真空元件流阻对射流式真空发生器流量特性的影响研究

射流式真空发生器抽吸侧通常安装有真空检测元件和控制元件等,以实现自动吸着、实时检测等功能。但是,真空检测元件和控制元件等气动真空元件的流阻会导致其流量特性发生改变,并伴随延长吸着响应时间。为了定量地描述气动真空元件的流阻对真空发生器流量特性的影响,该课题先采用等温容器对真空发生器静态流量特性进行了测量,并结合小孔流量特性的表达式,推导出存在流阻时真空输出端压力与流量关系的数学表达式;再根据真空回路中流量与压力的物理关系,提出了判断流阻对抽吸流量影响程度的无量纲数Gr^*;接着,测试真空输出端压力响应特性,并将根据真空输出端压力与流量关系的数学表达式和容腔放气模型得到的压力响应仿真曲线进行比较,得出测试曲线与仿真曲线相吻合;最后,对压力响应曲线进行无量纲化处理,指出无量纲数Gr^*的大小既能反映出流阻对流量特性的影响程度,又能帮助判断吸着响应时间的长短,在设计真空发生器回路时,可以参考Gr^*选择合适的气动真空元件,简便有效。     

气动助力医疗康复技术的现状及发展趋势

随着人民生活质量的提高和卫生健康事业的进步,气动助力医疗康复技术在康复工程中已展现了独特的优势和广阔的应用前景.从气动助力医疗康复的医学需求和技术需求出发,分析了高柔顺性气动驱动器的设计要求和主要结构型式,阐述了气动助力医疗康复系统由研究单一功能康复锻炼动作到实现较复杂康复训练要求的发展历程和现状,展望了该技术向生机电气一体化、主从训练技术、远程操作和网络服务等方向发展的若干趋势.     

轻韧型软体夹持器的仿生设计与研究

为了使夹持装置柔软度和承载力兼备,受草本植物茎与花冠结构启发,设计了类似花冠收拢的螺旋式包络和仿植物茎刚度增强方案,每个夹爪呈螺旋状弯曲,通过在夹爪结构内逐个腔室横截面方向嵌入筋板来增大末端输出力,在对变形角度影响较小的条件下有效增大了夹爪末端输出力,并对改善软体执行器的迟滞性有显著效果。制作、组装软体夹爪进行了测试,试验结果表明,轻韧型软体夹持器在自重较轻和收拢尺寸较小的情况下,具备良好展开、包络和承载能力,不仅对轴对称形物体有良好的抓持效果,对于传统夹持器难以夹持的非对称形物体,除花冠式收拢动作外,夹爪还能缠绕物体以增强夹持效果。     

接触式真空吸取技术研究现状与发展趋势

本文从接触式真空吸取的技术需求出发,分析了接触式真空吸盘的设计要求和主要结构形式,阐述了接触式真空吸取技术由非金属材料常规吸盘到形状自适应和人工弹性材料仿生吸盘的发展历程,研究了真空吸取力产生方法由外部负压源抽吸到吸盘变形改变内容积、吸盘材料优化等多种方法的发展趋势。随着研究的深入和技术的进步,合理利用新技术和新方法,能优化吸盘结构、增强吸取效果,推动接触式真空吸取技术朝着多工况适应、多形状夹持、高效节能等方向发展。     

基于主动包络和负压塑形的软体适形夹持器

借鉴软体生物的结构和功能特点,设计并制作一种气动软体塑形夹持装置。该装置的夹爪由软体材料制成,软体夹爪能张开和闭合,实现双向弯曲以夹持或释放物体。同时,提出多腔室软体和负压塑形单元相结合的结构型式,并得出技术实现方案,即用细颗粒物填充末端气囊,充气后先适应物体外轮廓发生变形,继而抽真空使气囊固化为夹持物外形,从而与物体形成可靠约束,对于外形尺寸不规则的异型件有良好的夹持效果。试制完成的塑形夹持装置以气压驱动的软体结构增大夹持装置与物体的接触面积,并采用负压塑形技术以大幅提高形状适应能力。研究成果为软体塑形夹持装置提供了理论和技术支持,可为食品分拣、海洋生物研究、混流生产等领域提供有益参考。     

节能型洁具真空吸排系统供气量调节技术研究

目前真空洁具系统工作时冲洗力设定为固定值,真空抽吸时间按最大污物量设定,对于高频率中、低污物量冲洗作业而言,存在空气消耗量的浪费。针对真空吸排系统的特点,研究了节能型洁具真空吸排系统供气量调节方法。其中,真空发生器的吸气流量由等温放出法测得,基于真空吸排系统流量试验数据,使用最小二乘法辨识流量特性参数,对真空收集罐内的压力响应进行仿真并得出洁具真空吸排系统压力响应模型。以此为基础,通过调节供气时间来调整供气量从而调节真空度和冲洗力。与现行的真空洁具装置比较,经过供气量调节设计,节省压缩空气消耗量达30%以上,显示出了很好的发展应用前景。