工厂物流模拟实验装置的制作方法

本发明涉及一种工厂物流模拟实验装置。

背景技术：

工厂物流是物料或原料从供应车间向接收车间的实体流动过程中，根据实际需求，将运输、储存、采购、装卸搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等功能有机结合起来实现用户要求的过程。在物流专业的研究设计中，对该过程的了解是主要的研究方向之一。现阶段物流专业的研究设计中，对该过程中的研究手段通常是讲解者的板书结合配图，或者进一步地，建立一个手动操作的模型沙盘，让听众有一个直观的体验了解。但这种研究方式存在的缺点有：1，虽然讲解过程直观，但是所有过程均是手动的，整个讲解过程耗费时间长；2，讲解者既要操作沙盘，还要讲解，影响讲解效果；3，讲解者和听众的互动性差，只能静态展示，无法展示在不同要素下复杂的物流运输体系。

中国专利文献CN201620298709.9公开了一种物流专业教学模拟用沙盘，包括安装于沙盘表面的物流仓储模型、一定数量的物流交通车模型、和控制该物流交通车模型以一定轨道方向行进的轨道控制装置。该沙盘利用了适当的机械结构与磁吸块的结合，形成一种物流小车模型自动行走的效果；并且，各个机械机构又可由控制装置控制，控制其转速，是否空转，转向和转动时间。

但在上述沙盘中，只是单纯演示了交通车子在仓储装置之间的运行过程中，无法与储仓的储藏信息、交通车的速度、交通车的载重量等信息结合，也就无法延时与物流有关的信息在发生变更后的物流情况，因而该沙盘具有演示信息不全面和拟真度差的缺陷。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种工厂物流模拟实验装置，以解决现有技术中物流沙盘的拟真度差的问题。

为解决上述技术问题，本发明中工厂物流模拟实验装置的技术方案如下：

工厂物流模拟实验装置，包括沙盘，沙盘的表面上自前向后依次设置有原料仓、中间仓和成品仓，

原料仓内设有可上下滑动的第一活塞，第一活塞上方连接有用于向下推动第一活塞的第一回位弹簧，第一活塞下方的活塞腔上连接有用于持续供气的第一气源和用于控制排气的第一排气阀，第一排气阀为电磁阀，第一排气阀的电控端依次连接有第一控制器和排气触点，排气触点在触发后，第一控制器内延时开关控制第一排气阀打开而对原料仓排气；

原料仓和中间仓之间设置有封闭曲线形的原料轨道及其上沿原料轨道行走的原料小车，原料小车为电动自走式，并且排气触点位于原料轨道上；

中间仓内绕上下延伸的轴线转动装配有丝杠，丝杠上螺旋传动连接有上下导向装配在中间仓内的第二活塞，丝杠上还止转连接有位于底部的驱动轮，驱动轮的轮边从中间仓前后两侧露出，并且在中间仓的内壁上设置有可被第二活塞触发的充气触点；

中间仓和成品仓之间设置有封闭曲线形的成品轨道及其上沿成品轨道行走的成品小车，成品小车为电动自走式，并且成品轨道和原料轨道关于中间仓前后对称，成品小车和原料小车的转向同向，并且成品小车和原料小车可各自与驱动轮露出的部分摩擦配合；

成品仓内设有可上下滑动的第三活塞，第三活塞上方连接有用于向下推动第三活塞的第三回位弹簧，第三活塞下方的活塞腔上连接有用于控制排气的第二排气阀和用于控制进气的充气阀门，充气阀门为电磁阀，并且在充气阀门的进口上连接有第二气源，并且充气阀门的电控端通过第二控制器连接充气触点，在充气触点触发后，第二控制器控制充气阀门打开而向成品仓中充气。

中间仓有两个，两中间仓为左右间隔的第一中间仓和第二中间仓，第一中间仓位于第二中间仓的左方；

原料小车的转向均为逆时针方向；

原料轨道具有与第一中间仓对应的封闭的第一轨道段，第一轨道段的左侧设有首尾两端均与第一轨道段相接的辅助轨道段，第一轨道段的右侧设有首尾两端均与第一轨道段相接的第二轨道段，第二轨道段与第二中间仓对应，并且在辅助轨道段的起始端和第一轨道段相接位置设置有第一道岔机构，在第二轨道段的起始端和第一轨道段相接位置设置有第二道岔机构，第一道岔机构和第二道岔机构均在触发状态下将原料小车从第一轨道段中引导出来；

排气触点有两个，两排气触点分别为第一排气触点和第二排气触点，第一排气触点位于第一轨道段上的第二轨道段的终止端和辅助轨道段的起始端之间的位置，第二排气触点位于辅助轨道段上，并且第一排气触点通过换向开关连接第一道岔机构和第二道岔机构中至少一个，换向开关具有将第一道岔机构和第二道岔机构同时与第一排气触点接通的第一状态，换向开关还具有将第一道岔机构和第二道岔机构同时与第一排气触点断开的第二状态；

第一控制器具有用于在第一排气触点和第二排气触点先后触发时计数的计数单元和用于根据计数单元的计数设定延时长度的计算单元。

成品小车的转向为逆时针方向；

充气触点有两个，两充气触点分别为位于第一中间仓内的第一充气触点和位于第二中间仓内的第二充气触点；

第二控制器具有用于在第一充气触点和第二充气触点先后触发时计数的计数单元和用于根据计数单元的计数设定延时长度的计算单元。

原料仓、中间仓和成品仓的顶部均设置有用于在对应的活塞到达上方极限位时触发的感应器和电连接在感应器上的报警器。

报警器是位于原料仓或中间仓或成品仓上方的警示灯。

沙盘上还设置有用于控制第一气源的充气速度的第一控制旋钮、用于控制第二气源的充气速度的第二控制旋钮和用于控制第二排气阀的开度的第三控制旋钮。

原料轨道和成品轨道均为腰孔形的轨道。

本发明中原料仓以充气的方式模拟原料的补充，以原料小车触发排气触点的方式打开第一排气阀而模拟原料的输出，以原料小车摩擦带动中间仓的驱动轮的方式模拟原料小车向中间仓的补货，以成品小车摩擦带动驱动轮反向转动的方式模拟中间仓中成品的输出，以中间仓中第二活塞触发充气触点的方式控制充气阀门的打开而模拟向成品仓的存入成品，同时以成品仓的第二排气阀持续排气的方式模拟成品的持续输出，在这些模拟信息中，可通过对阀门开度、气源的输出速度和小车的车速的控制，实现对实时物流信息的模拟，从而解决了现有技术中物流沙盘的拟真度差的问题，因而该实验装置具有拟真度高、实验效果好的优点。

附图说明

图1是本发明中实验装置的结构示意图；

图2是图1中原料仓的结构示意图；

图3是图1中中间仓的结构示意图；

图4是图1中成品仓的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明中工厂物流模拟实验装置的实施例：如图1至图3所示，该实验装置包括沙盘1，沙盘1的表面上自前向后依次设置有一原料仓2、两中间仓和一成品仓10。

原料仓2内设有可上下滑动的第一活塞21，第一活塞21上方连接有用于向下推动第一活塞21的第一回位弹簧22，第一活塞21下方的活塞腔上连接有用于持续供气的第一气源23和用于控制排气的第一排气阀24，第一排气阀24为电磁阀，第一排气阀24的电控端依次连接有第一控制器25和排气触点，排气触点在触发后，第一控制器25内延时开关控制第一排气阀24打开而对原料仓2排气。排气触点有两个，两排气触点分别为第一排气触点26和第二排气触点27，第一排气触点26位于第一轨道段51上的第二轨道段53的终止端和辅助轨道段52的起始端之间的位置，第二排气触点27位于辅助轨道段52上，并且第一排气触点26通过换向开关114连接第一道岔机构61和第二道岔机构62中至少一个，换向开关114具有将第一道岔机构61和第二道岔机构62同时与第一排气触点26接通的第一状态，换向开关114还具有将第一道岔机构61和第二道岔机构62同时与第一排气触点26断开的第二状态。

原料仓2和中间仓之间设置有封闭曲线形的原料轨道5及其上沿原料轨道5行走的原料小车4，原料小车4为电动自走式，并且排气触点位于原料轨道5上。原料轨道5具有与第一中间仓31对应的封闭的第一轨道段51，第一轨道段51的左侧设有首尾两端均与第一轨道段51相接的辅助轨道段52，第一轨道段51的右侧设有首尾两端均与第一轨道段51相接的第二轨道段53，第二轨道段53与第二中间仓32对应，并且在辅助轨道段52的起始端和第一轨道段51相接位置设置有第一道岔机构61，在第二轨道段53的起始端和第一轨道段51相接位置设置有第二道岔机构62，第一道岔机构61和第二道岔机构62均在触发状态下将原料小车4从第一轨道段51中引导出来。

中间仓内绕上下延伸的轴线转动装配有丝杠33，丝杠33上螺旋传动连接有上下导向装配在中间仓内的第二活塞34，丝杠33上还止转连接有位于底部的驱动轮35，驱动轮35的轮边从中间仓前后两侧露出，并且在中间仓的内壁上设置有可被第二活塞34触发的充气触点。中间仓有两个，两中间仓为左右间隔的结构相同的第一中间仓31和第二中间仓32，第一中间仓31位于第二中间仓32的左方。充气触点有两个，两充气触点分别为位于第一中间仓31内的第一充气触点36和位于第二中间仓32内的第二充气触点37。

中间仓和成品仓10之间设置有封闭曲线形的成品轨道8及其上沿成品轨道8行走的成品小车9，成品小车9为电动自走式，并且成品轨道8和原料轨道5关于中间仓前后对称，成品小车9和原料小车4的转向同向，并且成品小车9和原料小车4可各自与驱动轮35露出的部分摩擦配合。原料小车4的转向均为逆时针方向。

成品仓10内设有可上下滑动的第三活塞101，第三活塞101上方连接有用于向下推动第三活塞101的第三回位弹簧102，第三活塞101下方的活塞腔上连接有用于控制排气的第二排气阀103和用于控制进气的充气阀门104，充气阀门104为电磁阀，并且在充气阀门104的进口上连接有第二气源105，并且充气阀门104的电控端通过第二控制器106连接充气触点，在充气触点触发后，第二控制器106控制充气阀门104打开而向成品仓10中充气。

第一控制器25具有用于在第一排气触点26和第二排气触点27先后触发时计数的计数单元和用于根据计数单元的计数设定延时长度的计算单元。第二控制器106具有用于在第一充气触点36和第二充气触点37先后触发时计数的计数单元和用于根据计数单元的计数设定延时长度的计算单元。

原料仓2、中间仓和成品仓10的顶部均设置有用于在对应的活塞到达上方极限位时触发的感应器和电连接在感应器上的报警器。报警器是位于原料仓2或中间仓或成品仓10上方的警示灯。

沙盘1上还设置有用于控制第一气源23的充气速度的第一控制旋钮111、用于控制第二气源105的充气速度的第二控制旋钮112和用于控制第二排气阀103的开度的第三控制旋钮113。

原料轨道5和成品轨道8均为腰孔形的轨道。

本实施例中实验装置的工作方式是：原料仓2以充气的方式模拟原料的补充，以原料小车4触发排气触点的方式打开第一排气阀24而模拟原料的输出，以原料小车4摩擦带动中间仓的驱动轮35的方式模拟原料小车4向中间仓的补货，以成品小车9摩擦带动驱动轮35反向转动的方式模拟中间仓中成品的输出，以中间仓中第二活塞34触发充气触点的方式控制充气阀门104的打开而模拟向成品仓10的存入成品，同时以成品仓10的第二排气阀103持续排气的方式模拟成品的持续输出，在这些模拟信息中，可通过对阀门开度、气源的输出速度和小车的车速的控制，实现对实时物流信息的模拟，因而该实验装置具有拟真度高、实验效果好的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。