[发明专利]一种气滑环

说明书

本发明涉及到一种气滑环，包括定子、转子、第一轴承、第二轴承，定子和转子之间设有第一轴承和第二轴承，转子绕定子旋转运动，定子上设有第一气孔，转子上设有第二气孔；第一气孔和第二气孔的数量不相同。还包括设于定子和转子间的橡胶密封圈和滑动密封圈；橡胶密封圈和滑动密封圈之间和/或橡胶密封圈和滑动密封圈的四周设有液体密封。本发明适用于例如玻璃外墙爬行机器人等特殊领域的应用，大大减少上述领域现有气动传输时复杂的气路和用于切换气路的电磁阀数量；金属、液体和橡胶的组合密封设计提高了密封性能。

技术领域

本发明涉及到工业机器人领域，尤其涉及一种气滑环。

背景技术

气滑环也称气动滑环，其是工业机器人领域的重要部件，气动滑环是一种电气元器件，负责连接和传送旋转物体的电流和信号。气动滑环在360度连续旋转同时传输电力、流体压力等。有些设备还需要控制信号源，如光纤信号、高频信号等，都可以集成在气动滑环中。

现有技术中的气滑环的进气孔和出气孔是一一对应的，即气滑环转子上的气孔和定子上的气孔数量相同，例如4进4出，8进8出等，比如8通路气滑环的转子上的1号气孔和定子上的1号气孔是对应的，转子上的2号气孔和定子上的2气孔是对应的，……依次类推。现有厂商例如森瑞普已开发出最多40进40出的40通路气滑环。这种气滑环通常用于生产线，工业机器人等气路一一对应的场景中。

但是在某些特殊应用场景，传统的气滑环就不能完全适应了，例如在一个爬壁式机器人的场景，这种爬壁式机器人用于高楼外墙清洗和其他的一些高空外墙作业，用于替代高空作业的蜘蛛人。这种机器人大多采用负压真空吸盘吸附在玻璃上，需要有负压管路为吸盘提供负压。这种机器人大多采用履带式或者轮式的行走方式，其特点就是都是旋转的方式，这就需要用到气滑环。但是这种机器人每次只有部分吸盘吸附在墙面上，而不是全部的吸盘都工作，随着轮子或者履带的转动，这些吸盘将会依次吸附和脱离墙面。如果用传统的气滑环，就需要每个进气孔都配一个真空泵或者配置复杂的真空阀及相应管路，这对于对重量要求非常严苛的高空作业来说是非常致命的，因为每增加一部分重量对吸附机构都是很大的考验，为了尽可能的增加安全性，机器人的重量要做到越轻越好。因此，亟需一种全新设计的气滑环来适用上述特殊应用场景。另一方面，由于上述特殊应用场景，各个气孔并非都同时进气或出气(有时有的气孔还根据需要在进气、抽真空、无气三种状态切换)，因此，密封处的受力并不单一且受力不均匀，因此，现有技术中的类似于密封圈的密封手段也不再适用于上述特殊应用；因此，也亟需对上述特殊气滑环的密封做出创新设计。

综合考虑以上因素，本发明人根据多年从事工业机器人特别是气滑环方面的实践研究和研发经验，设计研制出了本发明的一种气滑环。

发明内容

本发明的目的是提供一种气滑环，尤其是一种可以克服现有技术存在的缺陷，实现减少特殊应用场景气路和气阀的使用量，增强气滑环的密封效果，从而达到优化系统的结构和节约成本的目的。

为此，本发明设计研制了一种气滑环，包括定子、转子、第一轴承、第二轴承，定子和转子之间设有第一轴承和第二轴承，转子绕定子旋转运动，定子周向上设有第一气孔，转子周向上设有第二气孔；第一气孔和第二气孔的数量不相同。

在一些实施例中，还包括卡簧，定子上设有卡簧槽，卡簧安装在定子的卡簧槽内进而对转子进行轴向固定。

在一些实施例中，还包括设于定子和转子间的橡胶密封圈和滑动密封圈，橡胶密封圈的内侧与定子接触，橡胶密封圈的外侧与滑动密封圈内侧接触，滑动密封圈的外圈和转子的内圈接触。

在一些实施例中，橡胶密封圈和滑动密封圈的分别设有对齐的第一长孔和第二长孔，第一长孔和第二长孔与定子的气孔的中心对齐。

在一些实施例中，第一气孔和第二气孔的数量分别为1-24个。

在一些实施例中，滑动密封圈为低摩擦系数的材质。

在一些实施例中，滑动密封圈为金属材质。