物流运输定位与计算信号传输控制系统实训平台的制作方法

本发明属于单片机实训平台技术领域，具体涉及一种物流运输定位与计算信号传输控制系统实训平台。

背景技术：
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物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段,是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。现代物流通常被认为是由运输、存储、包装、装卸、流通加工、配送和信息诸环节构成。物流业是融合运输业、仓储业、货代业和信息业等的复合型服务产业。大多数物流企业建立了管理信息系统，物流信息平台的建设快速推进。物流技术广泛使用机械、传感器、逻辑电路、互联网、通信、射频等相关学科技术。这就需要物流行业中的工作人员熟练掌握物流设备。

作为一种新兴技术，目前企事业单位、高校都开始进行相关技术研发和试验，尤其是高校对物联网的教学还仅限于课本教授、论文写作等，大部分院校并没有理论与实践紧密结合的试验平台，使得学生对物联网的学习理解仅限于纸上谈兵，因此，本领域的技术人员致力于开发一种易于实现、易于操作的物联网学习平台。

技术实现要素：
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本发明针对目前物联网系统缺乏针对计算机模拟的实训平台的问题，以及现有物联网实训平台不能全面考察设计的设计水平问题，提供一种集数据传输，信号处理，控制输出和物流知识学习掌握，以及实线操作能够于一体的物流网实训平台。

所采用的技术方案：一种物流运输定位与计算信号传输控制系统实训平台，包括能够进行编程设计的计算控制中心、混合仓、分料仓和无线信号传输运载小车。

混合仓：用于将汇集混合状态的货箱并整理输出；在混合仓的入口处设置有混合仓入仓扫码打码系统，该入仓扫码打码系统通过扫码货箱上信息后编译成二维码并打印在货箱表面；在混合仓内设置混合仓货箱整理输出系统，该混合仓货箱整理输出系统包括一个水平的输送带，在该水平的输送带的入口端设置有向输送带倾斜的导向斜板，在输送带中部的两侧分别设置有引导装置，在输送带的末端设置有横向推送装置；所述引导装置包括垂直固定在混合仓底板的固定立柱和驱动电机，驱动电机的转轴上安装有活动立柱，在固定立柱上固定有滑轮或滑套，在活动立柱上套装有滑轮或者滑套，对应的滑轮或滑套的外侧套装有环形导向带，两侧的环形导向带的前侧开度大于后侧开度形成收敛状。

分料仓：在仓内设置水平运输平面，在水平运输平面上按规则分布有一系列分类的分仓进料口，每个分仓进料口的下方为导流通道，各导流通道分别连接对应的分料仓；在各分仓进料口的外侧周边规划有纵向二维码引导线路和横向二维码引导线路，以及在进料孔侧面设置有卸料标识；所述各纵向二维码引导线路和横向二维码引导线路汇聚于分料仓外的循环二维码引导线路。

无线信号传输运载小车：安装有控制器和无线收发模块，以及在车架上设置有标识二维码。

无线信号传输运载小车在进入混合仓出口位置时，通过运载小车标扫码读取装置对无线信号传输运载小车进行识别；当货箱通过混合仓货箱整理输出系统被输出过程中，通过货箱出仓标扫码读取装置对出仓的货箱进行识别；货箱通过混合仓货箱整理输出系统被输出后进入识别过的无线信号传输运载小车。

各识别信号同时发送给计算控制中心，再由计算控制中心确定对应货箱的运送目的地，计算控制中心将目的地的二维码坐标和导航信息发送给无线信号传输运载小车，无线信号传输运载小车根据目的地的二维码坐标和导航信息进入对应的分仓进料口并完成卸料；卸料后由无线信号传输运载小车向计算控制中心发送卸料信号，再由技术控制中心向无线信号传输运载小车发送出仓导航信息，进入仓外的循环二维码引导线路，完成循环运输。

所述横向推送装置包括推送机构支架，在推送机构支架安装有垂直与输送带的驱动油缸，驱动油缸的活塞杆末端连接有l型推板，同时在推送机构支架上固定有导向套，连接在l型推板上的导向杆匹配安装于对应的导向套中。

在所述混合仓的底板上侧设置有混合仓隔板，该混合仓隔板的高度与输送带高度一致，混合仓隔板与所述导向斜板连接为一体。

所述无线信号传输运载小车包括车架和电机轮及调向机构，车架的下端通过下连杆固定有底板，车架上部设置有载物板，该载物板的一侧与车架通过侧销轴铰接在一起；在所述底板与载物板之间铰接有点驱动伸缩杆。所述调向机构是在各电机轮的支架上侧设置有轮竖轴，轮竖轴的上端通过轴承安装在车架的上，在轮竖轴上固定有同步轮，两侧电机轮的轮竖轴上的同步轮环绕有同步带，同时，在车架上安装有调向电机，调向电机的转轴上安装有主动带轮，该主动带轮与所述同步带传动连接，小车的底板下方安装有二维码读码器。在主动带轮的两侧设置有用于压紧同步带的张紧轮。

有益效果：

本发明实训平台结合物流管理和计算机程序处理相结合，实现通过计算控制中心对控制指令和信号接收与处理的训练。以及实现无线控制的模拟训练，训练时通过实训使学生既能掌握计算机编程和物流管理及机电一体化的理论知识，又能从事自动化生产线操作、安装、调试、维修、维护及设计改造等方面的工作的训练。

本发明能够将处于无序状态的货箱自动运行后实现按设置规范进行定向运输和自动分类入仓，以利于分仓后的分工运输操作，例如根据货箱的目的地进行归类进入不同的区域分离仓中。不仅能节约大量劳动量，而且能够显著提高分类工作效率，实现物流的规范化管理。利用自动化系统能够代替复杂的人工记录和搬运工作。

本发明中的混合仓货箱整理输出系统能够将货箱输送带入口堆放散乱的混合仓实现自动规则排列的作用，而且可以根据大小件进行调整。

本发明中涉及的无线信号传输运载小车能够根据引导条形码的方向实现控制电机轮方向切换的目的，使用效果非常好。

附图说明

图1是本发明控制系统框图。

图2是无线信号传输运载小车运载货箱线路布置示意图。

图3是混合仓货箱整理输出系统的结构示意图之一。

图4是无线信号传输运载小车的结构示意图。

图5是混合仓货箱整理输出系统的结构示意图之二。

图中标号：1为混合仓，2为无线信号传输运载小车，3为分料仓，4为纵向二维码引导线路，5为横向二维码引导线路，6为分仓进料口，7为循环二维码引导线路，8为货箱，9为运载小车标扫码读取装置，10为入仓扫码打码系统，11为货箱出仓标扫码读取装置，12为混合仓底板，13为混合仓隔板，14为输送带，15为引导装置，16为驱动电机，17为导向板，18为后挡板，19为过度架，20为推送机构支架，21为驱动油缸，22为l型推板，23为导向杆，24为导向套，25为导向斜板，26为车架，27为侧销轴，28为载物板，29为下连杆，30为底板，31为让位孔，32为电驱动伸缩杆，33为下销轴，34为上销轴，35为轮竖轴，36为电机轮，37为同步轮，38为调向电机，39为主动带轮，40为同步带，41为张紧轮，42为蓄电池，43为控制器和无线信号收发模块，44为二维码读码器，45为侧挡板。

具体实施方式：

实施例1：如图1显示了物流运输定位与计算信号传输控制系统实训平台的系统关系。如图2所示显示了该实训平台的运输路径和装卸关系。

主要包括：能够进行编程设计的计算控制中心、混合仓、分料仓和无线信号传输运载小车等。

具体地，参见图2所示。混合仓的目的是用于将汇集混合状态的货箱并整理输出。在混合仓的入口处设置有混合仓入仓扫码打码系统，该入仓扫码打码系统通过扫码货箱上信息后编译成二维码并打印在货箱表面，以便于后续识别和数据处理。在混合仓内设置混合仓货箱整理输出系统。

参见图3所示，混合仓货箱整理输出系统包括一个水平的输送带，在该水平的输送带的入口端设置有向输送带倾斜的导向斜板，在输送带中部的两侧分别设置有引导装置，在输送带的末端设置有横向推送装置。

引导装置包括垂直固定在混合仓底板的固定立柱和驱动电机，驱动电机的转轴上安装有活动立柱，在固定立柱上固定有滑轮或滑套，在活动立柱上套装有滑轮或者滑套，对应的滑轮或滑套的外侧套装有环形导向带，两侧的环形导向带的前侧开度大于后侧开度形成收敛状。

横向推送装置包括推送机构支架，在推送机构支架安装有垂直与输送带的驱动油缸，驱动油缸的活塞杆末端连接有l型推板，同时在推送机构支架上固定有导向套，连接在l型推板上的导向杆匹配安装于对应的导向套中。

如图2所示的分料仓，在仓内设置水平运输平面，在水平运输平面上按规则分布有一系列分类的分仓进料口，每个分仓进料口的下方为导流通道，各导流通道分别连接对应的分料仓。

在各分仓进料口的外侧周边规划有纵向二维码引导线路和横向二维码引导线路，以及在进料孔侧面设置有卸料标识。各纵向二维码引导线路和横向二维码引导线路汇聚于分料仓外的循环二维码引导线路。

如图4所示的无线信号传输运载小车，安装有控制器和无线收发模块，以及在车架上设置有标识二维码。

本实施例图2中的运行关系：无线信号传输运载小车在进入混合仓出口位置时，通过运载小车标扫码读取装置对无线信号传输运载小车进行识别。同时，当货箱通过混合仓货箱整理输出系统被输出过程中，通过货箱出仓标扫码读取装置对出仓的货箱进行识别。货箱通过混合仓货箱整理输出系统被输出后进入识别过的无线信号传输运载小车。

各识别信号同时发送给计算控制中心，再由计算控制中心确定对应货箱的运送目的地，计算控制中心将目的地的二维码坐标和导航信息发送给无线信号传输运载小车，无线信号传输运载小车根据目的地的二维码坐标和导航信息进入对应的分仓进料口并完成卸料。

小车在卸料后由无线信号传输运载小车向计算控制中心发送卸料信号，再由技术控制中心向无线信号传输运载小车发送出仓导航信息，进入仓外的循环二维码引导线路，完成循环运输。

在混合仓的底板上侧设置有混合仓隔板，该混合仓隔板的高度与输送带高度一致，混合仓隔板与所述导向斜板连接为一体。

实施例2：一种适用于实施例1的无线信号传输运载小车包括车架和电机轮及调向机构，车架的下端通过下连杆固定有底板，车架上部设置有载物板，该载物板的一侧与车架通过侧销轴铰接在一起；在所述底板与载物板之间铰接有点驱动伸缩杆。所述调向机构是在各电机轮的支架上侧设置有轮竖轴，轮竖轴的上端通过轴承安装在车架的上，在轮竖轴上固定有同步轮，两侧电机轮的轮竖轴上的同步轮环绕有同步带，同时，在车架上安装有调向电机，调向电机的转轴上安装有主动带轮，该主动带轮与所述同步带传动连接。小车的底板下方安装有二维码读码器，用于读取多条不同的二维码引导线路，并有其控制器进行计算处理有控制电机轮和调向电机实现沿二维码引导线路运行。在主动带轮的两侧设置有用于压紧同步带的张紧轮。

实施例3：在实施例1的基础上，参见图5所示，对混合仓进行改进后，能够将小车沿平行于输送带的方向行驶。从而，该方式可以将小车从混合仓内部通过，以及可以将运载小车标扫码读取装置也设置于混合仓内部。