CN113631495A - 用于控制真空提升装置的功能的装置和具有这种控制装置的真空提升装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制真空提升装置的功能的装置(1)，装置(1)具有尤其为喷嘴状的分配块(2)，分配块具有第一端口(3)和第二端口(4)，在分配块(2)中形成有第一流动管道(6)，当需要时通过第一阀器件(12)第一端口(3)可以经由第一流动管道流体连接到第二端口(4)，在分配块(2)中形成有第二流动管道(7)，当需要时通过第二阀器件(13)第一端口(3)可以经由第二流动管道流体连接到外部大气(50)，并且在分配块(2)中形成有第三流动管道(8)，当需要时通过第三阀器件(14)第二端口(4)可以经由第三流动管道流体连接到外部大气(50)。

Description

用于控制真空提升装置的功能的装置和具有这种控制装置的 真空提升装置

本发明总体上具体涉及用于动态搬运物体的基于真空技术的夹持系统。具体地，本发明尤其涉及真空提升装置以及用于控制真空提升装置的功能的相应装置。

藉由真空来提升和固持物体(工件)需要真空提升装置。可以通过长度可变抽吸软管(例如螺旋管)、有时也称为“提升管”来实现提升过程。主要是真空操作的(但是也可以是机械式的)负载搬运装置附接到长度可变抽吸软管的端部。

在将真空提升装置放置在待移动的工件上时，真空抽吸装置和提升管中所包含的空气被排空，提升管像手风琴一样收缩，使得工件附着到真空抽吸装置并且最终可以被提升。然后，当真空度降低时，负载再次下降。

根据应用，由侧通道鼓风机、真空泵或多室喷射器(文丘里喷嘴)产生真空。使用附接到管提升器下端的操作元件来手动控制管提升器。它能够实现单手控制负载的抽吸、提升、下降和随后的释放。

用于真空提升装置的这种控制器原则上通常从现有技术中已知。例如，从印刷出版物DE 20 2005 016 147 U1中已知一种用于真空提升装置的阀，经由该阀可以使提升管通气，从而可以下放和释放被抽吸住的物体。

本发明基于的任务是，指明一种用于真空提升装置的尤其符合人机工程学操作的解决方案，其中尤其期望真空提升装置的紧凑设计。

该任务通过根据独立权利要求1的控制装置以及根据所附独立权利要求8的真空提升装置来完成，其中有利的进一步发展在相应的从属权利要求中指明。

因此，本发明尤其涉及一种用于控制真空提升装置的功能的装置，其中，该装置包括尤其为喷嘴状的分配块，该分配块具有第一端口和第二端口，其中，在分配块中形成第一流动管道，在需要时通过第一阀器件第一端口可以经由该第一流动管道流体连接到第二端口。进一步提供了在分配块中形成的第二流动管道，在需要时通过第二阀器件第一端口可以经由该第二流动管道流体连接到外部大气。此外，本发明提供了在分配块中形成的第三流动管道，在需要时通过第三阀器件第二端口可以经由该第三流动管道流体连接到外部大气。

换句话说，本发明尤其涉及一种用于控制真空提升装置的紧凑且模块化的设计，其中，所述控制使得能够致动、启动或分别触发真空提升装置的所有必要功能。本发明的特征尤其在于，分配块呈现有喷嘴状本体，其允许模块化结构，并且进而还实现了短控制通道，从而优化了分配块的相应阀器件的响应特性、并且尤其是响应时间。

分配块的尤其是喷嘴状和模块化的设计更进一步确保了重量的均匀分配，这证明相对于手动操纵真空提升装置是有利的。另外，分配块的模块化结构使其能够用于各种不同的真空提升装置。

根据本创造性解决方案的优选实施方式，提供了分配块的至少一些区域呈现有基本上管状或喷嘴状的本体，并且为至少基本上旋转对称的设计。由此第一端口形成在至少部分为基本上管状或喷嘴状的本体的第一端面上，并且第二端口形成在相反的第二端面上。基本上管状或喷嘴状的本体优选地具有至少基本上与真空提升装置的长度可变抽吸软管的内径相对应的外径。由此这使得整个分配块能够整合在长度可变抽吸软管内。由于所有阀器件得到有效保护而免受外部影响(污染、潮湿等)，从而这使得真空提升装置尤其紧凑、易维护且可靠。

分配块可以包括：从分配块径向指向或突出的第一端口区域，用于第一阀器件的优选可拆卸连接；从分配块径向指向或突出的第二端口区域，用于第二阀器件的优选可拆卸连接；从分配块径向指向或突出的第三端口区域，用于第三阀器件的优选可拆卸连接。由此，相应端口区域优选地均匀分布在分配块的外表面上，以便实现重量的均匀分布。

第一阀器件、第二阀器件和第三阀器件各自包括至少一个阀，尤其是节流阀，其中，所述至少一个阀优选地是具有阀驱动器的电动阀或电磁操作的阀。由此，阀器件可以特别精确地操作，而不需要机械力，这也使得能够以符合人机工程学的方式流体提升和转移负载(例如各种行业中的箱、袋、木质和塑料片材、金属片或玻璃板)。由此，以最简单的可行方式在单个步骤中执行提升和抽吸，从而产生舒适的工作节奏。

根据本创造性控制装置的一个优选实施方式，当需要时将第一端口流体连接到第二端口的第一流动管道的至少一些区域沿着分配块的纵向轴线延伸，其中，第一流动管道的流动当需要时可以被中断，并且藉由优选地相对于分配块的纵向轴线垂直延伸的或至少基本上垂直延伸的分隔壁以及藉由与所述分隔壁配合工作的第一阀器件来中断。由此能够提供：在第一端口和第二端口之间的流体连接通过第一阀器件和相互作用的分隔壁而被切断的状态下，第一流动管道被分为第一区域和与第一区域分开的第二区域。

根据后一实施例的进一步发展，提供了第二阀器件，该第二阀器件被设计成根据需要在第一区域与外部大气之间建立流体连接，其中，第三阀器件被设计成根据需要在第二区域与外部大气之间建立流体连接。

本发明不仅涉及上述类型的控制装置，还涉及一种尤其具有上述类型的喷嘴状分配块的真空提升装置。

根据本创造性实施方案的实施方式，真空提升装置包括在真空连接件与出口开口之间延伸的抽吸管线。尽管真空提升装置包括机械负载搬运器件是完全可行的，但是优选地将抽吸器件(尤其呈吸盘形式)用作负载搬运器件，其中，所述抽吸器件用于与运输物品的表面密封接合。真空提升装置还包括长度可变抽吸软管，该长度可变抽吸软管至少在抽吸器件与真空连接件之间的一些区域中限制抽吸管线。

优选地用作抽吸器件的负载搬运器件优选地在长度可变抽吸软管的端部区域中可释放地附接到抽吸管线，并且限定出口开口。

由此真空提升装置的尤其是喷嘴状的分配块尤其用于设定抽吸软管中的负压，以影响抽吸管线在抽吸软管与出口开口之间的管线区段内的自由流动横截面，和/或用于设定在抽吸软管的端部区域与出口开口之间的管线区段中的负压。

有利地提供了分配块在该抽吸软管的端部区域处完全容纳在抽吸软管中。由此，抽吸管线部分地由分配块的第一流动管道形成是有意义的。

根据本创造性真空提升装置的优选实施方式，在抽吸器件与抽吸软管的端部区域之间进一步设置有尤其呈手枪式握把形式的操作装置。由此，通过联接件以优选地可拆卸或可更换的方式将抽吸器件可枢转地安装到操作装置上是有意义的。

优选地，操作装置呈现有合适的电气开关或按钮，例如薄膜开关或薄膜键，以便能够相应地控制第一阀器件、第二阀器件和第三阀器件。优选地，电气开关或按钮各自经由电线连接到相应的阀器件，其中电线优选地至少部分地整合或容纳在抽吸管线的壁中。

根据本发明的另一方面，操作装置的电气开关或按钮设置成可遥控的，尤其是经由无线遥控。

可替代地或附加地，操作装置设置成包括至少一个显示器或指示器，用于显示与真空提升装置的操作相关的信息，例如由真空提升装置固持的物体的重力、抽吸器件与地板之间的高度、或真空提升装置的位置和/或运动数据。

根据另一方面，本发明涉及一种系统，该系统具有上述类型的第一真空提升装置和可选的起吊系统，真空提升装置可以经由该起吊系统定位在不同位置处。由此还提供了该系统包括至少一个另外的第二真空提升装置、尤其是前述类型的另外的第二真空提升装置，其中，第一真空提升装置和至少一个第二真空提升装置经由用于传输数据的数据传输通道彼此连接。

根据本发明的系统，尤其提供了第一真空提升装置和至少一个第二真空提升装置被设计成根据主/从原则进行通信和/或交换数据，其中，例如第一真空提升装置被设计成使第二真空提升装置的操作与第一真空提升装置的操作同步。

为了能够操作根据本发明的上述系统，因此可以由系统的操作者经由第一真空提升装置的操作装置，并且通过控制第一真空提升装置的第一阀器件、第二阀器件和/或第三阀器件来优选地手动控制第一真空提升装置。由此，尤其与第一真空提升装置同步地优选地自动控制、并且甚至更优选地选择性地自动控制至少一个另外的第二真空提升装置。

下面将参考附图，基于示例性实施例更详细地描述本发明。

示出了：

图1根据本发明的控制装置的示例性实施例的示意性等距视图；

图2根据图1的控制装置的示意性侧视图；

图3根据图1的控制装置的示意性俯视图；

图4根据图1的控制装置的分配块的示意性等距视图；

图5根据图1的分配块的示意性截面俯视图；

图6a沿图5中的A-A线的示意性截面视图；

图6b沿图5中的B-B线的示意性截面视图；

图6c沿图5中的C-C线的示意性截面视图；以及

图7本创造性控制装置的示意性气动图。

在附图中描绘的根据本发明的控制装置1的示例性实施例用于控制真空提升装置的功能。

该真空提升装置包括在真空连接件与出口开口之间延伸的抽吸管线102。真空提升装置还包括负载搬运器件，该负载搬运器件主要利用真空来工作，并且可以被实现为抽吸器件(尤其呈吸盘形式)，但是原则上也可以设想其他机械负载搬运器件。尤其被实现为抽吸器件101的负载搬运器件用于与运输物品的表面密封接合。

真空提升装置进一步包括长度可变抽吸软管100，该长度可变抽吸软管至少部分地限定了在尤其被实现为抽吸器件101的负载搬运器件101与真空连接件之间的抽吸管线102。

尤其被实现为抽吸器件的负载搬运器件101由此优选地在长度可变抽吸软管100的端部区域处可释放地附接到抽吸管线102，并且限定出口开口，尤其是当负载搬运器件101被实现为抽吸器件时。

为了设定抽吸软管100中的负压以影响抽吸管线102在抽吸软管100与出口开口之间的管线区段中的自由流动横截面，和/或为了设定在抽吸软管100的端部区域与出口开口之间的管线区段中的负压，本创造性控制装置1使用了尤其是喷嘴状的分配块2。

如尤其在图1至图3中可以看到的，分配块2尤其被设计成喷嘴的形式，并且包括第一端口3和第二端口4。分配块2中形成有第一流动管道6，当需要时通过第一阀器件12第一端口3可以经由该第一流动管道6流体连接到第二端口4。分配块2中进一步形成有第二流动管道7，当需要时通过第二阀器件13第一端口3可以经由该第二流动管道7流体连接到外部大气50。分配块2中还形成有第三流动管道8，当需要时通过第三阀器件14第二端口4可以经由该第三流动管道8流体连接到外部大气50。

如尤其从根据图1的等距视图中可以看出的，分配块2的至少一些区域呈现有基本上管状或喷嘴状的本体，并且所述块为至少基本上旋转对称的设计。由此第一端口3形成在基本上管状或喷嘴状的本体的第一端面上，并且第二端口4形成在相反的第二端面上。

在根据图4的示例性实施例中，分配块2包括：从分配块2径向指向或突出的第一端口区域9，用于第一阀器件12的优选可拆卸连接；从分配块2径向指向或突出的第二端口区域10，用于第二阀器件13的优选可拆卸连接；从分配块2径向指向或突出的第三端口区域11，用于第三阀器件14的优选可拆卸连接。

第一阀器件12、第二阀器件13和第三阀器件14各自包括至少一个阀，尤其是节流阀，其中所述至少一个阀优选地是具有阀驱动器的电动阀或电磁操作的阀。

在控制装置1的示例性实施例中，当需要时将第一端口3与第二端口4流体连接的第一流动管道6的至少一些区域沿着分配块2的纵向轴线延伸。当需要时第一流动管道6的流动可以中断，并且藉由优选地相对于分配块2的纵向轴线垂直延伸的或至少基本上垂直延伸的分隔壁15以及藉由与分隔壁15配合工作的第一阀器件12来中断。在第一端口3与第二端口4之间的流体连接通过第一阀器件12和相互作用的分隔壁15而被切断的状态下，第一流动管道6由此被分成第一区域16和第二单独区域17。

示例性实施例进一步提供了第二阀器件13，该第二阀器件13被设计成根据需要在第一区域16与外部大气50之间建立流体连接，其中第三阀器件14被设计成根据需要在第二区域17与外部大气50之间建立流体连接。

分配块2有利地被实现为整体部件，并且尤其由金属或优选地塑料制成。

分配块2优选地在真空提升装置的抽吸软管100的端部区域处完全容纳在所述抽吸软管100中，其中真空提升装置的抽吸管线102部分地由分配块2的第一流动管道形成。由此具有阀器件12、13、14的分配块2用于设定抽吸软管100中的负压、设定抽吸管线102在抽吸软管100与抽吸器件的出口开口之间的管线区段内的自由流动横截面和/或设定抽吸软管100的端部区域与出口开口之间的管线区段中的负压。

本创造性真空提升装置(其本身未在附图中示出)优选地包括在抽吸器件101与抽吸软管100的端部区域之间的尤其呈手枪式握把形式的操作装置，其中抽吸器件101优选地经由联接件尤其以可拆卸或可更换的方式可枢转地安装至操作装置。

操作装置呈现有合适的电气开关或按钮，尤其是薄膜开关或薄膜键，以便能够控制第一阀器件、第二阀器件和第三阀器件。电气开关或按钮各自经由电线连接到相应的阀器件，其中电线优选地至少部分地整合或容纳在抽吸管线102的壁中。

根据本发明的另一方面，操作装置的电气开关或按钮是可遥控的，尤其是部分可遥控的，例如经由无线遥控。

操作装置可以进一步设置成包括用于向使用者显示与真空提升装置的操作相关的信息的至少一个显示器或指示器。

本发明并不限于附图中作为示例描绘的实施例，而是从对本文公开的所有特征的综合总体考虑中得出的。

Claims (16)

1.一种用于控制真空提升装置的功能的装置(1)，其中，所述装置(1)包括具有第一端口(3)和第二端口(4)的尤其为喷嘴状的分配块(2)，其中，所述分配块(2)中形成有第一流动管道(6)，当需要时通过第一阀器件(12)所述第一端口(3)能够经由所述第一流动管道流体连接到所述第二端口(4)，其中，所述分配块(2)中形成有第二流动管道(7)，当需要时通过第二阀器件(13)所述第一端口(3)能够经由所述第二流动管道流体连接到外部大气(50)，并且其中，所述分配块(2)中形成有第三流动管道(8)，当需要时通过第三阀器件(14)所述第二端口(4)能够经由所述第三流动管道流体连接到所述外部大气(50)。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，

其中，所述分配块(2)的至少一些区域呈现有基本上管状或喷嘴状的本体，并且为至少基本上旋转对称的设计，其中，所述第一端口(3)形成在所述至少部分为基本上管状或喷嘴状的本体的第一端面上，并且所述第二端口(4)形成在相反的第二端面上。

3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，

其中，所述分配块(2)具有：从所述分配块(2)径向指向或突出的第一端口区域(9)，用于所述第一阀器件(12)的优选可拆卸连接；从所述分配块(2)径向指向或突出的第二端口区域(10)，用于所述第二阀器件(13)的优选可拆卸连接；以及从所述分配块(2)径向指向或突出的第三端口区域(11)，用于所述第三阀器件(14)的优选可拆卸连接。

4.根据权利要求1至3之一所述的装置(1)，

其中，所述第一阀器件、所述第二阀器件和所述第三阀器件(12，13，14)各自包括至少一个阀，尤其是节流阀，其中，所述至少一个阀优选地是具有阀驱动器的电动阀或电磁操作的阀。

5.根据权利要求1至4之一所述的装置(1)，

其中，当需要时将所述第一端口(3)流体连接到所述第二端口(4)的所述第一流动管道(6)的至少一些区域沿着所述分配块(2)的纵向轴线延伸，并且能够在需要时藉由优选地相对于所述分配块(2)的纵向轴线垂直延伸的或至少基本上垂直延伸的分隔壁(15)以及藉由与所述分隔壁(15)配合工作的所述第一阀器件(12)而被流体中断，

其中，在所述第一端口与所述第二端口(4)之间的流体连接通过所述第一阀器件(12)和所述相互作用的分隔壁(15)而被切断的状态下，所述第一流动管道(6)被分成第一区域(16)和与所述第一区域分隔开的第二区域(17)。

6.根据权利要求5所述的装置(1)，

其中，所述第二阀器件(13)被设计成根据需要在所述第一区域(16)与所述外部大气(50)之间建立流体连接，并且其中，所述第三阀器件(14)被设计成根据需要在所述第二区域(17)与所述外部大气(50)之间建立流体连接。

7.根据权利要求1至6之一所述的装置(1)，

其中，所述分配块(2)被实现为整体部件，尤其由金属或塑料制成。

8.一种真空提升装置，包括：

-在真空连接件与出口开口之间延伸的抽吸管线(102)；

-抽吸器件(101)，尤其呈吸盘形式，其中，所述抽吸器件(101)用于与运输物品的表面密封接合；以及

-长度可变抽吸软管(100)，所述长度可变抽吸软管至少在所述抽吸器件(101)与所述真空连接件之间的一些区域中限制所述抽吸管线(102)，

其中，所述抽吸器件(101)在所述长度可变抽吸软管(100)的端部区域中可释放地附接到所述抽吸管线(102)，并且限定所述出口开口；并且

其中，所述真空提升装置进一步包括根据权利要求1至7之一所述的具有尤其为喷嘴状的分配块(2)的装置(1)，所述喷嘴状的分配块用于设定抽吸软管(100)中的负压以影响所述抽吸管线(102)的在所述抽吸软管(100)与所述出口开口之间的管线区段内的自由流动横截面和/或用于设定在所述抽吸软管(100)的端部区域与所述出口开口之间的管线区段中的负压。

9.根据权利要求8所述的真空提升装置，

其中，所述分配块(2)在所述抽吸软管(100)的所述端部区域处完全容纳在所述抽吸软管(100)中，并且其中，所述抽吸管线(102)部分地由所述分配块(2)的所述第一流动管道(6)形成。

10.根据权利要求8或9所述的真空提升装置，

其中，在所述抽吸器件(101)与所述抽吸软管(100)的所述端部区域之间进一步设置有尤其呈手枪式握把形式的操作装置，其中，所述抽吸器件(101)经由联接件以优选地可拆卸或可更换的方式可枢转地安装到所述操作装置。

11.根据权利要求10所述的真空提升装置，

其中，所述操作装置呈现有用于控制所述第一阀器件、所述第二阀器件和所述第三阀器件(14)的合适的电气开关或按钮，尤其是薄膜开关或薄膜键，其中，所述电气开关或按钮各自经由电线连接到相应的阀器件，并且其中，所述电线优选地至少部分地整合或容纳在所述抽吸管线(102)的壁中。

12.根据权利要求11所述的真空提升装置，

其中，所述电气开关或按钮还是可遥控的，尤其是经由无线遥控。

13.根据权利要求10至12之一所述的真空提升装置，

其中，所述操作装置包括用于显示与所述真空提升装置的操作相关的信息的至少一个显示器或指示器。

14.一种系统，所述系统具有根据权利要求8至13之一所述的第一真空提升装置和可选的起吊系统，所述真空提升装置能够经由所述起吊系统定位在不同位置，其中，所述系统进一步包括至少一个另外的第二真空提升装置，尤其是根据权利要求8至13之一所述的另外的第二真空提升装置，其中，所述第一真空提升装置和所述至少一个第二真空提升装置经由用于传输数据的数据传输通道彼此连接。

15.根据权利要求14所述的系统，

其中，所述第一真空提升装置和所述至少一个第二真空提升装置尤其被设计成根据主/从原则进行通信和/或交换数据，其中，所述第一真空提升装置被设计成使所述第二真空提升装置的操作与所述第一真空提升装置的操作同步。

16.一种用于操作根据权利要求14或15所述的系统的方法，

其中，由所述系统的操作者经由所述第一真空提升装置的操作装置，并且通过控制所述第一真空提升装置的所述第一阀器件、所述第二阀器件和/或所述第三阀器件(14)来手动控制所述第一真空提升装置，并且其中，与所述第一真空提升装置同步地优选地自动控制、并且甚至更优选地选择性地自动控制所述至少一个另外的第二真空提升装置。

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