申请/专利权人：吉林大学

申请日：2018-01-30

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN108223550B

主分类号：F16B47/00

分类号：F16B47/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2018.07.24#实质审查的生效;2018.06.29#公开

摘要：一种自动补偿真空度的吸盘，包括螺杆、吸盘压盖、下部联接件、上部联接件、下部磁极、上部磁极、弹簧和弹性吸盘膜；吸盘压盖顶部有螺纹孔与螺杆旋转配合，螺杆下端与带有圆形凹槽的上部联接件焊接固联，弹簧嵌套进上部联接件环形槽内，形成旋转副。弹簧下端与下部联接件构成旋转副，下部联接件粘接在弹性吸盘膜顶部，下部磁极粘接在下部联接件上，上部磁极粘接在上部联接件的底部，下部磁极和上部磁极形成磁极对，吸盘压盖上开有通气孔。本发明利用弹簧回复力与磁极对引力的合力为吸盘提供拉力。在弹簧回复弹力变小的同时，由于磁极对间距的变小磁极引力变大。故二者合力相对恒定，二者合力等于吸盘压力差所形成的气压。保证真空度的相对恒定，使吸盘的吸附能力相对稳定。

主权项：1.一种自动补偿真空度的吸盘，其特征在于：包括螺杆（8）、吸盘压盖（1）、下部联接件（3）、上部联接件（7）、下部磁极（4）、上部磁极（6）、弹簧（5）和弹性吸盘膜（2）；吸盘压盖（1）顶部有螺纹孔与螺杆（8）旋转配合，螺杆（8）下端与带有圆形凹槽的上部联接件（7）焊接固联，弹簧（5）上端为圆形环，弹簧（5）嵌套进上部联接件（7）环形槽内，形成旋转副，弹簧（5）下端也与下部联接件（3）构成旋转副，下部联接件（3）粘接在弹性吸盘膜（2）顶部，下部磁极（4）粘接在下部联接件（3）上，上部磁极（6）粘接在上部联接件（7）的底部，下部磁极（4）和上部磁极（6）形成的磁极对；吸盘压盖（1）上开有通气孔（9）。

全文数据：一种自动补偿真空度的吸盘技术领域[0001]本发明属于真空吸附技术领域，具体涉及一种自动补偿真空度的吸盘。背景技术[0002]随着自动化技术的普及，可实现搬运功能的机械手臂的应用越来越广泛。吸盘靠内外压力差将吸盘吸附于物体表面，对吸附物体无损伤因此在工业中常作为机械手，用于吸附物体。相对于传统机械手，具有对被抓取物无机械损伤，抓取速度快的优点。[0003]由于吸盘对吸附物体的无损伤性，以及可重复使用性。人们的日常生活中也经常使用吸盘作为物体的悬挂件，将吸盘吸附于墙壁上，用于悬挂各种物品。由于吸盘靠内外气压差将吸盘吸附于墙面，故对墙壁无伤害。由于吸盘吸附在墙壁上之后，无外加动力源。所以吸盘吸附时间太长时，由于外界空气缓慢进入吸盘内部导致吸盘真空度逐渐降低，从而使吸盘失去原来的吸附能力。就可能导致吸盘承受不住所挂重物的重量，而使重物掉下。发明内容[0004]本发明提供一种自动补偿真空度的吸盘，其目的利用吸盘自身结构，对吸盘膜维持恒定的拉力，从而保证吸盘内部相对稳定的真空度。[0005]本发明包括螺杆、吸盘压盖、下部联接件、上部联接件、下部磁极、上部磁极、弹簧和弹性吸盘膜；[0006]吸盘压盖顶部有螺纹孔与螺杆旋转配合，螺杆下端与带有圆形凹槽的上部联接件焊接固联，弹簧上端为圆形环，弹簧嵌套进上部联接件环形槽内，形成旋转副。弹簧下端也与下部联接件构成旋转副，下部联接件粘接在弹性吸盘膜顶部，下部磁极粘接在下部联接件上，上部磁极粘接在上部联接件的底部，下部磁极和上部磁极形成磁极对。由于弹簧与上下联接件的凹槽形成旋转副，当螺杆转动时，弹簧仅随着螺杆一起轴向拉伸，而不会被扭动。弹性吸盘膜是由具有弹性的材料制作，弹性吸盘膜被弹簧与磁极对形成的合力拉伸产生容积变化。吸盘压盖上开有通气孔。[0007]本发明的工作过程及原理：[0008]使吸盘压盖螺纹孔的下端与吸盘压盖的下端的距离稍微小于弹簧的原长。第一步，将要进行吸附时，先将弹性吸盘膜紧压在接触物体表面。保持螺杆不动，将吸盘压盖旋转至螺杆最下部。此时吸盘压盖下部与弹性吸盘接触，弹簧为微小压缩状态，所以弹性吸盘也被压紧，弹性吸盘膜被压平排除了内部空气。第二步手按住吸盘压盖使其静止，同时向外旋转螺杆，使弹簧被拉伸同时弹性吸盘膜被拉起形成真空。此时旋转螺杆通过螺纹副对吸盘压盖施加一个压力，从而保持吸盘压盖压紧在吸盘上，完成吸附。第三步吸盘吸附状态下如果有空气进入吸盘内部就会导致内部压力变小。弹性吸盘膜在弹簧和磁极对的共同作用下被拉伸向外扩张，直到吸盘内外压差等于合拉力为止，增大容积从而增大弹性吸盘膜内部真空度。防止因外部空气进入导致的真空度下降。同时由于弹簧收缩后拉力会下降，为了弥补此缺点，在两端各加一个磁极形成磁极对。这样在弹簧拉力减小的过程中由于两端距离变小，磁极对的吸引力反而增大，从而维持对弹性吸盘膜的总拉力相对稳定，也保证了弹性吸盘膜内部真空度的相对稳定。真空度的相对稳定也就保证了吸盘吸附的稳定性。为了保证保证空气流畅进入吸盘压1内部对吸盘产生压力，在吸盘压盖上开有一通气孔。[0009]本发明的原理在于利用弹簧与磁极对的共同作用，使吸盘受到的合力相对恒定，从而保证吸盘真空度的相对恒定，保证吸盘吸附的稳定性。[0010]本发明的有益效果：[0011]利用弹簧回复力与磁极对引力的合力为吸盘提供拉力。在弹簧回复弹力变小的同时，由于磁极对间距的变小磁极引力变大。故二者合力相对恒定，二者合力等于吸盘压力差所形成的气压。保证真空度的相对恒定，使吸盘的吸附能力相对稳定。附图说明[0012]图1为本发明的主视图。[0013]图2为图1中的A—A向剖视图。[0014]图3为下部联接件和上部联接件的主视图。[0015]图4为下部联接件和上部联接件的俯视图[0016]图5为下部磁极和上部磁极的轴测图。[0017]其中：1为吸盘压盖，2为弹性吸盘膜，3为下部联接件，4为下部磁极，5为弹簧，6为上部磁极，7为上部联接件，8螺杆。具体实施方式[0018]参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例包括螺杆8、吸盘压盖1、下部联接件3、上部联接件7、下部磁极4、上部磁极6、弹簧5和弹性吸盘膜2;[0019]吸盘压盖1顶部有螺纹孔与螺杆8旋转配合，螺杆8下端与带有圆形凹槽的上部联接件7焊接固联，弹簧5上端为圆形环，弹簧5嵌套进上部联接件7环形槽内，形成旋转副。弹簧5下端也与下部联接件3构成旋转副，下部联接件3粘接在弹性吸盘膜2顶部，下部磁极4粘接在下部联接件3上，上部磁极6粘接在上部联接件7的底部，下部磁极4和上部磁极6形成磁极对。当螺杆8转动时，弹簧5仅随着螺杆8—起轴向拉伸，而不会被扭动。弹性吸盘膜2是由具有弹性的材料制作，弹性吸盘膜2被弹簧5与磁极对形成的合力拉伸产生容积变化。如图1所示，吸盘压盖1上开有通气孔9。[0020]本实施例的工作过程及原理：[0021]使吸盘压盖1螺纹孔的下端与吸盘压盖1的下端的距离稍微小于弹簧的原长。第一步，将要进行吸附时，先将弹性吸盘膜2紧压在接触物体表面。保持螺杆8不动，将吸盘压盖1旋转至螺杆8最下部。此时吸盘压盖1下部与弹性吸盘膜2接触，弹簧5为微小压缩状态，所以弹性吸盘膜2也被压紧，弹性吸盘膜2被压平排除了内部空气。第二步手按住吸盘压盖1使其静止，同时向外旋转螺杆8,使弹簧5被拉伸同时弹性吸盘膜2被拉起形成真空。此时旋转螺杆8通过螺纹副对吸盘压盖1施加一个压力，从而保持吸盘压盖1压紧在吸盘上，完成吸附，此时既可将重物悬挂在螺杆外端的挂钩上。第三步吸盘吸附状态下如果有空气进入吸盘内部就会导致内部压力变小。弹性吸盘膜2在弹簧5和磁极对的共同作用下被拉伸向外扩张，直到吸盘内外压差等于合拉力为止，增大容积从而增大弹性吸盘膜2内部真空度。防止因外部空气进入导致的真空度下降。同时由于弹簧5收缩后拉力会下降，为了弥补此缺点，在两端各加一个磁极形成磁极对。这样在弹簧5拉力减小的过程中由于两端距离变小，磁极对的吸引力反而增大，从而维持对弹性吸盘膜2的总拉力相对稳定，也保证了弹性吸盘膜2内部真空度的相对稳定。真空度的相对稳定也就保证了吸盘吸附的稳定性。为了保证保证空气流畅进入吸盘压盖1内部对吸盘产生压力，如图丨所示，在吸盘压盖i上开有一通气孔9。100221本发明的原理在于利用弹簧5与磁极对的共同作用，使吸盘受到的合力相对恒定，从而保证吸盘真空度的相对恒定，保证吸盘吸附的稳定性。

权利要求：1.一种自动补偿真空度的吸盘，其特征在于:包括螺杆8、吸盘压51、下部妾73、上部联接件⑺、下部磁极⑷、上部磁极⑹、弹簧⑸和弹性吸盘膜⑵,顶部有螺纹孔与螺杆⑻旋转配合，螺杆⑻下端与带有圆形凹槽的上部联接件7、^U联，弹簧5上端为圆形环，弹簧⑸嵌套进上部联接件⑺环形槽内，形成旋转副。弹簧⑸下端也与下部联接件⑶构成旋转副，下部联接件3粘接在弹性吸盘膜⑵顶部，下部磁极4粘接在下部联接件3上，上部磁极⑹粘接在上部联接件〇〇的底部，下部磁极4和上部磁极6形成的磁极对;吸盘压盖⑴上开有通气孔9。

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