CN110991576B - 基于nb-lot技术的标准化托盘循环管理平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于NB‑LOT技术的标准化托盘循环管理平台，包括以下步骤：应变片检测托盘的弯曲度，得到应变片的应变电阻；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；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流，本发明中的基于NB‑LOT技术的标准化托盘循环管理平台对托盘进行管理，通过应变片托盘的现状多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使用，实现的托盘的合理循环使用，保证托盘的有效工作能力，同时充分利用托盘的价值，减少物流成本。

Description

基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台

技术领域

本发明涉及物流管理技术领域，尤其涉及一种基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台。

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。

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，而提出的一种基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台，包括安装于托盘并对托盘数据进行采集的的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、二维码编辑模块和二维码显示模块，所述应变片嵌装于托盘内部；

所述托盘管理端包括二维码扫描模块、二维码解析模块、中心控制器、对比模块、数据库和托盘分类模块，所述二维码扫描模块、二维码解析模块、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，所述对比模块连接数据库。

进一步的，所述托盘的一侧嵌装输出器，所述输出器的内部设置电阻值存储模块、微型控制器、二维码编辑模块、二维码显示模块和NB-LOT通讯模块，输出器的外壁设置二维码输出端和电子标签固定处。

进一步的，包括以下步骤：

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存储；

S2：微型控制器控制二维码编辑模块将应变电阻形成可被扫描器识别的二维码，二维码显示模块将形成的二维码显示出来；

S3：二维码扫描模块通过扫描二维码，二维码解析模块解析二维码得到电阻值信息，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推手对托盘进行分流，下次根据货物载荷取用托盘。

进一步的，得到所述数据库的方法为：

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5N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＝F_W-F_O，

其中，F为可施加在托盘上的载荷，F_W为托盘断裂载荷，F_O为托盘原始载荷，一般原始载荷F_O设置为；

(2)对于已经使用过的托盘：F＝F_W-F_N，

(3)其中，F为可施加在托盘上的载荷，F_W为托盘断裂载荷，F_N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。

一种货物分类系统，包括电子标签、电子标签感应端、运输控制器、货物分拣模块、信息输出模块和托盘管理端，所述电子标签和电子标签感应端相匹配，所述电子标签感应端、运输控制器连接货物分拣模块依次电性连接，所述运输控制器还连接信息输出模块，所述信息输出模块连接托盘管理端的中心控制器。

进一步的，一种托盘分类装置，包括扫描器、托盘上料机器人，若干托盘分类推手、第一托盘摆放点、第二托盘摆放点和托盘分类轨道，所述托盘分类轨道的一端设置托盘上料机器人，所述托盘分类轨道靠近托盘上料机器人端的一侧设置扫描器，所述扫描器中的二维码扫描口所处位置与处于托盘分类轨道上的所述托盘的二维码输出端所处位置相对应，在所述托盘分类轨道的另一端设置托盘分类推手、第一托盘摆放点和第二托盘摆放点，所述托盘分类推手和第一托盘摆放点和第二托盘摆放点分别位于托盘分类轨道的不同侧，所述第一托盘摆放点和第二托盘摆放点分别对应不同的托盘分类推手。

进一步的，一种货物分类装置，包括货物上料机器人、扫描器、货物分拣机器人和货物分拣滑轨，所述货物上料机器人位于货物分拣滑轨的一端，所述货物分拣滑轨靠近货物上料机器人端的一侧设置扫描器，所述扫描器中的电子标签感应端所处位置与处于托盘分类轨道上的所述托盘的电子标签固定处所处位置相对应，所述货物分拣滑轨的另一端设置货物分拣机器人。

进一步的，还包括用于存储托盘信息及其装载货物的信息的存储模块、托盘信息和货物信息的查询模块，所述存储模块和查询模块分别连接托盘管理端的中心控制器。

本发明的有益效果是：

1、本基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台对托盘进行管理，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使用，实现的托盘的合理循环使用，保证托盘的有效工作能力，同时充分利用托盘的价值。减少物流成本。

2、本基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台还可通过托盘对托运物体进行标记，便于对所托货物进行分类和运输位置查询，功能实用。

附图说明

图1为本托盘循环管理平台的系统图；

图2为本托盘循环管理平台的工作流程图；

图3为得到数据库的流程图；

图4为得到在托盘上施加载荷模型示意图；

图5为得到在托盘上施加载荷模应变示意图；

图6为货物分类系统的系统图；

图7为托盘的立体图；

图8为托盘设置应变片的结构示意图；

图9为托盘分类装置扫码处的图；

图10为托盘分类装置俯视结构示意图；

图11为货物分类装置俯视结构示意图。

图中：1、货物上料机器人；2、托盘；3、扫描器；4、输出器；5、货物分拣机器人；6、货物分拣滑轨；7、托盘上料机器人；8、托盘分类推手；9、第一托盘摆放点；10、第二托盘摆放点；11、托盘分类轨道；21、应变片；31、二维码扫描口；32、电子标签感应端；41、二维码输出端；42、电子标签固定处。

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。

实施例1

参照图1，基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台，包括数据采集端和管理托盘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。

具体的，所述数据采集端包括依次电性连接的：应变片21、电阻值存储模块、微型控制器、二维码编辑模块和二维码显示模块。

参考图7-图8，数据采集端在托盘的位置安排为：所述应变片21嵌装于托盘2内部，所述托盘2的一侧嵌装输出器4，所述输出器4的内部设置电阻值存储模块、微型控制器、二维码编辑模块、二维码显示模块和NB-LOT通讯模块，输出器4的外壁设置二维码输出端41。

进一步的，所述托盘管理端包括二维码扫描模块、二维码解析模块、中心控制器、对比模块、数据库和托盘分类模块，所述二维码扫描模块、二维码解析模块、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，所述对比模块连接数据库，所述二维码扫描模块对托盘2上的二维码进行扫描，二维码解析模块读取数据，对比模块将数据与数据库中的数据进行对比，得到托盘2对应的承载量，中心控制器控制托盘分类模块对托盘进行分类，保证托盘在一个适合的重量内使用，实现的托盘的合理循环使用，保证托盘的有效工作能力，避免过早报废和回收，同时充分利用托盘的价值，节约成本。

参考图2，本基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台，包括以下几个工作步骤：

S1：应变片21检测托盘的弯曲度，得到应变片21的应变电阻，通过电阻值存储模块将电阻存储；

S2：微型控制器控制二维码编辑模块将应变电阻形成可被扫描器3识别的二维码，二维码显示模块将形成的二维码显示出来；

S3：二维码扫描模块通过扫描二维码，二维码解析模块解析二维码得到电阻值信息，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推手8对托盘进行分流，下次根据货物载荷取用托盘。

在上述步骤中，参考图3，得到所述数据库的方法为：

S11：在托盘2上安装应变片21；

S12：在托盘2上方施加均匀载荷参考图4，托盘2产生弯曲形变，应变片21的电阻改变，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2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5N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载荷为5000N-5005N之间，则取5000N为其对应载荷。

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，具体的计算方法为：

1对于新的托盘：F＝F_W-F_O，

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；

(4)对于已经使用过的托盘：F＝F_W-F_N，

(5)其中，F为可施加在托盘上的载荷，F_W为托盘断裂载荷，F_N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。

参考图9和图10，应用于托盘循环管理平台的一种托盘分类装置，包括扫描器3、托盘上料机器人7，若干托盘分类推手8、第一托盘摆放点9、第二托盘摆放点10和托盘分类轨道11，托盘分类轨道11为可为传送带，所述托盘分类轨道11的一端设置托盘上料机器人7，所述托盘分类轨道11靠近托盘上料机器人7端的一侧设置扫描器3，所述扫描器3中的二维码扫描口31所处位置与处于托盘分类轨道11上的所述托盘2的二维码输出端41所处位置相对应，在所述托盘分类轨道11的另一端设置托盘分类推手8、第一托盘摆放点9和第二托盘摆放点10，所述托盘分类推手8和第一托盘摆放点9和第二托盘摆放点10分别位于托盘分类轨道11的不同侧，所述第一托盘摆放点9和第二托盘摆放点10分别对应不同的托盘分类推手8。

本托盘分类装置工作原理为，托盘2通过托盘上料机器人7拿举进入托盘分类轨道11，扫描器3设置二维码扫描模块，对托盘2上二维码输出端41的二维码进行扫描，通过托盘管理端对二维码承载的信息进行分析对比，中心控制器控制托盘分类推手8将对应的托盘推入对应的托盘摆放点，托盘摆放点对应托盘不同承重能力。

实施例2

一种货物分类系统，参考图6，包括电子标签、电子标签感应端32、运输控制器、货物分拣模块、信息输出模块和托盘管理端，所述电子标签和电子标签感应端32相匹配，所述电子标签感应端32、运输控制器连接货物分拣模块依次电性连接，所述运输控制器还连接信息输出模块，所述信息输出模块连接托盘管理端的中心控制器。

进一步的，与实施例1不同的是，本实施例中的托盘输出器4上还设置有电子标签固定处42，用于卡接或者粘贴承载货物信息电子标签。

进一步的，参考图11，基于上述货物分类系统的一种货物分类装置，包括货物上料机器人1、扫描器3、货物分拣机器人5和货物分拣滑轨6，所述货物上料机器人1位于货物分拣滑轨6的一端，所述货物分拣滑轨6靠近货物上料机器人1端的一侧设置扫描器3，所述扫描器3中的电子标签感应端32所处位置与处于托盘分类轨道11上的所述托盘2的电子标签固定处42所处位置相对应，所述货物分拣滑轨6的另一端设置货物分拣机器人5。

本托盘分类装置工作原理为，托盘2以及托盘上的货物通过上料机器人1拿举进入货物分拣滑轨6，扫描器3的电子标签感应端32对托盘2上的电子标签进行感应，运输控制器控制分拣机器人5队托盘上的货物按地区进行的分拣，同时运输控制器将货物信息通过信息输出模块传输给中心控制器，中心控制器将托盘的信息和货物的信息进行对应整合。

进一步的，托盘管理端还包括用于存储托盘信息及其装载货物的信息的存储模块、托盘信息和货物信息的查询模块，所述存储模块和查询模块分别连接托盘管理端的中心控制器。

由于的托盘通过NB-LOT通讯模块向中心控制器发送自身和货物的位置，查询模块可用于对托盘和货物位置查询，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 (7)

1.基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台，其特征在于，包括安装于托盘并对托盘数据进行采集的的数据采集端和管理托盘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（21）、电阻值存储模块、微型控制器、二维码编辑模块和二维码显示模块，所述应变片（21）嵌装于托盘（2）内部的中心轴线；

所述托盘管理端包括二维码扫描模块、二维码解析模块、中心控制器、对比模块、数据库和托盘分类模块，所述二维码扫描模块、二维码解析模块、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，所述对比模块连接数据库；

基于本托盘循环管理平台的托盘管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：应变片（21）检测托盘的弯曲度，得到应变片（21）的应变电阻，通过电阻值存储模块将电阻存储；S2：微型控制器控制二维码编辑模块将应变电阻形成可被扫描器（3）识别的二维码，二维码显示模块将形成的二维码显示出来；S3：二维码扫描模块通过扫描二维码，二维码解析模块解析二维码得到电阻值信息，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控制托盘分类推手（8）对托盘进行分流，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（21）；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=F_W-F_O

其中，F为施加在托盘上的载荷，F_W为托盘断裂载荷，F_O为托盘原始载荷，原始载荷F_O设置为0；

（2）对于已经使用过的托盘：F=F_W-F_N

其中，F为施加在托盘上的载荷，F_W为托盘断裂载荷，F_N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所述的基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台，其特征在于，所述应变电阻和对应载荷的存储频率为载荷每增加5N存储一次数值。

3.应用于权利要求2所述的基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台中的货物分类系统，其特征在于，包括电子标签、电子标签感应端（32）、运输控制器、货物分拣模块、信息输出模块和托盘管理端，所述电子标签和电子标签感应端（32）相匹配，所述电子标签感应端（32）、运输控制器连接货物分拣模块依次电性连接，所述运输控制器还连接信息输出模块，所述信息输出模块连接托盘管理端的中心控制器。

4.应用于权利要求3所述的货物分类系统的托盘，其特征在于，所述托盘（2）的一侧嵌装输出器（4），所述输出器（4）的内部设置电阻值存储模块、微型控制器、二维码编辑模块、二维码显示模块和NB-LOT通讯模块，输出器（4）的外壁设置二维码输出端（41）和电子标签固定处（42）。

5.应用于权利要求4所述的托盘的托盘分类装置，其特征在于，包括扫描器（3）、托盘上料机器人（7），若干托盘分类推手（8）、第一托盘摆放点（9）、第二托盘摆放点（10）和托盘分类轨道（11），所述托盘分类轨道（11）的一端设置托盘上料机器人（7），所述托盘分类轨道（11）靠近托盘上料机器人（7）端的一侧设置扫描器（3），所述扫描器（3）中的二维码扫描口（31）所处位置与处于托盘分类轨道（11）上的所述托盘（2）的二维码输出端（41）所处位置相对应，在所述托盘分类轨道（11）的另一端设置托盘分类推手（8）、第一托盘摆放点（9）和第二托盘摆放点（10），所述托盘分类推手（8）和第一托盘摆放点（9）和第二托盘摆放点（10）分别位于托盘分类轨道（11）的不同侧，所述第一托盘摆放点（9）和第二托盘摆放点（10）分别对应不同的托盘分类推手（8）。

6.应用于权利要求4所述的托盘的货物分类装置，其特征在于，包括货物上料机器人（1）、扫描器（3）、货物分拣机器人（5）和货物分拣滑轨（6），所述货物上料机器人（1）位于货物分拣滑轨（6）的一端，所述货物分拣滑轨（6）靠近货物上料机器人（1）端的一侧设置扫描器（3），所述扫描器（3）中的电子标签感应端（32）所处位置与处于托盘分类轨道（11）上的所述托盘（2）的电子标签固定处（42）所处位置相对应，所述货物分拣滑轨（6）的另一端设置货物分拣机器人（5）。

7.根据权利要求1所述的基于NB-LOT技术的标准化托盘循环管理平台，其特征在于，还包括用于存储托盘信息及其装载货物的信息的存储模块、托盘信息和货物信息的查询模块，所述存储模块和查询模块分别连接托盘管理端的中心控制器。

Images