CN105043326B - 一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置，采用直线位移传感器检测货物相对位移，由一个检测托架和若干个受测托架组成，每个物流托盘中间货垛安装检测托架，其他货垛一一对应分别安装受测托架，每次启运之前，物流托盘上每个货垛位移传感器安装完毕，先采集一次位移数据，作为各货垛之间初始位移值；在运输途中，定期检测货垛之间位移值，作为在途运输货物受振指标；本发明采用检测托架和受测托架分离的技术方案，适用不同类型托盘组垛需求，货垛顶端固着技术方案减少了检测空间，不影响正常运输；安装简单成本低，可靠性高，检测设备可重复使用，具有良好经济效益和市场推广前景。

Description

一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置

技术领域

本发明涉及一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置，尤其涉及采用直线位移传感器检测物流平托盘装载货物相对位移的检测装置，属于测量测试技术领域。

背景技术

公路运输是交通运输系统的主要组成部分，主要承担中短程陆地货物运输，采用的运输工具主要是汽车。和铁路、水路运输相比，公路运输的优点在于路网密度更大，分布面广，公路运输车辆可以“无处不到、无时不有”，在时间方面机动性也比较大，车辆可随时调度、装运、各环节之间的衔接时间较短。

近年来，随着我国基础建设的持续投入，全国城际高速路网得到了快速的发展，城际货运的路况条件得到了很大的提升，为提高公路运输服务质量创造了条件。

托盘运输是公路运输的先进高效的运作方式，托盘运输是将承运货物放置在物流托盘上，进行机械化模块化搬运、运输作业，优点在于托盘作为一个模块单元在搬运、储存、运输、转运过程中不需要进行二次柴垛、组垛。

货物组垛策略是托盘运输的一个重要优化问题，为了保证组垛完整，通常情况下，多层货物多采取交错叠排的方式，利用货物自身重量和由此形成的摩擦力保持货物在运输途中组垛完整。

但是托盘运输的货车车厢内部在运输途中，往往缺乏货物状态的信息来源，很多情况下，由于道路颠簸，厢内货物往往会发生散垛情况，或者组垛错乱的情况。这样的问题又往往需要达到运输目的地之后才能够发现，然后此时已经为时过晚，发生货物破损，造成不必要的经济损失。

现有解决方案是增加货物组垛的包装，例如捆绑包扎带、裹膜包装，或者通过车厢内气囊装置，将货物压紧，减少振动影响。货物组垛包装虽然可以保证货物组垛在运输过程中的完整性，但是也增加了包装成本。

城际公路运输线路具有不同的路况特征，而大多数货物的运输都具有线路、时间、运输车辆的规律性。根据运输货物的自身特征、作业特征、运输线路的路况特征、运输车辆的车况特征，优化选择货物组垛包装策略方案，一方面可以大幅降低物流作业成本；另一方面，减少包装材料损耗，降低环境污染，提高城际高速公路托盘运输的精细化管理水平。为了达到以上技术目标，关键在于运输货物位移的实时检测。

发明内容

为了解决以上技术难题，本发明的目的在于提供一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置，具体地说：是采用直线位移传感器检测物流平托盘装载货物相对位移的检测装置，由一个检测托架和若干个受测托架组成：

所述检测托架的机械结构由检测托架固定圈、检测托架锁定扣、检测托架设备平台，及位移传感器扩展槽组成；

其中检测托架固定圈用于围住货垛的顶端，具有一定的摩擦附着力，通过检测托架锁定扣将整个检测托架固定在货垛顶部，防止运输途中脱落；检测托架设备平台搭载检测模块和位移传感器扩展槽；其中检测模块为电子测量模块，包括检测处理器、检测存储器和无线通信模块，安装在检测托架设备平台的中央位置；检测处理器为微处理单元，功能为定期采样位移传感器数据，并将数据暂存入检测存储器，无线通信模块的功能是在存在外部无线通信基站时，将检测到的时变数据传输至无线通信基站；

位移传感器扩展槽为矩形或圆形结构，用于固定位移传感器，预留12路位移传感器的安装固定位置；位移传感器扩展槽还为位移传感器预留电插口，插口通过数据总线和检测模块电连接；

所述受测托架的机械结构由受测托架固定圈、受测托架锁定扣、受测托架安装杆、受测托架固定端，及受测托架限位端组成；受测托架固定圈围住货垛的顶端，具有一定的摩擦附着力，通过受测托架锁定扣将整个受测托架固定在货垛顶部，受测托架固着端通过自带锁紧机构紧固在受测托架安装杆的任意位置，受测托架限位端通过自带锁紧机构固定在受测托架安装杆的任意位置，受测托架固着端用于连接位移传感器拉线远端，受测托架限位端为两个固定位置相邻的小定滑轮，功能是拉线经过两个定滑轮时，可以起到润滑和理线的作用；

每个物流托盘的中间货垛安装检测托架，其他货垛一一对应分别安装受测托架，每次运输启运之前，物流托盘上每个货垛的位移传感器安装完毕，先采集一次位移数据，作为各货垛之间的初始位移值，在运输过程中，定期检测货垛之间的位移值，作为在途运输货物受振的指标。

综上所述，本发明所提出的技术方案的有益技术效果是：采用检测托架和受测托架分离的技术方案，适用不同类型的托盘组垛需求，货垛顶端固着技术方案减少了检测空间，不影响正常运输，安装简单，可靠性高，成本低，检测设备可反复重复使用，具有良好的经济效益和市场推广前景。

附图说明

图1是本发明城际高速公路运输货物位移实时检测装置的一种结构示意图；

图2是本发明一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置的检测托架结构图；

图3是本发明一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置的受测托架结构图；

图4是本发明一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置的货物在途位移示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案作进行清楚、完整的描述。

请参考图1，为本发明城际高速公路运输货物位移实时检测装置的一个实施例，该实施例中一个物流托盘100上承载9个货垛，所述货垛是指用纸板箱或其他固态成型包装材料，将承运货物包装成立方体形状的运输货物形态；一个物流托盘100只在中央货垛112上安装一个检测托架101，其他8个货垛都各自安装一个受测托架；由于结构的对称性，图1中只标出两种受测托架安装示意：安装在外围货垛103上的外围受测托架102和安装在邻侧货垛105上的邻侧受测托架104；

检测托架101包括检测处理器105、检测存储器107、无线通信模块108，以及若干位移传感器，由于结构的对称性，图1中只标出外围位移传感器109和邻侧位移传感器110；

其中检测处理器106和检测存储器107相连、检测处理器105和无线通信模块108相连、位移传感器109、110和检测处理器105相连；

检测处理器106为微处理单元，功能为定期采样位移传感器数据109、110，并将数据暂存入检测存储器107，无线通信模块108的功能是在存在外部无线通信基站111时，将检测到的时变数据传输至无线通信基站111；

安装在外围货垛103上的外围受检托架102，在其对角线的远端位置安装外围受测托架固着端113，在其对角线的近端位置安装外围受测托架限位端114；检测托架101的外围位移传感器109的拉线的移动端穿过外围受测托架限位端114，固定在外围受测托架固着端113上；当外围货垛103发生位置移动、转动时，都将改变外围位移传感器拉线117的长度，从而改变外围位移传感器109的位移测量值；

安装在邻侧货垛105上的邻侧受检托架104，在其对边中间位置安装邻侧受测托架固着端115，在其邻边中间位置安装邻侧受测托架限位端116；检测托架101的邻侧位移传感器110的拉线的移动端穿过邻侧受测托架限位端116，固定在邻侧受测托架固着端115上；当邻侧货垛105发生位置移动、转动时，都将改变邻侧位移传感器拉线118的长度，从而改变邻侧位移传感器110的位移测量值；

每次运输启运之前，物流托盘100上每个货垛的位移传感器安装完毕，先采集一次位移数据，作为各货垛之间的初始位移值，在运输过程中，定期检测货垛之间的位移值，作为在途运输货物受振的指标。

如图2所示，本发明城际高速公路运输货物位移实时检测装置检测托架的结构图，检测托架的机械结构由检测托架固定圈201、检测托架锁定扣202、检测托架设备平台203，及位移传感器扩展槽205组成；

检测托架固定圈201围住货垛200的顶端，具有一定的摩擦附着力，通过检测托架锁定扣202将整个检测托架固定在货垛200顶部；检测托架设备平台203搭载检测模块204和位移传感器扩展槽205；其中检测模块204为电子测量器件，安装在检测托架设备平台203的中央位置；检测模块204包括检测处理器、检测存储器及无线通信模块；

位移传感器扩展槽205为矩形或圆形结构，用于固定位移传感器，由于位移传感器206个数等于物流托盘组垛的货垛200数量，因此为了提高安装柔性，在位移传感器扩展槽205预留12路位移传感器206的安装固定位置；位移传感器扩展槽205还为位移传感器206预留电插口，插口通过数据总线和检测模块204电连接；

位移传感器206的工作原理是拉线连接内部的滑动变阻器，拉线拉出的长度和滑动变阻器的阻值成正比，检测模块204通过将位移传感器206的电阻阻值变化转化为电压信号，通过模拟/数字转化器转化为数字信号，成本低，性能稳定。

如图3所示，本发明城际高速公路运输货物位移实时检测装置受测托架的结构图，受测托架的机械结构由受测托架固定圈301、受测托架锁定扣302、受测托架安装杆303、受测托架固定端304，及受测托架限位端305组成；

受测托架固定圈301围住货垛300的顶端，具有一定的摩擦附着力，通过受测托架锁定扣302将整个受测托架固定在货垛300顶部；受测托架固着端304通过自带锁紧机构紧固在受测托架安装杆303的任意位置；受测托架限位端305通过自带锁紧机构紧固在受测托架安装杆303的任意位置；受测托架固着端304用于连接位移传感器拉线远端；受测托架限位端305为两个固定位置相邻的小定滑轮，功能是拉线经过两个定滑轮时，可以起到润滑和理线的作用。

如图4所示，本发明城际高速公路运输货物位移实时检测装置的货物在途位移示意图，图中示出虚线框的外围货垛原始位置403在运输途中，改变为实线框的外围货垛振动后位置404，安装在中央货垛400上的检测托架401，其中一个外围位移传感器402，虚线为外围货垛原始位移405，在运输途中，改变为实线的外围货垛振动后位移406。

Claims (1)

1.一种城际高速公路运输货物位移实时检测装置，由一个检测托架和若干个受测托架组成，其特征在于，检测托架和若干个受测托架对称性设置， 所述检测托架的机械结构由检测托架固定圈、检测托架锁定扣、检测托架设备平台，及位移传感器扩展槽组成；

其中检测托架固定圈用于围住货垛的顶端，具有一定的摩擦附着力，通过检测托架锁定扣将整个检测托架固定在货垛顶部，防止运输途中脱落；

其中检测托架设备平台搭载检测模块和位移传感器扩展槽；

其中检测模块为电子测量模块，包括检测处理器、检测存储器和无线通信模块，安装在检测托架设备平台的中央位置；

其中检测处理器为微处理单元，功能为定期采样位移传感器数据，并将数据暂存入检测存储器，无线通信模块的功能是在存在外部无线通信基站时，将检测到的时变数据传输至无线通信基站；

其中位移传感器扩展槽为矩形或圆形结构，用于固定位移传感器，预留12路位移传感器的安装固定位置；位移传感器扩展槽还为位移传感器预留电插口，插口通过数据总线和检测模块电连接；

所述受测托架的机械结构由受测托架固定圈、受测托架锁定扣、受测托架安装杆、受测托架固定端，及受测托架限位端组成；

其中受测托架固定圈围住货垛的顶端，具有一定的摩擦附着力，通过受测托架锁定扣将整个受测托架固定在货垛顶部，受测托架固着端通过自带锁紧机构紧固在受测托架安装杆的任意位置，受测托架限位端通过自带锁紧机构固定在受测托架安装杆的任意位置，受测托架固着端用于连接位移传感器拉线远端，受测托架限位端为两个固定位置相邻的小定滑轮，功能是拉线经过两个定滑轮时，可以起到润滑和理线的作用；

每个物流托盘的中间货垛安装检测托架，其他货垛一一对应分别安装受测托架，每次运输启运之前，物流托盘上每个货垛的位移传感器安装完毕，先采集一次位移数据，作为各货垛之间的初始位移值，在运输过程中，定期检测货垛之间的位移值，作为在途运输货物受振的指标。