CN106219243B - 用于管道运输的中转装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的用于管道运输的中转装置，包括：主支架和设置在主支架上的收发单元、搬运单元和换向单元；收发单元用于捕捉和发送垂直方向上的运载罐；换向单元用于捕捉和发送水平方向上的运载罐，以及实现运载罐在水平和垂直方向的换向；搬运单元用于实现运载罐在收发单元和换向单元之间的转移。上述结构便于实现自动化操作，同时对接方式快捷方便，用其代替直径较大的弯管完成运载罐在气动管道内的换向发送，从而能够有效地节约安装空间，而且还可以降低气动管道铺装的难度。

Description

用于管道运输的中转装置

技术领域

本发明涉及管道物流运输系统中所有设备的技术领域，尤其是涉及用于管道运输的中转装置。

背景技术

气动管道物流系统主要应用在银行、医院、饭店、行政中心等行业，其主要作用是通过气流传动的原理实现各个位置间的物料传输，从而省去人工搬运的工序，提高物料传输的效率，以及节省人工成本。在气动管道物流系统中使用运载罐作为物料的载体，运载罐放在管道内，在压力差的作用下运载罐能够在管道内移动，从而完成物料在各地间的传输。

以在医院中应用为例，为将装有药物的运载罐运输到各个护士站、药房中，需要在空间交错设置多条管道；具体地：在竖直方向上设置多条垂直管道，在水平方向上设置多条水平管道，而为了实现垂直管道和水平管道之间的连通，现有技术中，通常都是在二者之间连接弯管，而为了确保运载罐能够顺利通过该弯管，弯管的直径通常都设计的较大，而较大直径的弯管就会占用较大的安装空间，而且还会给管道的铺装带来一定的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供用于管道运输的中转装置，以解决现有技术中存在的需要直径较大的弯管连接不同方向上的各个管道，而直径较大的弯管会占用较大的安装空间，而且还会给管道的铺装带来一定难度的技术问题。

本发明提供的一种用于管道运输的中转装置，包括：主支架和设置在主支架上的收发单元、搬运单元和换向单元；收发单元用于捕捉和发送垂直方向上的运载罐；换向单元用于捕捉和发送水平方向上的运载罐，以及实现运载罐在水平和垂直方向的换向；搬运单元用于实现运载罐在收发单元和换向单元之间的转移。

进一步，换向单元包括至少一个换向器，换向器滑动设置在主支架上；换向器包括用于与外界的气动管道连通的两端开口的第一连通管和用于捕捉气动管道内的运载罐的一端封口的第一捕捉管；且第一连通管和第一捕捉管能够相对主支架转动；

收发单元包括用于与外界的气动管道连通的两端开口的第二连通管和用于捕捉气动管道内的运载罐的两端开口的第二捕捉管；且第二连通管和第二捕捉管均能够相对主支架在平面内移动；

搬运单元包括至少一个搬运器，所述搬运器设置在所述主支架上；所述搬运器包括搬运管，搬运管与主支架连接，且能够相对主支架运动；第一连通管、第一捕捉管、第二连通管和第二捕捉管的运载罐能够进入搬运管，搬运管的运载罐能够进入第一连通管、第一捕捉管、第二连通管和第二捕捉管。

进一步，第一捕捉管和第二捕捉管上均设置有缓冲部，缓冲部用于降低运载罐的运行速度。

进一步，缓冲部包括设置在第一捕捉管和第二捕捉管的侧壁上的多个通气孔，且每层圆周面上的通气孔的数量沿运载罐的运动方向逐渐减少。

进一步，第一连通管和第一捕捉管上均设置有用于限定运载罐位置的第一限位机构；第一限位机构包括活动限位部和第一动力部，第一动力部设置在对应的第一连通管或第一捕捉管的侧壁上；活动限位部与对应的第一动力部连接，且在第一动力部的带动下能够穿入对应的第一连通管或第一捕捉管的内部。

进一步，第一动力部包括第一电机和与第一电机的转子螺纹连接的第一丝杠，第一电机用于带动第一丝杠做直线运动；活动限位部包括插销锁舌，插销锁舌与第一丝杠连接，并随第一丝杠一起运动，且插销锁舌和第一丝杠均能够穿入对应的第一连通管或第一捕捉管的内部。

进一步，第一限位机构还包括套筒和连接板，连接板设置在第一电机上，套筒设置在连接板上，插销锁舌套设在套筒的外部；插销锁舌的侧壁上设置有凹槽，套筒上设置有导柱，导柱远离套筒的一端位于凹槽内，且凹槽能够相对导柱滑动。

进一步，换向单元包括换向导轨，换向器包括换向支架；换向导轨设置在主支架上，换向支架滑动设置在换向导轨上；第一连通管和第一捕捉管上均铰接设置有第一驱动机构，第一驱动机构、第一连通管和第一捕捉管均与换向支架铰接，第一驱动机构用于使对应的第一连通管或第一捕捉管相对换向支架转动。

进一步，第二连通管上连通设置有风管，风管用于与风机相连，从而向第二连通管内输出正压风。

进一步，收发单元还包括收发导轨和收发支撑板，收发导轨与收发支撑板连接，收发支撑板上设置有第一通孔、第二通孔和封闭区域；第二连通管和第二捕捉管上均设置有第二驱动机构，第二驱动机构能够驱动对应的第二连通管或第二捕捉管沿收发导轨运动；第一通孔用于使运载罐通过，风管与第二通孔连通，第二通孔能够与第二连通管连通，封闭区域用于封闭第二捕捉管的端口。

进一步，搬运管上设置有提升机构，提升机构用于将运载罐从搬运管的内部移出；提升机构包括驱动部和升降台，升降台与驱动部连接，驱动部设置在搬运管上，用于带动升降台在搬运管的内部上下移动。

进一步，驱动部包括第二动力部、第二丝杠和连接块，第二丝杠与第二动力部的输出轴连接，连接块套设在第二丝杠上，且能够沿第二丝杠上下运动；升降台与连接块连接，且升降台用于与运载罐接触的平面所在高度大于升降台与连接块的接触面所在的高度。

进一步，搬运器包括搬运导轨和搬运支架，搬运导轨设置在主支架上，搬运支架滑动设置在搬运导轨上，搬运管与搬运支架滑动连接。

进一步，还包括用于储存运载罐的储存单元，且储存单元和搬运单元之间能够实现运载罐的转移。

进一步，储存单元包括储存安装板和两端开口的储存管，储存安装板设置在主支架上，储存管穿设在安装板上；且在储存管上还设置有第二限位机构，第二限位机构用于限定运载罐的位置。

本发明提供的用于管道运输的中转装置，包括：主支架和设置在主支架上的收发单元、搬运单元和换向单元；收发单元用于捕捉和发送垂直方向上的运载罐；换向单元用于捕捉和发送水平方向上的运载罐，以及实现运载罐在水平和垂直方向的换向；搬运单元用于实现运载罐在收发单元和换向单元之间的转移。采用上述结构，当需要实现运载罐在垂直和水平方向上的气动管道的换向传输时，首先利用收发单元或者换向单元的捕捉功能捕捉某方向上的运载罐，然后将捕捉的运载罐转送给搬运单元，然后经由搬运单元的搬运作用，从而将运载罐传输给换向单元或者收发单元，以完成运载罐在水平和垂直方向上的换向。上述结构便于实现自动化操作，同时对接方式快捷方便，用其代替直径较大的弯管完成运载罐在气动管道内的换向发送，从而能够有效地节约安装空间，而且还可以降低气动管道铺装的难度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于管道运输的中转装置的轴测图；

图2为图1所示的用于管道运输的中转装置的主视图；

图3为图1所示的用于管道运输的中转装置的后视图；

图4为本发明另一实施例提供的用于管道运输的中转装置的轴测图；

图5为图4所示的用于管道运输的中转装置的主视图；

图6为图4所示的用于管道运输的中转装置的后视图；

图7为图1中所示的换向单元的轴测图；

图8为图7所示的换向器的轴测图；

图9为图8所示的第一捕捉管的剖视图；

图10为图8所示的第一限位机构的轴测图；

图11为图10所示的第一限位机构的剖视图；

图12为图1所示的收发单元的轴测图；

图13为图12所示的第二捕捉管的轴测图；

图14为图13所示的第二捕捉管的剖视图；

图15为图1所示的搬运单元的轴测图；

图16为图15所示的提升机构的轴测图。

附图标记：

1-主支架； 2-换向单元； 3-收发单元；

4-搬运单元； 5-储存单元； 6-通气孔；

7-运载罐；

21-换向器； 22-换向导轨； 31-第二连通管；

32-第二捕捉管； 33-收发导轨； 34-收发支撑板；

35-风管； 36-第二驱动机构； 41-搬运管；

42-提升机构； 43-搬运导轨； 44-搬运支架；

45-导向丝杠； 51-安装板； 52-储存管；

211-换向支架； 212-第一连通管； 213-第一捕捉管；

214-第一驱动机构； 215-第一限位机构； 321-外套管；

322-第一法兰； 323-第二法兰； 324-导通管；

341-第一通孔； 361-第四动力部； 362-第二推拉杆；

421-第二动力部； 422-第二丝杠； 423-连接块；

424-升降台；

2141-第三动力部； 2142-第一推拉杆； 2151-第一电机；

2152-连接板； 2153-套筒； 2154-插销锁舌；

2155-第一丝杠； 2156-导柱； 2157-凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-16所示，本实施例提供的一种用于管道运输的中转装置，包括：主支架1和设置在主支架1上的收发单元3、搬运单元4和换向单元2；收发单元3用于捕捉和发送垂直方向上的运载罐7；换向单元2用于捕捉和发送水平方向上的运载罐7，以及实现运载罐7在水平和垂直方向的换向；搬运单元4用于实现运载罐7在收发单元3和换向单元2之间的转移。

收发单元3的作用是接收和发送垂直设置的气动管道内的运载罐7，所谓垂直的气动管道是指在高度方向上设置的气动管道，其用于在高度方向上运输运载罐7；收发单元3可以对应一个或者多个垂直的气动管道，作为一种优选的方案，一个收发单元3对应两个垂直的气动管道，该两个垂直的气动管道一个为上行管道，另一个为下行管道。

换向单元2的作用是捕捉和发送水平方向设置的气动管道内的运载罐7，所谓水平设置的气动管道是指在同一平面的跨度上铺设气动管道，例如：在两个或者多个相邻的办公楼的同一层完成物料的传输；换向单元2可以对应一个或者多个水平的气动管道，作为一种优选的方案，一个换向单元2对应两个水平的气动管道，该两个水平的气动管道内的气流流动相反。

搬运单元4的主要作用是完成运载罐7在收发单元3和换向单元2之间的转移，即，当运载罐7需要从垂直气动管道转移到水平气动管道时，首先使用收发单元3对垂直气动管道内的运载罐7进行捕捉，然后将捕捉到的运载罐7转移给搬运单元4，搬运单元4再将该运载罐7转移给换向单元2，换向单元2接收了运载罐7之后与水平气动管道对接，然后完成运载罐7在水平气动管道的发送；相反的，当需要将运载罐7从水平气动管道转移到垂直气动管道时，首先使用换向单元2对水平气动管道内的运载罐7进行捕捉，然后进行换向，从而将捕捉到的运载罐7转移给搬运单元4，搬运单元4再将该运载罐7转移给收发单元3，收发单元3接收该运载罐7之后与垂直气动管道对接，然后完成运载罐7在垂直气动管道的发送。

采用上述结构，便于实现自动化操作，同时对接方式快捷方便，用其代替直径较大的弯管完成运载罐7在气动管道内的换向发送，从而能够有效地节约安装空间，而且还可以降低气动管道铺装的难度。

在上述实施例的基础上，具体地，如图7所示，换向单元2包括至少一个换向器21，换向器21滑动设置在主支架1上；换向器21包括用于与外界的气动管道连通的两端开口的第一连通管212和用于捕捉气动管道内的运载罐7的一端封口的第一捕捉管213；且第一连通管212和第一捕捉管213能够相对主支架1转动；收发单元3包括用于与外界的气动管道连通的两端开口的第二连通管31和用于捕捉气动管道内的运载罐7的两端开口的第二捕捉管32；且第二连通管31和第二捕捉管32均能够相对主支架1在平面内移动；搬运单元4包括至少一个搬运器，搬运器设置在主支架上；搬运器包括搬运管41，搬运管41与主支架1连接，且能够相对主支架1运动；第一连通管212、第一捕捉管213、第二连通管31和第二捕捉管32的运载罐7能够进入搬运管41，搬运管41的运载罐7能够进入第一连通管212、第一捕捉管213、第二连通管31和第二捕捉管32。

需要说明的是，换向器21与主支架1的滑动设置、第二连通管31和第二捕捉管32相对主支架1在平面内移动以及搬运管41相对主支架1的运动的实现方式均可以有多种选择，例如：导轨与滑块的结构、导轨与滑轮或者链条、皮带传动，等等；且，驱动力均可以是电力驱动或者人工驱动，作为一种优选的方案，使用电力驱动。

换向器21的数量与水平气动管道的数量一致，即，每一个换向器21均对应一个水平气动管道；换向器21的第一连通管212和第一捕捉管213均能与水平气动管道对接连通，且二者均能够相对主支架1转动0-90度，即，当第一连通管212和第一捕捉管213处在水平位置时与水平管道对接，当二者需要跟搬运管41连通时，将二者转动90度即可。

需要说明的是，由于运载罐7需要从第二捕捉管32的一端开口进入，然后从另一端开口落入搬运管41，所以需要将第二捕捉管32设置成两端开口的结构，但是，当第二捕捉管32在捕捉运载罐7时，需要一端封口，此时可以由主支架1或者其它挡板来完成该任务；以下，对第二捕捉管32在捕捉运载罐7时需要进行封闭的端口称作封闭端。

需要说明的是，换向器21以及搬运器的数量均可以是多个或者均可以是一个，例如：换向器21和搬运器的数量均为两个，且每个搬运器对应一个换向器21，即，一个搬运器仅完成对应设置的换向器21与收发单元3之间运载罐7的转移；且，多个换向器21和搬运器以及收发单元3之间的位置关系可以有多种选择，例如：如图1-3所示，搬运单元4设置在主支架的下层，换向单元2和收发单元3均设置在主支架的上层，且，收发单元3的第二连通管31和第二捕捉管32位于主支架的中部，两个换向器21分别位于收发单元3的两侧，两个搬运器分别对应设置在两个换向器21的下方；采用此种结构，使一个搬运器对应一个换向器21，即，一个搬运器对应一条气动管道，这样可以提高运载罐在水平和垂直之间转换的效率。再如图4-6所示，搬运单元4设置在主支架的下层，换向单元2和收发单元3均设置在主支架的上层，且，收发单元3设置在主支架的一侧，两个换向器21位于收发单元3的同一侧，搬运单元4仅包括一个搬运器，这个搬运器负责两条气动管道内运载罐的转移。

采用上述结构，通过第一捕捉管213和第二捕捉管32分别对水平气动管道和垂直气动管道内的运载罐7进行捕捉，从而提高捕捉的成功率，同时，还可以减小捕捉过程中的冲击以及噪声等危害。

在上述实施例的基础上，具体地，第一捕捉管213和第二捕捉管32上均设置有缓冲部，缓冲部用于降低运载罐7的运行速度。

下面仅以第一捕捉管213为例进行说明：缓冲部的主要作用是在运载罐7进入第一捕捉管213后降低运载罐7的运行速度，然而能够降低其速度的方式有很多种选择，例如：增加运载罐7与第一捕捉管213内壁之间的摩擦力、在运载罐7上施加与其运动方向相反的力或者降低气流的流动速度，等等；以增加摩擦力为例进行说明：在第一捕捉管213的内侧壁上可以设置摩擦区，运载罐7进入第一捕捉管213后会与该摩擦区接触，在摩擦力的作用下，运载罐7的速度逐渐减小。

若运载罐7在第一捕捉管213或第二捕捉管32内运行的速度较快，则该运载罐7很有可能会撞击到第一捕捉管213和第二捕捉管32的封闭端上，这样就会对第一捕捉管213、第二捕捉管32和运载罐7本身造成较大的冲击，因此，在第一捕捉管213和第二捕捉管32上设置缓冲部，以降低运载罐7的运行速度，从而减少捕捉过程中的冲击，同时还可以减少噪声危害。

在上述实施例的基础上，具体地，如图9所示，缓冲部包括设置在第一捕捉管213和第二捕捉管32的侧壁上的多个通气孔6，且每层圆周面上的通气孔6的数量沿运载罐7的运动方向逐渐减少。

为了方便描述，仅以第一捕捉管213为例进行说明：

在第一捕捉管213的侧壁上设置多个通气孔6，当运载罐7依次通过每个圆周面上的通气孔6时，气动管道内的气流会从通气孔6流出，由于沿运载罐7的运动方向通气孔6分布在每层圆周面上的数量逐渐减小，而且第一捕捉管213还具有封闭端(该封闭端正对运载罐7的运动方向，即，运载罐7朝着该封闭端运动)，所以，运载罐7所受到的来自第一捕捉管213上部(所谓上部是指封闭端所在的一端)的气阻会逐渐增大，气阻的逐渐增大就会使运载罐7的运行速度逐渐降低。

采用上述增加运载罐7运行前方气阻的办法降低运载罐7的运行速度，安全可靠，而且，在第一捕捉管213和第二捕捉管32的侧壁上设置多个通气孔6，而不是额外增加其余结构，还可以减轻第一捕捉管213和第二捕捉管32的重量。

在上述实施例的基础上，具体地，第一捕捉管213和第二捕捉管32的侧壁均分为第一区侧壁和第二区侧壁，第一区侧壁与第二区侧壁连接，且第二区侧壁与对应的第一捕捉管213和第二捕捉管32的封闭端连接；多个通气孔6均设置在第一区侧壁上，第二区侧壁与对应的封闭端围设成封闭腔。

将通气孔6设置在远离封闭端的第一区侧壁上，在靠近封闭端的第二区侧壁上并不设置通气孔6，从而使第二区侧壁与封闭端形成封闭腔，且该封闭腔内的气阻为最大值，以确保运载罐7在达到封闭腔后可以停止运行。

在上述实施例的基础上，具体地，第一连通管212和第一捕捉管213上均设置有用于限定运载罐7位置的第一限位机构215；第一限位机构215包括活动限位部和第一动力部，第一动力部设置在对应的第一连通管212或第一捕捉管213的侧壁上；活动限位部与对应的第一动力部连接，且在第一动力部的带动下能够穿入对应的第一连通管212或第一捕捉管213的内部。

下面仅以在第一捕捉管213上设置第一限位机构215为例进行说明，第一连通管212与第一限位机构215的连接同理即可得到

由于在运载罐7进入第一捕捉管213之后，第一捕捉管213还需要进行转动和平移等运动，因此，为了确保在运动过程中，运载罐7不会从第一捕捉管213内掉落出来，所以在第一捕捉管213上设置第一限位机构215，从而对运载罐7的位置进行限定。当然，需要说明的是，在第二连通管31和第二捕捉管32上也可以设置上述第一限位机构215。

第一限位机构215的主要作用是在运载罐7低速运行或者静止后，将其固定在第一捕捉管213内，因此，凡是能够实现上述功能的构件都可以作为本实施例所指的第一限位机构215，例如：电子插销或者棘爪与电动推杆的配合，等等；当限位机构为棘爪和电动推杆相配合的结构时，棘爪的一端位于第一捕捉管213的内部，另一端固定在第一捕捉管213的外侧壁上，且在棘爪和第一捕捉管213的外侧壁之间还设置有扭簧，电动推杆通过销钉与棘爪连接；运载罐7进入第一捕捉管213的内部后，会与棘爪接触，从而给棘爪施加一定的外力，棘爪受力而运动，此时扭簧被压缩，从而实现对运载罐7的限位；当需要解除对运载罐7的限位时，电动推杆或者其他动力机构向棘爪施加一定的外力，使棘爪向外运动，以与运载罐7脱离，从而解除对罐体的限制；上述结构能够承受较大的负载，且通过机械机构实现自动限位，安全可靠。

由动力部驱动活动限位部的第一限位机构215可以有多种选择，例如：气压缸和活塞杆、液压缸和活塞杆、电动推杆，等等；由于动力部自身具有锁止功能，因此，采用动力部驱动活动限位部对运载罐7进行固定限位，可以是固定限位更加有保障。

在上述实施例的基础上，具体地，如图10和图11所示，第一动力部包括第一电机2151和与第一电机2151的转子螺纹连接的第一丝杠2155，第一电机2151用于带动第一丝杠2155做直线运动；活动限位部包括插销锁舌2154，插销锁舌2154与第一丝杠2155连接，并随第一丝杠2155一起运动，且插销锁舌2154和第一丝杠2155均能够穿入对应的第一连通管212或第一捕捉管213的内部。

为了确保第一丝杠2155能够做直线运动，而不是圆周运动，因此，需要设置限位件来阻止第一丝杠2155在圆周方向运动。

采用上述结构，当运载罐7到达第一捕捉管213或者第一连通管212内并停止运动后，第一电机2151转动，第一丝杠2155带动插销锁舌2154朝着运载罐7所在位置做直线运动，待插销锁舌2154与运载罐7抵接后，关闭第一电机2151，从而完成运载罐7的限位。

需要说明的是，当运载罐7上设置有密封圈或者凸台时，插销锁舌2154可以抵设在密封圈或者凸台的下方，从而进一步防止运载罐7掉落。

在上述实施例的基础上，具体地，如图10和图11所示，第一限位机构215还包括套筒2153和连接板2152，连接板2152设置在第一电机2151上，套筒2153设置在连接板2152上，插销锁舌2154套设在套筒2153的外部；插销锁舌2154的侧壁上设置有凹槽2157，套筒2153上设置有导柱2156，导柱2156远离套筒2153的一端位于凹槽2157内，且凹槽2157能够相对导柱2156滑动。

为了对第一丝杠2155在圆周方向上进行限位，同时为了对插销锁舌2154的直线运动进行导向，因此，在套筒2153上设置导柱2156，该导柱2156穿过套筒2153与凹槽2157滑动连接。

在上述实施例的基础上，具体地，如图7所示，换向单元2包括换向导轨22，换向器21包括换向支架211；换向导轨22设置在主支架1上，换向支架211滑动设置在换向导轨22上；第一连通管212和第一捕捉管213上均铰接设置有第一驱动机构214，第一驱动机构214、第一连通管212和第一捕捉管213均与换向支架211铰接，第一驱动机构214用于使对应的第一连通管212或第一捕捉管213相对换向支架211转动。

需要说明的是，可以由一个第一驱动机构214来同时驱动第一连通管212和第一捕捉管213转动，当然也可以是，每个第一连通管212和每个第一捕捉管213均分别对应设置一个第一驱动机构214，每个第一驱动机构214驱动对应的第一连通管212或者第一捕捉管213；第一驱动机构214的作用是驱动第一连通管212和第一捕捉管213绕换向支架211上的铰接点转动，因此，凡是能够实现上述作用的结构都可以作为本实施例所指的第一驱动机构214，例如：电机，电机设置在换向支架211上，电机的转轴与对应的第一连通管212或者第一捕捉管213连接，从而使其转动。

需要说明的是，为了方便第一捕捉管213与换向支架211的铰接，因此，在第一捕捉管213上套设安装套，该安装套与第一捕捉管213固定连接，第一捕捉管213通过安装套与换向支架211铰接。第一连通管212同理。

在上述实施例的基础上，具体地，第一驱动机构214包括第三动力部2141和第一推拉杆2142，第三动力部2141与换向支架211铰接，第一推拉杆2142的一端与第三动力部2141连接，另一端与第一捕捉管213或者第一连通管212铰接。

第三动力部2141的主要作用是带动第一推拉杆2142进行直线运动，因此，凡是能够实现上述作用的构件都可以作为第三动力部2141，例如：气缸、液压缸或者丝杠电机，等等。

采用上述结构不仅能够实现驱动第一捕捉管213和第一连通管212绕换向支架211转动，同时，由于其结构简单、占用的空间较小，因此，可以有效地减少本实施例提供的用于管道运输的中转装置的体积和安装空间，减小其安装难度。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1-6和图12所示，第二连通管31上连通设置有风管35，风管35用于与风机相连，从而向第二连通管31内输出正压风。

当本实施例提供的用于管道运输的中转装置位于气动系统的最下层时，第二连通管31与风管35连通，风管35与风机连通，从而给整个上行的气动管道提供气流。

在上述实施例的基础上，具体地，如图12所示，收发单元3还包括收发导轨33和收发支撑板34，收发导轨33与收发支撑板34连接，收发支撑板34上设置有第一通孔341、第二通孔和封闭区域；第二连通管31和第二捕捉管32上均设置有第二驱动机构36，第二驱动机构36能够驱动对应的第二连通管31或第二捕捉管32沿收发导轨33运动；第一通孔341用于使运载罐7通过，风管35与第二通孔连通，第二通孔能够与第二连通管31连通，封闭区域用于封闭第二捕捉管32的端口。

第二驱动机构36的主要作用是驱动第二连通管31和第二捕捉管32在收发支撑板34上移动，因此，凡是能够实现上述作用的结构都可以作为本实施例所指的第二驱动机构36；第二驱动机构36包括第四动力部361和第二推拉杆362，第四动力部361设置在收发导轨33上第二推拉杆362与对应的第二捕捉管32或者第二连通管31连接；第四动力部361可以有多种选择，例如：气缸、液压缸或者电机等等，只要能够带动第二推拉杆362做直线运动即可。

需要说明的是，第一通孔341的数量可以是一个或者多个，当第一通孔341的数量为一个时，第二捕捉管32和第二连通管31内的运载罐7均通过该第一通孔341落入搬运管41中；若第一通孔341的数量为两个，则两个第一通孔341分别对应第二捕捉管32和第二连通管31。风管35与第二通孔连通，在需要发送运载罐7时，第二连通管31与第二通孔连通，从而使风管35内的气流能够进入第二连通管31的内部。需要说明的是，为了避免第二连通管31内的运载罐7从第二通孔落下，因此，第二通孔的直径小于运载罐7的外径。

上述收发单元3的使用方法为：当需要捕捉下行的运载罐7时，第二捕捉管32与下行的气动管道连通，完成对运载罐7的捕捉后，分别移动第二捕捉管32和搬运管41到第一通孔341的上方和下方，从而使运载罐7落入搬运管41内，然后进行后续操作；当需要将搬运管41内的运载罐7传输给第二连通管31时，将第二连通管31和搬运管41分别移动到第一通孔341的上方和下方，然后移动第二连通管31与上行的气动管道连通，从而发送运载罐7。

在上述实施例的基础上，具体地，如图13和图14所示，所述收发单元3还包括两端开口的外套管321，外套管321套设在第二捕捉管32的外部，且第二捕捉管32和外套管321之间具有通气腔；第一限位机构215穿过外套管321与第二捕捉管32连接。

在第二捕捉管32外套设外套管321，由第二捕捉管32内排出的气流从二者之间的通气腔内流入气动管道内，避免了气流资源直接排出而造成的浪费以及其它问题。

第二捕捉管32和外套管321之间的相对固定可以仅通过第一限位机构215完成，也可以在二者之间设置连接固定件，以使二者的连接更加牢固和稳定。

当第一限位机构215包括第一电机2151、第一丝杠2155、套筒2153和连接板2152时，连接板2152设置在外套管321的外侧壁上，套筒2153位于通气腔内，同时，在第二捕捉管32的侧壁上开设通孔以使插销锁舌2154能够进入第二捕捉管32的内部。

在上述实施例的基础上，具体地，如图14所示，第二捕捉管32的封闭端上设置有导通管324，通气腔与导通管324的内部连通；还包括第一法兰322和第二法兰323，第一法兰322连接外套管321的一端与导通管324，第二法兰323连接第二捕捉管32的另一端和外套管321。

需要说明的是，在本实施例提供的运载罐7捕捉器与气动管道连接时，导通管324的内部与气动管道的内部连通，而气动管道还与通气腔连接，从而形成新的气流通道。第二法兰323能够封闭通气腔的下端，从而使由气动管道而来的气流完全进入第二捕捉管32的内部。

在上述实施例的基础上，具体地，如图15和图16所示，搬运管41上设置有提升机构42，提升机构42用于将运载罐7从搬运管41的内部移出；提升机构42包括驱动部和升降台424，升降台424与驱动部连接，驱动部设置在搬运管41上，用于带动升降台424在搬运管41的内部上下移动。

为了便于运载罐7在搬运管41内的上下移动，因此，设置提升机构42，具体地，运载罐7位于升降台424的上部，然后由驱动部驱动升降台424上下运动，从而将运载罐7从搬运管41内推出。

驱动部可以有多种选择，例如：气缸或者液压缸与活塞杆配合的结构，其中活塞杆与升降台424连接。

在上述实施例的基础上，具体地，如图16所示，驱动部包括第二动力部421、第二丝杠422和连接块423，第二丝杠422与第二动力部421的输出轴连接，连接块423套设在第二丝杠422上，且能够沿第二丝杠422上下运动；升降台424与连接块423连接，且升降台424用于与运载罐7接触的平面所在高度大于升降台424与连接块423的接触面所在的高度。

第二动力部421可以是第二电机，或者是第二电机与传动机构的配合，该传动机构可以是链条传动、齿轮传动或者皮带传动，等等；第二丝杠422位于搬运管41的外部，且与搬运管41转动连接；搬运管41的侧壁上设置有长条形的通孔，升降台424穿过该通孔进入搬运管41的内部，同时与连接块423连接。

当第二丝杠422的高度等于搬运管41的高度时，若升降台424与运载罐7接触的平面与连接块423平行，则升降台424仅能将运载罐7刚好送出搬运管41的出口，此时运载罐7不一定能完全进入第一连通管212或者第二连通管31的内部；因此，为了确保运载罐7能够完全进入第一连通管212或者第二连通管31，所以设计升降台424与运载罐7接触的表面高度高于升降台424与连接块423的连接面所在的高度。

在上述实施例的基础上，具体地，如图15所示，搬运器包括搬运导轨43和搬运支架44，搬运导轨43设置在主支架1上，搬运支架44滑动设置在搬运导轨43上，搬运管41与搬运支架44滑动连接。

搬运支架44与搬运导轨43、搬运管41与搬运支架44之间的滑动连接，可以有多种实现方式，例如：搬运支架44或者搬运管41上设置滑块或者滑轮，等等。

需要说明的是，通过上述结构，搬运管41可以实现相对主支架1的十字移动，即，若搬运支架44带动搬运管41沿着主支架1的长度方向运动，则搬运管41在搬运支架44上沿主支架1的宽度方向运动。

为了使搬运管41的十字移动更加准确快速，在搬运导轨43以及搬运支架44上均设置有导向丝杠45以及驱动电机。驱动部可以有多种选择，例如：气缸或者液压缸与活塞杆配合的结构。

在上述实施例的基础上，具体地，如图6所示，还包括用于储存运载罐7的储存单元5，且储存单元5和搬运单元4之间能够实现运载罐7的转移。

若搬运单元4需要将运载罐7转移到收发单元3或者换向单元2时，相对应的气动管道内有运载罐7正在传递，则将该运载罐7放入储存单元5进行暂时存储，待气动管道空闲时，再进行该运载罐7的转移。

在上述实施例的基础上，具体地，储存单元5包括储存安装板51和两端开口的储存管52，储存安装板51设置在主支架1上，储存管52穿设在安装板51上；且在储存管52上还设置有第二限位机构，第二限位机构用于限定运载罐7的位置。

储存管52的数量可以是一个或者多个，运载罐7通过提升机构42推入储存管52内，然后通过第二限位机构进行限位；需要说明的是，第二限位机构的结构可以与第一限位机构215的结构相同，当然也可以不同。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种用于管道运输的中转装置，其特征在于，包括：主支架和设置在所述主支架上的收发单元、搬运单元和换向单元；所述收发单元用于捕捉和发送垂直方向上的运载罐；

所述换向单元用于捕捉和发送水平方向上的运载罐，以及实现运载罐在水平和垂直方向的换向；

所述搬运单元用于实现运载罐在所述收发单元和所述换向单元之间的转移；

所述换向单元包括至少一个换向器，所述换向器滑动设置在所述主支架上；所述换向器包括用于与外界的气动管道连通的两端开口的第一连通管和用于捕捉气动管道内的运载罐的一端封口的第一捕捉管；且所述第一连通管和所述第一捕捉管能够相对所述主支架转动。

2.根据权利要求1所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，

所述收发单元包括用于与外界的气动管道连通的两端开口的第二连通管和用于捕捉气动管道内的运载罐的两端开口的第二捕捉管；且所述第二连通管和所述第二捕捉管均能够相对所述主支架在平面内移动；

所述搬运单元包括至少一个搬运器，所述搬运器设置在所述主支架上；所述搬运器包括搬运管，所述搬运管与所述主支架连接，且能够相对所述主支架运动；所述第一连通管、所述第一捕捉管、所述第二连通管和所述第二捕捉管的运载罐能够进入所述搬运管，所述搬运管的运载罐能够进入所述第一连通管、所述第一捕捉管、所述第二连通管和所述第二捕捉管。

3.根据权利要求2所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述第一捕捉管和所述第二捕捉管上均设置有缓冲部，所述缓冲部用于降低运载罐的运行速度。

4.根据权利要求3所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述缓冲部包括设置在所述第一捕捉管和所述第二捕捉管的侧壁上的多个通气孔，且每层圆周面上的所述通气孔的数量沿所述运载罐的运动方向逐渐减少。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述第一连通管和所述第一捕捉管上均设置有用于限定运载罐位置的第一限位机构；

所述第一限位机构包括活动限位部和第一动力部，所述第一动力部设置在对应的所述第一连通管或所述第一捕捉管的侧壁上；所述活动限位部与对应的所述第一动力部连接，且在所述第一动力部的带动下能够穿入对应的所述第一连通管或所述第一捕捉管的内部。

6.根据权利要求5所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述第一动力部包括第一电机和与所述第一电机的转子螺纹连接的第一丝杠，所述第一电机用于带动所述第一丝杠做直线运动；

所述活动限位部包括插销锁舌，所述插销锁舌与所述第一丝杠连接，并随所述第一丝杠一起运动，且所述插销锁舌和所述第一丝杠均能够穿入对应的所述第一连通管或所述第一捕捉管的内部。

7.根据权利要求6所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述第一限位机构还包括套筒和连接板，所述连接板设置在所述第一电机上，所述套筒设置在所述连接板上，所述插销锁舌套设在所述套筒的外部；

所述插销锁舌的侧壁上设置有凹槽，所述套筒上设置有导柱，所述导柱远离所述套筒的一端位于所述凹槽内，且所述凹槽能够相对所述导柱滑动。

8.根据权利要求2-4任一项所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述换向单元包括换向导轨，所述换向器包括换向支架；所述换向导轨设置在所述主支架上，所述换向支架滑动设置在所述换向导轨上；

所述第一连通管和所述第一捕捉管上均铰接设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构、所述第一连通管和所述第一捕捉管均与所述换向支架铰接，所述第一驱动机构用于使对应的所述第一连通管或所述第一捕捉管相对所述换向支架转动。

9.根据权利要求2-4任一项所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述第二连通管上连通设置有风管，所述风管用于与风机相连，从而向所述第二连通管内输出正压风。

10.根据权利要求9所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述收发单元还包括收发导轨和收发支撑板，所述收发导轨与所述收发支撑板连接，所述收发支撑板上设置有第一通孔、第二通孔和封闭区域；

所述第二连通管和所述第二捕捉管上均设置有第二驱动机构，所述第二驱动机构能够驱动对应的所述第二连通管或所述第二捕捉管沿所述收发导轨运动；

所述第一通孔用于使运载罐通过，所述风管与所述第二通孔连通，所述第二通孔能够与所述第二连通管连通，所述封闭区域用于封闭所述第二捕捉管的端口。

11.根据权利要求2-4任一项所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述搬运管上设置有提升机构，所述提升机构用于将运载罐从所述搬运管的内部移出；

所述提升机构包括驱动部和升降台，所述升降台与所述驱动部连接，所述驱动部设置在所述搬运管上，用于带动所述升降台在所述搬运管的内部上下移动。

12.根据权利要求11所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述驱动部包括第二动力部、第二丝杠和连接块，所述第二丝杠与所述第二动力部的输出轴连接，所述连接块套设在所述第二丝杠上，且能够沿所述第二丝杠上下运动；

所述升降台与所述连接块连接，且所述升降台用于与运载罐接触的平面所在高度大于所述升降台与所述连接块的接触面所在的高度。

13.根据权利要求11所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述搬运器包括搬运导轨和搬运支架，所述搬运导轨设置在所述主支架上，所述搬运支架滑动设置在所述搬运导轨上，所述搬运管与所述搬运支架滑动连接。

14.根据权利要求1-4任一项所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，还包括用于储存运载罐的储存单元，且所述储存单元和所述搬运单元之间能够实现运载罐的转移。

15.根据权利要求14所述的用于管道运输的中转装置，其特征在于，所述储存单元包括储存安装板和两端开口的储存管，所述储存安装板设置在所述主支架上，所述储存管穿设在所述安装板上；

且在所述储存管上还设置有第二限位机构，所述第二限位机构用于限定运载罐的位置。