CN203112137U - 气动管道物流传输设备中分体旋转式前置工作站结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种气动管道物流传输设备中分体旋转式前置工作站结构，由旋转体和支撑旋转体的框架为主体，旋转体又由主旋转体和发送管总成两个独立的旋转体组成，主旋转体有接收管、旁路管和通过管，接收管由双层管组成，主旋转体上板设有皮带槽位，兼驱动主旋转体旋转的被动轮功能，独立发送管总成与主旋转体旋转轴心安装在同一轴杆上，旋转体和外框架之间设有密封圈装置，发送管总成和主旋转体设有定位模块和限位模块，该站装有红外传感器、磁位置传感器。

Description

气动管道物流传输设备中分体旋转式前置工作站结构

技术领域：

该项实用新型专利设计属于气动管道物流传输设备中的发送、接收以及通过用的全功能工作站的设计技术。

背景技术：

现有的物流传输装置及设备有多种方式在市场上使用，主要的有三种：气动管道物流传输、轨道小车物流传输和无轨道智能小车物流传输式。使用的最多的是气动管道物流传输系统，气动物流传输系统以风为动力，管道为传输路径，以其机动、灵活、快捷的传输特点，已经在各个传输领域成功使用。

旋转式前置式工作站，是能收、能发和能通过的全功能型工作站，旋转体由三根PVC管组成，分别是发送管、通过管和接收管。接收管是一根双层管，(或在通过管和接收管外层加一层风力旁路管套)，双层管它承担接收时的风力旁路，起到了传输瓶进站时的减压和缓冲作用，保证了进入接收管风道的风不排到机外，

现有设计的前置旋转式工作站如图1所示，工作站10的收、发和通过管集成在一个旋转体上，驱动用的直流电机19安装在设备下方的框架下安装板168上，由齿轮对齿轮(或同步皮带)直接驱动旋转体12。工作站待机时，旋转体12上的通过管11上下对准上系统主管14和下系统主管15，此时的工作站可通过上下站发送的传输瓶。发送物品时，待发传输瓶放入172发送口，按发送确认键后，红外传感器171检测到瓶信息返给主机，直流电机顺时180度旋转，位置传感器163检测到后电机停，瓶落入下系统主管15，红外传感器151检测到瓶信息后，直流电机反时钟180度旋，回到待机位置，位置传感器163检测到位置后电机停。工作站收到接收指令后，直流电机反时钟方向旋转90度，接收管13上下对准上系统主管14和下系统主管15，位置传感器161检测到位置后电机停，进站的传感瓶从10站的下方15位置进入经过151红外传感器，由于接收管13上方有134板封堵，管内产生气垫悬浮在管中央，进入接收管的空气从133排气口排入旁路管 层再从131出风口向上管道14排出。151红外传感器收到瓶进站信息后，直流电机顺时钟方向旋转90度，位置传感器163检测到后，直流电机停，接收管中的传输瓶自由向下落入接物框内。

图2为现有设计的另一款前置旋转式工作站20俯视剖面图，接收管23和通过管21集成在一个主旋转体22上，发送总成27与主旋转体22分体设计，但电机29采取齿轮292对291齿条直接驱动旋转体22的设计以及大旁路管套235的设计和发送管总成27与主旋转体22的组合分离结构的设计，造成了故障率的增大和售后服务的困难。在发送时见图3，工作站待机位置(见图3-1)电机29反时钟旋转90度，电机29停，电磁铁226吸合、发送管总成27与主旋转体22磁力连接(见图3-2)，直流电机驱动，摆脱定位机构275作用力顺转180度，发送口272达到上下系统主管路位置(见图3-3)，传输瓶落入下管后旋转体22反转180度将发送总成返回到待机位置(见图3-4)，定位机构卡板锁定发送总成，电磁铁断电。主旋转体22再顺转90度返回到待机位置(见图3-5)这二种前置式工作站存在以下缺陷，

1、工作站接收时，旋转体反时钟旋转90度，图1设计的旋转体由于发送管与接收、通过管在一体，收到接收指令后发送管、接收管、通过管将同时旋转，此时如本站正在向发送管放入要发送的传输瓶时，极易造成事故，或造成发送时间的沿长。

2、驱动电机安装在站下方用同步皮带驱动，一是，二个皮带轮直径比无法做到最佳设计(没有位置空间)，功耗大，效率低。二是，设备一但卡了瓶，同步皮带必将松弛开来，三个位置就会改变，设备在不重新调整的前题下将无法正常工作。

3、图2设计的旋转体由于靠电磁铁和机构卡板连锁主旋转体与发送管总成，成本高，故障率高，售后服务维修困难

4、驱动电机安装在站上方采用齿轮对齿轮的驱动方式，由于旋转体上的半园弧形齿条体积大，成本高，损坏后费用高，不易短时间修复。主旋转体上的旁路管套生产成本高，安装工艺复杂。

5、驱动电机安装在站上方采用齿轮对齿轮的驱动方式，设计时为控制旋转体上的半园弧形齿条的长度，在发送物品时其旋转的全过程(见图3)多旋转了2个90度，人为造成系统传送时间的延长，故障机率增大。

6、三个位置传感器的设计，位置调试难度大，精度低。

因此，有必要用新的思路设计一台满足中国人的使用习惯和价格的气动管道物流工作站，克服图1、图2现有工作站的问题，使其用得更为安全、稳定、可靠。

发明内容：

本实用新型技术是解决目前投放或正在投放的同类产品的技术更新的一套方案，解决了分体旋转式前置工作站在接收时的风力旁路，传输瓶进站时的减压和缓冲作用，进入接收管风道的风不被排到机外，接收过程中发送管总成没有机械动作以及产品低成本、低电功耗和维护、维修方便等诸多优点。本实用新型所述的分体旋转式前置工作站，是由旋转体和支撑旋转体的框架、直流电机、工作站控制用的微电脑电路板以及5个磁位置传感器，红外传感器、和经外表处理的冷轧钢板外壳组成。

在本实用新型的一个可选例子中，所述分体旋转式前置工作站旋转体由主旋转体和发送管总成组成，主旋转体上设有接收管、旁路管和通过管，主旋转体上板设有皮带槽位，是驱动主旋转体旋转的皮带安装位，主旋转体上下板之间安装的接收管、旁路管和通过管由多根支撑杆固定成型，独立的发送管总成与主旋转体旋转轴心安装在同一根轴杆上，接收过程中发送管总成没有机械动作。

在本实用新型的一个可选例子中分体旋转式前置工作站接收管是一根双层管设计，内管接收传输瓶用，内管的下方设计有第一圈排气孔，管上方封堵不能排气，封堵板上方设计有第二圈排气孔，外管为旁路管，内外之间形成排气通道，承担接收时的风力旁路，传输瓶进站时的减压和缓冲作用，进入接收管风道的风不排到机外。

在本实用新型的一个可选例子中分体旋转式前置式工作站在旋转体下安装板下方设有二个密封圈装置，一个设置在通过管位置、一个设置在接收管位置。在旋转体上安装板上方没有设置密封圈装置，而是将密封圈装置设置在框架上安装板下平面的通过管位置。旋转式前置式工作站的框架由多根金属支撑杆固定。

在主旋转体、发送管总成的双旋转体与框架之间安装了二个径向轴承和二个平面轴承(见图9)，即很好的解决了管路空气密封难题，又提升了该项设备的稳定性与可靠性，大大延长了密封圈易损件的使用周期

在本实用新型的一个可选例子中发送管总成和主旋转体设有定位模块，模块上装有高强度汝铁硼磁铁，在发送管总成待机位置，框架下板对应位置处设计有限位模块，限位模块上安装有汝铁硼强磁材料。实现运行过程中的自动组合与分离，在无电磁铁和复杂的连锁机构的情况下实现主旋转体与发送管总成的准确组合，即保证了三位一体的位置精度，又减少了设备成本和运行功耗。安装在框架上的发送管限位模块可以在此工作站接收时阻隔发送管总成的联动(此时发送管中有待发的传输瓶也不影响接收)。有效地保证了发送管总成在待机位置时的准确度和使用的安全性。

在本实用新型的一个可选例子中设计有5个磁位置传感器，分别承担收、返回、发、返回和相互的逻辑关系的独立需要，实现了位置的精确调试和定位，与三个位置传感器的设计相比，其精度更准、更为安全。电路上设有红外感器，检测传输瓶进出站的信息。

在本实用新型分体旋转式前置工作站的控制板上设计有电机驱动芯片温度检测电路，可有效保护电机驱动芯片由于工作站卡瓶后的过流损坏。

附图说明

为了清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例。

图1为现有整体旋转式前置工作站主视结构图

图2为现有分体旋转式前置工作站俯视剖面结构示意图

图3为现有分体旋转式前置工作站发送过程示意图

图4为本实用新型分体旋转式前置工作站主视结构图

图5为本实用新型分体旋转式前置工作站主视剖面结构图

图6为本实用新型分体旋转式前置工作站旋转体结构图

图7为本实用新型分体旋转式前置工作站接收管剖面结构图

图8为本实用新型分体旋转式前置工作站框架上安装板平面结构图

图9为本实用新型分体旋转式前置工作站框架下板定位轴剖面结构图

图10为本实用新型分体旋转式前置工作站发送管总成结构图

图11为本实用新型分体旋转式前置工作站发送过程示意图

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，面不是全部，基本实用新型中的实施例所述的技术均属本实用新型保护的范围。

如图4-图10所示本实用新型的分体旋转式前置工作站30包括；通过管31、主旋转体32、接收管33、上系统管34、下系统管35、框架36、发送管总成37、直流电机39以及一些控制和驱动的部件，其中，主旋转体32的上板323，与下板324之间在通过口位置安放通过管31，在接收管口位置安放接收管33和旁路管套335，最终在多根支撑杆326在定位工艺的保证下由多个固定镙杆328固定成型，固定成型后的主旋转体32下板的通过位置口安装密封圈322和接收位置口安装密封圈321二套密封圈装置。

发送管总成37(图10)的上板373、下板374和发送口的上板377、下板378在支撑杆376的定位下由固定镙杆379固定成型，最后在发送管总成37的下板374右边按要求安装上定位挡板375。发送管总成37直接移放到主旋转体32发送位置，与主旋转体组合为本实用新型分体旋转式前置工作站的旋转体，发送管总成37在主旋转体32的发送位置中有大于90度的旋转位置空间。

其中，上系统管34连接在框架36的上板367的通过位置上，再在框架36的上板367的板下方平面通过位置上安装密封圈361，下系统管连接在框架36的下板368的通过位置上，框架上板367和框架下板368的轴心位置分别安装上362、369轴套，最后将组装好的主旋转体32套上驱动皮带325后对准发送管总成37的下旋转轴心位置置入到框架36的下板368的轴套369上，框架36的上板367的轴套362对准主旋转体32和发送管总成37的上轴心位置，再由多根支撑杆定位固定后形成分体旋转式前置工作站结构体30。

位置传感器3631、3632、3633、3641、3642按图8安装在框架36上板367上方对应位置，再将已经装好电机安装板394的直流电机39，用395镙固定到367板对应位置并调试好皮带325的松紧度。325定位模块是主旋转体32与发送管总成37二个旋转体组合的定位模块。当旋转体装入到框架36内后就可按图8，对应接收管位置33对角90度固定并调整到准确位置。限位模块365是发送总成37在发送完成返回待机位置的限位阻挡模块，当旋转体装入到框架36内后就可按图4将限位模块365安装在框架36下板368上面的对应位置。限位模块365的存在，可有效保证发送管总成37和主旋转体32的待机位置的准确度。

实用新型中的实施例所述的分体旋转式前置工作站30按要求装好后，在待机位置，上系统管34与下系统管35应准确对准通过管31的上下口，系统可在风机的正负压作用下将传输瓶从34、35经31进出本站30，实现通过功能。接收管33的下口应准确对准出瓶口310(见图5)，在接收管收到传输瓶返回到出瓶口时能顺利落瓶。

如图5所示，当旋体通过管31上下口对准上下系统主管34、35时，密封圈361、322可阻隔进出通过管31的风被泄漏，可有效的保证系统管道中的风力需求，旋转体当接收管33旋转到上下口对准上下系统主管34、35时，密封圈361、321可阻隔进入接收管33的风不被泄漏到站外，见图7，随传输瓶进接收管33的风因受封堵板334的影响，传输瓶浮在接收管33内，进管的风经333排风孔进入332排风通道向上经331回到接收管33的封堵板334的上方，经34排入上系统主管道内，避免了空气的二次污染。

本实用新型的分体旋转式前置工作站发送和接收过程或原理如下；

工作站发送：

操作人员将传输瓶放入到发送口管内、输入到达站用户号、按确认键、控制板接收到主机的发送指令后，控制电机39顺时钟旋转，发送管总成37由主旋转体32推着旋转180度到上下系统主管34、35位置(此时发送管与主旋转体已由325模块上的磁力吸合为一体)，位置传感3641断、3633通断、3642通、控制电机39停，传输瓶自由落入到下系统主管35中，红外传感器371断、351通断，控制电机39反方向旋转，位置传感器3642断开，3633通断、3641通、控制电机39停，由于发送管总成37受发送管限位模块365阻挡并吸住，发送管总成和主旋转体回到待机位置，位置传感器3641的导通，主机指令风机控制系统工作，由此完成了一次发送工作。

工作站接收：(接收本站下方站传送来的传输瓶)，

工作站控制板接收到主机的接收指令后，控制电机39反时钟旋转90度，位置传感器3642断开、3631导通、控制电机39停，主旋转体32上的接收管33旋转到系统主管路34、35位置，由于安装在框架上的发送管限位模块365的阻隔，发送管总成37原位置不动(此时发送管中有待发的传输瓶也不影响接收)。3631的导通，主机指令风机控制系统工作，风机正压将传输瓶吹进接收管33管中，见图7，随传输瓶进接收管33的风因受封堵板334的封堵，传输瓶浮在接收管33内，进管的风经333排风孔进入332排风通道向上经331回到接收管33的封堵板334的上方，经34排入上系统主管道内，避免了空气的二次污染。控制板依据红外传感器351收到的瓶进站信息，控制电机39顺时钟旋转90度，位置传感器3631号断开，主旋转体32回转到待机管路位置，位置传感器4642闭合，控制板控制电机39停止旋转，接收管中的传输瓶向下自由落下，从工作站瓶出口掉落到站下的接物框内，风机在位置传感器3631号断开时已经停止工作，接收全过程结束。

工作站接收：(接收本站上方站送来的传输瓶)，工作站控制板接收到主机的接收指令后，控制电机39反时钟旋转90度，位置传感器3642断开、3631导通、控制电机39顺时钟旋转90度，3631断开、3642导通、控制电机39停(接收站的机械自检动作)，风机系统受主机控制用负压(吸风)将发送的传输瓶向风机方向吸引，经接收站上系统主管34、通过管31到下系统主管35，红外传感器351检到传输瓶通过的信息，控制板控制电机39反时钟旋转90度，将主旋转体32上的接收管33旋转到系统主管路34、35位置，由于安装在框架上的发送管限位模块365的阻隔，发送管总成37原位置不动(此时发送管中有待发的传输瓶也不影响接收)。位置传感器3631的导通，主机指令风机控制系统工作，风机正压将传输瓶吹进接收管33管中，见图7，随传输瓶进接收管33的风因受封堵板334的封堵，传输瓶浮在接收管33内，进管的风经333排风孔进入332排风通道向上经331回到接收管33的封堵板334的上方，经34排入上系统主管道内，避免了空气的二次污染。控制板依据红外传感器351收到的瓶进站信息，控制电机39顺时钟旋转90度，位置传感器3631号断开，主旋转体32回转到待机管路位置，位置传感器4642闭合，控制板控制电机39停止旋转，接收管中的传输瓶向下自由落下，从工作站瓶出口掉落到站下的接物框内，风机在位置传感器3631号断开时已经停止工作，接收全过程结束。

采用本实用新型分体旋转式前置工作站有以下优点：

1、本实用新型中设计的定位模块325和限位模块365上安装有汝铁硼强磁材料，实现运行过程中的自动组合与分离，在无电磁铁和复杂的连锁机构的情况下，实现主旋转体32与发送管总成37的准确组合，即保证了三位一体的位置精度，又减少了设备成本和运行功耗。安装在框架36上的发送管限位模块365可以在此工作站接收时阻隔发送管总成37的联动，有效地保证了使用的安全，减少了故障率的发生。

2、旋转体上板323作为被动轮设计，驱动旋转体采用皮带传动方式即经济又合理，主动轮与被动轮直径比大，直流电机39功耗小，在使用中如发生卡瓶事故，也可快速处理好，开机后实现自动校验，无需调试就可投入工作。

3、接收管33采用双层管设计减少了投入成本，生产工艺简单，独立的发送管总成37与主旋转体32同轴双旋转结构设计更为合理，使用上即美观大方又安全可靠。

4、在主旋转体32、发送管总成37与框架36之间因旋转磨擦和承重与密封圈的数量与位置安排的设计上，安装了二个径向轴承3613、3614和二个平面轴承3611、3612(见图9)，即很好的解决了管路空气密封难题，又提升了该项设备的稳定性与可靠性，大大延长了密封圈易损件的使用周期

5、在本实用新型中设计有5个磁位置传感器3631、3632、3633、3641、3642，分别承担收、发、返回和相互的逻辑关系，实现了位置的精确调试和定位，与三个位置传感器的设计相比，其精度更准、更为安全。

6、由于结构设计合理，标准化程度高，生产组装方便，其生产成本也低于其他同类产品，在质量和性能上得到更大的保障。该项实用新型专利设计的产品，也是由于标准化程度高，模块式结构设计，因此售后服务更为方便、快捷，可满足物流产品的推广应用。

上述实施方式仅用以说明本实用新型所述技术方案而不是限制，尽管参照较佳实施例对发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应用当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.该气动管道物流传输设备中分体旋转式前置工作站结构，由旋转体和支撑旋转体的框架为主体，旋转体又由主旋转体和发送管总成两个独立的旋转体组成，其特征在于，主旋转体上设有接收管、旁路管和通过管，接收管由双层管组成，主旋转体上板设有皮带槽位，兼有驱动主旋转体旋转的被动轮功能，独立的发送管总成与主旋转体旋转轴心安装在同一轴杆上，在主旋转体上设有密封圈装置，在发送管总成和主旋转体上设有定位模块和限位模块，站内装有红外传感器和磁位置传感器。 

2.如权利要求1所述的气动管道物流传输设备中分体旋转式前置工作站结构，其特征在于，接收管的外管为旁路管，内管接收传输瓶用，内外管之间形成排气通道，内管的下方设计有第一圈排气孔，管上方封堵不能排气，封堵板上方设计有第二圈排气孔，进入接收管风道的风不排到机外。 

3.如权利要求1所述的气动管道物流传输设备中分体旋转式前置工作站结构，其特征在于，限位模块设在框架下板上，定位模块和限位模块上安装有汝铁硼磁材料，接收时发送管总成不动作，限位模块阻隔了发送管总成的联动。 

4.如权利要求1或2所述的气动管道物流传输设备中分体旋转式前置工作站结构，其特征在于，二个密封圈装置一个设在接收管位置，一个设在通过管位置。 

5.如权利要求1所述的气动管道物流传输设备中分体旋转式前置工作站结构，其特征在于，5个磁位置传感器安装在框架上安装板，2个红外传感器，一个设在通过管位置，一个设在接收管位置。 

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