[發明專利]類真空彈射裝置

在審

• 申請號: 201610127588.6
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105775076A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 尹新彥;文家燕;羅文廣;謝廣明;王晨;范瑞峰
• 申請（專利權）人: 北京大學;廣西科技大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 劉葛;郭鴻雁

技術領域

本發明屬于水下仿生機器人彈射裝置技術領域，特別是涉及一種類真空彈射裝置。

背景技術

目前，機器人所用到的彈射裝置有很多種，有導軌式發射裝置、投放式發射裝置、懸掛 裝置、連接發射裝置、彈簧彈射裝置等，可采用氣動方法或采用電磁方法，采用螺線管或電 磁鐵等作為動力。彈簧裝置采用的是胡克定律，CN101870350A公開了一種曲柄式彈射裝置， 采用電機帶動錐齒輪驅動曲柄機構，利用曲柄裝置壓縮彈簧，在適當的位置釋放彈簧的壓縮 能量，使彈簧力作用在物體上，完成彈射目的。以上裝置一般體積較大，或成本比較高，不 符合水下機器人對附加裝置的重量、體積等方面的性能要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、體積小、成本低的類真空彈射裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種類真空彈射裝置，包括底座、電機、傳動裝置，電機安裝在底座上，電機的輸出軸 與傳動裝置連接，其中還包括唧筒、活塞桿，所述傳動裝置與限位齒輪連接，限位齒輪上設 置無齒面，底座上安裝支撐座，唧筒的后端與支撐座連接，前端與密封螺帽螺紋連接，密封 螺帽上設置排氣桿，排氣桿內開設排氣通道，唧筒側壁上與排氣通道對應位置處設置通氣孔， 唧筒內腔經通氣孔與排氣通道連通，排氣桿上安裝調整螺帽，活塞桿設置在唧筒內，活塞桿 的中部位置設置活塞，活塞與唧筒內壁滑動密封，活塞桿的前端穿過唧筒和密封螺帽，活塞 桿與密封螺帽滑動密封，位于活塞后端的活塞桿上設置齒條，齒條與限位齒輪嚙合，支撐座 頂部設置安裝板，安裝板上安裝電磁機構，安裝板上設置安裝孔，彈簧銜鐵的下端穿過安裝 孔，彈簧銜鐵上安裝彈簧，彈簧銜鐵的下端設置擋片，彈簧的兩端分別壓在安裝板和擋片上， 活塞桿上在活塞的一側設置限位孔，彈簧銜鐵的下端在彈簧的作用下能落入限位孔內。

本發明類真空彈射裝置，進一步的，所述電磁機構包括支架及安裝在支架上的電磁鐵或 電磁線圈。

本發明類真空彈射裝置，進一步的，所述排氣桿的上端設置錐形密封體，調整螺帽內設 置錐形內腔，錐形內腔與錐形密封體緊密壓合，調整螺帽與排氣桿通過螺紋連接。

本發明類真空彈射裝置，進一步的，所述傳動裝置包括第一、第二錐形齒輪、傳動軸， 第一錐形齒輪安裝在電機的輸出端上，傳動軸通過軸承安裝在底座上，第二錐形齒輪和所述 限位齒輪分別安裝在傳動軸的兩端，第二錐形齒輪與第一錐形齒輪嚙合連接。

本發明類真空彈射裝置，進一步的，所述唧筒的后端與支撐座螺紋連接。

本發明類真空彈射裝置，進一步的，所述活塞與唧筒內壁之間設置密封圈。

本發明類真空彈射裝置，進一步的，所述活塞桿與密封螺帽之間設置密封圈。

本發明類真空彈射裝置與現有技術相比，具有以下有益效果：

1.本發明由活塞、唧筒、密封螺帽、調整螺帽形成一個密封空間，結構簡單，體積小， 制造成本低，通過電機經傳動裝置驅動限位齒輪旋轉，拉動活塞桿向后運動，使得密封空間 內的氣體體積變大，壓強變小，當活塞桿到達預定位置后，彈簧銜鐵對其進行鎖定；彈射時， 電磁機構將彈簧銜鐵向上吸，松開活塞桿，活塞桿在大氣壓力下，迅速恢復到初始位置，活 塞桿的運動作用在被彈射輕質物體上，達到彈射目的。本發明利用大氣壓力原理，可以實現 彈射有效控制，并且可以實現連續彈射。本發明類真空彈射裝置能實現水中機器人實際應用 中的物體傳遞，搬運以及多機器人之間的相互協作等任務，可以彈射輕質物體，完成實際中 的應用需求，而且也可以用在多智能體協作任務中，提高機器人的工作效率，增強物體傳遞 的準確率，同時節約了能源，為綠色環保事業做出自己的貢獻。

2.采用密封螺帽和調整螺帽對唧筒前端進行密封，旋緊調整螺帽后，唧筒與活塞之間形 成密封空間，打開調整螺帽后，唧筒內腔與外界大氣連通，其作用為：由于在長期使用過程 中活塞與唧筒之間的密封不能保證理想的密封狀態，使唧筒與活塞之間的密封空間不能保證 初始設定的狀態，從而影響彈射長度，因此使用一段時間后當彈射裝置在初始位置時，打開 調整螺帽，可將唧筒內多余的空氣排出去，使密封空間恢復至初始設定的狀態。

下面結合附圖對本發明的類真空彈射裝置作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明類真空彈射裝置的立體圖；

圖2為本發明類真空彈射裝置的主視圖；