연구원 Xin Li와 Kaige Shi는 진공 흡입 장치 의 개발을 향상시킬 수 있는 제로 압력 차이 (ZPD) 방법을 개발했습니다. 특별히 설계된 흡입 장치를 사용하면 사람이 쉽게 벽을 오를 수 있습니다. 흡입 장치는 거친 표면과 질감이있는 벽에 사용할 수 있으며, 이는 잡는 기능이있는 등반 로봇 및 로봇 팔의 개발에 도움이됩니다.
기존의 흡입 방법은 진공 누출로 인해 거친 표면에서 흡입 / 당기는 힘을 유지하는 데 어려움을 겪어 흡입 실패로 이어집니다. 이 새로운 기술은 표면과 장치의 흡입 컵 사이에 고속 회전하는 워터 링을 사용하여 거친 표면 을 잡기 위한 원심력을 생성합니다. 회전하는 물의 원심력은 진공 영역과 표면의 경계에서 압력 차를 상쇄하여 진공 누출을 방지합니다.
위와 같이 유량계는 유입수 유량을 감지하는 데 사용됩니다. 진공 챔버의 물은 방사형 홈 또는 on-off 밸브에 의해 제어되는 추가 유로를 통해 누출됩니다. 진공 펌프의 출력을 조절할 수 있으므로 속도를 변경할 수 있습니다. 속도 컨트롤러는 원하는 값으로 회전 속도를 제어 할 수 있습니다. 과도 회전 속도는 속도 컨트롤러에서 읽을 수 있습니다. 더 자세한 내용은 유체 물리학에 게시 된 제로 압력 차이 방법에 기반한 진공 흡입 장치에서 확인할 수 있습니다.
다른 벽 등반 로봇에 비해 ZPD 기반 흡입 장치가있는 로봇은 놀라운 성능 향상을 달성합니다. ZPD 흡입 장치는 기존의 흡입 장치에 비해 에너지 효율이 높고 더 작고 / 가볍습니다. 과학자들은 세 가지 흡입 크기와 용도로 ZPD 장치를 테스트했습니다. 물체를 잡고 핸들링 하는 로봇 팔, 헥사 포드 벽 등반 로봇, 스파이더 맨과 같은 벽 등반 장치입니다.
앞으로 연구진은 흡입 장치가 소량의 물로 장시간 작동하고 벽걸이 로봇이 연결된 물 공급에 의존하지 않고 물을 운반 할 수 있도록 물 소비량을 줄이는 것을 목표로합니다.