CN109081119A - 一种冷链管道物流交路转撤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于，所述冷链管道物流交路转撤系统包括：多个冷链管路(1)，所述冷链管路(1)之间相交形成交路；管道交路转辙装置(2)，位于所述交路处，其配置为可移动以实现不同冷链管路方向的选择性切换；冷链集装器(3)，运行与所述冷链管路(1)中，其配置为在所述交路处随所述管道交路转辙装置(2)可移动以选择性进入不同的冷链管路(1)。本发明突破了流体管道的限制，实现了冷链货物的管道传输，进一步实现了管道交路处线路的转辙切换。
Description
技术领域
本发明属于冷链物流领域，具体涉及一种冷链管道物流交路转撤系统。
背景技术
现代化冷链物流技术飞速发展。冷链物流是指冷冻物品在从供应地向接收地的实体流动过程中，将运输、储存、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。它比一般常温物流系统的要求更高、更复杂，建设投资也要大很多，是一个庞大的系统工程，其时效性要求冷链各环节具有更高的组织协调性，冷链物流的运作始终是和能耗成本相关联。
目前主流的冷链运输形式包括：空运、海运、铁路、公路等。这些传统的运输方式中，运输步骤繁杂，人工劳动强度高、效果差，搬运时有损伤、易出差错，运输环境不稳定，容易受交通和雨雪天气影响，温度湿度和热交换不易控制，而且尾气排放污染环境、能耗高。
在气液运输领域，也有以管道作为媒介的，比如现有的城市自来水、暖气、煤气、石油和天然气输送管道、排污管道等。但是这类管道只能运输气液等流体物质，无法适应固体货物的运输需求。
目前对于固体货物的管道物流输送系统大多限于概念、设想的提出，固体货物管道物流系统涉及机械制造、动力传动、自动控制技术、土木工程施工等诸多领域，它的实施有相当的难度，技术、组织、投资方面要求都相当高，实现固体货物管道物流运输有许多问题尚未解决，包括对固体货物的预处理或预加工、连续地向管道投放固体货物、运输动力的配置、运输载体的回收和再利用等。
进一步的，在冷链物流领域，未见有采用管道运输方式的相关报道；而在传统管道运输领域，从未见有用于冷链物流领域的相关应用，对冷链物流管道交路形式、转辙系统等问题则更无从涉及。申请人首次提出的一种冷链管道物流方式以及一种冷链物流管道交路转辙系统，旨在利用管道运输的优势，解决冷链物流长期面临的问题。
发明内容
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种冷链管道物流交路转撤系统，突破了流体管道的限制，实现了冷链货物的管道传输，进一步实现了管道交路处线路的转辙切换。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种冷链管道物流交路转撤系统，所述冷链管道物流交路转撤系统包括：
多个冷链管路，所述冷链管路之间相交形成交路；
管道交路转辙装置，位于所述交路处，其配置为可移动以实现不同冷链管路方向的选择性切换；
冷链集装器，运行与所述冷链管路中，其配置为在所述交路处随所述管道交路转辙装置可移动以选择性进入不同的冷链管路。
优选地，所述冷链管路为矩形管路。
优选地，所述冷链管路包括冷链管路运行内腔和冷链管路导轨，所述冷链管路导轨设置于所述冷链管路运行内腔中。
优选地，所述冷链管路导轨位于所述冷链管路运行内腔上端。
优选地，所述管道交路转辙装置包括管道交路转辙通行内腔和管道交路转辙导轨，所述管道交路转辙导轨位于所述管道交路转辙通行内腔中；
所述管道交路转辙装置移动到位时，所述管道交路转辙通行内腔的两端分别与被选择的所述冷链管路前后两段的所述冷链管路运行内腔匹配相通，且所述管道交路转辙导轨的两端分别与被选择的所述冷链管路前后两段的所述冷链管路导轨匹配对接。
优选地，所述管道交路转辙装置配置为可旋转方式。
优选地，所述冷链管路和/或所述管道交路转辙装置内配置有转换感应装置，以实现所述冷链集装器与所述管道交路转撤装置、冷链管路之间的联动。
优选地，所述冷链管路和/或所述管道交路转辙装置内配置有位置监测装置，以实时监控所述冷链集装器的位置信息。
优选地，所述冷链集装器内设冷链货仓，该冷链货仓内装载有冷链货物；
所述冷链集装器外还包括行走轮、导向轮；
所述行走轮滚动支撑于所述冷链管路中；
所述导向轮与所述冷链管路导轨匹配，其配置为以所述冷链管路导轨为固定线路方向。
优选地，所述行走轮为自驱动方式。
上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明在冷链物流领域，开创性地提出了一种冷链管道物流交路转辙系统，突破了流体管道的限制，实现了固体货物的冷链传输；通过固定管道实现点对点的自动化运输，安全高速、低噪低阻，极大地提升运输效率，有效解决冷链物流最后一公里的问题。
2、点对点的管道传输形式，空间相对封闭，温度湿度等环境因素相对恒定且可控；不会受到交通拥堵、交通事故、恶劣天气的影响，且不存在汽车尾气、航空废气、航运排污等环境问题，总体能耗低。
3、相较于多个单一管道的复杂系统，本发明将冷链管路构造为多条分叉支路管道，实现了多点互连，不同种类的冷链货物可以根据需要通过不同的支路发往各自的接收点，提高了冷链管路的利用率，避免了重复建设，减少了系统占用空间，降低了运输成本。
4、本发明在冷链管路交路处，通过管道交路转辙装置、冷链集装器、冷链管路的配合构造，移动(旋转)管道交路转辙装置，即可实现管道传输方向的选择性切换，控制冷链集装器始终按照预定的支路管道方向传输，转辙结构精简实用，切换过程快捷平顺、安全可靠，切换效率高效，转辙系统稳定；且通过冷链管路和/或管道交路转辙装置内置的转换感应装置，实现冷链集装器与管道交路转撤装置、冷链管路三者之间的联动；通过冷链管路和/或管道交路转辙装置内置的位置监测装置，实时监控冷链集装器的位置信息。
5、采用矩形管道，相较无法控制集装器的自身旋转的圆形管道，更有利于集装器等货品的水平稳定，且通过管道壁的中空设计，有利于隔热。
6、相较于常规管道容器主体无滚轮结构、直接滑动摩擦的方式，本发明通过集装器外部管路导轨、导向轮、驱动轮的构造，以滚动摩擦代替滑动摩擦，且将摩擦热源尽量远离冷链货仓设置，消除自身运行过程中对冷链货物的热交换的影响；同时冷链集装器侧壁与冷链管路内壁之间留有一定空隙，更好地实现冷链集装器在曲线路径的运动，导向轮与管路导轨的夹持配合，根据路径曲率的不同两者可以呈现一定偏转角度，过弯平顺无死角，进一步满足曲线路径的运动要求。
附图说明
图1是本发明的冷链管道物流交路转撤系统示意图；
图2是本发明冷链管路及其管路导轨示意图；
图3是本发明的冷链集装器示意图；
图4是本发明的管道交路转撤装置示意图；
图5是本发明的管道交路转撤装置切换路径示意图一；
图6是本发明的管道交路转撤装置切换路径示意图二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。
作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-6所示，本发明提供一种冷链管道物流交路转撤系统，所述冷链管道物流交路转撤系统包括：
多个冷链管路1，所述冷链管路1之间相交形成交路；
管道交路转辙装置2，位于所述交路中心处，其配置为可移动以实现不同冷链管路方向的选择性切换；
冷链集装器3，运行与所述冷链管路1中，其配置为在所述交路处随所述管道交路转辙装置2可移动以选择性进入不同的冷链管路1。
本发明在冷链物流领域，开创性地提出了一种冷链管道物流交路转辙系统，突破了流体管道的限制，实现了固体货物的冷链传输；通过固定管道实现点对点的自动化运输，安全高速、低噪低阻，极大地提升运输效率，有效解决冷链物流最后一公里的问题。点对点的管道传输形式，空间相对封闭，温度湿度等环境因素相对恒定且可控；不会受到交通拥堵、交通事故、恶劣天气的影响，且不存在汽车尾气、航空废气、航运排污等环境问题，总体能耗低。
具体地，如图2所示，所述冷链管路1的截面形式包括圆形、矩形或其他规则与不规则形状，所述冷链集装器3的截面形状与所述冷链管路1的形状适应性匹配，由于圆形管道无法控制集装器的自身旋转，矩形管道相较于圆形管道，更有利于集装器等货品的水平稳定，本发明优选为矩形管道和大致矩形截面集装器。所述冷链管路1采用中空设计，包括管道内壁和管道外壁。管道内壁和管道外壁之间均布加强肋板，保证隔热性的同时满足管道的强度。以段为单位的管道与管道之间通过法兰连接。
优选地，所述冷链管路1包括冷链管路运行内腔101和冷链管路导轨102，所述冷链管路导轨102设置于所述冷链管路运行内腔101中，沿所述冷链管路1纵向延伸。所述冷链管路导轨102优选为位于所述冷链管路运行内腔101上端，并向下突出设置(见图2)。
如图4所示，所述管道交路转辙装置2包括管道交路转辙通行内腔201和管道交路转辙导轨202，所述管道交路转辙导轨202位于所述管道交路转辙通行内腔201中，位置与所述冷链管路导轨102的位置对应，同样优选为所述管道交路转辙通行内腔201上端，并向下突出设置；所述管道交路转辙装置2移动到位时，所述管道交路转辙通行内腔201的两端分别与被选择的所述冷链管路1前后两段的所述冷链管路运行内腔101匹配相通，且所述管道交路转辙导轨202的两端分别与被选择的所述冷链管路1前后两段的所述冷链管路导轨102匹配对接。
所述管道交路转辙装置2的移动方式优选配置为可旋转方式，如图4所示，所述管道交路转辙装置2为圆柱形，以满足不同管路切换的平顺性需求，本发明的管道交路转撤装置切换路径示意图参见图5-6。
所述冷链管路1和/或所述管道交路转辙装置2内配置有转换感应装置，以实现所述冷链集装器3与所述管道交路转撤装置2、冷链管路1之间的联动。所述冷链管路1和/或所述管道交路转辙装置2内配置有位置监测装置，以实时监控所述冷链集装器3的位置信息。当所述冷链管路1中的位置监测装置探测到所述冷链集装器3接近交路中心的所述管道交路转辙装置2，并需要进行转辙切换时，整个交路转辙系统的控制中心转动所述管道交路转辙装置2对准所述冷链集装器3，允许其进入所述管道交路转辙装置2的所述管道交路转辙导轨202并停止待命；所述控制中心根据预期线路，转动所述管道交路转辙装置2对准下一个目标冷链管路1；冷链集装器3驶入下一个目标冷链管路1中，转辙切换完成。其中所述转换感应装置在所述管道交路转辙装置2的对准过程中，检测是否对准；在所述冷链集装器3进出所述管道交路转撤装置2的过程中，检测是否进入到位和完成驶出。
相较于多个单一管道的复杂系统，本发明将冷链管路构造为多条分叉支路管道，实现了多点互连，不同种类的冷链货物可以根据需要通过不同的支路发往各自的接收点，提高了冷链管路的利用率，避免了重复建设，减少了系统占用空间，降低了运输成本。
本发明在冷链管路交路处，通过管道交路转辙装置、冷链集装器、冷链管路的配合构造，移动(旋转)管道交路转辙装置，即可实现管道传输方向的选择性切换，控制冷链集装器始终按照预定的支路管道方向传输，转辙结构精简实用，切换过程快捷平顺、安全可靠，切换效率高效，转辙系统稳定；且通过冷链管路和/或管道交路转辙装置内置的转换感应装置，实现冷链集装器与管道交路转撤装置、冷链管路三者之间的联动；通过冷链管路和/或管道交路转辙装置内置的位置监测装置，实时监控冷链集装器的位置信息。
如图3所示，所述冷链集装器3内设冷链货仓(未示出)，该冷链货仓内装载有冷链货物(未示出，例如但不限于背景技术中涉及的类型)；所述冷链集装器3外还包括行走轮304、导向轮305；所述行走轮304滚动支撑于所述冷链管路1中；所述导向轮305与所述冷链管路导轨102匹配，其配置为以所述冷链管路导轨102为固定线路方向。进一步的，如图3示例中，四个所述行走轮304分布于所述冷链集装器3底部，四个所述导向轮305分布于所述冷链集装器3顶部，前后两对所述导向轮305分别位于两侧夹持所述管路导轨2；上导向下行走的上下限位方式，特别在高速、过弯、上下坡等情况时，提高了稳定性。所述行走轮304的行走可以是集装器自驱动方式或被外力驱动方式，优选为自驱动方式，自驱动的动力装置和控制装置不限，只要能实现本发明的目的即可。
相较于常规管道容器主体无滚轮结构、直接滑动摩擦的方式，本发明通过集装器外部管路导轨、导向轮、驱动轮的构造，以滚动摩擦代替滑动摩擦，且将摩擦热源尽量远离冷链货仓设置，消除自身运行过程中对冷链货物的热交换的影响；同时冷链集装器侧壁与冷链管路内壁之间留有一定空隙，更好地实现冷链集装器在曲线路径的运动，导向轮与管路导轨的夹持配合，根据路径曲率的不同两者可以呈现一定偏转角度，过弯平顺无死角，进一步满足曲线路径的运动要求。
进一步的，所述冷链集装器3还包括：保温隔热层301，分布于所述冷链集装器3的壁部内侧和/或外侧；门体302，可开启和封闭，用于更换取放冷链货物；集装器识别码303，冷链集装器3接收和发送时，通过扫描集装器识别码303，上传物流信息；检测装置306，安装于冷链集装器前后两端，检测并避免冷链集装器与路径上的干涉物或前后其他冷链集装器相碰撞；位置感应装置(图中未示出)，用于与所述冷链管路1和/或所述管道交路转辙装置2内置的位置监测装置协作，以实时监控所述冷链集装器3的位置信息；电子制冷装置(图中未示出)及蓄电池(图中未示出)，用于保持冷链货仓内冷链货物的温度湿度等参数的恒定要求。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于，所述冷链管道物流交路转撤系统包括：
多个冷链管路(1)，所述冷链管路(1)之间相交形成交路；
管道交路转辙装置(2)，位于所述交路处，其配置为可移动以实现不同冷链管路方向的选择性切换；
冷链集装器(3)，运行与所述冷链管路(1)中，其配置为在所述交路处随所述管道交路转辙装置(2)可移动以选择性进入不同的冷链管路(1)。
2.如权利要求1所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述冷链管路(1)为矩形管路。
3.如权利要求1所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述冷链管路(1)包括冷链管路运行内腔(101)和冷链管路导轨(102)，所述冷链管路导轨(102)设置于所述冷链管路运行内腔(101)中。
4.如权利要求3所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述冷链管路导轨(102)位于所述冷链管路运行内腔(101)上端。
5.如权利要求3-4任一项所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述管道交路转辙装置(2)包括管道交路转辙通行内腔(201)和管道交路转辙导轨(202)，所述管道交路转辙导轨(202)位于所述管道交路转辙通行内腔(201)中；
所述管道交路转辙装置(2)移动到位时，所述管道交路转辙通行内腔(201)的两端分别与被选择的所述冷链管路(1)前后两段的所述冷链管路运行内腔(101)匹配相通，且所述管道交路转辙导轨(202)的两端分别与被选择的所述冷链管路(1)前后两段的所述冷链管路导轨(102)匹配对接。
6.如权利要求1所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述管道交路转辙装置(2)配置为可旋转方式。
7.如权利要求1所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述冷链管路(1)和/或所述管道交路转辙装置(2)内配置有转换感应装置，以实现所述冷链集装器(3)与所述管道交路转撤装置(2)、冷链管路(1)之间的联动。
8.如权利要求1所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述冷链管路(1)和/或所述管道交路转辙装置(2)内配置有位置监测装置，以实时监控所述冷链集装器(3)的位置信息。
9.如权利要求3所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述冷链集装器(3)内设冷链货仓，该冷链货仓内装载有冷链货物；
所述冷链集装器(3)外还包括行走轮(304)、导向轮(305)；
所述行走轮(304)滚动支撑于所述冷链管路(1)中；
所述导向轮(305)与所述冷链管路导轨(102)匹配，其配置为以所述冷链管路导轨(102)为固定线路方向。
10.如权利要求9所述的冷链管道物流交路转撤系统，其特征在于：
所述行走轮(304)为自驱动方式。
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