本發(fā)明屬于物流配送建模分析的領(lǐng)域，尤其涉及一種現(xiàn)代立體物流配送沙盤模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著現(xiàn)代物流的快速發(fā)展，物流配送中心在整個(gè)物流系統(tǒng)及其運(yùn)作方式在整個(gè)物流系統(tǒng)中占據(jù)著重要位置，起著承上啟下、節(jié)約物流成本和快速物流效率的作用。它是整個(gè)物流活動(dòng)的輪軸，其規(guī)劃設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，不僅關(guān)系到整個(gè)物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率，也影響到產(chǎn)銷系統(tǒng)的整體。因此，如何規(guī)劃設(shè)計(jì)好一個(gè)物流配送系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN106384550A公開了一種現(xiàn)代物流配送中心沙盤模擬系統(tǒng)，其中入庫系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、出庫系統(tǒng)、AGV輸送系統(tǒng)、搬運(yùn)系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)以可移動(dòng)的方式根據(jù)前期規(guī)劃的布局?jǐn)[放在沙盤裝置上，通過倉庫管理系統(tǒng)將各個(gè)子系統(tǒng)連接在一起，以全方位的動(dòng)態(tài)演示現(xiàn)代物流配送中心的工作方式。

但上述沙盤模擬系統(tǒng)在使用中存在如下缺陷：

a， 前瞻性不足

隨著現(xiàn)代物流的發(fā)展和城市規(guī)劃中對(duì)封閉式小區(qū)的逐漸開放，未來的物流配送方式將逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化，其物流中心將可以實(shí)現(xiàn)入庫、暫存、接受訂單、配貨和出庫的功能，再通過無人汽車和無人機(jī)組隊(duì)的方式，進(jìn)行物流配送，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 106503954A提出的移動(dòng)式物流集成處理系統(tǒng)及物流處理方法，采用無人汽車搭載無人機(jī)的方式，進(jìn)行物流配送。但這種物流方式在上述沙盤模擬系統(tǒng)中是無法得以演示和研究的。

b，實(shí)用性不足

單就一個(gè)物流配送中心及其輻射的配送區(qū)域而言，受各個(gè)城市及其區(qū)縣中建筑層高、建筑分布方式、市政道路及物流中心的戶型、容積等要素限制，在沙盤模擬中，決策者更像直觀的觀察到上述要素對(duì)整個(gè)物流系統(tǒng)的影響，以便于后期對(duì)該物流中心的智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)量、路線和頻次的規(guī)劃。但上述沙盤模擬系統(tǒng)智能簡(jiǎn)單的對(duì)物流中心內(nèi)物流方式，既無法對(duì)物流中心的室內(nèi)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，更無法對(duì)整個(gè)物流配送系統(tǒng)的工況進(jìn)行模擬和研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種現(xiàn)代立體物流配送沙盤模擬系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中沙盤模擬系統(tǒng)無法對(duì)立體物流配送進(jìn)行演示和研究的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中現(xiàn)代立體物流配送沙盤模擬系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：

現(xiàn)代立體物流配送沙盤模擬系統(tǒng)，包括沙盤場(chǎng)地，沙盤場(chǎng)地分為城市模擬區(qū)和中心模擬區(qū)，

城市模擬區(qū)的地面基礎(chǔ)上設(shè)有挖開的矩形的地坑，地坑內(nèi)設(shè)有呈方塊形矩陣密集分布的模擬樓柱，各模擬樓柱相對(duì)獨(dú)立的升降裝配在地坑中，模擬樓柱的下方傳動(dòng)連接有用于控制其相對(duì)于其他模擬樓柱相對(duì)獨(dú)立的升降的升降裝置；

中心模擬區(qū)與城市模擬區(qū)邊沿的至少一個(gè)模擬樓柱對(duì)應(yīng)方塊直通，

中心模擬區(qū)的側(cè)邊搭建有位于地面基礎(chǔ)上的配送車室、貨架室、分揀設(shè)備室和隔墻室，中心模擬區(qū)的地面基礎(chǔ)上還設(shè)有呈模塊式矩陣密集分布的萬向輸送裝置，萬向輸送裝置中各個(gè)輸送模塊相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行；

隔墻室內(nèi)放置有塊狀的模擬隔墻，模擬隔墻的底面為與萬向輸送裝置滾動(dòng)配合的平面；

分揀設(shè)備室內(nèi)放置有分揀輸送裝置、分揀機(jī)械臂和堆垛機(jī)，分揀輸送裝置、分揀機(jī)械臂和堆垛機(jī)的底面均為與萬向輸送裝置滾動(dòng)配合的平面；

貨架室內(nèi)放置有倍深貨架和AGV小車，AGV小車的輪高高于萬向輸送裝置的輸送面高度；

配送車室內(nèi)放置有無人汽車和無人機(jī)，無人汽車設(shè)有供無人機(jī)搭載的搭載位和供貨物堆放的堆貨倉。

優(yōu)選的，升降裝置為機(jī)械傳動(dòng)裝置，包括可豎向伸縮的絲杠絲母機(jī)構(gòu)，絲杠絲母機(jī)構(gòu)的絲母連接在模擬樓柱上，絲杠通過電磁式的第一離合器連接有第一從動(dòng)錐齒輪，第一從動(dòng)錐齒輪嚙合連接有第一主動(dòng)錐齒輪，同排模擬樓柱下方對(duì)應(yīng)的第一主動(dòng)錐齒輪連接同一傳動(dòng)軸上，各個(gè)傳動(dòng)軸的同一端通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)上；

各個(gè)第一離合器均連接在第一控制器上，第一控制器上設(shè)有觸屏式的顯示屏和用于將顯示屏上的棋盤式點(diǎn)陣和各個(gè)模擬樓柱對(duì)應(yīng)的處理電路。

優(yōu)選的，升降裝置為液壓驅(qū)動(dòng)裝置，包括連接在模擬樓柱下方的舉升油缸，舉升油缸通過控制油路連接電磁式的控制閥而形成舉升單元，各個(gè)舉升單元通過油路連接在同一泵站上；

各個(gè)控制閥均連接在第一控制器上，第一控制器上設(shè)有觸屏式的顯示屏和用于將顯示屏上的棋盤式點(diǎn)陣和各個(gè)模擬樓柱對(duì)應(yīng)的處理電路。

優(yōu)選的，升降裝置為與模擬樓柱一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的直線電機(jī)，直線電機(jī)上控制電連接有編碼器，各個(gè)編碼器均連接在第一控制器上，第一控制器上設(shè)有觸屏式的顯示屏和用于將顯示屏上的棋盤式點(diǎn)陣和各個(gè)模擬樓柱對(duì)應(yīng)的處理電路。

優(yōu)選的，萬向輸送裝置的輸送模塊包括可拆換的安裝在地面基礎(chǔ)上的基座，基座上安裝有呈正三角形分布的三個(gè)輸送滾輪，三個(gè)輸送滾輪中兩個(gè)呈八字形、另一個(gè)位于八字的內(nèi)角中心線上；

三個(gè)輸送滾輪各自同軸連接有第二從動(dòng)錐齒輪，三個(gè)第二從動(dòng)錐齒輪嚙合連接在同一第二主動(dòng)錐齒輪上，第二主動(dòng)錐齒輪的動(dòng)力機(jī)構(gòu)為以下方式中任一種：

a，第二主動(dòng)錐齒輪同軸連接有蝸輪，蝸輪一側(cè)嚙合連接有空心的第一蝸桿，第一蝸桿內(nèi)通過電磁式的第二離合器穿裝連接有橫軸；蝸輪另一側(cè)嚙合連接有空心的第二蝸桿，第二蝸桿和第一蝸桿空間垂直交錯(cuò)，且第一蝸桿和第二蝸桿作用在蝸輪上的扭轉(zhuǎn)方向相互反向，第二蝸桿內(nèi)通過電磁式的第三離合器穿裝連接有縱軸，縱軸和橫軸空間垂直交錯(cuò)，并且縱軸和橫軸通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均連接在第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)上；所有第二離合器和第三離合器均連接在第二控制器上，第二控制器上設(shè)有觸屏式的屏幕和用于將顯示屏上的點(diǎn)陣和各個(gè)輸送模塊對(duì)應(yīng)的處理電路；

b，第二主動(dòng)錐齒輪下傳動(dòng)連接有伺服電機(jī)，各個(gè)伺服電機(jī)電控制并聯(lián)連接在第二控制器上，第二控制器上設(shè)有觸屏式的屏幕和用于將顯示屏上的點(diǎn)陣和各個(gè)輸送模塊對(duì)應(yīng)的處理電路。

優(yōu)選的，中心模擬區(qū)的與城市模擬區(qū)相通的通道偏置于一側(cè)，配送車室位于靠近該通道的一側(cè)，貨架室、分揀設(shè)備室和隔墻室位于遠(yuǎn)離該通道的相對(duì)側(cè)。

優(yōu)選的，分揀設(shè)備室和隔墻室為單行通道倉室，單行通道倉室的末端設(shè)有用于層疊擺放分揀設(shè)備或模擬隔墻的支架和用于從支架上取放分揀設(shè)備或模擬隔墻的豎向?qū)訝罘植嫉幕溯斔脱b置。

本發(fā)明的有益效果是：模擬樓柱可在升降裝置的帶動(dòng)下選擇升起與否、升起高度，以模擬市區(qū)的路面和建筑，并通過升起高度模擬不同高度的建筑；萬向輸送裝置與隔墻室中各個(gè)模擬隔墻配合，可選擇在中心模擬區(qū)投放的模擬隔墻的位置和數(shù)量，以此在中心模擬區(qū)圍成不同戶型、不同規(guī)格的配送中心；萬向輸送裝置與貨架室、分揀設(shè)備室配合，可選擇中心模擬區(qū)內(nèi)負(fù)責(zé)分揀和儲(chǔ)存的設(shè)備數(shù)量，以此模擬不同配送中心的分揀能力，綜上可知，本發(fā)明從配送中心的容量、分揀能力和市區(qū)道路、建筑分布結(jié)構(gòu)方面對(duì)物流配送的要素進(jìn)行模擬，以便決策者更好的因地制宜，制定適合進(jìn)入地的立體配送的物流策略和物流線路，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中沙盤模擬系統(tǒng)無法對(duì)立體物流配送進(jìn)行演示和研究的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中模擬系統(tǒng)的沙盤布局的示意圖；

圖2是本發(fā)明中模擬系統(tǒng)的升降裝置的布局示意圖；

圖3是圖2中升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中中心模擬區(qū)的示意圖；

圖5是本發(fā)明中模擬系統(tǒng)的輸送模塊的示意圖；

圖6是圖5中輸送模塊的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明中模擬系統(tǒng)的輸送裝置的布局示意圖；

圖8是圖7中橫軸及其上零部件的裝配示意圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

現(xiàn)代立體物流配送沙盤模擬系統(tǒng)的實(shí)施例1：

如圖1至圖8所示，模擬系統(tǒng)包括沙盤場(chǎng)地，沙盤場(chǎng)地分為城市模擬區(qū)和中心模擬區(qū)。

城市模擬區(qū)的地面基礎(chǔ)上設(shè)有挖開的矩形的地坑，地坑內(nèi)設(shè)有呈方塊形矩陣密集分布的模擬樓柱10，各模擬樓柱10相對(duì)獨(dú)立的升降裝配在地坑中，模擬樓柱10的下方傳動(dòng)連接有用于控制其相對(duì)于其他模擬樓柱10相對(duì)獨(dú)立的升降的升降裝置。升降裝置為機(jī)械傳動(dòng)裝置，包括可豎向伸縮的絲杠絲母機(jī)構(gòu)，絲杠絲母機(jī)構(gòu)的絲母11連接在模擬樓柱10上，絲杠12通過電磁式的第一離合器13連接有第一從動(dòng)錐齒輪14，第一從動(dòng)錐齒輪14嚙合連接有第一主動(dòng)錐齒輪15，同排模擬樓柱10下方對(duì)應(yīng)的第一主動(dòng)錐齒輪15連接同一傳動(dòng)軸16上，各個(gè)傳動(dòng)軸16的同一端通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)17上；各個(gè)第一離合器13均連接在第一控制器上，第一控制器上設(shè)有觸屏式的顯示屏和用于將顯示屏上的棋盤式點(diǎn)陣和各個(gè)模擬樓柱10對(duì)應(yīng)的處理電路。

中心模擬區(qū)200與城市模擬區(qū)邊沿的一個(gè)模擬樓柱10對(duì)應(yīng)方塊直通，中心模擬區(qū)200的與城市模擬區(qū)相通的通道偏置于一側(cè)。中心模擬區(qū)200的側(cè)邊搭建有位于地面基礎(chǔ)上的配送車室20、貨架室21、分揀設(shè)備室22和隔墻室23，配送車室20位于靠近該通道的一側(cè)，貨架室21、分揀設(shè)備室22和隔墻室23位于遠(yuǎn)離該通道的相對(duì)側(cè)。中心模擬區(qū)200的地面基礎(chǔ)上還設(shè)有呈模塊式矩陣密集分布的萬向輸送裝置，萬向輸送裝置中各個(gè)輸送模塊相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行。輸送模塊包括可拆換的安裝在地面基礎(chǔ)上的基座24，基座24上安裝有呈正三角形分布的三個(gè)輸送滾輪25，三個(gè)輸送滾輪25中兩個(gè)呈八字形、另一個(gè)位于八字的內(nèi)角中心線上；三個(gè)輸送滾輪25各自同軸連接有第二從動(dòng)錐齒輪26，三個(gè)第二從動(dòng)錐齒輪26嚙合連接在同一第二主動(dòng)錐齒輪27上，第二主動(dòng)錐齒輪27同軸連接有蝸輪28，蝸輪28一側(cè)嚙合連接有空心的第一蝸桿291，第一蝸桿291內(nèi)通過電磁式的第二離合器201穿裝連接有橫軸211；蝸輪28另一側(cè)嚙合連接有空心的第二蝸桿292，第二蝸桿292和第一蝸桿291空間垂直交錯(cuò)，且第一蝸桿291和第二蝸桿292作用在蝸輪28上的扭轉(zhuǎn)方向相互反向，第二蝸桿292內(nèi)通過電磁式的第三離合器穿裝連接有縱軸212，縱軸212和橫軸211空間垂直交錯(cuò)，并且縱軸212和橫軸211通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均連接在第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)上；所有第二離合器201和第三離合器均連接在第二控制器上，第二控制器上設(shè)有觸屏式的屏幕和用于將顯示屏上的點(diǎn)陣和各個(gè)輸送模塊對(duì)應(yīng)的處理電路。

隔墻室23內(nèi)放置有塊狀的模擬隔墻，模擬隔墻的底面為與萬向輸送裝置滾動(dòng)配合的平面。分揀設(shè)備室22內(nèi)放置有分揀輸送裝置、分揀機(jī)械臂和堆垛機(jī)，分揀輸送裝置、分揀機(jī)械臂和堆垛機(jī)的底面均為與萬向輸送裝置滾動(dòng)配合的平面。分揀設(shè)備室22和隔墻室23為單行通道倉室，單行通道倉室的末端設(shè)有用于層疊擺放分揀設(shè)備或模擬隔墻的支架和用于從支架上取放分揀設(shè)備或模擬隔墻的豎向?qū)訝罘植嫉幕溯斔脱b置。

貨架室21內(nèi)放置有倍深貨架和AGV小車，AGV小車的輪高高于萬向輸送裝置的輸送面高度。配送車室20內(nèi)放置有無人汽車和無人機(jī)，無人汽車設(shè)有供無人機(jī)搭載的搭載位和供貨物堆放的堆貨倉。

本實(shí)施例中模擬樓柱10可在升降裝置的帶動(dòng)下選擇升起與否、升起高度，以模擬市區(qū)的路面和建筑，并通過升起高度模擬不同高度的建筑；萬向輸送裝置與隔墻室23中各個(gè)模擬隔墻配合，可選擇在中心模擬區(qū)200投放的模擬隔墻的位置和數(shù)量，以此在中心模擬區(qū)200圍成不同戶型、不同規(guī)格的配送中心；萬向輸送裝置與貨架室21、分揀設(shè)備室22配合，可選擇中心模擬區(qū)200內(nèi)負(fù)責(zé)分揀和儲(chǔ)存的設(shè)備數(shù)量，以此模擬不同配送中心的分揀能力，綜上可知，本發(fā)明從配送中心的容量、分揀能力和市區(qū)道路、建筑分布結(jié)構(gòu)方面對(duì)物流配送的要素進(jìn)行模擬，以便決策者更好的因地制宜，制定適合進(jìn)入地的立體配送的物流策略和物流線路。

該模擬系統(tǒng)基于現(xiàn)代物流中越來越多的采用AGV小車、工業(yè)機(jī)器人和無人機(jī)的特點(diǎn)，特此提出采用AGV小車、工業(yè)機(jī)器人、無人駕駛汽車和無人機(jī)綜合的現(xiàn)代立體物流模擬系統(tǒng)。其中，AGC小車和工業(yè)機(jī)器人配合現(xiàn)代物流中成熟的自動(dòng)掃碼系統(tǒng)、自動(dòng)分揀系統(tǒng)、RFID識(shí)別系統(tǒng)、堆垛機(jī)、穿梭車、AGV輸送系統(tǒng)和倍深式貨架，對(duì)配送中心的貨物分揀、存儲(chǔ)和出庫進(jìn)行模擬。無人駕駛汽車搭載無人機(jī)對(duì)配送方式進(jìn)行模擬，無人駕駛汽車上還搭載有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)和WIFI傳送裝置。另外，在沙盤方面，配送中心內(nèi)采用倉儲(chǔ)間戶型和倉儲(chǔ)規(guī)格可改變的結(jié)構(gòu)，以模擬不同容量的倉儲(chǔ)中心；目標(biāo)街區(qū)采用建筑高度、建筑位置和建筑排布方式可改變的結(jié)構(gòu)，以模擬不同的市區(qū)環(huán)境。這樣在改變影響倉儲(chǔ)方式、配送速度、配送路線等配送條件和倉儲(chǔ)容量、市區(qū)環(huán)境的條件下，可盡量全面的模擬實(shí)際立體物流配送中常見的種種問題，以求選擇盡可能好的配送方式，改善客戶體驗(yàn)。

本發(fā)明中現(xiàn)代立體物流配送沙盤模擬系統(tǒng)的實(shí)施例2：

升降裝置為液壓驅(qū)動(dòng)裝置，包括連接在模擬樓柱下方的舉升油缸，舉升油缸通過控制油路連接電磁式的控制閥而形成舉升單元，各個(gè)舉升單元通過油路連接在同一泵站上。各個(gè)控制閥均連接在第一控制器上，第一控制器上設(shè)有觸屏式的顯示屏和用于將顯示屏上的棋盤式點(diǎn)陣和各個(gè)模擬樓柱對(duì)應(yīng)的處理電路。

本發(fā)明中現(xiàn)代立體物流配送沙盤模擬系統(tǒng)的實(shí)施例3：

升降裝置為與模擬樓柱一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的直線電機(jī)，直線電機(jī)上控制電連接有編碼器，各個(gè)編碼器均連接在第一控制器上，第一控制器上設(shè)有觸屏式的顯示屏和用于將顯示屏上的棋盤式點(diǎn)陣和各個(gè)模擬樓柱對(duì)應(yīng)的處理電路。

本發(fā)明中現(xiàn)代立體物流配送沙盤模擬系統(tǒng)的實(shí)施例4：第二主動(dòng)錐齒輪下傳動(dòng)連接有伺服電機(jī)，各個(gè)伺服電機(jī)電控制并聯(lián)連接在第二控制器上，第二控制器上設(shè)有觸屏式的屏幕和用于將顯示屏上的點(diǎn)陣和各個(gè)輸送模塊對(duì)應(yīng)的處理電路。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。