TW202400496A - 負壓輸送系統 - Google Patents

Abstract

本文提供一種負壓輸送系統，包含：配置成儲存待輸送容器的容器暫存區；包含傳遞部、辨識部、及推送裝置的傳遞辨識模組，傳遞部將容器傳遞至辨識部並使容器通過辨識部，辨識部判定有關容器之資訊；包含本體、驅動源、轉盤、及傳動機構的發送模組，轉盤受驅動源經由傳動機構驅動而可繞水平中心軸旋轉；包含負壓產生器及負壓艙的接收模組；連接發送模組及接收模組的傳送管；及具有用於下列者之指令的控制器：使辨識部在容器通過期間辨識容器上的標誌、依據標誌判定有關容器的資訊、並將判定結果傳送至控制器；使推送裝置將容器推送至發送模組的轉盤內；其後，依據判定結果，使轉盤繞水平中心軸轉動，俾使容器之特定端部對準容器發送口；及其後，使發送模組將容器發送進入傳送管、並啟動負壓產生器以使傳送管內為負壓環境，俾使容器沿著傳送管移動至負壓艙內。

Description

負壓輸送系統

本發明關於負壓輸送系統，且尤其關於可判定一或多個容器之分類及方向的負壓輸送系統。

已知有用於輸送例如試管之容器的負壓容器輸送系統。在習知的負壓容器輸送系統中，當需要將諸多容器分別發送至不同的接收端時，必須以人工方式將容器分類，接著再將容器送入對應的發送模組中，以將容器發送至負壓管路中並經由負壓管路輸送至目的地接收端。此方式不但耗時，且亦難以消除發生辨識分類錯誤的可能性。

此外，由於習知負壓容器輸送系統中的發送模組體積巨大，因此當需要在負壓容器輸送系統設置多個發送模組以將諸多類別的容器分別輸送至對應接收端時，如此的負壓容器輸送系統亦將具有龐大的體積。對於常建構於例如醫療院所之建築物中的負壓容器輸送系統而言，龐大的系統體積將不利地占用更多的建築物空間。

再者，前述負壓容器輸送系統中的發送模組機構配置難以將進入發送模組的每一容器在發送至負壓管路前設置成相同的定向。因此，諸多容器以不同定向進入負壓管路，可能影響容器在負壓管路中的輸送速度，且可能因同一負壓管路中多個容器具有不同行進速度，使得負壓管路內的容器壅塞及/或碰撞。

在一實施例中，一種負壓輸送系統包含：容器暫存區，其係配置成儲存待輸送的容器，其中該容器具有第一端部及第二端部，第一端部之形狀與第二端部之形狀不同，且容器之外表面具有標誌；傳遞辨識模組，其包含傳遞部、辨識部、及推送裝置，其中傳遞部係配置成從容器暫存區將容器傳遞至辨識部，並使所傳遞之容器通過辨識部，其中辨識部係配置成從容器上的標誌判定有關容器之資訊；發送模組，其包含具有容器發送口的本體、裝設於本體之驅動源、容納於本體內的轉盤、及連接驅動源與轉盤的傳動機構，其中轉盤受驅動源經由傳動機構驅動而可繞水平中心軸旋轉；接收模組，其包含負壓產生器及負壓艙；傳送管，其連接發送模組之容器發送口及接收模組；及控制器，其與發送模組、接收模組、及傳遞辨識模組耦接及通訊，該控制器具有用於下列者的指令：使辨識部在容器通過辨識部期間辨識容器上的標誌、依據標誌判定有關容器的資訊、並將判定之結果傳送至控制器；依據判定之結果，使推送裝置將容器推送至發送模組的轉盤內；其後，依據判定之結果，使轉盤繞水平中心軸轉動，俾使容器之第一端部對準容器發送口；及其後，使發送模組將容器發送通過容器發送口進入傳送管、並啟動負壓產生器以使傳送管內為負壓環境，俾使容器沿著傳送管移動至接收模組之負壓艙內。

在另一實施例中，一種負壓輸送系統包含：容器暫存區，其係配置成儲存待輸送的容器，其中該容器具有第一端部及第二端部，第一端部之形狀與第二端部之形狀不同，且容器之外表面具有標誌；傳遞辨識模組，其包含傳遞部、辨識部、及推送裝置，其中傳遞部係配置成從容器暫存區將容器傳遞至辨識部，並使所傳遞之容器通過辨識部，其中辨識部係配置成從容器上的標誌判定容器之分類及方向；複數個發送模組，其各包含具有容器發送口的本體、裝設於本體之驅動源、容納於本體內的轉盤、及連接驅動源與轉盤的傳動機構，其中轉盤受驅動源經由傳動機構驅動而可繞水平中心軸旋轉；複數個接收模組，其各包含負壓產生器及負壓艙；複數個傳送管，其各連接複數個發送機構其中一者之容器發送口及複數個接收模組其中一對應者；及控制器，其與複數個發送模組、複數個接收模組、及傳遞辨識模組耦接及通訊，控制器具有用於下列者的指令：使辨識部在容器通過辨識部期間辨識容器上的標誌、依據標誌判定容器的分類及方向、並將判定之結果傳送至控制器；依據判定之結果，使推送裝置將容器推送至複數個發送模組中之目標發送模組的轉盤內，其中目標發送模組係對應於容器之分類；其後，依據判定之結果，使轉盤繞水平中心軸轉動，俾使容器之第一端部對準目標發送模組之容器發送口；及其後，使目標發送模組將容器發送通過目標發送模組之容器發送口，而進入與目標發送模組之容器發送口連接的複數個傳送管中之目標傳送管，並將目標傳送管所連接的複數個接收模組中之目標接收模組之負壓產生器啟動，以使目標傳送管內為負壓環境，俾使容器沿著目標傳送管移動至目標接收模組的負壓艙內。

為使閱讀本發明者能對本發明之技術特徵與其優勢有更進一步的了解，茲列舉以下較佳之實施例。應當了解，圖中所示之諸多實施例僅為示意性，且未必按照比例繪製。在圖式中，已省略諸多細節以避免不必要的混淆。

圖1顯示依據本發明之實施例的負壓輸送系統1之架構。如圖1所示，負壓輸送系統1可包含自動發送機11、一或更多接收模組12、連接自動發送機11與一或更多接收模組12的傳送管13、及與自動發送機11和一或更多接收模組12耦接的控制器14。圖2依據本發明之實施例、示意性顯示負壓輸送系統1的自動發送機11之立體圖。如圖1、2所示，自動發送機11可包含容器暫存區111、傳遞辨識模組112、及例如四個發送模組113-1~113-4。為了便於說明，下文中有時將發送模組113-1~113-4稱為發送模組113。此外應注意，發送模組113的數量不限於所示者，且可依需要加以增減。此外，傳送管13及接收模組12的數量亦可隨著發送模組113的數量之增加或減少而加以增加或減少。舉例而言，在四個發送模組113-1、113-2、113-3、及113-4的實例中，可設置四個接收模組12-1、12-2、12-3、及12-4(統稱為接收模組12)，並以四個傳送管13-1、13-2、13-3、及13-4分別連接該等發送模組113及該等接收模組12。

容器暫存區111可容納待輸送的一或更多容器2。圖3顯示大致上呈圓柱形之容器2的實例，但只要可利用負壓輸送系統1輸送，亦可使用具有其他形狀及/或配置的容器2。在圖3所示的實施例中，容器2具有第一端部21及第二端部22，其中第一端部21之形狀與第二端部22之形狀不同，但不限於此。此外，在容器2的外表面上設有標誌23。標誌23指示與容器2關聯的諸多資訊，以供後續說明的辨識操作使用。在一實施例中，標誌23包含指示第一端部21及第二端部22其中至少一者之定向的資訊。在另一實施例中，標誌23可設置在靠近第一端部21或第二端部22處，以作為指示第一端部21或第二端部22的指標。在一實施例中，標誌23除了包含指示第一端部21及第二端部22其中至少一者之定向的資訊之外，亦包含關於容器2之內容物的資訊。此外，舉例而言，標誌23具有條碼的形式，但不限於此。

參照回圖2，傳遞辨識模組112可包含傳遞部112A、辨識部112B、及推送裝置112C。傳遞部112A可配置成從容器暫存區111將容器2傳遞至辨識部112B。在圖2所示的實施例中，傳遞部係配置成階梯之形式，並以朝上推送的方式將容器2循著每一階梯向上而到達辨識部112B。但此僅為例示，且亦可使用例如輸送帶、傳送手臂等其他方法及/或機制將容器2傳遞至辨識部112B。當容器2到達辨識部112B時，傳遞部112A繼續以例如推動之方式使容器2開始通過辨識部112B。

繼續參照圖2，辨識部112B可配置成具有例如斜坡之形狀，以容許容器2以滾動或滑動方式通過辨識部112B的有效辨識範圍。應注意，圖2所示的斜坡式辨識部112B配置僅為例示，且亦可採用容許容器2通過辨識部112B的任何其他配置，例如輸送帶、傳送手臂等等。舉例而言，在容器2通過辨識部112B的期間，辨識部112B可利用光學辨識技術(例如掃描鏡頭)擷取容器2上的標誌23之影像，並分析標誌23所攜帶的資訊，該資訊可例如包括容器的輸送目的地、及/或容器在辨識部112B所呈現之定向，且亦可包括容器之內容物、內容物的採集日期、時間等等。容器通過辨識部112B後，到達推送裝置112C。在圖2所示的實施例中，由於發送模組113-1~113-4係設置在傳遞辨識模組112之側邊，因此將推送裝置112C配置成可橫向運動，以便將經辨識部112B辨識的容器2推送到連接至目的地接收模組12的發送模組113-1~113-4其中一者中。然而，圖2所示的發送模組113之設置位置僅為例示，且可依需要選擇其他位置及/或排列方式來設置發送模組113，因此推送裝置112C之運動方向亦可依發送模組113的設置位置加以調整，以將經辨識部112B辨識的容器2推送至適當的發送模組113中。

以下說明發送模組113的細節。圖4依據本發明之實施例，示意性顯示自動發送機11的發送模組113。如圖4所示，發送模組113包含本體1131、裝設於本體1131的驅動源1132、容納於本體1131內的轉盤1133、及連接驅動源1132與轉盤1133的傳動機構(未顯示)。本體1131具有容器發送口1131A，且傳送管13之第一端13A係連接至容器發送口1131A。舉例而言，轉盤1133可為設置在以實質上平行於水平面之水平中心軸X為法向的平面上之圓盤。轉盤1133內具有可容納單一容器2的空間S，該空間S在轉盤1133之側邊具有開口。經辨識的容器2可由推送裝置112C在平行於以水平中心軸X為法向之平面的方向上被推送通過空間S在轉盤1133側邊的開口、並進入空間S內。當轉盤1133受驅動源1132經由傳動機構驅動時，轉盤1133可繞水平中心軸X順時針或逆時針旋轉一預定角度，以使轉盤1133內的容器2之第一端部21或第二端部22對準容器發送口1131A。舉例而言，驅動源1132可為馬達、驅動汽缸等，且在驅動源1132為驅動汽缸的情形中，可僅使用電磁閥來控制驅動源1132，而無須設置例如馬達控制器等額外的電子控制元件。僅舉例而言，在前述發送模組113位於傳遞辨識模組112側邊的配置中，容器2在由推送裝置112C送入空間S前可呈水平、且其第一端部21及第二端部22各朝向傳遞辨識模組112兩側的狀態。在如此實施例中，轉盤1133轉動之預定角度可為順時針旋轉90度或逆時針旋轉90度，但不限於此。

參照回圖1，如圖所示，各接收模組12包含負壓產生器121及負壓艙122。具體而言，傳送管13之第二端13B係連接至負壓艙122的入口側122A。此外，負壓艙之出口側122B與負壓產生器121可利用管路123加以連接。當負壓產生器121啟動時，經由管路123將負壓艙122內的氣體抽離，且因此將與負壓艙122連接的傳送管13內之氣體抽離，而在傳送管13內形成負壓。在此情況下，一旦發送模組113將容器2推入傳送管13，傳送管13內的負壓便能將容器2傳送至負壓艙122內，而可由位於接收模組12的接收者所收取。

舉例而言，傳送管13為軟性材料管，例如矽膠管、鐵氟龍管等等，但不限於此。在一實施例中，傳送管13的外徑在22mm與25mm之間，且內徑在19mm與22mm之間。在一具體實施例中，傳送管13的外徑為約22mm，且內徑為約19mm。在一實施例中，可將真空產生器13C設置在每一傳送管13中、且鄰近容器發送口1131A處(亦即鄰近傳送管13之第一端13A)。如此的真空產生器13C可配置成在發送模組113將容器2發送進入傳送管13中時啟動，以在該真空產生器13C與容器發送口之間產生真空，而對容器2提供在傳送管13中朝接收模組12前進的輔助吸引力。

具體而言，控制器14(顯示於圖1)可配置成與發送模組113、接收模組12、及傳遞辨識模組112耦接及通訊。舉例而言，控制器14可包含一或更多記憶體裝置、一或更多大量儲存裝置、及一或更多處理器。控制器14係配置成至少控制發送模組113、接收模組12、及傳遞辨識模組112 的操作。控制器14中可儲存諸多指令，用以實施/執行例如本文中所描述的容器2之傳遞、辨識、發送等操作。在一些實施例中，前述指令可從控制器14的大量儲存裝置載入記憶體裝置中，並可在控制器14的處理器上執行。本文所述指令可利用任何適當方式加以配置。舉例而言，可編寫諸多負壓輸送系統元件子程式或控制目標，以控制執行容器負壓輸送所需的負壓輸送系統元件之操作。本文所述指令可以任何適當的電腦可讀程式語言進行編碼。在一些實施例中，指令係以軟體形式實施，在其他實施例中，指令可以硬體或韌體形式實施。

本文所述指令的一或更多實施例亦可製造為非暫態電腦可讀媒體上之電腦可讀碼。非暫態電腦可讀媒體為儲存資料的任何資料儲存硬體單元，例如記憶體裝置等，其接著由電腦系統所讀取。非暫態電腦可讀媒體的實例包括硬碟、網路附加儲存裝置(NAS)、ROM、RAM、光碟ROM(CD-ROMs)、可錄式CD(CD-R)、可複寫CD(CD-RW)、磁帶、及其他光學和非光學資料儲存硬體單元。於一些實施例中，非暫態電腦可讀媒體包括分佈在網路耦接電腦系統上之電腦可讀有形媒體，使得電腦可讀碼可以分佈方式被儲存和執行。

在所輸送的容器2將送往相同目的地之實施例中，本文所述指令可包括執行下列操作的指令：辨識部112B在容器2通過辨識部112B的期間辨識容器2上的標誌23、依據標誌23判定有關容器2的資訊(例如容器2在辨識部112B所呈現的方向)、並將判定結果傳送至控制器14；依據前述判定結果，使推送裝置112C將容器2推送至發送模組113的轉盤1133內；其後，在容器2位於轉盤1133內的情況下，依據前述判定結果，令驅動源1132經由傳動機構繞水平中心軸X轉動轉盤1133，以將容器2的第一端部21及第二端部22其中一預定者對準容器發送口1131A，而使通過容器發送口1131A的每一容器2皆以同一端部先通過容器發送口1131A；及其後，發送模組113將容器2發送通過容器發送口1131A並進入傳送管13、且接收模組12的負壓產生器121啟動以使傳送管13內為負壓環境，俾使容器2沿著傳送管13移動至接收模組12的負壓艙122。

此外，在所輸送的容器2具有多個類別且將依其類別送往不同目的地之實施例中，本文所述指令可包括執行下列操作的指令：辨識部112B在容器2通過辨識部112B的期間辨識容器2上的標誌23、依據標誌23判定有關容器2的資訊(例如容器2的類別及其在辨識部112B所呈現的方向)、並將判定結果傳送至控制器14；依據前述判定結果，使推送裝置112C將容器2推送至發送模組113其中一目標發送模組(例如前述之發送模組113-1)的轉盤1133內；其後，在容器2位於轉盤1133內的情況下，依據前述判定結果，令驅動源1132經由傳動機構繞水平中心軸X轉動轉盤1133，以將容器2的第一端部21及第二端部22其中一預定者對準容器發送口1131A，而使通過容器發送口1131A的每一容器2皆以同一端部先通過容器發送口1131A；及其後，發送模組113-1將容器2發送通過容器發送口1131A並進入與發送模組113-1連接的傳送管13其中一目標傳送管(例如前述之傳送管13-1)，且與傳送管13-1連接的接收模組12其中一目標接收模組(例如前述之接收模組12-1)的負壓產生器121啟動，以使傳送管13-1內為負壓環境，俾使容器2沿著傳送管13-1移動至接收模組12-1的負壓艙122。

舉例而言，可將容器類別與其對應的目標發送模組之間的關係預先設定並儲存於控制器14中。

藉由本發明之負壓輸送系統配置，可有效解決容器發送端與接收端之位置跨越樓層或甚至跨越棟距時，需要人工長途及長時間傳送而可能造成時效延遲、容器及/或其內容物損壞等問題。並且，由於本發明之負壓輸送系統採用比習知負壓輸送技術更小尺寸的軟性材料管作為傳送管，因此傳送管的設置更具彈性，且不論容器發送端與接收端所設置之處所為新建及/或舊有，皆可進行傳送管的配置，進而降低施工困難度及使容器傳送最佳化，以縮短從容器送達到容器內容物分析完成所需的時間。此外，利用本發明之負壓輸送系統，在輸送容器之前，使用者無須將容器附加任何形式的額外包裝，即可直接置入本發明之負壓輸送系統中。其後，本發明之負壓輸送系統便可自動將置入的容器加以辨識、分類、對準、及發送。如此一來，可降低容器包裝上的需求、提高輸送效率、更可降低容器污染的風險。再者，由於本發明之負壓輸送系統中的發送模組能將進入發送模組的每一容器自動定向、並以相同方向將每一容器發送至傳送管中，因此每一容器得以在傳送管中以實質上相同的輸送速度行進至接收端，使得即使在同一傳送管中具有多個容器的情況下，仍然能有效避免該傳送管內的容器壅塞及/或碰撞。

雖然本發明已參考較佳實施例及圖式詳加說明，但熟悉本領域技術者可輕易瞭解，在不背離本發明之精神與範圍的情況下，可進行諸多修改、變化以及等效替代設計，然而這些修改、變化以及等效替代設計仍應視為落入本發明之申請專利範圍內。

1:負壓輸送系統 2:容器 11:自動發送機 12:接收模組 12-1~12-4:接收模組 13:傳送管 13-1~13-4:傳送管 13A:第一端 13B:第二端 13C:真空產生器 14:控制器 21:第一端部 22:第二端部 23:標誌 111:容器暫存區 112:傳遞辨識模組 112A:傳遞部 112B:辨識部 112C:推送裝置 113:發送模組 113-1~113-4:發送模組 1131:本體 1131A:容器發送口 1132:驅動源 1133:轉盤 121:負壓產生器 122:負壓艙 122A:入口側 122B:出口側 123:管路 S:空間 X:水平中心軸

圖1示意性顯示依據本發明之實施例的負壓輸送系統之架構圖。

圖2依據本發明之實施例，示意性顯示負壓輸送系統的自動發送機之立體圖。

圖3顯示由負壓輸送系統的容器之實例。

圖4依據本發明之實施例，示意性顯示自動發送機的發送模組。

在本發明之圖式中，元件符號可能重複使用，以標示類似及/或相同的元件。

11:自動發送機

13:傳送管

13-1~13-4:傳送管

111:容器暫存區

112:傳遞辨識模組

112A:傳遞部

112B:辨識部

112C:推送裝置

113:發送模組

113-1~113-4:發送模組

Claims (12)

1. 一種負壓輸送系統，包含： 一容器暫存區，其係配置成儲存待輸送的容器，其中該容器具有第一端部及第二端部，該第一端部之形狀與該第二端部之形狀不同，且該容器之外表面具有一標誌； 一傳遞辨識模組，其包含一傳遞部、一辨識部、及一推送裝置，其中該傳遞部係配置成從該容器暫存區將該容器傳遞至該辨識部，並使所傳遞之該容器通過該辨識部，其中該辨識部係配置成從該容器上的該標誌判定有關該容器之資訊； 一發送模組，其包含具有一容器發送口的一本體、裝設於該本體之一驅動源、容納於該本體內的一轉盤、及連接該驅動源與該轉盤的一傳動機構，其中該轉盤受該驅動源經由該傳動機構驅動而可繞一水平中心軸旋轉； 一接收模組，其包含一負壓產生器及一負壓艙； 一傳送管，其連接該發送模組之該容器發送口及該接收模組；及 一控制器，其與該發送模組、該接收模組、及該傳遞辨識模組耦接及通訊，該控制器具有用於下列者的指令： 使該辨識部在該容器通過該辨識部期間辨識該容器上的該標誌、依據該標誌判定有關該容器的該資訊、並將該判定之結果傳送至該控制器； 依據該判定之結果，使該推送裝置將該容器推送至該發送模組的該轉盤內； 其後，依據該判定之結果，使該轉盤繞該水平中心軸轉動，俾使該容器之該第一端部對準該容器發送口；及 其後，使該發送模組將該容器發送通過該容器發送口進入該傳送管、並啟動該負壓產生器以使該傳送管內為負壓環境，俾使該容器沿著該傳送管移動至該接收模組之該負壓艙內。
2. 如請求項1之負壓輸送系統，其中該容器在平行於以該水平中心軸為法向之平面的方向上被推送至該轉盤內。
3. 如請求項1之負壓輸送系統，其中該傳送管設有一真空產生器，該真空產生器係設置於鄰近該容器發送口處。
4. 如請求項1之負壓輸送系統，其中在該容器通過該辨識部期間，該辨識部擷取及分析該容器之該標誌的影像，以判定該容器的方向。
5. 如請求項4之負壓輸送系統，其中該容器係以滾動方式通過該辨識部。
6. 如請求項1之負壓輸送系統，其中該傳送管係以外徑在22mm與25mm之間、內徑在19mm與22mm之間的軟性材料管製成。
7. 一種負壓輸送系統，包含： 一容器暫存區，其係配置成儲存待輸送的容器，其中該容器具有第一端部及第二端部，該第一端部之形狀與該第二端部之形狀不同，且該容器之外表面具有一標誌； 一傳遞辨識模組，其包含一傳遞部、一辨識部、及一推送裝置，其中該傳遞部係配置成從該容器暫存區將該容器傳遞至該辨識部，並使所傳遞之該容器通過該辨識部，其中該辨識部係配置成從該容器上的該標誌判定該容器之分類及方向； 複數個發送模組，其各包含具有一容器發送口的一本體、裝設於該本體之一驅動源、容納於該本體內的一轉盤、及連接該驅動源與該轉盤的一傳動機構，其中該轉盤受該驅動源經由該傳動機構驅動而可繞一水平中心軸旋轉； 複數個接收模組，其各包含一負壓產生器及一負壓艙； 複數個傳送管，其各連接該複數個發送機構其中一者之該容器發送口及該複數個接收模組其中一對應者；及 一控制器，其與該複數個發送模組、該複數個接收模組、及該傳遞辨識模組耦接及通訊，該控制器具有用於下列者的指令： 使該辨識部在該容器通過該辨識部期間辨識該容器上的該標誌、依據該標誌判定該容器的分類及方向、並將該判定之結果傳送至該控制器； 依據該判定之結果，使該推送裝置將該容器推送至該複數個發送模組中之一目標發送模組的該轉盤內，其中該目標發送模組係對應於該容器之分類； 其後，依據該判定之結果，使該轉盤繞該水平中心軸轉動，俾使該容器之該第一端部對準該目標發送模組之該容器發送口；及 其後，使該目標發送模組將該容器發送通過該目標發送模組之該容器發送口，而進入與該目標發送模組之該容器發送口連接的該複數個傳送管中之一目標傳送管，並將該目標傳送管所連接的該複數個接收模組中之一目標接收模組之該負壓產生器啟動，以使該目標傳送管內為負壓環境，俾使該容器沿著該目標傳送管移動至該目標接收模組的該負壓艙內。
8. 如請求項7之負壓輸送系統，其中該容器在平行於以該水平中心軸為法向之平面的方向上被推送至該轉盤內。
9. 如請求項7之負壓輸送系統，其中該複數個傳送管各設有一真空產生器，且該等真空產生器係分別設置於鄰近該複數個傳送管所連接的該等容器發送口處。
10. 如請求項7之負壓輸送系統，其中在該容器通過該辨識部期間，該辨識部擷取及分析該容器之該標誌的影像，以判定該容器的分類及方向。
11. 如請求項10之負壓輸送系統，其中該容器係以滾動方式通過該辨識部。
12. 如請求項7之負壓輸送系統，其中該複數個傳送管之每一者係以外徑在22mm與25mm之間、內徑在19mm與22mm之間的軟性材料管製成。

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