[发明专利]间隙可调的水陆两用吸盘

说明书

本发明公开了一种间隙可调的水陆两用吸盘。包括桶和位于桶内的吸盘本体，吸盘本体位于桶壁内，桶壁顶端安装有密封的端盖，桶壁底端安装有环状结构的桶底座，桶底座由上底座和下底座通过螺栓上下同轴连接组成，上底座外侧面和下底座内侧面所围区域形成环形空腔；吸盘本体通过多个工字型架滑动安装于桶壁上，工字型架一端固定于防水直流电机上，另一端滑动嵌装于桶壁上设有的滑槽内。本发明可以实现水下粗糙壁面的吸附，也可在水上干地环境下实现吸附，提供一定的吸力。

技术领域

本发明涉及一种水下吸盘及其外周装置，具体涉及一种间隙可调的水陆两用吸盘。

背景技术

水下吸附技术与水下抓取技术是开展水下勘测与作业的关键技术之一，被广泛应用于海洋地质勘测、资源勘探及矿产评估、深海打捞等诸多领域，完成诸如水下取样、水下打捞、水下吸附等多种作业。传统的水下抓取技术多采用机械抓取装置，存在设计复杂以及操作不便等问题，难以适应诸多不规则形状的物体，有可能对抓取物造成损伤，且在无水环境下无法进行吸附。

随着特种机器人技术的发展，水下爬壁机器人作为一种新的需求应运而生,设计用于在危险、恶劣环境下代替人工进行水下检查与作业的机器人，被广泛应用于核燃料池检测行业、船舶清洗行业以及水利大坝维护行业等，有效可靠的水下吸附技术是水下爬壁机器人得以广泛应用的先决条件。

水下爬壁机器人最常见的吸附技术为铁磁吸附技术，利用磁铁或电磁铁间的相互作用产生吸附力，仅适用于铁磁性壁面，较多应用于船舶工业。水下^R0V或^AUV多采用螺旋桨作为动力源，也有将螺旋桨产生的推力作为水下爬壁机器人的吸附技术，但由于螺旋桨推力吸附较难控制且水流扰动太大，不适于观测。负压吸附技术则是利用离心泵或离心风机将吸盘内的水抽出，形成局部负压，负压吸附技术属于接触式吸附，较依赖于密封技术，吸盘本体或连接管路较容易发生堵塞，从而造成吸附失效，且在水上干地环境中，周围没有深水的环境，无法形成负压。

综上所述，现有的水下抓取技术结构复杂，不能适应多种形态的物件，且在水上干地的区域无法正常进行工作。现有水下吸附技术虽有多种手段，但均有各自不足之处，不能很好的满足水下爬壁机器人的需求。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种间隙可调的水陆两用吸盘，可以满足水下爬壁机器人稳定吸附要求，并能在水上干地环境下实现吸附，解决了水下爬壁机器人吸附技术方面的欠缺，为大力研究水下特种机器人奠定良好的基础，

本发明采用的技术方案如下：

一种间隙可调的水陆两用吸盘，包括主要由吸盘外壳、安装在吸盘外壳上的防水直流电机、连接轴和离心叶轮组成的吸盘本体，吸盘外壳底端开有中空腔，中空腔内安装离心叶轮；吸盘外壳顶部安装有电机支座和轴承座，轴承座位于电机支座内，电机支座上安装有防水直流电机，防水直流电机的输出轴穿过电机支座顶部后与连接轴上端同轴连接，连接轴下端穿过吸盘外壳中心孔后与离心叶轮同轴连接，并在连接轴下端套接有用于将离心叶轮轴向限位固定的轴端挡圈；

其特征在于，吸盘本体位于桶壁内，桶壁顶端安装有密封的端盖，桶壁底端安装有环状结构的桶底座，桶底座由上底座和下底座通过螺栓上下同轴连接组成，上底座外侧面和下底座内侧面所围区域形成环形空腔；

吸盘本体通过多个工字型架滑动安装于桶壁上，工字型架一端固定于防水直流电机上，另一端滑动嵌装于桶壁上设有的滑槽内。

上底座由安装层Ⅰ、中间层Ⅰ和锥面层Ⅰ由上至下依次组成，下底座由安装层Ⅱ、中间层Ⅱ和锥面层Ⅱ由上至下依次组成，安装层Ⅰ外侧面设有的凸缘Ⅰ嵌装于安装层Ⅱ上端面开有的凹槽内实现上底座和下底座的连接；下底座通过安装层Ⅱ外侧面设有的凸缘Ⅱ与桶壁底端通过螺栓相连；

中间层Ⅰ外侧面和中间层Ⅱ内侧面均为柱形面，中间层Ⅱ下端高度高于中间层Ⅰ下端高度；锥面层Ⅰ外侧面和锥面层Ⅱ内侧面为曲率相同的圆锥面，锥面层Ⅰ外侧面贴近锥面层Ⅱ内侧面但不接触；