CN105110008B - 一种用于管道输送的自减速装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于管道输送的自减速装置及方法，所述自减速装置，包括输送管道，输送管道的管壁上设有至少一个开孔，开孔设置在输送管道中的物品承载装置需要减速的位置；与开孔相对应的、输送管道的外壁上设置有密封装置；密封装置活动密封开孔，且密封装置贴合在输送管道的外壁上。当物品承载装置的尾端一旦离开需要减速的位置，密封装置被输送管道中为物品承载装置提供动力的流体推开，输送管道内的一部分流体由所述开孔排出，导致物品承载装置受到的动力减小，进而实现物品承载装置减速的目的，本发明采用运输管道管壁开孔和密封装置替代传感器作为减速装置，工程造价低、后期维护成本低廉，且有减速效果好、稳定可靠的优点。

Description

一种用于管道输送的自减速装置及方法

技术领域

本发明涉及管道输送设备技术领域，特别是涉及一种用于管道输送的自减速装置及方法。

背景技术

为了方便在医院、企业等工作机构中各房间的物品传送，现有技术中，提供了一种能够替代人工送达方式的管道输送系统。这种管道输送系统基本结构主要包括动力源、多段连接管道、物品承载装置以及控制系统。动力源作为动力源头，使得输送通道内保持吸力或者吹力环境；多段所述连接管道依次从所述动力源接口处逐根连通以形成输送通道，且最末端的所述连接管道具有与外界环境连通的通气口，相邻的两根所述连接管道处设置有转换器和物品接送站点，所述转换器用于切换后续连接管道和所述物品接送站点以使得两者之一与前序连接管道连通；物品承载装置，设置在多段连接管道形成的输送通道内、且所述物品承载装置的外周上设置有用于密封所述连接管道内径的部件，用于承载被输送的物品，通常情况，物品承载装置为输送瓶或输送小车。这样，物品通过物品接送站点进入到输送通道中，通过转换器使得物品在不同物品接送站点之间的发送。

在物品承载装置到达物品接送站点前，需要对物品承载装置进行减速，现有技术中，实现物品承载装置减速的方案，大多是采用传感器检测进行减速。具体方案是，在需要减速的位置设置传感器，当传感器检测到物品承载装置时发送控制信号给控制系统，控制系统接收到控制信号后、控制动力源减小提供的动力使物品承载装置减速。

上述通过传感器检测进行减速方式，需要在每个需要减速的位置均配备传感器，这样整套管道输送系统需要安装多个传感器，使得整个工程的建造成本非常高，在气动管道输送系统后续投入使用中，需要对各个传感器维护，维护成本高。另外，由于整个气动管道输送系统包括多个传感器和控制元件，会使得输送系统的稳定性降低。

发明内容

本发明实施例中提供了一种用于管道输送的自减速装置及方法，以解决现有技术中通过在输送管道管壁上设置传感器并通过信号检测进行减速的方式，带来的工程造价高、后期维护成本高以及系统稳定性低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种用于管道输送的自减速装置，包括输送管道，其中，所述输送管道的管壁上设有至少一个开孔，所述开孔设置在所述输送管道中的物品承载装置需要减速的位置；

与所述开孔相对应的、所述输送管道的外壁上设置有密封装置；

所述密封装置活动密封所述开孔，且所述密封装置贴合在所述输送管道的外壁上。

优选地，所述密封装置包括片状的保护皮，所述保护皮的面积大于所述开孔的面积，所述保护皮的边缘与所述输送管道的外壁相接触，且所述保护皮的部分边缘固定于所述输送管道上。

优选地，所述保护皮中远离所述输送管道的一侧设置有硬质的保护盖，所述保护盖与所述保护皮相接触，所述保护盖的面积大于或等于所述保护皮的面积。

优选地，所述保护皮与所述输送管道的固定方式包括黏胶连接、转轴连接或螺钉连接。

优选地，所述开孔的形状包括圆形、方形、椭圆形或三角形。

优选地，所述保护皮的形状包括圆形、方形、椭圆形或三角形。

优选地，所述保护皮包括橡胶保护皮或聚氯乙烯保护皮。

本发明实施提供一种用于管道输送的自减速方法，用于实现管道输送过程中物品承载装置的减速目的，包括：

在输送管道的管壁上开设连通所述输送管道的开孔，与所述开孔相对应的、所述输送管道的外壁设置用于活动密封所述开孔的密封装置，所述密封装置贴合在所述输送管道的外壁上；

所述物品承载装置设置在所述输送管道中，由动力源通过控制流体为所述物品承载装置提供推力，所述物品承载装置在所述推力的作用下在所述输送管道内向前运动；

所述物品承载装置的尾端离开所述开孔所在位置时，所述输送管道中的流体对所述密封装置的推力大于所述密封装置对所述输送管道的压力，所述密封装置被所述输送管道内的流体推开，所述输送管道内的一部分流体由所述开孔排出，所述物品承载装置受到的所述推力瞬间减小，所述物品承载装置快速减速。

优选地，所述流体为气体。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种用于管道输送的自减速装置及方法，所述自减速装置，包括输送管道，所述输送管道的管壁上设有至少一个开孔，所述开孔设置在所述输送管道中所述物品承载装置需要减速的位置；与所述开孔相对应的、所述输送管道的外壁上设置有密封装置；所述密封装置活动密封所述开孔，且所述密封装置贴合在所述输送管道的外壁上。本发明采用运输管道管壁开孔和密封装置替代传感器来实现物品承载装置减速的目的，具有工程造价低、后期维护成本低廉的优点。

本实施例提供的减速方法中，所述物品承载装置设置在所述输送管道中，并由动力源通过控制流体为所述物品承载装置提供推力；所述物品承载装置在所述推力的作用下在所述输送管道内向前移动；当所述物品承载装置的尾端离开所述开孔所在位置时，所述流体对所述密封装置的推力大于所述密封装置对所述输送管道的压力，所述密封装置被所述输送管道内的流体推开，所述输送管道内的一部分流体由所述开孔排出。因为部分流体从所述开孔排出，导致提供给所述物品承载装置的推力瞬间减小，当所述物品承载装置受到的推力变小至小于所述物品承载装置受到的阻力时，所述物品承载装置只是依靠惯性前进，所以实现了所述物品承载装置的快速减速。

上述当所述物品承载装置的尾端一旦离开需要减速的位置，所述密封装置就会自动打开，并立即实现所述物品承载装置减速的方式，无需传感器信号检测、反馈并控制动力源动力减小的复杂过程，具有减速效果好、稳定可靠的优点。

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，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明实施例提供的一种用于管道输送的自减速装置的剖视图；

图2为本发明实施例提供的一种用于管道输送的自减速装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的图1中的自减速装置用于一种管道输送系统中的基本结构示意图；

图4为本发明实施例提供的图1中的自减速装置在工作状态的基本结构示意图；

图5为本发明实施例提供的图1中的自减速装置在工作状态的基本结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种用于管道输送的自减速装置的基本结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种用于管道输送的自减速装置的剖视图；

图8为本发明实施例提供的又一种用于管道输送的自减速装置的基本结构示意图；

图1-8中，具体符号为：

1-动力源，2-物品承载装置，3-输送管道，4-开孔，5-保护皮，6-保护盖，7-螺钉。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种用于管道输送的自减速装置以及自减速方法，所述自减速装置包括输送管道3，所述输送管道3的管壁上设有至少一个开孔4，所述开孔4设置在所述输送管道3中物品承载装置2需要减速的位置；与所述开孔4相对应的、所述输送管道3的外壁上设置有密封装置；所述密封装置活动密封所述开孔4，且所述密封装置贴合在所述输送管道3的外壁上。其中，需要说明的是，在具体应用中所述物品承载装置2还可以为其它的装置或管道输送系统所输送的物品，本实施仅是以所述物品承载装置2为例。

将所述物品承载装置2放置在所述输送管道3中，并通过所述动力源1通过控制流体为所述物品承载装置2提供推力；所述物品承载装置2在所述推力的作用下在所述输送管道3内向前移动，当所述物品承载装置2的尾端离开所述开孔4所在位置时，并且所述输送管道3中的流体对所述密封装置的压力大于所述密封装置对所述输送管道3的压力，这样所述密封装置就会被所述输送管道3内的流体推开、即所述密封装置不再贴合在所述输送管道3上，所述输送管道3内的一部分流体由所述开孔4排出到所述输送管道3外部，因为部分流体从所述开孔排出，导致所述物品承载装置2受到的推力瞬间减小，当给所述物品承载装置2受到的推力变小至小于所述物品承载装置2受到的阻力时，所述物品承载装置2只能依靠惯性前进，所以实现了所述物品承载装置2的减速。

本发明采用运输管道管壁开孔和密封装置替代现有技术中的传感器，应用于管道输送系统中，具有工程造价低、后期维护成本低廉的优点；同时，当在输送管道中移动的物品承载装置一旦离开要减速的位置，所述密封装置就会自动打开并实现物品承载装置的快速减速，减速效果好且稳定可靠。

实施例一

参见图1至图3，为本发明实施例提供的一种用于管道输送的自减速装置的基本结构示意图以及应用于一种管道输送系统中的基本结构示意图。

本实施例提供的用于管道输送的自减速装置，包括输送管道3，其中所述输送管道3上设置有开孔4以及保护皮5。

在本实施例中，在所述输送管道3的顶部开设所述开孔4，且所述开孔4设置在所述输送管道3中所述物品承载装置2需要减速的位置，所述开孔4使所述输送管道3的内部与外界相连通，与所述开孔4相对应的、所述输送管道3的外壁上设置有片状的保护皮5，且所述保护皮5的面积大于所述开孔4的面积。如图2所示，所述开孔4和所述保护皮5的形状设计为方形，但并不仅限于此形状，还可以为圆形、椭圆形或三角形等，另外所述开孔4和所述保护皮5的形状也不需要相同。所述保护皮5的左侧的边缘通过两颗螺钉7固定在所述输送管道3，但并不仅限于此固定方式还可以为黏胶连接或转轴连接等，同时，所述保护皮5的固定位置和固定方式是根据输送管道的排布方向来确定的，如果是水平方向的管道可以是本实施例的固定位置和方式，如果输送管道布置方向是垂直的或者其他方向，就要调整固定位置和固定方式。

在非工作状态下，所述保护皮5受自身重力以及大气压力的作用、其边缘与所述输送管道3的外壁相接触。

所述保护皮5选用软硬适中的材料制备而成，例如橡胶或聚氯乙烯。因为所述保护皮5的材质如果过硬，则密封性不好，相反，材质如果过软，会导致当所述动力源1提供吸力时、所述保护皮5会变形被吸入所述输送管道3中。

上述通过在所述运输管道3的管壁设置所述开孔4和所述保护皮5替代现有技术中的传感器作为减速装置，成本低廉且无需后期维护。

如图3所示，在所述自减速装置应用于一种水平方向传输的管道输送系统中时，所述输送管道3依次从动力源1接口处逐根连通以形成输送通道，且最末端的所述输送管道3具有与外界环境连通的通口。在所述输送管道3内设置所述物品承载装置2，用于承载被输送的物品。所述动力源1通过控制流体为所述物品承载装置2的运动提供动力。

所述开孔4和所述保护皮5设置在靠近所述物品接送站点处，所述开孔4与所述物品接送站点之间的距离由所述开孔4的面积、所述动力源1所提供的动力、以及所述物品承载装置2与所述输送管道3之间的摩擦力等因素决定；所述开孔4的面积小、所述动力源1所提供的动力较大、并且所述物品承载装置2与所述输送管道3之间的动摩擦系数较小，则将所述物品承载装置需要减速的位置与所述物品接送站点之间的距离设计的远一些，反之则设计的近一些。例如所述自减速装置用于医院里用于药品传输的气动输送系统，所述输送管道3的直径为15cm的圆管道，所述开孔4面积为25cm²的孔，所述保护皮5面积为30cm²的保护片，所述开孔4距离药品接收点1m。其中，本实施例提供的所述物品接收站点还可以为其它的站点或管道输送装置中的任一位置。

另外，所述开孔4也并非仅限于设计在所述输送管道3的顶部，还可以在其它位置，所述开孔4的个数也可以为多个；其中，所述开孔4的面积以及个数、根据所述物品承载装置2的实际减速要求确定，如果需要实现所述物品承载装置2快速减速，则可以增大所述开孔4的面积、增加所述开孔4的个数。

进一步的，在物品输送过程，将待输送物品放在所述物品承载装置2中，然后所述物品承载装置2放置在所述输送管道3中，控制所述动力源1，使所述动力源1控制流体为所述物品承载装置2提供向前移动的推力，比如所述动力源1向所述输送管道3吹气、为所述物品承载装置2提供推力；所述物品承载装置2在所述推力的作用下在所述输送管道3内向物品接送站点运动。当所述物品承载装置2到达所述开孔4之前，所述保护皮5因为自身重力和大气压力的作用、贴合在所述输送管道3的外壁上并密封住所述开孔4。当所述物品承载装置2的尾端一旦离开所述开孔4，所述输送管道3中的流体对所述保护皮5的推力大于所述保护皮5的重力和所述保护皮5受到的大气压力时，如图4所示，所述保护皮5被所述输送管道3内的流体推开，所述输送管道3内的一部分流体由所述开孔4排出，导致所述物品承载装置2受到的流体的推力瞬间减小，进而实现所述物品承载装置2的减速目的。通过在管道运输系统中，设置所述自减速装置，所述物品承载装置2一旦离开需要减速的位置便会立即减速，无需信号检测、反馈以及控制动力与动力减小的复杂过程，具有减速效果好且稳定可靠的优势。

进一步的，若所述自减速装置应用于需要双向输送的管道输送系统中，即当从所述物品承载装置2到达物品接送站点后，还需要将所述物品承载装置2从所述物品接送站点发出，此时所述动力源1要先对所述物品承载装置2提供吸力，并使所述物品承载装置2到达物品转送站，然后所述动力源1再对所述物品承载装置2提供推力，并使所述物品承载装置2从所述物品转送站发往下一个物品接送站点。如图5所示，在所述物品承载装置2在所述吸力的作用下向所述物品转送站运动过程，所述保护皮5会受到所述吸力的作用，并且在所述物品承载装置2升速的过程，所述保护皮5也会受到所述吸力也在不断增加，最终所述保护皮5无需借助其它任何装置、便可以紧密的贴合在所述传输管道3的外壁上、起到良好的密封作用，进而使所述物品承载装置2在返回过程中，所述动力源1所提供的动力无损耗，所述物品承载装置2可以顺利到达所述物品发转送站。

实施例二

参见图6和图7，为本发明实施例提供的另一种用于管道输送的自减速装置的基本结构示意。

本实施例提供的用于管道输送的自减速装置，包括输送管道3，其中在所述物品承载装置2需要减速的位置，所述输送管道3的侧壁上设有圆形的开孔4以及用于密封所述开孔4的保护皮5。

本实施例与实施例一的区别在于，所述开孔4开设在所述输送管道3的侧壁上且所述开孔4靠近所述输送管道3的顶部，所述开孔4使所述输送管道3的内部与外界相连通，与所述开孔4相对应的、所述输送管道3的外壁上设置有圆弧形的保护皮5，且所述保护皮5的面积大于所述开孔4的面积。

进一步的，所述保护皮5边缘的顶部通过螺钉7固定在所述输送管道3上，当然所所述螺钉7还可以设置在、所述保护皮5的重心所在水平线上方的任一位置；同时，所述保护皮5与所述输送管道3的连接方式还可以为黏胶或转轴连接等。在非工作状态下，所述保护皮5在大气压力以及其重力分力的作用下、贴合在所述输送管道3上。

当本实施例中的减速装置应用于管道运输系统时，当物品承载装置2的尾端一旦离开所述开孔4，所述输送管道3中的流体对所述保护皮5的推力大于所述保护皮5的重力分力和所述保护皮5的受到的大气压力时，所述保护皮5便会被所述输送管道3内的流体推开，所述输送管道3内的一部分流体由所述开孔4排出，进而实现所述物品承载装置2减速目的。

本实施例与实施例一相同之处，可以参照实施例一，在此不再赘述。

实施例三

参见图8，为本发明实施例提供的又一种用于管道输送的自减速装置的基本结构示意图。

在所述输送管道3的顶部开设有方形的开孔4，与所述开孔4相对应的、所述输送管道3的外壁上设置有方形的保护皮5，且所述保护皮5的面积大于所述开孔4的面积，所述保护皮5的边缘与所述输送管道3的外壁相接触，且所述保护皮5的部分边缘通过黏胶固定在所述输送管道3上。所述保护皮5中远离所述输送管道3的一侧设置有硬质方形的保护盖6，所述保护盖6与所述保护皮5相接触，所述保护盖6的面积等于所述保护皮5的面积，当然所述保护盖6的面积还可以大于所述保护皮5的面积。

本实施例中的所述保护皮5采用软质的材料制备，如硅橡胶，这样可以有良好的密封性，然后在所述保护皮5上设置所述保护盖6，可以防止当所述动力源1提供吸力时，所述保护皮5会变形被吸入所述输送管道3中。所述保护盖6可以用金属或硬质的塑料制备。

本实施例与实施例一、实施例二相同之处，可以参照实施例一以及实施例二，在此不再赘述。

在上述实施例中，所述开孔4仅展示了设置在所述运输管道3的侧壁和顶部，在具体实施过程，还将所述开孔4设计在所述运输管道3的任一位置，另外所述开孔4的个数也并不仅限于一个，可以设计为多个。所述密封装置也不仅限于本实施例提供的所述保护皮5以及与所述保护皮5组合的装置，只要能满足能够活动密封所述开孔4即可。

另外，本发明实施所述自减速装置和自减速方法也并不仅限用于气动管道输送系统，还可以应用于其它任何通过流体作为输送动力的管道输送领域，相应的所述自减速装置可以设置在输送管道中任意需要减速的位置。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的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 (9)

1.一种用于管道输送的自减速装置，其特征在于，包括输送管道(3)，其中：

所述输送管道(3)的管壁上设有至少一个开孔(4)，所述开孔(4)设在所述输送管道(3)中的物品承载装置(2)需要减速的位置，所述物品承载装置(2)在所述输送管道(3)中的流体的推动下向前运动；

与所述开孔(4)相对应的、所述输送管道(3)的外壁上设置有密封装置；

所述密封装置活动密封所述开孔(4)，且所述密封装置贴合在所述输送管道(3)的外壁上；

所述物品承载装置(2)的尾端离开所述开孔(4)所在位置时，所述密封装置可以自动被所述流体从所述开孔(4)上推开。

2.根据权利要求1所述的用于管道输送的自减速装置，其特征在于，所述密封装置包括片状的保护皮(5)，所述保护皮(5)的面积大于所述开孔(4)的面积，所述保护皮(5)的边缘与所述输送管道(3)的外壁相接触，且所述保护皮(5)的部分边缘固定于所述输送管道(3)上。

3.根据权利要求2所述的用于管道输送的自减速装置，其特征在于，所述保护皮(5)中远离所述输送管道(3)的一侧设置有硬质的保护盖(6)，所述保护盖(6)与所述保护皮(5)相接触，所述保护盖(6)的面积大于或等于所述保护皮(5)的面积。

4.根据权利要求2或3所述的用于管道输送的自减速装置，其特征在于，所述保护皮(5)与所述输送管道(3)的固定方式包括黏胶连接、转轴连接或螺钉连接。

5.根据权利要求1所述的用于管道输送的自减速装置，其特征在于，所述开孔(4)的形状包括圆形、方形、椭圆形或三角形。

6.根据权利要求2或3所述的用于管道输送的自减速装置，其特征在于，所述保护皮(5)的形状包括圆形、方形、椭圆形或三角形。

7.根据权利要求2或3所述的用于管道输送的自减速装置，其特征在于，所述保护皮(5)包括橡胶保护皮或聚氯乙烯保护皮。

8.一种用于管道输送的自减速方法，用于实现管道输送过程中物品承载装置(2)的减速目的，其特征在于，

在输送管道(3)的管壁上开设连通所述输送管道(3)的开孔(4)，与所述开孔(4)相对应的、所述输送管道(3)的外壁设置用于活动密封所述开孔(4)的密封装置，所述密封装置贴合在所述输送管道(3)的外壁上；

所述物品承载装置(2)设置在所述输送管道(3)中，由动力源(1)通过控制流体为所述物品承载装置(2)提供推力，所述物品承载装置(2)在所述推力的作用下在所述输送管道(3)内向前运动；

所述物品承载装置(2)的尾端离开所述开孔(4)所在位置时，所述输送管道(3)中的流体对所述密封装置的推力大于所述密封装置对所述输送管道(3)的压力，所述密封装置被所述输送管道(3)内的流体推开，所述输送管道(3)内的一部分流体由所述开孔(4)排出，所述物品承载装置(2)受到的所述推力瞬间减小，所述物品承载装置(2)快速减速。

9.根据权利要求8所述的用于管道输送的自减速方法，其特征在于，所述流体为气体。