CN104986575B - 一种智能切换气力管道收发装置及其输送方法 - Google Patents

Abstract

一种智能切换气力管道收发装置及其输送方法，包括至少一个样盒、至少两个用于传送样盒的气动传送管道、至少两个与气动传送管道相对应的三位置气缸、至少一个二位置气缸、至少一个可定向移动的滑动小车、相互垂直的两条滑行轨道分别为X方向滑行轨道和Y方向滑行轨道、与滑行轨道向对应的两个驱动装置、固定板、至少一个拔盖装置、至少一个接样装置和智能控制系统；智能控制系统控制并协调各个工作元件，由滑动小车夹紧样盒移动在气动传送管道、拔盖装置、二位置气缸或接样装置之间，多个气动传送管道能同时工作，从而达到多对多的输送形式，形成复杂的传输网络，节约设备成本，更有效率的处理样品。

Description

一种智能切换气力管道收发装置及其输送方法

技术领域：

本发明涉及气力容器式管道系统收发装置，尤其涉及一种通过PLC进行集中控制，实现多对多样品输送的全自动气力容器式管道收发装置。

背景技术：

目前，气力容器式管道输送系统在冶金、铁路、医院、邮政、金融、水泥、核工业等行业已得到广泛应用，输送形式已由原来简单的一对一形式发展为现在的一对二或一对多等多种形式，这样使用气力容器式管道输送系统不仅可以节约设备成本，而且可以节省设备的安装空间，同时还增加设备功能用途，节能高效，单位时间内处理更多样品。

现有技术为达到一对二的输送形式，如我国专利ZL99216213.0中描述的那样，平移式气力输送管道道岔，其特征在于在长方形框架的相对两侧分别固定有驱动装置和定位器，长方形框架的相对另两侧为凹型导轨，在两凹型导轨外侧分别安装有一个和两个管道接头，长方形平移体安装在长方形框架的凹型导轨中，长方形平移体的一侧与驱动装置相连，在长方形平移体中固定安装有“八”字形排列的两根管道，工作时驱动装置推动这两根管道进行直线往复运动，从而切换输送管道，达到一对二的输送效果。

为达到一对二的输送形式，还有如CDA集团有限公司在我国申请 的专利ZL200780002283.1中描述的那样，一种气动传送系统，包括多个相互连接的站点，用于传送包含材料的载体。各站点通过气动传送管道相互连接，各站点具有可旋转筒组件，其具有用于使载体通过的第一管道，用于装载载体的第二管道，和用于接收载体的第三管道，各管道均可配置成与传送管道对准，耐磨板组件与可旋转筒组件滑动接触，该耐磨板组件设有具有实心部分的中心板、让载体通过的开口和空气通过开口。计算机系统控制相互连接站点的配置,以使载体不停顿地穿过中间站点,而在多个站点之间进行传送。用户界面向气动传送系统输入命令。

现有技术为解决一对多的输送问题，如我国专利ZL201010183125.4中描述的那样，一种气力输送管道道岔主要应用气力管道输送系统，该道岔包括机架部分、驱动部分、传动部分和执行部分，所述机架部分主要由前端板、后端板、横撑、封板及支撑板组成，驱动部分主要由气缸、伺服电机及减速机组成，传动部分主要由连轴器、主动轮、从动轮、内滑套、外滑套组成，执行部分主要由连接杆、转盘以及S弯管组成，工作时气缸先执行到推出位置，使得转盘松开，伺服电机开始驱动转盘和S弯管旋转，旋转到PLC指定的工位后，气缸在执行到拉回位置，从而切换输送管道，达到一对多的输送目的。

为解决一对多的输送问题还有如美国专利US4529335中描述的那样，使用了“换向器”。换向器在回转滚筒中具有多个管道末端，容器进入换向器后，先停顿，换向器开始旋转，直至其对准预期的出 口管道，然后鼓风机启动，将容器通过所选的输出管道发送到预定的站点，从而切换输送管道，达到一对多的输送目的。

但是，上述现有技术均不能解决多对多的输送问题，始端或终端的工作输送管道仅有一个，只能一对多或者多对一，不能多个工作输送管道联合工作，形成彼此交错的输送网络，进一步提高效率，节约成本。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种通过PLC进行集中控制，实现多对多样品输送的智能切换气力管道收发装置，多个工作输送管道同时工作，彼此相互形成网络，效率进一步提高,同时使用更加方便、快捷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能切换气力管道收发装置，包括至少一个样盒、至少两个用于传送样盒的气动传送管道、至少两个与气动传送管道相对应的三位置气缸、至少一个二位置气缸、至少一个可定向移动的滑动小车、相互垂直的两条滑行轨道分别为X方向滑行轨道和Y方向滑行轨道、与滑行轨道向对应的两个驱动装置、固定板、至少一个拔盖装置、至少一个接样装置和智能控制系统；样盒用于装放样品，样盒在气动传送管道中传输，滑动小车工作位置与气动传送管道匹配，三位置气缸与气动传送管道相匹配，三位置气缸在上工作位置时，三位置气缸密封接触气动传送管道，三位置气缸在中工作位置时，三位置气缸与气动传送管道分离，样盒位于三位置气缸上，滑动小车夹紧或松开样盒， 三位置气缸在下工作位置时，样盒位于三位置气缸上或者样盒与三位置气缸分离，滑动小车携带样盒沿着滑行轨道定向移动；滑动小车工作位置与二位置气缸匹配，二位置气缸位于上工作位置时，滑动小车将样盒放置或取走于二位置气缸上，二位置气缸位于下工作位置时，样盒位于二位置气缸上或者样盒与二位置气缸分离，滑动小车携带样盒沿着滑行轨道定向移动；三位置气缸和二位置气缸的端部均固定安装有缓冲垫；滑动小车工作位置与拔盖装置匹配，拔盖装置打开或者关闭滑动小车夹紧样盒，滑动小车工作位置与接样装置匹配，滑动小车将拔盖后样盒中的样品送入接样装置中；X方向滑行轨道与气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置的排列相平行，X方向滑行轨道上滑动小车的工作位置与气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置相匹配，Y方向滑行轨道与X方向滑行轨道相垂直，Y方向滑行轨道使滑动小车向远离或靠近气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置的方向运动，X方向的滑行轨道上固定安装可沿X方向滑行轨道滑行的固定板，固定板上固定安装Y方向的滑行轨道，Y方向的滑行轨道上固定安装可沿Y方向滑行轨道滑行的滑动小车，两个驱动装置分别与两个滑行轨道相匹配，两个驱动装置分别驱动固定板和滑动小车在滑行轨道上滑行；智能控制系统控制并协调所有滑动小车的工作、三位置气缸的工作、二位置气缸的工作、拔盖装置的工作、接样装置的工作、驱动装置的工作和气动传送管道的协调传输工作。

优选的，所述驱动装置包括位置控制模块还有以下驱动中的至少 一种，气缸驱动、电缸驱动、油缸驱动或者电机驱动，位置控制模块向智能控制系统发送并接受位置信号。

优选的，所述气缸驱动是无杆气缸驱动，包括无杆气缸与滑行轨道平行，无杆气缸A上固定安装有可沿X方向滑行轨道滑行的固定板，无杆气缸A驱动固定板沿X方向滑行轨道上滑行，无杆气缸B上固定安装有可沿Y方向滑行轨道滑行的滑动小车，无杆气缸B驱动滑动小车沿Y方向滑行轨道上滑行；无杆气缸A上安装位置控制模块。

优选的，所述滑动小车包括摆缸支座、摆动气缸、连接套、导向套和夹紧气缸；摆缸支座一端同时与Y方向滑行轨道和无杆气缸B固定连接，摆缸支座另一端与摆动气缸固定连接，摆动气缸通过连接套与导向套固定连接，导向套为圆柱形，导向套侧面安装加紧气缸，且上下端开口，内部空间容纳并通过样盒，夹紧气缸用于夹紧或松开样盒，摆动气缸驱动夹紧气缸180度摆动；所述接样装置包括溜槽装置、接样杯和接近开关；接近开关受智能控制系统控制，滑动小车将样品倒入溜槽装置，样品通过溜槽装置到达接样杯，样品到达接样杯时启动接近开关，样品离开接样杯时关闭接近开关，接近开关通过指示灯或者声音提示；所述拔盖装置包括连接板、拔盖气缸和卡槽块；拔盖气缸受智能控制系统控制，拔盖气缸一端通过连接板固定连接智能切换气力管道收发装置，拔盖气缸另一端与卡槽块固定连接，卡槽块与样盒盖子匹配，卡槽块用于打开或者关闭样盒盖子。

优选的，滑动小车的导向套的最低水平面高于三位置气缸下工作位置上样盒的最高水平面和二位置气缸下工作位置上样盒的最高水 平面。

优选的，所述X方向的滑行轨道上有中间位置模块，中间位置模块受智能控制系统控制，中间位置模块可顶起或者缩回，中间位置模块接收到智能控制系统顶起的信号后顶起，中间位置模块顶起并与滑动小车接触，固定滑动小车在工作位置，中间位置模块接收到智能控制系统缩回的信号后缩回，中间位置模块缩回，滑动小车在X方向滑行轨道上滑行。

优选的，还包括用于向智能控制系统输入命令的用户界面，输入命令的用户界面可以是按键形式或者触摸屏形式，输入的命令信号传输到智能控制系统，智能控制系统分别将命令传输给各个受控工作元件，各受控工作元件的状态反馈并显示在用户界面。

优选的，气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置的位置排列排列成一个平面或圆柱面。

一种智能切换气力管道收发装置的输送方法：

每个智能切换气力管道收发装置中多个气动传送管道同时工作，样盒在多个相互连接的智能切换气力管道收发装置之间传送；

智能切换气力管道收发装置中的滑动小车实现样盒在三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置、接样装置之间的位置转换；

智能控制系统控制协调多个智能切换气力管道收发装置中的各个智能切换气力管道收发装置的工作，以使样盒能从一个智能切换气力管道收发装置到达任意的另一个智能切换气力管道收发装置。

优选的，多个智能切换气力管道收发装置是串联或者并串联结合 的方式相互连接。

由上述技术方案可知，本发明提供一种通过PLC进行集中控制，实现多对多样品输送的智能切换气力管道收发装置，装有样品的样盒从一个气动传送管道到达智能切换气力管道收发装置后若此位置不是最终的目的地，则智能切换气力管道收发装置作为中转站，经由滑动小车将样盒放进入另一个能快捷到达目的地的气动传送管道，继续旅行至目的地；如果此位置是最终目的地，则滑动小车夹送样盒到拔盖装置下，拔开样盒的盖子后，滑动小车的摆动气缸带动夹紧气缸逆时针或顺时针旋转180度，将样品倒入溜槽装置到达接样杯中，完成旅行。若干气动传送管道能同时工作，多个气动传送管道分别能送出或者发出样盒，彼此之间经由滑动小车进行样盒的交换，设计了二位置气缸用于在所有气动传送管道同时到样盒的情况下暂时放置样盒，方便腾出位置进行样盒的交换；其中X方向轨道是与气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置排列方向相平行，使滑动小车的工作位置与气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置相匹配，但是在气动传送管道、三位置气缸工作的情况下，三位置气缸位于上工作位置与气动传送管道密封接触，会阻碍滑动小车的移动，于是设计了Y方向滑行导轨，滑动小车向Y方向移动后，错开三位置气缸，继续沿X方向滑行导轨顺利移动，这里的X方向和Y方向滑行导轨的原理工作是类似十字型工作台；滑动小车的最低水平面，也就是导向套的最低水平面高于三位置气缸下工作位置上样盒的最高水平面和二位置气缸下工作位置上样盒的最 高水平面，这就使得放置在三位置气缸下工作位置的样盒与放置在二位置气缸下工作位置的样盒，不会阻拦夹滑动小车在其上移动。

由计算机计算最优路线使样品迅速到达目的地，优于之前一对多的输送形式，可以完成多对多的输送任务，将原来线型运输通路扩展成并联的运输通路，缩短路程，提高效率。

本发明可以完成多对多的任务，每一个出样口也可作为进样口，实现多个进样口的同时有多个出样口，每一个智能切换气力管道收发装置都可作为中转站，多个智能切换气力管道收发装置形成彼此交联的输送网络，使用快捷方便的同时，节约安装空间，降低成本，功能更加多样化，更加智能便捷。

附图说明：

附图1智能切换气力管道收发装置主视图；

附图2智能切换气力管道收发装置左视图；

图中气动传送管道1、样盒2、三位置气缸3、二位置气缸4、摆缸支座5、摆动气缸6、连接套7、导向套8、夹紧气缸9、无杆气缸A10、X方向滑行轨道11、无杆气缸B12、Y方向滑行轨道13、固定板14、中间位置模块15、溜槽装置16、接样杯17、接近开关18、连接板19、拔盖气缸20、卡槽块21和用户界面22。

具体实施方式：

结合本发明实施例中的附图，对发明的实施例技术方案做进一步的详细阐述。

一种智能切换气力管道收发装置，包括至少一个样盒2、至少两 个用于传送样盒2的气动传送管道1、至少两个与气动传送管道1相对应的三位置气缸3、至少一个二位置气缸4、至少一个可定向移动的滑动小车、相互垂直的两条滑行轨道分别为X方向滑行轨道11和Y方向滑行轨道13、与滑行轨道向对应的两个驱动装置、固定板14、至少一个拔盖装置、至少一个接样装置和智能控制系统。

若干气动传送管道1同时工作，样盒2用于装放样品，样盒2在气动传送管道1中传输，滑动小车工作位置与气动传送管道1匹配，三位置气缸3与气动传送管道1相匹配，三位置气缸3在上工作位置时，三位置气缸3密封接触气动传送管道1，三位置气缸3在中工作位置时，三位置气缸3与气动传送管道1分离，样盒2位于三位置气缸3上，滑动小车夹紧或松开样盒2，三位置气缸3在下工作位置时，样盒2位于三位置气缸3上或者样盒2与三位置气缸3分离，滑动小车携带样盒2沿着滑行轨道定向移动，三位置气缸3还包括缓冲垫，缓冲垫固定安装在三位置气缸3上与样盒2接触的的活塞杆端部。

滑动小车工作位置与二位置气缸4匹配，二位置气缸4位于上工作位置时，滑动小车将样盒2放置或取走于二位置气缸4上，二位置气缸4位于下工作位置时，样盒2位于二位置气缸4上或者样盒2与二位置气缸4分离，滑动小车携带样盒2沿着滑行轨道定向移动，二位置气缸4还包括缓冲垫，缓冲垫固定安装在二位置气缸4上与样盒2接触的的活塞杆端部。二位置气缸4的作用是所有气动传送管道1中的样盒2同时到达，而且没有样品在本收发装置处出样的情况下，二位置气缸4提供一个放样盒2的位置，使得滑动小车能将所有样盒 2运换位到接下来要去的气动传送管道1中。

滑动小车工作位置与拔盖装置匹配，拔盖装置打开或者关闭滑动小车夹紧样盒2，滑动小车工作位置与接样装置匹配，滑动小车将拔盖后样盒2中的样品送入接样装置中。

X方向滑行轨道11与气动传送管道1、三位置气缸3、二位置气缸4、拔盖装置和接样装置的排列相平行，X方向滑行轨道11上滑动小车的工作位置与气动传送管道1、三位置气缸3、二位置气缸4、拔盖装置和接样装置相匹配，Y方向滑行轨道13与X方向滑行轨道11相垂直，Y方向滑行轨道13使滑动小车向远离或靠近气动传送管道1、三位置气缸3、二位置气缸4、拔盖装置和接样装置的方向运动，X方向的滑行轨道上固定安装可沿X方向滑行轨道11滑行的固定板14，固定板14上固定安装Y方向的滑行轨道，Y方向的滑行轨道上固定安装可沿Y方向滑行轨道13滑行的滑动小车，两个驱动装置分别与两个滑行轨道相匹配，两个驱动装置分别驱动固定板14和滑动小车在滑行轨道上滑行。

所述驱动装置包括位置控制模块还有以下驱动中的至少一种，气缸驱动、电缸驱动、油缸驱动或者电机驱动，位置控制模块向智能控制系统发送并接受位置信号。例如气缸驱动是无杆气缸驱动，包括无杆气缸与滑行轨道平行，无杆气缸A10上固定安装有可沿X方向滑行轨道11滑行的固定板14，无杆气缸A10驱动固定板14沿X方向滑行轨道11上滑行，无杆气缸B12上固定安装有可沿Y方向滑行轨道13滑行的滑动小车，无杆气缸B12驱动滑动小车沿Y方向滑行轨 道13上滑行；无杆气缸A10上安装位置控制模块。

智能控制系统控制并协调所有滑动小车的工作、三位置气缸3的工作、二位置气缸4的工作、拔盖装置的工作、接样装置的工作、驱动装置的工作和气动传送管道1的协调传输工作。

所述所述滑动小车包括摆缸支座5、摆动气缸6、连接套7、导向套8和夹紧气缸9；摆缸支座5一端同时与Y方向滑行轨道13和无杆气缸B12固定连接，摆缸支座5另一端与摆动气缸6固定连接，，摆动气缸6通过连接套7与导向套8固定连接，导向套8为圆柱形，导向套8侧面安装加紧气缸，且上下端开口，内部空间容纳并通过样盒2，保证样盒2的位置更为精确，夹紧气缸9用于夹紧或松开样盒2，摆动气缸6驱动夹紧气缸9 180度摆动，样盒2中的样品进入接样装置中。

所述接样装置包括溜槽装置16、接样杯17和接近开关18；接近开关18受智能控制系统控制，滑动小车将样品倒入溜槽装置16，样品通过溜槽装置16到达接样杯17，样品到达接样杯17时启动接近开关18，样品离开接样杯17时关闭接近开关18，接近开关18通过指示灯或者声音提示；所述拔盖装置包括连接板19、拔盖气缸20和卡槽块21；拔盖气缸20受智能控制系统控制，拔盖气缸20一端与连接板19固定连接，拔盖气缸20另一端与卡槽块21固定连接，卡槽块21与样盒2盖子匹配，卡槽块21用于打开或者关闭样盒2盖子。

所述X方向的滑行轨道上有中间位置模块15，中间位置模块15受智能控制系统控制，中间位置模块15可顶起或者缩回，中间位置 模块15接收到智能控制系统顶起的信号后顶起，中间位置模块15顶起并与滑动小车接触，固定滑动小车在工作位置，中间位置模块15接收到智能控制系统缩回的信号后缩回，中间位置模块15缩回，滑动小车在X方向滑行轨道11上滑行。

智能切换气力管道收发装置还包括用于向智能控制系统输入命令的用户界面22，输入命令的用户界面22可以是按键形式或者触摸屏形式，输入的命令信号传输到智能控制系统，智能控制系统分别将命令传输给各个受控工作元件，各受控工作元件的状态反馈并显示在用户界面22。

滑动小车的导向套8的最低水平面高于三位置气缸3下工作位置上样盒2的最高水平面和二位置气缸4下工作位置上样盒2的最高水平面。这样就保证在三位置气缸3和二位置气缸4处于下工作位置时，上面摆放有样盒2的情况下，滑动小车依旧可以移动。

智能切换气力管道收发装置的气动传送管道1、三位置气缸3、二位置气缸4、拔盖装置和接样装置的位置排列成一个平面，是直线轨道运动；或者排列成圆柱面，也就是圆形轨道运动。

一种智能切换气力管道收发装置的输送方法：多个气动传送管道1同时工作，样盒2在多个相互连接的智能切换气力管道收发装置之间传送；智能切换气力管道收发装置中的滑动小车实现样盒2在三位置气缸3、二位置气缸4、拔盖装置、接样装置之间的位置转换；智能控制系统控制多个智能切换气力管道收发装置中的各个智能切换气力管道收发装置的工作，以使样盒2能从一个智能切换气力管道收 发装置到达任意的另一个智能切换气力管道收发装置。

其中，多个智能切换气力管道收发装置是串联或者并串联结合的方式相互连接。

实施例1：

所述智能切换气力管道收发装置从左端开始依次为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号气动传送管道1(能依据需要依次排列若干气动传送管道1)，样盒2中的样品从Ⅰ号气动传送管道1出发到达智能切换气力管道收发装置为终点，Ⅱ号气动传送管道1显示需要空样盒2，这个空样盒2将被传送到Ⅱ号气动传送管道1接受新的样品。

样盒2将从Ⅰ号气动传送管道1出发，当前状态相对于Ⅰ号气动传送管道1的三位置气缸3是出于上工作位置，三位置气缸3与气动传送管道1密封接触，保证气动传送管道1的密闭性，当样盒2到达智能切换气力管道收发装置时，三位置气缸3上接触样盒2的位置有缓冲垫，对到达的样盒2起到缓冲作用，滑动小车滑行到Ⅰ号气动传送管道1相对应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，样盒2平稳到达之后，三位置气缸3与气动传送管道1分离，三位置气缸3运动到中工作位置，样盒2位于三位置气缸3上，滑动小车的夹紧气缸9夹紧样盒2，然后三位置气缸3将运动到下工作位置，滑动小车夹紧样盒2在无杆气缸的驱动下，在滑行轨道上滑行到拔盖装置下的工作位置，无杆气缸上安装位置控制模块，位置控制模块向智能控制系统发送并接受位置信号，到达拔盖装置相应的工作位置后，拔盖气缸20驱动卡槽块21卡住样盒2盖子，拔盖气缸20向 上运动，完成样盒2开盖，滑动小车的摆动气缸6带动夹紧气缸9逆时针或顺时针旋转180度，将夹紧气缸9夹紧的样盒2中的样品倒入溜槽装置16，样品最终到达接样杯17中，样品到达接样杯17时启动接近开关18，接近开关18通过指示灯或者声音提示样品到达，待样品离开接样杯17时接近开关18关闭。

空的样盒2根据需要将传送到Ⅱ号气动传送管道1，滑动小车的摆动气缸6带动夹紧气缸9逆时针或顺时针旋转180度，将空样盒2正过来，拔盖气缸20向下运动将卡槽块21中空样盒2的盖子盖到样盒2上，滑动小车根据智能控制系统发出的指令到达Ⅱ号气动传送管道1的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，相应的三位置气缸3由下工作位置运动到中工作位置，三位置气缸3接触空样盒2，夹紧气缸9松开空样盒2，三位置气缸3带动空样盒2运动到上工作位置，即空样盒2到达Ⅱ号气动传送管道1中，三位置气缸3与气动传送管道1密封接触，保证气动传送管道1的密闭性，启动Ⅱ号气动传送管道1工作，将空样盒2运输到出口。

实施例2：

所述智能切换气力管道收发装置从左端开始依次为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号气动传送管道1(能依据需要依次排列若干气动传送管道1)，样盒2中的样品从Ⅰ号气动传送管道1出发，终点为Ⅲ号气动传送管道1。

样盒2将从Ⅰ号气动传送管道1出发，当前状态相对于Ⅰ号气动传送管道1的三位置气缸3是出于上工作位置，三位置气缸3与气动 传送管道1密封接触，保证气动传送管道1的密闭性，当样盒2到达智能切换气力管道收发装置时，三位置气缸3上接触样盒2的位置有缓冲垫，对到达的样盒2起到缓冲作用，滑动小车滑行到Ⅰ号气动传送管道1相对应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，样盒2平稳到达之后，三位置气缸3与气动传送管道1分离，三位置气缸3运动到中工作位置，样盒2位于三位置气缸3上，滑动小车的夹紧气缸9夹紧样盒2，然后三位置气缸3将运动到下工作位置。

滑动小车夹紧样盒2在无杆气缸的驱动下，在滑行轨道上滑行到Ⅲ号气动传送管道1的工作位置，当前状态相对于Ⅲ号气动传送管道1的三位置气缸3是处于下工作位置，当滑动小车被中间位置模块15固定在Ⅲ号气动传送管道1的工作位置时，三位置气缸3运动到中工作位置，三位置气缸3与样盒2接触，夹紧气缸9松开样盒2，样盒2平稳的位于三位置气缸3上，三位置气缸3带动样盒2运动到上工作位置，即样盒2到达Ⅲ号气动传送管道1中，三位置气缸3与气动传送管道1密封接触，保证气动传送管道1的密闭性，启动Ⅲ号气动传送管道1工作，将样盒2运输到目的地，到达目的地后，如实施例1中所述，将样品取出样盒2。

实施例3：

所述智能切换气力管道收发装置从左端开始依次为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号气动传送管道1(能依据需要依次排列若干气动传送管道1)，Ⅰ号气动传送管道1和Ⅱ号气动传送管道1同时有样盒2出发到达智能 切换气力管道收发装置，其中Ⅰ号气动传送管道1的样盒2终点为Ⅲ号气动传送管道1，Ⅱ号气动传送管道1的样盒2终点为Ⅰ号气动传送管道1。

从Ⅰ号气动传送管道1出发的样盒2命名为Ⅰ号样盒2，从Ⅱ号气动传送管道1出发的样盒2命名为Ⅱ号样盒2，当前状态相对于Ⅰ号气动传送管道1的三位置气缸3和相对于Ⅱ号气动传送管道1的三位置气缸3均是出于上工作位置，三位置气缸3与气动传送管道1密封接触，保证气动传送管道1的密闭性，当样盒2到达智能切换气力管道收发装置时，三位置气缸3上接触样盒2的位置有缓冲垫，对到达的样盒2起到缓冲作用。

滑动小车滑行到Ⅰ号气动传送管道1相对应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，Ⅰ号样盒2平稳到达之后，相对应的三位置气缸3与Ⅱ号气动传送管道1分离，三位置气缸3运动到中工作位置，Ⅰ号样盒2位于三位置气缸3上，滑动小车的夹紧气缸9夹紧Ⅰ号样盒2，然后三位置气缸3将运动到下工作位置。

与此同时Ⅱ号气动传送管道1的样盒2也到达智能切换气力管道收发装置，此时的滑动小车在Ⅱ号气动传送管道1相对应的工作位置在进行工作，Ⅱ号样盒2平稳到达之后，相对应的三位置气缸3与Ⅱ号气动传送管道1分离，三位置气缸3带着Ⅱ号样盒2直接运动到下工作位置，等待下一步命令。

滑动小车夹紧样盒2时样盒2的最低水平面高于三位置气缸3在下工作位置时样盒2位于三位置气缸3上样盒2的最高水平面，也就 是说此时滑动小车夹紧着Ⅰ号样盒2可以从Ⅰ号气动传送管道1的工作位置经由轨道滑行经过上面放样盒2的Ⅱ号气动传送管道1相对的三位置气缸3到达Ⅲ号气动传送管道1的工作位置，而不触碰到位于Ⅱ号气动传送管道1相对的下工作位置的三位置气缸3上面的Ⅱ号样盒2。

滑动小车夹紧Ⅰ号样盒2在无杆气缸的驱动下，由Ⅰ号气动传送管道1的工作位置在滑行轨道上滑行到Ⅲ号气动传送管道1的工作位置，当前状态相对于Ⅲ号气动传送管道1的三位置气缸3是处于下工作位置，当滑动小车被中间位置模块15固定在Ⅲ号气动传送管道1的工作位置时，三位置气缸3运动到中工作位置，三位置气缸3与样盒2接触，夹紧气缸9松开Ⅰ号样盒2，Ⅰ号样盒2平稳的位于三位置气缸3上，三位置气缸3带动Ⅰ号样盒2运动到上工作位置，即Ⅰ号样盒2到达Ⅲ号气动传送管道1中，三位置气缸3与气动传送管道1密封接触，保证气动传送管道1的密闭性，启动Ⅲ号气动传送管道1工作，将Ⅰ号样盒2运输到Ⅲ号气动传送管道1出口，到达目的地后，如实施例1中所述，将样品取出Ⅰ号样盒2。

然后，滑动小车滑行到Ⅱ号气动传送管道1的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，此时与Ⅱ号气动传送管道1相对应的三位置气缸3处于下工作位置，待滑动小车固定在工作位置之后，三位置气缸3带动Ⅱ号样盒2运动到中工作位置，夹紧气缸9夹紧Ⅱ号样盒2，三位置气缸3运动到下工作位置，滑动小车夹紧Ⅱ号样盒2在无杆气缸的驱动下，在滑行轨道上滑行到Ⅰ号气动传送管 道1的工作位置，当前状态相对于Ⅰ号气动传送管道1的三位置气缸3是处于下工作位置，当滑动小车被中间位置模块15固定在Ⅰ号气动传送管道1的工作位置时，三位置气缸3运动到中工作位置，三位置气缸3与Ⅱ号样盒2接触，夹紧气缸9松开Ⅱ号样盒2，Ⅱ号样盒2平稳的位于三位置气缸3上，三位置气缸3带动Ⅱ号样盒2运动到上工作位置，即Ⅱ号样盒2到达Ⅰ号气动传送管道1中，三位置气缸3与气动传送管道1密封接触，保证气动传送管道1的密闭性，启动Ⅰ号气动传送管道1工作，将Ⅱ号样盒2运输到目的地Ⅰ号气动传送管道1出口，到达目的地后，如实施例1中所述，将样品取出Ⅱ号样盒2。

实施例4:

所述智能切换气力管道收发装置从左端开始依次为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号气动传送管道1(能依据需要依次排列若干气动传送管道1)，Ⅰ号气动传送管道1、Ⅱ号气动传送管道1和Ⅲ号气动传送管道1同时有样盒2出发到达智能切换气力管道收发装置，其中Ⅰ号气动传送管道1的样盒2终点为Ⅱ号气动传送管道1，Ⅱ号气动传送管道1的样盒2终点为Ⅲ号气动传送管道1，Ⅲ号气动传送管道1的样盒2终点为Ⅰ号气动传送管道1；且到达智能切换气力管道收发装置的先后为Ⅰ号气动传送管道1的样盒2先到达，Ⅲ号气动传送管道1的样盒2接着到达，Ⅱ号气动传送管道1的样盒2最后达到。从Ⅰ号气动传送管道1出发的样盒2命名为Ⅰ号样盒2，从Ⅱ号气动传送管道1出发的样盒2命名为Ⅱ号样盒2，从Ⅲ号气动传送管道1 出发的样盒2命名为Ⅲ号样盒2。

当前状态Ⅰ号气动传送管道1、Ⅱ号气动传送管道1和Ⅱ号气动传送管道1均被相对应的上工作位置三位置气缸3密封。Ⅰ号气动传送管道1的样盒2首先到达，滑动小车在之前就滑行到Ⅰ号气动传送管道1相对应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，等待Ⅰ号样盒2平稳到达之后，相对应的三位置气缸3与Ⅰ号气动传送管道1分离，三位置气缸3运动到中工作位置，Ⅰ号样盒2位于三位置气缸3上，滑动小车的夹紧气缸9夹紧Ⅰ号样盒2，然后三位置气缸3将运动到下工作位置。

滑动小车即将携带Ⅰ号样盒2运动到二位置气缸4相对应的工作位置，此时Ⅱ号气动传送管道1还被相对应的上工作位置三位置气缸3密封，滑动小车不能直接到达二位置气缸4所在工作位置，于是滑动小车沿Y方向的滑行轨道做远离气动传送管道1运动，即滑动小车错开了上工作位置的三位置气缸3后继续沿着X方向滑行轨道11运动到二位置气缸4前，接着滑动小车沿Y方向的滑行轨道做靠近气动传送管道1运动，滑动小车到达二位置气缸4相对应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，二位置气缸4运动到上工作位置，二位置气缸4与Ⅰ号样盒2接触，滑动小车松开Ⅰ号样盒2，二位置气缸4带着Ⅰ号样盒2运动到下工作位置。

滑动小车运动到Ⅲ号气动传送管道1相应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，等Ⅲ号气动传送管道1的Ⅲ号样盒2也到达智能切换气力管道收发装置，Ⅲ号样盒2平稳到达之后， 相对应的三位置气缸3与Ⅲ号气动传送管道1分离，三位置气缸3带着Ⅲ号样盒2运动到中工作位置，滑动小车夹紧Ⅲ号样盒2，三位置气缸3运动到下工作位置，滑动小车沿X方向滑动轨道向Ⅰ号气动传送管道1运动。

此时Ⅱ号气动传送管还在工作，滑动小车携带Ⅲ号样盒2沿Y方向的滑行轨道做远离气动传送管道1运动，即滑动小车错开了上工作位置的三位置气缸3后继续沿着X方向滑行轨道11运动到Ⅰ号气动传送管道1相应的工作位置前，接着滑动小车沿Y方向的滑行轨道做靠近气动传送管道1运动，滑动小车到达Ⅰ号气动传送管道1相应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，Ⅰ号气动传送管道1相应的三位置气缸3上升到中工作位置与Ⅲ号样盒2接触，滑动小车松开Ⅲ号样盒2，三位置气缸3带着Ⅲ号样盒2运动到上工作位置，三位置气缸3与Ⅰ号气动传送管道1密封接触，Ⅰ号气动传送管道1启动开始工作。

滑动小车运动到Ⅱ号气动传送管相对应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，等Ⅱ号气动传送管道1的Ⅱ号样盒2也到达智能切换气力管道收发装置，Ⅱ号样盒2平稳到达之后，相对应的三位置气缸3与Ⅱ号气动传送管道1分离，三位置气缸3带着Ⅱ号样盒2运动到中工作位置，滑动小车夹紧Ⅱ号样盒2，沿X方向滑动轨道滑行到Ⅲ号气动传送管道1相对应的工作位置，滑动小车到达Ⅲ号气动传送管道1相应的工作位置，Ⅲ号气动传送管道1相应的三位置气缸3上升到中工作位置与Ⅱ号样盒2接触，滑动小车松开Ⅱ号样盒2，三位置气缸3带着Ⅱ号样盒2运动到上工作位置，三位置气缸3与Ⅲ号气动传送管道1密封接触，Ⅲ号气动传送管道1启动开始工作。

滑动小车滑行到二位置气缸4相对应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，二位置气缸4带着Ⅰ号样盒2运动到上工作位置，滑动小车夹紧Ⅰ号样盒2，二位置气缸4运动到下工作位置，滑动小车带着Ⅰ号样盒2滑行到Ⅱ号气动传送管道1相应的工作位置，由顶起的中间位置模块15固定在工作位置，Ⅱ号气动传送管道1相应的三位置气缸3上升到中工作位置与Ⅰ号样盒2接触，滑动小车松开Ⅰ号样盒2，三位置气缸3带着Ⅰ号样盒2运动到上工作位置，三位置气缸3与Ⅱ号气动传送管道1密封接触，Ⅱ号气动传送管道1启动开始工作。

各个样盒2到达目的地后，如实施例1中所述，将样品取出样盒2。

同时本发明也描述了根据本发明装置的一种智能切换气力管道收发装置的输送方法，具体描述如下：

智能控制系统控制协调多个智能切换气力管道收发装置为了完成输送方法，多个智能切换气力管道收发装置是串联或者并串联结合的方式相互连接。

多个智能切换气力管道收发装置可以是直线串联的方式相互连接；若干个智能切换气力管道收发装置彼此直线串联，从一个智能切换气力管道收发装置发出的样盒2可以到达前一个或者后一个智能 切换气力管道收发装置，除去两端的智能切换气力管道收发装置只能向相连的另一个智能切换气力管道收发装置收发样盒2，样盒2从一个智能切换气力管道收发装置顺次经过若干个智能切换气力管道收发装置，最终到达目的地。

多个智能切换气力管道收发装置可以是环线串联的方式相互连接；若干个智能切换气力管道收发装置彼此直线串联，并且两端的智能切换气力管道收发装置也彼此相连通，从一个智能切换气力管道收发装置发出的样盒2可以到达前一个或者后一个智能切换气力管道收发装置，相较于直线串联的便捷在两端的智能切换气力管道收发装置彼此收发节约了路程，样盒2从一个智能切换气力管道收发装置顺次经过若干个智能切换气力管道收发装置，最终到达目的地。

多个智能切换气力管道收发装置可以是直线并串联的方式相互连接；若干个智能切换气力管道收发装置彼此串联，同时还有若干智能切换气力管道收发装置彼此并联，彼此并联的智能切换气力管道收发装置连通同一个前面的智能切换气力管道收发装置，也连通同一个后面的智能切换气力管道收发装置，也就是前一个或者后一个智能切换气力管道收发装置可以将样盒2传送到并联的若干智能切换气力管道收发装置中的任意一个，扩大了可以收发智能切换气力管道收发装置的数量，由串联的一个扩展到并联的若干个；样盒2从一个智能切换气力管道收发装置可选择的到达并联的任意一个智能切换气力管道收发装置中，反过来，若干个并联的智能切换气力管道收发装置也可以收发到同一个智能切换气力管道收发装置中。

多个智能切换气力管道收发装置是环线并串联的方式相互连接；若干个智能切换气力管道收发装置彼此串联，同时还有若干智能切换气力管道收发装置彼此并联，彼此并联的智能切换气力管道收发装置连通同一个前面的智能切换气力管道收发装置，也连通同一个后面的智能切换气力管道收发装置，也就是前一个或者后一个智能切换气力管道收发装置可以将样盒2传送到并联的若干智能切换气力管道收发装置中的任意一个，扩大了可以收发智能切换气力管道收发装置的数量，由串联的一个扩展到并联的若干个，同时两端的智能切换气力管道收发装置也彼此相连通，节约了两端智能切换气力管道收发装置彼此之间相互收发的路径；样盒2从一个智能切换气力管道收发装置可选择的到达并联的任意一个智能切换气力管道收发装置中，反过来，若干个并联的智能切换气力管道收发装置也可以收发到同一个智能切换气力管道收发装置中，同时两端的智能切换气力管道收发装置也快捷的连通。

以上只是例举了部分实施例，本发明一种智能切换气力管道收发装置可以在以上实施例的基础上进行变换，其中气动传送管道1的数量是可以根据实际情况增减，三位置气缸3是与气动传送管道1一一对应的，根据实际情况可以增减滑动小车、拔盖装置和接样装置的数量，以适应实际情况。多个智能切换气力管道收发装置，彼此之间串联或者并串联结合的方式相互连接相通，通过智能控制系统协调控制，多个智能切换气力管道收发装置同时工作。

若干气力管道可以同时工作，通过智能切换气力管道收发装置作 为中转站对样盒2进行切换转移，若干智能切换气力管道收发装置中转站形成了可以完成多对多任务、彼此交联的输送网络，使用快捷方便的同时，节约安装空间，降低成本，功能更加多样化，同时因为有智能控制系统，控制并协调滑动小车的工作、三位置气缸3的工作、拔盖装置的工作、接样装置的工作和气动传送管道1的传输，使得运输网络工作更加智能便捷。

Claims (10)

1.一种智能切换气力管道收发装置，其特征在于：包括至少一个样盒、至少两个用于传送样盒的气动传送管道、至少两个与气动传送管道相对应的三位置气缸、至少一个二位置气缸、至少一个可定向移动的滑动小车、相互垂直的两条滑行轨道分别为X方向滑行轨道和Y方向滑行轨道、与滑行轨道相对应的两个驱动装置、固定板、至少一个拔盖装置、至少一个接样装置和智能控制系统；样盒用于装放样品，样盒在气动传送管道中传输，滑动小车工作位置与气动传送管道匹配，三位置气缸与气动传送管道相匹配，三位置气缸在上工作位置时，三位置气缸密封接触气动传送管道，三位置气缸在中工作位置时，三位置气缸与气动传送管道分离，样盒位于三位置气缸上，滑动小车夹紧或松开样盒，三位置气缸在下工作位置时，样盒位于三位置气缸上或者样盒与三位置气缸分离，滑动小车携带样盒沿着滑行轨道定向移动；滑动小车工作位置与二位置气缸匹配，二位置气缸位于上工作位置时，滑动小车将样盒放置或取走于二位置气缸上，二位置气缸位于下工作位置时，样盒位于二位置气缸上或者样盒与二位置气缸分离，滑动小车携带样盒沿着滑行轨道定向移动；三位置气缸和二位置气缸的端部均固定安装有缓冲垫；滑动小车工作位置与拔盖装置匹配，拔盖装置打开或者关闭滑动小车夹紧样盒，滑动小车工作位置与接样装置匹配，滑动小车将拔盖后样盒中的样品送入接样装置中；X方向滑行轨道与气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置的排列相平行，X方向滑行轨道上滑动小车的工作位置与气动传 送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置相匹配，Y方向滑行轨道与X方向滑行轨道相垂直，Y方向滑行轨道使滑动小车向远离或靠近气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置的方向运动，X方向的滑行轨道上固定安装可沿X方向滑行轨道滑行的固定板，固定板上固定安装Y方向的滑行轨道，Y方向的滑行轨道上固定安装可沿Y方向滑行轨道滑行的滑动小车，两个驱动装置分别与两个滑行轨道相匹配，两个驱动装置分别驱动固定板和滑动小车在滑行轨道上滑行；智能控制系统控制并协调所有滑动小车的工作、三位置气缸的工作、二位置气缸的工作、拔盖装置的工作、接样装置的工作、驱动装置的工作和气动传送管道的协调传输工作。

2.根据权利要求1所述的一种智能切换气力管道收发装置，其特征在于：所述驱动装置包括位置控制模块还有以下驱动中的至少一种，气缸驱动、电缸驱动、油缸驱动或者电机驱动，位置控制模块向智能控制系统发送并接受位置信号。

3.根据权利要求2所述的一种智能切换气力管道收发装置，其特征在于：所述气缸驱动是无杆气缸驱动，包括无杆气缸与滑行轨道平行，无杆气缸A上固定安装有可沿X方向滑行轨道滑行的固定板，无杆气缸A驱动固定板沿X方向滑行轨道上滑行，无杆气缸B上固定安装有可沿Y方向滑行轨道滑行的滑动小车，无杆气缸B驱动滑动小车沿Y方向滑行轨道上滑行；无杆气缸A上安装位置控制模块。

4.根据权利要求3所述的一种智能切换气力管道收发装置，其特征 在于：所述滑动小车包括摆缸支座、摆动气缸、连接套、导向套和夹紧气缸；摆缸支座一端同时与Y方向滑行轨道和无杆气缸B固定连接，摆缸支座另一端与摆动气缸固定连接，摆动气缸通过连接套与导向套固定连接，导向套为圆柱形，导向套侧面安装加紧气缸，且上下端开口，内部空间容纳并通过样盒，夹紧气缸用于夹紧或松开样盒，摆动气缸驱动夹紧气缸180度摆动；所述接样装置包括溜槽装置、接样杯和接近开关；接近开关受智能控制系统控制，滑动小车将样品倒入溜槽装置，样品通过溜槽装置到达接样杯，样品到达接样杯时启动接近开关，样品离开接样杯时关闭接近开关，接近开关通过指示灯或者声音提示；所述拔盖装置包括连接板、拔盖气缸和卡槽块；拔盖气缸受智能控制系统控制，拔盖气缸一端与连接板固定连接，拔盖气缸另一端与卡槽块固定连接，卡槽块与样盒盖子匹配，卡槽块用于打开或者关闭样盒盖子。

5.根据权利要求3所述的一种智能切换气力管道收发装置，其特征在于：滑动小车的导向套的最低水平面高于三位置气缸下工作位置上样盒的最高水平面和二位置气缸下工作位置上样盒的最高水平面。

6.根据权利要求1-5所述的任意一种智能切换气力管道收发装置，其特征在于：所述X方向的滑行轨道上有中间位置模块，中间位置模块受智能控制系统控制，中间位置模块可顶起或者缩回，中间位置模块接收到智能控制系统顶起的信号后顶起，中间位置模块顶起并与滑动小车接触，固定滑动小车在工作位置，中间位置模块接收到智能控制系统缩回的信号后缩回，中间位置模块缩回，滑动小车在X方向 滑行轨道上滑行。

7.根据权利要求6所述的一种智能切换气力管道收发装置，其特征在于：还包括用于向智能控制系统输入命令的用户界面，输入命令的用户界面是按键形式或者触摸屏形式，输入的命令信号传输到智能控制系统，智能控制系统分别将命令传输给各个受控工作元件，各受控工作元件的状态反馈并显示在用户界面。

8.根据权利要求7所述的任意一种智能切换气力管道收发装置，其特征在于：气动传送管道、三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置和接样装置的位置排列成一个平面或圆柱面。

9.根据权利要求8所述的一种智能切换气力管道收发装置的输送方法，其特征在于：

每个智能切换气力管道收发装置中多个气动传送管道同时工作，样盒在多个相互连接的智能切换气力管道收发装置之间传送；

智能切换气力管道收发装置中的滑动小车实现样盒在三位置气缸、二位置气缸、拔盖装置、接样装置之间的位置转换；

智能控制系统控制协调多个智能切换气力管道收发装置中的各个智能切换气力管道收发装置的工作，以使样盒能从一个智能切换气力管道收发装置到达任意的另一个智能切换气力管道收发装置。

10.根据权利要求9所述的一种智能切换气力管道收发装置的输送方法，其特征在于：多个智能切换气力管道收发装置是串联或者并串联结合的方式相互连接。