CN114476684B - 一种气动传输系统及速度控制方法及传输控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气动传输系统及速度控制方法及传输控制方法，属于气动传输系统技术领域，气动传输系统包括风机、竖直管路、主水平管路和子水平管路，所述风机位于主水平管路上，且主水平管路上设有调节阀，位于同一建筑物中不同楼层的工作站通过竖直管路依次连通，且竖直管路的底部与子水平管路连通，所述竖直管路至少设有1条，且竖直管路与子水平管路一对一设置，所述子水平管路通过换向器与主水平管路连通，所述主水平管路上且位于风机与换向器之间设有减速器，本发明可以预设多个不同的设定传输速度，适应不同的传输要求，同时，传输瓶在传输时逐渐加速或减速，平缓，没有冲击，避免对震动敏感的标本产生不利影响，保证检测结果准确度。

Description

一种气动传输系统及速度控制方法及传输控制方法

技术领域

本发明属于气动传输系统技术领域，具体地说涉及一种气动传输系统及速度控制方法及传输控制方法。

背景技术

气动传输系统是现代化的快速物流传输工具，其应用在医院、银行、办公楼、超市、生产车间、实验室等每日需要有大量物品传送的场所，用于传送病历、诊断书、药品、化验单、票据、现金、文件等任何适当体积的物品。物品在传输时置入传输载体中，如专用的传输瓶，传输瓶保证物品在传送的过程中不受损坏。气动传输系统以传输瓶为载具，以高压空气为动力，在密闭管路内进行点对点的物品传输，将物品从一个工作站传送到另外一个工作站，不仅能够有效保证传送物品的安全，而且能够节约时间，提高工作效率。现在的气动传输系统通常是以定速运行，个别系统会设定高低两个速度，也是定速，无法根据传输不同物品设定不同速度，同时，启动和停止加速过大时存在冲击。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种气动传输系统及速度控制方法及传输控制方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气动传输系统，包括风机、竖直管路、主水平管路和子水平管路，所述风机位于主水平管路上，且主水平管路上设有调节阀，位于同一建筑物中不同楼层的工作站通过竖直管路依次连通，且竖直管路的底部与子水平管路连通，所述竖直管路至少设有1条，且竖直管路与子水平管路一对一设置，所述子水平管路通过换向器与主水平管路连通，所述主水平管路上且位于风机与换向器之间设有减速器。

进一步，所述子水平管路上设有位置光电传感器和多个速度光电传感器，所述多个速度光电传感器沿着子水平管路间隔设置。

进一步，所述位置光电传感器位于换向器与速度光电传感器之间。

进一步，所述风机通过三向阀与主水平管路连通，所述三向阀可切换为吹风模式、吸风模式和空载模式，在吹风模式下，所述风机向系统内吹风，在吸风模式下，所述风机向系统内吸风，在空载模式下，风机既不向系统内吹风也不向系统内吸风。

进一步，所述主水平管路上设有压力传感器。

进一步，所述三向阀、压力传感器、位置光电传感器、速度光电传感器和调节阀均与控制终端通讯连接。

进一步，所述换向器和工作站内部均设有与控制终端通讯连接的光电开关。

另，本发明还提供一种气动传输系统的速度控制方法，包括以下步骤：

S100、通过控制终端调整调节阀的开度，通过速度光电传感器分别采集传输瓶到达信号和离开信号，根据到达信号和离开信号的时间差计算出实时传输速度；

S200、控制终端将实时传输速度与设定传输速度进行比较，以修正调节阀的开度；

S300、重复S100至S200，直至实时传输速度与设定传输速度相符，系统内压力达到与设定传输速度对应的设定压力。

另，本发明还提供一种气动传输系统的传输控制方法，当传输瓶在同一竖直管路的不同工作站之间传输时，调整调节阀的开度，当系统内压力达到设定传输速度对应的设定压力后，调节阀保持开度不变，传输瓶以设定传输速度在竖直管路内直接传输到目标工作站。

进一步，传输瓶在同一竖直管路由上至下传输时，风机处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，当传输瓶经过目标工作站时，目标工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀打开，三向阀切换为吹风模式，风机处于工作状态，调节阀逐渐关闭，系统内的压力与流量逐渐升高，传输瓶逐渐停止并反向加速，压力传感器检测到系统内压力达到设定传输速度对应的设定压力后，调节阀保持开度不变，传输瓶以设定传输速度被传输到目标工作站。

进一步，传输瓶在同一竖直管路由下至上传输时，风机处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，当始发工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀打开，三向阀切换为吹风模式，风机处于工作状态，调节阀逐渐关闭，系统内的压力与流量逐渐升高，传输瓶逐渐停止并反向加速，压力传感器检测到系统内压力达到设定传输速度对应的设定压力后，调节阀保持开度不变，传输瓶以设定传输速度被传输到目标工作站。

另，本发明还提供一种气动传输系统的传输控制方法，当传输瓶在不同竖直管路的不同工作站之间传输时，传输瓶经始发工作站到达与始发工作站连通的竖直管路、子水平管路，经换向器进入减速器，并再次经过换向器换向后，再经与目标工作站连通的子水平管路、竖直管路到达目标工作站。

进一步，风机处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，当始发工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀打开，三向阀切换为吸风模式，风机处于工作状态，调节阀逐渐关闭，传输瓶在负压作用下逐渐加速向换向器运动，传输瓶经过位置光电传感器时，调节阀的开度逐渐增大，系统内的负压值逐渐降低，传输瓶开始减速首次经换向器进入减速器并停止运动，换向器切换传输方向，三向阀切换为吹风模式，调节阀逐渐关闭，系统内压力逐渐升高，传输瓶逐渐加速直至达到设定传输速度，传输瓶被传输到目标工作站。

进一步，传输瓶首次经过换向器时，换向器内部的光电开关发出信号，三向阀切换为空载模式。

本发明的有益效果是：

1、系统可以预设多个不同的设定传输速度，以适应不同的传输要求。

2、传输瓶在传输时逐渐加速或减速，平缓，没有冲击，避免对血液等对震动敏感的标本产生不利影响，保证检测结果的准确度。

3、主水平管路上设置多个检测实时传输速度的速度光电传感器，并将速度信号反馈给控制终端，通过控制终端调整调节阀的开度，以修正实时传输速度，保证实时传输速度与设定传输速度相符。

4、解决了现有气动传输系统中因传输距离、管路弯头数量等因素造成的压力损失及传输速度下降的问题。

5、通过控制终端实现了自动化、智能化的切换操作，显著提高了工作效率。

附图说明

图1是气动传输系统的整体结构示意图。

附图中：1-风机、2-三向阀、3-减速器、4-调节阀、5-压力传感器、6-换向器、7-位置光电传感器、8-速度光电传感器、9-回收器、10-第一子水平管路、11-工作站、12-第一竖直管路、13-第二竖直管路、14-第二子水平管路、15-主水平管路。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

实施例一：

如图1所示，一种气动传输系统，包括风机1、竖直管路、主水平管路15和子水平管路，所述主水平管路15和子水平管路均沿着水平方向设置，位于同一建筑物中不同楼层的工作站11通过竖直管路依次连通，且竖直管路的底部与子水平管路连通。

所述风机1位于主水平管路15上，具体的，所述风机1通过三向阀2与主水平管路15连通，所述三向阀2可切换为吹风模式、吸风模式和空载模式，在吹风模式下，所述风机1向系统内吹风，在吸风模式下，所述风机1向系统内吸风，在空载模式下，风机1既不向系统内吹风也不向系统内吸风。

同时，所述主水平管路15上设有调节阀4和压力传感器5。气动传输系统是以高压空气为动力的，当压力一定时，流量越大，速度越快。风机1为固定功率输出，调整调节阀4的开度，使高压空气溢流，使系统管路内的流量相应调整，最终使高压空气驱动传输瓶的速度变化。实际上，调节阀4的开度不只影响流量，同时压力也会变化，另外，高压空气具有容易压缩的特性，因此，调节阀4的开度与传输速度不是线性关系，需要实测标定后输入控制终端，作为控制依据。

所述竖直管路至少设有1条，且竖直管路与子水平管路一对一设置，也就是说，气动传输系统可覆盖多个建筑物。所述子水平管路通过换向器6与主水平管路15连通，所述主水平管路15上且位于风机1与换向器6之间设有减速器3。

所述子水平管路上设有位置光电传感器7和多个速度光电传感器8，所述多个速度光电传感器8沿着子水平管路间隔设置。所述位置光电传感器7位于换向器6与速度光电传感器8之间。所述三向阀2、压力传感器5、位置光电传感器7、速度光电传感器8和调节阀4均与控制终端通讯连接。同时，所述换向器6和工作站11内部均设有与控制终端通讯连接的光电开关。此外，换向器6还通过管路与回收器9连通，系统运行过程中有出现传输瓶传输错误的情况，系统会将该传输瓶送至回收器9单独处理。

本实施例中，竖直管路包括第一竖直管路12、第二竖直管路13，第一竖直管路12、第二竖直管路13分别用于连通2座建筑物中的工作站11，子水平管路包括第一子水平管路10、第二子水平管路14，其中，第一竖直管路12的底部与第一子水平管路10连通，第二竖直管路13的底部与第二子水平管路14连通。

实施例二：

如图1所示，本实施例与实施例一相同的部分不再赘述，不同的是：一种气动传输系统的速度控制方法，包括以下步骤：

S100、为实现某一个设定传输速度，控制终端根据预先标定的数值，给调节阀4的电动执行器一控制信号，调整调节阀4的开度，通过速度光电传感器8分别采集传输瓶到达信号和离开信号，根据到达信号和离开信号的时间差计算出实时传输速度。

S200、控制终端将实时传输速度与设定传输速度进行比较，以修正调节阀4的开度，具体的，当实时传输速度小于设定传输速度时，调大调节阀4的开度，反之，调小调节阀4的开度。

S300、重复S100至S200，直至实时传输速度与设定传输速度相符，系统内压力达到与设定传输速度对应的设定压力。在实际应用中，不同数量的管路弯头造成高压空气压力损失、传输瓶与管路间的气体泄漏，无法实现精准控制，因此，速度误差允许在±5％的范围内。

通过在主水平管路15上设置多个检测实时传输速度的速度光电传感器8，并将速度信号反馈给控制终端，通过控制终端调整调节阀4的开度，以修正实时传输速度，保证实时传输速度与设定传输速度相符，解决了现有气动传输系统中因传输距离、管路弯头数量等因素造成的压力损失及传输速度下降的问题，同时，系统可以预设多个不同的设定传输速度，以适应不同的传输要求，如单据类可采用较高速，以提高效率。标本类的采用较低的速度，以保证传输质量。此外，通过控制终端实现了自动化、智能化的切换操作，显著提高了工作效率。

实施例三：

如图1所示，本实施例与实施例一、实施例二相同的部分不再赘述，不同的是：

当传输瓶在同一竖直管路的不同工作站11之间传输时，调整调节阀4的开度，当系统内压力达到设定传输速度对应的设定压力后，调节阀4保持开度不变，传输瓶以设定传输速度在竖直管路内直接传输到目标工作站。

传输瓶在同一竖直管路由上至下传输时，风机1处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，由于风机1不启动且管路密封，管路内的空气只能从传输瓶与管路之间的缝隙中流出，因此，传输瓶会以一个不会很大的速度接近匀速下落。当传输瓶经过目标工作站时，目标工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀4打开，三向阀2切换为吹风模式，风机1处于工作状态，调节阀4逐渐关闭，系统内的压力与流量逐渐升高，传输瓶逐渐停止并反向加速，压力传感器5检测到系统内压力达到设定传输速度对应的设定压力后，调节阀4保持开度不变，传输瓶以设定传输速度被传输到目标工作站。

传输瓶在同一竖直管路由下至上传输时，风机1处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，当始发工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀4打开，三向阀2切换为吹风模式，风机1处于工作状态，调节阀4逐渐关闭，系统内的压力与流量逐渐升高，传输瓶逐渐停止并反向加速，压力传感器5检测到系统内压力达到设定传输速度对应的设定压力后，调节阀4保持开度不变，传输瓶以设定传输速度被传输到目标工作站。

也就是说，传输瓶在传输时逐渐加速或减速，平缓，没有冲击，避免对血液等对震动敏感的标本产生不利影响，保证检测结果的准确度。

实施例四：

如图1所示，本实施例与实施例一、实施例二相同的部分不再赘述，不同的是：

当传输瓶在不同竖直管路的不同工作站11之间传输时，传输瓶经始发工作站到达与始发工作站连通的竖直管路、子水平管路，经换向器6进入减速器3，并再次经过换向器6换向后，再经与目标工作站连通的子水平管路、竖直管路到达目标工作站，其中，换向器6为成熟的现有技术，可参考CN109533979一种内置旋阀式转向器系统及所构成的气动管路智能系统。

具体的，风机1处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，当始发工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀4打开，三向阀2切换为吸风模式，风机1处于工作状态，调节阀4逐渐关闭，不论在此之前传输瓶在子水平管路内已经在摩擦力作用下停止还是在惯性作用下逐渐减速传输，传输瓶均会在负压作用下逐渐加速向换向器6运动，传输瓶经过位置光电传感器7时，调节阀4的开度逐渐增大，系统内的负压值逐渐降低，传输瓶开始减速首次经换向器6进入减速器3并停止运动，同时，传输瓶首次经过换向器6时，换向器6内部的光电开关发出信号，三向阀2切换为空载模式。

传输瓶在减速器3内停止运动后，换向器6切换传输方向，三向阀2切换为吹风模式，调节阀4逐渐关闭，系统内压力逐渐升高，传输瓶逐渐加速，传输过程中根据速度光电传感器8的信号对实时传输速度进行调整直至达到设定传输速度，传输瓶被传输到目标工作站。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种气动传输系统的传输控制方法，其特征在于，气动传输系统包括风机、竖直管路、主水平管路和子水平管路，所述风机位于主水平管路上，所述主水平管路上设有调节阀和压力传感器，位于同一建筑物中不同楼层的工作站通过竖直管路依次连通，且竖直管路的底部与子水平管路连通，所述竖直管路至少设有1条，且竖直管路与子水平管路一对一设置，所述子水平管路通过换向器与主水平管路连通，所述主水平管路上且位于风机与换向器之间设有减速器；

传输控制方法为：当传输瓶在不同竖直管路的不同工作站之间传输时，风机处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，当始发工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀打开，三向阀切换为吸风模式，风机处于工作状态，调节阀逐渐关闭，传输瓶在负压作用下逐渐加速向换向器运动，传输瓶经过位置光电传感器时，调节阀的开度逐渐增大，系统内的负压值逐渐降低，传输瓶开始减速首次经换向器进入减速器并停止运动，传输瓶首次经过换向器时，换向器内部的光电开关发出信号，三向阀切换为空载模式；

换向器切换传输方向，三向阀切换为吹风模式，调节阀逐渐关闭，系统内压力逐渐升高，传输瓶逐渐加速直至达到设定传输速度，传输瓶被传输到目标工作站。

2.根据权利要求1所述的一种气动传输系统的传输控制方法，其特征在于，所述子水平管路上设有位置光电传感器和多个速度光电传感器，所述多个速度光电传感器沿着子水平管路间隔设置。

3.根据权利要求2所述的一种气动传输系统的传输控制方法，其特征在于，所述风机通过三向阀与主水平管路连通，所述三向阀可切换为吹风模式、吸风模式和空载模式，在吹风模式下，所述风机向系统内吹风，在吸风模式下，所述风机向系统内吸风，在空载模式下，风机既不向系统内吹风也不向系统内吸风。

4.根据权利要求3所述的一种气动传输系统的传输控制方法，其特征在于，所述三向阀、压力传感器、位置光电传感器、速度光电传感器和调节阀均与控制终端通讯连接。

5.根据权利要求1所述的一种气动传输系统的传输控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、通过控制终端调整调节阀的开度，通过速度光电传感器分别采集传输瓶到达信号和离开信号，根据到达信号和离开信号的时间差计算出实时传输速度；

S200、控制终端将实时传输速度与设定传输速度进行比较，以修正调节阀的开度；

S300、重复S100至S200，直至实时传输速度与设定传输速度相符，系统内压力达到与设定传输速度对应的设定压力。

6.一种气动传输系统的传输控制方法，其特征在于，气动传输系统包括风机、竖直管路、主水平管路和子水平管路，所述风机位于主水平管路上，所述主水平管路上设有调节阀和压力传感器，位于同一建筑物中不同楼层的工作站通过竖直管路依次连通，且竖直管路的底部与子水平管路连通，所述竖直管路至少设有1条，且竖直管路与子水平管路一对一设置，所述子水平管路通过换向器与主水平管路连通，所述主水平管路上且位于风机与换向器之间设有减速器；

传输控制方法为：传输瓶在同一竖直管路由上至下传输时，风机处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，当传输瓶经过目标工作站时，目标工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀打开，三向阀切换为吹风模式，风机处于工作状态，调节阀逐渐关闭，系统内的压力与流量逐渐升高，传输瓶逐渐停止并反向加速，压力传感器检测到系统内压力达到设定传输速度对应的设定压力后，调节阀保持开度不变，传输瓶以设定传输速度被传输到目标工作站。

7.一种气动传输系统的传输控制方法，其特征在于，气动传输系统包括风机、竖直管路、主水平管路和子水平管路，所述风机位于主水平管路上，所述主水平管路上设有调节阀和压力传感器，位于同一建筑物中不同楼层的工作站通过竖直管路依次连通，且竖直管路的底部与子水平管路连通，所述竖直管路至少设有1条，且竖直管路与子水平管路一对一设置，所述子水平管路通过换向器与主水平管路连通，所述主水平管路上且位于风机与换向器之间设有减速器；

传输控制方法为：传输瓶在同一竖直管路由下至上传输时，风机处于不工作状态，传输瓶自始发工作站在竖直管路内靠自身重力下落，当始发工作站内部的光电开关检测到传输瓶经过，调节阀打开，三向阀切换为吹风模式，风机处于工作状态，调节阀逐渐关闭，系统内的压力与流量逐渐升高，传输瓶逐渐停止并反向加速，压力传感器检测到系统内压力达到设定传输速度对应的设定压力后，调节阀保持开度不变，传输瓶以设定传输速度被传输到目标工作站。