本發(fā)明主要涉及到物料樣品的采制化設備領(lǐng)域,具體涉及一種物料氣動輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù):
對于物料(如礦石、煤炭)樣品的采樣、制樣、化驗工作,各個國家均有強制標準,必須遵照標準進行樣品的采制化工作。樣品的采樣、制樣、化驗工作過程的準則是在不破壞樣品代表性的前提下,把采集到的樣品粒度逐漸減小,質(zhì)量也逐步減少,直到符合實驗室化驗對樣品的粒度和質(zhì)量(重量)精度要求,然后對符合要求的樣品進行相關(guān)的化驗分析。如以煤炭的樣品采制化為例,實際上是一種抽樣分析的過程,煤炭采樣和制樣的目的,是為了獲得一個其實驗結(jié)果能代表整批被采樣煤的實驗煤樣。不論是“采樣”、“制樣”還是“化驗”, 這一過程中不能夠有樣本的損失,不能夠令樣本發(fā)生一些物理或化學變化,否則將會對最終的試驗結(jié)果造成影響。
在物料(如礦石、煤炭)樣品的采樣、制樣、化驗工作中,需要將采制好的樣品從本環(huán)節(jié)的工位(實驗室)轉(zhuǎn)運輸送至下一環(huán)節(jié)的工位(實驗室)以進行下階段工作。在樣品的轉(zhuǎn)運輸送這一過程中,樣品的質(zhì)量精度控制、轉(zhuǎn)運輸送速度、效能尤為重要?,F(xiàn)有樣品的轉(zhuǎn)運輸送工作中,部分采用氣動管道輸送的方式,但存在以下技術(shù)問題:
(1)現(xiàn)有氣動輸送系統(tǒng)自動化程度低,只能實現(xiàn)單向的傳輸,不能實現(xiàn)多個點之間的來往雙向傳輸。并且不能實現(xiàn)自動持續(xù)的收發(fā)樣,需人工接收傳來的樣瓶或需要人工將樣瓶放入氣動輸送管道進行傳輸,工作效率低、人工成本大,不能用于自動化氣動傳輸。
(2)現(xiàn)有氣動輸送系統(tǒng)的緩沖裝置一般為旁通式緩沖或直接用機械方式緩沖或阻尼方式緩沖。旁通式緩沖適用于管道水平放置且要有足夠長的緩沖距離,占地空間大;當緩沖距離較短時,則不能達到理想的緩沖效果。機械方式緩沖只能在速度低于某一值時起到理想的緩沖效果。當速度較快且重量較大時,緩沖效果較差,甚至出現(xiàn)損壞樣瓶的情況。
(3)現(xiàn)有氣動輸送系統(tǒng)是利用樣瓶和管道來相匹配,樣瓶在管道內(nèi)實現(xiàn)輸送。這種方式一是使得管道和樣瓶之間的匹配度要求很高,工作人員需要根據(jù)管道大小設計樣瓶,或者根據(jù)樣瓶大小設計管道,存在管道和樣瓶難加工、使用成本高、操作十分不便的問題。二是這種方式對樣瓶沒有保護,氣壓直接作用在樣瓶上,容易造成樣瓶破裂、甚至樣瓶炸開的嚴重后果。同時,樣瓶在高速的傳輸過程中容易和管道發(fā)生磕碰,造成樣瓶損壞,樣品泄漏。三是樣瓶直接與管道發(fā)生摩擦,高速傳輸(10米每秒)時摩擦熱將導致樣瓶內(nèi)的樣品水分析出或者氧化,影響樣品的物理特性和精度。
(4)現(xiàn)有部分管道輸送方式是將樣瓶固定在推送件上,利用推送件驅(qū)動樣瓶在管道內(nèi)輸送。但由于是高速傳輸,樣瓶在傳輸過程中容易與推送件發(fā)生脫落,導致分離。另有部分推送件為了和樣瓶之間連接穩(wěn)固,兩者之間設有結(jié)構(gòu)復雜的連接結(jié)構(gòu),當傳輸完需要分離、或傳輸前需要將兩者連接時,操作十分不便,不適合自動化氣動傳輸?shù)拈_展,也嚴重影響了采制樣工作的效率。
(5)現(xiàn)有氣動輸送系統(tǒng)自動化程度低,當系統(tǒng)的接收端連續(xù)接收到多個樣品時,系統(tǒng)不能對接收的多個樣品進行依次整理,使得多個樣品堆積在一塊不易區(qū)分到達的先后順序,不便于人工后續(xù)的按序整理,使得工作效率低、人工成本大。并且系統(tǒng)的一端不能既同時存儲多個收到的樣品,又同時存儲多個待發(fā)送的樣品,使得系統(tǒng)的一端只能專用作接收端或者只能專用作發(fā)送端。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種自動化程度高、能在多點之間實現(xiàn)來往雙向自動化收發(fā)的物料氣動輸送系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種物料氣動輸送系統(tǒng),包括驅(qū)動氣源單元和用于傳輸輸送物的氣動傳輸管道單元,所述驅(qū)動氣源單元向氣動傳輸管道單元內(nèi)吹氣或吸氣以驅(qū)動輸送物氣動傳輸,所述氣動傳輸管道單元上設有管道換向單元和兩個以上的自動收發(fā)單元,所述輸送物在驅(qū)動氣源單元的驅(qū)動下,通過管道換向單元的管道切換于各個自動收發(fā)單元之間來回傳輸以實現(xiàn)自動化氣動輸送。
作為本發(fā)明的進一步改進,每個所述自動收發(fā)單元處均設有一個收發(fā)排隊單元,所述收發(fā)排隊單元與自動收發(fā)單元配合,用于將自動收發(fā)單元接收的多個輸送物按序排隊以實現(xiàn)自動存儲、或用于將多個待輸送的輸送物按序提供給自動收發(fā)單元以實現(xiàn)自動發(fā)送。
作為本發(fā)明的進一步改進,每個所述自動收發(fā)單元均包括柜體,所述柜體內(nèi)設有收發(fā)管道、托樣升降平臺和機械手,所述收發(fā)管道的上端用于與氣動傳輸管道單元連通;所述托樣升降平臺與收發(fā)管道配合并于收發(fā)管道的下方作升降運動,用于將輸送物向上升起送入收發(fā)管道內(nèi)進行氣動輸送、或接收收發(fā)管道傳輸來的輸送物后向下降落;所述機械手設于托樣升降平臺的一側(cè),用于將輸送物從柜體外取放至托樣升降平臺上以升起進行氣動輸送、或?qū)⑼袠由灯脚_上接收的輸送物取放至柜體外。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述柜體內(nèi)設有緩沖風機和供風管道,所述緩沖風機通過供風管道與收發(fā)管道連通,輸送物傳輸來時,所述緩沖風機向收發(fā)管道內(nèi)吹氣以在收發(fā)管道內(nèi)形成氣壓用于對傳輸來的輸送物形成緩沖,以使輸送物平穩(wěn)落放于托樣升降平臺上。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述氣動傳輸管道單元上靠近自動收發(fā)單元處設有第一單向氣動閥;當輸送來的所述輸送物未經(jīng)過第一單向氣動閥時,所述緩沖風機吹入收發(fā)管道內(nèi)的氣體通過第一單向氣動閥向外排出以不對輸送中的輸送物形成阻力;當輸送來的所述輸送物經(jīng)過第一單向氣動閥后,驅(qū)動輸送物傳輸?shù)尿?qū)動氣體經(jīng)第一單向氣動閥向外排出以不對緩沖中的輸送物形成推力。
作為本發(fā)明的進一步改進,還設有第二單向氣動閥,所述第二單向氣動閥設于第一單向氣動閥與供風管道之間;所述輸送物通過第一單向氣動閥后,所述緩沖風機吹入的氣體一部分經(jīng)第二單向氣動閥排出,另一部分氣體用于在管道內(nèi)形成緩沖以使輸送物懸停于第一單向氣動閥和第二單向氣動閥之間。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述柜體內(nèi)設有作升降運動的高度調(diào)節(jié)機構(gòu),所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)設于輸送物進出柜體的運動行程中,所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)與機械手相配合,用于在輸送物進出柜體時調(diào)整輸送物的水平高度,以使輸送物適應托樣升降平臺與柜體外之間的高度差,所述柜體內(nèi)于高度調(diào)節(jié)機構(gòu)的上方設有信息掃描組件,當高度調(diào)節(jié)機構(gòu)帶動輸送物升起時,所述信息掃描組件對輸送物進行掃描以完成輸送物的信息記錄。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述氣動傳輸管道單元內(nèi)設有用于輸送輸送物的活塞護套組件,所述活塞護套組件包括相配合的護套和護套端蓋,所述輸送物裝載于護套內(nèi),所述護套端蓋上設有自動鎖止組件用于與護套形成鎖止配合;所述托樣升降平臺上設有與自動鎖止組件配合的解鎖組件;當所述托樣升降平臺上升接收輸送物時,所述解鎖組件接觸自動鎖止組件并將自動鎖止組件解鎖,以使輸送物和護套端蓋承載于托樣升降平臺上;當所述托樣升降平臺上升輸送輸送物時,所述托樣升降平臺帶動輸送物和護套端蓋上升,以使輸送物進入護套后護套端蓋完成封蓋鎖止。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述自動鎖止組件包括兩組對稱設置的卡銷鎖止組件,每組卡銷鎖止組件均包括一個活動卡銷、開鎖片和彈簧件,所述活動卡銷用于卡入護套以使護套端蓋與護套鎖止配合,所述開鎖片可旋轉(zhuǎn)運動的鉸接于護套端蓋上,所述開鎖片的首端與活動卡銷鉸接,所述開鎖片的尾端連接彈簧件,所述開鎖片在解鎖組件的外力作用下運動以同步拉動活動卡銷朝內(nèi)運動用于解鎖、或在彈簧件的回復力作用下驅(qū)動活動卡銷朝外運動用于鎖止。
作為本發(fā)明的進一步改進,兩個所述開鎖片的尾端均設有凸出的一個解鎖驅(qū)動部,鎖止時兩個所述解鎖驅(qū)動部相互靠近以合圍形成驅(qū)動空間,所述解鎖組件包括錐形頂針和解鎖驅(qū)動件,解鎖時所述解鎖驅(qū)動件驅(qū)動錐形頂針向上擠入驅(qū)動空間內(nèi)用于擠壓解鎖驅(qū)動部運動以驅(qū)動開鎖片完成解鎖。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述收發(fā)排隊單元包括排隊機柜,所述排隊機柜的側(cè)面設有供自動收發(fā)單元機械手裝置進入的自動存取口,所述排隊機柜內(nèi)設有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和水平布置的旋轉(zhuǎn)存儲盤,所述旋轉(zhuǎn)存儲盤上設有一圈沿周向布置的排隊軌道用于使多個輸送物依次的存儲于排隊軌道上,所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)存儲盤順時針旋轉(zhuǎn)用于將排隊軌道上的多個輸送物依次旋轉(zhuǎn)至自動存取口處供自動收發(fā)單元機械手裝置取走,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)存儲盤逆時針旋轉(zhuǎn)用于將自動收發(fā)單元機械手裝置存入的輸送物依次承載于排隊軌道上以進行存儲。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述排隊軌道上設有存取區(qū)和預備區(qū),所述存取區(qū)靠近自動存取口處設置,所述預備區(qū)靠近存取區(qū)設置,所述預備區(qū)處設有排隊組件,旋轉(zhuǎn)取樣時,當前一個輸送物被旋轉(zhuǎn)至存取區(qū)時,后一個輸送物被排隊組件阻擋在預備區(qū)處,以使多個輸送物逐個進入存取區(qū)被自動收發(fā)單元機械手裝置逐一取走。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述排隊組件包括存取區(qū)檢測傳感件、預備區(qū)檢測傳感件、第一頂針和第二頂針,所述第一頂針和第二頂針分別設于預備區(qū)的兩側(cè)用于打開時將單個輸送物限制于預備區(qū)處;所述存取區(qū)檢測傳感件和第一頂針相配合,當所述存取區(qū)檢測傳感件檢測到存取區(qū)處無輸送物時,所述第一頂針關(guān)閉以使處于預備區(qū)的輸送物被旋轉(zhuǎn)至存取區(qū);所述預備區(qū)檢測傳感件和第二頂針相配合,當所述預備區(qū)檢測傳感件檢測到預備區(qū)處無輸送物時,所述第二頂針關(guān)閉以使處于預備區(qū)外的輸送物被旋轉(zhuǎn)至預備區(qū)。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述存取區(qū)處設有第一擋板,順時針旋轉(zhuǎn)進入存取區(qū)的輸送物被第一擋板阻擋后停止運動以被自動收發(fā)單元機械手裝置取走;所述第一擋板的左側(cè)設有第二擋板,逆時針旋轉(zhuǎn)存樣時,首個存儲的輸送物旋轉(zhuǎn)運動至第二擋板處時被阻擋,以使后續(xù)的輸送物依次緊密的排列在首個存儲的輸送物后面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng),自動化程度極高,多點終端之間可以實現(xiàn)來回雙向的多個輸送物的連續(xù)收發(fā)作業(yè),極大的提高了自動化程度,提高了工作效率,降低了人工勞動成本。
(2)本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng),為使得多個輸送物能夠?qū)崿F(xiàn)有序管理,也為了使自動收發(fā)單元能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)收發(fā)作業(yè),為每個自動收發(fā)單元配備了一個收發(fā)排隊單元。進一步提高了本系統(tǒng)的自動化水平,實現(xiàn)多輸送物的持續(xù)自動收發(fā)管理,便于人工后續(xù)的按序整理,進一步提高了工作效率高,降低了人工成本和勞動強度。
(3)本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng),在每個收發(fā)端設置了緩沖裝置,緩沖風機通過供風管道將源源不斷的空氣供入氣動傳輸管道的腔體內(nèi),使得氣動傳輸管道的一端處形成緩沖氣壓,起到一個良好的氣墊緩沖效果,第二單向氣動閥和第一單向氣動閥形成一個雙泄壓的配合。最終完全實現(xiàn)輸送物的軟著陸,起到效果極佳的減速和緩沖效果,十分適合自動化使用。
(4)本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng),通過設置活塞護套組件,建設、制作過程相對更簡單、更快捷,成本更低。二是活塞護套組件對輸送物形成保護,氣壓不會直接作用在輸送物上,使得輸送物不會出現(xiàn)破裂、炸裂的危險情況。也不會造成輸送物損壞、樣品泄漏的風險,保證了樣品的物理特性和精度。三是通過設置帶自動鎖止組件的護套端蓋,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,使得在上升接收的同時就同步完成了解鎖,操作方便,非常適合自動化氣動傳輸?shù)拈_展。
(5)本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng),通過設置收發(fā)排隊機,自動化程度高,一是能夠?qū)邮盏亩鄠€輸送物進行依次整理和存儲,便于人工后續(xù)的按序整理,使得工作效率高,降低了人工成本和勞動強度。二是不但能同時存儲多個收到的輸送物,還能同時存儲多個待發(fā)送的輸送物,以和自動收發(fā)單元配合進行逐一多個發(fā)送,使得既能用于接收端,又能用于發(fā)送端,提高了整個氣動輸送系統(tǒng)的多點收發(fā)自動化處理能力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)的原理示意圖一。
圖2是本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)的原理示意圖二。
圖3是本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)的自動收發(fā)單元的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4是本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)的自動收發(fā)單元的正視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖5是本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)的活塞護套組件的正視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖6是本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)的護套端蓋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖7是本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)的護套端蓋的剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖8是本發(fā)明的收發(fā)排隊單元和自動收發(fā)單元配合時的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖9是本發(fā)明的收發(fā)排隊單元的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖10是本發(fā)明的收發(fā)排隊單元的俯視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖例說明:
1、驅(qū)動氣源單元;2、輸送物;3、傳輸管道單元;31、活塞護套組件;311、護套;312、護套端蓋;313、自動鎖止組件;3131、活動卡銷;3132、開鎖片;3133、彈簧件;3134、解鎖驅(qū)動部;3135、驅(qū)動空間;4、管道換向單元;5、自動收發(fā)單元;51、柜體;52、收發(fā)管道;53、托樣升降平臺;531、解鎖組件;54、機械手;55、緩沖風機;56、供風管道;57、第一單向氣動閥;58、第二單向氣動閥;59、高度調(diào)節(jié)機構(gòu);6、收發(fā)排隊單元;61、自動存取口;62、驅(qū)動機構(gòu);63、旋轉(zhuǎn)存儲盤;64、排隊軌道;65、存取區(qū);66、預備區(qū);67、排隊組件;671、存取區(qū)檢測傳感件;672、預備區(qū)檢測傳感件;673、第一頂針;674、第二頂針;68、第一擋板;69、第二擋板。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1至圖10所示,本發(fā)明提供一種物料氣動輸送系統(tǒng),包括驅(qū)動氣源單元1和用于傳輸輸送物2的氣動傳輸管道單元3,驅(qū)動氣源單元1向氣動傳輸管道單元3內(nèi)吹氣或吸氣以驅(qū)動輸送物2氣動傳輸,氣動傳輸管道單元3上設有管道換向單元4和兩個以上的自動收發(fā)單元5,輸送物2在驅(qū)動氣源單元1的驅(qū)動下,通過管道換向單元4的管道切換,于各個自動收發(fā)單元5之間來回傳輸以實現(xiàn)自動化氣動輸送。本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)形式多樣,既可以如圖1所示的結(jié)構(gòu)形式,又可以如圖2所示的結(jié)構(gòu)形式,都屬于本發(fā)明的保護范圍。以下說明中,為便于對應說明,輸送物2舉例為樣瓶,當然,在其他實施例中,輸送物2也可以為其他被輸送的裝置或物件,都應屬于本發(fā)明的保護范圍。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的物料氣動輸送系統(tǒng)提供兩個不同的應用實施例,在兩個實施例中,每個自動收發(fā)單元5作為終端,既可以連續(xù)接收多個傳輸來的輸送物2,也可以聯(lián)系向其他自動收發(fā)單元5發(fā)送多個輸送物2,實現(xiàn)自動化的多點間的雙向收發(fā)管理。具體原理如下:
如圖1所示,在本具體應用實施例中,當A處自動收發(fā)單元5的輸送物2需要氣動傳輸至C處時,D處的管道換向單元4先使A與驅(qū)動氣源單元1相通,然后驅(qū)動氣源單元1向傳輸管道單元3內(nèi)吸氣,處于A處的輸送物2在負壓氣動作用下,被氣動傳輸至G處的轉(zhuǎn)換位(此處轉(zhuǎn)換位可以安裝檢測傳感器,用于檢測輸送物2是否到達,并將檢測信號傳輸給驅(qū)動氣源單元1)。當輸送物2被吸附至G處時,驅(qū)動氣源單元1停止吸氣,輸送物2停止傳輸。然后D、E、F三處的管道換向單元4開始轉(zhuǎn)換工作,使得C處自動收發(fā)單元5與驅(qū)動氣源單元1通過氣動傳輸管道單元3相連通。然后驅(qū)動氣源單元1向傳輸管道單元3內(nèi)吹氣,使得G處的輸送物2在正壓氣壓作用下,最終被氣動傳輸至C處自動收發(fā)單元5,最終實現(xiàn)了A處、C處兩處之間的氣動傳輸。往回傳輸與上同理,在此不再累述。
如圖2所示,在另一具體應用實施例中,當A處自動收發(fā)單元5的輸送物2需要氣動傳輸至C處時,D處的管道換向單元4先使A與驅(qū)動氣源單元1相通,然后驅(qū)動氣源單元1向氣動傳輸管道單元3內(nèi)吸氣,處于A處的輸送物2在負壓氣動作用下,被氣動傳輸至G處的轉(zhuǎn)換位(此處轉(zhuǎn)換位可以安裝檢測傳感器,用于檢測輸送物2是否到達,并將檢測信號傳輸給驅(qū)動氣源單元1)。當輸送物2被吸附至G處時,驅(qū)動氣源單元1停止吸氣,輸送物2停止傳輸。然后D處的管道換向單元4再次開始轉(zhuǎn)換工作,使得C處自動收發(fā)單元5與驅(qū)動氣源單元1通過氣動傳輸管道單元3相連通。然后驅(qū)動氣源單元1向傳輸管道單元3內(nèi)吹氣,使得G處的輸送物2在正壓氣壓作用下,最終被氣動傳輸至C處自動收發(fā)單元5,最終實現(xiàn)了A處、C處兩處之間的氣動傳輸。往回傳輸與上同理,在此不再累述。
由于自動收發(fā)單元5不僅能夠自動發(fā)送輸送物2,還能自動接收輸送物2,再在上述結(jié)構(gòu)的配合下,使得整套系統(tǒng)自動化程度極高,多點終端之間可以實現(xiàn)來回雙向的多個輸送物2的連續(xù)收發(fā)作業(yè),極大的提高了自動化程度,提高了工作效率,降低了人工勞動成本。
如圖1、圖2、圖8所示,進一步,在較佳實施例中,每個自動收發(fā)單元5處均設有一個收發(fā)排隊單元6,收發(fā)排隊單元6與自動收發(fā)單元5配合,用于將自動收發(fā)單元5接收的多個輸送物2按序排隊以實現(xiàn)自動存儲、或用于將多個待輸送的輸送物2按序提供給自動收發(fā)單元5以實現(xiàn)自動發(fā)送。
由于本發(fā)明的收發(fā)終端是自動化操作,可以為連續(xù)多個輸送物2進行持續(xù)收發(fā)作業(yè),為使得多個輸送物2能夠?qū)崿F(xiàn)有序管理,也為了使自動收發(fā)單元5能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)收發(fā)作業(yè),本發(fā)明進一步為每個自動收發(fā)單元5配備了一個收發(fā)排隊單元6。當自動收發(fā)單元5連續(xù)接收多個輸送物2時,可以逐一將接收的輸送物2自動轉(zhuǎn)移至收發(fā)排隊單元6進行有序排隊的管理和存儲。當自動收發(fā)單元5需要連續(xù)發(fā)送多個輸送物2時,收發(fā)排隊單元6存儲的多個輸送物2可以持續(xù)為自動收發(fā)單元5提供輸送物2,使得自動收發(fā)單元5實現(xiàn)連續(xù)不間斷的自動化氣動發(fā)送作業(yè)。進一步提高了本系統(tǒng)的自動化水平,實現(xiàn)多輸送物2的持續(xù)自動收發(fā)管理,便于人工后續(xù)的按序整理,進一步提高了工作效率高,降低了人工成本和勞動強度。
如圖3、圖4所示,進一步,在較佳實施例中,每個自動收發(fā)單元5均包括柜體51,柜體51內(nèi)設有收發(fā)管道52、托樣升降平臺53和機械手54,收發(fā)管道52的上端用于與氣動傳輸管道單元3連通;托樣升降平臺53與收發(fā)管道52配合并于收發(fā)管道52的下方作升降運動,用于將輸送物2向上升起送入收發(fā)管道52內(nèi)進行氣動輸送、或接收收發(fā)管道52傳輸來的輸送物2后向下降落;機械手54設于托樣升降平臺53的一側(cè),用于將輸送物2從柜體51外取放至托樣升降平臺53上以升起進行氣動輸送、或?qū)⑼袠由灯脚_53上接收的輸送物2取放至柜體51外。在本實施例中,每個自動收發(fā)單元5配備了一個收發(fā)排隊單元6。即自動收發(fā)單元5的機械手54將才傳輸來的輸送物2移動至收發(fā)排隊單元6內(nèi),或者發(fā)送時,自動收發(fā)單元5的機械手54從收發(fā)排隊單元6內(nèi)夾取輸送物2后,在移動到托樣升降平臺53上進行發(fā)送。具體實施如下:
當需要發(fā)送輸送物2時,機械手54先伸出柜體51外,從收發(fā)排隊單元6內(nèi)夾持住待輸送的輸送物2后往回退,將輸送物2放至托樣升降平臺53上,然后托樣升降平臺53上升,將輸送物2送入收發(fā)管道52內(nèi)進行氣動輸送。當輸送物2經(jīng)收發(fā)管道52傳輸來時,托樣升降平臺53先上升并收發(fā)管道52建立連接,然后傳輸來的輸送物2會落放于托樣升降平臺53上;托樣升降平臺53承載著輸送物2一起下降,然后機械手54夾持住輸送物2后一起往柜體51外運行,并最終將輸送物2落放于柜體51外的收發(fā)排隊單元6內(nèi)。通過以上特殊的科學設計,使得本發(fā)明的自動收發(fā)裝置可以設置在氣動輸送系統(tǒng)的任意一端,既能用于自動向氣動傳輸管道單元3內(nèi)發(fā)送輸送物2進行傳輸,又能自動從氣動傳輸管道單元3內(nèi)接收傳輸來的輸送物2,通過和收發(fā)排隊單元6配合,自動化程度高,無需人工取放樣,降低了人工成本,提高了工作效率,很好的滿足了自動氣動傳輸?shù)囊蟆?/p>
如圖3、圖4所示,進一步,在較佳實施例中,柜體51內(nèi)設有緩沖風機55和供風管道56,緩沖風機55通過供風管道56與收發(fā)管道52連通,輸送物2傳輸來時,緩沖風機55向收發(fā)管道52內(nèi)吹氣以在收發(fā)管道52內(nèi)形成氣壓用于對傳輸來的輸送物2形成緩沖,以使輸送物2平穩(wěn)落放于托樣升降平臺53上。
當高速傳輸?shù)妮斔臀?經(jīng)氣動傳輸管道單元3輸送來時,緩沖風機55通過供風管道56將源源不斷的空氣供入收發(fā)管道52的腔體內(nèi),使得收發(fā)管道52的一端處形成緩沖氣壓,起到一個良好的氣墊緩沖效果。當輸送物2不斷接近時,其所受到的緩沖氣壓也越大,使其逐步受氣壓影響而減速,最終完全實現(xiàn)輸送物2的軟著陸,安全的落放于托樣升降平臺53上,起到效果極佳的減速和緩沖效果。同時,這種氣壓緩沖方式,可以通過調(diào)整緩沖風機55的供風功率和風量大小,來靈活調(diào)整緩沖氣壓的壓力大小,以適應不同質(zhì)量、不同傳輸速度的輸送物2的緩沖需求。并且這種氣動緩沖方式結(jié)構(gòu)簡單緊湊,所需緩沖距離短,空間占用小,不會對輸送物2造成損傷。
如圖4所示,進一步,在較佳實施例中,氣動傳輸管道單元3上靠近自動收發(fā)單元5處設有第一單向氣動閥57;當輸送來的輸送物2未經(jīng)過第一單向氣動閥57時,緩沖風機55吹入收發(fā)管道52內(nèi)的氣體通過第一單向氣動閥57向外排出以不對輸送中的輸送物2形成阻力;當輸送來的輸送物2經(jīng)過第一單向氣動閥57后,驅(qū)動輸送物2傳輸?shù)尿?qū)動氣體經(jīng)第一單向氣動閥57向外排出以不對緩沖中的輸送物2形成推力。
第一單向氣動閥57起到泄壓的效果。當輸送來的輸送物2未經(jīng)過第一單向氣動閥57時,緩沖氣體會通過第一單向氣動閥57向外排出以不對輸送來的輸送物2形成阻力,使得緩沖氣體不會影響輸送物2的傳輸效率。當輸送來的輸送物2經(jīng)過第一單向氣動閥57后,此時緩沖氣體不能再通過第一單向氣動閥57向外排出,使得緩沖氣體不斷在收發(fā)管道52處聚集并形成緩沖氣壓,起到一個良好的氣墊效果。更為重要的是,當輸送來的輸送物2經(jīng)過第一單向氣動閥57后,原本用于驅(qū)動輸送物2傳輸?shù)尿?qū)動氣體會經(jīng)第一單向氣動閥57向外排出,使得驅(qū)動氣體不再對輸送物2形成推力,即輸送物2的動力氣壓已不存在,這進一步瞬間降低了輸送物2的的移動速度,使得輸送物2能在緩沖氣壓的作用下完全實現(xiàn)軟著陸,減速和緩沖效果極佳。
如圖4所示,進一步,在較佳實施例中,還設有第二單向氣動閥58,第二單向氣動閥58設于第一單向氣動閥57與供風管道56之間;輸送物2通過第一單向氣動閥57后,緩沖風機55吹入的氣體一部分經(jīng)第二單向氣動閥58排出,另一部分氣體用于在管道內(nèi)形成緩沖以使輸送物2懸停于第一單向氣動閥57和第二單向氣動閥58之間。
第二單向氣動閥58和第一單向氣動閥57形成一個雙泄壓的配合。當輸送來的輸送物2未經(jīng)過第一單向氣動閥57時,緩沖氣體會通過第一單向氣動閥57和第二單向氣動閥58向外快速排出,以不對輸送來的輸送物2形成任何阻力,進一步保證輸送物2的高速傳輸效率。但當輸送物2經(jīng)過第一單向氣動閥57后,此時原本用于驅(qū)動輸送物2傳輸?shù)尿?qū)動氣體會經(jīng)第一單向氣動閥57向外排出,使得輸送物2的動力氣壓已不存在,瞬間降低了輸送物2的的移動速度;與此同時,原本通過第一單向氣動閥57和第二單向氣動閥58同時向外快速排出的緩沖氣體,現(xiàn)在已只能夠通過第二單向氣動閥58排出一部分,這使得另一部分緩沖氣體會在收發(fā)管道52處形成緩沖氣壓,使得輸送物2懸停于第一單向氣動閥57和第二單向氣動閥58之間。當關(guān)閉緩沖風機55后,緩沖氣體逐漸流失,緩沖氣壓逐步下降,使得原本懸停的輸送物2也逐步緩慢下落并最終被托樣升降平臺53接收。通過這樣特殊的科學設計,一是使得輸送物2先懸停再下落,緩沖效果更好。二是當輸送物2懸停時,緩沖風機55提供的氣體仍有一部分能夠從第二單向氣動閥58排出,使得緩沖風機55不會出現(xiàn)燒機的風險,有效延長了設備的使用壽命,保證了自動化設備的持續(xù)性作業(yè)。
如圖3、圖4所示,進一步,在較佳實施例中,柜體51內(nèi)設有作升降運動的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59,高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59設于輸送物2進出柜體51的運動行程中,高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59與機械手54相配合,用于在輸送物2進出柜體51時調(diào)整輸送物2的水平高度,以使輸送物2適應托樣升降平臺53與柜體51外之間的高度差,柜體51內(nèi)于高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59的上方設有信息掃描組件,當高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59帶動輸送物2升起時,信息掃描組件對輸送物2進行掃描以完成輸送物2的信息記錄。由于本發(fā)明的機械手54需要帶動輸送物2在自動收發(fā)單元5和收發(fā)排隊單元6之間實現(xiàn)無縫、順暢移動,為克服兩者之間可能出現(xiàn)的位置高度差。本發(fā)明在輸送物2進出的運動行程中設置高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59:
當接收輸送物2時,機械手54將輸送物2先從托樣升降平臺單元53上夾持并移動至高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59處,此時高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59處于最低極限位,然后機械手54將輸送物2落放于高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59上,高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59帶動輸送物2上升至最高極限位。然后機械手54再次夾持住升高的輸送物2,并往柜外移動,最終松開輸送物2,使輸送物2落放于柜外的收發(fā)排隊單元6內(nèi)。當需要發(fā)送輸送物2時,機械手54先伸出柜外,從收發(fā)排隊單元6夾持住輸送物2后往回退,此時高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59處于最低極限位。然后將輸送物2落放于高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59上,高度調(diào)節(jié)機構(gòu)59帶動輸送物2上升至最高極限位。然后機械手54再次夾持住升高的輸送物2,并繼續(xù)往柜內(nèi)移動,最終松開輸送物2,使輸送物2落放于柜內(nèi)的托樣升降平臺53上。在進行高度調(diào)節(jié)的同時,信息掃描組件對輸送物2進行掃描和記錄,該信息記錄可用于自動化氣動輸送系統(tǒng)的多個部件,如用于收發(fā)數(shù)量統(tǒng)計,同于對不用類型的輸送物2進行后續(xù)整理歸類等,進一步提高了系統(tǒng)的自動化能力。
如圖5、圖4所示,進一步,在較佳實施例中,氣動傳輸管道單元3內(nèi)設有用于輸送輸送物2的活塞護套組件31,活塞護套組件31包括相配合的護套311和護套端蓋312,輸送物2裝載于護套311內(nèi),護套端蓋312上設有自動鎖止組件313用于與護套311形成鎖止配合;托樣升降平臺53上設有與自動鎖止組件313配合的解鎖組件531;當托樣升降平臺53上升接收輸送物2時,解鎖組件531接觸自動鎖止組件313并將自動鎖止組件313解鎖,以使輸送物2和護套端蓋312承載于托樣升降平臺53上;當托樣升降平臺53上升輸送輸送物2時,托樣升降平臺53帶動輸送物2和護套端蓋312上升,以使輸送物2進入護套311后護套端蓋312完成封蓋鎖止。
通過這樣的設置,具有以下優(yōu)點:一是由于活塞護套組件31與氣動傳輸管道單元3的匹配度比直接用輸送物2輸送方式對匹配度的要求更低,操作人員只需根據(jù)氣動傳輸管道單元3制作出與之匹配的活塞護套組件31即可,活塞護套組件31內(nèi)可以裝載不同規(guī)格的輸送物2進行傳輸,建設、制作過程相對更簡單、更快捷,成本更低。二是由于輸送物2裝載于護套311內(nèi)且不與氣動傳輸管道單元3接觸,使得活塞護套組件31對輸送物2形成保護,氣壓不會直接作用在輸送物2(樣瓶)上,使得輸送物2(樣瓶)不會出現(xiàn)破裂、炸裂的危險情況。同時,輸送物2也不會和管道發(fā)生磕碰或摩擦,避免造成輸送物2損壞、樣品泄漏的風險,保證了樣品的物理特性和精度。三是通過設置帶自動鎖止組件313的護套端蓋312,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,護套端蓋312與護套311之間鎖緊牢固,同時在托樣升降平臺53上設解鎖組件531,使得在上升接收的同時就同步完成了解鎖,操作方便,非常適合自動化氣動傳輸?shù)拈_展。
如圖5至圖7所示,進一步,在較佳實施例中,自動鎖止組件313包括兩組對稱設置的卡銷鎖止組件,每組卡銷鎖止組件均包括一個活動卡銷3131、開鎖片3132和彈簧件3133,活動卡銷3131用于卡入護套311以使護套端蓋312與護套311鎖止配合,開鎖片3132可旋轉(zhuǎn)運動的鉸接于護套端蓋312上,開鎖片3132的首端與活動卡銷3131鉸接,開鎖片3132的尾端連接彈簧件3133,開鎖片3132在解鎖組件531的外力作用下運動以同步拉動活動卡銷3131朝內(nèi)運動用于解鎖、或在彈簧件3133的回復力作用下驅(qū)動活動卡銷3131朝外運動用于鎖止。
通過這樣的設置,一是使得關(guān)閉狀態(tài)時,兩個活動卡銷3131能在彈簧件3133作用下緊緊的卡入護套311內(nèi),不同于普通旋緊鎖止方式,這種卡緊方式使得不論活塞護套組件31在高速氣動傳輸時發(fā)生怎樣的旋轉(zhuǎn),護套端蓋312都不會被旋開與護套311相脫離,即鎖止固定效果極好,有效保證了活塞護套組件31內(nèi)的輸送物2的傳輸安全。二是這種鎖止固定方式簡單高效,只需要將護套端蓋312頂入護套311上,即可利用卡銷原理將護套端蓋312鎖止固定住,操作方便快捷,適合自動化氣動傳輸?shù)拈_展。三是當需要打開護套端蓋312時,只需輕輕的作用于開鎖片3132上,將兩個開鎖片3132朝兩側(cè)旋轉(zhuǎn),即可將與之聯(lián)動的兩個活動卡銷3131拉動,使得護套端蓋312被打開。這種打開方式也同樣方便快捷,十分適合自動化氣動傳輸?shù)氖褂谩?/p>
如圖5至圖7所示,進一步,在較佳實施例中,兩個開鎖片3132的尾端均設有凸出的一個解鎖驅(qū)動部3134,鎖止時兩個解鎖驅(qū)動部3134相互靠近以合圍形成驅(qū)動空間3135,解鎖組件531包括錐形頂針和解鎖驅(qū)動件,解鎖時解鎖驅(qū)動件驅(qū)動錐形頂針向上擠入驅(qū)動空間3135內(nèi)用于擠壓解鎖驅(qū)動部3134運動以驅(qū)動開鎖片3132完成解鎖。通過這樣的設置,使得解鎖組件531能夠很輕松的對自動鎖止組件313施力即可打開,進一步使得打開方便快捷,十分適合自動化氣動傳輸?shù)氖褂谩?/p>
如圖8至圖10所示,進一步,在較佳實施例中,收發(fā)排隊單元6包括排隊機柜,排隊機柜的側(cè)面設有供自動收發(fā)單元5機械手裝置進入的自動存取口61,排隊機柜內(nèi)設有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)62和水平布置的旋轉(zhuǎn)存儲盤63,旋轉(zhuǎn)存儲盤63上設有一圈沿周向布置的排隊軌道64用于使多個輸送物2依次的存儲于排隊軌道64上,驅(qū)動機構(gòu)62驅(qū)動旋轉(zhuǎn)存儲盤63順時針旋轉(zhuǎn)用于將排隊軌道64上的多個輸送物2依次旋轉(zhuǎn)至自動存取口61處供自動收發(fā)單元5機械手裝置取走,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)62驅(qū)動旋轉(zhuǎn)存儲盤63逆時針旋轉(zhuǎn)用于將自動收發(fā)單元5機械手裝置存入的輸送物2依次承載于排隊軌道64上以進行存儲。自動收發(fā)單元5機械手裝置即上述的機械手54。
當需要連續(xù)接收多個輸送物2時,多個輸送物2經(jīng)管道依次輸送至自動收發(fā)單元5時,自動收發(fā)單元5的機械手54將多個輸送物2依次從自動收發(fā)單元5內(nèi)經(jīng)自動存取口61移動至收發(fā)排隊單元6的排隊軌道64上,由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)62驅(qū)動旋轉(zhuǎn)存儲盤63一直在逆時針旋轉(zhuǎn),即排隊軌道64也在逆時針旋轉(zhuǎn),使得多個輸送物2能夠依次按序的承載于排隊軌道64上以進行存儲,當存儲滿了以后,操作人員可以將所有收到的輸送物2按序取走,便于人工后續(xù)的按序整理,使得工作效率高,降低了人工成本和勞動強度。自動收發(fā)單元5和收發(fā)排隊單元6
當需要連續(xù)發(fā)送多個輸送物2時,操作人員可以先將多個要發(fā)送的輸送物2全部按序的排列在排隊軌道64上。然后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)62驅(qū)動旋轉(zhuǎn)存儲盤63順時針旋轉(zhuǎn),使得排隊軌道64上的多個輸送物2依次被旋轉(zhuǎn)至自動存取口61處,然后自動收發(fā)單元5的機械手54經(jīng)自動存取口61進入,從排隊軌道64上依次將多個要發(fā)送的輸送物2取走,以通過自動收發(fā)單元5實現(xiàn)逐一發(fā)送。
通過以上特殊的科學設計,使得本發(fā)明的收發(fā)排隊機自動化程度高,一是能夠?qū)邮盏亩鄠€輸送物2進行依次整理和存儲,便于人工后續(xù)的按序整理,使得工作效率高,降低了人工成本和勞動強度。二是不但能同時存儲多個收到的輸送物2,還能同時存儲多個待發(fā)送的輸送物2,以和自動收發(fā)單元5配合進行逐一多個發(fā)送,使得既能用于接收端,又能用于發(fā)送端,提高了整個氣動輸送系統(tǒng)的多點收發(fā)自動化處理能力。
如圖9、圖10所示,進一步,在較佳實施例中,排隊軌道64上設有存取區(qū)65和預備區(qū)66,存取區(qū)65靠近自動存取口61處設置,預備區(qū)66靠近存取區(qū)65設置,預備區(qū)66處設有排隊組件67,旋轉(zhuǎn)取樣時,當前一個輸送物2被旋轉(zhuǎn)至存取區(qū)65時,后一個輸送物2被排隊組件67阻擋在預備區(qū)66處,以使多個輸送物2逐個進入存取區(qū)65被自動收發(fā)單元5機械手裝置逐一取走。
當多個輸送物2需要被逐一發(fā)送時,為了實現(xiàn)對自動收發(fā)單元5的供給順暢,便于自動收發(fā)單元5的機械手裝置快速、按序、穩(wěn)固的夾取多個輸送物2,本發(fā)明作了如上特殊的科學設計。使得雖然旋轉(zhuǎn)存儲盤63一直在順時針旋轉(zhuǎn),但是處于旋轉(zhuǎn)存儲盤63上的多個輸送物2會被排隊組件67限制,存取區(qū)65只會存在一個輸送物2,以便于機械手54夾取。而當該輸送物2被機械手54取走后,處于預備區(qū)66的輸送物2又會迅速的補入存取區(qū)65,依次循環(huán)。
如圖9、圖10所示,進一步,在較佳實施例中,排隊組件67包括存取區(qū)檢測傳感件671、預備區(qū)檢測傳感件672、第一頂針673和第二頂針674,第一頂針673和第二頂針674分別設于預備區(qū)66的兩側(cè)用于打開時將單個輸送物2限制于預備區(qū)66處;存取區(qū)檢測傳感件671和第一頂針673相配合,當存取區(qū)檢測傳感件671檢測到存取區(qū)65處無輸送物2時,第一頂針673關(guān)閉以使處于預備區(qū)66的輸送物2被旋轉(zhuǎn)至存取區(qū)65;預備區(qū)檢測傳感件672和第二頂針674相配合,當預備區(qū)檢測傳感件672檢測到預備區(qū)66處無輸送物2時,第二頂針674關(guān)閉以使處于預備區(qū)66外的輸送物2被旋轉(zhuǎn)至預備區(qū)66。
當?shù)谝粋€輸送物2旋轉(zhuǎn)運輸至存取區(qū)65時,第一頂針673和第二頂針674都會打開,使得第二個輸送物2會被限制在預備區(qū)66,以便于機械手54對第一個輸送物2的夾取運行。當?shù)谝粋€輸送物2運走后,存取區(qū)檢測傳感件671檢測到存取區(qū)65處無輸送物2,第一頂針673關(guān)閉使得原本處于預備區(qū)66的第二個輸送物2被旋轉(zhuǎn)至存取區(qū)65。于此同時,預備區(qū)檢測傳感件672又會檢測到預備區(qū)66處無輸送物2,此時第二頂針674關(guān)閉以使處于預備區(qū)66外的第三個輸送物2被旋轉(zhuǎn)至預備區(qū)66內(nèi)。以此循環(huán),直至完成所有的按序發(fā)送。通過以上設計,便于自動收發(fā)單元5的機械手54裝置快速、按序、穩(wěn)固的夾取多個輸送物2,使得本發(fā)明能夠有序的逐一發(fā)送多個輸送物2,能夠?qū)崿F(xiàn)對自動收發(fā)單元5的順暢、有序供給。
進一步,在較佳實施例中,存取區(qū)65處設有第一擋板68,順時針旋轉(zhuǎn)進入存取區(qū)65的輸送物2被第一擋板68阻擋后停止運動以被自動收發(fā)單元5機械手裝置取走;第一擋板68的左側(cè)設有第二擋板69,逆時針旋轉(zhuǎn)存樣時,首個存儲的輸送物2旋轉(zhuǎn)運動至第二擋板69處時被阻擋,以使后續(xù)的輸送物2依次緊密的排列在首個存儲的輸送物2后面。當首個要儲的輸送物2被第二擋板69阻擋時,首個輸送物2不再旋轉(zhuǎn)運行,而第二個、第三個等后續(xù)的輸送物2仍會在旋轉(zhuǎn)存儲盤63的帶動下旋轉(zhuǎn),當?shù)诙€輸送物2碰到停止的第一個輸送物2,第二個輸送物2也會被阻擋而停止旋轉(zhuǎn)運行,依次類推,最終使得所有后續(xù)的輸送物2依次緊密的排列在首個存儲的輸送物2后面,以全部按序的排列在排隊軌道64上,實現(xiàn)有序管理。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,應視為本發(fā)明的保護范圍。