CN110852688B - 一种托盘安全循环使用管理系统及其应急装置 - Google Patents

一种托盘安全循环使用管理系统及其应急装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种托盘安全循环使用管理系统及其应急装置，托盘安全循环使用管理系统可对托盘的安全循环使用进行管理，通过应变片对托盘的现状及托盘的应变进行检测，计算出托盘的剩余承载量，保证托盘在一个适合的重量内安全使用，充分利用托盘的价值，实现的托盘的合理循环使用；与托盘安全循环使用管理系统配套实用的应急装置，可在托盘即将破损或者已经破损的情况下，对托盘进行支撑，使得托盘可继续使用，减少托盘更换和货物卸载与装载的过程，保证货物的正常运输。

Description

一种托盘安全循环使用管理系统及其应急装置
技术领域
本发明涉及物流管理技术领域，尤其涉及一种托盘安全循环使用管理系统及其应急装置。
背景技术
托盘是用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。作为与集装箱类似的一种集装设备，托盘现已广泛应用于生产、运输、仓储和流通等领域，被认为是20世纪物流产业中两大关键性创新之一。托盘作为物流运作过程中重要的装卸、储存和运输设备，与叉车配套使用在现代物流中发挥着巨大的作用。托盘给现代物流业带来的效益主要体现在:可以实现物品包装的单元化、规范化和标准化，保护物品，方便物流和商流。
托盘在物流过程中承载货物的重量，通过多次使用，其内部疲劳强度产生变化，相应的承载能力会下降，若果其承载量超过范围会导致托盘被压垮断裂，影响货物运输，所以托盘在使用中需要周期性得更换，保障货物运输的正常。但是有些托盘的使用频率不高，其承载能力不会减弱，还有一些承载量较高的托盘，在使用一段时间后，其承载能力变弱，但是其还有可利用价值，周期性更换会导致中这些托盘的价值没有被充分利用，致使物流成本高；同时在货物运输过程中，托盘由于路途颠簸可能在运输途中产生破损，此时如果更换托盘、需要重新装卸货物，花费时间长，若果不更换托盘，则会运输货物的正常运输。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种托盘安全循环使用管理系统及其应急装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种托盘安全循环使用管理系统，包括数据采集端和管理托盘的循环使用的托盘管理端。所述数据采集端包括依次电性连接的应变片、电阻值存储模块、微型控制器和信号输出模块，所述应变片粘贴于托盘上；所述托盘管理端包括信号输入模块、中心控制器、对比模块、数据库、托盘分类模块和预警模块，所述信号输入模块、中心控制器、托盘分类模块依次电性连接，所述控制器还电性连接对比模块，所述对比模分别电性连接数据库和预警模块。
进一步的，托盘安全循环使用管理系统，使用托盘包括支撑面板和位于支撑面板底部的支撑腿，所述支撑腿之间设置与支撑面板平行设置下支撑板和上支撑板，所述下支撑板、上支撑板和支撑腿之间形成为叉车口，所述支撑面板的底面贴有应变片，所述支撑面板的一侧嵌装控制盒。
进一步的，所述托盘安全循环使用管理方法为：
S1：应变片检测托盘的弯曲度，得到应变片的应变电阻，通过电阻值存储模块将电阻值存储；
S2：微型控制器控制信号输出模块将电阻值信息无线传输至托盘管理端。
S3：托盘管理端的信号接收模块接收电阻值信息，并将电阻值信息传递给中心控制器；
S4：中心控制器控制对比模块将阻值与数据库中的信息进行对比计算的，得出现在的托盘能承受的最大载荷；
S5：中心控制器按照托盘所能承载的载荷的控制托盘分类模块对托盘进行分类，下次根据货物载荷取用托盘。
进一步的，托盘安全循环使用管理系统中数据库得到的方法为：
S11：在托盘上安装应变片；
S12：在托盘上方施加均匀载荷，并记录存储在此载荷下的应变电阻以及对应载荷；
S13：不断加大载荷，不断记录存储应变电阻以及对应载荷，直到托盘断裂；
S14：存储托盘从施加力开始，到托盘断裂的应变电流和载荷的对应情况，形成数据库。
进一步的，所述应变电阻和对应载荷的存储频率为载荷每增加10N存储一次数值。
进一步的，所述对比模块中将现有托盘的应变电阻计算的托盘所能承受的载荷的计算方法为：
对于新的托盘：F＝FW-FO，
其中，F为可施加在托盘上的载荷，FW为托盘断裂载荷，FO为托盘原始载荷，一般原始载荷FO设置为；
(2)对于已经使用过的托盘：F＝FW-FN，
(3)其中，F为可施加在托盘上的载荷，FW为托盘断裂载荷，FN为托盘在经受载荷后无法恢复的弯曲度在数据库中对应的载荷。
进一步的，还包括托盘破损报警步骤；
S21：所述托盘破损报警步骤为当应变片检测托盘的阻值对应的托盘状态靠近托盘端断裂值时，微型控制器将发出警示信息和托盘位置信息；
S22；警示信息通过信号输出模块传递给托盘管理端的信号接收模块，中心控制器控制预警模块发出警报，提醒工作人员对托盘进行应急处理。
进一步的，所述应急装置的外形与托盘叉车口相适应，所述应急装置的包括支撑主体和位于支撑主体上方的活动支撑板，所述支撑主体上设置辅助叉车口，所述支撑主体的顶面开设至少一个安装槽，活动支撑板的底部设置与安装槽相适应的连接块，所述安装槽内部设置至少一个与安装槽底部旋转连接的支撑柱，所述支撑柱的上端与所述连接块螺纹连接，所述支撑柱的下部固定套接调节齿轮，所述安装槽的侧壁开设滑槽，所述滑槽中设置与调节齿轮对应的滑动块和与支撑主体旋转连接的螺纹杆，所述滑动块的一侧设置与调节齿轮啮合的齿条，所述滑动块与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹杆的一端设置的调节把手。
进一步的，还包括连接横板和连接螺钉，所述支撑主体的两侧开设螺纹孔，连接横板上开设安装通孔，所述连接横板与支撑主体通过连接螺钉连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明中的托盘安全循环使用管理系统可对托盘的安全循环使用进行管理，通过应变片对托盘的现状及托盘的应变进行检测，计算出托盘的剩余承载量，保证托盘在一个适合的重量内安全使用，充分利用托盘的价值，实现的托盘的合理循环使用。
2、为配合托盘安全循环使用管理系统中托盘的安全使用，本发明还提供了一种托盘应急装置，可在托盘即将破损或者已经破损的情况下，对托盘进行支撑，使得托盘可继续使用，减少托盘更换和货物卸载与装载的过程，保证货物的正常运输。
综上，本发明中的托盘安全循环使用管理系统及其配套的托盘应急装置，为物流中托盘的安全、合理、循环使用提供了保障，可充分利用托盘的价值、减少物流成本，在物流过程中具有较强的应用价值。
附图说明
图1为本发明提出的托盘安全循环使用管理系统图；
图2为得到数据库的流程图；
图3为得到在托盘上施加载荷模型示意图；
图4为得到在托盘上施加载荷模应变示意图；
图5为托盘的立体图；
图6为托盘应急装置的结构示意图；
图7为托盘应急装置A处放大的结构示意图；
图8为托盘应急装置俯视的剖视图；
图9为托盘应急装置组合使用图。
图中：1、支撑面板；2、支撑腿；3、叉车口；4、下支撑板；5、上支撑板；6、应变片；7、控制盒；8、支撑主体；9、活动支撑板；10、辅助叉车口；11、安装槽；12、支撑柱；13、限位板；14、调节齿轮；15、滑动块；16、螺纹杆；17、连接块；18、齿条；19、调节把手；20连接横板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种托盘安全循环使用管理系统，包括数据采集端和管理托盘的循环使用的托盘管理端，数据采集端安装于托盘上，并对托盘弯曲数据进行采集，托盘管理端用于采集托盘信息，对托盘的承载重量进行分类。
进一步的，所述数据采集端包括依次电性连接的应变片6、电阻值存储模块、微型控制器和信号输出模块，所述应变片6粘贴于托盘上。
进一步的，参考图5，本托盘安全循环使用管理系统使用的托盘包括支撑面板1和位于支撑面板1底部的支撑腿2，所述支撑腿2之间设置与支撑面板1平行设置下支撑板4和上支撑板5，支撑面板1、支撑腿2、下支撑板4和上支撑板5一体成型，所述下支撑板4、上支撑板5和支撑腿2之间形成为叉车口3，用于防止叉车的插板，所述支撑面板1的底面贴有应变片6，应变片6用于测量托盘支撑面板1的弯曲度及应变。所述支撑面板1的一侧嵌装控制盒7，控制盒7的内部设置电阻值存储模块、微型控制器和信号输出模块的实体部分。
进一步的，所述托盘管理端包括信号输入模块、中心控制器、对比模块、数据库、托盘分类模块和预警模块，所述信号输入模块、中心控制器、托盘分类模块依次电性连接，所述控制器还电性连接对比模块，所述对比模分别电性连接数据库和预警模块。
进一步的，所述托盘安全循环使用管理方法为：
S1：应变片6检测托盘的弯曲度，得到应变片6的应变电阻，通过电阻值存储模块将电阻值存储；
S2：微型控制器控制信号输出模块将电阻值信息无线传输至托盘管理端。
S3：托盘管理端的信号接收模块接收电阻值信息，并将电阻值信息传递给中心控制器；
S4：中心控制器控制对比模块将阻值与数据库中的信息进行对比计算的，得出现在的托盘能承受的最大载荷；
S5：中心控制器按照托盘所能承载的载荷的控制托盘分类模块对托盘进行分类，下次根据货物载荷取用托盘。
其中，参考图2，托盘安全循环使用管理系统中数据库得到的方法为：
S11：在托盘上安装应变片6；
S12：在托盘上方施加均匀载荷，并记录存储在此载荷下的应变电阻以及对应载荷；
S13：不断加大载荷，不断记录存储应变电阻以及对应载荷，直到托盘断裂；
S14：存储托盘从施加力开始，到托盘断裂的应变电流和载荷的对应情况，形成数据库。
进一步的，所述应变电阻和对应载荷的存储频率为载荷每增加10N存储一次数值，避免样本稀疏，保证数据的准确度。
当数据库中数据与二维码传递的数据不一致时，区间内部承载量较小的端值最为承载量。比如应变电阻对应的剩余载荷为6000N-6010N之间，则取6000N为其对应剩余载荷。
进一步的，参考图5，所述对比模块中将现有托盘的应变电阻计算的托盘所能承受的载荷F，本计算方法将托盘的面简化成线的集合，针对线进行分析结算，本计算方法中选取的线为托盘中部轴线，参考图3和图4，具体的计算方法为：
对于新的托盘：F＝FW-FO，
其中，F为可施加在托盘上的载荷，FW为托盘断裂载荷，FO为托盘原始载荷，一般原始载荷FO设置为0；
对于已经使用过的托盘：F＝FW-FN，
其中，F为可施加在托盘上的载荷，FW为托盘断裂载荷，FN为托盘在经受载荷后无法恢复的弯曲度在数据库中对应的载荷。
上述的F即为本管理方法中托盘的剩余承载量。
本实施例中的托盘安全循环使用管理系统可对托盘的安全循环使用进行管理，通过应变片对托盘的现状及托盘的应变进行检测，计算出托盘的剩余承载量，保证托盘在一个适合的重量内安全使用，充分利用托盘的价值，实现的托盘的合理循环使用。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中还包括托盘破损报警功能，托盘破损报警步骤；
S21：所述托盘破损报警步骤为当应变片6检测托盘的阻值对应的托盘状态靠近托盘端断裂值时，微型控制器将发出警示信息和托盘位置信息；
S22；警示信息通过信号输出模块传递给托盘管理端的信号接收模块，中心控制器控制预警模块发出警报，提醒工作人员对托盘进行应急处理。
本实施例中通过托盘破损报警功能可检测托盘即将破损或者已经破损的状态，然后通过预警模块提醒工作人员，对托盘进行应急梳理或者更换，保障托盘上货物的安全和支正常运输。
实施例3
本实施例与实施例2不同的是，本实施例中还设置与托盘配套的应急装置，参考图6，所述应急装置的外形与托盘叉车口3相适应，可放入托盘叉车口3中，用于支撑托盘的支撑面板1，所述应急装置的包括支撑主体8和位于支撑主体8上方的活动支撑板9，所述活动支撑板9的位置可上下调节，用于支撑不同程度弯曲的托盘支撑面板1。
具体的，参考图6、图7和图8，所述支撑主体8上设置辅助叉车口10，辅助叉车口10用于容纳叉车的插板，所述支撑主体8的顶面开设两个安装槽11，活动支撑板9的底部设置与安装槽11相适应的连接块17，所述安装槽11内部设置五个与安装槽11底部旋转连接的支撑柱12，所述支撑柱12的上端与所述连接块17螺纹连接，所述支撑柱12的下部固定套接调节齿轮14，所述安装槽11的侧壁开设滑槽，所述滑槽中设置与调节齿轮14对应的滑动块15和与支撑主体8旋转连接的螺纹杆16，所述滑动块15的一侧设置与调节齿轮14啮合的齿条18，所述滑动块15与螺纹杆16螺纹连接，所述螺纹杆16的一端固定设置的调节把手19。
本实施例中，转动调节把手19，可使螺纹杆16转动，滑动块15可在安装槽11侧壁的滑槽中移动，滑动块15一侧的齿条18可带动调节齿轮14和支撑柱12转动，支撑柱12转动使得连接块17和活动支撑板9一起往上或者往下移动，调节活动支撑板9的高度，使得应急装置实现对托盘进行最佳支撑。
实施例4
本实施例3不同的是，本实施例中还设置连接横板20和连接螺钉，参考图9，所述支撑主体8的两侧开设螺纹孔，连接横板20上开设安装通孔，所述连接横板20与支撑主体8可通过连接螺钉连接。本实施例中的连接横板20用于连接应急装置，使得多个应急装置可以形成一个稳定的整体，当托盘完全破损，应急装置形成的整体可以单独支撑货物，功能实用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种托盘安全循环使用管理系统，其特征在于，包括数据采集端和管理托盘的托盘管理端：
所述数据采集端包括依次电性连接的：应变片（6）、电阻值存储模块、微型控制器和信号输出模块，所述应变片（6）粘贴于托盘上；
所述托盘管理端包括信号输入模块、中心控制器、对比模块、数据库、托盘分类模块和预警模块，所述信号输入模块、中心控制器、托盘分类模块依次电性连接，所述中心控制器还电性连接对比模块，所述对比模块分别电性连接数据库和预警模块；
其中托盘安全循环使用管理方法为：
S1：应变片（6）检测托盘的弯曲度，得到应变片（6）的应变电阻，通过电阻值存储模块将电阻值存储；S2：微型控制器控制信号输出模块将电阻值信息无线传输至托盘管理端；S3：托盘管理端的信号接收模块接收电阻值信息，并将电阻值信息传递给中心控制器；S4：中心控制器控制对比模块将阻值与数据库中的信息进行对比计算，得出现在的托盘能承受的最大载荷；S5：中心控制器按照托盘所能承载的载荷控制托盘分类模块对托盘进行分类，下次根据货物载荷取用托盘；
得到所述数据库的方法为：S11：在托盘上安装应变片（6）；S12：在托盘上方施加均匀载荷，并记录存储在此载荷下的应变电阻以及对应载荷；S13：不断加大载荷，不断记录存储应变电阻以及对应载荷，直到托盘断裂；S14：存储托盘从施加载荷开始到托盘断裂的应变电阻和载荷的对应情况，形成数据库；
所述对比模块中将现有托盘的应变电阻计算的托盘所能承受的载荷的计算方法为：
（1）对于新的托盘：F=FW-FO
其中，F为施加在托盘上的载荷，FW为托盘断裂载荷，FO为托盘原始载荷，原始载荷FO设置为0；
（2）对于已经使用过的托盘：F=FW-FN
其中，F为施加在托盘上的载荷，FW为托盘断裂载荷，FN为托盘在经受载荷后无法恢复的弯曲度在数据库中对应的载荷。
2.根据权利要求1所述的托盘安全循环使用管理系统，其特征在于，在得到数据库的方法中，所述应变电阻和对应载荷的存储频率为载荷每增加10N存储一次数值。
3.根据权利要求1所述的一种托盘安全循环使用管理系统，所使用托盘包括支撑面板（1）和位于支撑面板（1）底部的支撑腿（2），其特征在于，所述支撑腿（2）之间设置与支撑面板（1）平行设置的下支撑板（4）和上支撑板（5），所述下支撑板（4）、上支撑板（5）和支撑腿（2）之间形成为叉车口（3），所述支撑面板（1）的底面贴有应变片（6），所述支撑面板（1）的一侧嵌装控制盒（7）。
4.根据权利要求1所述的一种托盘安全循环使用管理系统，其特征在于，还包括托盘破损报警步骤；
S21：所述托盘破损报警步骤为当应变片（6）检测到托盘的应变电阻对应载荷接近托盘断裂载荷时，微型控制器将发出警示信息和托盘位置信息；
S22；警示信息通过信号输出模块传递给托盘管理端的信号接收模块，中心控制器控制预警模块发出警报，提醒工作人员对托盘进行应急处理。
5.应用于根据权利要求4所述的一种托盘安全循环使用管理系统的应急装置，其特征在于，所述应急装置的外形与托盘叉车口（3）相适应，所述应急装置包括支撑主体（8）和位于支撑主体（8）上方的活动支撑板（9），所述支撑主体（8）上设置辅助叉车口（10），所述支撑主体（8）的顶面开设至少一个安装槽（11），活动支撑板（9）的底部设置与安装槽（11）相适应的连接块（17），所述安装槽（11）内部设置至少一个与安装槽（11）底部旋转连接的支撑柱（12），所述支撑柱（12）的上端与所述连接块（17）螺纹连接，所述支撑柱（12）的下部固定套接调节齿轮（14），所述安装槽（11）的侧壁开设滑槽，所述滑槽中设置与调节齿轮（14）对应的滑动块（15）和与支撑主体（8）旋转连接的螺纹杆（16），所述滑动块（15）的一侧设置与调节齿轮（14）啮合的齿条（18），所述滑动块（15）与螺纹杆（16）螺纹连接，所述螺纹杆（16）的一端设置调节把手（19）。
6.根据权利要求5所述的应急装置，其特征在于，还包括连接横板（20）和连接螺钉，所述支撑主体（8）的两侧开设螺纹孔，连接横板（20）上开设安装通孔，所述连接横板（20）与支撑主体（8）通过连接螺钉连接。
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