CN113998468A - 一种复合运输管 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种复合运输管:包括管体，所述管体包括用于供电的内管和用于保护内管的外管，所述外管呈圆柱管状，其内壁贴合安装有内管，所述内管包括磁条、正极条和负极条，所述磁条、正极条和负极条相互之间设有绝缘层，所述磁条、正极条和负极条外侧均贴合于外管的内壁安装，所述磁条安装于正极条与负极条之间；通过磁条的设置能够为其内部运行的小车提供一定的附着力，防止小车因突然中断动力而下滑损坏；通过正极条和负极条的设置能够为电刷轮提供电力，交替设置的正负极能够在小车行驶的过程中随时提供电力然后通过整流器传输给电机或者MEMS；通过绝缘层的设置能够实现正负极之间的绝缘，也能够实现正负极与磁条之间的绝缘。

Description

一种复合运输管

技术领域

本发明涉及物流运输器械技术领域，更具体地说，它涉及一种复合运输管。

背景技术

气动管道物流传输系统由空气压缩机、管道、管道换向器等组成，基本用途是物品传输，工作原理是空气压缩机抽取及压缩空气为动力，医院气动管道物流传输系统是集合先进的现代通讯技术、光机电一体化技术，将医院的各个部门，如：门诊、医药、手术室、化验室、血库、医技、住院部各个护士站、中心供应室，通过一条专用管道紧密地连接在一起，全面解决了医院物流自动配送问题，气动管道物流传输系统由空气压缩机、管道、管道换向器、风向切换器、电脑控制系统、系统控制软件、传送瓶等组成，运用传输瓶进行传输、配送药品等功能。

目前在大多数小区中绝大部分小区物流由代收点进行代收，然后业主通过代收短信凭借着短信中的验证码进行取货，会相当的不方便，若代收点进行配送则会消耗大量的人力物力；在目前另一部分物流方式是将一个物品通过放置在管道内然后通过风力将一个物品，从一端吹动至另一端，从而将部分小件物品通过风力运输管运送到指定位置没有办法实现较大物品的一对多传输配送，同时在多个出风口或单出风口即输出端会出现动力不足的问题。

现在基于现有的风口道运输管，为运输管设计了一款专用运输车能够解决风口动力弱的问题，且能够实现精准控制输送，但目前为小车的供电和续航是目前最大的问题，为此设计了一种复合运输管。

目前需要一款能够为小车实现实时供电，让小车在管道中运行更加平稳。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合运输管，实现供电，使小车更加稳定运行。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种复合运输管，包括管体，所述管体包括用于供电的内管和用于保护内管的外管，所述外管呈圆柱管状，其内壁贴合安装有内管，所述内管包括磁条、正极条和负极条，所述磁条、正极条和负极条相互之间设有绝缘层，所述磁条、正极条和负极条外侧均贴合于外管的内壁安装，所述磁条安装于正极条与负极条之间。

通过采用上述技术方案，

通过磁条的设置能够为其内部运行的小车提供一定的附着力，防止小车因突然中断动力而下滑损坏；

通过正极条和负极条的设置能够为电刷轮提供电力，交替设置的正负极能够在小车行驶的过程中随时提供电力然后通过整流器传输给电机或者MEMS；

通过绝缘层的设置能够实现正负极之间的绝缘，也能够实现正负极与磁条之间的绝缘。

本发明进一步设置为：所述磁条、正极条和负极条均呈螺旋状，所述磁条呈螺旋条状，其外径与外管的内径相同且与外管的内壁贴合，所述磁条与正极条和负极条接触面设有陶瓷绝缘片。

通过采用上述技术方案，通过螺旋状的磁条、正极条和负极条能够使磁条、正极条和负极条铺设满管道内部，使小车上的电刷轮充分接触。

本发明进一步设置为：所述外管呈透明状，将内管包裹在内，且所述内管管壁上开均匀开设有小孔，所述外管的内壁上设有固定柱，所述固定柱插接于内管侧壁的小孔内。

通过采用上述技术方案，通过外管内设置的固定柱能够更好的将组合式内管固定在外管内部。

本发明进一步设置为：所述管体内还包括在管体内行进的运输车，所述运输车呈胶囊状，所述运输车分为上盖和下盖，所述上盖与下盖的一侧通过铰链连接，其另一侧通过卡扣连接，所述上盖和下盖内部分别安装有相互独立的驱动设备、转向设备和微机电系统以及电池。

通过采用上述技术方案，通过运输车上设置的微机电系统能够使小车在管道内实现一对多的运输，同时能够解决风口末端动力不足的问题。

本发明进一步设置为：所述上盖的两端安装有分别开设有四个用于安装转向轮的槽，所述上盖一端的两侧内部分别安装有第一转向头，其另一端转动连接有第一驱动轴，所述第一转向头的一侧安装有第一转向轮且位于槽内，另一侧活动连接有第一转向架，所述第一转向架的两端分别与两侧的第一转向头连接，所述驱动轴的两端分别安装有第一驱动轮，所述第一转向架与第一舵机转动连接，所述第一驱动轴通过第一驱动链条与第一驱动电机链接，所述上盖中部还设有缓冲电容，所述电池与第一驱动电机和第一舵机链接。

本发明进一步设置为：所述下盖的两端安装有分别开设有四个用于安装转向轮的槽，所述下盖一端的两侧内部分别安装有第二转向头，其另一端转动连接有第二驱动轴，所述第二转向头的一侧安装有第二转向轮且位于槽内，另一侧活动连接有第二转向架，所述第二转向架的两端分别与两侧的第二转向头连接，所述驱动轴的两端分别安装有第二驱动轮，所述第二转向架与第二舵机转动连接，所述第二驱动轴通过第二驱动链条与第二驱动电机链接，所述下盖中部还设有缓冲电容，所述电池与第二驱动电机和第二舵机链接。

通过采用上述技术方案，通过上盖和下盖设置的电池、舵机、传动轴、驱动电机、驱动链条以及驱动轮和转向轮，能够实现在运输过程中通过微机电系统精确调控每一个小车应该行进的正确轨道，并且能够实现终端控制和实时监控等效果，以及能够实现运输车翻到或换面行进时能够给予运输车多方面的动力。

本发明进一步设置为：所述第一转向轮、第二转向轮、第一驱动轮和第二驱动轮为可导电的电刷轮，所述电刷轮与电池连接。

通过采用上述技术方案，通过电刷轮的添加能够使本装置实现实时供电，实时充电能够很好的实现本装置的便捷和功能，在动力不足时能够使运输车平稳的运输到输出末端。

本发明进一步设置为：所述第一转向架和第二转向架的底部设有齿条，第一舵机和第二舵机的输出端设有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。

通过采用上述技术方案，通过齿条和齿轮的啮合只需要舵机细微的变动就能够实现转向功能，类似于简易汽车转向架。

本发明进一步设置为：所述微机电系统包括安装于运输车内的速度传感器、通讯模块和位置传感器，所述微电机系统与电池导线连接。

通过采用上述技术方案，通过速度传感器、通讯模块和位置传感器能够配合精细的算法实现实时定位监控每一个小车的运行。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过磁条的设置能够为其内部运行的小车提供一定的附着力，防止小车因突然中断动力而下滑损坏，从而实现小车平稳地运行。

2、通过正极条和负极条的设置能够为电刷轮提供电力，交替设置的正负极能够在小车行驶的过程中随时提供电力然后通过整流器传输给电机或者MEMS。

3、通过绝缘层的设置能够实现正负极之间的绝缘，也能够实现正负极与磁条之间的绝缘。

附图说明

图1是本发明实施例中的正视图；

图2是本发明实施例中沿A方向的剖视图；

图3是本发明实施例中的俯视图；

图4是本发明实施例中的立体图；

图5是本发明实施例中的运输车剖面结构示意图；

图6是本发明实施例中的运输车打开后的结构示意图；

图7是本发明实施例中的A处的结构示意图；

图8是本发明实施例中的立体图；

图9是本发明实施例中的剖面结构示意图。

图中：1、外管；10、固定柱；

2、内管；20、磁条；21、正极条；22、负极条；23、绝缘层；24、陶瓷绝缘片；25、小孔；

3、运输车；30、上盖；31、下盖；32、铰链；

4、驱动设备；40、第一驱动轮；41、第一驱动链条；42、第一驱动轴；43、第一驱动电机；44、第二驱动轮；45、第二驱动链条；46、第二驱动轴；47、第二驱动电机；

5、转向设备；50、第一转向轮；51、第一转向头；52、第一转向架；53、第一舵机；54、第二转向头；55、第二转向架；56、第二舵机；57、齿条；58、齿轮；59、第二转向轮。

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的实施例，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。

需要说明的是，如果本发明的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

此外，在本发明中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

以下结合附图1-9对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种复合运输管，包括，管体，所述管体内部分为外管1和内管2，外管1和内管2均呈圆柱状管体，所述外管1内部设有内管2，所述外管1与内管2之间紧密连接，可以是粘接等等现有技术，所述内管2包括磁条20、正极条21和负极条22，所述磁条20、正极条21和负极条22安装于外管1内部。

所述正极条21和负极条22之间设置有磁条20，所述正极条21和磁条20之间设有绝缘层23，所述正极条21与负极条22之间设有绝缘层23，所述负极条22和磁条20之间设有绝缘层23。

通过磁条20的设置能够为其内部运行的小车提供一定的附着力，防止小车因突然中断动力而下滑损坏。

通过正极条21和负极条22的设置能够为电刷轮提供电力，交替设置的正负极能够在小车行驶的过程中随时提供电力然后通过整流器传输给电机或者MEMS。

通过绝缘层23的设置能够实现正负极之间的绝缘，也能够实现正负极与磁条20之间的绝缘。

实施例2

如图2所述磁条20、正极条21和负极条22呈螺旋状，可以由磁条20、正极条21和负极条22组合成圆柱形管道，所述内管2外径和外管1的内径相同，可相互组合，也可以一体成型，将内管2组合成圆柱管后将内管2送入成型器一体成型外管1后管体会具备更好的工作强度。

所述正极条21和磁条20之间设有陶瓷绝缘片24，所述陶瓷绝缘片24也是螺旋状，所述正极条21与负极条22之间设有陶瓷绝缘片24，所述负极条22和磁条20之间设有陶瓷绝缘片24，所述陶瓷绝缘片24可以由高强度绝缘体替代。

通过螺旋状的正极条21和负极条22能够实现电刷的实时供电配合运输车3能够解决配送末端风力不足的情况。

所述正极条21和负极条22材料为镉镍合金、铜铝合金、等材料进行铸造。

实施例3

如图8和图9所示，所述外管1呈透明圆柱管，所述外管1的内壁上设有固定柱10，所述内管2上开设有与固定柱10相匹配的小孔25，所述小孔25与固定柱10插接，所述小孔25均匀开设于正极条21、负极条22和磁条20上，在一体成型外管1时可以通过注塑的现有技术将固定柱10注入至小孔25内成型，实现内管2和外管1之间的固定。

通过正极条21和负极条22以及磁条20上设置的小孔25能够在组成管体后，增强管体的承载能力，能够让管体在有小车的运行时更加稳定，所述正极条21和负极条22以及磁条20通过设置合金材料可以进行保护管壁实现内壁有足够的耐磨强度。

实施例4

所述管体内设有运输车3，所述运输车3呈胶囊状，通过胶囊状的运输车3能够更好的贴合管壁减小行驶阻力，也能够在通过风力运输时减小摩擦力，使运输车3的表面形成风膜从而较小摩擦，能够达到更有效率的运输，所述运输现车分为上盖30和下盖31，所述上盖30的一侧和下盖31的一侧通过铰链32连接，其另一侧通过卡扣或其他方便打开的结构进行连接，所述下盖31和上盖30内分别安装有独立的驱动设备4、转向设备5以及用于控制驱动设备4和转向设备5的微机电系统，所述微机电系统与电源连接，所述电池通过导线与驱动设备4、转向设备5和微机电系统连接，通过微机电系统的设置能够实现本装置多级配送的需求，能够一对多的配送。

通过胶囊状的小车可以实现多级运送，实现一个输入端配送多个输出端的效果。

实施例5

所述上盖30上设有四个供轮子安放的槽，所述上盖30前端的两个槽之间安装有第一转向头51，第一转向头51中部与上盖30内壁转动连接并且提供一定的支撑力，两个所述第一转向头51之间设有前后两根第一转向架52，所述第一转向架52的两端分别与两侧的第一转向头51转动连接，形成一个结构上的矩形框，所述第一转向架52的中部与第一舵机53的输出端连接，所述第一转向架52的中部设有齿条57，所述第一舵机53的输出端上设有与第一转向架52相匹配的齿轮58，所述第一舵机53与缓冲电容连接，所述上盖30末端的两个槽之间转动连接有第一驱动轴42，所述第一驱动轴42的中部持有齿轮58，其两端分别安装有第一驱动轮40，所述上盖30末端还设有第一驱动电机43，所述第一驱动电机43的输出端通过第一驱动链条41与第一驱动轴42上的齿轮58配合实现传动。

实施例6

所述下盖31上设有四个供轮子安放的槽，所述下盖31前端的两个槽之间安装有第二转向头54，第二转向头54中部与下盖31内壁转动连接并且提供一定的支撑力，两个所述第二转向头54之间设有前后两根第二转向架55，所述第二转向架55的两端分别与两侧的第二转向头54转动连接，形成一个结构上的矩形框，所述第二转向架55的中部与第二舵机56的输出端连接，所述第二转向架55的中部设有齿条57，所述第二舵机56的输出端上设有与第二转向架55相匹配的齿轮58，所述第二舵机56与缓冲电容连接，所述下盖31末端的两个槽之间转动连接有第二驱动轴46，所述第二驱动轴46的中部持有齿轮58，其两端分别安装有第二驱动轮44，所述下盖31末端还设有第二驱动电机47，所述第二驱动电机47的输出端通过第二驱动链条45与第二驱动轴46上的齿轮58配合实现传动。

实施例7

所述第一转向轮50、第二转向轮59、第一驱动轮40和第二驱动轮44为石墨电刷轮，所述电刷轮与电池连接实现实时供电的效果。

所述第一转向轮50、第二转向轮59、第一驱动轮40和第二驱动轮44的侧面还可以设有电刷与内管2壁接触，从而实现实时供电，实时供电步骤可以由现有技术代替。

实施例8

所述微机电系统包括通讯模块、控制模块和定位模块，通讯模块可由RFID代替，所述控制模块可以由集成电路板组成，所述定位模块可由现有技术进行替代。

实施例9

所述运输车3分为大车和小车，所述大车的直径与管壁刚好贴合可以不用考虑倾倒或反转问题，所以打车只需要一组转向设备5和驱动设备4，而小车的直径没有与内管2完成贴合即一个管道可以同时运输多个小车同时同口的发出从而达到提升运输效率，即小车回在管道内发生倾斜或反倒等问题，所以我们在小车上使用两组转向设备5和驱动设备4，在小车的上盖30和下盖31均设置有一组，两组设备由同一个微机电系统单元控制即可实现无论如何反倒均可按照既定路线行驶送达指定终端。

实施例10

所述运输车3的充电方式可以设置为供电式和充电式；充电式即在车身中部设有蓄电池，运输车3驱动轮或转向轮设置为石墨电刷轮，即可通过正负极电板在运行的过程中进行充电，解决出口处动力减小的问题；供电式即车身中部将蓄电池换为整流器或者缓冲电容，能够将交流电转换为直流电，从而实现给小车提供动能，解决终端不再出现动力不足无法运送的现象。

实施例11

所述外管1的材料为PE、PSP、PVC等高强度耐磨绝缘材料，所述磁条20可以由高强度的铷磁铁或电磁铁等吸附力比较强的磁铁进行替代，所述外管内还设有一层合金网，用于加固外层管道，使外层管道也有足够的耐磨并且能够增强内部承受风压的能力，使管道内能够承受1.6MPa的内部压力。

实施例12

所述管道内还设有凹形待车操，所述管道内气动仓与磁吸电小车需在合适路径间隔设立错车凹型待车槽，气动仓先行原则，磁吸电小车于凹型待车槽提前进入方式通过中央控制系统识别通行指令主动入凹型待车槽，确保气动)运行与电磁方式的同步运行，节省因小件放气动仓的能耗，同时提升大小件同步分发的运力。

本复合管具有可透视或半可透视特征，是为解决时适了解运行轨迹并增加可视美感，利用仓体或小车故障查询检修，内部应用莫化硬高材料或表面硬化处理是为持久运行寿命，带电极，满足不同运力，节能降耗，磁吸电小车与凹型待车槽是为解决会车及内管通行自由量，提升不同方式的交互运行能力，满足不同运载量和速度的分发运行。

正极条和负极条的主要目是为解决持续不续管道这行中的驱动电力，形式有效电刷式充电并让磁吸电小车于管壁内自由运行。

磁条与带钕铁硼磁块小车的吸附，目的是为提高小件同向和相向运力并节省气动时的能耗偏高，实现如高速公路跑车同时可应急道跑摩托车并会车的功能，提高大件(气动仓)+小件(磁吸电小车)双路径同步运行模式

其管道内气动仓与磁吸电小车需在合适路径间隔设立错车凹型待车槽，气动仓先行原则，磁吸电小车于凹型待车槽提前进入方式通过中央控制系统识别通行指令主动入凹型待车槽，确保气动(大件)运行与电磁(小件)方式的同步运行，节省因小件放气动仓的能耗，同时提升大小件同步分发的运力

工作过程：首先将风力机打开，然后将正极条21和负极条22通电；

大车运行时：通过较大的大车将需要运送装入运输车3内，然后扣上盖30扣，将大车放入运输管内，然后通过管道内的风力进行运输，在显示终端出现分叉时由系统发出指令，由微机电系统接受，然后通过微机电系统控制转向设备5实现转向，大车底部的电刷轮或石墨电刷在与正负极条22板接触的时候实现充电或供能的过程。

小车运行时：将小车内放入货物后，然后扣上上盖30侧边的扣，通过管体内的风力进行多个运输小车，由于管道内的磁铁对小车产生强吸力使小车附着于管壁内，然后通过风能和驱动电机提供的动能实现混动，当货物过重或小车碰撞或者是特殊原因导致小车翻转后，小车的上盖30朝下即可通过微机电系统控制有所的驱动轮或转向轮同时转动，在输出终端时风力动力不足时，因小车为混动动力即可平稳运输

风力失控或失灵时，可以通过增大电流使运输车3单独运行，只实用电力供能从而实现备用运输方式.

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种复合运输管，其特征在于：包括管体，所述管体包括用于供电的内管(2)和用于保护内管(2)的外管(1)，所述外管(1)呈圆柱管状，其内壁贴合安装有内管(2)，所述内管(2)包括磁条(20)、正极条(21)和负极条(22)，所述磁条(20)、正极条(21)和负极条(22)相互之间设有绝缘层(23)，所述磁条(20)、正极条(21)和负极条(22)外侧均贴合于外管(1)的内壁安装，所述磁条(20)安装于正极条(21)与负极条(22)之间。

2.根据权利要求1所述的一种复合运输管，其特征在于：所述磁条(20)、正极条(21)和负极条(22)均呈螺旋状，所述磁条(20)呈螺旋条状，其外径与外管(1)的内径相同且与外管(1)的内壁贴合，所述磁条(20)与正极条(21)和负极条(22)接触面设有陶瓷绝缘片(24)。

3.根据权利要求1所述的一种复合运输管，其特征在于：所述外管(1)呈透明状，将内管(2)包裹在内，且所述内管(2)管壁上均匀开设有小孔(25)，所述外管(1)的内壁上设有固定柱(10)，所述固定柱(10)插接于内管(2)侧壁的小孔(25)内。

4.根据权利要求1所述的一种复合运输管，其特征在于:所述管体内还包括在管体内行进的运输车(3)，所述运输车(3)呈胶囊状，所述运输车(3)分为上盖(30)和下盖(31)，所述上盖(30)与下盖(31)的一侧通过铰链(32)连接，其另一侧通过卡扣连接，所述上盖(30)和下盖(31)内部分别安装有相互独立的驱动设备(4)、转向设备(5)和微机电系统以及电池。

5.根据权利要求4所述的一种复合运输管，其特征在于：所述上盖(30)的两端安装有分别开设有四个用于安装转向轮的槽，所述上盖(30)一端的两侧内部分别安装有第一转向头(51)，其另一端转动连接有第一驱动轴(42)，所述第一转向头(51)的一侧安装有第一转向轮(50)且位于槽内，另一侧活动连接有第一转向架(52)，所述第一转向架(52)的两端分别与两侧的第一转向头(51)连接，所述驱动轴的两端分别安装有第一驱动轮(40)，所述第一转向架(52)与第一舵机(53)转动连接，所述第一驱动轴(42)通过第一驱动链条(41)与第一驱动电机(43)链接，所述上盖(30)中部还设有缓冲电容，所述电池与第一驱动电机(43)和第一舵机(53)链接。

6.根据权利要求4所述的一种复合运输管，其特征在于：所述下盖(31)的两端安装有分别开设有四个用于安装转向轮的槽，所述下盖(31)一端的两侧内部分别安装有第二转向头(54)，其另一端转动连接有第二驱动轴(46)，所述第二转向头(54)的一侧安装有第二转向轮(59)且位于槽内，另一侧活动连接有第二转向架(55)，所述第二转向架(55)的两端分别与两侧的第二转向头(54)连接，所述驱动轴的两端分别安装有第二驱动轮(44)，所述第二转向架(55)与第二舵机(56)转动连接，所述第二驱动轴(46)通过第二驱动链条(45)与第二驱动电机(47)链接，所述下盖(31)中部还设有缓冲电容，所述电池与第二驱动电机(47)和第二舵机(56)链接。

7.根据权利要求6所述的一种复合运输管，其特征在于：所述第一转向轮(50)、第二转向轮(59)、第一驱动轮(40)和第二驱动轮(44)为可导电的电刷轮，所述电刷轮与电池连接。

8.根据权利要求6所述的一种复合运输管，其特征在于：所述第一转向架(52)和第二转向架(55)的底部设有齿条(57)，第一舵机(53)和第二舵机(56)的输出端设有齿轮(58)，所述齿轮(58)与齿条(57)啮合。

9.根据权利要求4所述的一种复合运输管，其特征在于：所述微机电系统包括安装于运输车(3)内的速度传感器、通讯模块和位置传感器，所述微电机系统与电池导线连接。

Images