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一种解决行李、物料的传输方法----一对一传输方法

阅读:283发布:2022-08-23

专利汇可以提供一种解决行李、物料的传输方法----一对一传输方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用智能行李箱、行李箱轨道、转换器、行李储存库、行李车、行李车通道实现旅客出发、到达、早交、转机行李的自动、高速、精确、节能、安全、大容量转换和传输。一台行李箱只对某一件行李服务、一台行李车只对某一个航班服务来实现旅客的行李与行李箱、行李车、行李储存库、飞机一一对应或飞机与行李车、行李箱、行李储存库、旅客的行李、旅客一一对应,一件行李本质属性是不具有智能和能动性,计算机控制系统赋予行李箱、行李车、转换器和行李储存库这些载体具有一定的智能和能动性,一件行李通过行李箱或行李车或转换器或行李储存库这些载体对一件行李的装载和身份识别,载体与行李的共同体具有一定的智能和能动性,通过载体对行动目标的查找和输送实现行李的自动传输;行李传输有两个环节,一个环节是行李箱通过行李箱轨道自动运送安检机到行李车、安检机到储存库、储存库到行李车、到达行李车到出发行李车、到达行李车到U型轨道、到达行李车到储存库的行李,另一个环节是行李车通过行李车通道自动运送行李箱与飞机货仓之间的行李,通过这两个环节实现旅客把行李放入安检机后到行李进入飞机货仓前或行李出飞机货仓后到旅客提取行李前的行李运送过程由行李系统自动完成。,下面是一种解决行李、物料的传输方法----一对一传输方法专利的具体信息内容。

1.一种行李、物料的一对一传输方法:一对一传输方法是指一个服务主体只对一个指定的对象服务,通过计算机控制系统赋予服务主体的智能性实现服务对象的智能、精确传输;在民航领域,一对一传输方法主要是通过行李箱、行李车、转换器、行李储存库、行李箱轨道、行李车通道来实现旅客出发、到达、早交和转机行李的智能和自动传输;它是一台行李箱只对某一件行李服务、一台行李车只对某一个航班服务来实现旅客的行李与行李箱、行李车、行李储存库、飞机一一对应或飞机与行李车、行李箱、行李储存库、旅客的行李、旅客一一对应,一件行李本质属性是不具有智能和能动性,计算机控制系统赋予行李箱、行李车、转换器和行李储存库这些载体具有一定的智能和能动性,一件行李通过行李箱或行李车或转换器或行李储存库这些载体对一件行李的装载和身份识别,载体与行李的共同体具有一定的智能和能动性,通过载体对行动目标的查找和输送实现行李的自动传输;行李传输有两个环节,一个环节是行李箱通过行李箱轨道自动运送安检机到行李车、安检机到储存库、储存库到行李车、到达行李车到出发行李车、到达行李车到U型轨道、到达行李车到储存库的行李,另一个环节是行李车通过行李车通道自动运送行李箱与飞机货仓之间的行李,通过这两个环节实现旅客把行李放入安检机后到行李进入飞机货仓前或行李出飞机货仓后到旅客提取行李前的行李运送过程由行李系统自动完成,具体工作步骤是这样:
当旅客出发时:值机岛由值机柜台阵列而成,旅客自由选择任意值机岛,在值机岛里自由选择任意值机柜台,在值机柜台中办理票务及托运行李,行李通过安检机,工作人员确认这件行李安全后授权行李身份信息,启动安检机,安检机调用空载行李箱,当空载行李箱通过空轨道从空载行李箱停放区驶入安检机转换器,转换器调整行李箱方向、层次与安检机对接或行李箱通过转换轨道与安检机对接,行李箱自动启动箱体传送带并接收安检机传入的这件行李,安检机与行李箱之间完成行李和行李身份信息交换后,行李箱关闭封闭,行李箱根据行李身份信息和系统信息判断这件行李属性,当这件行李对应的航班开始安检、这次航班所对应的出发行李车已停在出发行李车停车场、这件行李需要即时送达对应的行李车时,行李箱计算到达对应行李车的轨道路径,然后通过实轨道到达对应的行李车转换器或转换轨道,经过转换器的转换,行李箱自动与行李车的对接段对接,打开封闭门,启动行李箱传送带,行李车检测到此行李箱的意图与动作,行李车启动对接段传送带,把这件行李装入行李车对接段中,同时行李箱与行李车之间完成行李身份信息交换,行李车然后启动转换段箱体与对接段箱体对接,把对接段箱体中这件行李倒入到转换段箱体中,然后启动转换段箱体与具有空位置的储存段箱体对接,把这件行李装入储存段中并记录这件行李的储存位置,这件行李接收完毕,行李车等待接收下一件行李,同时行李箱完成任务后沿空轨道进入空载行李箱停放区或接收其它任务,当该次航班的安检时间结束,行李车接收完此次航班所有旅客托运的行李,收起对接段,查找目标飞机位置,由定位系统、导航系统、自动驾驶系统控制,通过行李车通道到达目标飞机,行李车展开对接段箱体,根据飞机货仓的高度调整对接段箱体高度、行李车位置和行李车支架高度与飞机货仓对接并固定,行李车启动转换段一件一件地把储存段中的行李通过转换段、对接段装入飞机货仓,该次航班的出发行李处理完毕,行李车处于空载待命状态,可以看出在行李出发流程是无人值守和行李系统自动完成,而且准确、快速和安全;
当旅客到达时:当旅客乘坐的飞机到达机场,处于空载待命状态的行李车捕捉这架
飞机的任务信息,通过行李车通道到达这架飞机的停机位,展开对接段,调整车体位置、车体支架高度和对接段箱体高度,使对接段与飞机货仓对接并固定,对接段传送带启动,工作人员将行李装入对接段对接口,对接段接收并扫描这件行李,扫描器获得行李身份信息,同时启动转换段,转换段通过稳定杆的左右移动和转换段箱体上下移动实现与对接段箱体对接,对接后启动箱体传送带接收对接段转入的行李和行李身份信息,然后转换段箱体再去对接具有空位置的储存段,两者对接后,行李车启动转换段和储存段传送带,把转换段中这件行李和行李身份信息转入储存段,储存段接收每件行李并纪录每件行李的储存位置,当行李车接收完这架飞机的所有行李,行李车收起对接段离开飞机,通过行李车通道进入到达行李车停车场,停入任意空闲车位,展开对接段,调整对接段的位置和高度并固定,同时行李车调用空载行李箱,行李箱到达行李车转换器或转换轨道与行李车对接段对接后,行李车把储存段中的行李通过转换段、对接段装入行李箱,对接段扫描器双向验证行李身份信息并把行李和行李身份信息转入行李箱,行李箱接收这件行李和行李身份信息后,行李箱根据这件行李身份信息和系统信息判断这件行李的属性,当这件行李不属于转机行李且此件行李需立即送入行李提取厅时,行李箱根据这件行李身份信息和系统信息确定这件行李的目标位置、计算最佳轨道路径,通过行李箱轨道到达U型轨道,行李箱在U型轨道上慢速运行,当旅客通过人员捷运通道到达行李提取厅后,通过机场服务信息和电脑查询,迅速查出所属行李的位置,旅客到达这件行李对应的U型轨道,通过目视或电脑查询找到运送这件行李的行李箱,通过电子机票或行李条型码打开行李箱封闭门,取出旅客所属行李,空载行李箱通过空轨道快速回到空载行李箱停放区,这样旅客到达行李处理完毕,行李的到达流程是无人值守和行李系统自动完成,而且准确、快速和安全;
当旅客转机时:当旅客乘机到此机场转机,飞机停入航站区后,空载待命行李车与飞机货仓对接,行李车接收飞机货仓的行李,接收完毕后,通过行李车通道停入到达行李车停车场,行李车调用空载行李箱,行李箱接收每件行李和行李身份信息后,行李箱根据行李身份信息和机场系统信息判断这件行李属性,当此件行李属于转机行李时,再判断这行李所对应的航班是否开始安检,当此次航班已经开始安检且此航班所对应的行李车停在出发行李车停车场时,行李箱直接运送这件行李通过对流轨道到达转机航班所对应的出发行李车,并将此件行李转入此行李车;当转机航班未到安检时间且此航班所对应的出发行李车不存在时,行李箱运送这件行李进入行李储存区,将此件行李装入有空位的行李储存库,行李储存库记录这件行李的身份信息和储存位置,当这件行李对应的转机航班开始安检且此航班对应的出发行李车停入出发行李车停车场后,行李储存库确认信息后调用空载行李箱,行李箱进入储存库接收这件行李和行李身份信息,通过行李箱轨道到达对应的出发行李车,行李箱把这件行李和行李身份信息转入此行李车,转机行李处理完毕,行李转机流程是无人值守和行李系统自动完成,而且准确、快速和安全;
当旅客提前托运行李时:当旅客提前到达机场办理手续,对应的航班未开始安检,与航班对应的行李车不在出发行李车停车场,行李通过安检机后自动装入行李箱,行李箱接收这件行李和行李身份信息并判断这件行李的属性,当确定这件行李是早交行李且这件行李需要暂时储存时,行李箱根据行李身份信息和储存库信息计算轨道路径,行李箱携带箱体中的行李通过行李箱轨道到达行李储存区,找到具有空闲储存箱体的行李储存库,与该库的对接段对接,然后启动行李箱传送带和储存库对接段箱体传送带,把行李箱中的这件行李及行李身份信息转入行李储存库对接段,空载行李箱沿空轨道停入空载行李箱待命区待命或接收其它转换行李任务,储存库的对接段箱体接收这件行李后,查找库中空闲箱体,移动支架和提升储存段中箱体,使转换段中的箱体与储存库的空闲箱体对接,然后把这件行李及行李信息转入到该空闲箱体中,储存库记住这件行李身份信息及行李储存的位置,当这件行李对应航班所对应的出发行李车停入出发行李车停车场,储存库收到信息立即调用空载行李箱,把该库中的这件行李及行李身份信息转入行李箱,行李箱通过实轨道把这件行李及行李身份信息转入对应的出发行李车,行李早交流程是无人值守和行李系统自动完成,而且准确、快速和安全。
2.如权利要求1所述传输方法,其特征在于:
行李箱:它是在专用行李箱轨道里运行,自动运送从安检机到行李车、安检机到储存库、储存库到行李车、到达行李车到出发行李车、到达行李车到U型轨道、到达行李车到储存库的行李,它还是单件行李的保护罩,在封闭的环境中保护每单件行李不受其它因素的影响,提取行李时只有旅客持电子机票或条型码才能打开行李箱封闭门,行李箱是由透明的玻璃箱体、行李检测器、变频电机、防翻轮、伸缩杆、方向轮、方向轮支杆、传送带、封闭门、扫描器、控制电脑主要部件组成,4个变频电机既是动轮也是承重轮,两个变频电机为一组,两个电机通过承重轴连接,承重轴的中心连接一根垂直伸缩杆,伸缩杆的上端与方向轮支杆固定并垂直,方向轮支杆轴线的平投影与承重轴垂直,方向轮支杆与承重轴在空间里垂直,2个方向轮为一组,两组方向轮通过转轴固定在方向轮支杆的两端,4个方向轮的圆心处在以伸缩杆中心为圆心的圆上,并以伸缩杆中心为坐标原点上下、左右对称,两组方向轮在方向轨道里的受方向轨道内侧的限制状态确定方向轮支杆的状态,方向轮支杆通过伸缩杆决定所连接承重轮的运动方向,当伸缩杆收取,伸缩杆使方向轮支杆处于低位时,方向轮套在高速方向轨道里,通过伸缩杆保持承重轴的轴线与承重轨道垂直,从而保证行李箱高速前进;当伸缩连杆升起使方向轮支杆处于高位时,方向轮套进弧形变轨方向轨道里,通过竖直伸缩杆保证行李箱承重轴的轴线始终垂直弧形承重轨道,从而控制行李箱转向,同时保证行李箱高速转弯时不发生侧翻,行李箱通过定位系统和导航系统实时调节伸缩杆控制方向轮,实现行李箱按轨道路径运行;行李箱的水平截面图为长方形,行李箱箱体轴承安在长边的中点,前后两根伸缩杆安插进箱体长边上下轴承使箱体与承重轮、方向轮组合成一个整体,箱体既是行李的载体,又是连接前后两组承重轮与方向轮组合的支架,两条承重轴通过两根竖直伸缩杆支撑起箱体轴承从而支起箱体,承重轴相对箱体底面能自由旋转从而能转变行李箱的运动方向;由于行李箱轨道有上坡或下坡的情况,每组方向轮通过转轴与方向轮支杆有一定的度旋转,保证方向轮在上下坡的轨道段顺畅前进;防翻轮是附着在承重轮外侧,在轨道的坡道变化处,防翻轮套在承重轨道防翻罩里,防止行李箱从直行至下坡或上坡至直行高速前进时前翻;箱体传送带保证行李能进出行李箱;封闭门用来封闭行李箱,用来稳定、安全箱体中的行李;扫描器用来扫描行李身份信息和接收其它信息;行李检测器是用来检测单件行李是否完全进入或输出行李箱及给行李箱控制电脑提供信息,它安装在箱体开口处,当一件行李进入箱体时行李挡住行李检测器光线,箱体传送带启动,当这件行李完全进入,光路打通说明这件行李完全进入箱体,箱体传送带立即停止,当一件行李输出行李箱时,箱体传送带启动,行李前进,然后这件行李挡住行李检测器光线,随着行李完全输出行李箱,光路打通,行李箱传送带立即停止,行李检测器把信息提供给行李箱控制电脑来控制箱体传送带的转停;控制电脑是调动承重轮的转停、箱体传送带的转停、伸缩杆的升降、自动导航与定位、行李身份信息的交换与判断、行李箱的行驶路径设置及分析周边行李箱运行情况。
3.如权利要求1所述传输方法,其特征在于:
行李箱轨道:它是提供行李箱运行的路径和提供电源,实现行李箱的高速前进和精确定位,它是由下行两列平行承重轨道和上行的单列方向轨道组成,轨道由直线形轨道和弧线形轨道组成,当轨道是直线形时上行方向轨道中线水平投影与下行两列平行承重轨道间的中线重合,当轨道是弧线形时上行方向轨道中线半径根据方向轮支杆的长度略大于下行两列弧线形承重轨道间的中线的半径,且弧线形方向轨道宽度略小于直线形方向轨道宽度,上行方向轨道中线的圆心水平投影与下行两列弧形承重轨道的圆心水平投影重合,轨道按照工作区的不同分为“安检机转换轨道”、“行李车转换轨道”、“高速方向轨道”、“变轨方向轨道”、“U型轨道”、“变轨轨道”、“调节轨道”、“对流轨道”,“安检机转换轨道”是行李箱静止与安检机之间转换行李的轨道段,它是通过环型轨道和下坡轨道将上层空轨道与下层实轨道连接,实现行李箱的上下层变换及行李箱与安检机的对接;“行李车转换轨道”是行李箱静止与行李车之间转换行李的轨道段,它是通过环型轨道和下坡轨道将上层轨道与下层轨道连接,实现行李箱的上下层变换及行李箱与行李车的对接;“对流轨道”是实现国际区与国内区之间、国内区与国内区之间、国际区与国际区之间、出发行李车停车场与到达行李车停车场之间的行李转换;“U型轨道”是行李箱慢速运行等待旅客提取行李的轨道段,把轨道盘成空心字母“U”的形状,从而加长轨道长度,使轨道里摆放更多的行李箱,增大旅客提取行李的区域,同时占用较少的面积,“U”型轨道的每一条边内侧和外侧都可供旅客提取行李,U型轨道每个拐点都有一个变轨轨道,当行李箱的行李被取出后,行李箱处于空载状态,行李箱在拐点处升起方向轮,行李箱变轨进入空轨道快速离开U型轨道,这样保证空载行李箱不占用U型轨道的资源,同时提高空载行李箱的使用效率;“承重轨道”是承起行李箱的重量、提供行李箱运行路径和行李箱电源负极的下行两列平行轨道;“方向轨道”是控制行李箱的运动方向、行李箱电源正极、对行李箱精确定位和防止行李箱侧翻的上行单列轨道,方向轨道分为高速区段和变轨区段,即高速方向轨道和变轨方向轨道,高速区段方向轨道只有一层,行李箱方向轮处于低位套在轨道里受轨道两内侧面的限制,保证行李箱沿轨道高速运动,变轨区段方向轨道有两层,下层是高速方向轨道,它与高速区方向轨道无缝连接,上层是变轨方向轨道,当行李箱方向轮处于低位时,方向轮套在高速方向轨道里,上层变轨方向轨道对行李箱没有任何影响,行李箱保持高速方向轨道所限制的方向,实现行李箱的高速运行,当行李箱运行路径需要变轨时,行李箱识别相应的变轨方向轨道,在相应的变轨方向轨道里自动提升方向轮,随着行李箱的移动,方向轮套进弧形变轨方向轨道里,由弧形变轨方向轨道限制方向轮,通过方向轮支杆和伸缩杆控制承重轮,实现行李箱脱离现运行的轨道进入另一条轨道,实现行李箱的变轨,每个变轨方向轨道入口端和出口端的顶部装有提供给行李箱识别关于此变轨方向轨道的入口和出口号电子身份标识,每个变轨方向轨道的入口和出口号电子身份标识是独享和唯一的,使得行李箱能认识对应的方向轨道,方向轨道的电了身份标识也是行李箱确定自己所处位置的参考点;“变轨轨道”是指A、B两条水平且平行的直线形行李箱轨道,通过A轨道对接一段弧长为30度正弧线形轨道使行李箱能脱离A直线形轨道,正弧线形轨道接上一段水平直线形轨道,再接上一段弧长为30度反弧线形轨道,此反弧线形轨道与B直线形轨道对接,从而实现行李箱脱离A轨道进入平行的B轨道,实现行李箱的变轨,所有的弧线形轨道都是水平轨道,直线形轨道实现行李箱的水平、上坡和下坡运行,直线形轨道与弧线形轨道交接点前、后轨道段是水平轨道,此点前、后两段水平轨道每段至少能容下一台行李箱,这样才能保证行李箱正常运行;“调节轨道”是由多层轨道通过变轨合并成一条轨道,用于调节从每一个值机柜台接收行李的行李箱能高速到达任意一台出发行李车或接收每一件行李的行李箱能高速到达任意一座U型轨道,当上层A轨道与下一层B轨道合并成一条轨道时,上层A轨道直行到正弧线形轨道,弧线形轨道弧度为30度,然后接上一段水平直线形轨道,再接上一段弧度为30度的反弧线形轨道,使得与反弧线形轨道对接的水平直线形轨道与A轨道平行,此段水平轨道至少能容纳一台行李箱,然后此水平直线轨道通过一段下坡轨道连接与下层B轨道处同一水平面上且平行的水平C轨道,下层B轨道通过变轨轨道与此平行C轨道合并成一条轨道,实现上层A、下层B两条轨道合并成一条C轨道;反之,将C轨道分解成上层A、下层B两条轨道;“防翻罩”是安在水平承重轨道与下坡或上坡承重轨道交接处,是镶在每列承重轨道的外侧,当行李箱高速运动到此位置,行李箱防翻轮套进防翻罩里,防止行李箱前翻。
4.如权利要求1所述传输方法,其特征在于:
行李车:是自动收集对应航班的行李并运送到对应的飞机或自动接收对应航班的行李并运送到对应的到达行李车停车场的运输车,它主要由对接段、转换段、储存段、各段箱体行李检测器和控制系统组成,它是通过对接段与行李箱或任意飞机货仓对接并固定位置后,通过转换段的移动升降来实现对接段与任意储存段间的行李互换,对接段、转换段、储存段、行李箱、储存库各箱体的口径大小一致,对接段由加长箱体、箱体前后行李检测器、箱体传送带、转轴、移动盘、扫描装置和驱动装置组成,箱体通过转轴与移动盘相连,转轴在移动盘里上下移动实现箱体的上下运动,转轴使对接段箱体沿转轴轴线旋转,实现箱体展开与收取,移动盘通过扣轮与车体支架相连并沿车体支架左右移动,对接段是通过移动盘沿车体支架左右移动、对接段转轴在移动盘里上下移动适用不同型号的飞机货仓,箱体的前端口和后端口各装有一个行李检测器和扫描器,用来识别箱体中行李的状态和扫描行李身份信息;储存段是由多个储存箱体采用M*N阵列而成,储存段箱体是由底部的传送带、箱体、行李检测器和驱动装置组成,用来临时储存行李,每个储存段箱体能储存多件标准行李,行李检测器安在储存段箱体进口处;转换段用来自动转移从对接段到存储段或存储段到对接段的行李,转换段由箱体、车体支架、稳定杆、提升装置、行李检测器和驱动装置组成,稳定杆用来稳定箱体,保证箱体不随意摆动,稳定杆由垂直伸缩杆夹住箱体稳定轮,两根反向垂直伸缩杆为1组,每根垂直伸缩杆控制箱体上下一组稳定轮,当飞机货仓较高,车体支架升起使稳定杆伸长时,箱体相邻每两组稳定轮始终受一组稳定杆控制从而始终保持箱体稳定,稳定杆安装在车体支架里,其中的转换段箱体与行李箱的箱体大小相同、工作原理相同,稳定杆在车体支架里左、右移动和箱体在稳定杆中上、下移动实现箱体在车体支架内XZ平面上、下、左、右移动,从而实现对接段与任意储存段间的行李互换,行李检测器安在箱体的两端口;车体支架通过4根液压杆固定在行李车底盘上,当飞机货仓较高时,液压杆提升车体支架抬高对接段去适应较高的飞机货仓;自动导航和信息系统,实现行李车在行李车通道上无人驾驶和信息交换。
5.如权利要求1所述传输方法,其特征在于:
行李储存库:是储存旅客早交和转机的行李并适时调用行李箱将储存在库中的行李转移到目标地址,是处理转机行李和早交行李的中间环节,它是由行李箱轨道、转换段、储存段和各段箱体行李检测器组成,储存段是由单个标准箱体M*N阵列叠加而成,储存库箱体开口朝向转换段,转换段轨道与行李箱轨道平行,依次为储存库箱体、转换段、行李箱轨道;转换段是由支架、箱体、驱动轮、箱体两端行李检测器、转换段轨道和提升装置组成,支架通过驱动轮在轨道上沿储存库箱体排列方向移动和箱体通过提升装置在支架中的上下移动实现转换段中的箱体能与储存库中每一个箱体对接,从而实现两者之间的行李自动转换。
6.如权利要求1所述传输方法,其特征在于:
转换器:是用来把上层轨道中的行李箱转换到下层轨道,实现行李箱从上层到下层的层次变换和行李箱开口方向变换,它是由升降柱、轨道、同步装置、转盘、制动、行李检测器组成,转盘分为上转盘和下转盘,承重轨道段固定在下转盘上面,方向轨道段固定在上转盘下面,由于需要轨道段旋转来改变行李箱的开口方向,转盘里行李箱轨道段是以转盘中心为圆心的圆截轨道,上转盘通过同步装置与下转盘连接,保证上下轨道同步转动,上转盘、下转盘通过连杆固定在升降柱上,升降柱的升降带动转盘内的轨道段升降,实现轨道中的行李箱从上层轨道到下层轨道的跳跃转换。
7.一种行李、物料传输的一对一传输方法实例应用,其特征在于:
这是一座新建的大型民用机场,采用转换轨道式一对一传输方法,机场从南到北依次是停车楼、楼前综合交通系统、票务楼、出发行李车停车场和到达行李车停车场、航站楼、货运区,票务楼按旅客不同分为国际票务楼和国内票务楼,票务楼-1层是特殊行李服务区,1层是到达行李提取厅,2层是出发行李安检厅,国际票务楼与国内票务楼之间是空载行李箱停放区,票务楼与1号航站楼之间是行李车停车场,-2层是到达行李车停车场,-1层是出发行李车停车场,每座行李车停车场能容纳120台行李车,120台行李车平均分为6个区,每个停车区设置一条专用实轨道,国际票务楼2层设有6座值机岛,每座值机岛设有一条专用的实轨道,6座值机岛的6条实轨道通过调节轨道与6个出发行李车停放区的6条实轨道实行6-
6对应,保证行李箱从任意安检机对接位置以最快速度、最方便轨道路径到达任意出发行李车,1层国际到达行李提取厅设有12座U型轨道,两个相邻的U型轨道为一组,每组U型轨道设有一条专用的实轨道, 6组U型轨道相对应的6条实轨道与6组到达行李车停放区对应的6条实轨道实行6-6对应,保证行李箱从对应的行李车对接位置以最快速度、最方便轨道路径到达任意U型轨道;行李车停车场两侧是行李储存区,飞行区内设有5座航站楼,航站楼采用“+”的形状,“+”的中心是圆形旅客服务区,与服务区相连的是航站楼指廊,围绕旅客服务区的是主环型行李车通道,围绕航站楼指廊的是外环型行李车通道,机场的中间是地下直型行李车通道和地下旅客捷运通道,机场中间地下通道把“+”型航站楼分成对称的两半,行李车通过地下直型行李车通道转入地面主环型行李车通道,行李车从主环型行李车通道进入每一条外环型行李车通道,从而到达每一个停机位,每一条外环型行李车通道与主环型行李车通道并联,相当于主环型行李车通道的并行支道,行李车在行李车通道里永远是同方向运行,环型行李车通道保证行李车在航站楼之间、到达行李车停车场与出发行李车停车场之间、行李车停车场与航站楼之间任意快捷转换。

说明书全文

一种解决行李、物料的传输方法---- 一对一传输方法

[0001] 技术领域:本方法涉及一种用高效、智能、安全、准确的一对一传输方法解决民用机场、火车站、汽车站、港口码头、邮政、停车场、大型集市、物流业、制造业的行李和物料传输问题。
[0002] 背景技术:目前火车站、汽车站、港口码头、邮政、停车场、大型集市、物流业的行李和商品传输主要靠传送带、扶梯、电梯、人工、装卸车解决行李和物品在区域内的传输和转换,行李传输速度慢、效率低,行李传输效果最好的是民用机场,下面就以民用机场为模型来说明一对一传输方法,当前民用机场行李传输方法是这样的:当旅客出发时,经过安检后的行李是通过传送带输送行李,然后根据不同的航班进行行李分拣,工作人员将分拣过的行李按不同的航班装入行李车,司机驾驶行李车到达对应航班的飞机,再通过传送带车将行李装入飞机;当旅客到达时,工作人员通过传送带车将行李装入行李车,司机驾驶行李车到达对应的行李提取盘,通过传送带将行李装入提取盘,然后旅客在行李提取盘提取自己的行李,用现行的方法主要存在以下几个问题:
[0003] 使用大型传带传送行李,技术复杂,灵活性差、造价高、速度慢、效率低,而且行李间互相碰撞、挤压,行李易损坏、丢失。
[0004] 行李装卸环节需要人工参与,行李传输效率低,行李易出错、易损坏、易丢失。
[0005] 需要行李分拣环节,分拣行李的过程行李易损坏,特别是分拣不精确,造成行李分拣错误,而且分拣的效率低。
[0006] 行李进出飞机时需要一个传送带车与飞机对接,通过人工装卸行李,行李传送效率低、速度慢,行李易挤压损坏,而且加大了运营成本。
[0007] 超长的传送带制造工艺复杂,故障率高,成千上万个电机同时运转,建造成本高,运营成本高,维护成本高,而且超长传送带会浪费掉大量能源
[0008] 旅客取行李的时候,行李在开放的行李提取盘上运转,行李易碰撞,旅客易丢失行李,易提错行李,而且需要大量的工作人员验证旅客所提取的行李是否正确。
[0009] 采用大型传送带的处理方式,处理旅客早交和转机的行李程序复杂,对系统的要求高,同时处理的速度慢,出错率高。
[0010] 新型的传送带存在行李框的回框系统,行李框直接给行李传输增加很多麻烦,大量的行李框回送是一个难题。
[0011] 由于这些问题的存在,致使全球每年民用机场行李系统运营成本居高不下,处理行李异常繁忙、异常烦劳,虽然投入了巨大的精,但是旅客每次乘坐飞机还是要花很长时间去等待行李,而且全球每年还有3500万件的行李丢失,每年损失几百亿美元,一些机场无人认领的行李堆积如山,损坏严重,而且行李丢失后旅客无从找到负责谈话的对象,无法了解行李所处的位置和行李丢失的原因,给旅客、给机场造成极大的困惑和困难,而且这种情况每时每刻都在上演,若机场行李系统崩溃,对机场的运输就是一场灾难,针对以上的情况,使用一种新的方法实现行李和物料的高速、精确、安全、节能、大容量转换和传输迫在眉睫。
[0012] 发明内容:
[0013] 经过调查研究,旅客乘坐飞机及其它交通工具时,99%以上旅客随身携带行李及托运行李,长、宽、高不会超过90厘米、60厘米、50厘米,我们把这部分行李定义为普通行李,一对一传输方法是解决普通行李的输送问题,不涉及超大、超长、超宽、超高的特殊行李。
[0014] 一对一传输方法是指一个服务主体只对一个指定的对象服务,通过计算机控制系统赋予服务主体的智能性实现服务对象的智能、精确传输,在民航领域:一对一传输方法是由行李箱、空载行李箱待命区、行李车、安检机转换轨道(或转换器)、行李车转换轨道(或转换器)、行李箱轨道、U型轨道、行李储存库、值机岛、值机柜台、行李提取厅、出发行李车停车场、到达行李车停车场、行李车通道、管理计算机、行李身份管理系统、定位系统、导航系统、通信系统、供电系统组成,一对一传输方法主要是通过行李箱、行李车、转换器、行李储存库、行李箱轨道、行李车通道来实现旅客出发、到达、早交和转机行李的智能和自动传输;它是一台行李箱只对某一件行李服务、一台行李车只对某一个航班服务来实现旅客的行李与行李箱、行李车、行李储存库、飞机一一对应或飞机与行李车、行李箱、行李储存库、旅客的行李、旅客一一对应,一件行李本质属性是不具有智能和能动性,计算机控制系统赋予行李箱、行李车、转换器和行李储存库这些载体具有一定的智能和能动性,一件行李通过行李箱或行李车或转换器或行李储存库这些载体对一件行李的装载和身份识别,载体与行李的共同体具有一定的智能和能动性,通过载体对行动目标的查找和输送实现行李的自动传输;行李传输有两个环节,一个环节是行李箱通过行李箱轨道自动运送安检机到行李车、安检机到储存库、储存库到行李车、到达行李车到出发行李车、到达行李车到U型轨道、到达行李车到储存库的行李,另一个环节是行李车通过行李车通道自动运送行李箱与飞机货仓之间的行李,通过这两个环节实现旅客把行李放入安检机后到行李进入飞机货仓前或行李出飞机货仓后到旅客提取行李前的行李运送过程由行李系统自动完成。一对一传输方法分为转换轨道式一对一传输方法和转换器式一对一传输方法,转换器式一对一传输方法是行李箱通过转换器与安检机或行李车对接,它适合改建机场行李系统,原理图见图-1,转换轨道式一对一传输方法是行李箱通过转换轨道与安检机或行李车对接,它适合新建大型枢纽机场行李系统,原理图见图-2,具体工作步骤是这样:
[0015] 当旅客出发时:值机岛由值机柜台阵列而成,旅客自由选择任意值机岛,在值机岛里自由选择任意值机柜台,在值机柜台中办理票务及托运行李,行李通过安检机,工作人员确认这件行李安全后授权行李身份信息,启动安检机,安检机调用空载行李箱,当空载行李箱通过空轨道从空载行李箱停放区驶入安检机转换器,转换器调整行李箱方向、层次与安检机对接(或行李箱通过转换轨道与安检机对接),行李箱自动启动箱体传送带并接收安检机传入的这件行李,安检机与行李箱之间完成行李和行李身份信息交换后,行李箱关闭封闭,行李箱根据行李身份信息和系统信息判断这件行李属性,当这件行李对应的航班开始安检、这次航班所对应的出发行李车已停在出发行李车停车场、这件行李需要即时送达对应的行李车时,行李箱计算到达对应行李车的轨道路径,然后通过实轨道到达对应的行李车转换器(或转换轨道),经过转换器的转换,行李箱自动与行李车的对接段对接,打开封闭门,启动行李箱传送带,行李车检测到此行李箱的意图与动作,行李车启动对接段传送带,把这件行李装入行李车对接段中,同时行李箱与行李车之间完成行李身份信息交换,行李车然后启动转换段箱体与对接段箱体对接,把对接段箱体中这件行李倒入到转换段箱体中,然后启动转换段箱体与具有空位置的储存段箱体对接,把这件行李装入储存段中并记录这件行李的储存位置,这件行李接收完毕,行李车等待接收下一件行李,同时行李箱完成任务后沿空轨道进入空载行李箱停放区或接受其它任务。当该次航班的安检时间结束,行李车接收完此次航班所有旅客托运的行李,收起对接段,查找目标飞机位置,由定位系统、导航系统、自动驾驶系统控制,通过行李车通道到达目标飞机,行李车展开对接段箱体,根据飞机货仓的高度调整对接段箱体高度、行李车位置和行李车支架高度与飞机货仓对接并固定,行李车启动转换段一件一件地把储存段中的行李通过转换段、对接段装入飞机货仓,该次航班的出发行李处理完毕,行李车处于空载待命状态,可以看出在行李出发流程是无人值守和行李系统自动完成,而且准确、快速和安全。
[0016] 当旅客到达时:当旅客乘坐的飞机到达机场,处于空载待命状态的行李车捕捉这架飞机的任务信息,通过行李车通道到达这架飞机的停机位,展开对接段,调整车体位置、车体支架高度和对接段箱体高度,使对接段与飞机货仓对接并固定,对接段传送带启动,工作人员将行李装入对接段对接口,对接段接收并扫描这件行李,扫描器获得行李身份信息,同时启动转换段,转换段通过稳定杆的左右移动和转换段箱体上下移动实现与对接段箱体对接,对接后启动箱体传送带接收对接段转入的行李和行李身份信息,然后转换段箱体再去对接具有空位置的储存段,两者对接后,行李车启动转换段和储存段传送带,把转换段中这件行李和行李身份信息转入储存段,储存段接收每件行李并纪录每件行李的储存位置,当行李车接收完这架飞机的所有行李,行李车收起对接段离开飞机,通过行李车通道进入到达行李车停车场,停入任意空闲车位,展开对接段,调整对接段的位置和高度并固定,同时行李车调用空载行李箱,行李箱到达行李车转换器(或转换轨道)与行李车对接段对接后,行李车把储存段中的行李通过转换段、对接段装入行李箱,对接段扫描器双向验证行李身份信息并把行李和行李身份信息转入行李箱,行李箱接收这件行李和行李身份信息后,行李箱根据这件行李身份信息和系统信息判断这件行李的属性,当这件行李不属于转机行李且此件行李需立即送入行李提取厅时,行李箱根据这件行李身份信息和系统信息确定这件行李的目标位置、计算最佳轨道路径,通过行李箱轨道到达U型轨道,行李箱在U型轨道上慢速运行,当旅客通过人员捷运通道到达行李提取厅后,通过机场服务信息和电脑查询,迅速查出所属行李的位置,旅客到达这件行李对应的U型轨道,通过目视或电脑查询找到运送这件行李的行李箱,通过电子机票或行李条型码打开行李箱封闭门,取出旅客所属行李,空载行李箱通过空轨道快速回到空载行李箱停放区,这样旅客到达行李处理完毕,行李的到达流程是无人值守和行李系统自动完成,而且准确、快速和安全。
[0017] 当旅客转机时:当旅客乘机到此机场转机,飞机停入航站区后,空载待命行李车与飞机货仓对接,行李车接收飞机货仓的行李,接收完毕后,通过行李车通道停入到达行李车停车场,行李车调用空载行李箱,行李箱接受每件行李和行李身份信息后,行李箱根据行李身份信息和机场系统信息判断这件行李属性,当此件行李属于转机行李时,再判断这行李所对应的航班是否开始安检,当此次航班已经开始安检且此航班所对应的行李车停在出发行李车停车场时,行李箱直接运送这件行李通过对流轨道到达转机航班所对应的出发行李车,并将此件行李转入此行李车;当转机航班未到安检时间且此航班所对应的出发行李车不存在时,行李箱运送这件行李进入行李储存区,将此件行李装入有空位的行李储存库,行李储存库记录这件行李的身份信息和储存位置,当这件行李对应的转机航班开始安检且此航班对应的出发行李车停入出发行李车停车场后,行李储存库确认信息后调用空载行李箱,行李箱进入储存库接受这件行李和行李身份信息,通过行李箱轨道到达对应的出发行李车,行李箱把这件行李和行李身份信息转入此行李车,转机行李处理完毕,行李转机流程是无人值守和行李系统自动完成,而且准确、快速和安全。
[0018] 当旅客提前托运行李时:当旅客提前到达机场办理手续,对应的航班未开始安检,与航班对应的行李车不在出发行李车停车场,行李通过安检机后自动装入行李箱,行李箱接收这件行李和行李身份信息并判断这件行李的属性,当确定这件行李是早交行李且这件行李需要暂时储存时,行李箱根据行李身份信息和储存库信息计算轨道路径,行李箱携带箱体中的行李通过行李箱轨道到达行李储存区,找到具有空闲储存箱体的行李储存库,与该库的对接段对接,然后启动行李箱传送带和储存库对接段箱体传送带,把行李箱中的这件行李及行李身份信息转入行李储存库对接段,空载行李箱沿空轨道停入空载行李箱待命区待命或接受其它转换行李任务,储存库的对接段箱体接收这件行李后,查找库中空闲箱体,移动支架和提升储存段中箱体,使转换段中的箱体与储存库的空闲箱体对接,然后把这件行李及行李信息转入到该空闲箱体中,储存库记住这件行李身份信息及行李储存的位置,当这件行李对应航班所对应的出发行李车停入出发行李车停车场,储存库收到信息立即调用空载行李箱,把该库中的这件行李及行李身份信息转入行李箱,行李箱通过实轨道把这件行李及行李身份信息转入对应的出发行李车,行李早交流程是无人值守和行李系统自动完成,而且准确、快速和安全。
[0019] 其中:“出发”是指旅客从本机场乘飞机出发,“到达”是指旅客乘飞机到达本机场,“空载行李箱停放区”是当行李箱处于空载、等待接受任务时的停放区;“出发行李车停车场”是专门停放为出发旅客服务的行李车;“到达行李车停车场”是专门停放为到达旅客服务的行李车;“行李储存区”是由多个行李储存库组成,提供旅客早交行李和转机行李使用;“行李车通道”是提供行李车从出发行李车停车场至飞机停机位或从飞机停机位至到达行李车场的车行道。
[0020] 从对以上对旅客出发、到达、转机和早交的4种流程分析可以看出:行李系统管理计算机只为每一个对象提供信息服务,不涉及任何指令和动作,所有指令和动作是由行李箱、行李车、转换器、行李储存库根据行李身份信息、航班信息、安检信息、服务对象位置信息自行判断和实施,行李箱、行李车、转换器、行李储存库对管理计算机依赖性极低,在任何情况下都能保证行李系统的正常运行。
[0021] 下面是对几个主要部件的说明:
[0022] 行李箱:它是在专用行李箱轨道里运行,自动运送从安检机到行李车、安检机到储存库、储存库到行李车、到达行李车到出发行李车、到达行李车到U型轨道、到达行李车到储存库的行李,它还是单件行李的保护罩,在封闭的环境中保护每单件行李不受其它因素的影响,提取行李时只有旅客持电子机票或条型码才能打开行李箱封闭门。行李箱是由透明的玻璃箱体、行李检测器、变频电机、防翻轮、伸缩杆、方向轮、方向轮支杆、传送带、封闭门、扫描器、控制电脑等主要部件组成,4个变频电机既是动力轮也是承重轮,两个变频电机为一组,两个电机通过承重轴连接,承重轴的中心连接一根垂直伸缩杆,伸缩杆的上端与方向轮支杆固定并垂直,方向轮支杆轴线的平投影与承重轴垂直,方向轮支杆与承重轴在空间里垂直,2个方向轮为一组,两组方向轮通过转轴固定在方向轮支杆的两端,4个方向轮的圆心处在以伸缩杆中心为圆心的圆上,并以伸缩杆中心为坐标原点上下、左右对称,两组方向轮在方向轨道里的受方向轨道内侧的限制状态确定方向轮支杆的状态,方向轮支杆通过伸缩杆决定所连接承重轮的运动方向,当伸缩杆收取,伸缩杆使方向轮支杆处于低位时,方向轮套在高速方向轨道里,通过伸缩杆保持承重轴的轴线与承重轨道垂直,从而保证行李箱高速前进;当伸缩连杆升起使方向轮支杆处于高位时,方向轮套进弧形变轨方向轨道里,通过竖直伸缩杆保证行李箱承重轴的轴线始终垂直弧形承重轨道,从而控制行李箱转向,同时保证行李箱高速转弯时不发生侧翻,行李箱通过定位系统和导航系统实时调节伸缩杆控制方向轮,实现行李箱按轨道路径运行;行李箱的水平截面图为长方形,行李箱箱体轴承安在长边的中点,前后两根伸缩杆安插进箱体长边上下轴承使箱体与承重轮、方向轮组合成一个整体,箱体既是行李的载体,又是连接前后两组承重轮与方向轮组合的支架,两条承重轴通过两根竖直伸缩杆支撑起箱体轴承从而支起箱体,承重轴相对箱体底面能自由旋转从而能转变行李箱的运动方向;由于行李箱轨道有上坡或下坡的情况,每组方向轮通过转轴与方向轮支杆有一定的度旋转,保证方向轮在上下坡的轨道段顺畅前进;防翻轮是附着在承重轮外侧,在轨道的坡道变化处,防翻轮套在承重轨道防翻罩里,防止行李箱从直行至下坡或上坡至直行高速前进时前翻;箱体传送带保证行李能进出行李箱;封闭门用来封闭行李箱,用来稳定、安全箱体中的行李;扫描器用来扫描行李身份信息和接收其它信息;行李检测器是用来检测单件行李是否完全进入或输出行李箱及给行李箱控制电脑提供信息,它安装在箱体开口处,当一件行李进入箱体时行李挡住行李检测器光线,箱体传送带启动,当这件行李完全进入,光路打通说明这件行李完全进入箱体,箱体传送带立即停止,当一件行李输出行李箱时,箱体传送带启动,行李前进,然后这件行李挡住行李检测器光线,随着行李完全输出行李箱,光路打通,行李箱传送带立即停止,行李检测器把信息提供给行李箱控制电脑来控制箱体传送带的转停;控制电脑是调动承重轮的转停、箱体传送带的转停、伸缩杆的升降、自动导航与定位、行李身份信息的交换与判断、行李箱的行驶路径设置及分析周边行李箱运行情况。行李箱工作过程是这样:行李箱在空载待命状态下封闭门是打开的,当目标对象安检机或行李车或行李储存库调用行李箱时,行李箱根据轨道路径实时调节伸缩杆的升降,使行李箱沿轨道路径到达定目标,与目标对接后,启动箱体传送带接收目标对象输入的单件行李和行李身份信息,行李箱检测行李完全装进行李箱后,箱体传送带停止并关闭封闭门,行李箱根据行李身份信息和系统信息判断这件行李的属性和去向,当此件行李对应的航班开始安检、出发行李车已停在出发行李车停车场、这件行李需要即时送达到对应行李车时,行李箱计算、确定目标地址和运行路径,此行李箱通过轨道路径到达对应的行李车并与行李车对接段对接,然后打开封闭门、启运传送带把这件行李和行李身份信息转入行李车对接段,行李箱检测到此件行李完全输出行李箱,箱体传送带立即停止,行李箱沿轨道进入空载行李箱停放区或接受其它任务;当行李箱判断此件行李需要转入行李储存库时,行李箱通过轨道路径到达对应的行李储存库,与储存库转换段对接后,打开封闭门、启动箱体传送带把行李箱中这件行李和行李身份信息转入储存库转换段,行李箱检测这件行李转出箱体后传送带停止,行李箱空载后通过轨道到达空载行李箱停放区或接受其它任务;当行李箱判断此件行李需要转入U型轨道时,行李箱通过轨道路径快速到达目标U型轨道,进入U型轨道后,在轨道上慢速运行,等待旅客提取行李,当旅客通过电子机票或条型码打开行李箱封闭门取出行李后,行李箱通过空轨道快速回到停放区或接受其它任务。行李箱三视图见图-3。
[0023] 行李箱轨道:它是提供行李箱运行的路径和提供电源,实现行李箱的高速前进和精确定位。它是由下行两列平行承重轨道和上行的单列方向轨道组成,轨道由直线形轨道和弧线形轨道组成,当轨道是直线形时上行方向轨道中线水平投影与下行两列平行承重轨道间的中线重合,当轨道是弧线形时上行方向轨道中线半径根据方向轮支杆的长度略大于下行两列弧线形承重轨道间的中线的半径,且弧线形方向轨道宽度略小于直线形方向轨道宽度,上行方向轨道中线的圆心水平投影与下行两列弧形承重轨道的圆心水平投影重合。轨道按照工作区的不同分为“安检机转换轨道”、“行李车转换轨道”、“高速方向轨道”、“变轨方向轨道”、“U型轨道”、“变轨轨道”、“调节轨道”、“对流轨道”。“安检机转换轨道”是行李箱静止与安检机之间转换行李的轨道段,它是通过环型轨道和下坡轨道将上层空轨道与下层实轨道连接,实现行李箱的上下层变换及行李箱与安检机的对接;“行李车转换轨道”是行李箱静止与行李车之间转换行李的轨道段,它是通过环型轨道和下坡轨道将上层轨道与下层轨道连接,实现行李箱的上下层变换及行李箱与行李车的对接,安检机转换轨道和行李车转换轨道见图-9;“对流轨道”是实现国际区与国内区之间、国内区与国内区之间、国际区与国际区之间、出发行李车停车场与到达行李车停车场之间的行李转换;“U型轨道”是行李箱慢速运行等待旅客提取行李的轨道段,把轨道盘成空心字母“U”的形状,从而加长轨道长度,使轨道里摆放更多的行李箱,增大旅客提取行李的区域,同时占用较少的面积,“U”型轨道的每一条边内侧和外侧都可供旅客提取行李,U型轨道每个拐点都有一个变轨轨道,当行李箱的行李被取出后,行李箱处于空载状态,行李箱在拐点处升起方向轮,行李箱变轨进入空轨道快速离开U型轨道,这样保证空载行李箱不占用U型轨道的资源,同时提高空载行李箱的使用效率,U型轨道见图-10-1;“承重轨道”是承起行李箱的重量、提供行李箱运行路径和行李箱电源负极的下行两列平行轨道;“方向轨道”是控制行李箱的运动方向、行李箱电源正极、对行李箱精确定位和防止行李箱侧翻的上行单列轨道,方向轨道分为高速区段和变轨区段,即高速方向轨道和变轨方向轨道,高速区段方向轨道只有一层,行李箱方向轮处于低位套在轨道里受轨道两内侧面的限制,保证行李箱沿轨道高速运动,变轨区段方向轨道有两层,下层是高速方向轨道,它与高速区方向轨道无缝连接,上层是变轨方向轨道,当行李箱方向轮处于低位时,方向轮套在高速方向轨道里,上层变轨方向轨道对行李箱没有任何影响,行李箱保持高速方向轨道所限制的方向,实现行李箱的高速运行,当行李箱运行路径需要变轨时,行李箱识别相应的变轨方向轨道,在相应的变轨方向轨道里自动提升方向轮,随着行李箱的移动,方向轮套进弧形变轨方向轨道里,由弧形变轨方向轨道限制方向轮,通过方向轮支杆和伸缩杆控制承重轮,实现行李箱脱离现运行的轨道进入另一条轨道,实现行李箱的变轨,每个变轨方向轨道入口端和出口端的顶部装有提供给行李箱识别关于此变轨方向轨道的入口和出口号电子身份标识,每个变轨方向轨道的入口和出口号电子身份标识是独享和唯一的,使得行李箱能认识对应的方向轨道,方向轨道的电了身份标识也是行李箱确定自己所处位置的参考点;“变轨轨道”是指A、B两条水平且平行的直线形行李箱轨道,通过A轨道对接一段弧长为30度正弧线形轨道使行李箱能脱离A直线形轨道,正弧线形轨道接上一段水平直线形轨道,再接上一段弧长为30度反弧线形轨道,此反弧线形轨道与B直线形轨道对接,从而实现行李箱脱离A轨道进入平行的B轨道,实现行李箱的变轨,所有的弧线形轨道都是水平轨道,直线形轨道实现行李箱的水平、上坡和下坡运行,直线形轨道与弧线形轨道交接点前、后轨道段是水平轨道,此点前、后两段水平轨道每段至少能容下一台行李箱,这样才能保证行李箱正常运行;“调节轨道”是由多层轨道通过变轨合并成一条轨道,用于调节从每一个值机柜台接收行李的行李箱能高速到达任意一台出发行李车或接收每一件行李的行李箱能高速到达任意一座U型轨道,当上层A轨道与下一层B轨道合并成一条轨道时,上层A轨道直行到正弧线形轨道,弧线形轨道弧度为30度,然后接上一段水平直线形轨道,再接上一段弧度为30度的反弧线形轨道,使得与反弧线形轨道对接的水平直线形轨道与A轨道平行,此段水平轨道至少能容纳一台行李箱,然后此水平直线轨道通过一段下坡轨道连接与下层B轨道处同一水平面上且平行的水平C轨道,下层B轨道通过变轨轨道与此平行C轨道合并成一条轨道,实现上层A、下层B两条轨道合并成一条C轨道;
反之,将C轨道分解成上层A、下层B两条轨道;行李箱轨道按性质分为“实轨道”和“空轨道”,“空轨道”是安检机、行李车或行李储存库调用空载行李箱的专用轨道;“实轨道”是行李箱装进行李后去目标地址的专用轨道,两种轨道分开、上下层设置实现行李箱的实载和空载不在同一条轨道上运行,从而实现行李箱运送行李的高速和效率;“防翻罩”是安在水平承重轨道与下坡或上坡承重轨道交接处,是镶在每列承重轨道的外侧,当行李箱高速运动到此位置,行李箱防翻轮套进防翻罩里,防止行李箱前翻。轨道图见图-4。
[0024] 行李车:是自动收集对应航班的行李并运送到对应的飞机或自动接收对应航班的行李并运送到对应的到达行李车停车场的运输车,它主要由对接段、转换段、储存段、各段箱体行李检测器和控制系统组成,它是通过对接段与行李箱或任意飞机货仓对接并固定位置后,通过转换段的移动升降来实现对接段与任意储存段间的行李互换,对接段、转换段、储存段、行李箱、储存库各箱体的口径大小一致。对接段由加长箱体、箱体前后行李检测器、箱体传送带、转轴、移动盘、扫描装置和驱动装置组成,箱体通过转轴与移动盘相连,转轴在移动盘里上下移动实现箱体的上下运动,转轴使对接段箱体沿转轴轴线旋转,实现箱体展开与收取,移动盘通过扣轮与车体支架相连并沿车体支架左右移动,对接段是通过移动盘沿车体支架左右移动、对接段转轴在移动盘里上下移动适用不同型号的飞机货仓,箱体的前端口和后端口各装有一个行李检测器和扫描器,用来识别箱体中行李的状态和扫描行李身份信息;储存段是由多个储存箱体采用M*N阵列而成,储存段箱体是由底部的传送带、箱体、行李检测器和驱动装置组成,用来临时储存行李,每个储存段箱体能储存多件标准行李,行李检测器安在储存段箱体进口处;转换段用来自动转移从对接段到存储段或存储段到对接段的行李,转换段由箱体、车体支架、稳定杆、提升装置、行李检测器和驱动装置组成,稳定杆用来稳定箱体,保证箱体不随意摆动,稳定杆由8根垂直伸缩杆夹住8组箱体稳定轮,两根反向垂直伸缩杆为1组,每根垂直伸缩杆控制箱体上下一组稳定轮,当飞机货仓较高,车体支架升起使稳定杆伸长时,箱体相邻每两组稳定轮始终受一组稳定杆控制从而始终保持箱体稳定,稳定杆安装在车体支架里,其中的转换段箱体与行李箱的箱体大小相同、工作原理相同,稳定杆在车体支架里左、右移动和箱体在稳定杆中上、下移动实现箱体在车体支架内XZ平面上、下、左、右移动,从而实现对接段与任意储存段间的行李互换,行李检测器安在箱体的两端口;车体支架通过4根液压杆固定在行李车底盘上,当飞机货仓较高时,液压杆提升车体支架抬高对接段去适应较高的飞机货仓;自动导航和信息系统,实现行李车在行李车通道上无人驾驶和信息交换。行李车工作过程是这样:当行李车接收行李时,调整车体位置、车体支架高度和对接段箱体高度与行李箱或飞机货仓对接并固定,行李车启动对接段箱体传送带接收和扫描这件从行李箱或飞机货仓传来的行李,对接段箱体前行李检测器检测到这件行李完全进入对接段箱体后,对接段箱体传送带停止,行李车启动转换段箱体与对接段箱体对接,然后启动对接段和转换段箱体传送带,对接段箱体检测到这件行李完全转出对接段箱体后,对接段箱体传送带停止并准备接收下一件行李,同时转换段箱体前行李检测器检测到这件行李完全转入箱体后传送带停止,这件行李转入到转换段箱体中,行李车启动转换段箱体对接具有空闲位置的储存段,两者对接后,行李车启动转换段箱体与此储存段箱体传送带,当转换段箱体后行李检测器检测到这件行李完全转出箱体后,转换段箱体传送带停止,储存段检测到这件行李完全进入储存段后,储存段传送带立即停止,行李车接收完这件行李及行李身份信息并纪录这件行李储存位置,等待接收下一件行李;当行李车转出行李时,行李车调整车体位置、车体支架高度和对接段箱体高度与空载行李箱或飞机货仓对接,行李车启动转换段箱体与储存段箱体对接,两者对接后,行李车启动转换段箱体和此储存段箱体传带,此时转换段箱体传送带速度相对储存段传送带稍快一些,这样使储存段箱体内相邻的行李在转出时能分开一个间隔,从而使储存段行李检测器能分辩出一件一件的行李,储存段检测到这件行李完全转出储存段后,储存段传送带立即停止,转换段后行李检测器检测到这件行李完全进入箱体后传送带停止,行李车启动转换段箱体与对接段箱体对接,两者对接后启动对接段与转换段箱体传送带,转换段前行李检测器检测这件行李完全转出箱体后,转换段箱体传送带停止,转换段准备转换另一件行李,对接段后行李检测器检测到行李进入,启动箱传送带与扫描装置,把这件行李及行李身份信息转入到行李箱中或飞机货仓中,转换段前行李检测器检测到这件行李完全转出后传送带停止,行李车接收和转出一件行李结束。行李车及各部件图见图-5。
[0025] 行李储存库:是储存旅客早交和转机的行李并适时调用行李箱将储存在库中的行李转移到目标地址,是处理转机行李和早交行李的中间环节,它是由行李箱轨道、转换段、储存段和各段箱体行李检测器组成,储存段是由单个标准箱体M*N阵列叠加而成,储存库箱体开口朝向转换段,转换段轨道与行李箱轨道平行,依次为储存库箱体、转换段、行李箱轨道;转换段是由支架、箱体、驱动轮、箱体两端行李检测器、转换段轨道和提升装置组成,支架通过驱动轮在轨道上沿储存库箱体排列方向移动和箱体通过提升装置在支架中的上下移动实现转换段中的箱体能与储存库中每一个箱体对接,从而实现两者之间的行李自动转换。转换过程是这样的:当实载行李箱通过轨道进入储存库中行李箱轨道,自动与转换段箱体对接,转换段接收信号,启动箱体传送带接收这件行李及身份信息,当转换段箱体前行李检测器检测这件行李完全从行李箱进入转换段箱体后,箱体传送带立即停止,空载行李箱沿轨道进入空载行李箱停放区或接受其它任务,转换段查找此储存库中具有空闲位置的储存箱体,然后移动支架或提升支架中的箱体,直到箱体与相应的储存段空闲箱体对接,转换段启动自身箱体传送带和对应的储存段空闲箱体传送带,把这件行李输入储存段箱体中,储存段箱体行李检测器检测这件行李完全进入箱体,箱体传送带立即停止,储存库记录此件行李的储存位置和行李身份信息,完成这件行李的储存,当出发行李车要提取这件行李时,储存库调用空载待命行李箱,空载行李箱进入对应的储存库与转换段对接,储存库通过转换段把这件行李从对应储存箱体调入行李箱,行李箱通过行李箱轨道把这件行李运送到相应出发行李车,行李的存取过程完毕。行李储存库图见图-6。
[0026] 转换器:是用来把上层轨道中的行李箱转换到下层轨道,实现行李箱从上层到下层的层次变换和行李箱开口方向变换,它是由升降柱、轨道、同步装置、转盘、制动锁、行李检测器组成,转盘分为上转盘和下转盘,承重轨道段固定在下转盘上面,方向轨道段固定在上转盘下面,由于需要轨道段旋转来改变行李箱的开口方向,转盘里行李箱轨道段是以转盘中心为圆心的圆截轨道,上转盘通过同步装置与下转盘连接,保证上下轨道同步转动,上转盘、下转盘通过连杆固定在升降柱上,升降柱的升降带动转盘内的轨道段升降,实现轨道中的行李箱从上层轨道到下层轨道的跳跃转换。工作过程是这样的:当安检机调用空载行李箱,空载行李箱通过上层空轨道进入此安检机转换器,转换器检测到行李箱完全进入转换器后,解开转盘制动锁,行李箱自身的重力促使转盘下降并旋转180度,行李箱的开口朝向安检机,同时转盘内的轨道段对接下层的行李箱轨道,转换器锁定转盘,行李箱通过转盘内的轨道进入下层轨道并与安检机对接,转换器检测行李箱完全走出转换器后解开转盘制动锁,转盘的重力平衡被破坏,通过负重自身的重力提升升降柱,升降柱带动转盘上升,使转盘内轨道段与上层轨道对接,转换器锁住转盘准备接收下一个行李箱,这个过程实现行李箱从上层轨道跳跃到下层轨道,实现行李箱与安检机或行李车对接。转换器各种状态图见图-7,转换器与行李车、安检机的组合见图-8。
[0027] 通过以上对旅客出发、到达、早交、储存和转机行李流转过程和各主要部件的分析,可以看出采用一对一传输方法处理行李有以下特点:
[0028] 自由、灵活:旅客随意选择值机柜台办理行李托运手续,旅客的行动过程自由、灵活。
[0029] 无人工参与:行李通过安检机后到行李进入飞机货仓前或行李出飞机货仓后到旅客取出行李前,行李流转过程是行李系统自动完成,中间环节无需人工参与,这样提高了工作效率,保证了运营安全,把人从繁重的劳动中解放出来。
[0030] 无分拣环节:采用一对一的服务,行李箱直接把行李装入对应行李车或行李储存库,或行李车直接把行李装入行李箱,省去行李分拣环节,实现了行李的精确转换。
[0031] 无传送带车:由于行李车主要由对接段、转换段和储存段组成,自动对接不同类型、不同高度的飞机货仓,自动与飞机货仓对接,省去了传送带车和人工装卸环节,节约运营成本,提高行李传输效率,保障行李安全。
[0032] 无行李损坏:一只行李箱只装一件行李,储存库一个存储段只装一件行李,行李车储存段中行李依次排列,行李保存在封闭的空间中,行李不会挤压、不会磨损,保证了行李安全。
[0033] 无行李丢失:旅客只能凭自己的电子机票或者行李身份信息条型码打开行李箱,而且单件行李信息是唯一的,保证旅客不会丢失行李,不会取错李,行李不会被盗,行李提取厅实现无人值守,无需验证旅客所取的行李,节约大量人力资源。
[0034] 快速:实轨道与空轨道按层次分开和调节轨道的调整保证行李箱在轨道上高速运行,行李车通过直型行李车通道和环型行李通道保证行李车在行李车停车场与飞机之间快速转换,行李箱与行李车的结合实现了行李的高速、大容量传输。
[0035] 智能:行李箱与行李储存库之间、行李箱与行李车之间、行李车与飞机货仓之间转换行李全部由系统自动完成,轻松、快速、安全、准确地实现出发、到达、早交、转机行李的转换和传输。
[0036] 查询:由于行李箱、行李车的位置和储存库的储存位置通过定位系统实时可查,行李处于其中,旅客和机场管理方实时知道任何一件行李的流向,实现旅客实时查询自已行李所处的状态。
[0037] 节能:行李箱、行李车、转换器、储存库根据需要才工作,行李箱有专用轨道,行李车有专用行李车通道,行李箱、行李车运行的能耗相比传送带非常低,系统绿色节能。
[0038] 实用:由于轨道的灵活性,一对一传输方法适合各种工作环境,既适合新建系统又适合旧系统改造,易于设计,易于安装,建造成本低。
[0039] 安全:此方法是通过中央计算机为每一个对象提供信息服务,不涉及任何指令和动作,所有指令和动作是由行李箱、行李车、转换器、行李储存库自行判断,对中央计算机依赖性极低,在任何情况下都能保证行李系统的正常运行。
[0040] 简单:通过行李箱、行李箱轨道、行李储存库、转换器、行李车、行李车通道的综合运用,使机场的行李流程变得非常简单,实现行李和物料自动、高速、安全、准确、节能、高效和大容量传输。
[0041] 附图概述:
[0042] 图-1是采用转换器的一对一传输方法原理图,左边部分是旅客到达的行李流程,右边是旅客出发的行李流程。
[0043] 图-2是采用转换轨道的一对一传输方法原理图,左边部分是旅客到达的行李流程,右边是旅客出发的行李流程。
[0044] 图-3是行李箱的三视图。
[0045] 图-4是行李箱轨道在各种环境下的描述图。
[0046] 图-5是行李车各部件和各种工作状态图。
[0047] 图-6是单个行李储存库的三视图。
[0048] 图-7是转换器各种状态图。
[0049] 图-8是转换器与行李车和行李箱的组合图。
[0050] 图-9是转换轨道与行李车和行李箱的组合图。
[0051] 图-10是实例中U型轨道、转换轨道式值机岛和转换器式值机岛组合图,从图中可以看出转换器式值机岛比转换轨道式值机岛占用面积小,而且安装和设计更灵活。
[0052] 图-11是实例中行李出发行李系统集成图,它是由值机柜台阵列成值机岛,每个值机岛通过专用轨道与出发行李车停车场或储存库连接,出发行李车停车场通过地下行李车通道与地面环型行李车通道连接,从而实现行李从安检机自动装入行李箱后,行李箱通过轨道到达对应的行李车,行李车接收完毕每件行李箱的行李,行李车通过地下行李车通道进入每一个地面环型行李车通道,通过环型行李车通道到达每一架飞机。
[0053] 图-12是实例中到达行李系统集成图,它是每组U型轨道通过专用轨道与到达行李车停车场或储存库连接,到达行李车停车场通过地下行李车通道与地面环型行李车通道连接,从而实现任意飞机的行李自动装入行李车后,行李车通过地面环型行李车通道进入地下行李车通道,行李车通过地下直型行李车通道停入到达行李车停车场,行李车把行李装入每一个空载行李箱,行李箱通过轨道到达每一个U型轨道,行李箱慢速运行在U型轨道上等待旅客提取行李。
[0054] 图-13是集成的行李系统在实例中的应用。
[0055] 实施方法:
[0056] 下面结合一个应用实例进一步阐述如何实施一对一传输方法,实例如图-10、图-11、图-12、图-13,这是一座新建的大型民用机场,采用转换轨道式一对一传输方法,机场从南到北依次是停车楼、楼前综合交通系统、票务楼、出发行李车停车场和到达行李车停车场、航站楼、货运区。票务楼按旅客不同分为国际票务楼和国内票务楼,票务楼-1层是特殊行李服务区,1层是到达行李提取厅,2层是出发行李安检厅,国际票务楼与国内票务楼之间是空载行李箱停放区,票务楼与1号航站楼之间是行李车停车场,-2层是到达行李车停车场,-1层是出发行李车停车场,每座行李车停车场能容纳120台行李车,120台行李车平均分为6个区,每个停车区设置一条专用实轨道,国际票务楼2层设有6座值机岛,每座值机岛设有一条专用的实轨道,6座值机岛的6条实轨道通过调节轨道与6个出发行李车停放区的6条实轨道实行6-6对应,保证行李箱从任意安检机对接位置以最快速度、最方便轨道路径到达任意出发行李车,1层国际到达行李提取厅设有12座U型轨道,两个相邻的U型轨道为一组,每组U型轨道设有一条专用的实轨道, 6组U型轨道相对应的6条实轨道与6组到达行李车停放区对应的6条实轨道实行6-6对应,保证行李箱从对应的行李车对接位置以最快速度、最方便轨道路径到达任意U型轨道;行李车停车场两侧是行李储存区,飞行区内设有5座航站楼,航站楼采用“+”的形状,“+”的中心是圆形旅客服务区,与服务区相连的是航站楼指廊,围绕旅客服务区的是主环型行李车通道,围绕航站楼指廊的是外环型行李车通道,机场的中间是地下直型行李车通道和地下旅客捷运通道,机场中间地下通道把“+”型航站楼分成对称的两半,行李车通过地下直型行李车通道转入地面主环型行李车通道,行李车从主环型行李车通道进入每一条外环型行李车通道,从而到达每一个停机位,每一条外环型行李车通道与主环型行李车通道并联,相当于主环型行李车通道的并行支道,行李车在行李车通道里永远是同方向运行,环型行李车通道保证行李车在航站楼之间、到达行李车停车场与出发行李车停车场之间、行李车停车场与航站楼之间任意快捷转换。出发时,旅客选择任意值机柜台办理手续及托运行李,直行进入人身安检厅,人身安检完毕后,旅客通过旅客捷运通道到达对应的航站楼等待登机,行李同时进入行李箱,行李箱携带行李通过实轨道自动到达对应的行李车,行李车接收完毕每个行李箱关于这次航班的行李,行李车通过行李车通道到达对应的出发飞机,当行李车把车内所有行李装入飞机后,这架航班所有旅客和行李处理完毕,飞机出发,同时行李车处于待命状态,在待命过程中,行李车捕捉到下一个接机任务,通过行李车通道到达对应的到达飞机停机位,行李车自动与飞机货仓对接并接收行李,接收完这次航班的行李,行李车判断目标位置,计算最佳路径,然后通过行李车通道停入到-2层到达行李车停车场,行李车与转换轨道对接完毕后,行李车调用待命行李箱,行李箱装入行李后,到达对应的U型轨道,行李箱在U型轨道上慢速运行,等待旅客提取行李,这样完成了旅客从托运行李到提取行李的全过程。
[0057] 此实例中,二层票务厅(国际和国内)共有264个行李值机柜台,采用一对一传输方法处理行李,所有值机柜台每分钟能服务528名旅客,一小时能服务31680名旅客,所以一年能服务40万名从此机场出发的旅客;一层票务厅共有24台U型轨道,一台U型轨道内能同时容纳400个行李箱,相当于2架飞机的行李,每24分钟处理一架飞机行李,到达行李厅每小时能接纳120架飞机,平均一架飞机有250名旅客,提取行李厅每小时能服务30000名旅客,一天能服务40万旅客,所以采用一对一传输方法,此机场理论上每年能服务3亿名旅客,大大提高同等规模机场的处理能力,同时使机场旅客流程、行李流程和工作流程变得异常简单和易于管理,全程监控行李的流向和位置,处理行李的速度、安全性、精确性有本质上的提高,另外此方法非常节能,容易管理,设计灵活,占地面积小,易于安装,适合所有已建成或正在建设的民用机场。
[0058] 工业实用性
[0059] 一对一传输方法不仅实现民用机场的行李的智能、高速、准确、安全、大容量传输,而且节能,行李转换过程中无人工参与,系统全自动完成,运营成本大大降低,它还适合火车站、汽车站、邮政业、快递业、大型商超、港口、停车场、物流业、制造业等领域的商品和物料转换和传输,目前这些领域的商品和物料的转换和传输采用原始的人工装运、机械装运、人工分拣、机械分拣方式,转换的速度慢、效率低,安全和准确性差,运营成本高,针对上述现状和一对一传输方法的特点,根据这些行业物料的普遍特性,制作相适应的物料箱,物料箱轨道、物料车、物料储存库、物料车通道去解决物料智能转换和传输,具有巨大的优越性、实用性、紧迫性,所以一对一传输方法具有广泛的商业和工业应用前景。
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