CN110131143A - 用于流体传输的软体双向泵 - Google Patents

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Abstract

一种用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，其包括框架、气压控制腔、流体输送腔以及传输孔，所述框架由软体硅橡胶材料构成，所述气压控制腔能在气压驱动下控制流体输送腔的容积变化，所述流体输送腔能依据容积的变化来输送流体，所述传输孔为流体的进出口，所述传输孔能传输流体。本发明软体双向泵由全软材料构成，环境适应性良好、结构简单、重量轻、无噪声，适用于软体机器人气压或液压的双向控制。

Description

用于流体传输的软体双向泵
技术领域
本发明属于流体输送领域，涉及用于流体传输的软体双向泵，特别是一种全软体的能够双向控制的气动软体泵。
背景技术
软体机器人是当今机器人技术的新兴热点和未来发展前沿，与传统刚性机器人相比，表现出了前所未有的适应性、灵敏性和敏捷性，并不断地扩充着机器人的应用领域，是机器人未来发展的主要趋势之一。
目前软体机器人驱动气源主要由传统机械泵提供，传统机械泵按其工作原理可分为容积式泵、叶轮式泵、喷射式泵等，通常由叶轮、泵壳、泵轴及密封装置等构件组装而成。虽然可以提供较大的气压，但是存在结构笨重、工作噪音大、环境适应性差等问题。
因此，有必要提供一种新型结构的用于流体传输的软体双向泵，解决结构笨重、工作噪音大、环境适应性差等问题，以适应市场的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于流体传输的软体双向泵，该用于流体传输的软体双向泵由全软体材料制成，能够实现流体双向控制，解决了现有技术中传统刚性机械泵存在的结构笨重、工作噪音大、环境适应性差等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，其包括框架、气压控制腔、流体输送腔以及传输孔，所述气压控制腔能在气压驱动下控制流体输送腔的容积变化，所述流体输送腔能依据容积的变化来输送流体，所述传输孔为流体的进出口，所述传输孔能传输流体。
进一步的，所述框架由软体硅橡胶材料构成。
进一步的，在负压的控制下，所述气压控制腔的靠近流体输送腔的底部薄膜朝向远离流体输送腔的方向突起。
进一步的，在正压的控制下，所述气压控制腔的靠近流体输送腔的底部薄膜朝向靠近流体输送腔的方向突起。
进一步的，所述传输孔为梯形结构，所述梯形结构的短边靠近流体输送腔。
进一步的，所述流体输送腔、气压控制腔以及传输孔分别包括两个，都为双向对称结构。
进一步的，两个所述传输孔之间设有连接孔。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例的用于流体传输的软体双向泵针对传统机械泵存在的问题，利用硅橡胶材料设计制作而成，流体传输的软体双向泵采用全软材料构成，环境适应性良好、结构简单、重量轻、无噪声，适用于软体机器人气压或液压的双向控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、整体结构由全软体材料硅橡胶构成，具有良好的环境适应性和人机交互性，能够应用于软体机器人的柔性控制系统。
2、通过在气压控制腔实施有序的正负压而驱动流体输送腔的容积发生交替性改变，从而实现有规律的吸流体排流体动作。
3、通过对左右两侧气压控制腔进行不同的控制，可以实现流体的双向泵送功能。
4、结构简单、重量轻、体积小，可以集成到软体机器人中实现无绳控制。
5、由正负压驱动，在使用过程中不易产生噪音，并且使用时不会发生磨损现象，使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明用于流体传输的软体双向泵的结构示意图。
图2本发明用于流体传输的软体双向泵的正视图。
其中：101-框架、102-第一气压控制腔、103-连接孔、104-第二气压控制腔、105-第一传输孔、106-第一流体输送腔、107-第二流体输送腔、108-第二传输孔。
具体实施方式
本发明公开了一种用于流体传输的软体双向泵，该用于流体传输的软体双向泵针对传统机械泵存在的问题，利用硅橡胶材料设计制作而成，流体传输的软体双向泵采用全软材料构成，环境适应性良好、结构简单、重量轻、无噪声，适用于软体机器人气压或液压的双向控制。
本发明的一种用于流体传输的软体双向泵，其包括框架、气压控制腔、流体输送腔以及传输孔。所述气压控制腔能在气压驱动下控制流体输送腔的容积变化，所述流体输送腔能依据容积的变化来输送流体，所述传输孔为流体的进出口，所述传输孔能传输流体。本发明整体结构由全软体材料硅橡胶构成，具有良好的环境适应性和人机交互性，能够应用于软体机器人的柔性控制系统。本发明环境适应性良好、结构简单、重量轻、体积小，可以集成到软体机器人中实现无绳控制。
框架由软体硅橡胶材料构成，具有良好的环境适应性，。
在负压的控制下，所述气压控制腔的靠近流体输送腔的底部薄膜朝向远离流体输送腔的方向突起，即底部薄膜会向上突起，从而导致流体输送腔的容积变大。在正压的控制下，所述气压控制腔的靠近流体输送腔的底部薄膜朝向靠近流体输送腔的方向突起，即底部薄膜会向下突起，从而导致流体输送腔的容积变小。本发明由正负压驱动，在使用过程中不易产生噪音，并且使用时不会发生磨损现象，使用寿命长。
传输孔为梯形结构，所述梯形结构的短边靠近流体输送腔。所述梯形结构的传输孔作为流体的进出口可以平稳的传输流体。传输孔设置为梯形结构，能够使得进入输送室的流体大于排出的流体。
所述流体输送室、气压控制室以及传输孔分别包括两个，都为双向对称结构，可以实现流体传输泵送的双向控制。本发明通过对左右两侧气压控制腔进行不同的控制，可以实现流体的双向泵送功能。
下面结合具体的附图对本发明的实施例进行详细的描述。
如图1及图2所示，用于流体传输的软体双向泵包括框架101、气压控制腔、流体输送腔以及传输孔。
如图1及图2所示，气压控制腔包括第一气压控制腔102及第二气压控制腔104。流体输送腔包括第一流体输送腔106及第二流体输送腔107。传输孔包括第一传输孔105及第二传输孔108。第一流体输送腔106及第二流体输送腔107之间设有连接孔103。所述流体输送腔、气压控制腔以及传输孔都为双向对称结构，可以实现流体传输泵的双向控制。
如图1所示，在负压的控制下，所述第一气压控制腔102的靠近第一流体输送腔106的底部薄膜朝向远离流体输送腔的方向突起。在正压的控制下，所述第一气压控制腔102的靠近第一流体输送腔106的底部薄膜朝向靠近第一流体输送腔106的方向突起。所述第一气压控制腔102在正压的控制下，其底部薄膜会向下突起，从而导致流体输送腔的容积变小。同样的，在负压的控制下，所述第二气压控制腔104的靠近第二流体输送腔107的底部薄膜朝向远离第二流体输送腔107的方向突起。在正压的控制下，所述第二气压控制腔104的靠近第二流体输送腔107的底部薄膜朝向靠近第二流体输送腔107的方向突起。所述第一气压控制腔102在正压的控制下，其底部薄膜会向下突起，从而导致流体输送腔的容积变小。
框架101由硅橡胶材料制成，为一个中空的立体矩形结构；框架101的左右两端各有一个第一传输孔105和第二传输孔108，中间为连接孔103，在中间连接孔的两侧分别设有一个第一气压控制腔102和第二气压控制腔104，在中间连接孔的两侧还分别设有第一流体输送腔106、第二流体输送腔107。
本发明技术方案的工作原理是：如果右侧的第二传输孔108与流体连接时，左侧的第一气压控制腔102进行负压控制，导致第一流体输送腔106的容积变大，从而将右侧流体抽到左侧第一流体输送腔106；当左侧的第一气压控制腔102进行正压控制，将导致第一流体输送腔106容积变小，从而将腔中的流体挤压出去，同时由于结构上的原因，通过设置梯形结构的第一传输孔105及第二传输孔108，使得往左边压出的多，往右边压出的少，总体来说流体还是从右边往左运动。
同样的，如果左侧的第一传输孔105与流体连接时，右侧的第二气压控制腔104进行负压控制，导致第二流体输送腔107的容积变大，从而将左侧流体抽到右侧第二流体输送腔107；当右侧的第二气压控制腔104进行正压控制，将导致第二流体输送腔107容积变小，从而将腔中的流体挤压出去，同时由于结构上的原因，通过设置梯形结构的第一传输孔105及第二传输孔108，使得往右边压出的多，往左边压出的少，总体来说流体还是从左边往右边运动
本发明实施例的用于流体传输的软体双向泵针对传统机械泵存在的问题，利用硅橡胶材料设计制作而成，流体传输的软体双向泵采用全软材料构成，环境适应性良好、结构简单、重量轻、无噪声，适用于软体机器人气压或液压的双向控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、整体结构由全软体材料硅橡胶构成，具有良好的环境适应性和人机交互性，能够应用于软体机器人的柔性控制系统。
2、通过在气压控制腔实施有序的正负压而驱动流体输送腔的容积发生交替性改变，从而实现有规律的吸流体排流体动作。
3、通过对左右两侧气压控制腔进行不同的控制，可以实现流体的双向泵送功能。
4、结构简单、重量轻、体积小，可以集成到软体机器人中实现无绳控制。
5、由正负压驱动，在使用过程中不易产生噪音，并且使用时不会发生磨损现象，使用寿命长。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，其包括框架、气压控制腔、流体输送腔以及传输孔，所述气压控制腔能在气压驱动下控制流体输送腔的容积变化，所述流体输送腔能依据容积的变化来输送流体，所述传输孔为流体的进出口，所述传输孔能传输流体。
2.根据权利要求1所述的用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，所述框架由软体硅橡胶材料构成。
3.根据权利要求1所述的用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，在负压的控制下，所述气压控制腔的靠近流体输送腔的底部薄膜朝向远离流体输送腔的方向突起。
4.根据权利要求1所述的用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，在正压的控制下，所述气压控制腔的靠近流体输送腔的底部薄膜朝向靠近流体输送腔的方向突起。
5.根据权利要求1所述的用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，所述传输孔为梯形结构，所述梯形结构的短边靠近流体输送腔。
6.根据权利要求1所述的用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，所述流体输送腔、气压控制腔以及传输孔分别包括两个，都为双向对称结构。
7.根据权利要求6所述的用于流体传输的软体双向泵，其特征在于，两个所述传输孔之间设有连接孔。
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