[发明专利]水下振动吸附装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化机械部件，特别涉及一种水下振动吸附装置。

背景技术

振动吸附装置广泛用于爬壁机器人、重物的抓取等领域，其采用振动吸附的方式实现附着。设吸盘腔内压强等于外界压强时所处的状态为平衡状态，吸盘在自然状态下其裙边与壁面良好接触时，令其高度为平衡高度，吸盘在外力的作用下使其高度以平衡高度为中心，以一定振幅振动而与壁面吸附的现象，叫做振动吸附。现有技术中，吸附装置多采用负压吸盘方式实现，为实现吸附效果，通常需外接气泵等动力源从而使得吸盘内部产生负压，使得驱动机构复杂，功耗较高，另外，整体结构占用空间较大，工作局限性较大，且各吸盘间协调性不高，机器人的安全性降低，不能持续地吸附在壁面上。

并且，现有的空气中振动吸附模块虽可以实现吸盘的稳定吸附,但不能用于水下等液体环境。因此，需要全新设计一种水下振动吸附模块，使其其结构紧凑，吸附能力强，且功耗较低，模块间的抗失效能力强。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种水下振动吸附模块，其结构紧凑，吸附能力强，且功耗较低，模块间的抗失效能力强。

本发明的水下振动吸附装置，包括底座、盖体和振动吸附总成；所述振动吸附总成包括第一吸附组件、第二吸附组件、振动驱动机构和用于解除吸附的松脱组件，所述第一吸附组件包括第一吸盘安装板和设置在第一吸盘安装板上的至少一个第一吸附单元，所述第二吸附组件包括第二吸盘安装板和设置在第二吸盘安装板上的至少一个第二吸附单元，所述振动驱动机构包括动力装置、与底座固定连接并用于安装动力装置的下固定板和可同时驱动第一吸盘安装板和第二吸盘安装板上下运动以分别使第一吸附单元和第二吸附单元产生振动吸附的驱动组件，所述第一吸盘安装板、所述下固定板和所述第二吸盘安装板自上而下依次设置，所述第一吸附单元以可相对滑动的方式自上而下依次穿过下固定板、第二吸盘安装板和底座，所述第二吸附单元以可相对滑动的方式穿过所述底座。

进一步，第一吸附单元和所述第二吸附单元结构相同，均包括吸盘和内部为中空结构并与吸盘连通的导向柱，所述第一吸附单元的导向柱和所述第二吸附单元的导向柱均与所述松脱组件连通。

进一步，驱动组件包括由动力装置驱动转动的驱动轴、第一偏心轮和第二偏心轮，所述第一偏心轮和所述第二偏心轮均固定在驱动轴上并相对于所述驱动轴呈180°对称分布，驱动组件还包括外套配合于第一偏心轮并与第一吸盘安装板连接的第一连接板和外套配合于第二偏心轮并与第二吸盘安装板连接的第二连接板，所述下固定板上设置有用于第二连接板穿过与第二吸盘安装板连接的过孔。

进一步，底座上设置有对导向柱导向的导向套筒，所述导向柱外侧设有密封环，所述导向柱位于所述密封环的轴向两侧分别设有一个石墨导向环。

进一步，松脱组件包括对应每一导向柱设有一个阀口的阀体、用于启闭阀体的阀口的活塞、与活塞连接的活塞杆和用于产生力驱使活塞杆上下运动的电磁阀，还包括用于连通阀口与对应导向柱的橡胶管，所述电磁阀固定设置于所述下固定板上。

进一步，阀体上端与盖体的顶壁抵止配合且阀体上设置有用于密封的第一密封圈；所述盖体与底座固定连接，且底座上设置有用于与盖体的侧壁接触进行密封的第二密封圈。

进一步，吸盘包括吸盘本体和与吸盘本体可拆卸连接并用于与导向柱连接的转换头。

进一步，动力装置为直流伺服电机，所述下固定板还设置有驱动轴架，所述驱动轴的尾部转动配合支撑于所述驱动轴架。

进一步，第一吸盘安装板的下侧设置有用于与第一连接板连接的第一连接座，所述第二吸盘安装板的上侧设置有用于与第二连接板连接的第二连接座；所述第一连接板和所述第二连接板均为凸轮状结构。

进一步，振动吸附总成还包括位于所述第一吸盘安装板上方的上固定板，所述上固定板通过第一连接柱与底座连接，且第一吸盘安装板和第二吸盘安装板均外套于第一连接柱并可进行滑动导向；下固定板通过第二连接柱与底座连接，所述第二吸盘安装板外套于第二连接柱并可沿第二连接柱进行滑动导向；上固定板和第一吸盘安装板上对应位置设有用于对松脱组件安装避让的缺口。