หน่วยดูดสูญญากาศที่พัฒนาโดยมีศูนย์

นักวิจัยซินหลี่และ Kaige ชิได้มีการพัฒนาแตกต่างศูนย์ความดัน (ZPD)วิธีการที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการพัฒนาของหน่วยดูดสูญญากาศชุดดูดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษช่วยให้มนุษย์ปีนขึ้นไปบนกำแพงได้อย่างง่ายดาย ชุดดูดสามารถใช้กับพื้นผิวขรุขระและผนังที่มีพื้นผิวซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการพัฒนาหุ่นยนต์ปีนเขาและแขนหุ่นยนต์ที่มีความสามารถในการจับ

วิธีการดูดแบบเดิมพยายามที่จะรักษาแรงดูด / แรงดึงบนพื้นผิวที่ขรุขระเนื่องจากการรั่วของสูญญากาศจึงทำให้การดูดล้มเหลว เทคนิคใหม่ใช้ความเร็วสูงหมุนแหวนน้ำระหว่างพื้นผิวและถ้วยดูดของอุปกรณ์ซึ่งจะสร้างแรงเหวี่ยงสำหรับจับพื้นผิวขรุขระแรงเหวี่ยงของน้ำหมุนจะยกเลิกความแตกต่างของความดันที่ขอบเขตของพื้นที่สูญญากาศและพื้นผิวป้องกันการรั่วไหลของสุญญากาศ

ดังที่แสดงไว้ด้านบนมิเตอร์ใช้เพื่อตรวจจับอัตราการไหลของน้ำเข้า น้ำในห้องสูญญากาศรั่วไหลผ่านร่องรัศมีหรือทางไหลเพิ่มเติมที่ควบคุมโดยวาล์วเปิด - ปิด สามารถปรับกำลังของปั๊มสูญญากาศได้ดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนความเร็วได้ ตัวควบคุมความเร็วสามารถควบคุมความเร็วในการหมุนได้ตามค่าที่ต้องการ ความเร็วในการหมุนชั่วคราวสามารถอ่านได้จากตัวควบคุมความเร็ว สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในหน่วยดูดสูญญากาศตามบทความวิธีการแตกต่างของแรงดันเป็นศูนย์ที่ตีพิมพ์ในหัวข้อ Physics of Fluids

เมื่อเทียบกับหุ่นยนต์ปีนกำแพงอื่น ๆหุ่นยนต์ที่มีหน่วยดูดที่ใช้ ZPD ของเราจะมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ชุดดูด ZPD ประหยัดพลังงานสูงและมีขนาดเล็ก / เบากว่าเมื่อเทียบกับชุดดูดแบบเดิม นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบหน่วย ZPD ด้วยขนาดการดูดและการใช้งานที่แตกต่างกันสามแบบ: บนแขนหุ่นยนต์เพื่อจับและจัดการวัตถุบนหุ่นยนต์ปีนกำแพง hexapod และเป็นอุปกรณ์ปีนกำแพงที่มีลักษณะคล้ายแมงมุม

ในอนาคตนักวิจัยตั้งเป้าหมายที่จะลดปริมาณการใช้น้ำเพื่อให้หน่วยดูดทำงานกับน้ำปริมาณน้อยเป็นเวลานานและหุ่นยนต์ปีนกำแพงสามารถบรรทุกน้ำได้แทนที่จะพึ่งพาน้ำประปาที่เชื่อมต่อ