CN105059938B - 一种风盒式管道换向器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风盒式管道换向器，包括与风机连通的进向端接头和与多个收发站连通的分向端接头，还包括：连通于进向端接头的锥台状的风盒子；一端与风盒子连通、另一端能够与分向端接头不同的接头连通的吹气管，吹气管内部设置能够沿吹气方向打开的吹气阀；与吹气管端部并联的吸气管，吸气管内部设置能够沿吸气方向打开的吸气阀，吹气管及吸气管能够与风盒子同步转动使吹气管分别与不同的分向端接头连通；控制吹气管及吸气管转动的驱动装置。本发明中所提供的风盒式管道换向器同时实现了旁通管与管道换向器的功能，无需要额外的部件，整个装置的体积减小，吹气管与吸气管并联的设置使在吸入气送子时能够起到减速缓冲作用。

Description

一种风盒式管道换向器

技术领域

本发明涉及气动管道传输技术领域，具体地说是涉及一种风盒式管道换向器。

背景技术

气动管道传输系统是一种物流传输系统，主要利用风机中产生的正负空气压力进行气送子的传输；气送子一般是与输送管道尺寸相匹配的圆柱瓶，内部盛装待检测的样品、或者携带现金等，广泛应用于医院的药物检测、银行现金的运输、高速路口现金收取、煤炭检测领域及其他化工、食品检测领域，能够实现换向，将气送子内部的物品运送至相应位置，整个过程全部由气压及换向装置控制，人员无法接触到运输的物品，保证运输过程的安全。

管道换向器是气动管道传输系统的关键部件，主要用于切换管道传输的方向，使气送子沿着指定的传输管道进行传输。目前市场上所用的管道换向器多为S型管道换向器，如图1及图2所示，分别为S型管道换向器的正视图及侧视图，S型管道换向器内置一根S型管，一端为进向端，另一端为分向端，进向端与风机连通，分向端用于跟传输管道对接，通过S型管旋转使分向端与不同的传输管道对接完成管道的换向。

由于S型硬管形状不规则，本身制取不易，成本较高，目前市场上S型硬管的制取方法是将开模好的90°大圆弧PVC管或者不锈钢管切割后反拼接形成，开模的费用较高，并且反拼后的成品精确度不易把握，成本率较低。S型硬管加工不易，外形尺寸及圆形度很难保证，所以容易出现卡瓶现象，大大降低了运输的效率。由于S型管道换向器为通透型换向器，管道两端通透没有阻隔，无法直接让气送子在吸送模式下停止并在换向器中进行吹送，因此在气送管道输送项目的实施过程中需要在换向器与风机之间配置一个中转站，也可以叫做旁通管，在旁通管中安装单向吸气阀和单向吹气阀，用于吸送时的缓冲，使气送子停止运动。

综上所述，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种方便易得，成本低廉、制造成功率高的换向器，并且能够在吸送时能够对气送子起到缓冲作用，是急待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种风盒式管道换向器，包括与风机连通的进向端接头和与多个收发站连通的分向端接头，还包括：

连通于所述进向端接头的锥台状的风盒子；

一端与所述风盒子连通、另一端能够与所述分向端接头不同的接头连通的吹气管，所述吹气管内部设置能够沿吹气方向打开的吹气阀；

与所述吹气管端部并联的吸气管，所述吸气管内部设置能够沿吸气方向打开的吸气阀，所述吹气管及所述吸气管能够与所述风盒子同步转动使所述吹气管分别与不同的分向端接头连通；

控制所述吹气管及所述吸气管转动的驱动装置。

可选地，所述吹气管为直管，所述吸气管为具有圆弧状弯角的U型管。

可选地，所述驱动装置包括与所述风盒子端部固定的固定齿轮和与所述固定齿轮啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮能够在电机的带动下转动。

可选地，所述吹气管与所述分向端接头连接的一端固定设置轮盘，所述轮盘与所述分向端接头能够实现气密封。

可选地，所述吹气阀和所述吸气阀均为转动设置在管道内壁顶部的板状结构，所述吹气阀与所述吹气管、所述吸气阀与所述吸气管的尺寸分别匹配，且均设置密封圈实现气密封；所述吹气管和所述吸气管内壁的底部设置挡块，保证所述吹气阀与所述吹气管只能朝一侧打开。

可选地，所述分向端接头设置四个接头。

可选地，所述进向端接头与所述分向端接头分别位于所述吹气管的两端。

本发明所提供的风盒式管道换向器，其具体包括进向端接头与分向端接头，进向端接头与风机连通，控制换向器内部的气压方向，分向端接头则能够与不同的收发站相连通，控制换向器中的气送子的去向。该装置的具有与进向端接头连通的风盒子，风盒子为锥台状结构，端头较小的一端连接在进向端接头上，较大的一端连接吹气管，吹气管的另一端能够与分向端接头的不同接头相连通。与吹气管并联设置吸气管，吸气管和吹气管能够转动，实现吹气管与不同的分向端接头连通，气送子进入到吹气管中后，通过与不同的收发站连通控制气送子的走向。在吹气管内部设置仅能够沿吹气方向打开的吹气阀，吸气管内部设置仅能够沿吸气方向打开的吸气阀。当进行吸送操作时，吹气管闭合，吸气阀打开，气送子被吸入到吹气管中，由于吸气管与吹气管的端部并联，因此气送子经过吸气管的开口后不再受到吸力继续前进，转而受到相反方向的作用力，能够对气送子起到缓冲的作用，使气送子减速，并且气送子会受到吹气阀的阻挡而停止运动。而在吹送操作时，当吹气管连接相应的分向端接头后，吹气管开始工作，此时吸气阀关闭，吹气阀打开，气送子在风力的作用下开始运动，被推送出换向器，完成换向操作。

整个换向的操作过程无需要额外的部件，因此使整个装置的体积减小，并且吹气管与吸气管并联的设置使在吸入气送子时能够起到减速缓冲作用，避免气送子造成的撞击。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的换向器正面结构图；

图2为现有技术中的换向器侧面结构图；

图3为本发明提供的风盒式管道换向器的正面结构图；

图4为驱动装置齿轮相配合的结构示意图；

图5为本发明提供的风盒式管道换向器的轴测图；

图6为轮盘的结构示意图；

图7为本发明另一种实施例所提供的换向器的正视图。

其中：

进向端接头1、分向端接头2、轮盘21、风盒子3、吹气管41、吹气阀411、吸气管42、吸气阀421、驱动装置5、固定齿轮51、驱动齿轮52。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种风盒式管道换向器，该换向器能够减小整个输送装置的体积，还能起到管道换向的作用，并且在吸送时能够对气送子起到减速缓冲的作用。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明所提供的技术方案，下面将结合附图和具体的实施方式对本发明的风盒式管道换向器进行详细的说明。

如图3所示，为本发明中所提供的风盒式管道换向器的正视剖面结构图，该换向器具体包括了进向端接头1和分向端接头2，进向端接头1与风机连通，为换向器提供风力，通过不同的风压实现吸送或者吹送的作用，作为整个装置的动力。而分向头端接头2则分别连接着多个不同的收发站，能够将吹气管41与相应的收发站相连通。本发明中分向端接头2具体可设置为四个，实现与四个不同的收发站连通，需要注意的是，分向端接头2还可根据具体的需要进行相应的改动，设置为不同的数量。

还具有风盒子3，风盒子3为锥台状结构，端部较小的一端与进向端接头1连通，风盒子3内部为中空结构，用于通气。风盒子3端部较大的一端与吹气管41连通，具体地，吹气管41连接在风盒子3靠近侧壁处，保证吹气管41能够与分向端接头2的各个接头分别对正贯通。吹气管41的另一端能够分向端接头2的各个不同接头连通，通过风盒子3或者吹气管41沿轴线方向的转动实现与不同的接头接合，从而连通至不同的收发站。在吹气管41的内部设置吹气阀411，吹气阀411仅能够沿吹气的方向打开，因此吹气管41中仅能够流通吹送方向的气流。本发明中风盒子3锥台状的结构仅作为一种优选的设置方式，例如圆柱筒状或者其他形状也包括在本发明所保护的范围之内。

在吹气管41并联有吸气管42，吸气管42的两个端头分别并联至吹气管41的端部附近。在吸气管42的内部设置仅能够沿吸送方向打开的吸气阀421，因此吸气管42中仅能够流通吸送方向的气流，在吸气时吸气阀421打开，吹气阀411闭合。由于吹气管41和吸气管42均与风盒子3直接或者间接连接，因此吹气管41和吸气管42能够沿着风盒子3的轴线转动，实现吹管41分别和不同的分向端接头2连通。

另外，该换向器上还设置能够控制吹气管41和吸气管42转动的驱动装置5。在一种具体的实施方式中驱动装置5包括固定齿轮51和驱动齿轮52，固定齿轮51固定设置风盒子3的端部，可以在尺寸较大的一侧，也可在尺寸较小的一侧，从降低制造难度和节约材料的角度出发，可将固定齿轮51固定在尺寸较小的一侧，驱动齿轮52与固定齿轮51相互啮合设置，其结构如图4所示，驱动齿轮52与驱动电机连接，在电机的带动下进一步带动固定齿轮51运转，实现控制风盒子3的转动。当然，齿轮组还可设置在分向端接头2处，在吹气管41的端部设置圆盘齿轮，带动吹气管41从而实现吸气管42和风盒子3的转动。另外，采用相互啮合的齿轮组的驱动方式仅作为一种具体的形式，也可采用皮带或者链条等其他具有圆周运转特性的机构代替，这些均包括在本发明的设计构思之内。

风盒子3、吹气管41、吸气管42等部件在使用时需要运动，为了防止外部环境对其造成影响，可在装置的外侧安装防护罩，具体地，驱动装置5也可安装在防护罩内部，防护罩上分别开设通孔用于安装进向端接头1以及分向端接头2，防护罩的外形可设置为圆筒或者方筒等，或者根据使用现场环境进行相应的变化。

如图5所示，为本发明所提供的换向器的轴测图，作为一种优选地设置方式，本发明中将吹气管41设置为直管，吸气管42设置U型管，U型管具有两段圆弧状的弯角，连通设置在吹气管41的侧壁上，因此吸气管42的直径最好小于吹气管41的直径。为了使重量分布均匀，降低偏心转动的程度，可将吸气管42的横向尺寸设置与风盒子3较大的一端基本齐平。由于吸气管42的端部固定在吹气管41的端头附近，在将气送子吸入时，吹气阀411闭合，吸气阀421打开，在气压的作用下气送子被吸送到吹气管41中，在气送子经过吸气管42的端头之前一直受到向前进方向的吸力，当气送子经过吸气管42的端头之后，吸气管42不再向气送子提供前进的动力，转而又会提供向相反方向的吸力，使气送子减速，起到减速缓冲的作用；由于吹气阀411的阻挡，气送子无法继续向前运动，直到吹气阀411处停止运动。启动电机驱动风盒子3产生转动作用，使吹气管41与相应的需要传送的分向端接头2连接，此时进行吹送操作，此时吹气阀411打开，吸气阀421关闭，气送子在气流的吹动下向相反的方向运动，离开换向器，输送至对应的收发站。

进一步，吹气管41和分向端接头2连接的一端设置轮盘21，轮盘21与吹气管41的端部固定连接，轮盘21的尺寸与风盒子3较大的一端以及分向端接头2的尺寸均相互匹配，在轮盘21上开设通孔，可仅设置一个，也可与分向端接头2的接头数量相同，如图6所示情况。由于轮盘21的存在，使吹气管41能够与分向端接头2实现更加稳固的连接，在对接时能够实现气密封，因此还可在对接的部位相应地设置密封圈。

本发明中给出了一种吹气阀411和吸气阀421具体的设置形式，吹气阀411和吸气阀421分别转动设置在吹气管41和吸气管42的管道内壁的顶部，吹气阀411和吹气管41、吸气阀421和吸气管42的尺寸分别相匹配贴合，当管道为圆管时为圆盘状平板，横截面为多边形时为与之配合的多边形板状结构。在吹气阀411和吸气阀421上均设置有密封圈实现气密封。由于吹气阀411和吸气阀421均只能向一个方向打开，因此在吹气管41和吸气管42管道内壁的底部设置挡块，确保只能向一个方向打开。

上述附图中给出了本发明的一种具体的实施方式，进向端接头1与分向端接头2分别位于吹气管41的两端，处于同一直线上，根据本发明的设计构思，不仅限于此种设置形式。本发明中还提供了另一种设置方式，如图7所示，为具体的结构示意图，可以满足不同的空间要求。图中所示进向端接头1与分向端接头2位于同一侧，在风盒子3可设置为柱状的箱体结构，进向端接头1和吹气管41连接至风盒子3的同侧面上，在本实施例中风盒子3分别与进向端接头1和吹气管41固定连接，以进向端接头1为转轴实现转动，当吹气管41需要与分向端接头2不同的接头连通时通过驱动装置5带动进向端接头1绕其轴线转动，吹气管41相对于前一种实施例中所转动的半径更大，能够设置更多的收发站。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种风盒式管道换向器，包括与风机连通的进向端接头(1)和与多个收发站连通的分向端接头(2)，其特征在于，还包括：

连通于所述进向端接头(1)的锥台状的风盒子(3)；

一端与所述风盒子(3)连通、另一端能够与所述分向端接头(2)不同的接头连通的吹气管(41)，所述吹气管(41)内部设置能够沿吹气方向打开的吹气阀(411)；

与所述吹气管(41)端部并联的吸气管(42)，所述吸气管(42)内部设置能够沿吸气方向打开的吸气阀(421)，所述吹气管(41)及所述吸气管(42)能够与所述风盒子(3)同步转动使所述吹气管(41)分别与不同的所述分向端接头(2)连通；

控制所述吹气管(41)及所述吸气管(42)转动的驱动装置(5)。

2.根据权利要求1所述的风盒式管道换向器，其特征在于，所述吹气管(41)为直管，所述吸气管(42)为具有圆弧状弯角的U型管。

3.根据权利要求2所述的风盒式管道换向器，其特征在于，所述驱动装置(5)包括与所述风盒子(3)端部固定的固定齿轮(51)和与所述固定齿轮(51)啮合的驱动齿轮(52)，所述驱动齿轮(52)能够在电机的带动下转动。

4.根据权利要求3所述的风盒式管道换向器，其特征在于，所述吹气管(41)与所述分向端接头(2)连接的一端固定设置轮盘(21)，所述轮盘(21)与所述分向端接头(2)能够实现气密封。

5.根据权利要求1至4任一项所述的风盒式管道换向器，其特征在于，所述吹气阀(411)和所述吸气阀(421)均为转动设置在管道内壁顶部的板状结构，所述吹气阀(411)与所述吹气管(41)、所述吸气阀(421)与所述吸气管(42)的尺寸分别匹配，且均设置密封圈实现气密封；所述吹气管(41)和所述吸气管(42)内壁的底部设置挡块，保证所述吹气阀(411)与所述吹气管(41)只能朝一侧打开。

6.根据权利要求5所述的风盒式管道换向器，其特征在于，所述分向端接头(2)设置四个接头。

7.根据权利要求6所述的风盒式管道换向器，其特征在于，所述进向端接头(1)与所述分向端接头(2)分别位于所述吹气管(41)的两端。