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一种自动化物流系统和物流方法

阅读:493发布:2020-05-08

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1.一种自动化物流系统和物流方法;
该自动化物流系统主要包括:架空线路网、运载装置、控制中心;
其中的架空线路网其主要结构包括支撑架、架空线路、站点、服务区;
所述架空线路网,其中的支撑架,由结构通过焊接、和螺纹连接组成支架,支架深埋固定于混凝土敦中,该水泥混凝土敦一直深入地面以下至坚固地基;
所述架空线路网,其中的架空线路,其主要结构是:每条架空线路,包含有一条、或者多条轨道;每条轨道,在通过支撑架的位置,与支撑架固定连接;支撑架通过固定连接,将轨道固定并支撑于空中;
所述架空线路网,其中的站点,其主要结构包括:a)站台,该站台按照满足通过它的最大规格运载装置的尺寸要求、以及物体的卸载和装载要求而设置;b)站点指示装置,该装置设置在站点前一定距离,为即将到达或路过的运载装置指示前方站点名称和编码;c)停车和安全保险装置,该装置确保运载装置停靠平稳和准确;d)站点终端,该终端包括一台电脑,该电脑集成一个带SIM卡并支持无线网络GPRS或CDMA的通讯模、以及一个人机对话和参数输入装置;e)一个或多个车库,车库设置在所属站点的两端或两侧,用于运载装置的停靠和存放;
所述架空线路网,其中的服务区,每隔一段距离沿架空线路设置,其主要结构包括:能容纳各种规格运载装置的大型车库、运载装置暂停区、维修保养区、人工服务和监控区等;
其中的运载装置,其主要结构包含有:a)电脑自动控制系统、b)高速视觉智能识别感应系统、c)动驱动系统、d)行走系统、e)悬挂系统、f)车厢、g)全自动装载机构(比如,仿真机械手);具体分述为:
a)电脑自动控制系统,该系统集成有一个带SIM卡并支持无线网络GPRS或CDMA的通讯模块、一个北斗导航或GPS模块、一个物体进出计数模块等;其功能包括:依据所接收到的由控制中心发来的实时路径程序、以及高速视觉智能识别感应系统提供的实时动态信息,对运载装置的行驶速度、在轨道分叉位置的转向、在每个目的地站点的停靠、物体的装载和卸载等,做出智能化自动控制;
b)高速视觉智能识别感应系统,该系统具备的功能包括:自动识别设置在各轨道分叉位置、站点、以及服务区等前面一定距离的指示装置上面的编码等信息;自动感应识别站台上的、贴在转运箱上的编码信息;自动扫描每一个所停靠站点站台上的物品堆积情况;自动记录和捕捉运行路径中的轨道、及其附近环境的三维实时动态信息;
c)动力驱动系统,该系统主要结构包括:程控伺服达、联轴器等;
d)行走系统,每个行走系统包括底盘、刹车装置、轨道式车轮、转向装置等;
e)悬挂系统,该系统包括:一套或多套带活接头的连接组件,将车厢悬挂到行走系统的底盘上;
f)车厢,车厢包括货仓、自动等;
g)全自动装载机构(比如,仿真机械手),即带高分辨率视觉感应系统的智能化、自动化货物装卸载机器人
其中的控制中心包含有:基于数字地球技术开发的GIS(Geographic Information System)物流地理信息系统数据库管理系统、调度终端、数据库服务器、通讯服务器、web服务器、GPRS或CDMA前置机、以及物流系统应用软件
该自动化物流方法包含的过程有:
过程A,需要传送到一个、或者多个目的地站点的物体,按照各自对应的站点,分别包装到本物流系统配备的或者合乎本物流系统标准的一个或多个转运箱中;
过程B,将上述转运箱,在其上表面贴上目的地站点编码;
过程C,保持贴有目的地站点编码的一面朝上,将上述转运箱放到站台上适当位置;
过程D,通过站点的人机对话和参数输入装置,输入始发站点编码、对应的各目的地站点编码、所用的转运箱的规格、每种规格对应的转运箱的总数、以及是否使用上述始发站点的私有运载装置等信息;
过程E,如果该始发站点打算用上自己私有的运载装置,且该运载装置正闲置停留在车库中,则将该运载装置启动到待机状态;控制中心将直接调用该运载装置;如该运载装置的运载量不够,控制中心会自动依据需求量,从就近的服务区或者线路上,增加调用其它运载装置;
过程F,始发站点的通讯模块通过无线网络(GPRS、CDMA)系统,将过程D输入的信息上传至控制中心,与控制中心相互传送数据;
过程G,控制中心接着完成两大工作:
一)确定运载装置的调度信息:依据始发站通过过程D上传的转运箱的规格、以及每个目的地站点编码对应的每种规格的转运箱的总数,确定所需要调度到该始发站点的运载装置的规格和数量;以及决定究竟是调用附近服务区里面空闲的运载装置,还是调用将要路过该始发站点、又与上述目的地站点同方向、而且还有剩余接纳空间的运载装置;
二)自动为每一个运载装置编制一条较佳的实时路径程序:控制中心的数据库管理系统,依据基于数字地球技术开发的GIS(Geographic Information System)物流地理信息系统,在始发站点、被调用的运载装置的当前位置、对应的各目的地站点之间,自动生成一条或多条路径,并结合当前所有的正运行在所述路径中的运载装置上传的GPS或北斗导航信息判断所述各路径的繁忙情况,经过智能对比,自动优化,选择其中一条路程较短、又不繁忙的路径,编成实时较佳路径程序;
过程H,控制中心由其内部的通讯模块,通过无线网络(GPRS、CDMA),将步骤G中的调度信息、以及较佳实时路径程序,分别发送给各个对应的运载装置;
过程I,所有被调用的运载装置,按照过程H收到的路径程序,依次运行到始发站点上方的适当位置;各运载装置通过自身的高速视觉智能识别感应系统,自动识别各个转运箱上面的目的地站点编码,并定所有与自己相关的编码,由智能自动机械手依次抓取贴有相应编码的转运箱并装载到自身货仓中的适当位置;各运载装置完成装载任务后,由其中的物体进出计数模块自动统计记录相关数据,并由通讯模块通过无线网络(GPRS、CDMA)传送到控制中心;
过程J,在运载装置运行的过程中,如果前方某段线路,发生突发情况,不利于运载装置通行时,控制中会立即自动重新计算出一条实时的新路径,绕开该发生突发情况的线路,并自动生成新的路径程序,实时发送给正在运行的运载装置,新的路径程序将自动覆盖原来的路径程序,运载装置接着按照新的路径程序运行;
过程K,运载装置依次到达、并准确停靠到各个目的地站点,自动卸下所有对应该站点的转运箱,同时将卸载信息由其内部的通讯模块通过无线网络(GPRS、CDMA)传送到控制中心;
经过过程A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K运载装置从任何一个站点接收物体,通过架空线路网在控制中心的作用下,将物体准确传送到任何另外一个指定的站点。
2.根据权利要求1所述的架空线路网,其特征在于:该架空线路网中的每一条架空线路,按照实际需要,沿途分叉出0、1、2、…、n条支线;每一条支线同样又按照实际需要,沿途分叉出0、1、2、…、n条支线;这样按照实际需要进行拓展构成架空线路网。
3.根据权利要求1所述的架空线路网,其特征在于:该架空线路网中的每一条架空线路及其每一条支线,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
4.根据权利要求1所述的架空线路网,其特征在于:该架空线路网中的每一条架空线路及其每一条支线包含有一条或多条轨道,每一条轨道,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
5.根据权利要求1所述的站点,其特征在于:每一个站点,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
6.根据权利要求1所述的架空线路网其特征在于:该架空线路网中的每一服务区,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
7.根据权利要求1所述的运载装置,其特征在于:每一个运载装置,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
8.根据权利要求1所述的控制中心,该控制中心所包含的基于数字地球技术开发的GIS(Geographic Information System)物流地理信息系统,其特征在于:所述的物流地理信息指的是实体化的三维坐标数据,由该三维坐标数据构成架空线路网中的每一条轨道、每一条轨道的每一个分叉位置、每一个站点、以及每一个服务区等所有物理构件的数字化的实体结构。
9.根据权利要求1所述的架空线路网其特征在于:该架空线路网中的每一条架空线路,以及每一条支线,沿线设置有磁悬浮结构,或者沿线设置供电回路,为运载装置提供动力保障。

说明书全文

一种自动化物流系统和物流方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动化物流系统和物流方法,使物流系统自动地将物体从一个站点准确地传送到任何另外一个指定的站点。

背景技术

[0002] 当前公知的物流系统和物流方法,其现状是:需要传送的物体,从物体的来源地,比如,生产物体的企业、电商网络交易平台、百货商店、超市、各物质公司等,或者饮食行业的各种快餐店、面包店、果店、菜市场等,或者具体到广大群众的每家每户,被送到各物流公司、快递公司、或者邮政局等分布在各地的办事处,再按照办事处的要求进行统一包装,写好地址,等待配送;然后,通过路、公路、河流、海洋或者航空,由火车、大中型汽车船舶或者飞机进行长途运输,将物体从一个站点传送到另一个站点;到达终点站后,再通过小型载货汽车、摩托车、或电动三轮车等,由人工将物体送到各自的目的地;或者物主自己亲自去取。其中对于通过网上订购的,来自于附近各种快餐店、面包店、水果店、菜市场等的食品,直接由人工通过摩托车、三轮车、或者小汽车等交通工具,送到购买者手中。
[0003] 运用当前公知的物流系统和物流方法来完成物体的传送,它们存在着明显的不足:需要消耗大量的人、物力、和财力,有些甚至需要经过多次中转,成本高,浪费大;而且汽车、飞机、船舶等发动机的尾气也会污染环境;并且,在中转的过程当中,物体可能被损坏;甚至难免发生交通事故、以及刑事案件等严重危害社会的事件。

发明内容

[0004] 本发明旨在提供一种自动化物流系统和物流方法,使物流系统实现自动化、智能化、数字化、以及能源清洁化等。
[0005] 本发明的技术方案是:
[0006] 一种自动化物流系统和物流方法;
[0007] 该自动化物流系统主要包括:架空线路网、运载装置、控制中心;
[0008] 其中的架空线路网其主要结构包括支撑架、架空线路、站点、服务区;
[0009] 所述架空线路网,其中的支撑架,由结构通过焊接、和螺纹连接组成支架,支架深埋固定于水泥混凝土敦中,该水泥混凝土敦一直深入地面以下至坚固地基;
[0010] 所述架空线路网,其中的架空线路,其主要结构是:每条架空线路,包含有一条、或者多条轨道;每条轨道,在通过支撑架的位置,与支撑架固定连接;支撑架通过固定连接,将轨道固定并支撑于空中;
[0011] 所述架空线路网,其中的站点,其主要结构包括:a)站台,该站台按照满足通过它的最大规格运载装置的尺寸要求、以及物体的卸载和装载要求而设置;b)站点指示装置,该装置设置在站点前一定距离,为即将到达或路过的运载装置指示前方站点名称和编码;c)停车和安全保险装置,该装置确保运载装置停靠平稳和准确;d)站点终端,该终端包括一台电脑,该电脑集成一个带SIM卡并支持无线网络GPRS或CDMA的通讯模、以及一个人机对话和参数输入装置;e)一个或多个车库,车库设置在所属站点的两端或两侧,用于运载装置的停靠和存放;
[0012] 所述架空线路网,其中的服务区,每隔一段距离沿架空线路设置,其主要结构包括:能容纳各种规格运载装置的大型车库、运载装置暂停区、维修保养区、人工服务和监控区等;
[0013] 其中的运载装置,其主要结构包含有:a)电脑自动控制系统、b)高速视觉智能识别感应系统、c)动力驱动系统、d)行走系统、e)悬挂系统、f)车厢、g)全自动装载机构(比如,仿真机械手);具体分述为:
[0014] a)电脑自动控制系统,该系统集成有一个带SIM卡并支持无线网络GPRS或CDMA的通讯模块、一个北斗导航或GPS模块、一个物体进出计数模块等;其功能包括:依据所接收到的由控制中心发来的实时路径程序、以及高速视觉智能识别感应系统提供的实时动态信息,对运载装置的行驶速度、在轨道分叉位置的转向、在每个目的地站点的停靠、物体的装载和卸载等,做出智能化自动控制;
[0015] b)高速视觉智能识别感应系统,该系统具备的功能包括:自动识别设置在各轨道分叉位置、站点、以及服务区等前面一定距离的指示装置上面的编码等信息;自动感应识别站台上的、贴在转运箱上的编码信息;自动扫描每一个所停靠站点站台上的物品堆积情况;自动记录和捕捉运行路径中的轨道、及其附近环境的三维实时动态信息;
[0016] c)动力驱动系统,该系统主要结构包括:程控伺服达、联轴器等;
[0017] d)行走系统,每个行走系统包括底盘、刹车装置、轨道式车轮、转向装置等;
[0018] e)悬挂系统,该系统包括:一套或多套带活接头的连接组件,将车厢悬挂到行走系统的底盘上;
[0019] f)车厢,车厢包括货仓、自动等;
[0020] g)全自动装载机构(比如,仿真机械手),即带高分辨率视觉感应系统的智能化、自动化货物装卸载机器人
[0021] 其中的控制中心包含有:基于数字地球技术开发的GIS(Geographic Information System)物流地理信息系统数据库管理系统、调度终端、数据库服务器、通讯服务器、web服务器、GPRS或CDMA前置机、以及物流系统应用软件
[0022] 该自动化物流方法包含的过程有:
[0023] 过程A,需要传送到一个、或者多个目的地站点的物体,按照各自对应的站点,分别包装到本物流系统配备的或者合乎本物流系统标准的一个或多个转运箱中;
[0024] 过程B,将上述转运箱,在其上表面贴上目的地站点编码;
[0025] 过程C,保持贴有目的地站点编码的一面朝上,将上述转运箱放到站台上适当位置;
[0026] 过程D,通过站点的人机对话和参数输入装置,输入始发站点编码、对应的各目的地站点编码、所用的转运箱的规格、每种规格对应的转运箱的总数、以及是否使用上述始发站点的私有运载装置等信息;
[0027] 过程E,如果该始发站点打算用上自己私有的运载装置,且该运载装置正闲置停留在车库中,则将该运载装置启动到待机状态;控制中心将直接调用该运载装置;如该运载装置的运载量不够,控制中心会自动依据需求量,从就近的服务区或者线路上,增加调用其它运载装置;
[0028] 过程F,始发站点的通讯模块通过无线网络(GPRS、CDMA)系统,将过程D输入的信息上传至控制中心,与控制中心相互传送数据;
[0029] 过程G,控制中心接着完成两大工作:
[0030] 一)确定运载装置的调度信息:依据始发站通过过程D上传的转运箱的规格、以及每个目的地站点编码对应的每种规格的转运箱的总数,确定所需要调度到该始发站点的运载装置的规格和数量;以及决定究竟是调用附近服务区里面空闲的运载装置,还是调用将要路过该始发站点、又与上述目的地站点同方向、而且还有剩余接纳空间的运载装置;
[0031] 二)自动为每一个运载装置编制一条较佳的实时路径程序:控制中心的数据库管理系统,依据基于数字地球技术开发的GIS(Geographic Information System)物流地理信息系统,在始发站点、被调用的运载装置的当前位置、对应的各目的地站点之间,自动生成一条或多条路径,并结合当前所有的正运行在所述路径中的运载装置上传的GPS或北斗导航信息判断所述各路径的繁忙情况,经过智能对比,自动优化,选择其中一条路程较短、又不繁忙的路径,编成实时较佳路径程序;
[0032] 过程H,控制中心由其内部的通讯模块,通过无线网络(GPRS、CDMA),将步骤G中的调度信息、以及较佳实时路径程序,分别发送给各个对应的运载装置;
[0033] 过程I,所有被调用的运载装置,按照过程H收到的路径程序,依次运行到始发站点上方的适当位置;各运载装置通过自身的高速视觉智能识别感应系统,自动识别各个转运箱上面的目的地站点编码,并定所有与自己相关的编码,由智能自动机械手依次抓取贴有相应编码的转运箱并装载到自身货仓中的适当位置;各运载装置完成装载任务后,由其中的物体进出计数模块自动统计记录相关数据,并由通讯模块通过无线网络(GPRS、CDMA)传送到控制中心;
[0034] 过程J,在运载装置运行的过程中,如果前方某段线路,发生突发情况,不利于运载装置通行时,控制中会立即自动重新计算出一条实时的新路径,绕开该发生突发情况的线路,并自动生成新的路径程序,实时发送给正在运行的运载装置,新的路径程序将自动覆盖原来的路径程序,运载装置接着按照新的路径程序运行;
[0035] 过程K,运载装置依次到达、并准确停靠到各个目的地站点,自动卸下所有对应该站点的转运箱,同时将卸载信息由其内部的通讯模块通过无线网络(GPRS、CDMA)传送到到控制中心;
[0036] 经过过程A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K运载装置从任何一个站点接收物体,通过架空线路网在控制中心的作用下,将物体准确传送到任何另外一个指定的站点。
[0037] 所述的架空线路网,该架空线路网中的每一条架空线路,按照实际需要,沿途分叉出0、1、2、…、n条支线;每一条支线同样又按照实际需要,沿途分叉出0、1、2、…、n条支线;这样按照实际需要进行拓展构成架空线路网。
[0038] 所述的架空线路网,该架空线路网中的每一条架空线路及其每一条支线,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
[0039] 所述的架空线路网,该架空线路网中的每一条架空线路及其每一条支线包含有一条或多条轨道,每一条轨道,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
[0040] 所述的站点,每一个站点,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
[0041] 所述的架空线路网,该架空线路网中的每一个服务区,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
[0042] 所述的运载装置,每一个运载装置,按照一一对应关系,编有唯一的一个编码。
[0043] 本发明的控制中心所包含的基于数字地球技术开发的GIS(Geographic Information System)物流地理信息系统,所述的物流地理信息指的是实体化的三维坐标数据,由该三维坐标数据构成架空线路网中的每一条轨道、每一条轨道的每一个分叉位置、每一个站点、以及每一个服务区等所有物理构件的数字化的实体结构。
[0044] 该架空线路网中的每一条架空线路,以及每一条支线,沿线设置有磁悬浮结构,或者沿线设置供电回路,为运载装置提供动力保障。
[0045] 本发明利用了GPRS或CDMA无线网络通讯系统、GPS或北斗导航定位系统、基于数字地球技术开发的GIS(Geographic Information System)物流地理信息系统和数据库管理系统;在GPRS或者CDMA无线网络通讯系统、GPS或北斗卫星导航系统、GIS物流地理信息系统和数据库管理系统中,利用运载装置上配置的车载终端获取GPS或北斗卫星导航位置信息,通过GPRS或CDMA无线网络传输GPS或北斗卫星导航信息,并通过数据库管理系统结合GIS物流地理信息生成运载装置的实时路径程序,对运载装置的运行路径进行实时高效的管理。
[0046] 本发明带来的有益效果是:
[0047] 1、节省大量的能源、人力、物力、和财力。
[0048] 2、避免和消除各类运输工具对环境的污染;
[0049] 3、避免和消除因人力驾驶交通工具而发生的各种交通事故;
[0050] 4、还可避免因物流快递人员个人人品素质、以及其它不确定因素等原因,可能导致的刑事犯罪案件。
[0051] 5、举个小例:
[0052] 快速送餐:可以让位于不同地点的人员,在很短的时间内(比如,整过上海市所有地区,任何两个地点之间,30分钟内即可以相互到达),收到自己家里、或单位食堂统一集中制做的新鲜的餐饮,而不必到路边小店吃那些不卫生、而且比较贵的食物。附图说明
[0053] 图1为本发明所采用的实施例中的基于数字地球技术开发的GIS物流地理信息系统架构示意图;图中的编码只是为使说明具体、清晰而列举的示例;该图省去了轨道和服务区的示意图示及编码。
[0054] 图2为实施例中架空线路局部结构的俯视图示意图,该示意图反映了架空线路网中,经过广东省中山市板芙镇、大涌镇区域的线路中的轨道,及其分叉位置的GIS地理信息情况;编号为0760的线路,在图示中,分成076001、076002两条支线,分别通往板芙镇、大涌镇,每条支线分别包含有二条轨道,各轨道编码依次是076001-1、076001-2和076002-1、076002-2;图中i1、i2、i3、i4为设置在轨道分叉位置前一定距离的线路指示装置,指示靠近的运载装置开始减速,提示运载装置前方到达分叉位置及分支线路编号。
[0055] 图3为图2的主视图,图中1为支撑架,由钢结构通过焊接组成支架,支架深埋固定于水泥混凝土敦中,该水泥混凝土敦一直深入地面以下至坚固地基;图中2为运载装置;图中3为被支撑架固定并支撑于空中的轨道,该轨道制造使用的材料是65Mn等轨道用特种钢材,具有很好的弹性、硬度、以及防锈特性。
[0056] 图4为图2、图3的轴测图。
[0057] 图5为实施例中板芙服务区示意图,该服务区位于中山市板芙镇,其主要结构包括:能容纳各种规格运载装置的大型车库、运载装置暂停区、维修保养区、人工服务和监控区等;图中i5、i6为设置在服务区轨道分叉位置前一定距离的指示装置。
[0058] 图6为实施例中,位于广东省中山市板芙镇雅芙花园的GIS物流地理信息系统架构示意图。
[0059] 图7为雅芙花园18栋局部区域的GIS物流地理信息系统架构示意图的主视图,该图展示了每家每户,不论它处在什么楼层、什么位置,都可拥有自己的站点和运载装置;图中4为编码为0760001001-1-6的架空轨道,该轨道经过设置在用户张三家的站点;图中5为高楼多层轨道的轨道对接升降机;图中6为大楼到达轨道,该轨道编号为076001001-1,该轨道通过轨道对接升降机和位于各楼层的轨道对接。
[0060] 图8为图7中K处的局部放大图,图中展示两辆首尾相接的两个运载装置,其中前面那辆来自中国北京(编码为:01018922222222),后面那辆来自于中国上海(编码为:02118933333333),二者正在等待进入轨道对接升降机。
[0061] 图9为图7的B-B剖视图,旨在阐述轨道对接升降机中的轨道,在上下运动中,该轨道会产生一定的摆动,由此产生的问题是怎么确保上下相关的二条轨道准确对接;图9所示的结构很好地解决了这个问题,具体是:图中斜面P1、P2为导向斜面,V1、V2为定位直面;定位滚轮G随着轨道对接升降机上下运动;在对接的过程中,定位滚轮G在上下运动中的偏向,由导向斜面P1、P2修正,继续运动,则由V1、V2定位直面进行准确定位。
[0062] 图10为图7的A-A剖视图,旨在阐述本发明的实施例中,参与物流活动的张三家的站点(编码:076001001002)、所在的轨道(编码:076001001-1-6)、车库、车库里的一辆运载装置、轨道对接升降机、楼下的大楼到达轨道(编码:076001001-1)以及正在排队等待进入轨道对接升降机的运载装置等的示意图。
[0063] 图11为图10的轴测图,旨在以立体方式使图10更便于理解;为使本图简洁、清晰,本图中省去升降机、轨道支撑、以及轨道附近的其它内容等。
[0064] 图12为图11中局部L放大示意图,旨在清晰展示张三家的站台、站台上方的运载装置、轨道、触摸式显示屏、车库、车库里的运载装置等示意图,其中的触摸式显示屏正显示一辆运载装置的动态运行轨迹、以及目的站点编号为02003001006。
[0065] 图13为图7所示内容当中的高楼多层轨道对接原理的三维分解示意图,是对图9所述对接过程的整体说明;为使图面简洁、清晰、明确,该图画面只显示对与轨道对接相关的结构。
[0066] 图14为运载装置、轨道主视图,图中13为运载装置。
[0067] 图15为图14中的局部C放大图,图中15、16、17组成运载装置的活接头悬挂前部系统(其中16为活接头组件,15、17为连杆),图中18、19为追尾重力自动开关组件;图中18为重力摆锤、19为通电或断电摇杆;当后一辆运载装置追上它前面的运载装置时,后面运载装置的E面沿着前面运载装置的F面(见图16)向上滑动,图15中的重力摆锤18向上摆动,19与18联动,使运载装置运动停止;反之,当前面运载装置再前进时,后面运载装置的E面沿着前面运载装置的F面在重力的作用下向下滑动,开关又被接通,后面运载装置又由自动向前运动。
[0068] 图16图14中的局部D放大图,图中20、21、22组成运载装置的活接头悬挂后部系统(其中21为活接头组件,20、22为连杆),其中的F曲面,和紧随其后的运载装置的E面配合发生作用,其功能如图15的相关说明。
[0069] 图17为图14的轴测图。
[0070] 图18为轨道对接处的断口尺寸和运载装置各轴距之间的关系示意图:图中D1为轨道对接处的断口尺寸、D2为运载装置最小轴距、D3运载运载装置相邻两轴的轴距;三者的关系四:D3≥D2>D1;满足这个条件,可以确保具有三轴结构的运载装置,平稳通过任何一个轨道对接处的断口部位(注:前后两条轨道对接处,必须留有一定尺寸的断口,以适应轨道的热胀冷缩导致的尺寸变化,不能无缝对接)。
[0071] 图19为底盘只有两轴的运载装置,在通过轨道的断口时,车轮会下落一定距离,造成运动冲击。
[0072] 图20为运载装置的前排车轮,刚好运动到轨道对接处断口D1当中的示意图;该底盘为3轴结构,而且满足条件:D3≥D2>D1;因此,无论哪一轴的车轮运动到该对接断口D1当中,由于其余2轴车轮的支撑,将运载装置的重心始终支撑在两轴之间,这样可以在运动中维持底盘的高度不变,于是保证运载装置平稳通过。
[0073] 图21为三个运载装置追尾碰在一起的情况:编号01000000001的运载装置由于它的为重力摆锤E,已经在前面运载装置02000000001的F曲面的作用下,摆到最高位置,而处于停止状态;最后面的运载装置,在它的重力摆锤E还未摆到其开关的停止位置时,将继续向前,直至停止;反之,随着前面运载装置的前进,后面的运载装置的重力摆锤E自动复位,于是后面的这个运载装置跟着前进;
[0074] 在这里,需要强调的是:每个两个相邻运载装置之间的距离,受控制中心的实时监控,同时每个运载装置自身的高速视觉智能识别感应系统,可以准确实时测量本身和前面运载装置的相邻距离,当该相邻距离小于某一安全数值时,运载装置会自动减速到安全速度。

具体实施方式

[0075] 一个采用本发明的优选的实施例,可以概括为两大部分:硬件部分、和软件部分。
[0076] 第一部分 硬件部分
[0077] 分为:一)设计、二)工艺、三)制造,三个阶段。
[0078] 一)设计阶段:
[0079] 设计阶段的主要任务是:1)架空线路网,2)运载装置,3)控制中心,4)需要解决的几个结构问题。具体分述如下:
[0080] 1)架空线路网:依据所述技术方案,对架空线路网中的所有物理结构,做3维实体结构设计。
[0081] 实体结构,是由3维坐标组成的实体模型,该模型按照现场实测数据和实物1∶1比例建造;所述的3维坐标,是由数字来表达的;因此,在设计阶段,就已经将本发明的物理结构部分,做到了数字化。实体模型,其实就是数字模型。
[0082] 这样,可以把架空线路网中的每一条轨道、每一个轨道分叉位置、每一个服务区及其内部结构、每一个站点及其内部结构,等的3维实体模型,用3维坐标数据的方式集成到GIS地理信息系统的数据库当中,于是,所述的GIS地理信息,其实就是一张数字化的网状路径地图,即数字化的架空线路网,如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示。
[0083] 2)运载装置:依据所述技术方案,运载装置是一种智能化的沿架空轨道自动运行的物流机器人;本发明自动化物流系统,按照需要可以普及到每家每户;一般家庭用户,拥有1辆或几辆运载装置;大型超市、工厂企业、物流公司、快递公司等拥有多种规格,以及多辆、或大批运载装置。
[0084] 3)控制中心:依据所述技术方案,控制中心具有调度终端、数据库服务器、通讯服务器、web服务器、GPRS或CDMA前置机、控制软件。
[0085] 调度终端提供系统的业务功能,如运载装置监控、调度、系统配置等业务管理功能,以及运载装置行驶线路的规划和优选、站点配置等信息管理功能。其中业务管理由调度终端和通讯服务器相连的方式共同完成;信息管理,由调度终端和web服务器相连接的方式共同完成。
[0086] 数据库服务器主要负责资料信息数据的存储、数据的统计分析、各运载装置运行路径的程序编制等功能。
[0087] 通讯服务器,是数据库传输的重要枢纽,负责对GPRS或者CDMA前置机接收的数据进行协议解释,分发至调度终端,同时将调度终端下发的指令进行协议封装发送至GPRS或CDMA前置机。通讯服务器对数据库服务器进行数据存、取的操作。避免客户端直接访问数据库,以保证系统的安全性。
[0088] Web服务器即网站程序服务器,主要用于输出各种统计报表、进行运载装置的注册管理、线路和站点配置等信息管理功能操作。这些管理功能可以使用B/S结构实现,写在网站程序中,也可以通过C/S操作终端实现。
[0089] GPRS或者CDMA前置机负责与运载装置终端之间数据的收发。
[0090] 与此同时,软件开发同步进行,比如,GIS地理信息系统、所需的应用程序、安全中心、系统内核智能修复、一键杀毒等各种相关的专用软件与功能也在同步开发当中。
[0091] 4)需要解决的几个结构问题:
[0092] 问题一、当运载装置通过相邻两条轨道对接处的断口时,其底盘的每一排车轮都是悬空的,这时候,怎么保证运载装置平稳、安静、顺利地通过?
[0093] 问题二、为了预防运载装置因某种原因,造成追尾时,怎么可靠自动地断开驱动力、以及自动刹车?
[0094] 问题三、为了使高楼各楼层轨道和升降机中的轨道准确对接,而升降机在上下运动的过程中,在水平方向也有一定的摆动量,这个摆动量怎么修正?
[0095] 本实施例很好地解决了上述问题:
[0096] 解决问题一,如图18、图19、图20等图示及其说明。
[0097] 解决问题二,如图15、图16、图17、图21等图示及其说明。
[0098] 解决问题三,如图7、图9、图10、图11、图13等图示及其说明。
[0099] 二)工艺制订阶段:
[0100] 针对本发明上述设计,编制工艺文件,主要包括:机械制造、电子技术、光电技术等制造工艺。
[0101] 机械制造工艺,包括材料选择、热处理机械加工工序和流程、品质检测和控制、装配、测试技术等
[0102] 电子技术、光电技术相关零部件,可以采用外购为主,自己组装的方式进行,因此主要强调的是装配工艺和测试工艺,比如:基本功能检测、常温和高温测试、噪音测试、散热测试、抗干扰测试等。
[0103] 三)制造阶段:
[0104] 包括:零部件制造、装配、安装、调式等过程;制造出合乎本发明技术要求的架空线路网、运载装置、控制中心。
[0105] 现结合图1、图6、图7、图10、图11、图12中的用户张三,来具体说明本发明的优选的实施例的物流过程。张三基本信息如下表1。
[0106] 表1
[0107]
[0108] 上表中的张三:站点编号为076001001002;拥有一个运载装置,编号为Y18938749968,该运载装置正停在车库待用。
[0109] 现在,张三要将其家中的3样物品:一顿中餐、50包特产、一张红木书桌,分别从其家中发送至3个目的地,如表2:
[0110] 表2:(注:起始站点位于中山市板芙镇雅芙花园)
[0111]
[0112] 表3
[0113]
[0114] 具体步骤是:
[0115] 步骤1,开启张三私有运载装置的启动开关,该运载装置自动激活至待机状态,并和其它运载装置一样参与控制中心的统一调度。
[0116] 步骤2,打包和装箱:将3种物体分别装到本发明物流系统提供的标准的转运箱中,如表3。
[0117] 步骤3,打印目的地站点编号:用A4纸分别清晰打076002001002(一张)、020003001006(两张)、010004001008(一张)。
[0118] 步骤4,贴目的地站点编号:将带编号的A4纸,依次分别贴到各自对应的转运箱的上表面,每个编号对应一个转运箱。
[0119] 步骤5,转运箱放置:将上述四个转运箱,贴编号的一面朝上,依次放到站台上(注:只要不超出站台范围,位置可以随意)。
[0120] 步骤6,通过该站点的触摸感应显示屏,依次输入每个转运箱的规格和数量(注:如果某种规格的转运箱用到多个,那么,系统会自动计算其数量)、与之对应的目的地站点编号、以及是否使用本站点私有的运载装置等参数;输入方式也可以采用其它人机互动方式自动输入;这些参数由站点的通讯模块,通过无线GPRS或CDMA系统上传到控制中心。
[0121] 接下来的步骤,将由本自动化物流系统自动完成。
[0122] 表4
[0123]
[0124] 步骤7,控制中自动计算出起始站点和3个目的地站点之间的运行路线,并经过优化,生成2条较佳的路径运行程序;该程序由控制中心的通讯模块,通过GPRS或者CDMA无线信号系统发分别送至Y18938749968(张三私有的)、Y076085886822(从服务区调用的)二个运载装置。
[0125] 步骤8,上述两个运载装置,在控制中心的作用下,依次自动运行到张三的站点上方。
[0126] 步骤9,运载装置自动识别转运箱上面的站点编号,并选择锁定与自身相关的目的地站点编号,然后抓取该转运箱,依次装载到本运载装置的货仓内。
[0127] 步骤10,运载装置自动装好货物后,物体进出计数模块,自动统计记录相关数据,并由通讯模块将该数据通过GPRS或者CDMA无线通信系统,上传到控制中心。
[0128] 步骤11,上述两个运载装置,分别自动运行到达各自的目的地站点;自动卸下所有对应该站点的转运箱,同时将卸载信息由其内部的通讯模块通过无线网络(GPRS、CDMA)传送到到控制中心。
[0129] 步骤12,控制中心将所有站点的卸货信息,再由其通讯模块通过无线GPRS或者CDMA系统发送给对应的各个始发站点,或者发货者张三的手机上面。
[0130] 张三的本次物流过程至此完成。
[0131] 完成任务的运载装置,在返回的途中,沿途可以接收新的任务;对于张三私有的运载装置,可以接收新的任务,也可以空载沿路返回。
[0132] 以上所述,仅为本发明较佳实施例;不以此限定本发明实施的范围,按照本发明的技术方案及说明书内容所做的等效变化与修饰,皆应属于本发明涵盖的范围。
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