阅读说明：本技术 真空吸盘式爬行装置 (Vacuum chuck type crawling device ) 是由 杨孟涛 杨子龄 黎泽伦 于 2020-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种真空吸盘式爬行装置。波纹伸缩管两端的连接套环分别套在两个真空吸盘颈肩的凹槽中,密封垫粘接固定在真空吸盘的底面,各气管分别插在伸缩气管接头和两个吸盘气管接头上。通过气管吸气使波纹伸缩管形成真空而缩短,通过气管向波纹伸缩管充气而伸长,再通过气管依次控制前后两个真空吸盘形成真空,吸附在光滑平面上,各气管的抽真空和充气依次进行,从而使前后两个真空吸盘依次形成爬行动作,实现装置的移动。本真空吸盘式爬行装置特别适合在光滑的平面上实现爬行动作,而且具有较高的柔性,可用于工业和民用的各种场合。(The invention relates to a vacuum chuck type crawling device. The connecting lantern rings at the two ends of the corrugated expansion pipe are respectively sleeved in the grooves of the neck shoulders of the two vacuum suckers, the sealing gaskets are bonded and fixed on the bottom surfaces of the vacuum suckers, and the air pipes are respectively inserted into the expansion air pipe joint and the two sucker air pipe joints. The air pipe is used for sucking air to enable the corrugated expansion pipe to form vacuum to be shortened, the air pipe is used for inflating the corrugated expansion pipe to extend, the front vacuum sucker and the rear vacuum sucker are sequentially controlled by the air pipe to form vacuum to be adsorbed on a smooth plane, vacuumizing and inflating of each air pipe are sequentially carried out, so that the front vacuum sucker and the rear vacuum sucker sequentially form crawling action, and the device is moved. The vacuum sucker type crawling device is particularly suitable for crawling on a smooth plane, has high flexibility and can be used in various industrial and civil occasions.)

真空吸盘式爬行装置

技术领域

本发明涉及一种真空吸盘式爬行装置，通过气管吸气使波纹伸缩管形成真空而缩短，通过气管向波纹伸缩管充气而伸长，再通过气管吸气依次控制前后两个真空吸盘形成真空，吸附在光滑平面上，各气管的吸气和充气依次进行，从而使前后两个真空吸盘依次形成爬行动作，实现装置的移动。

背景技术

常用的爬行装置有刚性机械式机构，气动软体机构等。刚性机械式机构的结构较为复杂，价格昂贵，而且材料较硬；气动软体机构主要采用压缩空气控制机构的变形，实现机构的运行。这些机构通常适用在粗糙的表面上运动，在光滑平面上则很容易打滑，无法完成既定的动作。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种真空吸盘式爬行装置。波纹伸缩管两端的连接套环分别套在两个真空吸盘颈肩的凹槽中，密封垫粘接固定在真空吸盘的底面，各气管分别插在伸缩气管接头和两个吸盘气管接头上。通过气管吸气使波纹伸缩管形成真空而缩短，通过气管向波纹伸缩管充气而伸长，再通过气管依次控制前后两个真空吸盘形成真空，吸附在光滑平面上，各气管的抽真空和充气依次进行，从而使前后两个真空吸盘依次形成爬行动作，实现装置的移动。本真空吸盘式爬行装置特别适合在光滑的平面上实现爬行动作，而且具有较高的柔性，可用于工业和民用的各种场合。

本发明的真空吸盘式爬行装置主要由后真空吸盘、密封垫、后吸盘气管、连接杆、波纹伸缩管、充吸气管、连通管、前吸盘气管、前真空吸盘、吸盘颈肩、吸盘气管接头、充吸气管接头、连接套环组成；两个波纹伸缩管连接在连通管两端，和连通管及其上面的充吸气管接头形成内部封闭的型腔，两个波纹伸缩管的另一端固定在两个连接杆端，两个连接套环分别固定在两个连接杆的另一端；密封垫分别粘接固定在两个真空吸盘的底面，两个吸盘颈肩分别固定在两个真空吸盘的上部，两个吸盘气管接头分别固定在两个吸盘颈肩的上部，吸盘气管接头、吸盘颈肩和真空吸盘形成内部封闭的型腔；两个连接套环分别套在两个吸盘颈肩的凹槽上，后吸盘气管插在后真空吸盘上面的吸盘气管接头上，充吸气管插在连通管上的充吸气管接头上，前吸盘气管插在前真空吸盘上面的吸盘气管接头上。

首先通过前吸盘气管吸气，使前真空吸盘形成真空，吸附在光滑平面上，后吸盘气管放气，使后真空吸盘解除吸附；再通过充吸气管吸气，使两个波纹伸缩管缩短，带动后真空吸盘前移；再通过后吸盘气管吸气，使后真空吸盘形成真空，吸附在光滑平面上；通过前吸盘气管放气，使前真空吸盘解除吸附；通过充吸气管充气，使两个波纹伸缩管伸长，带动前真空吸盘前移；照此方式循环重复，通过使各气管的吸气和充气依次进行，从而使前后两个真空吸盘依次向前形成爬行动作，可实现装置向前的移动。

反之，只需交换前真空吸盘、后真空吸盘的吸气、放气的顺序，就可使真空吸盘式爬行装置实现相反方向的向后移动。

真空吸盘式爬行装置的各部件可以选择市面上现成的零件或柔性材料制造。也可采用3D打印的方式，或者通过模具批量生产。

本真空吸盘式爬行装置采用充吸气的方式，实现模拟软体爬行动物的爬行动作，特别适合在光滑的平面上实现爬行动作，而且具有较高的柔性，可用于工业和民用的各种场合。本发明为在光滑的平面上移动的装置的设计、制造、应用提供了新的方法和思路，具有很好的应用价值。

附图说明

图1是本发明的真空吸盘式爬行装置的三维效果图。

图2是本发明的真空吸盘、吸盘颈肩、吸盘气管接头装配好后的三维效果图。

图3是本发明的密封垫的三维效果图。

图4是本发明的波纹伸缩管、连通管、伸缩气管接头、连接杆、连接套环装配好后的三维效果图。

图5是本发明的真空吸盘式爬行装置的三维剖视效果图。

图6是本发明的真空吸盘式爬行装置向前爬行的三步动作的三维效果图。

图中：1-气管，2-底座，3-接头，4-橡胶管，5-大卡箍，6-弹簧，7-小卡箍，8-封堵套。

1-后真空吸盘，2-密封垫，3-后吸盘气管，4-连接杆，5-波纹伸缩管，6-充吸气管，7-连通管，8-前吸盘气管，9-前真空吸盘，10-吸盘颈肩，11-吸盘气管接头，12-充吸气管接头，13-连接套环

具体实施方式

本发明的真空吸盘式爬行装置主要由后真空吸盘1、密封垫2、后吸盘气管3、连接杆4、波纹伸缩管5、充吸气管6、连通管7、前吸盘气管8、前真空吸盘9、吸盘颈肩10、吸盘气管接头11、充吸气管接头12、连接套环13组成；两个波纹伸缩管5连接在连通管7两端，和连通管7及其上面的充吸气管接头12形成内部封闭的型腔，两个波纹伸缩管5的另一端固定在两个连接杆4端，两个连接套环13分别固定在两个连接杆4的另一端；密封垫2分别粘接固定在两个真空吸盘(1、9)的底面，两个吸盘颈肩10分别固定在两个真空吸盘(1、9)的上部，两个吸盘气管接头11分别固定在两个吸盘颈肩10的上部，吸盘气管接头11、吸盘颈肩10和真空吸盘(1、9)形成内部封闭的型腔；两个连接套环13分别套在两个吸盘颈肩10的凹槽上，后吸盘气管3插在后真空吸盘1上面的吸盘气管接头11上，充吸气管6插在连通管4上的充吸气管接头6上，前吸盘气管8插在前真空吸盘9上面的吸盘气管接头11上。

首先通过前吸盘气管8吸气，使前真空吸盘9形成真空，吸附在光滑平面上，后吸盘气管3放气，使后真空吸盘1解除吸附；再通过充吸气管6吸气，使两个波纹伸缩管5缩短，带动后真空吸盘1前移；再通过后吸盘气管3吸气，使后真空吸盘1形成真空，吸附在光滑平面上；通过前吸盘气管8放气，使前真空吸盘9解除吸附；通过充吸气管6充气，使两个波纹伸缩管5伸长，带动前真空吸盘9前移；照此方式循环重复，通过使各气管的吸气和充气依次进行，从而使前后两个真空吸盘(1、9)依次向前形成爬行动作，可实现装置向前的移动。

反之，只需交换前真空吸盘9、后真空吸盘1的吸气、放气的顺序，就可使真空吸盘式爬行装置实现相反方向的向后移动。

真空吸盘式爬行装置的各部件可以选择市面上现成的零件或柔性材料制造。也可采用3D打印的方式，或者通过模具批量生产。