工廠物流模擬實驗裝置的製作方法

2023-05-08 00:49:46 2

本發明涉及一種工廠物流模擬實驗裝置。

背景技術：

工廠物流是物料或原料從供應車間向接收車間的實體流動過程中，根據實際需求，將運輸、儲存、採購、裝卸搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等功能有機結合起來實現用戶要求的過程。在物流專業的研究設計中，對該過程的了解是主要的研究方向之一。現階段物流專業的研究設計中，對該過程中的研究手段通常是講解者的板書結合配圖，或者進一步地，建立一個手動操作的模型沙盤，讓聽眾有一個直觀的體驗了解。但這種研究方式存在的缺點有：1，雖然講解過程直觀，但是所有過程均是手動的，整個講解過程耗費時間長；2，講解者既要操作沙盤，還要講解，影響講解效果；3，講解者和聽眾的互動性差，只能靜態展示，無法展示在不同要素下複雜的物流運輸體系。

中國專利文獻CN201620298709.9公開了一種物流專業教學模擬用沙盤，包括安裝於沙盤表面的物流倉儲模型、一定數量的物流交通車模型、和控制該物流交通車模型以一定軌道方向行進的軌道控制裝置。該沙盤利用了適當的機械結構與磁吸塊的結合，形成一種物流小車模型自動行走的效果；並且，各個機械機構又可由控制裝置控制，控制其轉速，是否空轉，轉向和轉動時間。

但在上述沙盤中，只是單純演示了交通車子在倉儲裝置之間的運行過程中，無法與儲倉的儲藏信息、交通車的速度、交通車的載重量等信息結合，也就無法延時與物流有關的信息在發生變更後的物流情況，因而該沙盤具有演示信息不全面和擬真度差的缺陷。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種工廠物流模擬實驗裝置，以解決現有技術中物流沙盤的擬真度差的問題。

為解決上述技術問題，本發明中工廠物流模擬實驗裝置的技術方案如下：

工廠物流模擬實驗裝置，包括沙盤，沙盤的表面上自前向後依次設置有原料倉、中間倉和成品倉，

原料倉內設有可上下滑動的第一活塞，第一活塞上方連接有用於向下推動第一活塞的第一回位彈簧，第一活塞下方的活塞腔上連接有用於持續供氣的第一氣源和用於控制排氣的第一排氣閥，第一排氣閥為電磁閥，第一排氣閥的電控端依次連接有第一控制器和排氣觸點，排氣觸點在觸發後，第一控制器內延時開關控制第一排氣閥打開而對原料倉排氣；

原料倉和中間倉之間設置有封閉曲線形的原料軌道及其上沿原料軌道行走的原料小車，原料小車為電動自走式，並且排氣觸點位於原料軌道上；

中間倉內繞上下延伸的軸線轉動裝配有絲槓，絲槓上螺旋傳動連接有上下導向裝配在中間倉內的第二活塞，絲槓上還止轉連接有位於底部的驅動輪，驅動輪的輪邊從中間倉前後兩側露出，並且在中間倉的內壁上設置有可被第二活塞觸發的充氣觸點；

中間倉和成品倉之間設置有封閉曲線形的成品軌道及其上沿成品軌道行走的成品小車，成品小車為電動自走式，並且成品軌道和原料軌道關於中間倉前後對稱，成品小車和原料小車的轉向同向，並且成品小車和原料小車可各自與驅動輪露出的部分摩擦配合；

成品倉內設有可上下滑動的第三活塞，第三活塞上方連接有用於向下推動第三活塞的第三回位彈簧，第三活塞下方的活塞腔上連接有用於控制排氣的第二排氣閥和用於控制進氣的充氣閥門，充氣閥門為電磁閥，並且在充氣閥門的進口上連接有第二氣源，並且充氣閥門的電控端通過第二控制器連接充氣觸點，在充氣觸點觸發後，第二控制器控制充氣閥門打開而向成品倉中充氣。

中間倉有兩個，兩中間倉為左右間隔的第一中間倉和第二中間倉，第一中間倉位於第二中間倉的左方；

原料小車的轉向均為逆時針方向；

原料軌道具有與第一中間倉對應的封閉的第一軌道段，第一軌道段的左側設有首尾兩端均與第一軌道段相接的輔助軌道段，第一軌道段的右側設有首尾兩端均與第一軌道段相接的第二軌道段，第二軌道段與第二中間倉對應，並且在輔助軌道段的起始端和第一軌道段相接位置設置有第一道岔機構，在第二軌道段的起始端和第一軌道段相接位置設置有第二道岔機構，第一道岔機構和第二道岔機構均在觸發狀態下將原料小車從第一軌道段中引導出來；

排氣觸點有兩個，兩排氣觸點分別為第一排氣觸點和第二排氣觸點，第一排氣觸點位於第一軌道段上的第二軌道段的終止端和輔助軌道段的起始端之間的位置，第二排氣觸點位於輔助軌道段上，並且第一排氣觸點通過換向開關連接第一道岔機構和第二道岔機構中至少一個，換向開關具有將第一道岔機構和第二道岔機構同時與第一排氣觸點接通的第一狀態，換向開關還具有將第一道岔機構和第二道岔機構同時與第一排氣觸點斷開的第二狀態；

第一控制器具有用於在第一排氣觸點和第二排氣觸點先後觸發時計數的計數單元和用於根據計數單元的計數設定延時長度的計算單元。

成品小車的轉向為逆時針方向；

充氣觸點有兩個，兩充氣觸點分別為位於第一中間倉內的第一充氣觸點和位於第二中間倉內的第二充氣觸點；

第二控制器具有用於在第一充氣觸點和第二充氣觸點先後觸發時計數的計數單元和用於根據計數單元的計數設定延時長度的計算單元。

原料倉、中間倉和成品倉的頂部均設置有用於在對應的活塞到達上方極限位時觸發的感應器和電連接在感應器上的報警器。

報警器是位於原料倉或中間倉或成品倉上方的警示燈。

沙盤上還設置有用於控制第一氣源的充氣速度的第一控制旋鈕、用於控制第二氣源的充氣速度的第二控制旋鈕和用於控制第二排氣閥的開度的第三控制旋鈕。

原料軌道和成品軌道均為腰孔形的軌道。

本發明中原料倉以充氣的方式模擬原料的補充，以原料小車觸發排氣觸點的方式打開第一排氣閥而模擬原料的輸出，以原料小車摩擦帶動中間倉的驅動輪的方式模擬原料小車向中間倉的補貨，以成品小車摩擦帶動驅動輪反向轉動的方式模擬中間倉中成品的輸出，以中間倉中第二活塞觸發充氣觸點的方式控制充氣閥門的打開而模擬向成品倉的存入成品，同時以成品倉的第二排氣閥持續排氣的方式模擬成品的持續輸出，在這些模擬信息中，可通過對閥門開度、氣源的輸出速度和小車的車速的控制，實現對實時物流信息的模擬，從而解決了現有技術中物流沙盤的擬真度差的問題，因而該實驗裝置具有擬真度高、實驗效果好的優點。

附圖說明

圖1是本發明中實驗裝置的結構示意圖；

圖2是圖1中原料倉的結構示意圖；

圖3是圖1中中間倉的結構示意圖；

圖4是圖1中成品倉的結構示意圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

本發明中工廠物流模擬實驗裝置的實施例：如圖1至圖3所示，該實驗裝置包括沙盤1，沙盤1的表面上自前向後依次設置有一原料倉2、兩中間倉和一成品倉10。

原料倉2內設有可上下滑動的第一活塞21，第一活塞21上方連接有用於向下推動第一活塞21的第一回位彈簧22，第一活塞21下方的活塞腔上連接有用於持續供氣的第一氣源23和用於控制排氣的第一排氣閥24，第一排氣閥24為電磁閥，第一排氣閥24的電控端依次連接有第一控制器25和排氣觸點，排氣觸點在觸發後，第一控制器25內延時開關控制第一排氣閥24打開而對原料倉2排氣。排氣觸點有兩個，兩排氣觸點分別為第一排氣觸點26和第二排氣觸點27，第一排氣觸點26位於第一軌道段51上的第二軌道段53的終止端和輔助軌道段52的起始端之間的位置，第二排氣觸點27位於輔助軌道段52上，並且第一排氣觸點26通過換向開關114連接第一道岔機構61和第二道岔機構62中至少一個，換向開關114具有將第一道岔機構61和第二道岔機構62同時與第一排氣觸點26接通的第一狀態，換向開關114還具有將第一道岔機構61和第二道岔機構62同時與第一排氣觸點26斷開的第二狀態。

原料倉2和中間倉之間設置有封閉曲線形的原料軌道5及其上沿原料軌道5行走的原料小車4，原料小車4為電動自走式，並且排氣觸點位於原料軌道5上。原料軌道5具有與第一中間倉31對應的封閉的第一軌道段51，第一軌道段51的左側設有首尾兩端均與第一軌道段51相接的輔助軌道段52，第一軌道段51的右側設有首尾兩端均與第一軌道段51相接的第二軌道段53，第二軌道段53與第二中間倉32對應，並且在輔助軌道段52的起始端和第一軌道段51相接位置設置有第一道岔機構61，在第二軌道段53的起始端和第一軌道段51相接位置設置有第二道岔機構62，第一道岔機構61和第二道岔機構62均在觸發狀態下將原料小車4從第一軌道段51中引導出來。

中間倉內繞上下延伸的軸線轉動裝配有絲槓33，絲槓33上螺旋傳動連接有上下導向裝配在中間倉內的第二活塞34，絲槓33上還止轉連接有位於底部的驅動輪35，驅動輪35的輪邊從中間倉前後兩側露出，並且在中間倉的內壁上設置有可被第二活塞34觸發的充氣觸點。中間倉有兩個，兩中間倉為左右間隔的結構相同的第一中間倉31和第二中間倉32，第一中間倉31位於第二中間倉32的左方。充氣觸點有兩個，兩充氣觸點分別為位於第一中間倉31內的第一充氣觸點36和位於第二中間倉32內的第二充氣觸點37。

中間倉和成品倉10之間設置有封閉曲線形的成品軌道8及其上沿成品軌道8行走的成品小車9，成品小車9為電動自走式，並且成品軌道8和原料軌道5關於中間倉前後對稱，成品小車9和原料小車4的轉向同向，並且成品小車9和原料小車4可各自與驅動輪35露出的部分摩擦配合。原料小車4的轉向均為逆時針方向。

成品倉10內設有可上下滑動的第三活塞101，第三活塞101上方連接有用於向下推動第三活塞101的第三回位彈簧102，第三活塞101下方的活塞腔上連接有用於控制排氣的第二排氣閥103和用於控制進氣的充氣閥門104，充氣閥門104為電磁閥，並且在充氣閥門104的進口上連接有第二氣源105，並且充氣閥門104的電控端通過第二控制器106連接充氣觸點，在充氣觸點觸發後，第二控制器106控制充氣閥門104打開而向成品倉10中充氣。

第一控制器25具有用於在第一排氣觸點26和第二排氣觸點27先後觸發時計數的計數單元和用於根據計數單元的計數設定延時長度的計算單元。第二控制器106具有用於在第一充氣觸點36和第二充氣觸點37先後觸發時計數的計數單元和用於根據計數單元的計數設定延時長度的計算單元。

原料倉2、中間倉和成品倉10的頂部均設置有用於在對應的活塞到達上方極限位時觸發的感應器和電連接在感應器上的報警器。報警器是位於原料倉2或中間倉或成品倉10上方的警示燈。

沙盤1上還設置有用於控制第一氣源23的充氣速度的第一控制旋鈕111、用於控制第二氣源105的充氣速度的第二控制旋鈕112和用於控制第二排氣閥103的開度的第三控制旋鈕113。

原料軌道5和成品軌道8均為腰孔形的軌道。

本實施例中實驗裝置的工作方式是：原料倉2以充氣的方式模擬原料的補充，以原料小車4觸發排氣觸點的方式打開第一排氣閥24而模擬原料的輸出，以原料小車4摩擦帶動中間倉的驅動輪35的方式模擬原料小車4向中間倉的補貨，以成品小車9摩擦帶動驅動輪35反向轉動的方式模擬中間倉中成品的輸出，以中間倉中第二活塞34觸發充氣觸點的方式控制充氣閥門104的打開而模擬向成品倉10的存入成品，同時以成品倉10的第二排氣閥103持續排氣的方式模擬成品的持續輸出，在這些模擬信息中，可通過對閥門開度、氣源的輸出速度和小車的車速的控制，實現對實時物流信息的模擬，因而該實驗裝置具有擬真度高、實驗效果好的優點。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。