[發(fā)明專利]類真空彈射裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610127588.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN105775076A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹新彥;文家燕;羅文廣;謝廣明;王晨;范瑞峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué);廣西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B63C11/52
• 分類號(hào): B63C11/52
• 代理公司: 北京中企鴻陽(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11487
• 代理人: 劉葛;郭鴻雁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水下仿生機(jī)器人彈射裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種類真空彈射裝置。

背景技術(shù)

目前，機(jī)器人所用到的彈射裝置有很多種，有導(dǎo)軌式發(fā)射裝置、投放式發(fā)射裝置、懸掛 裝置、連接發(fā)射裝置、彈簧彈射裝置等，可采用氣動(dòng)方法或采用電磁方法，采用螺線管或電 磁鐵等作為動(dòng)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(jī)帶動(dòng)錐齒輪驅(qū)動(dòng)曲柄機(jī)構(gòu)，利用曲柄裝置壓縮彈簧，在適當(dāng)?shù)奈恢冕尫艔椈傻膲嚎s 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(jī)器人對(duì)附加裝置的重量、體積等方面的性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低的類真空彈射裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種類真空彈射裝置，包括底座、電機(jī)、傳動(dòng)裝置，電機(jī)安裝在底座上，電機(jī)的輸出軸 與傳動(dòng)裝置連接，其中還包括唧筒、活塞桿，所述傳動(dòng)裝置與限位齒輪連接，限位齒輪上設(shè) 置無(wú)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(shè)置排氣桿，排氣桿內(nèi)開設(shè)排氣通道，唧筒側(cè)壁上與排氣通道對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置通氣孔， 唧筒內(nèi)腔經(jīng)通氣孔與排氣通道連通，排氣桿上安裝調(diào)整螺帽，活塞桿設(shè)置在唧筒內(nèi)，活塞桿 的中部位置設(shè)置活塞，活塞與唧筒內(nèi)壁滑動(dòng)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(dòng)密封，位于活塞后端的活塞桿上設(shè)置齒條，齒條與限位齒輪嚙合，支撐座 頂部設(shè)置安裝板，安裝板上安裝電磁機(jī)構(gòu)，安裝板上設(shè)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(shè)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(cè)設(shè)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(nèi)。

本發(fā)明類真空彈射裝置，進(jìn)一步的，所述電磁機(jī)構(gòu)包括支架及安裝在支架上的電磁鐵或 電磁線圈。

本發(fā)明類真空彈射裝置，進(jìn)一步的，所述排氣桿的上端設(shè)置錐形密封體，調(diào)整螺帽內(nèi)設(shè) 置錐形內(nèi)腔，錐形內(nèi)腔與錐形密封體緊密壓合，調(diào)整螺帽與排氣桿通過螺紋連接。

本發(fā)明類真空彈射裝置，進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)裝置包括第一、第二錐形齒輪、傳動(dòng)軸， 第一錐形齒輪安裝在電機(jī)的輸出端上，傳動(dòng)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(dòng)軸的兩端，第二錐形齒輪與第一錐形齒輪嚙合連接。

本發(fā)明類真空彈射裝置，進(jìn)一步的，所述唧筒的后端與支撐座螺紋連接。

本發(fā)明類真空彈射裝置，進(jìn)一步的，所述活塞與唧筒內(nèi)壁之間設(shè)置密封圈。

本發(fā)明類真空彈射裝置，進(jìn)一步的，所述活塞桿與密封螺帽之間設(shè)置密封圈。

本發(fā)明類真空彈射裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

1.本發(fā)明由活塞、唧筒、密封螺帽、調(diào)整螺帽形成一個(gè)密封空間，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小， 制造成本低，通過電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)限位齒輪旋轉(zhuǎn)，拉動(dòng)活塞桿向后運(yùn)動(dòng)，使得密封空間 內(nèi)的氣體體積變大，壓強(qiáng)變小，當(dāng)活塞桿到達(dá)預(yù)定位置后，彈簧銜鐵對(duì)其進(jìn)行鎖定；彈射時(shí)， 電磁機(jī)構(gòu)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(fù)到初始位置，活 塞桿的運(yùn)動(dòng)作用在被彈射輕質(zhì)物體上，達(dá)到彈射目的。本發(fā)明利用大氣壓力原理，可以實(shí)現(xiàn) 彈射有效控制，并且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)彈射。本發(fā)明類真空彈射裝置能實(shí)現(xiàn)水中機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用 中的物體傳遞，搬運(yùn)以及多機(jī)器人之間的相互協(xié)作等任務(wù)，可以彈射輕質(zhì)物體，完成實(shí)際中 的應(yīng)用需求，而且也可以用在多智能體協(xié)作任務(wù)中，提高機(jī)器人的工作效率，增強(qiáng)物體傳遞 的準(zhǔn)確率，同時(shí)節(jié)約了能源，為綠色環(huán)保事業(yè)做出自己的貢獻(xiàn)。

2.采用密封螺帽和調(diào)整螺帽對(duì)唧筒前端進(jìn)行密封，旋緊調(diào)整螺帽后，唧筒與活塞之間形 成密封空間，打開調(diào)整螺帽后，唧筒內(nèi)腔與外界大氣連通，其作用為：由于在長(zhǎng)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(tài)，使唧筒與活塞之間的密封空間不能保證 初始設(shè)定的狀態(tài)，從而影響彈射長(zhǎng)度，因此使用一段時(shí)間后當(dāng)彈射裝置在初始位置時(shí)，打開 調(diào)整螺帽，可將唧筒內(nèi)多余的空氣排出去，使密封空間恢復(fù)至初始設(shè)定的狀態(tài)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的類真空彈射裝置作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明類真空彈射裝置的立體圖；

圖2為本發(fā)明類真空彈射裝置的主視圖；