CN110250984B - 一种带弹性护套的滑动式吸盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带弹性护套的滑动式吸盘，包括滑动盘、弹性皮碗、弹性护套及真空发生器；滑动盘表面与吸附平面贴合的表面向内形成凹槽，凹槽内设有与弹性皮碗连通的抽气孔，弹性皮碗一端与滑动盘连接，另一端设有第二抽气孔；弹性护套套装在弹性皮碗外围，弹性护套的吸附平面贴合面为开口端，弹性护套的开口端表面凸伸超出滑动盘表面，弹性护套壁上设置有与弹性护套内部相连通的第三抽气孔，第二抽气孔及第三抽气孔与真空发生器连接。本发明结构简单，通过在滑动盘外围设置弹性护套，使得在移动过程最大程度的减少滑动盘的磨损，提高了滑动盘的使用寿命，保证幕墙清洗机器人的正常工作。

Description

一种带弹性护套的滑动式吸盘
技术领域
本发明涉及一种吸盘，具体为一种带弹性护套的滑动式吸盘。
背景技术
申请号为201610789090.6的发明专利公开了一种滑动式吸盘，该滑动式吸盘作为玻璃幕墙清洗机器人中的吸附固定行走机构，在使用过程中长时间与幕墙接触，粘附在幕墙上的粉尘沙粒对滑动盘产生磨损，尤其是在滑动盘过缝过坎时，磨损更加严重。滑动盘磨损造成吸附真空度降低，甚至造成吸附失效，导致幕墙清洗机器人无法继续工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带弹性护套的滑动式吸盘，以提高滑动式吸盘的寿命，保证幕墙清洗机器人的正常工作。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种带弹性护套的滑动式吸盘，包括滑动盘、弹性皮碗、弹性护套及真空发生器；所述的滑动盘表面与吸附平面贴合的表面向内形成凹槽，所述的凹槽内设有与弹性皮碗连通的抽气孔，所述的弹性皮碗一端与滑动盘连接，另一端设有第二抽气孔；所述的弹性护套套装在弹性皮碗外围，弹性护套的吸附平面贴合面为开口端，所述的弹性护套的开口端表面凸伸超出滑动盘表面，所述的弹性护套壁上设置有与弹性护套内部相连通的第三抽气孔，所述的第二抽气孔及第三抽气孔与真空发生器连接。
其中，所述的弹性护套包括护套皮碗及接触环，所述的接触环与护套皮碗密封连接，所述的接触环与吸附平面贴合，所述的第三抽气孔设置在护套皮碗侧壁上。
其中，所述的弹性护套的开口端表面凸伸超出滑动盘表面2～8mm。
其中，所述的接触环与滑动盘为塑料材料制成，所述的弹性皮碗与护套皮碗为塑胶或橡胶材料制成。
优选地，所述的弹性皮碗的回弹性为护套皮碗的1～3倍。
一实施方式中，还包括连接杆、背压吸盘、弹性复位组件、密封盖及固定架，所述的连接杆一端与弹性皮碗连通，另一端与背压吸盘连通，所述的弹性护套与连接杆一端固定连接；所述的连接杆为中空结构以连通弹性皮碗与背压吸盘，或者所述的连接杆中部为实心结构，连接杆两端连通一气管以连通弹性皮碗与背压吸盘，弹性皮碗与背压吸盘的连通部分与真空发生器连接；所述的连接杆上设置有促使弹性皮碗及连接杆复位的所述的弹性复位组件，所述的背压吸盘另一端与密封盖密封连接，密封盖与固定架连接锁固，定义背压吸盘与连接杆连接端面处的背压吸盘面积为S1，弹性皮碗与连接杆的连接端面处的弹性皮碗的面积为S2，则其关系为：S1>S2。
其中，所述的背压吸盘与真空发生器之间设置有第一气路阀门，第二抽气孔与真空发生器之间设置有第二气路阀门，第三抽气孔与真空发生器间设置有第三气路阀门。
其中，所述的弹性复位组件包括弹簧及轴套，所述的轴套与固定架固定连接，所述的轴套为中空结构，套接在连接杆上，所述的连接杆上设有用于安装弹簧的台阶面，所述的弹簧套接在连接杆上且位于台阶面与轴套之间。
另一实施方式中，所述的弹性复位组件包括固定板、伸缩滑块、若干导杆及弹簧，所述的固定板与固定架固接，所述的伸缩滑块与连接杆固定连接，所述的弹簧安装在导杆上，所述的伸缩滑块活动设置在导杆上并可在导杆上滑动并压缩弹簧。
优选地，所述的连接杆中部为实心结构，连接杆两端为分体式空心结构，连接杆两端空心结构处连接有接头，两接头通过气管连通。
由于采用了上述结构，本发明具有如下有益效果：
1.本发明结构简单，通过在滑动盘外围设置弹性护套，使得在移动过程最大程度的减少滑动盘的磨损，提高了滑动盘的使用寿命，保证幕墙清洗机器人的正常工作。设置弹性皮碗的回弹性为护套皮碗的1～3倍，且弹性护套凸伸出滑动盘表面3～8mm，使得在过缝过坎时，弹性皮碗收缩至弹性护套内，弹性护套与沙尘沙粒磨损以保护弹性皮碗，且护套皮碗的材质较硬更耐磨损。
2、通过增设背压吸盘，实现滑动盘凹槽、弹性皮碗、背压吸盘先吸后拉再压的效果，当吸附移动出现跌落时，可以实现瞬间恢复吸附。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是图1的分解示意图。
图3是图1与吸附面吸附状态的示意图。
图4是图3在滑动过程中遇障后，吸附失效状态的剖面示意图。
图5是实施例二的结构示意图。
图6是图5的分解示意图。
图7是图5在滑动过程中遇障后，吸附失效状态的剖面示意图。
图8是实施例三的分解示意图。
图9是图8在滑动过程中遇障后，吸附失效状态的剖面示意图。
主要组件符号说明：
1：滑动盘、11：凹槽，12：抽气孔，2：弹性皮碗、21：第二抽气孔，3：弹性护套，31：护套皮碗，311：第三抽气孔，32：接触环，4：连接杆，41：台阶面，42：接头，5：背压吸盘，6：弹性复位组件，61：固定板，62：伸缩滑块，63：导杆，64：弹簧，65：轴套，7：密封盖，8：固定架，91：第一气路阀门，92：第二气路阀门，93：第三气路阀门。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例一
如图1、图2所示，本实施例公开了带弹性护套的滑动式吸盘，包括滑动盘1、弹性皮碗2、弹性护套3及真空发生器(图中未示出）。滑动盘1表面与吸附平面贴合的表面向内形成凹槽11，凹槽11内设有与弹性皮碗2连通的抽气孔12。弹性皮碗2一端与滑动盘1连接，另一端设有第二抽气孔21。
弹性护套3套装在弹性皮碗2外围，弹性护套3包括护套皮碗31及接触环32，接触环32与护套皮碗31密封连接，接触环32与吸附平面贴合，吸附平面贴合面为开口端，开口端表面凸伸超出滑动盘1表面距离H为2～8mm，如图4所示。护套皮碗31侧壁上设置有与弹性护套3内部相连通的第三抽气孔311。第二抽气孔21及第三抽气孔311与真空发生器连接。
接触环32与滑动盘1为塑料材料制成，弹性皮碗2与护套皮碗31为塑胶或橡胶材料制成。一般弹性皮碗2与护套皮碗31采用橡胶材料，且弹性皮碗2的回弹性为护套皮碗31的1～3倍。
如图3所示，使用时，将本实施例滑动式吸盘设置在幕墙清洗机器人的机架上，幕墙清洗机器人机架上安装有行走轮，幕墙清洗机器材人贴附在待清洗的玻璃面上时，弹性护套2首先触及玻璃面，真空发生器工作，吸附时，弹性护套3压缩，此时滑动盘1触及玻璃面，滑动盘1吸附玻璃面。如图4所示，幕墙清洗机器人过缝或过坎时，弹性护套3接触到缝或坎，真空度失效，滑动盘1的真空度也失效，滑动盘1收缩进弹性护套3内，在其它吸盘的作用下，弹性护套3行压在缝、坎或障碍上起到保护滑动盘1的作用。
实施例二
如图5、图6所示，本实施例公开了带弹性护套的滑动式吸盘，包括滑动盘1、弹性皮碗2、弹性护套3、真空发生器、连接杆4、背压吸盘5、弹性复位组件6、密封盖7及固定架8。本实施例中弹性复位组件6包括固定板61、伸缩滑块62、四根导杆63及四组弹簧64。如图7所示，本实施例中连接杆4为中空结构以连通弹性皮碗2与背压吸盘5。
滑动盘1表面与吸附平面贴合的表面向内形成凹槽11，凹槽11内设有与弹性皮碗2连通的抽气孔12。弹性皮碗2一端与滑动盘1连接，另一端设有第二抽气孔21。弹性护套3套装在弹性皮碗2外围，弹性护套3包括护套皮碗31及接触环32，接触环32与护套皮碗31密封连接，接触环32与吸附平面贴合，吸附平面贴合面为开口端，开口端表面凸伸超出滑动盘1表面3～8mm。护套皮碗31侧壁上设置有与弹性护套3内部相连通的第三抽气孔311。第二抽气孔21及第三抽气孔311与真空发生器连接。
固定板61与固定架8固接，固定架8设置为包覆背压吸盘5外围的中空架体，中空架体两端为连接端。伸缩滑块62与连接杆4固定连接，弹簧64安装在导杆63上，伸缩滑块62活动设置在导杆63上并可在导杆63上滑动并压缩弹簧64。连接杆4中空结构上任意位置通过一接头与真空发生器连通，连接杆4两端连通弹性皮碗2与背压吸盘5。背压吸盘5另一端与密封盖7密封连接，密封盖7与固定架8的连接端连接锁固。背压吸盘5与连接杆4连接端面处的背压吸盘5面积为S1，弹性皮碗2与连接杆4的连接端面处的弹性皮碗2的面积为S2，则其关系为：S1>S2(直径d1>d2)。
其工作原理为：背压吸盘5、滑动盘1与真空发生器间设置同一路气路阀门（第一气路阀门91与第二气路阀门92为联动阀门），弹性护套3与真空发生器间设置第三气路阀门93。当弹性护套3过障失效时，背压吸盘5与滑动盘1继续工作，在机器人带动下前行，当滑动盘1过障时失真，背压吸盘5也同时失真，此时滑动盘1不吸附玻璃，缩至弹性护套3内，弹性护套3起保护滑动盘1的作用。当通过障碍时，联动阀门及第三气路阀门93打开，弹性护套3首先吸附玻璃面，吸附过程中，弹性护套3压缩，此时滑动盘1触及玻璃面，滑动盘1吸附玻璃面。背压吸盘5通过密封盖7密闭，滑动盘1与待吸附表面密闭吸附，滑动盘1、连接杆4及背压吸盘5之间形成一个气流通道，由于S1>S2，实现滑动盘1凹槽11、弹性皮碗2、背压吸盘5先吸后拉再压的效果，通过三重作用力，使吸附更加可靠。当滑动盘1由于特殊情况没吸附脱落时，在弹性复位组件6的弹力和背压吸盘5的吸力作用下，实现瞬间恢复吸附，从而提高整体的稳定性。弹性复位组件6的作用原理为：滑动盘1行压在吸附面的坎上时，产生压力，连接杆4运动并压缩弹簧64。通过坎时，弹簧64不受压力恢复至自然状态，从而带动连接杆4恢复至原位，弹性护套3再次与吸附面吸附，弹性护套3吸附过程中压缩，此时滑动盘1触及玻璃面，滑动盘1吸附。
实施例三
如图8、图9所示，本实施例与实施例二的区别在于：本实施例中弹性复位组件6包括弹簧64和轴套65。本实施例中连接杆4中部为实心结构，连接杆4两端为分体式空心结构，连接杆4两端空心结构处连接有接头42，两接头42通过气管连通。背压吸盘5与真空发生器之间设置有第一气路阀门91，第二抽气孔21与真空发生器之间设置有第二气路阀门92，第三抽气孔311与真空发生器间设置有第三气路阀门93。连接杆4设置为中部实心结构，相较于实施例二，强度更高，使得连接杆4不易折断。
轴套65与固定架8固定连接，轴套65为中空结构，套接在连接杆4上，连接杆4上设有用于安装弹簧64的台阶面41，弹簧64套接在连接杆4上且位于台阶面41与轴套65之间。
其工作原理为：背压吸盘5、滑动盘1及弹性护套3三者间单独设置气路阀门（第一气路阀门91，第二气路阀门92，第三气路阀门93），当弹性护套3过障失效时，关闭第三气路阀门93，同时关闭第二气路阀门92，滑动盘1不吸附玻璃，缩至弹性护套3内，弹性护套3起保护滑动盘的作用。背压吸盘5将滑动盘1及弹性护套3拉回，使得弹性护套3局部受到轻微磨损。当滑动盘1及弹性护套3通过障碍时，第二气路阀门92及第三气路阀门93打开，弹性护套3首先吸附玻璃面，吸附过程中，弹性护套3压缩，此时滑动盘1触及玻璃面，滑动盘1吸附玻璃面。背压吸盘5通过密封盖7密闭，滑动盘1与待吸附表面密闭吸附，滑动盘1、连接杆4及背压吸盘5之间形成一个气流通道，由于S1>S2，实现滑动盘1凹槽11、弹性皮碗2、背压吸盘5先吸后拉再压的效果，通过三重作用力，使吸附更加可靠。弹性复位组件6的作用原理与实施例二相同。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：包括滑动盘、弹性皮碗、弹性护套及真空发生器；所述的滑动盘表面与吸附平面贴合的表面向内形成凹槽，所述的凹槽内设有与弹性皮碗连通的抽气孔，所述的弹性皮碗一端与滑动盘连接，另一端设有第二抽气孔；所述的弹性护套套装在弹性皮碗外围，弹性护套的吸附平面贴合面为开口端，所述的弹性护套的开口端表面凸伸超出滑动盘表面，所述的弹性护套壁上设置有与弹性护套内部相连通的第三抽气孔，所述的第二抽气孔及第三抽气孔与真空发生器连接；
还包括连接杆、背压吸盘、弹性复位组件、密封盖及固定架，所述的连接杆一端与弹性皮碗连通，另一端与背压吸盘连通，所述的弹性护套与连接杆一端固定连接；所述的连接杆为中空结构以连通弹性皮碗与背压吸盘，或者所述的连接杆中部为实心结构，连接杆两端连通一气管以连通弹性皮碗与背压吸盘，弹性皮碗与背压吸盘的连通部分与真空发生器连接；所述的连接杆上设置有促使弹性皮碗及连接杆复位的所述的弹性复位组件，所述的背压吸盘另一端与密封盖密封连接，密封盖与固定架连接锁固。
2.如权利要求1所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：所述的弹性护套包括护套皮碗及接触环，所述的接触环与护套皮碗密封连接，所述的接触环与吸附平面贴合，所述的第三抽气孔设置在护套皮碗侧壁上。
3.如权利要求1所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：所述的弹性护套的开口端表面凸伸超出滑动盘表面2～8mm。
4.如权利要求2所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：所述的接触环与滑动盘为塑料材料制成，所述的弹性皮碗与护套皮碗为塑胶或橡胶材料制成。
5.如权利要求2所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：所述的弹性皮碗的回弹性为护套皮碗的1～3倍。
6.如权利要求1～5任一项所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：定义背压吸盘与连接杆连接端面处的背压吸盘面积为S1，弹性皮碗与连接杆的连接端面处的弹性皮碗的面积为S2，则其关系为：S1>S2。
7.如权利要求6所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：所述的背压吸盘与真空发生器之间设置有第一气路阀门，第二抽气孔与真空发生器之间设置有第二气路阀门，第三抽气孔与真空发生器间设置有第三气路阀门。
8.如权利要求6所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：所述的弹性复位组件包括弹簧及轴套，所述的轴套与固定架固定连接，所述的轴套为中空结构，套接在连接杆上，所述的连接杆上设有用于安装弹簧的台阶面，所述的弹簧套接在连接杆上且位于台阶面与轴套之间。
9.如权利要求6所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：所述的弹性复位组件包括固定板、伸缩滑块、若干导杆及弹簧，所述的固定板与固定架固接，所述的伸缩滑块与连接杆固定连接，所述的弹簧安装在导杆上，所述的伸缩滑块活动设置在导杆上并可在导杆上滑动并压缩弹簧。
10.如权利要求6所述的带弹性护套的滑动式吸盘，其特征在于：所述的连接杆中部为实心结构，连接杆两端为分体式空心结构，连接杆两端空心结构处连接有接头，两接头通过气管连通。
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