TWI685462B - 自動開關蓋裝置 - Google Patents

Abstract

一種自動開關蓋裝置包含一干涉件、一轉軸、一壓力偵測器、一升降裝置、一馬達以及一控制器。干涉件用以與一蓋體形成干涉。轉軸用以驅動干涉件旋轉，其中轉軸包含一通道，通道之一第一開口朝向蓋體，以吸附蓋體，且通道之一第二開口設置於轉軸之一側壁。壓力偵測器用以偵測通道之一壓力變化。升降裝置與干涉件以及轉軸連接，以驅動干涉件以及轉軸沿一升降方向移動。馬達驅動轉軸旋轉。控制器與壓力偵測器、升降裝置以及馬達電性連接，並依據通道之壓力變化控制馬達以及升降裝置。上述自動開關蓋裝置能夠以機械方式自動開關蓋體。

Description

自動開關蓋裝置

本發明是有關一種開關蓋裝置，特別是一種自動開關蓋裝置。

在電子產品的生產過程中，無可避免需要使用到一些有害人體安全的化學藥劑，而這些化學藥劑貯存於化學桶槽中。目前大多是由操作人員穿戴防護器具取用或回收這些有害的化學藥劑。然而，工安意外發生時仍會造成操作人員的重大傷亡。有鑑於此，如何以機械自動化操作化學桶槽，以避免人員在操作時進入高危險的工作區域內便是目前極需努力的目標。

本發明提供一種自動開關蓋裝置，其是以機械方式旋轉容器的蓋體，並以真空方式吸附蓋體，以達到自動開蓋以及關蓋的效果，進而避免人員在操作時進入高危險的工作區域。

本發明一實施例之自動開關蓋裝置包含一干涉件、一轉軸、一套筒、一壓力偵測器、一升降裝置、一馬達以及一控制器。干涉件用以與一容器之一第一蓋體形成干涉。轉軸與干涉件連接，以驅動干涉件旋轉，其中轉軸包含一通道，通道之一第一開口朝向第一蓋體，以吸附第一蓋體，且通道之一第二開口設置於轉軸之一側壁。套筒套接於轉軸，並與轉軸定義出一抽氣空間，其中套筒 包含一抽氣孔，且抽氣空間連通抽氣孔以及通道之第二開口。壓力偵測器用以偵測通道之一壓力變化。升降裝置與干涉件以及轉軸連接，以驅動干涉件以及轉軸沿一升降方向移動。馬達與轉軸連接，以驅動轉軸旋轉。控制器與壓力偵測器、升降裝置以及馬達電性連接，並依據壓力偵測器所輸出之通道之壓力變化控制馬達以及升降裝置。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

10‧‧‧自動開關蓋裝置

101‧‧‧干涉件

101a‧‧‧突出部

101b‧‧‧螺絲

102‧‧‧轉軸

102a‧‧‧通道

103‧‧‧抽氣裝置

104‧‧‧套筒

104a‧‧‧抽氣孔

105‧‧‧環形氣密件

106‧‧‧壓力偵測器

107‧‧‧升降裝置

108‧‧‧馬達

108a‧‧‧減速機

108b‧‧‧連軸器

109‧‧‧控制器

110‧‧‧影像感測器

111a‧‧‧軌道

111b‧‧‧軌道

120‧‧‧輸送機構

121‧‧‧固定件

122‧‧‧滾輪

130‧‧‧止動件

131‧‧‧底座

132‧‧‧彈性元件

200‧‧‧容器

20a、20b‧‧‧蓋體

21‧‧‧外蓋

211‧‧‧凹槽

22‧‧‧內蓋

221‧‧‧凹槽

圖1為一示意圖，顯示本發明一實施例之自動開關蓋裝置以及局部剖面結構。

圖2為一示意圖，顯示本發明一實施例之自動開關蓋裝置以及局部俯視結構。

圖3為一示意圖，顯示本發明另一實施例之自動開關蓋裝置之局部剖面結構。

以下將詳述本發明之各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細說明之外，本發明亦可廣泛地施行於其它的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本發明之範圍內，並以申請專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所 周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免對本發明形成不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，有些細節可能未完全繪出，以求圖式之簡潔。

圖1a顯示一蓋體20a之立體結構；圖1b顯示本發明一實施例之自動開關蓋裝置10及其局部之剖面結構，以及蓋體20a沿AA線之剖面結構。請一併參照圖1以及圖2，本發明之一實施例之自動開關蓋裝置10包含一干涉件101、一轉軸102、一壓力偵測器106、一升降裝置107、一馬達108以及一控制器109。干涉件101用以與一容器200之一第一蓋體形成干涉。於圖1所示之實施例中，容器200之蓋體20a包含外蓋21以及內蓋22，其中外蓋21鎖固於容器200之一開口，內蓋22再鎖固於外蓋21。因欲開蓋或關蓋的蓋體為外蓋21，此時外蓋21以及內蓋22可視為單一的蓋體，並定義為第一蓋體。於圖1所示之實施例中，干涉件101與外蓋21形成干涉。舉例而言，外蓋21包含至少一凹槽211，而干涉件101包含至少一突出部101a。當干涉件101之突出部101a嵌入外蓋21之凹槽211時即彼此形成干涉。可以理解的是，本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠配合蓋體的外型調整干涉件101之設計，以與容器之蓋體形成干涉。

轉軸102與干涉件101連接，以驅動干涉件101旋轉。可以理解的是，當干涉件101與外蓋21形成干涉時，轉軸102驅動干涉件101旋轉亦可帶動外蓋21旋轉。於一實施例中，干涉件101是以可更換的方式與轉軸102連接，如此即可配合不同外型的蓋體更換相對應之干涉件101。舉例而言，干涉件101是以螺絲101b鎖固於轉軸102上。需說明的是，轉軸102包含一通道102a，其中通道102a之一第一開口朝向蓋體20a，且通道102a之至少一第二開口設置於轉軸102之側壁。當抽氣裝置103連接通道102a之第二開口進行抽氣即可降低通道102a內之壓力，並由通道102a之第一開口吸附蓋體20a。

請參照圖1，於一實施例中，本發明之自動開關蓋裝置10可包含一套筒104，其套接於轉軸102上，其中轉軸102可相對於套筒104旋轉。套筒104以及轉軸102之間定義出一抽氣空間，其中套筒104上設有一抽氣孔104a。依據此結果，套筒104以及轉軸102間之抽氣空間可連通套筒104上之抽氣孔104a以及通道102a之第二開口。抽氣裝置103連接套筒104上之抽氣孔104a即可對轉軸102內之通道102a進行抽氣。

於一實施例中，如圖1所示，本發明之自動開關蓋裝置10可包含一環形氣密件105，其環繞通道102a之第一開口設置，如此可增加轉軸102以及蓋體20a間之氣密性。於一實施例中，環形氣密件105為一可壓縮結構，以增加環形氣密件105之適用範圍。

接續上述說明，壓力偵測器106連接於轉軸102之通道102a以及抽氣裝置103之間，以偵測通道102a之壓力變化。依據通道102a之壓力變化可以判斷干涉件101是否已移動至適當位置或蓋體20a是否已被吸附。舉例而言，當環形氣密件105接觸到蓋體20a時，通道102a之第一開口即成為一封閉狀態，在抽氣裝置103持續抽氣的情況下，通道102a內之壓力將快速下降，如此即可得知干涉件101已移動至適當位置。或者，干涉件101轉動蓋體20a時，環形氣密件105未接觸蓋體20a。持續轉動蓋體20a使其與容器200分離時，蓋體20a即因壓力差而被吸附，並封閉通道102a之第一開口。偵測到通道102a內之壓力快速下降時即可得知蓋體20a已脫離容器200。

升降裝置107與干涉件101以及轉軸102連接，以驅動干涉件101以及轉軸102沿一升降方向移動。舉例而言，當蓋體20a已脫離容器200並被吸附時，升降裝置107可驅動干涉件101以及轉軸102遠離容器200以移除蓋體20a。或者，欲開蓋時驅使干涉件101以及轉軸102朝向容器200移動以靠近蓋體20a，並使干涉件101與蓋體20a形成干涉。

馬達108與轉軸102連接，以驅動轉軸102以及干涉件101旋轉，進而轉蓋體20a。於一實施例中，馬達108可為一伺服馬達。於一實施例中，馬達108可透過一減速機108a以及一連軸器108b與轉軸102連接。減速機108a以及連軸器108b之結構及功用為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，在此不再贅述。控制器109與壓力偵測器106、升降裝置107以及馬達108電性連接。控制器109可依據壓力偵測器106所輸出之通道102a之壓力變化來判斷目前的操作狀態，進而控制馬達108之轉速或旋轉方向以及升降裝置107之上升或下降。

請參照圖2，於一實施例中，本發明之自動開關蓋裝置10包含一影像感測器110以及一移動裝置，其分別與控制器109電性連接。影像感測器110用以擷取容器200之一定位影像。控制器109可依據影像感測器110所擷取之定位影像透過移動裝置調整干涉件101與容器200之蓋體20a之一相對位置，以對正干涉件101以及蓋體20a。舉例而言，移動裝置包含一軌道111a以及一軌道111b。干涉件101可沿著軌道111a左右移動，此外，軌道111a可沿著軌道111b前後移動。依據此結構，干涉件101可移動至平行紙面的任意位置。

於一實施例中，移動裝置包含一輸送機構120以及一固定件121。輸送機構120可將容器200移動至軌道111a以及軌道111b的範圍內，而固定件121可將容器200夾持在一預定位置。於一實施例中，移動裝置可包含至少一滾輪122，舉例而言，滾輪122與固定件121連接，並在固定件121夾持容器200時，滾輪122抵靠在容器200上。滾輪122可驅動容器200旋轉，使容器200之蓋體20a轉動至一設定位置，換言之，滾輪122驅動容器200旋轉亦可調整干涉件101與蓋體20a之相對位置。可以理解的是，依實際設計需求部分省略軌道111a、軌道111b、輸送機構120或固定件121亦可達到移動裝置之功效。

圖1所示之實施例中，欲旋開之蓋體為蓋體20a之外蓋21，其是鎖固於容器200上。圖3a顯示蓋體20b之立體結構；圖3b顯示本發明另一實施例之自 動開關蓋裝置之局部剖面結構，以及蓋體20b沿BB線之剖面結構。請參照圖3，於一實施例中，欲旋開之蓋體為蓋體20b內蓋22(在此定義為第一蓋體)，其是鎖固於外蓋21(在此定義為第二蓋體)上。因此，當干涉件101嵌入內蓋22之凹槽221與內蓋22形成干涉並轉動內蓋22時，外蓋21亦可能隨之轉動而與容器200分離。為了避免發生這種情況，於一實施例中，請參照圖3，本發明之自動開關蓋裝置更包含一止動件130，其設置於干涉件101之徑向外側。依據此結構，當干涉件101與內蓋22形成干涉並轉動時，止動件130則抵靠著外蓋21，並限制外蓋21轉動。於一實施例中，止動件130可為一彈性材料。舉例而言，止動件130可為一橡膠材料。

於一實施例中，本發明之自動開關蓋裝置包含一緩衝機構，其中止動件130與緩衝機構連接。依據此結構，緩衝機構可適應性調整止動件130抵靠於外蓋21之力量。舉例而言，緩衝機構包含一底座131以及至少一彈性元件132，例如彈簧。止動件130則設置於底座131上。依據此結構，止動件130抵靠於外蓋21時會擠壓彈性元件132，彈性元件132的回復力可使止動件130產生足夠的力量來限制外蓋21轉動。

綜合上述，本發明之自動開關蓋裝置是利用干涉件與容器之蓋體形成干涉，再旋轉干涉件以轉動蓋體，並以真空吸引的方式吸附蓋體並加以移除。因此，本發明之自動開關蓋裝置能夠以機械自動化的方式進行開蓋以及關蓋，以避免人員在取用或回收化學藥劑時進入高危險的工作區域，進而降低工安意外時操作人員的傷亡。

以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

10‧‧‧自動開關蓋裝置

101‧‧‧干涉件

101a‧‧‧突出部

101b‧‧‧螺絲

102‧‧‧轉軸

102a‧‧‧通道

103‧‧‧抽氣裝置

104‧‧‧套筒

104a‧‧‧抽氣孔

105‧‧‧環形氣密件

106‧‧‧壓力偵測器

107‧‧‧升降裝置

108‧‧‧馬達

108a‧‧‧減速機

108b‧‧‧連軸器

109‧‧‧控制器

20a‧‧‧蓋體

21‧‧‧外蓋

211‧‧‧凹槽

22‧‧‧內蓋

Claims (15)

1. 一種自動開關蓋裝置，包含：一干涉件，其用以與一容器之一第一蓋體形成干涉；一轉軸，其與該干涉件連接，以驅動該干涉件旋轉，其中該轉軸包含一通道，該通道之一第一開口朝向該第一蓋體，以吸附該第一蓋體，且該通道之一第二開口設置於該轉軸之一側壁；一套筒，其套接於該轉軸，並與該轉軸定義出一抽氣空間，其中該套筒包含一抽氣孔，且該抽氣空間連通該抽氣孔以及該通道之該第二開口；一壓力偵測器，其用以偵測該通道之一壓力變化；一升降裝置，其與該干涉件以及該轉軸連接，以驅動該干涉件以及該轉軸沿一升降方向移動；一馬達，其與該轉軸連接，以驅動該轉軸旋轉；以及一控制器，其與該壓力偵測器、該升降裝置以及該馬達電性連接，並依據該壓力偵測器所輸出之該通道之該壓力變化控制該馬達以及該升降裝置。
2. 如請求項1所述之自動開關蓋裝置，其中該干涉件以可更換方式與該轉軸連接。
3. 如請求項1所述之自動開關蓋裝置，其中該馬達為一伺服馬達。
4. 如請求項1所述之自動開關蓋裝置，更包含：一抽氣裝置，其連通該通道之該第二開口，用以抽氣以降低該通道內之壓力。
5. 如請求項1所述之自動開關蓋裝置，更包含： 一影像感測器，其與該控制器電性連接，以擷取該容器之一定位影像；以及一移動裝置，其與該控制器電性連接，其中依據該定位影像該控制器透過該移動裝置調整該干涉件與該容器之該第一蓋體之一相對位置。
6. 如請求項5所述之自動開關蓋裝置，其中該移動裝置包含：一固定件，其夾持該容器至一預定位置。
7. 如請求項5所述之自動開關蓋裝置，其中該移動裝置包含：至少一滾輪，其用以驅動該容器旋轉，以調整該干涉件與該容器之該第一蓋體之該相對位置。
8. 如請求項1所述之自動開關蓋裝置，更包含：一環形氣密件，其環繞該通道之該第一開口設置，以增加該轉軸以及該蓋體間之氣密性。
9. 如請求項8所述之自動開關蓋裝置，其中該環形氣密件為一可壓縮結構。
10. 如請求項1所述之自動開關蓋裝置，更包含：一止動件，其設置於該干涉件之徑向外側，用以限制該容器之一第二蓋體轉動，其中該第一蓋體鎖固於該第二蓋體，且該第二蓋體鎖固於該容器。
11. 如請求項10所述之自動開關蓋裝置，其中該止動件為一彈性材料。
12. 如請求項10所述之自動開關蓋裝置，其中該止動件為一橡膠材料。
13. 如請求項10所述之自動開關蓋裝置，更包含：一緩衝機構，其與該止動件連接，以適應性調整該止動件抵靠於該第二蓋體之力量。
14. 如請求項1所述之自動開關蓋裝置，更包含：一減速機，其設置於該馬達以及該轉軸之間。
15. 如請求項1所述之自動開關蓋裝置，更包含：一連軸器，其設置於該馬達以及該轉軸之間。

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