[实用新型]一种水陆两用非接触吸盘

说明书

本实用新型公开了一种水陆两用非接触吸盘。本实用新型包括吸盘外壳、离心叶轮、连接轴、轴承支座、电机支座和防水直流电机，吸盘外壳底部开有装有离心叶轮的空腔，吸盘外壳上端面同轴连接有轴承支座，吸盘外壳上端面通过电机支座固定有防水直流电机，吸盘外壳侧面均匀开有多个与空腔相通的注水口；连接轴下部通过下深沟球轴承嵌套于吸盘外壳中心开孔处，连接轴上部通过上深沟球轴承嵌套于轴承支座中心开孔处，连接轴底端通过螺栓与离心叶轮相连，连接轴顶端通过键连接与防水直流电机的输出轴相连。本实用新型能够实现非接触吸附，且可以吸附粗糙壁面，吸盘的应用效果较好，吸附能力强。

技术领域

本实用新型涉及一种吸盘，具体涉及一种水陆两用非接触吸盘。

背景技术

进入21世纪以来，机器人的进一步发展使得机器人行业成为了高端科技重要保证。机器人技术在各个领域的人类活动中充当着不同的作用，根据各种不同领域的研究和发展特点，各式各样的特种功能机器人被制造出来，它们能应对各自的领域难题，其中集合了各种感知判断和同步技术能力，如潜水机器人，微型机器人，医用机器人，娱乐机器人等。

而爬壁机器人的研究则是伴随着城市现代化的发展而突飞猛进的，爬壁机器人因其能工作于复杂的垂直壁面而迅速发展。随着越来越多的场合需要人员进行高空、高危行业作业。在工程实际中迫切需要能代替人工完成高空作业的爬壁机器人。爬壁机器人作为移动类机器人的一个主要分支，其主要特点是能够克服自身重力的前提下在立体环境表面上行进运动，从而完成特定任务如巡检、清洁等工作。

爬壁类机器人的实质是克服自身重力向上行走的一种机器人，而向上行走的摩擦力如何产生就显得尤为重要，而摩擦力一般由吸附产生的正压力带来。所以根据吸附方式的特点可将爬壁机器人分为负压吸附、真空吸附、磁吸附、仿生吸附等类型。

负压吸附的工作方式特点是通过离心风扇等装备产生低于外部大气压的负压将爬壁机器人吸附于物体表面，但是由于密封结构与物体表面的接触，存在较大的滑动摩擦阻力，同时密封结构表面容易磨损的缺点。磁吸附方式主要利用磁源与导磁体之间的磁力而吸附于物体之上，磁源的类型可分为电磁式和永磁式两种形式，但是电磁吸附只适用于导磁面，能耗较高。真空吸附一般是利用真空泵抽走容器内的空气，容器内形成一定真空来产生吸附力的一种技术，真空吸附爬壁机器人以多吸盘吸附为主，但是真空吸附对壁面要求严格，需要在光滑壁面才能使用，而且运动缓慢，对密封要求高。仿生吸附是主要参照生物的骨骼与运动机理进行设计，但是这种吸附还处于理论研究中，距离实际使用还有很大距离。

综上所述，现在的爬壁机器人的吸附技术虽有多种手段，但都局限较大，不能适应不同壁面的要求，对壁面要求较高，不能很好的满足爬壁机器人的要求。

实用新型内容

为了设计出满足于不同壁面爬壁机器人都能稳定吸附的吸盘，解决爬壁机器人吸附技术方面的欠缺，为大力研发爬壁机器人奠定良好的基础，本实用新型提供了一种水陆两用非接触吸盘，采用防水直流电机直接驱动，体积小、质量轻，但能提供极强的吸附力，能够实现非接触吸附，且对吸附壁面的粗糙度没有严格的要求，能够适应不同的壁面。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括吸盘外壳、离心叶轮、连接轴、轴承支座、电机支座和防水直流电机，吸盘外壳底部开有装有离心叶轮的空腔，吸盘外壳上端面同轴连接有轴承支座，吸盘外壳上端面通过电机支座固定有防水直流电机，吸盘外壳侧面均匀开有多个与空腔相通的注水口；连接轴下部通过下深沟球轴承嵌套于吸盘外壳中心开孔处，连接轴上部通过上深沟球轴承嵌套于轴承支座中心开孔处，连接轴底端通过螺栓与离心叶轮相连，连接轴顶端通过键连接与防水直流电机的输出轴相连。

吸盘外壳底部空腔与外界相通，吸盘外壳底部边缘朝吸盘外壳中心径向凸出形成一圈内凸缘，离心叶轮下端面高于内凸缘下表面且低于内凸缘上表面，内凸缘与离心叶轮之间保留有间隙。

为了保持离心叶轮覆盖旋流腔，内凸缘上表面略高于离心叶轮下端面，用于减小水的流失。