一种毛细吸附吸盘.pdf

本发明公开了一种毛细吸附吸盘，该吸盘包括吸盘支架、吸盘体、毛细吸附系统和位置检测装置；所述吸盘支架包括吸盘架底座、吸盘支撑架、吸盘握持柄、吸盘架上盖和吸盘架连接机构；所述吸盘体具有毛细管束；所述毛细吸附系统包括加热器、导液管、加湿泵、微型电机、储液器、开关、控制器和电源；所述位置检测装置包括水平刻度盘、水平面角度指针、竖直面角度指针和竖直刻度盘。本毛细吸附吸盘，利用负压吸附和毛细吸附原理，能够解决现有吸盘的吸附力过大，吸附力集中以及初始工作压力大造成被吸附物体损坏的问题，具有初始工作压力小，适用范围广，可以适用不同尺寸规格的被吸附物体，可靠性高等特点。

权利要求书
1.  一种毛细吸附吸盘，其特征在于所述吸盘包括吸盘支架、吸盘体、毛细吸附系统和位置检测装置；所述吸盘支架包括吸盘架底座、吸盘支撑架、吸盘握持柄、吸盘架上盖和吸盘架连接机构；所述吸盘支架上盖具有连接槽；吸盘架上盖与吸盘架底座通过合扣配合形成密闭空间；所述吸盘握持柄通过吸盘架连接机构与吸盘架上盖安装连接；所述吸盘握持柄具有内部空腔和开口；所述开口位于吸盘握持柄下部靠近吸盘架连接机构处；所述吸盘支撑架与吸盘架上盖的连接槽相互配合连接； 
所述吸盘体具有毛细管束，吸盘体通过吸盘支撑架与吸盘支架连接，吸盘支撑架上安装至少一个吸盘体；
所述毛细吸附系统包括加热器、导液管、加湿泵、微型电机、储液器、开关、控制器和电源；所述开关安装在吸盘握持柄的顶部，并与控制器相连；所述控制器与开关、电源和加湿泵相连；所述加湿泵由微型电机带动，并与储液器相连；所述储液器通过导液管和加湿泵与毛细管束相连；所述电源与控制器和加热器相连；所述加湿泵、微型电机、储液器、控制器和电源均被安装在吸盘架上盖与吸盘架底座通过合扣配合形成的密闭空间中；所述加热器安装在吸盘支撑架上与吸盘体接触；所述导液管安装在吸盘支撑架中；所述加热器和导液管数量与吸盘体的数量相同；
所述位置检测装置包括水平刻度盘、水平面角度指针、竖直面角度指针和竖直刻度盘；所述水平刻度盘通过卡扣安装在吸盘架上盖上；所述竖直面角度指针安装在吸盘握持柄的内部空腔中；所述水平面角度指针与竖直刻度盘连接在一起，竖直刻度盘从吸盘握持柄的开口穿过。

2.  根据权利要求1所述的毛细吸附吸盘，其特征在于所述吸盘支撑架在吸盘架上盖的连接槽中进行伸缩滑动，伸缩范围为0-15cm。

3.  根据权利要求1所述的毛细吸附吸盘，其特征在于所述吸盘体的表面上每平方厘米的毛细管束的数量不低于50个，吸盘体能够形成的吸附面积为5-8cm2。

4.  根据权利要求1所述的毛细吸附吸盘，其特征在于所述吸盘体是橡胶、PVC或者TPE材料。

5.  根据权利要求1所述的毛细吸附吸盘，其特征在于所述毛细吸附吸盘用于吸附玻璃产品和玻璃基材。

说明书一种毛细吸附吸盘
技术领域
本发明涉及一种吸盘，具体为一种毛细吸附吸盘。
背景技术
随着时代的发展，各类玻璃产品以及以玻璃为基材加工的产品越来越多， 智能手机及平板电脑等手持智能设备的快速普及，构成其屏幕基材的玻璃的 需求也越来越大。
构成手持智能设备的玻璃基材厚度较薄，面积较大，如果利用纯人工搬 运的方法容易对工人造成划伤，或者由于玻璃自身的形状特点造成的弯曲增 大甚至发生断裂。现有的玻璃吸盘装置，多为单爪或双爪吸盘，包括吸盘及 提手两部分，但由于这类吸盘最初设计都是用来吸取自重较重的且厚度较大 的玻璃，因此吸附力较大，且在使用时需要人为的增加一定的压力，保证吸 盘与玻璃表面的吸附，这种吸附力主要是由于吸盘形变产生的负压，这种产 生形变的力称为初始压力，在吸盘的正常使用中还需要保证吸盘与玻璃之间 的密封，由于玻璃基材的较薄的物理特点，可能由于传统的吸盘初始压力过 大，造成玻璃基材的形变甚至是断裂。同时随着现有智能设备的屏幕逐渐增 大，特别是触屏设备中在屏幕内均有电路板，如果仅利用已有的玻璃吸盘装 置，实现较大智能触屏的搬运，会形成应力的集中，甚至破坏屏幕中的电路 板。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种毛细吸附 吸盘，该吸盘包括吸盘支架、吸盘体、毛细吸附系统和位置检测装置；所述 吸盘支架包括吸盘架底座、吸盘支撑架、吸盘握持柄、吸盘架上盖和吸盘架 连接机构；所述吸盘体具有毛细管束；所述毛细吸附系统包括加热器、导液 管、加湿泵、微型电机、储液器、开关、控制器和电源；所述位置检测装置 包括水平刻度盘、水平面角度指针、竖直面角度指针和竖直刻度盘。本毛细 吸附吸盘，利用负压吸附和毛细吸附原理，能够解决现有吸盘的吸附力过大， 吸附力集中以及初始工作压力大造成被吸附物体损坏的问题，具有初始工作 压力小，适用范围广，可以适用不同尺寸规格的被吸附物体，可靠性高等特 点。
本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种毛细吸附吸盘，其特 征在于所述吸盘包括吸盘支架、吸盘体、毛细吸附系统和位置检测装置；所 述吸盘支架包括吸盘架底座、吸盘支撑架、吸盘握持柄、吸盘架上盖和吸盘 架连接机构；所述吸盘支架上盖具有连接槽；吸盘架上盖与吸盘架底座通过 合扣配合形成密闭空间；所述吸盘握持柄通过吸盘架连接机构与吸盘架上盖 安装连接；所述吸盘握持柄具有内部空腔和开口；所述开口位于吸盘握持柄 下部靠近吸盘架连接机构处；所述吸盘支撑架与吸盘架上盖的连接槽相互配 合连接；
所述吸盘体具有毛细管束，吸盘体通过吸盘支撑架与吸盘支架连接，吸 盘支撑架上安装至少一个吸盘体；
所述毛细吸附系统包括加热器、导液管、加湿泵、微型电机、储液器、 开关、控制器和电源；所述开关安装在吸盘握持柄的顶部，并与控制器相连； 所述控制器与开关、电源和加湿泵相连；所述加湿泵由微型电机带动，并与 储液器相连；所述储液器通过导液管和加湿泵与毛细管束相连；所述电源与 控制器和加热器相连；所述加湿泵、微型电机、储液器、控制器和电源均被 安装在吸盘架上盖与吸盘架底座通过合扣配合形成的密闭空间中；所述加热 器安装在吸盘支撑架上与吸盘体接触；所述导液管安装在吸盘支撑架中；所 述加热器和导液管数量与吸盘体的数量相同；
所述位置检测装置包括水平刻度盘、水平面角度指针、竖直面角度指针 和竖直刻度盘；所述水平刻度盘通过卡扣安装在吸盘架上盖上；所述竖直面 角度指针安装在吸盘握持柄的内部空腔中；所述水平面角度指针与竖直刻度 盘连接在一起，竖直刻度盘从吸盘握持柄的开口穿过。
所述吸盘支撑架在吸盘架上盖的连接槽中进行伸缩滑动，伸缩范围为 0-15cm。
所述吸盘体的表面上每平方厘米的毛细管束的数量不低于50个，吸盘体 能够形成的吸附面积为5-8cm2。
所述吸盘体是橡胶、PVC或者TPE材料。
所述毛细吸附吸盘用于吸附玻璃产品和玻璃基材。
本发明的有益效果：本毛细吸附吸盘综合利用负压吸附和毛细吸附原理， 摒弃传统的机械方式实现真空吸附的方法，能够解决现有吸盘的吸附力过大， 吸附力集中以及初始工作压力大造成被吸附物体损坏的问题；能够实现形状 不规则物体的平稳吸附，转运；能够提供稳定、安全的吸附方法，具有初始 工作压力小，适用范围广，可以适用不同尺寸规格的被吸附物体，可靠性高 等特点；吸盘支撑架具有可调节功能，可以自由伸缩，可使吸盘形成在不同 尺寸或者规则面上的均匀、稳定吸附。
附图说明
图1是本发明毛细吸附吸盘一种实施例的总体结构主视轴测图；
图2是本发明毛细吸附吸盘一种实施例的总体结构俯视轴测图；
图3是本发明毛细吸附吸盘一种实施例的总体结构主视图；
图4是本发明毛细吸附吸盘一种实施例的毛细吸附系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式进一步介绍本发明。
本发明提供了一种毛细吸附吸盘(简称吸盘，参见图1-4)，包括吸盘支 架1、吸盘体2、毛细吸附系统3和位置检测装置4；
所述吸盘支架1包括吸盘架底座11、吸盘支撑架12、吸盘握持柄13、 吸盘架上盖14和吸盘架连接机构15；所述吸盘架上盖14与吸盘架底座11 通过合扣配合形成密闭空间，构成吸盘支架1的主体结构；所述吸盘支架上 盖14具有连接槽141；所述吸盘握持柄13通过吸盘架连接机构15与吸盘架 上盖14安装连接；所述吸盘握持柄13具有内部空腔和开口，所述开口为长 方形，位于吸盘握持柄13下部靠近吸盘架连接机构15处，通过开口可观察 吸盘握持柄13内部空腔中竖直面角度指针43的读数；所述吸盘支撑架12 具有四支，四支分别与吸盘架上盖14的连接槽141相互配合连接，四个连接 槽141成轴向均匀分布，两两夹角为90°，吸盘支撑架12可以在吸盘架上 盖14的连接槽141中进行滑动，伸缩范围为0-15cm，从而可以实现吸盘架1 工作间距的调整。
所述吸盘支撑架12的每一支上安装三个吸盘体2；所述吸盘体2具有毛 细管束21，所述毛细管束21位于吸盘体2的中央，其中每个吸盘体2的表 面上每平方厘米的毛细管束21的数量不低于50个，吸盘体2通过吸盘支撑 架12与吸盘支架1连接，每个吸盘体能够形成面积为7cm2的吸附面积，每 一支上三个吸盘能够构成稳定的三角形结构，避免了受力不均，从而增加了 吸盘整体的稳定性。
所述毛细吸附系统3包括加热器31、导液管32、加湿泵33、微型电机 34、储液器35、开关36、控制器37和电源38；所述开关36安装在吸盘握 持柄13的顶部，并与控制器37相连；所述控制器37与开关36、电源38和 加湿泵33相连；所述加湿泵33由微型电机34带动，并与储液器35相连； 所述储液器35通过导液管32和加湿泵33与毛细管束21相连；所述电源38 与控制器37和加热器31相连；所述加湿泵33、微型电机34、储液器35、 控制器37和电源38均被安置在吸盘架上盖14与吸盘架底座11通过合扣配 合形成的密闭空间中；所述加热器31安装在吸盘支撑架12上与吸盘体2接 触；所述导液管32安装在吸盘支撑架12中；所述加热器31和导液管32数 量与吸盘体2的数量相同。
所述位置检测装置4包括水平刻度盘41、水平面角度指针42、竖直面角 度指针43和竖直刻度盘44；所述水平刻度盘41通过卡扣安装在吸盘架上盖 14上；所述竖直面角度指针43安装在吸盘握持柄13的内部空腔中；所述水 平面角度指针42与竖直刻度盘44连接在一起，竖直刻度盘44从吸盘握持柄 13的开口穿过，当吸盘握持柄13摆动时，竖直刻度盘44可以在该开口中滑 动，同时竖直面角度指针43指示角度。位置检测装置4可以同时检测吸盘结 构的水平或竖直两个方向上的偏移量，从而保证吸盘结构的位置调节到最佳， 便于吸附力的均匀分布，减少被吸附物体由于受力不均产生的应力集中。
所述吸盘体2是橡胶、PVC或者TPE材料。
本发明吸盘的工作原理和过程是：吸盘使用者手持吸盘握持柄13将吸盘 放置到待吸取玻璃基材上，在吸盘支架1的重力作用下吸盘支撑架12上的吸 盘体2与玻璃基材接触，使用者无需再施加额外的压力，按下开关36，电源 38接通，微型电机34工作带动加湿泵33工作，将储液器35中的液体通过 加湿泵33和导液管32进入到吸盘支撑架12中的吸盘体2的毛细管束21中， 毛细管束21若存在液体则会在玻璃基材与吸盘体2之间产生毛细吸附，吸盘 体2发生形变，产生的负压进一步增加了吸盘体2与玻璃基材之间的吸附力， 延时一段时间后，控制器37断开微型电机34的电流，接通加热器31的电流， 电热器31发热将毛细管束21中的液体烘干，由于毛细管束21中的液体减少， 造成吸盘体2中负压的进一步增大，使得玻璃基材与吸盘体2之间的吸附力 加大，足够负担玻璃基材的重力，达到额定吸附压力后，控制器37切断电流。 使用者随后通过观察水平面角度指针42与竖直面角度指针43在水平刻度盘 41及竖直刻度盘44上的位置来调节吸盘握持柄13，从而调节吸盘架连接机 构15与吸盘架上盖14的作用方向，实现作用力与吸附力的共线，避免剪切 力的产生。
使用者将玻璃基材移动至目标位置后，再按下开关36，控制器37接通， 微型电机34工作带动加湿泵33工作，将储液器35中的液体通过导液管32 进入到吸盘支撑架12中的吸盘体2中的毛细管束21中，由于液体具有压力， 抵消了部分负压阻力，使得玻璃基材与吸盘体2之间的吸附力减小，最后不 能支撑玻璃基材的重力，随后控制器37控制微型电机34的停转，吸盘使用 者手持吸盘握持柄13便可实现吸盘体2与玻璃基材的剥离，由于毛细管束 21中液体的存在，可以减少了吸盘吸附搬运过程对玻璃基材造成的摩擦。
本发明未述及之处适用于现有技术。