CN104355088B - 用于输送容器中的液体的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输送液体的装置，其包括至少一个用于容纳待输送的液体的容器(2)、用于运动容器(2)的驱动单元(3)、使容器(2)能绕着轴线(X‑X)摆动地来支承的支承件(4)、使容器(2)绕着轴线(X‑X)摆动的执行装置(5)以及控制容器(2)的输送运动的并且控制执行装置(5)的操控的控制单元(6)，其中，控制单元(6)设置为在容器(2)的输送运动中借助执行装置(5)使容器(2)如此摆动，以至于实现无晃荡地输送液体。

Description

用于输送容器中的液体的装置

技术领域

本发明涉及一种用于输送容器中的液体的装置，该装置实现了基本无晃荡地输送容器中的液体。

背景技术

从现有技术已知不同构型方案的输送装置。例如，DE 10 2009 029 314 A1示出一种具有线性驱动的输送装置。在输送液体时，这种输送装置的问题在于，在加速或制动阶段中在容器内出现液体晃荡，因为由重力加速度和由输送产生的加速度构成的叠加加速度矢量不再垂直于液体表面。因此，在容器内壁处的液体发生晃荡并且可能从容器中溅出。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于输送液体的装置，在简单的结构以及简单的和成本低廉的制造下，该装置防止容器中的液体的晃荡。

该目的通过本发明装置来实现。

根据本发明，提出一种用于输送液体的装置，其包括：至少一个用于容纳待输送的液体的容器；用于使所述容器运动的驱动单元；支承件，以将所述容器能绕着轴线摆动地来支承；执行装置，以使所述容器绕着所述轴线摆动；和控制单元，所述控制单元控制所述容器的输送运动并且控制所述执行装置的操控，其中，所述控制单元设置用于在所述容器的输送运动中借助所述执行装置使所述容器如此摆动，以至于实现无晃荡地输送液体。

根据本发明的用于输送液体的装置具有的优点在于，能够无晃荡地输送容器中的液体。为此，该装置包括控制单元和执行装置以及用于运动容器的驱动单元。在此，容器能摆动地安装在支承件上，从而容器能够绕着轴线摆动。在此，控制单元设置为，在运动容器时借助执行装置使容器摆动，以使得由重力加速度和输送加速度构成的加速度矢量垂直于液体表面。为此，当容器向前运动时，容器通过执行装置同样向前摆动。如果使容器制动，那么容器通过执行装置向后摆动，从而加速度矢量始终垂直于液体表面。因此防止以液体来润湿容器内壁，并且由此实现了无晃荡地起动和制动容器。

特别优选地，用于运动容器的驱动单元包括线性驱动装置，该驱动装置具有带永磁体的初级部件以及带线圈的次级部件。在此特别优选地，永磁体设置在容器上，并且线圈构成线性定子轨道，该线性定子轨道预定了容器的运动路径。

轴线优选地位于液体的表面上，容器能够绕着该轴线摆动。因此可以确保无晃荡地使容器摆动。

此外，容器的摆动轴线优选地是水平轴线和/或垂直轴线。该装置优选地包括在水平方向上的第一摆动轴线以及同样布置在水平方向上的第二摆动轴线。在此特别优选地，在第一和第二摆动轴线之间的角度为直角。

容器特别优选地为敞开的容器，特别是储气罐。因此可以简单地和迅速地给容器灌注液体，并且同样可以简单地进行输送后续的步骤。特别是在输送后实现输送的液体的冷冻干燥步骤。在此特别重要的是，在输送期间液体不要润湿容器内壁，因为这否则在冷冻干燥时可以导致冷冻干燥的数量的不期望的偏差。

此外，驱动单元特别优选地包括导轨，沿着该导轨来引导容器。导轨特别优选地是线性驱动装置的部件。

此外，装置优选地包括用于容器的第一运动部件和用于执行装置的第二运动部件。在此，第一运动部件具有第一驱动装置，并且第二运动部件具有第二驱动装置。所述驱动装置能够彼此独立地来控制，从而第一运动部件能够独立于第二运动部件地进行运动。在此，具有执行装置的第二运动部件通过耦合装置与容器连接。因此通过两个驱动装置对第一和第二运动部件的不同的可控性可以由第一和第二运动部件的不同运动过程来防止液体晃荡。

用于把容器与第二运动部件连接的耦合装置优选地包括一个或多个杆或其他固定的耦合部件。

为了提高输送量，第一运动部件优选地包括多个容器，所述容器可以通过在第二运动部件上的共同的、单个的执行装置来共同地倾斜。因此可以借助公共执行装置来实现在多个容器上的晃荡平衡。

根据本发明的另一个优选的构造方案，用于输送液体的容器包括多个用于容纳液体的容纳凹部。因此也可以增加液体的输送量。

此外，第一和第二运动部件的第一和第二驱动装置优选地分别是线性驱动装置，其中，特别是在第一和第二运动部件上分别布置有至少一个永磁体。

在此，第一和第二运动部件优选地布置在公共线性定子轨道上。因此可以提供一种非常紧凑的装置。

可替换地，第一和第二运动部件分别布置在单独的线性定子轨道上。在此，这两个线性定子轨道彼此平行地延伸。虽然这种系统需要大一些的结构空间，但是降低了控制复杂性。

此外，该装置优选地包括第一摆动轴线和第二摆动轴线，其中，容器能够分别绕着两个摆动轴线摆动。在此，第一和第二摆动轴线彼此垂直地布置，并且两个摆动轴线位于容器中的液体表面的平面上。因此可以特别是在转弯运动时通过运动容器来实现有效的平衡，从而达到无晃荡的输送。

特别优选地通过在第一和第二运动部件之间的相对运动来使容器摆动。在此，所述运动部件中的一个可以较快速地运动和/或所述运动部件中的另一个可以较慢地运动。在此，执行装置优选地包括控制单元，该控制单元设置为可以彼此独立地控制这两个运动部件。

根据本发明的装置可以特别用于输送小的液体量、特别是用于制药产业中。通过根据本发明的晃荡平衡，特别是可以避免在不同的加工站之间输送时设置顶盖或这一类的盖子。因此可以显著地减少待输送的液体经过加工过程的经过时间。取消了用于封闭容器的中间步骤。因此能够无盖地输送。

附图说明

下面参考附图来详细地说明本发明优选的实施例。在此，相同的或功能相同的部件设有相同的附图标记。附图中：

图1示出根据本发明第一实施例的用于输送液体的装置的示意性的透视图，

图2示出图1的装置的示意性的侧视图，

图3和4示出在加速状态和制动状态中的图1的装置的示意性的侧视图，

图5示出根据本发明的第二实施例的装置的示意性的透视图，

图6示出根据本发明的第三实施例的装置的示意性的透视图，

图7示出根据本发明的第四实施例的装置的示意性的透视图。

具体实施方式

下面参考图1至4来详细地说明用于输送液体的装置1。

如从图1和图2可见地，装置1包括用于容纳待输送的液体的容器2。在此，容器2能绕着水平轴线X-X摆动地安装在支承件4上。支承件4设置在U形的支架11上。

此外，装置1还包括驱动单元3，在这个实施例中，该驱动单元包括线性驱动装置7。线性驱动装置7包括多个线圈71，所述线圈构成线性定子轨道。此外，线性驱动装置7还包括多个永磁体72，所述永磁体布置在第一运动部件8和第二运动部件9上。

正如尤其从图1可见地，两个运动部件8，9以游标形式布置在线性驱动装置7的导轨73上。在此，在运动部件8，9上布置有滚轮74，以便产生第一和第二运动部件8，9的低摩擦的运动。在静止状态时，水平轴线X-X位于容器2中的液体表面上。

此外设置有控制第一和第二运动部件8，9的输送运动的控制单元6。第二运动部件9包括执行装置5，该执行装置通过两个耦合杆10与容器2连接。如图1，3和4所示地，执行装置5在此实现了容器2的倾斜。在此，耦合杆10刚性地布置在执行装置5上。图2示出了静止状态。

因此，如从图1至4可见地，每个运动部件8，9具有单独的驱动装置。在此，两个运动部件8，9使用公共的线性定子轨道70。控制单元6设置用于与第二运动部件9无关地来驱动第一运动部件8。图2示出了装置的原始状态，在该原始状态中，两个运动部件8，9处于直立状态。在此，容器2垂直竖立来布置。图3示出了装置的加速过程，在该加速过程中，容器2在箭头A的方向上运动。在此，控制单元6不仅控制第一运动部件8，而且控制第二运动部件9。在这种情况下，第二运动部件9延迟一些地起动，以便容器2在箭头B的方向上进行在图3中所示的倾斜运动。因此，容器2向前稍微倾斜。通过这种措施确保了，即液体表面基本保持在该液体表面位于容器中的位置上，并且不在容器2中晃荡。因此可以实现无晃荡地起动和运动容器2。图4示出了装置1的制动过程，在该制动过程中减小容器2的速度、优选地减小直到静止状态。在此，容器2借助执行装置5在相反的方向上(箭头C)倾斜，以便避免容器2中的液体产生晃荡。因此，在制动情况下也这样保持液体表面，即包括重力加速度和输送加速度的加速度矢量垂直于液体表面，由此防止液体从容器2中晃出。

如从图1至4中可见地，耦合杆10通过铰链连接在容器2的下部区域上，从而通过改变第一运动部件8和第二运动部件9之间的间距来实现容器2的倾斜。因此，通过延迟起动第二运动部件9或延迟制动第二运动部件9以简单的方式进行容器2的倾斜。因此，通过控制单元6对两个运动部件8，9的控制是相对简单的。

因此，根据本发明的装置1实现了成本相对低廉地进行容器2的倾斜，以便避免在输送期间处于容器2中的液体的晃出。因为所述线性驱动装置7的主要成本在于路径长度，所以通过设置具有执行装置5的附加的第二运动部件9来提供成本十分低廉的解决方案。如果要实现快速的转弯运动，此外还可以实现绕着第二轴线、特别是第二水平轴线的倾斜，该第二轴线垂直于第一水平轴线X-X并且在静止状态中处于液体表面上。

图5至7示出了本发明的可替换的构造方案。

在图5中所示的第二构造方案中，容器2具有多个容纳凹部20。因此尤其可以增加容器中的液体的输送量。处于容纳凹部20中的液体共同通过执行单元5来倾斜。在其他方面，该实施例相应于第一实施例。

在图6中所示的第三实施例中，在第一运动部件8上布置三个容器2。所述容器2布置成一排，并且每个容器3通过耦合杆10与公共执行装置5连接。因此同样实现了这三个容器2的共同倾斜。在其他方面，该实施例也相应于第一实施例，从而可以参考在那里所给出的说明。

图7示出了根据本发明的第四实施例的装置1。区别于前述的实施例，在第四实施例中设置具有第二线性定子轨道70′的完整的第二线性驱动装置7′。在此，第二线性驱动装置7′使运动部件9运动。第一运动部件8布置在第一线性驱动装置7上。两个线性驱动装置通过共同的控制单元6来控制。第二运动部件9具有执行装置5，该执行装置通过臂12与耦合杆10连接，该耦合杆分别与在运动部件8上布置成一排的三个容器2的下部区域连接。因此在第一耦合部件8与第二耦合部件9之间的相对运动中确保这三个容器2的共同倾斜。因为设置有两个单独的线性驱动装置，所以该实施例是非常容易控制的。

Claims (16)

1.一种用于输送液体的装置，其包括：

-至少一个用于容纳待输送的液体的容器(2)；

-用于使所述容器(2)运动的驱动单元(3)；

-支承件(4)，以将所述容器(2)能绕着轴线(X-X)摆动地来支承；

-执行装置(5)，以使所述容器(2)绕着所述轴线(X-X)摆动；和

-控制单元(6)，所述控制单元控制所述容器(2)的输送运动并且控制所述执行装置(5)的操控，

-其中，所述控制单元(6)设置用于在所述容器(2)的输送运动中借助所述执行装置(5)使所述容器(2)如此摆动，以至于实现无晃荡地输送液体。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动单元(3)包括线性驱动装置(7)。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述轴线(X-X)位于所述容器(2)中的所述液体的表面上。

4.根据前述权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述轴线(X-X)是水平轴线和/或所述容器是敞开的容器。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述驱动单元(3)包括导轨(73)，所述容器(2)能够沿着所述导轨运动。

6.根据权利要求1所述的装置，包括具有第一驱动装置的用于所述容器(2)的第一运动部件(8)以及具有第二驱动装置的用于所述执行装置(5)的第二运动部件(9)，其中，所述第二运动部件(9)通过耦合装置(10)与所述容器(2)耦合，并且所述第一驱动装置和所述第二驱动装置能够相互无关地被驱动。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述耦合装置(10)包括固定的耦合部件。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，在所述第一运动部件(8)上布置有多个容器(2)，其中，所述多个容器(2)能够通过所述第二运动部件(9)上的公共执行装置(5)共同地倾倒。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述容器(2)包括多个用于容纳液体的容纳凹部(20)。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述第一运动部件和所述第二运动部件(8，9)的所述第一驱动装置和所述第二驱动装置分别是线性驱动装置，并且在所述第一运动部件和所述第二运动部件(8，9)上分别布置至少一个永磁体。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一运动部件和所述第二运动部件(8，9)布置在一个公共的线性定子轨道(70)上。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一运动部件(8)布置在第一线性定子轨道(70)上，并且所述第二运动部件(9)布置在第二线性定子轨道(70′)上。

13.根据权利要求3所述的装置，其特征在于具有第二轴线，所述第二轴线垂直于所述轴线(X-X)并且位于所述容器(2)中的所述液体的表面上，并且所述容器(2)能够绕着这两个轴线摆动。

14.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述容器绕着所述轴线(X-X)的摆动通过所述第一运动部件(8)和所述第二运动部件(9)之间的相对运动进行。

15.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述耦合部件是一个杆。

16.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述耦合部件是两个杆。