CN112441416A - 一种具备多级减速的气动输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具备多级减速的气动输送系统，包括气动发射装置、传输管道与接收装置，还包括用于存放样本管的容器组件，容器组件内部设置有通过导线连接的电源与导电棒，容器组件外壁上安装有第一瓦形磁铁；所述传输管道包括一级减速段、二级减速段和三级减速段；一级减速段和三级减速段上均设置若干组管壁磁贴组件，管壁磁贴组件与容器组件配合用于实现容器的安培力减速；二级减速段通过管道与风机连通，用于实现容器的负压减速。本发明实现了对容器组件的三级减速，达到平滑减速的效果，可有效降低样本溶血现象的发生；同时在负压减速阶段降低了负压减速时对气压的要求，即可选用体积更小、价格更低的风机。

Description

一种具备多级减速的气动输送系统

技术领域

本发明涉及物料样品的采制化设备领域，特别是涉及一种具备多级减速的气动输送系统。

背景技术

气动输送系统(pneumatic tube system，PTS)是作为远距离快速传输的主要方式，具体到医用气动物流传输上，PTS的应用使得医院各病区间以及病区与医技科室间的药物传输、临床检验标本传输速度加快，在告别“专职递送队伍+手推车+多部电梯”传统物流现状的同时，极大的缩短了样本周转周期，提高了检验报告的出具速度。

但是现有技术中，该系统也存在不足，具体表现在传输速度过快时易导致红细胞(RBC)破坏引起标本溶血，进而影响检测结果，并且在传输血气标本时由于速度变化过快或激烈冲击也会影响血气氧分压的测定结果。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具备多级减速的气动输送系统。

本发明通过以下技术方案实现：

一种具备多级减速的气动输送系统，包括气动发射装置、传输管道与接收装置，还包括用于存放样本管的容器组件；

所述传输管道包括一级减速段、二级减速段和三级减速段；

一级减速段和三级减速段上均设置若干组管壁磁贴组件，管壁磁贴组件与容器组件配合用于实现容器的安培力减速；二级减速段通过管道与风机连通，用于实现容器的负压减速。

一种容器组件，应用于上述的一种具备多级减速的气动输送系统，所述容器组件内部设置有电源、导电棒，导电棒与电源通过导线连接为闭合回路；

容器组件外壁设置磁铁安装槽，第一瓦形磁铁通过所述磁铁安装槽安装于容器组件上。

本发明的运作流程如下：由气动发射装置完成装有样本管的容器组件的发射，经传输管道完成远距离传输，在到达竖直段前先经过水平布置的一级减速段，通过其上的管壁磁贴组件完成第一级安培力减速；进入竖直的二级减速段后，管道风机开启，在传输管道上形成负压，完成第二级负压减速；在下落段，也即三级减速段，布置有多组管壁磁贴组件，当容器组件经过对应的一组管壁磁贴组件时，由于通电的导电棒在下落时切割磁感线，产生与下落方向相反的安培力，完成第三级安培力减速，最后落入接收装置。

本方案中，样本管被容器组件有效包裹，极大程度地避免了在气动输送过程中由于磕碰所产生的破损情况。所述气动输送系统在沿用风机产生负压减速的同时，通过容器组件中导电棒在竖直下落过程中切割磁感线时所产生的的安培力二次减速，加之水平段的第一级安培力减速，实现了对容器组件的三级减速，达到平滑减速的效果，可有效降低溶血现象的发生；同时，通过所布置成对管壁磁贴组件的数量、其磁性大小和容器组件外壁的瓦形磁铁磁性大小、导电棒中的电流大小，叠加组合可灵活控制在运动过程中产生安培力的大小，最终实现速度曲线的缓降。水平安培力减速段设置在二级减速段之前，还可使带有样本管的容器组件在进入负压减速阶段前速度适当降低，减轻负压减速时对气压的要求，即可选用体积更小、价格更低的风机。

所述一种具备多级减速的气动输送系统，其更进一步的技术方案为：

进一步的，所述管壁磁贴组件包括第一管壁磁贴和第二管壁磁贴，第一管壁磁贴和第二管壁磁贴成对安装于传输管道两侧；第一管壁磁贴与第二管壁磁贴均由磁贴带及被磁贴带包裹的第二瓦形磁铁组成，第一管壁磁贴与第二管壁磁贴通过磁贴带的搭接连接。

通过管壁磁贴组件上的第二瓦形磁铁与容器组件外壁上的第一瓦形磁铁相互作用，使得传输管道内的容器组件姿态唯一，有效避免了由于负压过大，在回吸过程中容器组件在管道里旋转上升所产生的离心力对样本的影响。

进一步的，所述第一管壁磁贴、第二管壁磁贴的内圈面均嵌入传输管道的管壁开口中，且内圈面直径大于传输管道内径。

管壁磁贴的内圈面嵌入管壁开口中，是为了减轻磁性的削弱；内圈面直径大于传输管道内径，以防对容器组件的运输造成阻挡。

进一步的，第一管壁磁贴、第二管壁磁贴的内圈面上设有均匀分布的方孔，且内圈面的厚度薄于外圈面。设置方孔以及内壁较薄，均为减轻磁性的削弱。

进一步的，第一管壁磁贴与第二管壁磁贴采用尼龙搭扣方式进行搭接。采用市面上成熟的尼龙搭扣方式可实现在管壁磁贴组件在管道壁上的快速固定与拆卸。

进一步的，接收装置内设置一斜面，所述斜面与传输管道的出口相对，斜面上布置有弹性缓冲物，可减小容器组件落入接收装置所带来的震动，减轻对样本的影响。

所述一种容器组件，其更进一步的技术方案为：

进一步的，所述导电棒通过导电棒安装槽安装于容器组件内，导电棒安装槽配备有相应的压板；所述电源通过电源安装槽安装于容器组件内，电源安装槽配备有相应的电源盖板。

电源和导电棒均采用可拆卸式设计，便于拆装或更换，压板与电源盖板分别用于导电棒、电源的压紧，防止其移动。

进一步的，所述容器组件由容器左部和容器右部组成，容器左部上设有左容置槽，容器右部上设有右容置槽，左容置槽与右容置槽配合用于样本管的存放；

电源、导电棒均为两组，分别设置在容器左部与容器右部中；第一瓦形磁铁也为两块，分别相对设置在容器左部与容器右部上。

进一步的，容器左部与容器右部中均设有四个固定槽，磁石通过螺钉固定于该固定槽中；容器左部与容器右部通过磁石的吸附配合紧密连接；容器左部内上还设置有定位销，容器右部上设置相应的定位孔。

通过磁石吸附实现容器组件的闭合，既可以保证一定的牢固性，防止容器组件在气动运输中分离，又便于样本管的取出；通过定位销与定位孔的配合可实现容器左部与容器右部的精准对接。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明所提供的一种具备多级减速的气动输送系统，容器组件对样本管进行有效包裹，极大程度地避免了在气动输送过程中由于磕碰所产生的破损情况。

2、本发明所提供的一种具备多级减速的气动输送系统，在二级减速段之前设置水平安培力减速段，可使带有样本管的容器组件在进入负压减速阶段前速度适当降低，减轻负压减速时对气压的要求，即可选用体积更小、价格更低的风机。

3、本发明所提供的一种具备多级减速的气动输送系统，在沿用风机产生负压减速的同时，通过容器组件中导电棒在竖直下落过程中切割磁感线时所产生的的安培力二次减速，加之水平段的第一级安培力减速，实现了对容器组件的三级减速，达到平滑减速的效果，可有效降低溶血现象的发生。

4、本发明所提供的一种具备多级减速的气动输送系统，通过所布置成对管壁磁贴组件的数量、其磁性大小和容器组件外壁的瓦形磁铁磁性大小、导电棒中的电流大小，叠加组合可灵活控制在运动过程中产生安培力的大小，最终实现速度曲线的缓降。

附图说明

以下附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明实施例中所述一种具备多级减速的气动输送系统整体结构示意图；

图2为本发明实施例中所述管壁磁贴组件的安装示意图；

图3为本发明实施例中所述第一管壁磁贴与第二管壁磁贴的结构示意图；

图4为本发明实施例中所述容器组件总体示意图；

图5为本发明实施例中所述容器左部的结构示意图；

图6为本发明实施例中所述容器右部的结构示意图；

图7为本发明实施例中所述容器组件剖视图；

图8为本发明实施例中所述磁石示意图；

图9为本发明实施例中所述电源组件结构示意图；

图中标记分别为：1.气动发射装置，2.传输管道，2a.一级减速段，2b.二级减速段，2c.三级减速段，3.接收装置，4.容器左部，5.容器右部，6.电源，7.导电棒，8.磁铁安装槽，9.第一瓦形磁铁，10.风机，11.导电棒安装槽，12.压板，13.电源安装槽，14.电源盖板，15.固定槽，16.磁石，17.定位销，18.定位孔，19.磁贴带，20.第二瓦形磁铁，21.样本管，22.左容置槽，23.右容置槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至9所示，一种具备多级减速的气动输送系统，包括气动发射装置1、传输管道2与接收装置3，还包括用于存放样本管21的容器组件；

所述传输管道2包括一级减速段2a、二级减速段2b和三级减速段2c；

一级减速段2a和三级减速段2c上均设置若干组管壁磁贴组件，管壁磁贴组件与容器组件配合用于实现容器的安培力减速；二级减速段2b通过管道与风机10连通，用于实现容器的负压减速。

进一步的，所述管壁磁贴组件包括第一管壁磁贴和第二管壁磁贴，第一管壁磁贴和第二管壁磁贴成对安装于传输管道2两侧；

第一管壁磁贴与第二管壁磁贴均由磁贴带19及被磁贴带19包裹的第二瓦形磁铁20组成，第一管壁磁贴与第二管壁磁贴通过磁贴带19的搭接连接。

进一步的，所述第一管壁磁贴、第二管壁磁贴的内圈面19a均嵌入传输管道2的管壁开口中，且内圈面19a直径大于传输管道2内径。

进一步的，第一管壁磁贴、第二管壁磁贴的内圈面19a上设有均匀分布的方孔19b，且内圈面19a的厚度薄于外圈面19c。

进一步的，第一管壁磁贴与第二管壁磁贴采用尼龙搭扣方式进行搭接。

进一步的，接收装置3内设置一斜面，所述斜面与传输管道2的出口相对，斜面上布置有弹性缓冲物。

一种容器组件，应用于上述的具备多级减速的气动输送系统，容器组件内部设置有电源6、导电棒7，导电棒7与电源6通过导线连接为闭合回路；

容器组件外壁设置磁铁安装槽8，第一瓦形磁铁9通过所述磁铁安装槽8安装于容器组件上。

进一步的，所述导电棒7通过导电棒安装槽11安装于容器组件内，导电棒安装槽11配备有相应的压板12；

所述电源6通过电源安装槽13安装于容器组件内，电源安装槽13配备有相应的电源盖板14。

进一步的，所述容器组件由容器左部4和容器右部5组成，容器左部4上设有左容置槽22，容器右部5上设有右容置槽23，左容置槽22与右容置槽23配合用于样本管21的存放；

电源6、导电棒7均为两组，分别设置在容器左部4与容器右部5中；第一瓦形磁铁9也为两块，分别相对设置在容器左部4与容器右部5上。

进一步的，容器左部4与容器右部5中均设有四个固定槽15，磁石16通过螺钉固定于该固定槽15中，容器左部4与容器右部5通过磁石16的吸附配合紧密连接；

容器左部4内上还设置有定位销17，容器右部5上设置相应的定位孔18。

本发明的运作流程如下：由气动发射装置1完成装有样本管21的容器组件的发射，经传输管道2完成远距离传输，在到达竖直段前先经过水平布置的一级减速段2a，通过其上的管壁磁贴组件完成第一级安培力减速；进入竖直的二级减速段2b后，管道风机10开启，在传输管道2上形成负压，完成第二级负压减速；在下落段，也即三级减速段2c，布置的多组管壁磁贴组件，当容器组件经过对应的一组管壁磁贴组件时，由于通电的导电棒7在下落时切割磁感线，产生与下落方向相反的安培力，完成第三级安培力减速，最后落入接收装置3。

如图1中所示的竖直段安培力减速原理如下：

假设图中左侧管壁磁贴内的第二瓦形磁铁为S极，右侧管壁磁贴内的第二瓦形磁铁为N极，此时两者磁感线方向为从右至左，若容器左部4外壁安装的第一瓦形磁铁为N极，容器右部5外壁安装的第一瓦形磁铁为S极，当容器组件经负压减速后，经过成对的管壁磁贴组件时，容器左、右部上的第一瓦形磁铁9会与管壁磁贴组件中的第二瓦形磁铁20相互吸引，因此在下落过程中或回吸过程不会产生旋转，容器组件在管道中的姿态唯一；若此时通电的导电棒7的电流方向为垂直纸面向内，由左手安培定则可知，导电棒7在随容器组件下落过程中，切割磁感线所产生的安培力方向朝上，即与下落方向相反，通过该力实现对容器组件的再次减速。

同理，如图1中所示的水平段安培力减速原理为：上方管壁磁贴内的第二瓦形磁铁为N极，其正下方管壁磁贴内的第二瓦形磁铁为S极，现磁感线方向为从上至下，容器组件外壁的第一瓦形磁铁9与管壁磁铁组件中第二瓦形磁铁20相互作用，使容器组件姿态唯一；此时导电棒7中电流方向还是垂直纸面向内，此时切割磁感线所产生的安培力方向为从右至左，与容器组件水平运动方向相反，实现第一级安培力减速。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种具备多级减速的气动输送系统，包括气动发射装置(1)、传输管道(2)与接收装置(3)，其特征在于，还包括用于存放样本管的容器组件；

所述传输管道(2)包括一级减速段(2a)、二级减速段(2b)和三级减速段(2c)；

一级减速段(2a)和三级减速段(2c)上均设置若干组管壁磁贴组件，管壁磁贴组件与容器组件配合用于实现容器的安培力减速；二级减速段(2b)通过管道与风机(10)连通，用于实现容器的负压减速。

2.根据权利要求1所述的一种具备多级减速的气动输送系统，其特征在于，所述管壁磁贴组件包括第一管壁磁贴和第二管壁磁贴，第一管壁磁贴和第二管壁磁贴成对安装于传输管道(2)两侧；

第一管壁磁贴与第二管壁磁贴均由磁贴带(19)及被磁贴带(19)包裹的第二瓦形磁铁(20)组成，第一管壁磁贴与第二管壁磁贴通过磁贴带(19)的搭接连接。

3.根据权利要求2所述的一种具备多级减速的气动输送系统，其特征在于，所述第一管壁磁贴、第二管壁磁贴的内圈面(19a)均嵌入传输管道(2)的管壁开口中，且内圈面(19a)直径大于传输管道(2)内径。

4.根据权利要求2所述的一种具备多级减速的气动输送系统，其特征在于，第一管壁磁贴、第二管壁磁贴的内圈面(19a)上设有均匀分布的方孔(19b)，且内圈面(19a)的厚度薄于外圈面(19c)。

5.根据权利要求2所述的一种具备多级减速的气动输送系统，其特征在于，第一管壁磁贴与第二管壁磁贴采用尼龙搭扣方式进行搭接。

6.根据权利要求1所述的一种具备多级减速的气动输送系统，其特征在于，接收装置(3)内设置一斜面，所述斜面与传输管道(2)的出口相对，斜面上布置有弹性缓冲物。

7.一种容器组件，其特征在于，应用于权利要求1至6任一所述的一种具备多级减速的气动输送系统，所述容器组件内部设置有电源(6)、导电棒(7)，导电棒(7)与电源(6)通过导线连接为闭合回路；

容器组件外壁设置磁铁安装槽(8)，第一瓦形磁铁(9)通过所述磁铁安装槽(8)安装于容器组件上。

8.根据权利要求7所述的一种容器组件，其特征在于，所述导电棒(7)通过导电棒安装槽(11)安装于容器组件内，导电棒安装槽(11)配备有相应的压板(12)；

所述电源(6)通过电源安装槽(13)安装于容器组件内，电源安装槽(13)配备有相应的电源盖板(14)。

9.根据权利要求7所述的一种容器组件，其特征在于，所述容器组件由容器左部(4)和容器右部(5)组成，容器左部(4)上设有左容置槽(22)，容器右部(5)上设有右容置槽(23)，左容置槽(22)与右容置槽(23)配合用于样本管的存放；

电源(6)、导电棒(7)均为两组，分别设置在容器左部(4)与容器右部(5)中；第一瓦形磁铁(9)也为两块，分别相对设置在容器左部(4)与容器右部(5)上。

10.根据权利要求7所述的一种容器组件，其特征在于，容器左部(4)与容器右部(5)中均设有四个固定槽(15)，磁石(16)通过螺钉固定于该固定槽(15)中；

容器左部(4)与容器右部(5)通过磁石(16)的吸附配合紧密连接；容器左部(4)内上还设置有定位销(17)，容器右部(5)上设置相应的定位孔(18)。

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