專利名稱：一種噴口可兩頭轉(zhuǎn)換的噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用噴射即反作用原理達(dá)到推進(jìn)的裝置，具體涉及液體噴射推進(jìn)器吸入口和噴射口的構(gòu)造。
背景技術(shù)：
噴流驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人常用于管狀液體流道內(nèi)的各種探測(cè)和清理作業(yè)，其中最常見的是血管機(jī)器人，如公開號(hào)為CN101961261A所公開的“一種射流驅(qū)動(dòng)的血管機(jī)器人”和公開號(hào)為CN102125453A所公開的“一種清理血栓的血管機(jī)器人”。上述血管機(jī)器人在狹長(zhǎng)的血管內(nèi)移動(dòng)，如果調(diào)頭反向移動(dòng)則幾乎不可能，因此需要推進(jìn)系統(tǒng)中的噴嘴既承擔(dān)吸流的作用，又承擔(dān)噴流的作用。由流體力學(xué)可知，吸流與噴流是兩種不同的工況，吸流與噴流時(shí)液體與固體壁面之間的相互作用是不同的。吸流時(shí)，希望噴嘴的端口變大，便于液體的聚集進(jìn)而提高吸入效率；噴流時(shí)，希望噴嘴的端口變小，使液體在流道內(nèi)逐漸增壓后噴出。然而，上述兩專利申請(qǐng)所述血管機(jī)器人兩頭的噴嘴內(nèi)的流道都是一種直徑由內(nèi)向外逐漸減小的喇叭形?？梢?，雖然承擔(dān)噴流的作用的噴嘴能使血液在流道內(nèi)逐漸增壓后噴出，但是由于承擔(dān)吸流作用的噴嘴的吸入效率低，整個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)效率仍然無法提高。同理，如果將所述噴嘴反過來安裝，即使其流道的直徑由外向內(nèi)逐漸減小，但承擔(dān)噴流作用的噴嘴必然會(huì)失去增壓噴射效果。綜上所述，一種能根據(jù)所承擔(dān)的作用，噴口可兩頭轉(zhuǎn)換的噴嘴則成為本領(lǐng)域的渴求。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種噴口可兩頭轉(zhuǎn)換的噴嘴，該噴嘴可根據(jù)所承擔(dān)的任務(wù)實(shí)現(xiàn)吸流與噴流的功能轉(zhuǎn)換，顯著提高噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人順行和倒行的移動(dòng)效率。本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案為一種噴口可兩頭轉(zhuǎn)換的噴嘴，該噴嘴包括殼體，其特征在于，所述的殼體為管狀，其內(nèi)設(shè)有滑環(huán)，一彈性管穿越滑環(huán)的中心孔張緊后，兩頭固定于殼體的頭部，使彈性管的內(nèi)孔在離開所述滑環(huán)的側(cè)面后逐漸向外拉伸擴(kuò)張，在彈性管的外壁與殼體的內(nèi)壁之間形成一密閉空腔；所述的滑環(huán)的外圓面與殼體的內(nèi)壁動(dòng)配合，將所述中間密閉空腔一分為二；所述的殼體的兩頭分別設(shè)有與所述滑環(huán)兩側(cè)的密閉空腔連通的通孔。為使所述的滑環(huán)能盡量地接近殼體的端部，所述殼體的兩端部分別嵌設(shè)有環(huán)形端蓋，該端蓋的中心孔邊緣設(shè)有環(huán)形槽，由環(huán)形小端蓋將所述的彈性管的頭部壓于端蓋的中心孔邊緣所設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)；所述的通孔穿越所述環(huán)形端蓋由所述殼體的端部與所述滑環(huán)兩側(cè)的密閉空腔連通。為了避免彈性管在經(jīng)過滑環(huán)的中心孔時(shí)產(chǎn)生皺褶而增大液體的流動(dòng)阻力，所述的彈性管的外徑最好與所述滑環(huán)的中心孔的孔徑相等。
由本發(fā)明所述噴嘴的結(jié)構(gòu)可見，向滑環(huán)一側(cè)的密閉空腔內(nèi)注入流體介質(zhì)(液體或氣體)時(shí)，所述的滑環(huán)便由噴嘴的一頭向另一頭移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)噴口的兩頭轉(zhuǎn)換，以便根據(jù)所承擔(dān)的任務(wù)實(shí)現(xiàn)吸流與噴流功能轉(zhuǎn)換。因此，采用本發(fā)明所述的噴嘴構(gòu)成的推進(jìn)系統(tǒng)用于噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人中時(shí)，所獲得的噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人無論是順行還是倒行都具有較高的移動(dòng)效率。


圖1和圖2為本發(fā)明所述噴嘴的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1為主視圖(圖2的A-A旋轉(zhuǎn)剖)，圖中虛線表示滑環(huán)2位于殼體I右頭的狀態(tài)，圖2為左視圖。圖3為使用本發(fā)明所述噴嘴的噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的原理圖，圖中虛線表示管道。圖4為本發(fā)明所述噴嘴的另一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，整個(gè)噴嘴由殼體1、滑環(huán)2、彈性管3和端蓋4組成，其中，殼體I為一段管狀結(jié)構(gòu)，兩端面設(shè)有嵌入端蓋4的環(huán)形槽，兩頭的側(cè)面設(shè)有通孔5 ;滑環(huán)2為圓環(huán)形，它設(shè)在殼體I內(nèi)，且外圓面與殼體I的內(nèi)壁動(dòng)配合；彈性管3由彈性伸長(zhǎng)率大于50%的線性低密度聚乙烯制成，且外徑與滑環(huán)2的中心孔的直徑相等，它穿越滑環(huán)2的中心孔張緊后兩頭向外拉伸擴(kuò)張并翻邊，然后由端蓋4通過螺釘6將所述的翻邊壓緊并固定在殼體I端面的環(huán)形槽內(nèi)；所述的端蓋4為中心孔等于管狀的殼體I內(nèi)徑的環(huán)形。由圖1可見，彈性管3的外壁與殼體I的內(nèi)壁之間形成一密閉空腔7，該密閉空腔7由滑環(huán)2 —分為二，殼體I兩頭側(cè)面的通孔5分別與滑環(huán)2兩側(cè)的密閉空腔7連通。參見圖3并結(jié)合圖1，當(dāng)噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人8向右移動(dòng)時(shí)，先由推進(jìn)控制系統(tǒng)9將位于噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人8左頭的噴嘴10內(nèi)的滑環(huán)2推至殼體I的左頭，即圖1中實(shí)線所示的狀態(tài)，同時(shí)將于噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人8右頭的噴嘴10內(nèi)的滑環(huán)2推至殼體I的右頭，即圖1中虛線所示的狀態(tài)。當(dāng)噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人8向左移動(dòng)時(shí)則反之。由上面的描述可見，噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人8左右兩頭的噴嘴10可根據(jù)行駛方向進(jìn)行噴流與吸流功能的轉(zhuǎn)換，顯著提高噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人8的順行和倒行的移動(dòng)效率。參見圖4，為使所述的滑環(huán)2能盡量地接近殼體I的端部，本例在圖1和圖2所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上作了以下改進(jìn)使端蓋4中心孔的直徑小于管狀殼體I內(nèi)孔的直徑，即增大端蓋4的環(huán)形面積，以便兩通孔5穿越端蓋4由殼體I的端部與滑環(huán)2兩側(cè)的密閉空腔7連通；相應(yīng)地，于端蓋4的中心孔的邊緣加工一環(huán)形槽，采用環(huán)形小端蓋11以圖1和圖2所示實(shí)施例同樣的方式，將彈性管3的兩頭壓于端蓋4上所設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種噴口可兩頭轉(zhuǎn)換的噴嘴，該噴嘴包括殼體(1)，其特征在于，所述的殼體(I)為管狀，其內(nèi)設(shè)有滑環(huán)(2)，一彈性管(3)穿越滑環(huán)(2)的中心孔張緊后，兩頭固定于殼體(I) 的頭部，使彈性管(3)的內(nèi)孔在離開所述滑環(huán)(2)的側(cè)面后逐漸向外拉伸擴(kuò)張，在彈性管 (3)的外壁與殼體(I)的內(nèi)壁之間形成一密閉空腔(7);所述的滑環(huán)(2)的外圓面與殼體(I) 的內(nèi)壁動(dòng)配合，將所述中間密閉空腔(7) —分為二 ；所述的殼體(I)的兩頭分別設(shè)有與所述滑環(huán)(2)兩側(cè)的密閉空腔(7)連通的通孔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴口可兩頭轉(zhuǎn)換的噴嘴，其特征在于，所述殼體(I)的兩端部分別嵌設(shè)有環(huán)形端蓋(4)，該端蓋(4)的中心孔邊緣設(shè)有環(huán)形槽，由環(huán)形小端蓋(11)將所述的彈性管(3)的頭部壓于端蓋(4)的中心孔邊緣所設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)；所述的通孔(5)穿越所述端蓋(4)由所述殼體(I)的端部與所述滑環(huán)(2)兩側(cè)的密閉空腔(7)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種噴口可兩頭轉(zhuǎn)換的噴嘴，其特征在于，所述的彈性管(3)的外徑與所述滑環(huán)(2)的中心孔的直徑相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴口可兩頭轉(zhuǎn)換的噴嘴，該噴嘴包括殼體(1)，其特征在于，所述的殼體(1)為管狀，其內(nèi)設(shè)有滑環(huán)(2)，一彈性管(3)穿越滑環(huán)(2)的中心孔張緊后，兩頭固定于殼體(1)的頭部，使彈性管(3)的內(nèi)孔在離開所述滑環(huán)(2)的側(cè)面后逐漸向外拉伸擴(kuò)張，在彈性管(3)的外壁與殼體(1)的內(nèi)壁之間形成一密閉空腔(7)；所述的滑環(huán)(2)的外圓面與殼體(1)的內(nèi)壁動(dòng)配合，將所述中間密閉空腔(7)一分為二；所述的殼體(1)的兩頭分別設(shè)有與所述滑環(huán)(2)兩側(cè)的密閉空腔(7)連通的通孔(5)。本發(fā)明所述的噴嘴可根據(jù)所承擔(dān)的任務(wù)實(shí)現(xiàn)吸流與噴流的功能轉(zhuǎn)換，顯著提高噴流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人順行和倒行的移動(dòng)效率。
文檔編號(hào)A61B5/00GK103006184SQ201310015528
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者江帆 申請(qǐng)人:廣州大學(xué)