收发装置的制作方法

本实用新型属于管道传输技术领域，具体的，涉及一种收发装置。

背景技术：

管道物流系统主要应用在银行、医院、采矿、饭店、行政中心等行业，其主要作用是通过传动的原理实现各个位置间的物料传输，从而省去人工搬运的工序，提高物料传输的效率，以及节省人工成本。在管道物流系统中使用运载罐作为物料的载体，运载罐放在管道内，在压力差的作用下运载罐能够在管道内移动，从而完成物料在各地间的传输。

管道物流，目前较常见的是气动管道物流。例如，在医院场景的应用中，为将运载罐运输到各个护士站、各个药房中，需要在空间内交错设置多条气动管道。再如，在物料(如矿石、煤炭)样品的采样、制样、化验工作中，需要将采制好的样品通过运载罐从本环节的工位(实验室)转运输送至下一环节的工位(实验室)以进行下阶段工作。气动管道传输在样品的转运输送这一过程中，具有转运输送速度快、效能高等优点。

在上述场景中，通常需要对运载罐在不同的管道套管中进行接收和发送。在接收运载罐时，需要快速、便捷地将其从管道套管中取出并顺畅地进行后续的存储、卸货等操作。并需要将运载罐传输至其他管道中进行发送，在发送运载罐时，同样需要快速、便捷地将运载罐放入管道套管中以顺畅地实现向套管上端或下端发送的任务。在不同管道间实现运载罐转发时也同样存在简洁化、快速化操作的需求。

在现有技术中，在竖直方向上设置多条垂直管道进行运载罐的传输，需要利用工作台、收发柜等体积较大的装置，借助机械手、搬运装置以及高度调节装置等对运载罐进行收发，如专利CN107200223A(文献1)。但该方式收发柜体积较大，各纵向和横向运动的机械手、搬运装置等设备运输运载罐效率低，无法满足快速、便捷收发罐的要求。

专利CN206915346U(文献2)公开了一种用于物料气动输送系统的自动收发柜装置，其通过设置存瓶转盘、收发管道装置来实现对多个运载罐的存储与收发。然而文献2的上述方案仍然存在诸多问题：一是文献2中包括四个平移机械手和托台，无法避免采用多套运动操作来实现运载罐的转移和收发，步骤冗长无法满足高效收发的需求；二是文献2中运载罐容纳于存储转盘中，则必须先将运载罐从容器中取出才能进行后续的存储、卸货等操作，无法在存储转盘上直接对运载罐进行存储、卸货等操作(尤其对于长方体运载罐长边侧面开罐的情况而言)，这同样会导致步骤冗长、操作繁琐进而极大地降低了操作效率；三是文献2中收发柜装置存瓶口、收发口和取瓶口设置，只能满足单一管道的收发操作，无法同时满足多管道间运载罐转发的多样化运输传送需求；四是由于文献2中容置器存在下底部，使其运载罐的接收和发送只能沿套管的单一方向，无法满足“双向收发”多能高效的气动管道物流需求。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种收发装置：包括可容纳运载罐传输的第一套管、第二套管、所述第一套管的侧部上开设的第一开口以及所述第二套管的侧部上开设的第二开口，其特征在于：还具有罐抓取装置，所述罐抓取装置具有相互连接的抓取部和运动部，所述运动部能够驱动所述抓取部以带动所述运载罐进行翻转运动和平移运动；所述抓取部可通过所述平移运动，将所述运载罐从所述第一套管中取出，并可通过所述翻转运动和平移运动，将所述运载罐放入所述第二套管。

进一步的，所述抓取部具有第一位置，所述第一位置靠近所述第一开口处，所述抓取部在所述第一位置能够将所述运载罐从所述第一套管中取出；

所述抓取部具有第二位置，所述第二位置靠近所述第二开口处，所述抓取部在所述第二位置能够将所述运载罐放入所述第二套管。

进一步的，所述第一开口和所述第二开口大致平行且其开口方向相对设置。

进一步的，还具有操作设备；所述抓取部还具有第三位置，所述第三位置位于所述操作设备的上方；

所述运动部能够驱动所述抓取部，带动所述运载罐从所述第一位置运动到所述第三位置，从所述第三位置运动到所述第一位置，以及从所述第三位置运动到所述第二位置。

进一步的，所述抓取部还包括设置在其上的机械活动式限位装置或非机械活动式限位装置。

进一步的，所述机械活动式限位装置为罐体夹爪，所述罐体夹爪用以夹取保持并带动所述运载罐。

进一步的，所述运动部包括两平行设置的平移导轨、滑块以及通过所述滑块可滑动连接在所述导轨之间的转轴；

所述运动部通过所述转轴与所述抓取部相互连接，并能够通过所述转轴驱动所述抓取部以带动所述运载罐进行翻转运动和在所述导轨上的平移运动。

进一步的，所述平移运动可为沿一条直线方向的平移或沿多条不同直线方向的平移。

本实用新型的有益之处在于：

(1)本实用新型仅仅通过平移和翻转运动的操作，即可同时实现单管收发、180度直线相对排布的双管互发以及90度相邻双管互发等功能，有效避免了现有技术中多套运动操作组合来实现运载罐的转移和收发的冗长缺陷，极大地提高了运载罐收发、转发的效率，并同时极大降低了机械系统复杂度。

(2)本实用新型能够实现运载罐在不同套管中的接收和发送，且本收发装置配置简易，有效地节约安装空间，对接方式简单，操作方便。

(3)本实用新型能够在罐抓取装置取罐并置于操作设备上时，无需将运载罐从罐抓取装置上取下而可以直接对运载罐实施存储、卸货等操作，从而极大简化了取罐卸货的操作步骤、节省操作时间、提高操作效率。

(4)本实用新型能够直接对相对保持于所述罐抓取装置上的运载罐操作后，将运载罐通过罐抓取装置带动放入套管中以实现发出。从而可极大简化了装罐发送的操作步骤、节省操作时间、提高操作效率。

(5)本实用新型能够在所述第一套管、第二套管上下端两个方向上的接收和发送，极大提高了多方向运载罐的传输和中转效率，满足“双向收发”多能高效的气动管道物流需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本实用新型收发装置第一开口处门开启，运载罐从第一套管中取出的示意图；

图2为本实用新型收发装置将运载罐从第一套管中取出后，第一开口处门关闭的示意图；

图3为本实用新型收发装置将运载罐向第二套管中放入的示意图；

图4为本实用新型收发装置中罐抓取装置结构示意图；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

在本实用新型的描述中，设置套管上下端部延伸的方向为纵向，垂直于所述纵向的方向为横向。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

(1)实施例1：

参见图1、2、3，本实施例提供一种收发装置，包括可容纳运载罐传输的第一套管1、第二套管2、所述第一套管1的侧部上开设的第一开口3以及所述第二套管2的侧部上开设的第二开口4。所述第一开口处还可以设置可启闭的门，所述门在取罐时开启，在取罐完成后关闭；所述第二开口处也可以设置可启闭的门，所述门在放罐时开启，在放罐完成后关闭。

进一步参见图4，所述收发装置还具有罐抓取装置5，所述罐抓取装置5具有相互连接的抓取部6和运动部7，所述运动部7能够驱动所述抓取部6以带动所述运载罐进行翻转运动和平移运动；所述抓取部6可通过所述平移运动，将所述运载罐从所述第一套管1中取出，并可通过所述翻转运动和平移运动，将所述运载罐放入所述第二套管2。

所述抓取部具有第一位置，所述第一位置靠近所述第一开口处，所述抓取部在所述第一位置将所述运载罐从所述第一套管中取出；所述抓取部具有第二位置，所述第二位置靠近所述第二开口处，所述抓取部在所述第二位置将所述运载罐放入所述第二套管。

在本实施例中，所述第一套管和第二套管相对所述操作设备大致排布在一条直线上，即所述第一套管和第二套管相对所述操作设备的夹角大致为180度，此时所述第一开口和第二开口所在平面大致平行，并且所述第一开口和第二开口方向大致相对设置。

所述收发装置还具有操作设备8(参见图1-3)，所述抓取部具有第三位置，所述第三位置位于所述操作设备8的上方；所述抓取部6能够通过所述运动部7，带动所述运载罐从所述第三位置运动到所述第一位置，以及从所述第三位置运动到所述第二位置。

其收发运载罐的操作主要包括：

(1)当接收运载罐时，所述抓取部位于第一位置，同时所述抓取部与所述运动部连接；当运载罐在第一套管中运动并到达所述抓取部附近时，所述抓取部执行夹取保持运载罐的动作，此时所述运载罐相对地保持于所述抓取部上；所述夹取保持运载罐可通过设置在所述抓取部上的罐体夹爪的夹紧实现。

(2)夹取保持到运载罐后，所述运动部驱动所述抓取部进行平移运动，优选的，所述平移运动为沿一条直线方向的平移运动。所述抓取部通过所述平移运动所述运载罐送至第三位置，此时可直接对所述运载罐实施存储、开罐、卸货、装料和/或闭罐操作。

(3)完成运载罐处理操作后，所述运动部驱动所述抓取部带动所述运载罐翻转180度，此时所述运载罐远离抓取部的一面对准第二开口，然后所述抓取部通过直线平移运动将所述运载罐向第二套管中放入，此时可通过所述罐体夹爪的松开动作以解除对所述运载罐的夹取保持，经过所述操作后的运载罐可以在所述第二套管内发送传输。

需要说明的是，也可以不经过上述步骤(2)，实施从第一套管中取罐然后直接向第二套管中发罐以实现运载罐在不同套管中的转发。

此外，上述步骤(3)也可以是完成运载罐处理操作后，将空运载罐重新放入第一套管以实现发罐。

再者，本实施例中也可以实现从第二套管中接收运载罐，进行运载罐处理然后在第一套管中发送的操作，其过程可参照上述步骤逆向操作即可。

本实施的收发装置能够仅通过翻转运动和平移运动的操作，即可高效实现180度直线相对排布的双管互发，其配置简易、有效地节约安装空间、对接方式简单操作方便。

(2)实施例2：

本实施例提供另一种收发装置，包括可容纳运载罐传输的第一套管、第二套管、所述第一套管的侧部上开设的第一开口以及所述第二套管的侧部上开设的第二开口。所述第一开口处还可以设置可启闭的门，所述门在取罐时开启，在取罐完成后关闭；所述第二开口处也可以设置可启闭的门，所述门在放罐时开启，在放罐完成后关闭。

所述收发装置还具有罐抓取装置，所述罐抓取装置具有相互连接的抓取部和运动部，所述运动部能够驱动所述抓取部以带动所述运载罐进行翻转运动和平移运动；所述抓取部可通过所述平移运动，将所述运载罐从所述第一套管中取出，并可通过所述翻转运动和平移运动，将所述运载罐放入所述第二套管。

所述抓取部具有第一位置，所述第一位置靠近所述第一开口处，所述抓取部在所述第一位置将所述运载罐从所述第一套管中取出；所述抓取部具有第二位置，所述第二位置靠近所述第二开口处，所述抓取部在所述第二位置将所述运载罐放入所述第二套管。

在本实施例中，所述第一套管和第二套管相对所述操作设备大致垂直排布，即所述第一套管和第二套管相对所述操作设备的夹角大致为90度，此时所述第一开口和第二开口方向大致呈直角设置。

所述收发装置还具有操作设备，所述抓取部具有第三位置，所述第三位置位于所述操作设备的上方；所述抓取部能够通过所述运动部，带动所述运载罐从所述第三位置运动到所述第一位置，以及从所述第三位置运动到所述第二位置。

其收发运载罐的操作主要包括：

(1)当接收运载罐时，所述抓取部位于第一位置，同时所述抓取部与所述运动部连接；当运载罐在第一套管中运动并到达所述抓取部附近时，所述抓取部执行夹取保持运载罐的动作，此时所述运载罐相对地保持于所述抓取部上；所述夹取保持运载罐可通过设置在所述抓取部上的罐体夹爪的夹紧实现。

(2)夹取保持到运载罐后，所述运动部驱动所述抓取部进行平移运动，此时所述平移运动为从第一套管向所述操作设备方向的第一平移运动。所述抓取部通过所述第一平移运动将所述运载罐送至第三位置，此时可直接对所述运载罐实施存储、开罐、卸货、装料和/或闭罐操作。

(3)完成运载罐处理操作后，所述运动部驱动所述抓取部进行平移运动，此时所述平移运动为从所述操作设备向所述第二套筒方向的第二平移运动，或者，所述平移运动为所述第一平移运动与所述第二平移运动的组合；

然后在该过程中，所述运动部驱动所述抓取部带动所述运载罐翻转180度，此时所述运载罐远离抓取部的一面对准第二开口，然后所述抓取部继续通过第二平移运动将所述运载罐向第二套管中放入，此时可通过所述罐体夹爪的松开动作以解除对所述运载罐的夹取保持，经过所述操作后的运载罐可以在所述第二套管内发送传输。

需要说明的是，也可以不经过上述步骤(2)，实施从第一套管中取罐然后直接向第二套管中发罐以实现运载罐在不同套管中的转发。

此外，上述步骤(3)也可以是完成运载罐处理操作后，将空运载罐重新放入第一套管以实现发罐。

再者，本实施例中也可以实现从第二套管中接收运载罐，进行运载罐处理然后在第一套管中发送的操作，其过程可参照上述步骤逆向操作即可。

本实施的收发装置能够仅通过翻转运动和平移运动的操作，即可高效实现90度相邻排布的双管互发，其配置简易、有效地节约安装空间、对接方式简单操作方便。

下面针对本实用新型收发装置各部件进行详细说明：

(1)抓取部：

参见图4，所述罐抓取装置5包括抓取部6和运动部7。

其中，所述抓取部6包括设置在其端部的限位装置9。所述限位装置9具有实施状态和非实施状态，当所述限位装置处于实施状态时，能够对所述运载罐施加紧固的动作，使其保持于所述抓取部上并随着抓取部的翻转而同步翻转、随着抓取部的平移而同步平移。当所述限位装置处于非实施状态时，相应地，其对所述运载罐施加松开的动作，使其不会相对于保持于所述抓取部。

所述限位装置9可以是机械活动式的，也可以是非机械活动式的。作为非机械活动式的示例，例如可以选择限位装置与运载罐之间配套设置电磁吸引力装置，通过电流控制磁吸引力是否施加或者磁吸引力的强弱，从而实现罐体夹爪对运载罐的位移限制。本实用新型发现：采用非机械活动方式相比机械活动方式具有更短的限位实施时间，从而能够更进一步地提高操作效率。

作为机械活动式的一种优选示例，所述限位装置9为罐体夹爪，所述罐体夹爪可通过连接杆与电机连接，并在电机驱动下所述连接杆带动所述罐体夹爪向靠近或远离所述运载罐方向运动，所述罐体夹爪能够通过所述连接杆与电机的驱动以实现对所述运载罐的夹紧或松开。

(2)运动部：

所述运动部7包括两平行设置的平移导轨10、若干滑块11以及设置在所述平移导轨之间的转轴12，所述转轴设置在两平移导轨10之间并通过滑块11与两平移导轨1连接，所述抓取部6通过所述转轴12与所述运动部7互相连接。

所述抓取部通过所述转轴12、平移导轨10带动运载罐进行平移运动和翻转运动。具体来说，其通过所述转轴的驱动实现相对第一开口或第二开口的180度翻转的运动；并通过所述两平移导轨上滑块的驱动实现在平移导轨上的平移运动。

所述抓取部从所述第三位置带动所述运载罐运动到所述第二位置的过程可以包括：

(1)当所述第三位置到所述第二位置距离足够长时，所述抓取部位于第三位置时，所述滑块相对所述导轨的位置不变，所述转轴可在电机驱动下带动所述抓取部进行180度翻转，然后所述平移导轨上的滑块沿平移导轨运动(可在电机驱动下)，带动所述抓取部及运载罐做平移运动到达第二位置。

(2)当所述第三位置到所述第二位置距离不足够长时，所述抓取部位于第三位置时，一方面所述转轴可在电机驱动下带动所述平面部进行180度翻转，与此同时所述滑块可在电机驱动下沿所述导轨朝第一位置方向缓慢运动，以确保运载罐顺利地翻转而不与第二套管的侧部产生碰撞；在所述翻转顺利完成后，所述平移导轨上的滑块可沿平移导轨运动(可在电机驱动下)，带动所述抓取部及运载罐做平移运动到达第二位置。

需要说明的是，上述当所述第三位置到所述第二位置距离是否足够长，主要是基于运载罐在第三位置附近进行180度翻转时，是否容易与所述第一、第二套管的侧部产生碰撞。

(3)操作设备上的处理：

本实用新型中操作设备可以为所述运载罐和/或所述运载罐中装载物料的存储装置。

在所述运载罐随所述抓取部达到所述第三位置时，可以将运载罐整体从所述抓取部上取下，以进行后续的存储(将运载罐存储到运载罐存储装置中)、开罐、卸货(将运载罐中物料卸出)操作。更为优选地，运载罐从所述套管中取出后，仍保持相对保持于所述抓取部上的状态，当抓取部位于第三位置时，此时可直接对运载罐进行存储、卸货等操作，此时操作设备可以作为接收物料或装料的设备。这样可以极大地简化操作步骤，提高操作效率。本文中“保持”的表述应当理解为：包括了两者之间紧密固定并基本不产生相对活动量的情况，以及两者之间相对固定但仍允许具有一定相对活动量的情况。

此外，虽然已经显示并描述了本实用新型总体构思的若干实施例和优选实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本实用新型总体构思的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变，本实用新型的总体构思由权利要求及其等同物限定。