CN218982388U - 一种吸吹一体式气路装置及分拣机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物料分拣设备技术领域，具体为一种吸吹一体式气路装置及分拣机器人，包括风机、气路切换机构、气管组和吸管，气路切换机构具有一进气口和一出气口，气路切换机构通过气管组与风机连通，气路切换机构与吸管的一端连通，吸管的另一端用于吸吹物料；吸管的一端进风以吸取物料时，气体从出气口排出；吸管的一端吹风以吹落物料时，气体从进气口进入。通过气路切换机构及其结构的设置，使气路装置能同时实现吸取和吹落物料，简化了气路的布置，使用更加方便；而风机和气管组的设置，省去了储气罐的设置，降低了成本，且在快速吸取、吹落物料的过程中，能保证吸吹效果，不会出现气力供给不足导致吸不起物料的情况。

Description

一种吸吹一体式气路装置及分拣机器人

技术领域

本实用新型涉及物料分拣设备技术领域，具体为一种吸吹一体式气路装置及分拣机器人。

背景技术

现有的分拣机器人吸取垃圾进行分类普遍都是采用吸和吹分离的方式，就是使用俩个双通电磁阀进行俩路气路的控制，一个电磁阀控制吸起回收垃圾，另一个电磁阀门控制将垃圾吹入回收口。这样的气路装置用于垃圾分拣上存在着许多的问题，一方面采用双气路进行控制导致设备的安装气路复杂，还需要额外增加储气罐，导致成本增加，对空压机的压力要求要大。此外，空压机的吸吹分离的方案，由于气力的问题要求垃圾最重不能超过500g；而且对于形状凹凸不平的垃圾难以进行吸取；这样不利于机器人对垃圾快速高效率的回收。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种吸吹一体式气路装置及分拣机器人，旨在解决现有技术中气路布置复杂、成本较高、吸吹效果较差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种吸吹一体式气路装置，包括风机、气路切换机构、气管组和吸管，气路切换机构具有一进气口和一出气口，气路切换机构通过气管组与风机连通，气路切换机构与吸管的一端连通，吸管的另一端用于吸吹物料；吸管的一端进风以吸取物料时，气体从出气口排出；吸管的一端吹风以吹落物料时，气体从进气口进入。

优选地，气路切换机构包括一号三通电磁阀、三通管和二号三通电磁阀，一号三通电磁阀具有A口、B口和C口，三通管具有D口、E口和F口，二号三通电磁阀具有G口、H口和J口；A口和H口通过气管组与风机连通，B口与D口连通，C口为进气口；E口与G口连通，F口与吸管连通；J口为出气口。气路切换机构如此设置，可简化其结构，降低成本，利用一号三通电磁阀和二号三通电磁阀的切换即可实现吸吹一体。

优选地，气管组包括一号气管和二号气管，一号气管的一端与A口连通、另一端与风机连通，二号气管的一端与H口连通、另一端与风机连通。用一号气管和二号气管组成气管组，使气路装置在吸吹物料过程中气流的流动更加简单，切换更加快速。

优选地，B口与D口通过宝塔接头连通，E口与G口通过宝塔接头连通。装卸更加方便，性能更加可靠。

优选地，一号三通电磁阀的小气孔和二号三通电磁阀的小气孔均采用堵塞件进行堵塞。防止气路切换机构漏气，造成气力供给不足、吸不起物料、吹不掉物料。

优选地，还包括吸盘，吸管的一端与气路切换机构连通、另一端与吸盘连接。方便吸吹物料。

优选地，吸管与气路切换机构之间设有过滤桶。一方面可以防止在吸取物料时有垃圾碎片被吸入气路切换机构和风机内，另一方面可以阻隔水分和油质进入气路切换机构和风机内，对气路切换机构和风机起到保护作用。

优选地，还包括阀支架，气路切换机构设置在阀支架上。方便整个气路切换机构装卸于分拣设备，且能保持结构的整体性。

本实用新型还提供分拣机器人，其包括上述的一种吸吹一体式气路装置。

本实用新型一种吸吹一体式气路装置及分拣机器人，至少具有以下有益效果：通过气路切换机构及其结构的设置，使气路装置能同时实现吸取和吹落物料，简化了气路的布置，使用更加方便；而风机和气管组的设置，省去了储气罐的设置，降低了成本，且在快速吸取、吹落物料的过程中，能保证吸吹效果，不会出现气力供给不足导致吸不起物料的情况，即使针对重量较重的物料，也能吸起。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型吸吹一体式气路装置的结构示意图；

图2为本实用新型吸吹一体式气路装置另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型气路切换机构的结构示意图；

图4为本实用新型气路切换机构的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型气路切换机构的爆炸结构另一角度示意图。

附图中：1-风机、2-气路切换机构、21-一号三通电磁阀、211-A口、212-B口、213-C口、22-三通管、221-D口、222-E口、223-F口、23-二号三通电磁阀、231-G口、232-H口、233-J口、3-气管组、31-一号气管、32-二号气管、4-吸管、5-吸盘、6-过滤桶、7-阀支架。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图5所示，一种吸吹一体式气路装置，包括风机1、气路切换机构2、气管组3和吸管4，所述气路切换机构2具有一进气口和一出气口，所述气路切换机构2通过所述气管组3与所述风机1连通，所述气路切换机构2与所述吸管4的一端连通，所述吸管4的另一端用于吸吹物料；所述吸管4的一端进风以吸取物料时，气体从所述出气口排出；所述吸管4的一端吹风以吹落物料时，气体从所述进气口进入。

风机1是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，在本申请中，其用于给吸管4吸吹的气体提供压力，以使吸管4能吸取和吹落物料；气管组3用于连接风机1和气路切换机构2，即气管组3的一端与风机1连通、另一端与气路切换机构2连通；而气路切换机构2用于切换吸管4的吹气和吸气动作，因此吸管4的一端与气路切换机构2连通、另一端则用于吸取或吹落物料；在气路切换机构2中具有一个进气口和一个出气口，且进气口和出气口均与外部空气连通，其中出气口用于在吸管4吸取物料时供吸管4、气路切换机构2中的气体排出，进气口用于在吸管4吹落物料时供外部空气进入到气路切换机构2和吸管4中。吸取物料的过程为：开启风机1，使外部空气从吸管4的一端进入吸管4内，然后流经气路切换机构2，并从出气口排出，由于空气按照该路径流通，因此吸管4能吸住物料。当需要吹物料或者将吸住的物料吹落时：风机1运作，使外部空气从进气口进入到气路切换机构2中，然后流经吸管4，从吸管4远离气路切换机构2的另一端吹出，以此将吸住的物料吹落。现有的分拣机器人，吸取物料和吹落物料采用的是不同的气路，因此整体设备的安装气路复杂，还需要额外增加储气罐，导致成本增加；当可回收物多的时候，整体的气力供给满足不了垃圾回收要求；对回收垃圾适应性比较差，不能吸取大于500g的垃圾，而且对于凹凸不平的垃圾进行吸取时候会导致掉落，对于轻质的物体存在吸气后，吹不下去的问题，满足不了机器人快速高效率的分拣要求。而本技术方案，通过气路切换机构2及其结构的设置，使气路装置能同时实现吸取和吹落物料，简化了气路的布置，使用更加方便；而风机1和气管组3的设置，省去了储气罐的设置，降低了成本，且在快速吸取、吹落物料的过程中，能保证吸吹效果，不会出现气力供给不足导致吸不起物料的情况，即使针对重量较重的物料，也能吸起。气路装置安装方便简单，吸吹一体化气路设计，只需要一路的控制和一路的气管安装，便捷的固定在分拣设备支架上；成本低，由于使用高压风机1，不要额外的气罐进行储存气体，以及采购的空压机和多路的控制设备，极大的节省成本；适应性强，吸管4产生的瞬时吸力和吹力，可以将重量高于500g的物料快速的吸取，对于轻质和凹凸不平的物料也可以吸取和吹下，满足快速分拣机器人每小时5000次以上的快速分拣所需要的气量要求，极大提高了效率；满足高速分拣，当物料数量增大的时候，整个气路，可以满足不停的供气进行机器人对物料吸取和吹下，不存在气量不足的现象。

进一步地，如图3至图5所示，所述气路切换机构2包括一号三通电磁阀21、三通管22和二号三通电磁阀23，所述一号三通电磁阀21具有A口211、B口212和C口213，所述三通管22具有D口221、E口222和F口223，所述二号三通电磁阀23具有G口231、H口232和J口233；所述A口211和所述H口232通过所述气管组3与所述风机1连通，所述B口212与所述D口221连通，所述C口213为所述进气口；所述E口222与所述G口231连通，所述F口223与所述吸管4连通；所述J口233为所述出气口。

进一步地，如图1和图2所示，所述气管组3包括一号气管31和二号气管32，所述一号气管31的一端与所述A口211连通、另一端与所述风机1连通，所述二号气管32的一端与所述H口232连通、另一端与所述风机1连通。

气路切换机构2由依次连接的一号三通电磁阀21、三通管22和二号三通电磁阀23组成，三者均具有三个开口，其中一号三通电磁阀21的三个开口分别定义为A口211、B口212和C口213，三通管22的三个开口分别定义为D口221、E口222和F口223，二号三通电磁阀23的三个开口定义为G口231、H口232和J口233；其中，A口211与一号气管31的一端连通，一号气管31的另一端与风机1的进风口连通，B口212和D口221连通，C口213则为气路切换机构2的进气口；E口222与G口231连通，F口223与吸管4的一端连通；H口232与二号气管32的一端连通，二号气管32的另一端与风机1的出风口连通，J口233则为气路切换机构2的出气口。吸取物料的具体过程为：启动风机1，一号三通电磁阀21和二号三通电磁阀23为0V，外部空气从吸管4远离三通管22的一端进入，然后流经吸管4、三通管22和一号三通电磁阀21，并从一号三通电磁阀21的A口211流出、经一号气管31流入风机1的进风口，接着再从风机1的出风口流入二号气管32中，最后流入二号三通电磁阀23，从J口233流出，最终达到对物料快速吸取的效果。当需要吹落吸取的物料时：风机1保持运作，给一号三通电磁阀21和二号三通电磁阀23V，外部空气从一号三通电磁阀21的C口213进入，然后通过A口211进入一号气管31内，接着从风机1的进风口进入、从风机1的吹风口排出至二号气管32内，接着再进入二号三通电磁阀23内并通过G口231和H口232进入三通管22内，再从F口223流至吸管4内，最后从吸管4的另一端排出，以吹落物料。气路切换机构2如此设置，可简化其结构，降低成本，利用一号三通电磁阀21和二号三通电磁阀23的切换即可实现吸吹一体；用一号气管31和二号气管32组3成气管组3，使气路装置在吸吹物料过程中气流的流动更加简单，切换更加快速。

进一步地，所述B口212与所述D口221通过宝塔接头(图中未示出)连通，所述E口222与所述G口231通过宝塔接头(图中未示出)连通。宝塔接头是一种用于液压油路、气压管路快速连接的接头，在B口212和D口221之间利用宝塔接头连通，同时在E口222和G口231之间利用宝塔接头连接，装卸更加方便，性能更加可靠。当然，一号气管31与A口211、一号气管31与风机1的进风口、二号气管32与H口232、二号气管32与风机1的出风口均可采用宝塔接头连通。

进一步地，所述一号三通电磁阀21的小气孔和二号三通电磁阀23的小气孔(图中未示出)均采用堵塞件(图中未示出)进行堵塞。一号三通电磁阀21的小气孔和二号三通电磁阀23的小气孔都是用来释放气路的，采用堵塞件将两个小气孔堵住，则可防止气路切换机构2漏气，造成气力供给不足、吸不起物料、吹不掉物料。一号三通电磁阀21和二号三通电磁阀23相较于市面上直接可购买的三通电磁阀，可经过以下改造：一方面将底部弹簧更换成强力弹簧，使其释放信号时候可以自动将阀芯弹起进行气路的切换，另一方面是将漏气小气孔用阻塞件进行堵塞。由于整个气路是大通量的高速率动作，因此一号三通电磁阀21和二号三通电磁阀23的电磁铁更换为全铜液压电磁铁，满足快速切换的要求；如此，可使一号三通电磁阀21和二号三通电磁阀23能更加适用于吸吹一体式气路装置。

进一步地，如图1和图2所示，还包括吸盘5，所述吸管4的一端与所述气路切换机构2连通、另一端与所述吸盘5连接。吸盘5用于气路装置在吸吹物料时直接与物料接触，安装有吸盘5，可方便吸吹物料。具体地，吸盘5由软质的塑胶材质制成，结构类似于柔性风琴罩，在吸取物料时，使物料在靠近吸管4是具有一缓冲动作，且吸盘5的宽度大于气管的宽度，使吸取到的物料更稳固。

进一步地，如图1和图2所示，所述吸管4与所述气路切换机构2之间设有过滤桶6。检索现有技术发现已经有一些机器人的气动吸取装置，但是普遍都是用俩路电磁阀进行吸取和吹下物料的分开气路控制，在复杂的垃圾回收环境下，容易吸取灰尘对单气路堵塞，影响整体机器人的使用。本技术方案在气路切换机构2的基础上增设一过滤桶6，过滤桶6的下端和侧壁开口，其中下端开口具体与三通管22的F口223连通，侧壁开口具体与吸管4的一端连通；从吸管4进入的气流，需要先经过过滤桶6再流入气路切换机构2中。设置过滤桶6，一方面可以防止在吸取物料时有垃圾碎片被吸入气路切换机构2和风机1内，另一方面可以阻隔水分和油质进入气路切换机构2和风机1内，对气路切换机构2和风机1起到保护作用；达到对设备的保护，延长整个设备的使用寿命。过滤桶6内部的主要结构是滤芯(图中未示出)，滤芯采用碳钢压铸，具有高效阻挡灰尘和细小物体的作用，过滤桶6上还设有精密胶圈(图中未示出)防止漏气。不同的环境可采用不同的滤芯，当用于分拣生活垃圾时，则将滤芯改造成过滤功能以防水、防油为主；当用于分拣建筑垃圾时，则主要是防尘为主，比如将滤芯孔改小并加入滤纸。针对不同的使用环境，可采用不同具体结构的过滤桶6，在此不对过滤桶6的具体结构作限定。

进一步地，如图1和图2所示，还包括阀支架7，所述气路切换机构2设置在所述阀支架7上。阀支架7用于将气路切换机构2固定在分拣设备(如分拣机器人)上。设置阀支架7，方便整个气路切换机构2装卸于分拣设备，且能保持结构的整体性，针对不同结构、尺寸的气路切换机构2，或针对不同的分拣设备，或针对分拣设备的不同位置，可采用不同形状的阀支架，灵活性更高。

另一方面，本实用新型还提出分拣机器人，包括上述的一种吸吹一体式气路装置。分拣机器人是用于分拣物料的一种自动化设备，将吸吹一体式气路装置应用在分拣机器人中，使分拣机器人具备了上述的有益效果，在此不一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种吸吹一体式气路装置，其特征在于，包括风机(1)、气路切换机构(2)、气管组(3)和吸管(4)，所述气路切换机构(2)具有一进气口和一出气口，所述气路切换机构(2)通过所述气管组(3)与所述风机(1)连通，所述气路切换机构(2)与所述吸管(4)的一端连通，所述吸管(4)的另一端用于吸吹物料；所述吸管(4)的一端进风以吸取物料时，气体从所述出气口排出；所述吸管(4)的一端吹风以吹落物料时，气体从所述进气口进入。

2.根据权利要求1所述的一种吸吹一体式气路装置，其特征在于，所述气路切换机构(2)包括一号三通电磁阀(21)、三通管(22)和二号三通电磁阀(23)，所述一号三通电磁阀(21)具有A口(211)、B口(212)和C口(213)，所述三通管(22)具有D口(221)、E口(222)和F口(223)，所述二号三通电磁阀(23)具有G口(231)、H口(232)和J口(233)；所述A口(211)和所述H口(232)通过所述气管组(3)与所述风机(1)连通，所述B口(212)与所述D口(221)连通，所述C口(213)为所述进气口；所述E口(222)与所述G口(231)连通，所述F口(223)与所述吸管(4)连通；所述J口(233)为所述出气口。

3.根据权利要求2所述的一种吸吹一体式气路装置，其特征在于，所述气管组(3)包括一号气管(31)和二号气管(32)，所述一号气管(31)的一端与所述A口(211)连通、另一端与所述风机(1)连通，所述二号气管(32)的一端与所述H口(232)连通、另一端与所述风机(1)连通。

4.根据权利要求2所述的一种吸吹一体式气路装置，其特征在于，所述B口(212)与所述D口(221)通过宝塔接头连通，所述E口(222)与所述G口(231)通过宝塔接头连通。

5.根据权利要求2所述的一种吸吹一体式气路装置，其特征在于，所述一号三通电磁阀(21)的小气孔和二号三通电磁阀(23)的小气孔均采用堵塞件进行堵塞。

6.根据权利要求1所述的一种吸吹一体式气路装置，其特征在于，还包括吸盘(5)，所述吸管(4)的一端与所述气路切换机构(2)连通、另一端与所述吸盘(5)连接。

7.根据权利要求1所述的一种吸吹一体式气路装置，其特征在于，所述吸管(4)与所述气路切换机构(2)之间设有过滤桶(6)。

8.根据权利要求1所述的一种吸吹一体式气路装置，其特征在于，还包括阀支架(7)，所述气路切换机构(2)设置在所述阀支架(7)上。

9.分拣机器人，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的一种吸吹一体式气路装置。

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