CN117401451A - 用于在屏障系统内操纵传送物品的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在屏障系统(3)内操纵传送物品(2)的装置(1)包括布置在屏障系统(3)中的操纵器(4)，并具有用于对所传送物品(2)施加磁力(7)的磁致动器(5)，所述磁致动器(5)具有磁力(7)的与设计相关的磁作用方向(6)，其中，所述操纵器(4)布置在屏障系统(3)内并适于用磁力(7)将传送物品(2)耦合到操纵器(4)，且在屏障系统(3)内用操纵器(4)移动传送物品。

Description

用于在屏障系统内操纵传送物品的装置

技术领域

本发明涉及一种用于在屏障系统内操纵传送物品的装置，其尤其适合与转运装置相互作用，通过所述转运装置能够将传送物品带入屏障系统中或从屏障系统中带出。这种转运装置尤其适合在屏障系统条件下运输传送物品，并且优选地所述转运装置本身形成一种小型屏障系统。这种转运装置能够优选地连接到屏障系统的对接口，然后打开，以便传送物品能够从转运装置运输到屏障系统，反之亦然。

背景技术

由屏障系统和转运装置组成的系统形成了用于操纵传送物品的总系统。例如，屏障系统能够是洁净室。屏障系统也可以是用于安全操纵污染材料的系统，需要安全地防止所述污染材料进入到环境中。

基本上，希望在屏障系统和洁净室中以尽可能少的人工操作者干预处理传送物品。特别是，操作者手工干预(例如通过手套口)既昂贵又棘手，应尽可能避免。此外，需要在洁净室中对传送物品进行尽可能最安全的操纵处理，所述操纵处理应能够在不出现错误或不受干扰的条件下完成。在洁净室中操纵传送物品期间，出现错误和受干扰的状况通常尤其棘手，因为此时为了能够保持屏障系统的条件，在屏障系统中自然限制了访问。

发明内容

本发明所应对的问题是至少部分地解决针对现有技术所讨论的问题。特别是，应该提出这样一种用于在洁净室中操纵传送物品的装置，所述装置可以实现有效的操纵并提供良好的处理安全性。

进一步的有利实施例在以下描述中、尤其是在附图的描述中呈现。应当指出的是，本领域技术人员会以技术上有意义的方式将单独的特征进行组合，从而得到本发明的进一步实施例。

本发明在此描述一种用于在屏障系统内操纵传送物品的装置，包括布置在屏障系统中的操纵器，并具有用于对所传送物品施加磁力的磁致动器，所述磁致动器具有磁力的与设计相关的磁作用方向，其中，操纵器布置在屏障系统内并适于用磁力将传送物品耦合到操纵器，且在屏障系统内用操纵器移动传送物品。

该装置特别包括操纵器，其可布置在屏障系统内，或者可被提供用于布置在屏障系统内。所述装置优选为屏障系统的一部分。

例如，该操纵器可以是机械臂或类似的装置，优选具有操纵器头，其能够在屏障系统内有意地移动。磁致动器优选布置在操纵器头上。操纵器优选是电驱动的。操纵器优选具有多个布置在彼此上的操纵器臂段，它们通过关节相互连接。优选将操纵器头布置在最后一个操纵器臂段上。优选用电驱动单元来激活关节，以便使操纵器臂段相对于彼此移动。操纵器的电驱动单元优选由控制器致动，以便实现操纵器或操纵器头和磁致动器一起的期望移动。

尤其优选的是，所述磁致动器包括至少一个电磁体。

磁致动器能够可选地以永磁体或电磁体来设计。在优选的变体实施例中，磁致动器能够被激活和停用。这意味着由磁致动器产生的磁力优选能够被有意地激活和停用——例如，开或关。在这样的变体实施例中，磁致动器至少部分地配置有电磁体。在进一步的变体实施例中，调整磁致动器而使得磁力至少部分地永久有效。在这样的变体实施例中，磁致动器至少部分地配置有永磁体。

磁致动器的与设计有关的磁作用方向优选是由磁体在磁致动器内的布置决定的。能够通过用操纵器来改变磁致动器的方位来影响空间中磁作用方向的方位。磁作用方向是指由于磁力而产生吸引力或排斥力的方向。这并不是说磁致动器在其他方向上没有作用。然而，相对于磁致动器可自由移动的金属部件将在磁致动器的磁作用方向上被吸引。例如，磁作用方向能够看作是磁致动器的磁力的主方向分量或平均作用方向。磁作用方向优选平行于延伸经过磁体的北极和南极的轴线。

通过使用磁力将传送物品“耦合”到操纵器，意味着传送物品和操纵器通过磁力暂时保持在一起，从而产生传送物品和操纵器的磁性耦合。由于操纵器的移动，也会使传送物品移动。

能够采用各种各样的方式来实现操纵器与传送物品的耦合而不会导致干扰。不希望出现的干扰例如是，在磁致动器接近传送物品期间，在特定点产生了磁力，并且所述磁力导致传送物品相对于操纵器的不受控制的移动。例如，能够通过仅在磁致动器处于耦合位置时才激活磁致动器和磁力来避免这种情况。另一种可能性是设计操纵器而使其在耦合实际发生之前从一个方向或以一个特定方位接近传送物品，在所述的方向或方位上，很少或没有磁力作用在传送物品上。在进一步的变体实施例中，提供了一些手段，通过这些手段将传送物品保持在规定的位置，直到传送物品和操纵器之间发生耦合。

与通过手套口的人工移动相比，在屏障系统中使用操纵器和磁致动器来移动传送物品具有显著的优势，因为它使自动化处理成为可能。

与使用在抓取器上带有握爪的机械臂进行的操纵相比，也存在相当大的优势，因为经由磁力产生的耦合能够非常轻柔地完成，特别是没有会对传送物品造成损坏或损害的抓取传送物品时产生的机械相互作用。此外，抓取器的握爪(即使它们在屏障系统内)始终有污染屏障系统状况的风险，因为这样的握爪会相继地接触到大量的传送物品或样品。

此外，当传送物品涉及例如制药或医学样品时，手套口在药物方面也存在问题。通过这里所描述的装置，可以将手套口的使用降到最低甚至完全不再使用手套口。手套口能够产生颗粒，所述颗粒会污染屏障系统的内部或传送物品。

这里所描述的解决方案的优点是，在屏障系统内将操纵器和磁致动器一起布置。借此，能够在屏障系统内实现用操纵器非常高效地操纵传送物品。

由于将操纵器和磁致动器一起布置在屏障系统内，可以特别地使用与所传送物品的有效距离非常短的磁力。由于这个原因，磁致动器的磁力不需要很大。磁场优选地只在磁致动器最接近的周围环境中传播。

当操纵器适于以具有至少一个平行于磁力的磁作用方向的方向分量的移动方向移动传送物品时，尤其有利。

此外，当磁力的磁作用方向与传送物品的移动方向平行延伸时，是有利的。

这种布置与以线性驱动方式使用磁力并且移动方向垂直于磁作用方向的布置是有所区别的。由于平行于磁作用方向的移动，能够利用相对较小的磁力来实现牢固或结实的耦合。而且(与线性驱动的情况不同)，很难分离耦合，因为耦合优选是抵抗机械止动而产生的，且由于这个原因，耦合力能够比需要的力大。这里所说的止动是指磁致动器和传送物品优选相互靠在一起，并且传送物品和磁致动器相对于彼此存在机械反压力。磁力和机械反压力的协同作用具有这样的效果：在传送物品的移动过程中，通过该装置产生的耦合对各种阻力(摩擦力等)具有鲁棒性。

此外，当传送物品包括具有磁性的材料时，是有利的。

在这样的变体实施例中，传送物品本身是有磁性的。例如，传送物品可以是金属样品或类似物。

此外，当传送物品是运输器皿和/或至少一个是用于材料的容器时，是有利的。优选地，样品或类似物布置在运输器皿和/或容器中。尤其优选地，容器或运输器皿是用于多个样品、例如样品阵列的载体。运输器皿也习惯性地被称为规格化件。例如，它们可以含有许多玻璃容器(例如小培养皿、试管等)，而这些容器又含有样品。原则上，屏障系统中用于执行特定任务所需要的所有部件都可用本文所描述的装置来运输。

此外，当磁致动器布置在操纵器头上时是有利的，所述操纵器头能够围绕平行于磁作用方向定向的旋转轴线转动。

有了可旋转的操纵器头，能够容易地调整操纵器头相对于旋转轴线的角度方位。优选地，存在用于有意地使操纵器头围绕旋转轴线转动的电驱动单元。

此外，当传送物品包括具有磁性的耦合元件时，是有利的。

优选地，耦合元件被固定到容器或运输器皿，并且它适合于在耦合期间与磁致动器进行预期的相互作用。尤其优选地，耦合元件被设计成与磁致动器相对应，以便耦合元件的某些预期区域在耦合时与磁致动器的某些预期区域以预期的方式相互作用，以产生耦合。

当耦合元件和磁致动器均具有至少一个北极磁性元件和至少一个南极磁性元件时，是特别有利的，其中，磁致动器能够相对于耦合元件被选择性地置于第一方位或第二方位，其中，在第一方位上，磁性元件相互作用而使得从磁致动器到耦合元件建立吸引磁力，在第二方位上，磁性元件相互作用而使得从磁致动器到耦合元件建立排斥磁力。

此外，当除了第一方位和第二方位之外还提供了第三方位时，是有利的，在所述第三方位上，吸引磁力和排斥磁力两者相互作用而使得来自磁致动器的合力不会作用到耦合元件上。

而且，当北极磁性元件和南极磁性元件在围绕磁致动器的旋转轴线的环形轨迹上交替布置时，是有利的，以便能够通过磁致动器围绕旋转轴线的转动使磁致动器相对于耦合元件选择性地实现第一方位或第二方位。

优选地，在耦合元件和磁致动器上相对应地布置有北极磁性元件和南极磁性元件。

每个北极磁性元件和每个南极磁性元件优选地其本身具有北极和南极。所使用的术语“北极磁性元件”或“南极磁性元件”是相应地指其北极或南极朝向磁致动器与传送物品(尤其是与耦合元件)耦合的表面。磁性元件的另一个相应的极优选位于与此相反的位置。

所描述的具有北极磁性元件和南极磁性元件的布置尤其优选地适合于在磁致动器和耦合元件之间产生牢固的耦合。

此外，当操纵器与对接口相对地布置在屏障系统中时是有利的，其中，用于将传送物品运输到屏障系统的转运装置能够靠着对接口放置，并且所述对接口适于形成从转运装置到屏障系统的外侧密封的通道，同时能够用磁致动器将传送物品通过通道从转运装置运输到对接口和屏障系统。

转运装置优选地形成它自己的小型屏障系统。优选地，转运装置连同屏障系统一起形成总系统，通过所述总系统可以在屏障系统条件下将屏障系统内的传送物品带入和取出。为转运装置提供内部空间，优选是无菌的。由于连接到屏障系统，屏障系统中的条件(例如，洁净室条件)也优选地在转运装置中建立起来。在将转运装置与屏障系统解耦之前，转运装置优选是气密性密封的，以便屏障系统内的条件(例如，洁净室条件)也保持在转运装置中。

转运装置能够优选地在屏障系统的对接口处对接。转运装置与对接口优选地形成循环密封连接，在所述循环密封连接内能够产生密封通道。

此外，有利的是，对接口包括第一门，所述第一门关闭对接口，转运装置包括第二门，所述第二门关闭转运装置，且对接口适于与转运装置相互作用而使得当从转运装置到对接口和屏障系统的外侧密封的通道建立时打开第一门和第二门。

转运装置相对于屏障系统优选是小型的。这特别是指转运装置和屏障系统的内部容积。从屏障系统(通过对接口)到转运装置的密封通道优选地具有相对较小的横截面，当传送物品从转运装置运送到屏障系统时，例如至少50％的所述横截面被填满(尤其甚至至少80％)。来自转运装置的传送物品沿着移动方向移动时，优选磁致动器的磁作用方向平行于所述移动方向。由于使用了具有这种方位的磁作用方向的磁致动器，磁致动器能够从端面耦合到传送物品，并且不需要额外的空间，而例如在抓取器必须伸到传送物品周围的情况下需要额外的空间。由于这个原因，相对于转运装置而言尤其大的传送物品能够用本文描述的装置来处理。

具有这种方位的磁作用方向的磁致动器的进一步优点是，由于磁致动器在端面处，无需移动到转运装置中。当转运装置具有不同的洁净室分类时，这尤其有利。RTP口系统通常不是这种情况，但对于入口或出口隔离壁来说更为适用，在生产期间通过所述入口或出口隔离壁产生标准物料流：空包装/容器的进货运输和填充后的包装/容器或废品的出货运输。

这样的入口或出口隔离壁通常不是完全封闭的，例如这里描述的转运装置及其与屏障系统的连接就是如此。这种入口或出口隔离壁通常采用保护措施，以防止屏障系统内部的过压(在洁净室的情况下)或屏障系统内部的负压(在用于操纵污染样品或产品的系统的情况下)引起屏障系统的污染。传统的抓取器需要伸到物体周围，因此至少部分地伸出入口或出口隔离壁，或与入口或出口隔离壁内的物体重叠，而用这里描述的磁致动器，物体与磁致动器之间的接触有可能只发生在单个平面上。因此，由于使用了本文所描述的与入口或出口隔离壁有关的致动器，显著改进了对污染的防护。

优选地，存在引导结构，使得一旦产生密封通道，就可以将传送物品从转运装置引导到屏障系统。这种引导结构可以包括导轨，例如，所述导轨从转运装置穿过通道进入屏障系统，反之亦然。

由于这里所描述的装置，当从转运装置中移除传送物品时，将它们放置在正确的位置也是可能的。这样，能够针对当传送物品是容器或运输器皿时的这种优选情况执行自动化卸载过程。

例如，在这里所描述的装置的情况下，磁致动器与传送物品或容器或运输器皿之间的定位，在定位方面相比于使用抓取器的形状配合连接的情况能够显著地应对更多的不确定性。如果方位不是精确地匹配，则系统不会超定，特别是不会发生卡住的情况。

如前所述，磁力沿移动方向作用。这种方位的进一步好处是，在此方位下，引导结构中的游隙对磁体的气隙有影响。这反过来又对过程安全性产生了积极影响。特别是，由于磁体的作用方向与移动方向一致，不会产生吸引力，产生所述吸引力时会增加对传送物品移动的摩擦阻力。

因此，这里所描述的装置的显著特征是，借助于磁力将传送物品(这里是带有样品的容器或运输器皿)拉入到屏障系统中。传送物品的线性移动能够通过操纵器以自动化方式执行。磁体不需要无一例外地布置在磁致动器上。也可以只有一个带有磁性元件的耦合元件布置在传送物品上，所述耦合元件与磁致动器上的可磁化元件相互作用，以便将传送物品耦合到磁致动器。磁性元件能够焊接、压装、铸造、粘合或以螺纹方式连接在磁致动器和/或耦合元件中。当传送物品是用于样品的容器时，能够移除样品、卸载或装载容器或运输器皿(在传送物品被拉入屏障系统之后)。

在优选的变体实施例中，通过磁致动器的旋转来实现传送物品的耦合和解耦。一旦卸载或装载过程完成，传送物品或容器或运输器皿优选地被推回到转运装置中。为此，可以利用同类磁极相互排斥的效应。因此，传送物品上的磁体和磁致动器上的磁体优选是这样布置的：北极与北极相对，南极与南极相对。这能够在各具有两个北极磁性元件和两个南极磁性元件的磁致动器或耦合元件中实现，其中，从北极磁性元件和南极磁性元件相互吸引的方位出发，磁致动器旋转90°则进入北极磁性元件和南极磁性元件相互排斥的方位。北极磁性元件和南极磁性元件的数量和大小能够根据所需的磁力和可用的设计空间灵活选择。最小数量是磁致动器上和/或耦合元件上的仅一块磁体以及与相应其他元件(耦合元件或磁致动器)上的磁体发生磁性相互作用的一块材料。一种进一步的变体实施例是每侧(在磁致动器和耦合元件上)各有一个磁体。由于相反的极性，能够获得更大的力，以便能够将沉重的传送物品从转运装置中拉出。通过磁致动器的旋转，能够连续地降低磁性元件的有效力。优选地，在磁致动器和耦合元件之间存在吸引和排斥磁力相互抵消的中性位置。

由于传送物品的自动化移动，无需操作者干预。这消除了操作者作为错误源的可能性。这确保了传送物品以自动化方式被带入所期望的、精确定义的位置。这是安全工艺顺序的先决条件，尤其是在通过用于操纵布置在运输器皿中的样品的进一步的操纵系统自动卸载和装载作为传送物品的运输器皿情况下。

为了提高传送物品或作为传送物品的容器或运输器皿在屏障系统中的定位精度，可在入口处布置定心辅助装置。例如，这个定心辅助装置可以由定心螺栓和定心套筒组成。

在这里还描述了一种屏障系统，所述屏障系统具有至少一个所描述的用于在屏障系统内操纵传送物品的装置。

应当指出的是，针对上述装置所描述的特别的好处和配置特征也能够应用和转用到屏障系统。

特别是屏障系统能够具有针对所描述的装置提出的所有特征，并且它同样能够形成用于所描述的装置的总体单元。屏障系统和装置也可以形成产品和/或样品的(总体)处理系统的构件。在这种情况下，屏障系统的特征和装置的特征之间的明确区别甚至可能是不可能的。换句话说：某些特征可能既形成屏障系统的构件，也形成装置的构件。例如，这包含对接口，所述对接口既是屏障系统的一部分，同时也是装置的一部分，因为它与上述的操纵器相互作用。

屏障系统尤其适合于制药应用场合。屏障系统的特别重点是非期望的物质不能从屏障系统漏出。尤其是对于制药应用场合，屏障系统的特别重点是以这种方式工作，因为由于各种各样的原因，药物物质不应该意外地进入周围环境并在那里产生污染。这是与纯洁净室屏障系统的一个区别，在纯洁净室屏障系统中，能够认为在屏障系统内部的被处理的产品或样品在任何情况下都是纯净的并且不能从中产生污染物。在这种纯洁净室屏障系统的情况下，重点通常主要放在防止杂质/污染物进入屏障系统中。

屏障系统还能够优选地适于以双向方式工作，以便它既防止周围环境对在屏障系统内处理的产品或样品的污染，又防止在屏障系统内处理的产品或样品对周围环境的污染。

根据应用的不同，屏障系统能够用于药品的处理和/或样品的处理。这包含在实验室条件下为研究目的或为研究以外的目的(如临床实践)处理样品。

附图说明

本发明及其技术环境将在下文中借助于附图进行更详细地解释。附图示出了优选的示例性实施例，但本发明并不限于这些实施例。应当特别指出的是，附图以及尤其是附图中示出的尺寸关系仅为示意。附图中示出了：

图1：所描述的装置的示意图，以及

图2：所描述的装置的磁致动器的前视图。

具体实施方式

图1示出了所描述的装置1，所述装置1具有屏障系统3以及布置在屏障系统3中的操纵器4。操纵器4优选为电动操作的，并且它适于在屏障系统3内执行传送物品2的运输和处理。例如，传送物品2可以是样品或样品阵列，所述样品阵列由许多单独的样品组成，这些样品正在屏障系统3中接受特殊的查验或操纵。在示意性图1中，没有示出用于执行样品的查验和处理的手段。

可优选地通过转运装置19将传送物品2带入屏障系统3中。转运装置19优选为封闭空间，其能够被气密性地密封以用于运输传送物品2，以保持传送物品2的纯净。转运装置19本身优选地形成一种屏障系统。转运装置19可优选地在屏障系统3的对接口18处封闭，以便能够产生外侧密封(屏障系统3外)通道20，通过所述通道能够将传送物品2从转运装置19移动到屏障系统3。转运装置19特别适合于将传送物品从一个屏障系统3运输到另一个屏障系统3，在这种情况下，两个作为洁净室的屏障系统3各自具有所描述的对接口18。屏障系统3的对接口18优选具有第一门21，当没有转运装置19连接到所述第一门21时，能够用所述第一门21来关闭对接口18。转运装置19优选具有第二门22，当转运装置19没有连接到屏障系统3的对接口18时，能够用所述第二门22来关闭转运装置19。转运装置19和对接口18优选地相互作用而使得当从转运装置19到对接口18和屏障系统3的密封通道20产生时，第一门21和第二门22被打开。优选地，在将转运装置19连接到对接口18时，第一门21和第二门22发生耦合，以便两个门21、22能够同时打开。当转运装置19和对接口18彼此紧密连接时，优选地自动出现门21、22的开启，因为门的开启机制被激活。

传送物品2优选放在运输器皿9中，用所述运输器皿9能够运输传送物品2。

操纵器4优选地具有和磁致动器5一起的操纵器头10。尤其优选地，和操纵器头10一起的磁致动器5能够围绕旋转轴线11转动。用于传送物品2的运输器皿9优选地具有耦合元件12。磁致动器5被设计成与耦合元件12耦合，然后用操纵器4移动运输器皿9和传送物品2。磁致动器5和耦合元件12优选地具有磁性元件13、14，并且优选地磁致动器5和耦合元件12两者均具有各自的北极磁性元件13和南极磁性元件14。磁致动器5的每个北极磁性元件13吸引耦合元件12的南极磁性元件14，反之亦然。磁致动器5及耦合元件12的北极磁性元件13和南极磁性元件14的相互作用将在下面借助于图2进行更详细的描述。磁致动器5和耦合元件12之间的吸引磁力7或排斥磁力7以磁作用方向6作用。装置1、尤其是装置1的操纵器4，优选适于引起传送物品2或运输器皿9沿移动方向8的移动，所述移动方向8具有至少一个平行于磁作用方向6的方向分量。图1示出了一种变体实施例，其中，传送物品2或运输器皿9的移动方向8平行于磁作用方向6。

将借助于图2来解释磁致动器5的一种优选布局。图2示出了磁致动器5的前视图，所述前视图在图1中用视角A表示。磁致动器5优选能够围绕旋转轴线11转动，所述旋转轴线在图1和图2中被示出。磁致动器5优选地具有偶数个北极磁性元件13和偶数个南极磁性元件14，这些磁性元件在这里围绕旋转轴线11分散地布置在环形轨迹17上。在图2的变体实施例中，恰好存在两个北极磁性元件13和两个南极磁性元件14。

磁致动器5被设计成与耦合元件12相互作用，所述耦合元件12具有与图2中示出的磁致动器5的布置方式相对应的北极磁性元件13和南极磁性元件14的布置方式。磁致动器5及耦合元件12的北极磁性元件13和南极磁性元件14的重叠或重合程度与磁致动器5及耦合元件12相对于旋转轴线的角度方位有关。通过旋转磁致动器5，能够有意地调整这种重叠或重合的程度。能够调整到第一方位15，在该第一方位上，磁致动器5的北极磁性元件13恰好与耦合元件12的南极磁性元件14相对布置，反之亦然，从而在磁致动器5与耦合元件12之间获得(最大)吸引力。能够调整到第二方位16，在该第二方位上，磁致动器5的北极磁性元件13恰好与耦合元件12的北极磁性元件13相对布置，同时对于南极磁性元件14也是如此，从而在磁致动器5与耦合元件12之间获得(最大)排斥力。优选地，还能够调整到第三方位23，在该第三方位上，磁致动器5与耦合元件12之间的排斥力与吸引力相互抵消，从而磁致动器5能够移动而不会对耦合元件12产生相关影响。磁致动器5能够优选地以这样的第三方位23放置，以便将磁致动器5从耦合元件12上松开和/或将磁致动器5放置在更接近耦合元件12或更远离耦合元件12的位置时，不会产生任何不受控制的磁力影响，例如耦合元件12突然出现非预期的吸引或排斥。

由于磁致动器5围绕旋转轴线11的旋转，可能会在耦合元件12上产生机械扭矩。这种机械扭矩可能会造成，例如，用于传送物品2的运输器皿9的倾斜。为了抵消磁致动器5旋转期间的这种机械扭矩，可选地存在用于运输器皿9或传送物品2的引导结构24，其在图1中示意性地示出。这种引导结构能够布置在屏障系统3中，并在产生密封通道20后延伸到转运装置19中，反之亦然。优选地，运输器皿9或传送物品2在从转运装置19中移出来或移入转运装置19期间，将由这样的引导结构24引导。引导结构24能够例如与运输器皿9上的引导螺栓25相互作用，所述引导螺栓25在引导结构24中像是在轨道中一样运行，并且适于吸收由磁致动器5围绕旋转轴线11的转动而产生的机械扭矩。

附图标记列表

1 装置

2 传送物品

3 屏障系统

4 操纵器

5 磁致动器

6 磁作用方向

7 磁力

8 移动方向

9 运输器皿

10 操纵器头

11 旋转轴线

12 耦合元件

13 北极磁性元件

14 南极磁性元件

15 第一方位

16 第二方位

17 环形轨迹

18 对接口

19 转运装置

20 通道

21 第一门

22 第二门

23 第三方位

24 引导结构

25 引导螺栓

Claims (14)

1.一种用于在屏障系统(3)内操纵传送物品(2)的装置(1)，包括布置在屏障系统(3)中的操纵器(4)，并具有用于对传送物品(2)施加磁力(7)的磁致动器(5)，所述磁致动器(5)具有磁力(7)的与设计相关的磁作用方向(6)，其中，所述操纵器(4)布置在屏障系统(3)内并适于用磁力(7)将传送物品(2)耦合到操纵器(4)，且在屏障系统(3)内用操纵器(4)移动传送物品。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，磁致动器(5)包括至少一个电磁体。

3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中，操纵器(4)适于在具有至少一个平行于磁力(7)的磁作用方向(6)的方向分量的移动方向(8)上移动传送物品(2)。

4.根据权利要求3所述的装置(1)，其中，磁力(7)的磁作用方向(6)与传送物品(2)的移动方向(8)平行延伸。

5.根据权利要求1至4之一所述的装置(1)，其中，传送物品(2)包括具有磁性的材料。

6.根据权利要求1至4之一所述的装置(1)，其中，传送物品(2)为用于材料的运输器皿(9)。

7.根据前述权利要求之一所述的装置(1)，其中，磁致动器(5)布置在操纵器头(10)上，所述操纵器头(10)能够围绕平行于磁作用方向(6)定向的旋转轴线(11)转动。

8.根据前述权利要求之一所述的装置(1)，其中，传送物品包括具有磁性的耦合元件(12)。

9.根据权利要求8所述的装置(1)，其中，耦合元件(12)和磁致动器(5)均具有至少一个北极磁性元件(13)和至少一个南极磁性元件(14)，其中，磁致动器(5)能够相对于耦合元件(12)被选择性地置于第一方位(15)或第二方位(16)，其中，在第一方位(15)上，北极磁性元件(13)和南极磁性元件(14)相互作用而使得从磁致动器(5)到耦合元件(12)建立吸引磁力(7)，在第二方位(16)上，北极磁性元件(13)和南极磁性元件(14)相互作用而使得从磁致动器(5)到耦合元件(12)建立排斥磁力(7)。

10.根据权利要求9所述的装置(1)，其中，除了第一方位(15)和第二方位(16)之外还提供了第三方位(23)，在所述第三方位(23)上，吸引磁力(7)和排斥磁力(7)两者相互作用而使得来自磁致动器(5)的合力不会作用到耦合元件(12)上。

11.根据权利要求9或10所述的装置(1)，其中，北极磁性元件(13)和南极磁性元件(14)在围绕磁致动器(5)的旋转轴线(11)的环形轨迹(17)上交替布置，以便能够通过磁致动器(5)围绕旋转轴线的转动选择性地产生磁致动器(5)相对于耦合元件的第一方位或第二方位。

12.根据前述权利要求之一所述的装置(1)，其中，操纵器(4)与对接口(18)相对地布置在屏障系统(3)中，其中，用于将传送物品(2)运输到屏障系统(3)的转运装置(19)能够靠着对接口(18)放置，并且所述对接口(18)适于形成从转运装置(19)到屏障系统(3)的外侧密封通道(20)，同时能够用磁致动器(5)将传送物品(2)通过通道(20)从转运装置(19)运输到对接口(18)和屏障系统(3)。

13.根据前述权利要求之一所述的装置(1)，其中，对接口(18)包括第一门(21)，所述第一门(21)关闭对接口(18)，转运装置(19)包括第二门(22)，所述第二门(22)关闭转运装置(19)，同时对接口(18)适于与转运装置(19)相互作用，以便当从转运装置(19)到对接口(18)和屏障系统(3)的外侧密封通道(20)建立时，打开第一门(21)和第二门(22)。

14.一种屏障系统(3)，包括用于在屏障系统(3)内操纵传送物品(2)的至少一个根据前述权利要求之一所述的装置(1)。