ES2914506T3

ES2914506T3 - Pinza de vacío

Info

Publication number: ES2914506T3
Application number: ES19725779T
Authority: ES
Inventors: Nimrod Rotem
Original assignee: Nemo Power Tools Ltd
Current assignee: Nemo Power Tools Ltd
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2019-05-05
Publication date: 2022-06-13
Anticipated expiration: 2039-05-05
Also published as: CN111433149A; EP3707092A1; CN111433149B; AU2019267311B2; IL259216B; WO2019215722A1; IL259216A; BR112020022517A2; AU2019267311A1; DE202019005606U1; US20230294251A1; CN114619474A; US20220339762A1; US11691250B2; US11413727B2; EP3707092B1; US20200338695A1

Abstract

Una pinza de vacío (200) para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío que es una pinza de vacío portátil o de mano y que comprende, antes de ponerse en contacto con la superficie del objeto: un elemento de base rígido (210) que tiene un primer lado y un segundo lado opuesto al primer lado, el segundo lado que tiene un área central y una periferia que rodea el área central; un elemento de sellado al vacío en forma de lazo (220) que tiene: - una superficie de unión (221), en la que se monta al menos indirectamente en la periferia del segundo lado del elemento de base rígido; - una porción sobresaliente libre de contacto con el elemento de base rígido y que sobresale del mismo, a lo largo de toda la extensión de la superficie de unión, en una dirección lejos del primer lado del elemento de base; - una superficie de contacto (222) que constituye una parte de la porción sobresaliente y que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto, el elemento de sellado al vacío que es elásticamente deformable al menos en la superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella; y - una superficie envolvente interior que se orienta en una dirección hacia el área central y una superficie envolvente exterior que se orienta en una dirección lejos de la superficie envolvente interior, ambas superficies se extienden entre las superficies de contacto y de unión; una cámara que se define por la porción sobresaliente con dicha área central en el segundo lado del elemento de base rígido; un medio de extracción de aire (132) que se monta en el primer lado del elemento de base para estar en comunicación de fluidos con dicha cámara a través del elemento de base, y que se configura para extraer continuamente aire de la cámara para causar que la superficie de contacto se impulse hacia y de esta manera agarre la superficie del objeto cuando se presiona contra ella; y caracterizado porque comprende al menos una estructura de refuerzo (144) que sobresale del segundo lado del elemento de base en menor medida que el del elemento de sellado al vacío, y hecho de un material que es más rígido que el del elemento de sellado al vacío; en donde la estructura de refuerzo se extiende a lo largo de una parte de la periferia que se encuentra libre de contacto con el elemento de sellado al vacío; y en donde dicha estructura de refuerzo se hace de un material que es menos rígido que el del elemento de base.

Description

DESCRIPCIÓN

Pinza de vacío

Campo tecnológico

La presente descripción se refiere a pinzas para agarrar las superficies de objetos, en particular a pinzas de vacío. Antecedentes de la invención

Los siguientes son ejemplos de publicaciones relevantes para los antecedentes del tema actualmente descrito: WO2010110719, US 8096537, US 7963578, US 7712807, US 7404536, US 7222901, US 6502877, US 6244778, US 9108319, US 6296426, US 3915241, US 6413022, US 9215962, y EP 3181027.

El reconocimiento de las referencias anteriores en la presente descripción no debe inferirse en el sentido de que estas sean de alguna manera relevantes para la patentabilidad del tema actualmente descrito.

Descripción general

De acuerdo con la invención, se proporciona una pinza de vacío para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío es una pinza de vacío portátil o de mano y que comprende, antes de ponerse en contacto con la superficie del objeto:

un elemento de base rígido que tiene un primer lado y un segundo lado opuesto al primer lado, el segundo lado que tiene un área central y una periferia que rodea el área central;

un elemento de sellado al vacío en forma de lazo que tiene:

_ una superficie de unión, en la que se monta al menos indirectamente en la periferia del segundo lado del elemento de base rígido;

_ una porción sobresaliente libre de contacto con el elemento de base rígido y que sobresale del mismo, a lo largo de toda la extensión de la superficie de unión, en una dirección lejos del primer lado del elemento de base;

_ una superficie de contacto que constituye una parte de la porción sobresaliente y que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto, el elemento de sellado al vacío es elásticamente deformable al menos en la superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella; y

_ una superficie envolvente interior que se orienta en una dirección hacia el área central y una superficie envolvente exterior que se orienta en una dirección lejos de la superficie envolvente interior, ambas superficies se extienden entre las superficies de contacto y de unión;

una cámara que se define por la porción sobresaliente con dicha área central en el segundo lado del elemento de base rígido;

un medio de extracción de aire que se monta en el primer lado del elemento de base para estar en comunicación de fluidos con dicha cámara a través del elemento de base, y que se configura para extraer continuamente aire de la cámara para causar que la superficie de contacto se impulse hacia y de esta manera agarre la superficie del objeto cuando se presiona contra ella; y

al menos una estructura de refuerzo que sobresale del segundo lado del elemento de base en menor medida que la del elemento de sellado al vacío, y hecha de un material que es más rígido que el del elemento de sellado al vacío; en donde la estructura de refuerzo se extiende a lo largo de una parte de la periferia que se encuentra libre de contacto con el elemento de sellado al vacío; y en donde dicha estructura de refuerzo se hace de un material que es menos rígido que el del elemento de base.

De acuerdo con un aspecto del tema actualmente descrito se proporciona una pinza de vacío para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío que comprende:

_ un elemento de base rígido que tiene un primer lado y un segundo lado opuesto al primer lado, el primer y segundo lados definen entre ellos un grosor del elemento de base rígido a lo largo de su eje central, el segundo lado tiene un área central y una periferia que rodea el área central y se extiende desde allí en una dirección lejos del eje central;

_ un elemento de sellado al vacío en forma de lazo que se une, al menos indirectamente, a la periferia del segundo lado del elemento de base a través de una superficie de unión del elemento de sellado al vacío y que tiene una porción sobresaliente que sobresale del segundo lado del elemento de base en una dirección a lo largo de dicho eje y lejos del primer lado del elemento de base, a lo largo de toda la extensión de la superficie de unión, la porción sobresaliente que define con dicha área central una cámara y que comprende una superficie de contacto que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto; y en donde el elemento de sellado al vacío es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecúe a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella; y

_ un medio de extracción de aire que se monta en el primer lado del elemento de base para estar en comunicación de fluidos con dicha cámara a través del elemento de base, y que se configura para extraer continuamente aire de la cámara para hacer que la superficie de contacto se impulse hacia y de esta manera agarre la superficie del objeto cuando se presiona contra ella.

Debido a las características anteriores de una pinza de vacío, la superficie de contacto de su elemento de sellado al vacío, así como también toda la porción sobresaliente del mismo, puede tener cualquier extensión radial deseada y puede soportarse de forma completa y segura durante una acción de agarre. En consecuencia, la capacidad de agarre de la pinza de vacío puede aumentarse esencialmente, lo que permite usarla para recoger, soportar, sujetar, colocar y liberar artículos relativamente voluminosos y/o pesados, tales como cajas, muebles, paneles y otros artículos pesados, voluminosos, frágiles o difíciles de agarrar.

Todas las características y aspectos adicionales, así como también las modalidades de las pinzas de vacío del tema actualmente descrito que se presentan más abajo, cada una por separado y en cualquier combinación, facilitan la capacidad de agarre mejorada anterior de las pinzas de vacío, mientras que les permite tener un diseño compacto y amigable.

La periferia del segundo lado del elemento de base puede delimitarse por un borde periférico separado de esta manera radialmente de dicha área central y el elemento de sellado al vacío puede montarse al menos indirectamente en el elemento de base a través de su superficie de unión en un área de la periferia entre el borde periférico y el área central. El borde periférico puede constituir un límite lateral de la pinza y toda la porción sobresaliente o al menos su mayoría sustancial puede disponerse dentro de este límite lateral de la pinza que se define por el borde periférico.

Por lo tanto, de acuerdo con otro aspecto del tema actualmente descrito, se proporciona una pinza de vacío para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío que comprende, antes de ponerse en contacto con la superficie del objeto:

un elemento de base rígido que tiene dos lados opuestos, el segundo lado tiene un área central y una periferia que rodea el área central; la periferia tiene un borde periférico que define un límite lateral de la pinza;

un elemento de sellado al vacío en forma de lazo que tiene una superficie de unión, a través de la cual se une al menos indirectamente a la periferia del segundo lado del elemento de base rígido, y una porción sobresaliente libre de contacto con el elemento de base y que sobresale en una dirección lejos del primer lado del elemento de base rígido para que al menos la mayoría de la misma se disponga dentro de dicho límite; la porción sobresaliente que comprende una superficie de contacto que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto; el elemento de sellado al vacío es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella;

una cámara que se define por la porción sobresaliente con dicha área central del segundo lado del elemento de base; y

un medio de extracción de aire que se monta en el primer lado del elemento de base para estar en comunicación de fluidos con dicha cámara a través del elemento de base, y que se configura para extraer continuamente aire de la cámara para hacer que la superficie de contacto se impulse hacia y de esta manera agarre la superficie del objeto cuando se presiona contra ella.

En los aspectos anteriores, la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío puede tener una superficie envolvente interior y una superficie envolvente exterior que se extienden ambas entre la superficie de contacto y la superficie de unión; la superficie envolvente interior se orienta transversalmente a la superficie de contacto y se orienta en la dirección de dicha área central y de la cámara y la superficie envolvente exterior se orienta transversalmente a la superficie de contacto y se orienta en la dirección que se aleja de dicha área central y de la cámara. En este caso, la superficie envolvente exterior puede disponerse más cerca de la cámara que el borde periférico del segundo lado del elemento de base rígido al área central.

La superficie de unión del elemento de sellado al vacío y un área de soporte periférica correspondiente del elemento de base pueden extenderse a lo largo de al menos una mayoría de la periferia del segundo lado del elemento de base entre el área central y el borde periférico.

La superficie de contacto del elemento de sellado al vacío puede ser sustancialmente coextensiva con la superficie de unión a lo largo de la periferia del segundo lado de la superficie base.

El elemento de sellado al vacío puede tener un grosor de su porción sobresaliente entre las superficies envolventes interior y exterior del mismo, que cumpla al menos una de las siguientes condiciones:

_ es al menos no menor que una distancia predeterminada hasta la cual la porción sobresaliente sobresale desde el segundo lado del elemento de base rígido;

_ es al menos no menor que una extensión radial de la superficie de unión (es decir, su extensión en la dirección a lo largo de la periferia del segundo lado del elemento de sellado al vacío y lejos del eje central).

El grosor de la porción sobresaliente que cumple al menos una de las condiciones anteriores es un grosor al menos cerca de y/o adyacente a la superficie de contacto. Opcionalmente, este grosor es un grosor a lo largo de la mayoría de dicha distancia predeterminada, hasta la cual la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío sobresale del elemento de base. Opcionalmente, este grosor es un grosor a lo largo de toda la distancia predeterminada. La pinza de vacío puede tener un canal en el que el elemento de sellado al vacío se monta al menos indirectamente en la periferia del segundo lado del elemento de base rígido, a través de una porción de unión del elemento de sellado al vacío que comprende la superficie de unión, el canal que se abre en la dirección a lo largo del eje central y lejos del primer lado del elemento de base rígido y que se configura para recibir en él dicha porción de unión. El canal puede configurarse para que se adecue a la porción de unión, es decir, para que tenga una forma y dimensiones correspondientes a las de la porción de unión. En este caso, la porción de unión puede entrar en contacto con el canal no sólo a lo largo de la superficie de unión sino a lo largo de todo su exterior, es decir, en todas sus superficies que se disponen dentro del canal. Estas superficies pueden incluir toda la superficie de unión y aquellas partes de las superficies envolventes interior y exterior que se disponen dentro del canal.

Por lo tanto, se proporciona de acuerdo con un aspecto adicional del tema actualmente descrito, una pinza de vacío para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío que comprende, antes de ponerse en contacto con la superficie del objeto:

un elemento de base rígido que tiene un primer y segundo lados opuestos, el segundo lado tiene un área central con un eje central que pasa a través de ambos lados y una periferia que rodea el área central; la periferia tiene un canal de un ancho que se extiende radialmente a lo largo del segundo lado del elemento y una profundidad que se extiende axialmente en una dirección hacia el primer lado del elemento;

un elemento de sellado al vacío en forma de lazo que tiene una porción de unión que se recibe dentro de dicho canal para montar el elemento de sellado al vacío en el elemento de base rígido, y una porción sobresaliente libre de contacto con el elemento de base y que sobresale de dicho canal a lo largo de todo su ancho en una dirección lejos del primer lado del elemento de base rígido; la porción sobresaliente que comprende una superficie de contacto que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto; el elemento de sellado al vacío que es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella; una cámara que se define por la porción sobresaliente con dicha área central del segundo lado del elemento de base; y

Los términos "rígido" y "deformable" como se usan en la presente son términos relativos, de manera que se entiende que el elemento de base es rígido en comparación con el elemento de sellado al vacío deformable.

Dado que el elemento de sellado al vacío es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella, es posible para la pinza de vacío lograr un agarre en superficies texturizadas donde la textura de la superficie permitiría de cualquier otra manera la fuga de aire.

Dado que el medio de extracción de aire se configura para extraer continuamente aire de la cámara, si ocurre cualquier fuga de aire, puede mantenerse un estado de vacío efectivo y no se perderá el agarre de la superficie del objeto como resultado.

El elemento de sellado al vacío puede comprender al menos uno de silicona, caucho y espuma de celda cerrada. Tales materiales son capaces de una flexibilidad suficiente para adecuarse a una superficie texturizada para prevenir o mitigar la fuga de aire debido a la naturaleza no lisa de las superficies texturizadas. Por supuesto, debe entenderse que tales materiales también son adecuados para su uso en superficies lisas además de en superficies texturizadas. Las espumas de celdas cerradas no tienen celdas significativamente conectadas en la espuma, por lo tanto, no hay pasaje para la fuga de aire a través de la espuma. Tales espumas pueden lograr una alta compresibilidad (por ejemplo, una compresión de hasta el 75 % del grosor de la espuma), lo que permite la capacidad de adecuarse con la forma de una superficie del objeto. Además, dado que las celdas son cerradas, el aire queda atrapado dentro de cada una de las celdas. Por lo tanto, la compresión en la espuma se almacena de manera similar a un resorte no lineal. Las propiedades de la espuma, tales como el tamaño de la celda, el grosor de las paredes de la celda, así como también las dimensiones de la espuma, pueden seleccionarse para que sean adecuadas para el peso, el tamaño y la textura de los objetos a levantar.

El medio de extracción de aire puede comprender un impulsor o una bomba, cada uno de los cuales, por separado y en combinación, puede denominarse además como mecanismo de extracción de aire. La bomba o el impulsor pueden configurarse para operar de manera constante o variable. La bomba o impulsor se opera de tal manera que se garantice que no se pierda el vacío que permite que ocurra el agarre. Por lo tanto, para algunas superficies texturizadas, o en algunos casos, puede ser conveniente una operación constante, mientras que, en otros, tales como con las superficies más lisas, los objetos livianos que pueden necesitar levantarse y/o donde se podría lograr un ahorro de energía, puede ser conveniente una operación variable. Por "variable", lo que se quiere decir es la fluctuación en la potencia de operación, que también puede incluir la operación pulsada o intermitente. En la presente descripción,

La pinza de vacío puede ser una pinza de vacío portátil o de mano. El medio de extracción de aire puede comprender además una fuente de energía. La fuente de energía puede comprender un paquete de baterías. Al permitir que una pinza de vacío de mano o portátil tenga su propia fuente de energía, no hay necesidad de una conexión a la red eléctrica u otra conexión de energía por cable que, de cualquier otra manera, podría constituir un peligro de tropiezo en muchas circunstancias. Por lo tanto, la pinza de vacío puede acomodarse a su uso en muchos entornos de una manera más segura y sencilla.

Al menos una de las fuentes de energía y el mecanismo de extracción de aire puede disponerse en el primer lado del elemento de base. Dado que al menos una de las fuentes de energía y el mecanismo de extracción de aire pueden disponerse en el primer lado del elemento de base, puede lograrse una disposición más compacta.

La pinza de vacío puede comprender un mango para sujetar la pinza de vacío. El mango puede extenderse a lo largo de una dirección longitudinal del elemento de base rígido y montarse en su primer lado en ubicaciones separadas en la dirección longitudinal. Por ejemplo, el mango puede tener una sección de mango agarrable que se extiende a lo largo de la longitud del primer lado del elemento de base rígido y dos secciones de montaje del mango que se orientan transversalmente a la sección agarrable y se acoplan al primer lado del elemento de base rígido. Por lo tanto, de acuerdo con aún otro aspecto del tema actualmente descrito, se proporciona una pinza de vacío para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío que comprende, antes de ponerse en contacto con la superficie del objeto:

_ un elemento de base rígido que tiene un primer lado y un segundo lado opuesto al primer lado, el segundo lado que tiene un área central y una periferia;

_ un elemento de sellado al vacío en forma de lazo que tiene una superficie de unión en la que se une al menos indirectamente a dicha periferia del segundo lado del elemento de base y una porción sobresaliente libre de contacto con el elemento de base y que sobresale del mismo en una dirección lejos del primer lado del elemento de base; la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío que comprende una superficie de contacto que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto, la porción sobresaliente define con el área central una cámara; el elemento de sellado al vacío es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella;

_ un conjunto de mango que tiene una sección de mango agarrable y dos secciones de montaje del mango separadas, que se orientan transversalmente a la sección agarrable y que se conectan integralmente al primer lado del elemento básico rígido; y

_ un medio de extracción de aire que se aloja en el conjunto de mango, al menos parcialmente, dentro de las secciones de montaje del mango, en comunicación de fluidos con dicha cámara a través del elemento de base, el medio de extracción de aire se configura para extraer continuamente aire de la cámara para causar que la superficie de contacto se impulse hacia y de esta manera agarre la superficie del objeto cuando se presiona contra ella.

Por lo tanto, puede lograrse una disposición compacta de la pinza de vacío cuando se alojan diferentes componentes del medio de extracción de aire dentro de diferentes partes del conjunto de mango. Las dos secciones de montaje del mango pueden usarse para alojar, al menos parcialmente, la mayoría de los componentes del medio de extracción de aire.

En todos los aspectos y modalidades anteriores, la pinza de vacío puede comprender una estructura de refuerzo que sobresale del segundo lado del elemento de base en menor medida que la de la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío, y hecha de un material que es más rígido que el del elemento de sellado al vacío; en donde la estructura de refuerzo se extiende al menos a lo largo de una parte de la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío. Dado que la estructura de refuerzo sobresale del elemento de base en menor medida que la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío, el elemento de sellado al vacío será el primer componente en entrar en contacto con una superficie del objeto. Dado que la estructura de refuerzo se hace de un material que es más rígido que el del elemento de sellado al vacío, el elemento de sellado al vacío se deformará inicialmente para adecuarse a una superficie del objeto y, subsecuentemente, la estructura de refuerzo proporcionará suficiente soporte, rigidez y estructura para prevenir la sobrecompresión del elemento de sellado al vacío.

Por lo tanto, de acuerdo con aún otro aspecto del tema actualmente descrito, se proporciona una pinza de vacío para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío que comprende:

un elemento de sellado al vacío en forma de lazo que tiene una superficie de unión en la que se une a la periferia del segundo lado del elemento de base y una porción sobresaliente que sobresale del mismo en una dirección lejos del primer lado del elemento de base, a lo largo de toda la extensión de la superficie de unión, para definir una cámara con el área central del segundo lado del elemento de base rígido, el elemento de sellado al vacío que comprende una superficie de contacto que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto y una superficie envolvente interior y una exterior que se extienden ambas entre la superficie de unión y la superficie de contacto, la superficie envolvente interior que se orienta en una dirección hacia el área central y la cámara, y la superficie envolvente exterior que se orienta en una dirección lejos del área central y de la cámara; el elemento de sellado al vacío es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella y agarre la superficie del objeto cuando se extrae aire de dicha cámara; y

una estructura de refuerzo que se une a la periferia del segundo lado del elemento de base y que sobresale de allí en una dirección lejos del primer lado del elemento de base en menor medida que la de la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío; la estructura de refuerzo se hace de un material que es más rígido que el del elemento de sellado al vacío; y en donde la estructura de refuerzo se extiende al menos a lo largo de una parte del elemento de sellado al vacío.

Dicha estructura de refuerzo puede hacerse de un material menos rígido que el de la base. Dado que la estructura de refuerzo se hace de un material que es menos rígido que el del elemento de base, la estructura de refuerzo será capaz de alguna pequeña cantidad de deformación y, por lo tanto, no dañará la superficie del objeto. Por el contrario, el elemento de base, relativamente más rígido, proporcionará integridad estructural a la cámara.

Dicha estructura de refuerzo puede tener forma de lazo. Con esta disposición, puede proporcionarse soporte para toda la longitud del elemento de sellado al vacío. Por el contrario, la estructura de refuerzo puede tener una forma intermitente. Tal forma puede permitir una mayor flexibilidad en la deformabilidad de la estructura de sellado al vacío. La estructura de refuerzo puede disponerse más cerca del área central del segundo lado que de un borde periférico del mismo. En esta disposición, la estructura de refuerzo puede ocultarse dentro de la cámara. Alternativamente, la estructura de refuerzo puede disponerse más cerca de la periferia del segundo lado que del área central del mismo. En esta disposición, la estructura de refuerzo puede ser visible fuera de la cámara y así, será posible conocer una vez que se ha logrado la máxima deformación posible y, por lo tanto, el máximo vacío posible y se ha formado el agarre más fuerte entre la pinza de vacío y la superficie del objeto.

La estructura de refuerzo puede comprender al menos una de caucho, silicona y espuma de celda cerrada. Tales materiales pueden permitir la flexibilidad mientras mantienen una gran integridad y rigidez estructural.

En todos los aspectos y modalidades anteriores, el elemento de sellado al vacío puede hacerse al menos parcialmente de un material de espuma de celda cerrada.

Por lo tanto, de acuerdo con aún otro aspecto de la presente descripción, se proporciona una pinza de vacío para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío que comprende:

un elemento de base rígido que tiene un primer lado y un segundo lado opuesto al primer lado, el segundo lado que tiene un área central y una periferia que rodea el área central; y

un elemento de sellado al vacío en forma de lazo que comprende un material de espuma de celda cerrada y que tiene una superficie de unión en la que se une a la periferia del segundo lado del elemento de base y una porción sobresaliente que sobresale del mismo en una dirección lejos del primer lado del elemento de base, a lo largo de toda la extensión de la superficie de unión, para definir una cámara con el área central del segundo lado del elemento de base rígido, el elemento de sellado al vacío que comprende una superficie de contacto que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto y una superficie envolvente interior y una exterior que se extienden ambas entre la superficie de unión y la superficie de contacto, la superficie interior que se orienta en una dirección hacia el área central y la cámara y la superficie exterior que se orienta en una dirección lejos del área central y de la cámara; el elemento de sellado al vacío que es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella y agarre la superficie del objeto cuando se extrae aire de dicha cámara.

Breve descripción de los dibujos

Con el fin de entender mejor el tema que se describe en la presente descripción y para ejemplificar cómo esta puede llevarse a cabo en la práctica, se describirán ahora las modalidades, por medio de ejemplos no limitantes solamente, con referencia a los dibujos esquemáticos que se acompañan, en los cuales:

La Figura 1 muestra una vista inferior en perspectiva de una pinza de vacío de acuerdo con un ejemplo del tema actualmente descrito;

La Figura 2 muestra una vista inferior en perspectiva de una pinza de vacío de acuerdo con un segundo ejemplo del tema actualmente descrito;

La Figura 3 muestra una vista inferior en perspectiva de una pinza de vacío de acuerdo con aún otro ejemplo del tema actualmente descrito;

La Figura 4 muestra una vista superior en perspectiva de una pinza de vacío de acuerdo con aún otro ejemplo del tema actualmente descrito;

La Figura 5 muestra una vista en sección transversal de la pinza de vacío que se muestra en la Figura 4, que se toma a lo largo de un plano A-A en la Figura 4;

La Figura 6 muestra una vista en perspectiva de la pinza de vacío que se muestra en la Figura 4, que se recorta a lo largo de un plano B-B en la Figura 4;

La Figura 7 muestra una vista en perspectiva de la pinza de vacío que se muestra en la Figura 4, que se recorta a lo largo de un plano C-C en la Figura 4;

La Figura 8 muestra una vista en perspectiva parcial de la pinza de vacío que se muestra en la Figura 4, que se recorta a lo largo de un plano D-D en la Figura 4;

La Figura 9 muestra una vista en perspectiva despiezada de los componentes de una porción de base de la pinza de vacío que se muestra en la Figura 4; y

La Figura 10 muestra una vista en perspectiva despiezada de los componentes de un mecanismo de liberación de vacío.

Descripción detallada de las modalidades

Una pinza de vacío es un dispositivo adecuado para agarrar un objeto en una superficie del objeto debido al vacío que se crea entre la pinza de vacío y la superficie del objeto.

De acuerdo con un ejemplo, como se muestra esquemáticamente en la Figura 1, una pinza de vacío 200 comprende un elemento de base rígido 210 que tiene un primer lado 212 y un segundo lado 214 opuesto al primer lado 212. El segundo lado 214 tiene un área central 216 y una periferia 218 que rodea el área central 216. La periferia 218, que sólo se ve parcialmente, se delimita por un borde periférico 218a separado de esta manera radialmente del área central.

La pinza de vacío 200 comprende además un elemento de sellado al vacío en forma de lazo 220 que se une con una superficie de unión 221 del mismo a la periferia 218 a lo largo de un área de soporte periférica 218b (no vista). El elemento de sellado al vacío en forma de lazo 220 comprende además una porción sobresaliente 223 que se encuentra libre de contacto con el elemento de base 210 y que sobresale del segundo lado 214 del elemento de base 210 en una dirección lejos del primer lado 212 del elemento de base 210 a una distancia predeterminada D1. La porción sobresaliente 223 del elemento de sellado al vacío 220 comprende una superficie de contacto 222 que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con una superficie del objeto. El elemento de sellado al vacío 220 comprende además una superficie envolvente interior 224 que se orienta transversalmente y se extiende desde la superficie de contacto 222 y se orienta hacia el área central 216 para definir con ella una cámara 230 a lo largo de la porción sobresaliente 223. El elemento de sellado al vacío 220 comprende además una superficie envolvente exterior 225 que se orienta transversalmente y se extiende desde la superficie de contacto 222 y se orienta lejos del área central 216 y de la cámara 230, el borde periférico 218a del segundo lado del elemento de base que sobresale hacia fuera desde la superficie envolvente exterior.

Por lo tanto, la superficie de contacto 222 y la superficie de unión 221 del elemento de sellado al vacío se extienden ambas entre las superficies envolventes interior y exterior 224 y 225. Como puede entenderse a partir de la Figura 1, en este ejemplo la superficie de contacto 222 es coextensiva con la superficie de unión 221 a lo largo de la periferia del segundo lado del elemento de base.

Como se ve además en la Figura 1, la distancia predeterminada D, hasta la cual la porción sobresaliente 223 sobresale del segundo lado del elemento de base rígido, no excede el grosor T de la porción sobresaliente entre las superficies envolventes interior y exterior. Más particularmente, el grosor T de la porción sobresaliente es mayor que la distancia predeterminada D1.

El elemento de sellado al vacío 220 es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto 222 para permitir que la superficie de contacto 222 se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella. La pinza de vacío 200 comprende además un medio de extracción de aire 240 que se monta en el primer lado 212 del elemento de base 210 para estar en comunicación de fluidos con la cámara 230 a través del elemento de base 210.

El medio de extracción de aire 240 se configura para extraer continuamente aire de la cámara para causar que la superficie de contacto 222 se impulse hacia y de esta manera agarre una superficie del objeto cuando se presiona contra ella.

De acuerdo con otro ejemplo, como se muestra en la Figura 2, una pinza de vacío 300 comprende un elemento de base rígido 310 que tiene un primer lado 312 y un segundo lado 314 opuesto al primer lado 312. El segundo lado 314 tiene un área central 316 y una periferia 318 que rodea el área central 316 y que se delimita por un borde periférico 318a.

La pinza de vacío 300 comprende además un elemento de sellado al vacío en forma de lazo 320 que se une a la periferia del segundo lado 314 del elemento de base 310 con una superficie de unión 321 del mismo a lo largo del área de soporte periférica 318b (no vista).

El elemento de sellado al vacío en forma de lazo 320 comprende una porción sobresaliente 323 libre de contacto con el elemento de base 310 que sobresale del segundo lado 314 del elemento de base 310 en una dirección lejos del primer lado 312 del elemento de base 310 a una distancia predeterminada D1. La porción sobresaliente 323 del elemento de sellado al vacío 320 comprende una superficie de contacto 322 que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con una superficie del objeto. El elemento de sellado al vacío 320 comprende además una superficie envolvente interior 324 que se orienta transversalmente y se extiende desde la superficie de contacto 322 y se orienta, al menos parcialmente, hacia el área central 316 para definir con ella una cámara 330 a lo largo de la porción sobresaliente 323. El elemento de sellado al vacío 320 comprende además una superficie envolvente exterior 325 que se orienta transversalmente y se extiende desde la superficie de contacto 322 y se orienta lejos del área central 316 y de la cámara 330, el borde periférico 318a del segundo lado del elemento de base que sobresale hacia fuera desde la superficie envolvente exterior. Por lo tanto, la superficie de contacto 322 y la superficie de unión 321 del elemento de sellado al vacío se extienden ambas entre las superficies envolventes interior y exterior 324 y 325. Como puede entenderse a partir de la Figura 2, la superficie de contacto 322 es coextensiva con la superficie de unión 321 a lo largo de la periferia del segundo lado del elemento de base.

Como se ve además en la Figura 2, la distancia predeterminada D1, hasta la cual la porción sobresaliente 323 sobresale del segundo lado del elemento de base rígido, no excede el grosor T de la porción sobresaliente entre las superficies envolventes interior y exterior. Más particularmente, el grosor T de la porción sobresaliente es mayor que la distancia predeterminada D1.

El elemento de sellado al vacío 320 es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto 322 para permitir que la superficie de contacto 322 se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella. La pinza de vacío 300 comprende además una estructura de refuerzo 350 que se une al área de soporte periférica 318b (no vista) del segundo lado 314 del elemento de base 310 y que sobresale de allí en una dirección lejos del primer lado 312 del elemento de base en menor medida que la del elemento de sellado al vacío 320. La estructura de refuerzo 350 se hace de un material que es más rígido que el del elemento de sellado al vacío 320. La estructura de refuerzo 350 se extiende al menos a lo largo de una parte del elemento de sellado al vacío 320.

De acuerdo con aún otro ejemplo, como se muestra en la Figura 3, una pinza de vacío 400 comprende un elemento de base rígido 410 que tiene un primer lado 412 y un segundo lado 414 opuesto al primer lado 412. El segundo lado 414 tiene un área central 416 y una periferia 418 que rodea el área central 416 y que se delimita por un borde periférico 418a separado de esta manera radialmente del área central.

La pinza de vacío 400 comprende además un elemento de sellado al vacío en forma de lazo 420 que se une al área de soporte periférica 418b del segundo lado 414 del elemento de base 310 con una superficie de unión 421 del mismo en un área de soporte periférica 418b (no vista).

Como puede verse en la Figura 3, el elemento de sellado al vacío en forma de lazo 420 se une al segundo lado 414 del elemento de base 410. El elemento de sellado al vacío en forma de lazo 420 comprende una porción sobresaliente 423 libre de contacto con el elemento de base que sobresale del segundo lado 414 del elemento de base 410 en una dirección lejos del primer lado 412 del elemento de base 410 a una distancia predeterminada D1. La porción sobresaliente 423 del elemento de sellado al vacío 420 comprende una superficie de contacto 422 que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con una superficie del objeto. El elemento de sellado al vacío 420 comprende además una superficie envolvente interior 424 que se orienta transversalmente y se extiende desde la superficie de contacto 422 y se orienta, al menos parcialmente, hacia el área central 416 para definir con ella una cámara 430 a lo largo de la porción sobresaliente 423. El elemento de sellado al vacío 420 comprende además una superficie envolvente exterior 425 que se orienta transversalmente y se extiende desde la superficie de contacto 422 y se orienta lejos del área central 416 y de la cámara 430, el borde periférico 418a del segundo lado del elemento de base que sobresale hacia fuera desde la superficie envolvente exterior. Por lo tanto, la superficie de contacto 422 y la superficie de unión 421 del elemento de sellado al vacío se extienden ambas entre las superficies envolventes interior y exterior 424 y 425. Como puede entenderse a partir de la Figura 3, la superficie de contacto 422 es coextensiva con la superficie de unión 421 a lo largo de la periferia del segundo lado del elemento de base.

Como se ve además en la Figura 3, la distancia predeterminada D1, hasta la cual la porción sobresaliente 323 sobresale del segundo lado del elemento de base rígido, no excede el grosor T de la porción sobresaliente entre las superficies envolventes interior y exterior. Más particularmente, el grosor T de la porción sobresaliente es mayor que la distancia predeterminada D1.

El elemento de sellado al vacío 420 es elásticamente deformable al menos en su superficie de contacto 422 para permitir que la superficie de contacto 422 se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella. El elemento de sellado al vacío 420 comprende un material de espuma de celda cerrada.

Puede formarse un material de espuma de celda cerrada ilustrativo, por ejemplo, a partir de estireno, polímero de 1,3-butadieno, también conocido como: Benceno, etenilo, polímero con 1,3-butadieno; látex de butadieno-estireno; resina de butadieno-estireno; poli(estireno-co-butadieno), 5 % de estireno; estireno, polímero de 1,3-butadieno; copolímero de estireno-butadieno; copolímeros de estireno-butadieno; y que tienen las siguientes propiedades: Número de registro del CAS (Servicio de Resúmenes Químicos): 9003-55-8

Fórmula molecular: C12H14

Peso molecular: 158,243

Densidad: 1,04 g/mL a 25 °C

Solubilidad: solventes con parámetros de solubilidad entre 7,7 y 9,4: soluble

Forma: losa/trozo

Estabilidad: Estable. Combustible. Incompatible con agentes oxidantes fuertes.

Resistencia a la rotura (MPa): 24,5 ~ 26,5

Alargamiento a la rotura (%): 800 ~ 1000

Tasa de rebote (%): 50 - 80

Relación de compresión 100 °C 70 h (%): 2-40

Temperatura máxima de uso (c): 150

Temperatura de fragilidad (c): -35 - -42

Relación de expansión (%): gasolina 10-45; benceno 100 - 300; acetona 15-50; etanol 5-20.

Tal material puede formarse o fabricarse en una espuma de celda cerrada mediante el uso del método de fabricación de espuma SBR, y el método de producción de productos acabados puede ser por troquelado.

Cualquier otro material adecuado puede usarse en se lugar o adicionalmente, es decir, materiales que tengan propiedades con propiedades comparables tales como una o más de, pero sin limitarse a, la resistencia a la rotura, el alargamiento a la rotura, la relación de compresión, la tasa de rebote y la hermeticidad.

En cada uno de los ejemplos anteriores, los lados primero y segundo del elemento de base rígido definen entre ellos un grosor del elemento de base rígido a lo largo de su eje central.

En cada uno de los ejemplos anteriores, el elemento de sellado al vacío en forma de lazo se monta de tal manera en el segundo lado del elemento de base rígido que, como puede verse en las Figuras 1, 2 y 3, puede considerarse como que tiene las siguientes características:

_ la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío se dispone dentro de un límite lateral que se define por el borde periférico del segundo lado del elemento de base rígido;

_ la porción sobresaliente se dispone más cerca de la cámara que el borde periférico del segundo lado del elemento rígido al área central;

_ la superficie de contacto de la porción sobresaliente y la superficie de unión de la superficie de unión son sustancialmente coextensivas en la dirección radial.

Cada uno de los ejemplos anteriores puede incluir adicionalmente cualquiera de las características de otros de estos ejemplos, y puede incluir adicionalmente o alternativamente cualquiera de las características descritas más abajo en relación con otro ejemplo del tema actualmente descrito. Por ejemplo, los ejemplos segundo y tercero también pueden incluir un medio de extracción de aire como se presenta en el primer ejemplo, y el medio de extracción de aire puede ser una bomba o un impulsor, y puede operar de manera constante o variable.

Alternativamente o adicionalmente, cada uno de los ejemplos primero y tercero puede incluir una estructura de refuerzo como se presenta en el segundo ejemplo. Además, en cualquiera de los ejemplos, la estructura de refuerzo puede hacerse de un material menos rígido que el del elemento de base, puede tener forma de lazo, puede disponerse o más cerca del área central del segundo lado que del borde periférico del mismo, o más cerca del borde periférico del segundo lado que del área central del mismo, y/o puede comprender al menos uno de caucho, silicona y espuma de celda cerrada.

Alternativamente o adicionalmente, el elemento de sellado al vacío de la pinza de vacío de cada uno de los ejemplos primero y segundo puede comprender un material de espuma de celda cerrada. Alternativamente o adicionalmente, puede comprender un material de silicona y/o caucho.

Alternativamente o adicionalmente, cualquiera de los ejemplos primero a tercero sea una pinza de vacío portátil o de mano, un medio de extracción de aire puede comprender además una fuente de energía, que puede comprender un paquete de baterías, al menos una de la fuente de energía y la bomba o el impulsor puede disponerse en el primer lado del elemento de base, la pinza de vacío puede comprender un mango para sujetar la pinza de vacío, y/o al menos una de la fuente de energía y la bomba o el impulsor puede alojarse al menos parcialmente en el mango. En las pinzas de vacío 200, 300 y 400, sus elementos de sellado al vacío pueden unirse al área periférica del segundo lado de sus elementos de base rígidos directa o indirectamente de cualquier manera adecuada.

La Figura 4 muestra aún otro ejemplo de una pinza de vacío, una pinza de vacío 100. La pinza de vacío 100 comprende una porción del mango 110, una porción de suministro de energía 120 (véase también la Figura 5), una porción de la bomba 130 (véase también la Figura 5) y una porción de base 140. La porción del mango 110 tiene un primer extremo 111a y un segundo extremo 111b, mediante los cuales la porción del mango 110 se conecta o monta en la porción de base 140.

La porción de base 140, como se ve en la Figura 4, comprende un elemento de base rígido 141 que tiene un primer lado 141a y un segundo lado 141b opuesto al primer lado, y un elemento de sellado al vacío 145 que se sujeta de esta manera.

El primer lado de 141a del elemento de base 141 es el mismo que el primer lado 140a de la porción de base 140. La porción del mango, la porción de suministro de energía y la porción de la bomba se disponen en el primer lado 141a del elemento de base rígido 141 y pueden montarse en el mismo o directamente o a través de cada uno. Por ejemplo, la porción suministro de energía y la porción de la bomba pueden montarse en el primer lado 141a del elemento de base 141 a través de la porción del mango 110. Tal montaje evita la desconexión de los componentes debido a cualquier vibración que se causa cuando una bomba de la porción de la bomba se encuentra en operación. La porción del mango 110 puede ser de una pieza única o puede comprender múltiples piezas. Si la porción del mango comprende múltiples piezas, puede ser hueca y así, puede ser posible alojar diversos componentes dentro del mango. Tales alojamientos pueden unirse mediante tornillos, pernos, adhesivos o disposiciones de ajuste con broche a presión, por ejemplo.

El mango puede conectarse a lo largo de una única superficie o en múltiples superficies a la porción de base. El mango puede tener una porción más ancha para agarrar con la palma y una porción más estrecha para agarrar con los dedos para permitir un fácil agarre del mango. Alternativamente, el mango puede comprender un orificio o abertura cuando se conecta a la porción de base, para permitir que una mano se agarre fácilmente alrededor del mango. El mango puede tomar una forma alargada para facilitar el agarre. Para la facilidad de agarre, el mango puede proporcionarse con superficies texturizadas, en forma de protrusiones y/o rebajes, para mejorar la fricción con la mano del usuario.

Como se muestra específicamente en la pinza de vacío 100, como se ve en la Figura 6, la porción del mango 110 comprende un alojamiento superior 112 y un alojamiento inferior 114, que se unen por al menos un tornillo o perno 116. Los alojamientos superior e inferior 112, 114 se disponen en este ejemplo para formar una forma alargada, fácilmente capaz de agarrarse por la mano de un usuario.

Con el fin de proporcionar un agarre mejorado en la mano del usuario, la superficie de los alojamientos superior e inferior 112, 114 se proporcionan con múltiples rebajes 118 (véase la Figura 6) que se disponen en hileras y columnas.

La porción de suministro de energía y la porción de la bomba pueden proporcionarse por separado de la porción del mango o pueden proporcionarse dentro de la porción del mango. Por ejemplo, se prevén disposiciones de manera que la porción de suministro de energía y la porción de la bomba se disponen en el mismo o en extremos opuestos de la porción del mango, o una o ambas no se encuentran en ningún extremo sino en el medio de la porción del mango. Alternativamente, una o ambas porciones de suministro de energía y la porción de la bomba, pueden proporcionarse dentro de un extremo de la porción del mango, y extenderse más en la porción del mango lejos de ese extremo.

En la pinza de vacío que se muestra en la Figura 5, la porción de suministro de energía 120 se dispone en y dentro del primer extremo 111a de la porción del mango 110 y la porción de la bomba 130 se dispone dentro del segundo extremo 111b de la porción del mango 110, que es el extremo opuesto de la porción del mango 110 desde el primer extremo 111a. La porción de la bomba 130 se extiende además desde el segundo extremo 111b en la porción del mango 110.

La porción de suministro de energía es para suministrar energía a la porción de la bomba y puede ser un paquete de baterías. La porción de suministro de energía puede conectarse eléctricamente a la porción de la bomba a través del mango, o fuera del mango, por ejemplo, a lo largo de la primera superficie de la porción de base en la cual se monta el mango. En el primer caso, la conexión eléctrica tiene una mayor integridad estructural ya que puede protegerse del daño ambiental.

Como se muestra con más detalle en las Figuras 5 y 7, la porción de suministro de energía 120 comprende una batería o un paquete de baterías 122, que se dispone para suministrar energía a la porción de la bomba 130 de la pinza de vacío 100. El paquete de baterías 122 se conecta eléctricamente a través de la porción del mango 110 a la porción de la bomba 130 con el fin de suministrar energía a la porción de la bomba 130.

Pueden proporcionarse diversos controles operativos para controlar la energía que se suministra por la porción de suministro de energía a la porción de la bomba. Por ejemplo, pueden proporcionarse diversos botones, deslizadores, diales de control para ajustar la resistencia de la potencia, disparadores u otros dispositivos. El control de operación de la energía puede disponerse para permanecer en la posición "encendido" hasta que un usuario lo cambie a "apagado". Esto permite al usuario conservar la funcionalidad completa de sus manos para levantar con seguridad la pinza de vacío. Alternativamente, como mecanismo de seguridad, la perilla de energía 124 solo puede encontrarse "encendida" mientras que un usuario la presiona, y cambia a "apagada" cuando se libera. Tal una disposición garantiza la seguridad y el ahorro de energía cuando la pinza de vacío se deja desatendida, y el ahorro de energía cuando se usa en una situación donde no se requiere más extracción de aire.

Como se muestra en las Figuras 4, 5 y 6, el paquete de baterías 122 se conecta además eléctricamente a una perilla de energía 124 que se dispone en el primer extremo 111a de la porción del mango 110a. La perilla de energía 124 puede accionarse por un usuario para operar, es decir, encender y apagar y variar el suministro de energía a la porción de la bomba 130. En este caso, la perilla de energía 124 es un botón de presión-liberación, es decir, requiere sujetarse y presionarse con el fin de suministrar energía a la porción de la bomba 130. También hay un botón de ENCENDIDO/APAGADO 126 (véase la Figura 4) en el segundo extremo 111b de la porción del mango 110, que en el estado "apagado" puede permitir que se cargue la batería, y en el estado "encendido" permite el suministro de energía a la porción de la bomba.

La porción de la bomba puede comprender una bomba, un impulsor u otro mecanismo/dispositivo de extracción de aire y, como se describió anteriormente, puede disponerse parcialmente en el mango. La bomba se monta de manera fija en la porción de base, o directamente o a través del mango. Tal disposición fija proporciona integridad estructural. La bomba puede comprender una disposición de filtrado, tal como un filtro y un sujetador de filtros para filtrar el aire que pasa a través de la bomba para evitar la entrada de partículas que podrían dañar la bomba o afectar su operación.

Como se muestra en las Figuras 5 y 8, la porción de la bomba 130 comprende una bomba 132 que se dispone parcialmente en el segundo extremo 111b de la porción del mango 110, y que continúa parcialmente en la porción del mango 110, que se extiende parcialmente a través de la porción del mango 110 en una dirección hacia el primer extremo 111a. La bomba 132 es una bomba de vacío, es decir, se dispone para extraer aire como se describirá más abajo. El extremo de la bomba 132 que se dispone hacia el primer extremo 111a de la porción del mango 110 se conecta eléctricamente, y se energiza por, el paquete de baterías 122 de la porción de suministro de energía 120. Un extremo opuesto de la bomba 132 se dispone en el segundo extremo 111b de la porción del mango 110, separado de la porción de base 140 por medio de un sujetador de filtros 134 que se dispone para contener un filtro 136. El filtro 136 se dispone para prevenir la entrada de las partículas a la bomba 132 durante la operación de la bomba, a medida que el aire se aspira hacia y a través de la bomba 132 a través del filtro 136.

El sujetador de filtros 134 y el filtro 136 se conectan fluídicamente de manera sellada a un orificio 146 que pasa a través del elemento de base 141 desde el primer lado 141a del elemento de base 141 hasta el segundo lado 141b del elemento de base 141.

Como puede verse en las Figuras 5-8, los lados primero y segundo del elemento de base rígido definen entre ellos un grosor del elemento de base rígido a lo largo de su eje central, y el segundo lado 141b del elemento de base tiene un área central 160 y un periferia 180 que rodea el área central 160 y que se delimita por un borde periférico 180a separado de esta manera radialmente del área central.

El elemento de sellado al vacío 145 se une en una porción de unión 145a del mismo a un área de soporte periférica 180b que constituye una parte de la periferia 180 del segundo lado del elemento de base 141, y la porción de unión 145a tiene una superficie de unión 145f en contacto con el área de soporte periférica.

El elemento de sellado al vacío 145 comprende además una porción sobresaliente 145b libre de contacto con el elemento de base y que sobresale del mismo en una dirección lejos del primer lado 141a hasta una distancia predeterminada D1. La porción sobresaliente es coextensiva con la porción de unión 145a a lo largo del área de soporte periférica 180b. La superficie de la porción sobresaliente 145b del elemento de sellado al vacío 145 que es distal al segundo lado 141b es una superficie de contacto 145c para entrar en contacto con una superficie del objeto. El elemento de sellado al vacío 145 comprende además una superficie envolvente interior 145d que se orienta transversalmente y se extiende desde la superficie de contacto 145c y se orienta parcialmente hacia el área central 160 para definir con ella una cámara 170 a lo largo de la porción sobresaliente 423. El elemento de sellado al vacío 145 comprende además una superficie envolvente exterior 145e que se orienta transversalmente y se extiende desde la superficie de contacto 145c y se orienta lejos del área central 160 y de la cámara 170, el borde periférico 18a del segundo lado del elemento de base sobresale hacia fuera desde la superficie envolvente exterior. Por lo tanto, la superficie de contacto 145c y la superficie de unión 145f del elemento de sellado al vacío se extienden ambas entre las superficies envolventes interior y exterior 145d y 145e, y la superficie de contacto 145c es coextensiva con la superficie de unión 145f a lo largo del área de soporte periférica 180b del segundo lado del elemento de base.

Como se ve, la distancia predeterminada D1, hasta la cual la porción sobresaliente 145a sobresale del segundo lado del elemento de base rígido, no excede el grosor T de la porción sobresaliente entre las superficies envolventes interior y exterior. Más particularmente, el grosor T de la porción sobresaliente es mayor que la distancia predeterminada D1.

El elemento de sellado al vacío se dispone más cerca de un borde periférico 180a del segundo lado 141b que del área central 160 del segundo lado 141b, y tiene una forma de lazo. Por forma de lazo, lo que se quiere decir es que el elemento de sellado al vacío envuelve de manera sellada la cámara 170. La forma de lazo puede ser un anillo, es decir, circular, o puede comprender cualquier otra estructura tortuosa con forma, es decir, un límite cerrado, por ejemplo, una forma elíptica.

El elemento de sellado al vacío 145 con su porción de unión 145a que se monta en el área de soporte periférica 180b del segundo lado 141b del elemento de base rígido puede considerarse que constituye con esta área (y cualquier otro elemento usado para tal montaje como se describe en detalle más abajo) un conjunto de sellado al vacío, y como puede verse en las Figuras 5-8, este conjunto tiene cada una de las siguientes características:

_ la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío se dispone dentro de un límite lateral del conjunto que se define por el borde periférico del segundo lado del elemento de base rígido (este límite se muestra en línea de puntos y se designa como 180c en la Figura 5); y

_ el conjunto comprende un canal 180d (Figura 5) que recibe la porción de unión 145b y se adecua a ella en forma, es decir, el canal tiene un ancho correspondiente al grosor de la porción de unión y una profundidad del canal correspondiente a la altura de la porción de unión a lo largo de sus superficies envolventes interior y exterior (este ancho y profundidad se designan en la Figura 5 como W y D2 respectivamente); en este ejemplo particular el ancho excede la profundidad.

La porción de base 140 puede comprender otros componentes estructurales, por ejemplo, en el segundo lado del elemento rígido, tal como un elemento de estructura de sellado para dar soporte al elemento de sellado al vacío 145, un elemento de sellado de fugas para garantizar un sellado entre el elemento de base 141 y el elemento de estructura de sellado, y una estructura de refuerzo para proporcionar integridad estructural al elemento de sellado al vacío 145.

En el ejemplo particular que se muestra en la vista despiezada de la Figura 9, y como se ve en las secciones transversales que se muestran en las Figuras 7 y 8, la porción de base 140 tiene una forma generalmente elíptica y comprende, además del elemento de base rígido 141 y el elemento de sellado al vacío 145, también un elemento de sellado de fugas 142, un elemento de estructura de sellado 143 y una estructura de refuerzo 144. El elemento de base rígido 141 proporciona una estructura de soporte, y los extremos 111a, 111b de la porción del mango 110 se unen al primer lado 141a del elemento de base 141 de la manera descrita anteriormente. Adicionalmente, al menos algunos de los componentes de la porción de suministro de energía 120 y la porción de la bomba 130 pueden fijarse de manera segura al elemento de base 141, para evitar la desconexión de los componentes debido a cualquiera de las vibraciones que se causan cuando la bomba 132 se encuentra en operación.

El elemento de base puede formarse mediante moldeo por inyección o fundición, y puede comprender un polímero, un plástico o un metal. El elemento de base puede proporcionarse en su parte inferior con un número de nervaduras para proporcionar más resistencia y estructura al elemento de base que se pondrá bajo altas cargas cuando se forme un vacío adyacente al mismo, como se describirá en más detalle más abajo. El elemento de base también puede comprender un número de orificios que pasan a través de él con el fin de permitir el paso de los pernos u otros miembros de fijación que pueden proporcionar conexiones de montaje seguras entre el elemento de base y los extremos de la porción del mango, la porción de la bomba y/o la porción de suministro de energía. La disposición de las nervaduras variará en dependencia de la disposición particular de los componentes, las conexiones y las dimensiones de cada miembro estructural.

Como se muestra en el ejemplo, como se representa en la figura 9, se muestran diversas nervaduras 147 en el segundo lado 141b del elemento de base 141 y se muestran diversos orificios que pasan a través del elemento de base desde el segundo lado 141b hasta el primer lado 141a.

Pueden proporcionarse otras disposiciones estructurales diversas para conservar y/o soportar los diversos componentes de la porción de base. Por ejemplo, pueden proporcionarse diversos clips, canales o pistas en el segundo lado del elemento de base para sujetar de manera segura el elemento de sellado al vacío y cualquiera o todos los otros componentes de la porción de base en su lugar.

Como se muestra en la Figura 9 en este ejemplo particular, el elemento de base 141 comprende una pista elíptica 148 en su segundo lado 141b, abierta en una dirección lejos del primer lado 141a, que tiene lados de pista para soportar los diversos componentes del sello. El elemento de sellado de fugas 142 se dispone completamente dentro de la pista 148, entre (y adyacente a) el elemento de base 141 y el elemento de estructura de sellado 143, lo que crea un sello impermeable a los fluidos entre el elemento de base 141 y el elemento de estructura de sellado 143. El elemento de estructura de sellado 143 comprende una estructura de lazo elíptico que tiene una sección transversal radial en forma de T. La parte superior de la "forma de T" entra en contacto y se sitúa paralela al elemento de sellado de fugas 142, mientras que la pata de la "forma de T" se extiende de manera transversal al elemento de sellado de fugas 142. Por lo tanto, se forman dos canales, cada uno con forma de lazo elíptico, dentro de la pista 148. Cada canal se delimita por uno de los lados de la pista y un lado respectivo de la pata de la "forma de T". Los dos canales se encuentran abiertos en una dirección lejos del segundo lado 141b y son concéntricos, es decir, hay un canal interior y un canal exterior. La estructura de refuerzo 144 se fija en el canal interior y el elemento de sellado al vacío 145 se fija en el canal exterior.

La estructura de refuerzo se dispone para prevenir la sobrecompresión o la sobredeformación del elemento de sellado al vacío. Por lo tanto, por ejemplo, la estructura de refuerzo puede ser más firme o más rígida que el elemento de sellado al vacío. En otras palabras, la estructura de refuerzo comprende un material que es relativamente mucho más firme o rígido, y menos fácilmente deformable que el elemento de sellado al vacío. Los materiales ilustrativos para la estructura de refuerzo incluyen, pero no se limitan a, la silicona, el caucho y/o una espuma de celda cerrada relativamente firme, mientras que los materiales ilustrativos para el elemento de sellado al vacío incluyen, pero no se limitan a, la silicona, el caucho y/o la espumas de celda cerrada. Debe entenderse que cuando se eligen materiales similares para cada estructura de refuerzo y el elemento de sellado al vacío, debe proporcionarse una forma más firme y rígida del material para el primero y debe proporcionarse una forma más deformable y menos rígida del material para el segundo.

La estructura de refuerzo sobresale del segundo lado del elemento de base en menor medida que el elemento de sellado al vacío. La estructura de refuerzo puede comprender una forma de lazo que se dispone o concéntricamente dentro o concéntricamente fuera del elemento de sellado al vacío. Alternativamente, la estructura de refuerzo puede comprender uno o más elementos de soporte intermitentes extendidos, tales como porciones curvas o rectas que se extienden a lo largo del elemento de sellado al vacío, o incluso múltiples pilares de soporte separados a lo largo, es decir, que se extienden a lo largo del elemento de sellado al vacío, para permitir que se proporcione soporte en múltiples puntos alrededor y a lo largo del elemento de sellado al vacío en forma de lazo.

En el ejemplo específico que se muestra en la Figura 8, por ejemplo, la estructura de refuerzo 144 sobresale por una cantidad menor fuera del canal que el elemento de sellado al vacío exterior 145. Por lo tanto, si la superficie de contacto del elemento de sellado al vacío 144 se pone en contacto con una superficie del objeto, por ejemplo, un panel texturizado a levantar, el elemento de sellado al vacío 145 entrará en contacto con la superficie del objeto y la estructura de refuerzo 144 se separará, es decir, se desplazará, de la superficie del objeto. De esta manera, la cámara que se define por la superficie envolvente y el segundo lado 141b del elemento de base 141 queda cerrada ya que se delimita adicionalmente por la superficie del objeto.

Tras la activación de, es decir, el suministro de energía a, la bomba 132 (cuando la pinza de vacío 100 se prende al accionar (presionar) la perilla de energía 124 y al "encender" el botón de ENCENDIDO/APAGADO 126), el aire se extrae de la cámara a través de el orificio 146 que pasa a través del elemento de base 141, a través del filtro 136, a través de la bomba 132 y fuera de la pinza de vacío 100. Si la superficie de contacto del elemento de sellado al vacío 144 se ha puesto en contacto con una superficie del objeto, la cámara se cerrará. En consecuencia, cuando se activa la bomba 132, la presión del aire en la cámara cerrada se reduce con relación a la presión del aire ambiente fuera de la cámara, para que la pinza de vacío 100 y la superficie del objeto se impulsen a acercarse.

A medida que esta fuerza de impulso aumenta con la disminución de la presión en la cámara cerrada, la superficie de contacto del elemento de sellado al vacío 145 comenzará a deformarse y comprimirse de tal manera que llevará la pinza de vacío 100 y la superficie del objeto a acercarse, y causará que la superficie de contacto del elemento de sellado al vacío 145 adapte su forma para adecuarse más estrechamente con la textura de la superficie del objeto. A medida que la pinza de vacío 100 y la superficie del objeto se acercan y se ponen en mayor adecuación entre sí, se crea un mejor sellado, lo que reduce la entrada indeseable de aire, a través de los espacios entre el elemento de sellado al vacío 145 y la superficie del objeto, en la cámara cerrada. Esto crea un vacío más efectivo y, por tanto, un impulso más fuerte de la pinza de vacío 100 y la superficie del objeto una hacia la otra.

La sobrecompresión del elemento de sellado al vacío 145 puede ser problemática, ya que puede dañar el elemento de sellado al vacío 145 al moverse de la deformación elástica a la deformación plástica. En consecuencia, esto podría conducir a reducir la eficacia del elemento de sellado al vacío 145 y, por lo tanto, a un agarre menos efectivo. La estructura de refuerzo 144 ayuda a prevenir la sobrecompresión del elemento de sellado al vacío 145 como sigue. A medida que la pinza de vacío 100 y la superficie del objeto se acercan, se reduce el desplazamiento o el espacio entre la estructura de refuerzo 144 y la superficie del objeto, debido a las distancias de protrusión relativas de la estructura de refuerzo 144 y la superficie de contacto del elemento de sellado al vacío 145 desde el segundo lado 141b del elemento de base 141. En un cierto umbral de compresión, al menos parte del elemento de sellado al vacío 145 o la superficie de contacto del mismo se habrá comprimido para sobresalir efectivamente en la misma cantidad que la estructura de refuerzo, y así la estructura de refuerzo 144 entrará en contacto con la superficie del objeto. Dado que la estructura de refuerzo 144 se deforma con menos facilidad que el elemento de sellado al vacío 145, la estructura de refuerzo resistirá y aguantará más fuerzas de impulso que se causan por el vacío y, por lo tanto, prevendrá una mayor compresión significativa, es decir, una sobrecompresión, del elemento de sellado al vacío 145.

Una alternativa a lo anterior es una disposición que comprende el uso de solo un elemento de sellado al vacío, que tiene un material y una forma que se eligen para que sean deformables, pero para resistir la sobredeformación, lo que permite que la pinza de vacío 100 se adecue con la superficie externa, mientras se evita la sobrecompresión debido a la rigidez innata del material.

En cada caso, dado que la pinza de vacío 100 tiene un elemento de sellado al vacío con una superficie de contacto capaz de adecuarse a una superficie del objeto, puede formarse fácilmente un vacío efectivo y así puede usarse una bomba más pequeña, es decir, más eficiente energéticamente. Por ejemplo, una bomba puede tener una tensión de trabajo de 9-14 V DC, un grado de vacío de 80 kPa, un flujo nominal de 20 L/min, una potencia nominal de 16 W y una tensión nominal de 12 V DC. Dado que la bomba es más pequeña y consume menos energía, se necesita un suministro de energía más pequeño. Así, tanto la porción de la bomba 130 como la porción de suministro de energía 120 pueden ser pequeñas y livianas, lo que aumenta la portabilidad y la facilidad de uso de la pinza de vacío, particularmente cuando se usa la pinza de vacío para soportar y levantar objetos que son en sí mismos pesados. Además, la eficiencia energética también puede mejorarse al operar la bomba de manera variable, por ejemplo, al reducir la energía que se suministra a la bomba a un nivel suficiente para mantener el agarre por vacío en un objeto, sin reducir innecesariamente la presión en la cámara a un vacío más fuerte. De esta manera, puede lograrse un ahorro de energía, a medida que la pinza de vacío se adapta mejor a diferentes situaciones de agarre.

La pinza de vacío puede usarse en una variedad de superficies, que incluyen las superficies lisas y texturizadas. Esto se debe a que la deformabilidad de la superficie de contacto del elemento de sellado al vacío 145 de la pinza de vacío 100 permite la adecuación de la pinza de vacío 100 con la superficie de un objeto a llevar, de esta manera, se garantiza que puede lograrse un vacío suficiente, incluso cuando la superficie externa puede ser texturizada, es decir, que no es una superficie lisa.

Por vacío, lo que se quiere decir es que la presión final en la cámara cerrada se encuentra sustancialmente más abajo de la presión atmosférica. Por ejemplo, tiene una presión en el intervalo de 50-80 kPa.

La pinza de vacío 100 puede usarse para recoger, soportar, sujetar, colocar y liberar artículos tales como cajas, muebles, paneles y otros artículos pesados, voluminosos, frágiles o difíciles de agarrar. Cuando el usuario desea liberar el artículo del agarre de la pinza de vacío, puede proporcionarse un mecanismo de liberación simple que causa un espacio en una de las superficies de la cámara cerrada, lo que permite la entrada de aire, lo que causa la pérdida de vacío, la pérdida de agarre y la separación de la pinza de vacío 100 y la superficie externa del artículo. En el ejemplo que se muestra en las Figuras 4 y más específicamente en las Figuras 5 y 10, la liberación mecánica se proporciona en forma de mecanismo de liberación 150, que tiene un botón de liberación 152 que se proporciona en el primer extremo 111a de la porción del mango 110. El botón de liberación 152 se conecta a través de un eje 153 a un componente de bloqueo 158 que se ubica en el segundo lado 141b del elemento de base 141 a través de un orificio en el elemento de base 141. Una superficie del componente de bloqueo 158 que mira al segundo lado 141b del elemento de base 141 comprende un canal anular en el que se coloca un anillo O u otro componente de sellado. El anillo O o componente de sellado tiene un diámetro mayor que, y rodea, la circunferencia exterior del orificio en el elemento de base 141 a través del cual pasa el eje 153. Un resorte de compresión 154 impulsa en un extremo contra un anillo de seguridad 155 en el eje 153 y en el otro contra la superficie superior del elemento de base principal 141, es decir, contra la superficie superior 140a de la porción de base 140. Esto causa que el componente de bloqueo 158 se empuje y tire hacia arriba y comprima el anillo O o el componente de sellado entre el elemento de bloqueo 158 y el segundo lado 141b del elemento de base 141. Esto crea un sello hermético efectivo contra las fugas de aire en la cámara cerrada cuando hay un vacío en su lugar.

En el caso de que el usuario desee liberar el artículo agarrado, el usuario puede primero liberar la perilla de energía de presión-liberación 124 y/o "apagar" el botón de ENCENDIDO/APAGADO 126 para apagar el suministro de energía a la porción de la bomba 130. Esto permitirá una liberación más fácil una vez que se haga un intento de separar el artículo de la pinza de vacío 100. El usuario puede entonces presionar el botón de liberación 152. Esto impulsa el eje 153 hacia abajo contra la fuerza de empuje del resorte 153 y empuja el elemento de bloqueo 158 y el anillo O o el componente de sellado lejos de la parte inferior del elemento de base principal 141, para permitir la entrada de aire en la cámara cerrada. La presión en la cámara cerrada aumenta hasta la presión atmosférica y la pinza de vacío 100 puede simplemente levantarse y retirarse de la superficie externa del artículo.

Dado que tanto el botón de encendido 126 como el botón de liberación 152 se colocan convenientemente uno al lado del otro en el primer extremo 111a de la porción del mango 110, un usuario puede usar simple y fácilmente un único dígito, por ejemplo, el pulgar o el índice, para presionar cada botón en sucesión para liberar la pinza de vacío 100 de la superficie externa del artículo.

Aunque los ejemplos descritos anteriormente son en relación con una pinza de vacío de mano, también se prevé que una pinza de vacío pueda conectarse al extremo de un brazo robótico. En tales modalidades, la pinza de vacío puede no tener una porción del mango como se describió anteriormente, y la porción de la bomba puede disponerse en el primer lado del elemento de base, o montarse directamente en el mismo o montarse a distancia, por ejemplo, dentro del brazo robótico. La porción de suministro de energía puede encontrarse en forma de energía almacenada, es decir, puede ser una batería y/o puede ser una conexión a la red eléctrica a través de cables u otros componentes conductores que pasan a lo largo y/o a través del brazo robótico.

En tales brazos robóticos, puede que no haya una perilla de encendido y apagado en la pinza de vacío, sino que el suministro de energía a la pinza de vacío puede controlarse de forma remota por un operador humano o informático. La resistencia al vacío que se proporciona por la pinza de vacío puede ser suficiente para permitir la elevación de un objeto al que se une la pinza de vacío.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una pinza de vacío (200)

para agarrar una superficie del objeto, la pinza de vacío que es una

pinza de vacío portátil o de mano y que comprende, antes de ponerse en contacto con la superficie del objeto:

un elemento de base rígido (210) que tiene un primer lado y un segundo lado opuesto al primer lado, el segundo lado que tiene un área central y una periferia que rodea el área central; un elemento de sellado al vacío en forma de lazo (220) que tiene:

_ una superficie de unión (221), en la que se monta al menos indirectamente en la periferia del segundo lado del elemento de base rígido;

_ una superficie de contacto (222)

que constituye una parte de la porción sobresaliente y que se configura para ponerse en contacto, al menos parcial, con dicha superficie del objeto, el elemento de sellado al vacío que es elásticamente deformable al menos en la superficie de contacto para permitir que la superficie de contacto se adecue a la superficie del objeto cuando se presiona contra ella; y

un medio de extracción de aire (132) que se monta en el primer lado del elemento de base para estar en comunicación de fluidos con dicha cámara a través del elemento de base, y que se configura para extraer continuamente aire de la cámara para causar que la superficie de contacto se impulse hacia y de esta manera agarre la superficie del objeto cuando se presiona contra ella; y caracterizado porque comprende al menos una estructura de refuerzo (144)

que sobresale del segundo lado del elemento de base en menor medida que el del elemento de sellado al vacío, y hecho de un material que es más rígido que el del elemento de sellado al vacío; en donde la estructura de refuerzo se extiende a lo largo de una parte de la periferia que se encuentra libre de contacto con el elemento de sellado al vacío; y en donde dicha estructura de refuerzo se hace de un material que es menos rígido que el del elemento de base.

2. Un elemento de sellado al vacío de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha periferia del segundo lado del elemento de base rígido se delimita por un borde periférico y comprende un área de soporte periférica en la que la superficie de unión del elemento de sellado al vacío se une a la periferia del segundo lado del elemento de base rígido.

3. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el área de soporte periférica constituye una mayoría de la periferia del segundo lado del elemento de base rígido.

4. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en donde al menos una mayoría de la porción sobresaliente del elemento de sellado al vacío se dispone dentro de un límite lateral que se define por el borde periférico.

5. Una pinza de vacío de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de sellado al vacío se monta en el segundo lado del elemento de sellado al vacío a través de un canal que recibe una porción de unión del elemento de sellado al vacío que comprende su superficie de unión, la porción sobresaliente que sobresale del canal a lo largo de toda la extensión de la porción de unión.

6. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el canal tiene un ancho correspondiente al grosor de la porción de unión entre las partes correspondientes de las superficies envolventes interior y exterior que se disponen dentro del canal y una profundidad correspondiente a la altura de la porción de unión a lo largo de dichas partes las superficies envolventes interior y exterior, la porción sobresaliente que sobresale de dicho canal a lo largo de todo su ancho.

7. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, en donde el canal cumple una de las siguientes condiciones:

_ el ancho del canal no excede el grosor de la porción sobresaliente; o

_ la superficie de contacto es coextensiva con el canal a lo largo de todo el ancho del mismo;

_ cuando la periferia del segundo lado del elemento de sellado al vacío se delimita por un borde periférico, el borde periférico constituye una pared del canal.

8. Una pinza de vacío de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un mango para sujetar la pinza de vacío en el primer lado del elemento de base, que se conecta al primer lado del elemento de base rígido en al menos dos ubicaciones separadas.

9. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el mango comprende dos secciones de montaje del mango que se conectan integralmente al primer lado del elemento de base rígido en dichas ubicaciones separadas y una sección de mango agarrable que se extiende entre ellas.

10. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el medio de extracción de aire comprende una fuente de energía, que se monta al menos parcialmente dentro de una de las secciones de montaje del mango.

11. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, en donde el medio de extracción de aire comprende un mecanismo de extracción de aire tal como un impulsor o una bomba, que se monta dentro del mango, opcionalmente dentro de una de las secciones de montaje del mango.

12. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 11, en donde tanto la fuente de energía como el mecanismo de extracción de aire se alojan al menos parcialmente en las dos porciones de montaje del mango, opcionalmente en dos porciones de montaje del mango diferentes.

13. Una pinza de vacío de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha estructura de refuerzo tiene forma de lazo.