘本体设置在架体上；向所述吸盘开口控制机构加载外力，吸盘本体的开口打开；撤销所述外力，吸盘开口控制机构自动复位，并关闭吸盘本体的开口。

2.如权利要求1所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述吸盘开口控制机构包括吸盘开口控制件、滑块组件以及弹性件8；所述弹性件8设在架体上，并控制滑块组件自动复位；所述吸盘开口控制件通过架体导向，并在所述滑块组件的控制下上、下运动。

3.如权利要求2所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述滑块组件包括主动滑块和楔面滑块，所述外力通过所述主动滑块控制所述楔面滑块运动，从而使吸盘开口控制件向上运动；撤销外力后，所述弹性件8推动楔面滑块复位。

4.如权利要求3所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述楔面滑块上设有对吸盘开口控制件的上端进行导向的滑动斜槽，楔面滑块通过所述滑动斜槽控制吸盘开口控制件的上、下运动。

5.如权利要求4所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述外力通过主动滑块将上下方向的作用力转化成楔面滑块的左右方向的运动，然后转化成吸盘开口控制件上下方向的运动。

6.如权利要求5所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述架体包括第一竖槽、第二竖槽以及水平槽；所述楔面滑块和所述弹性件8置于所述水平槽中，所述主动滑块通过所述第一竖槽导向，所述吸盘开口控制件通过所述第二竖槽导向。

7.如权利要求4所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述楔面滑块为环形，并对应至少一个主动滑块；外力通过主动滑块将上下方向的作用力转化为楔面滑块的扭力，从而控制吸盘开口控制件远离吸盘本体的开口。

8.如权利要求7所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述楔面滑块包括两个相对设置的楔形面，并于所述楔形面处与主动滑块滑动连接。

9.如权利要求7所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述吸盘开口控制件在其周向至少包括一个与滑动斜槽滑动连接的连接部。

10.如权利要求2-10所述的可开关吸盘结构，其特征在于，所述吸盘开口控制件为气塞。