一种共振冲击自加载吸盘

本申请涉及吸盘，特别涉及一种共振冲击自加载吸盘。

背景技术：

1、吸盘已经广泛应用于工业和机器人领域，来操纵各种物体并增强移动或者锚定性能。与电粘附、干粘附和湿粘附等其他的粘附技术相比，利用压差原理的吸盘具有更长的使用寿命、更广泛的适应性和更优越的可靠性，同时吸盘在增强软机器人运动，例如爬壁、医疗机器人、监视和环境监测，例如无人水下机器人等方面具有潜在应用价值。

2、相关技术中，工业上最广泛采用的吸盘装置为与真空泵和阀门相连接的系统。真空泵能够连续从吸盘和接触基底所形成的吸附空间中移除流体，如空气，实现非常可靠的附着。另一种吸盘装置不依靠连续运行的真空泵来获得吸力，主要通过在吸盘边缘和接触基底之间形成密封，之后移除吸盘和基底之间的封闭流体，最后在流体质量固定的情况下，使吸盘内部吸附空间的体积膨胀，以产生压力差来得到吸力，目前该吸盘装置主要依靠机械臂或测试设备施加挤压力来移除封闭的流体。

3、但是，上述两种吸盘方式在实际应用时都具有相应的缺陷：如真空泵和阀门配合的吸盘装置，因为真空泵和压力调节阀门的存在增加了吸盘装置的重量，使得吸盘装置存在携带性较差的问题；而依靠机械臂或测试设备施加挤压力来移除封闭流体的吸盘装置，在液体抽吸之前存在复杂的力控制或缺乏适当的锚定，实际应用时稳定性较差。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种共振冲击自加载吸盘，以解决相关技术中吸盘装置存在的操作困难，难于稳定控制，携带性较差的问题。

2、本申请提供了一种共振冲击自加载吸盘，包括吸盘本体，所述吸盘本体内部形成有一侧开口的吸附空间，还包括：

3、壳体，所述壳体内部形成有安装空间，且所述壳体的底部与所述吸盘本体连接；

4、冲击机构，所述冲击机构包括两片固定于所述壳体内部的介电弹性体膜、中心杆和供电模块，所述中心杆的两端分别与两片介电弹性体膜抵接，所述供电模块分别与两片所述介电弹性体膜电连接，两片所述介电弹性体膜通断电时发生形变以使所述中心杆产生行程；

5、且所述中心杆在达到行程最大时与所述壳体的底部抵触。

6、优选地，所述冲击机构还包括两个间隔固定于所述壳体内部的支撑框架，两片所述介电弹性体膜分别固定安装于对应的所述支撑框架内。

7、优选地，所述介电弹性体膜中间位置还开设有通孔，所述通孔处固定安装有中央圆盘，所述中心杆的两端分别固定于两片所述介电弹性体膜的中央圆盘上。

8、优选地，所述支撑框架和介电弹性体膜均为环状，所述通孔开设于所述介电弹性体膜的中心，所述中心杆与所述吸盘本体同轴。

9、优选地，所述壳体包括固定座和下基座，所述固定座与所述吸盘本体连接；所述下基座与所述固定座连接，且两片所述介电弹性体膜固定安装于所述下基座内。

10、优选地，所述壳体还包括上基座，所述上基座固定于所述下基座上，且所述上基座上设有多个连接耳座。

11、优选地，所述上基座和所述下基座的侧壁对应位置均开有贯通的穿线孔，且当所述上基座固定于所述下基座上时。

12、优选地，所述固定座的底部还固定安装有连接杆，所述吸盘本体的顶端开有与所述吸附空间连通的安装通孔，所述连接杆固定插接于所述安装通孔内。

13、优选地，所述连接杆的端部还设有密封凸起，所述密封凸起将所述连接杆与所述安装通孔的连接处密封。

14、优选地，所述吸盘由橡胶、硅胶、tpe弹性体中的任意一种弹性材料制作。

15、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

16、(1)本申请提供的一种共振冲击自加载吸盘，其采用双锥形冲击机构替代现有技术中机械臂或测试设备施加挤压力来移除封闭的流体，使得共振冲击自加载吸盘操作简单，易于控制，可以很好地应用至现实生活中的大多数地方；

17、(2)本申请提供的一种共振冲击自加载吸盘采用3d打印工艺制作的壳体与弹性材料制作的吸盘相配合，减轻了共振冲击自加载吸盘的自重，使得其整个更加轻巧，提高了携带性；

18、(3)本申请提供的一种共振冲击自加载吸盘的吸盘本体、壳体及双锥形冲击机构的尺寸属于微型尺寸，结构简单且集成度高，适用范围大，能够应用于多种场所。

技术特征：

1.一种共振冲击自加载吸盘，包括吸盘本体，所述吸盘本体内部形成有一侧开口的吸附空间，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，所述介电弹性体膜中间位置还开设有通孔，所述通孔处固定安装有中央圆盘，所述中心杆的两端分别固定于两片所述介电弹性体膜的中央圆盘上。

4.根据权利要求3所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，所述支撑框架和介电弹性体膜均为环状，所述通孔开设于所述介电弹性体膜的中心，所述中心杆与所述吸盘本体同轴。

5.根据权利要求1所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，所述壳体包括固定座和下基座，

6.根据权利要求5所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，所述壳体还包括上基座，所述上基座固定于所述下基座上，且所述上基座上设有多个连接耳座。

7.根据权利要求6所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，所述上基座和所述下基座的侧壁对应位置均开有贯通的穿线孔，且当所述上基座固定于所述下基座上时。

8.根据权利要求5所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，所述固定座的底部还固定安装有连接杆，所述吸盘本体的顶端开有与所述吸附空间连通的安装通孔，所述连接杆固定插接于所述安装通孔内。

9.根据权利要求8所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，所述连接杆的端部还设有密封凸起，所述密封凸起将所述连接杆与所述安装通孔的连接处密封。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的共振冲击自加载吸盘，其特征在于，所述吸盘由橡胶、硅胶、tpe弹性体中的任意一种弹性材料制作。

技术总结
本申请涉及一种共振冲击自加载吸盘，包括吸盘本体，所述吸盘本体内部形成有一侧开口的吸附空间；壳体，所述壳体内部形成有安装空间，且所述壳体的底部与所述吸盘本体连接；冲击机构，所述冲击机构包括两片固定于所述壳体内部的介电弹性体膜、中心杆和供电模块，所述中心杆的两端分别与两片介电弹性体膜抵接，所述供电模块分别与两片所述介电弹性体膜电连接，两片所述介电弹性体膜通断电时发生形变以使所述中心杆产生行程；且所述中心杆在达到行程最大时与所述壳体的底部抵触。本申请通过介电弹性体驱动器与吸盘的配合设置，使得共振冲击自加载吸盘操作简单，易于控制，结构简单，集成度高且携带性好，适用范围大，能够应用于多种场所。

技术研发人员：曹崇景,高兴,王磊,吴创
受保护的技术使用者：中国科学院深圳先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12