全文摘要
本实用新型公开了一种升降型换向的铁路冷链物流管道系统，所述冷链传输管道至少在部分地段包括平行设置的第一冷链传输管道和第二冷链传输管道，第一铁路冷链物流集散基地内的所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道末端分别设置有第一收发装置(1)和第二收发装置(2)；所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上下平行设置，中间段构造有换向管道(3)和升降装置；所述换向管道(3)包括四个平行的过渡管道；所述升降装置构造为同步升降四个过渡管道以及过渡管道内的冷链集装器(5)，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道之间换向切换。通过过渡管道的升降，在进行冷链集装器换向的同时，可以保持双向并行管道的畅通。
主设计要求
1.一种升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：所述铁路冷链物流管道系统包括铁路冷链物流集散基地，铁路冷链物流集散基地之间和\/或上下游通过冷链传输管道连接，冷链集装器(5)运行于冷链传输管道中，所述冷链传输管道配置为所述冷链集装器的引导通道，所述冷链集装器(5)内设冷链货仓，该冷链货仓内装载冷链货物；所述冷链传输管道至少在部分地段包括平行设置的第一冷链传输管道和第二冷链传输管道，第一铁路冷链物流集散基地内的所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道末端分别设置有第一收发装置(1)和第二收发装置(2)；所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上下平行设置，中间段构造有换向管道(3)和升降装置；所述换向管道(3)包括四个平行的过渡管道，上下整体连接有第一过渡管道(301)、第二过渡管道(302)、第三过渡管道(303)和第四过渡管道(304)；所述升降装置构造为同步升降四个过渡管道以及过渡管道内的冷链集装器(5)，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道之间换向切换。
设计方案
1.一种升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
所述铁路冷链物流管道系统包括铁路冷链物流集散基地，铁路冷链物流集散基地之间和\/或上下游通过冷链传输管道连接，冷链集装器(5)运行于冷链传输管道中，所述冷链传输管道配置为所述冷链集装器的引导通道，所述冷链集装器(5)内设冷链货仓，该冷链货仓内装载冷链货物；
所述冷链传输管道至少在部分地段包括平行设置的第一冷链传输管道和第二冷链传输管道，第一铁路冷链物流集散基地内的所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道末端分别设置有第一收发装置(1)和第二收发装置(2)；
所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上下平行设置，中间段构造有换向管道(3)和升降装置；
所述换向管道(3)包括四个平行的过渡管道，上下整体连接有第一过渡管道(301)、第二过渡管道(302)、第三过渡管道(303)和第四过渡管道(304)；
所述升降装置构造为同步升降四个过渡管道以及过渡管道内的冷链集装器(5)，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道之间换向切换。
2.如权利要求1所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上、所述换向管道(3)的前后两侧设有感应装置(4)，构造为检测冷链集装器(5)的到达及运行方向并反馈给所述升降装置。
3.如权利要求2所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上、所述感应装置(4)与所述换向管道(3)之间设置有减速装置，对待换向的冷链集装器(5)进行减速；
在四个所述过渡管道上均设有加速装置，对换向后的冷链集装器(5)进行加速。
4.如权利要求3所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
所述冷链集装器(5)包括运输箱体(503)、自适应柔性导轮(502)以及减速摩擦装置(501)；
所述运输箱体(503)由金属材料加工而成，构造为冷链传输管道横截面方向的闭环结构；
所述减速摩擦装置(501)设置在所述运输箱体(503)的前后两端，具有伸缩机构，用于伸出与冷链传输管道内壁形成干摩擦耗能进行减速。
5.如权利要求4所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
所述冷链集装器(5)的前后两端安装有磁铁；
所述减速装置包括减速线圈(6)和电磁控制器；所述减速线圈(6)围绕冷链传输管道的管壁，其构造为通入电流在减速线圈(6)包裹的管道区域产生磁场，通过与冷链集装器磁铁相斥的磁场对冷链集装器进行减速。
6.如权利要求4-5任一项所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
所述冷链集装器(5)的前后两端安装有磁铁；
所述加速装置包括加速线圈(307)和电磁控制器；所述加速线圈(307)围绕过渡管道的管壁，其构造为通入电流在加速线圈(307)包裹的管道区域产生磁场，通过与冷链集装器磁铁相斥的磁场对冷链集装器进行加速。
7.如权利要求1所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
四个所述过渡管道上、在与冷链传输管道的对接端部均分别设有红外发射装置(305)和红外接收装置(306)，构造为检测对接处是否停滞有冷链集装器(5)。
8.如权利要求1所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
所述升降装置包括齿条和齿轮；四个所述过渡管道分别与所述齿条固定连接，所述齿轮啮合所述齿条，驱动四个所述过渡管道从中间两个过渡管道的对接位置向上或向下升降一个过渡管道间距、或返回中间位置。
9.如权利要求1所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，其特征在于：
所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道的另一端同时接入第二铁路冷链物流集散基地内；
或者，所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道在平行段的末端分叉，其中一个接入第二铁路冷链物流集散基地内，另一个接入第三铁路冷链物流集散基地内。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于铁路冷链物流领域，具体涉及一种升降型换向的铁路冷链物流管道系统。
背景技术
现代化物流技术的飞速发展给人们的生活带来便利的同时，人们的多样化需求也催生着现有物流技术的进步与新型物流技术的诞生，例如冷链物流技术。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。冷链物流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，物流运输网络庞大，运输步骤繁杂，需要经过诸多程序，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，运输过程影响因素众多，容易受交通拥堵和雨雪天气等影响，难以管理和掌控。而管道传输系统的产生已不仅实现了物品传送，更实现了物流管理的优化，使物流运输及管理更加便捷高效。
虽然在气液运输领域，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。
进一步的，在铁路冷链物流领域，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，从未见有用于铁路冷链物流领域的相关应用，对铁路冷链物流管道运输中的双向并行管道传输以及中段双向并行管道之间的换向切换等问题则更无从涉及。申请人首次提出的一种铁路冷链物流管道运输方式以及一种升降型换向的铁路冷链物流管道系统，旨在利用管道运输的优势，解决铁路冷链物流长期面临的问题。
实用新型内容
申请人认识到并提出，传统的管道物流一般从大集散地到小集散地，而且是单根管道单向传递，这种方式在铁路冷链物流领域已不能满足复杂的调配需求；单根管道单向运输，一次只能完成一次接收或一次发送，效率低下，而且是两点之间的单线单向传递，不能实现一地发往多地或一地接收多地冷链货物的功能。
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本实用新型提供了一种升降型换向的铁路冷链物流管道系统，通过过渡管道的升降，在进行冷链集装器换向的同时，可以保持双向并行管道的畅通，实现并行管道的双向传递，实现冷链货物从一地发往多地或者从多地发回本地，且多个冷链集装器可前后同时运行，收发密度大，增加了传输流量，提高了传输效率。
为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种升降型换向的铁路冷链物流管道系统，所述铁路冷链物流管道系统包括铁路冷链物流集散基地，铁路冷链物流集散基地之间和\/或上下游通过冷链传输管道连接，冷链集装器运行于冷链传输管道中，所述冷链传输管道配置为所述冷链集装器的引导通道，所述冷链集装器内设冷链货仓，该冷链货仓内装载冷链货物；
所述冷链传输管道至少在部分地段包括平行设置的第一冷链传输管道和第二冷链传输管道，第一铁路冷链物流集散基地内的所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道末端分别设置有第一收发装置和第二收发装置；
所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上下平行设置，中间段构造有换向管道和升降装置；
所述换向管道包括四个平行的过渡管道，上下整体连接有第一过渡管道、第二过渡管道、第三过渡管道和第四过渡管道；
所述升降装置构造为同步升降四个过渡管道以及过渡管道内的冷链集装器，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道之间换向切换。
优选地，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上、所述换向管道的前后两侧设有感应装置，构造为检测冷链集装器的到达及运行方向并反馈给所述升降装置。
优选地，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上、所述感应装置与所述换向管道之间设置有减速装置，对待换向的冷链集装器进行减速；
在四个所述过渡管道上均设有加速装置，对换向后的冷链集装器进行加速。
优选地，所述冷链集装器包括运输箱体、自适应柔性导轮以及减速摩擦装置；
所述运输箱体由金属材料加工而成，构造为冷链传输管道横截面方向的闭环结构；
所述减速摩擦装置设置在所述运输箱体的前后两端，具有伸缩机构，用于伸出与冷链传输管道内壁形成干摩擦耗能进行减速。
优选地，所述冷链集装器的前后两端安装有磁铁；
所述减速装置包括减速线圈和电磁控制器；所述减速线圈围绕冷链传输管道的管壁，其构造为通入电流在减速线圈包裹的管道区域产生磁场，通过与冷链集装器磁铁相斥的磁场对冷链集装器进行减速。
优选地，所述冷链集装器的前后两端安装有磁铁；
所述加速装置包括加速线圈和电磁控制器；所述加速线圈围绕过渡管道的管壁，其构造为通入电流在加速线圈包裹的管道区域产生磁场，通过与冷链集装器磁铁相斥的磁场对冷链集装器进行加速。
优选地，四个所述过渡管道上、在与冷链传输管道的对接端部均分别设有红外发射装置和红外接收装置，构造为检测对接处是否停滞有冷链集装器。
优选地，所述升降装置包括齿条和齿轮；四个所述过渡管道分别与所述齿条固定连接，所述齿轮啮合所述齿条，驱动四个所述过渡管道从中间两个过渡管道的对接位置向上或向下升降一个过渡管道间距、或返回中间位置。
优选地，所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道的另一端同时接入第二铁路冷链物流集散基地内；
或者，所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道在平行段的末端分叉，其中一个接入第二铁路冷链物流集散基地内，另一个接入第三铁路冷链物流集散基地内。
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，通过本实用新型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、本实用新型的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，通过过渡管道的升降，在进行冷链集装器换向的同时，可以保持双向并行管道的畅通，实现并行管道的双向传递，实现冷链货物从一地发往多地或者从多地发回本地，且多个冷链集装器可前后同时运行，收发密度大，增加了传输流量，提高了传输效率。
2、本方案通过设置圆形双向并行管道，其对于同一地点可以做到同时收发的功能，利用其解决单根管道调配效率低的问题；
3、过渡管道上设置红外收发装置、加减速装置等，过渡管道作为集装器的中转站，用于换向。
4、本实用新型还设置有适应双向并行管道的收发结构，配合过渡管道，既可以实现收发结构一端专门发货、另一端专门收货，又可以实现两端都可以收发货，调度方案选择性多，满足了高复杂度、大运量的调度需求。
5、管道上布有多个感应装置，当传递冷链货物的冷链集装器通过时中央处理器获得信号，确认冷链集装器去向，控制齿轮齿条结构确定连接的过渡管道，保证管道的畅通。
附图说明
图1是本实用新型的升降型换向的铁路冷链物流管道系统局部示意图；
图2是本实用新型的升降型换向的铁路冷链物流管道系统局部侧视示意图；
图3是本实用新型的升降型换向的铁路冷链物流管道系统局部剖面示意图；
图4是本实用新型的升降型换向的铁路冷链物流管道系统的冷链集装器示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型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实用新型进一步详细说明。
如图1-4所示，本实用新型的升降型换向的铁路冷链物流管道系统，所述铁路冷链物流管道系统包括铁路冷链物流集散基地，铁路冷链物流集散基地之间和\/或上下游通过冷链传输管道连接，冷链集装器5运行于冷链传输管道中，所述冷链传输管道配置为所述冷链集装器的引导通道，所述冷链集装器5内设冷链货仓，该冷链货仓内装载冷链货物。
如图1所示，所述冷链传输管道至少在部分地段包括平行设置的第一冷链传输管道(以图1中上方的冷链传输管道为例)和第二冷链传输管道(以图1中下方的冷链传输管道为例)(本实用新型并不限于图示的两个冷链传输管道，多个冷链传输管道也同样适用)，第一铁路冷链物流集散基地内的所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道末端分别设置有第一收发装置1和第二收发装置2。所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上下平行设置，中间段构造有换向管道3和升降装置。优选地，所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道的另一端同时接入第二铁路冷链物流集散基地内；或者，所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道在平行段的末端分叉，其中一个接入第二铁路冷链物流集散基地内，另一个接入第三铁路冷链物流集散基地内。
如图1-3所示，所述换向管道3包括四个平行的过渡管道(本实用新型并不限于图示的四个过渡管道，更多的过渡管道也同样适用)，从上到下整体依次连接有第一过渡管道301、第二过渡管道302、第三过渡管道303和第四过渡管道304。所述升降装置构造为同步升降四个过渡管道以及过渡管道内的冷链集装器5，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道之间换向切换。优选地，所述升降装置包括齿条和齿轮；四个所述过渡管道分别与所述齿条固定连接，所述齿轮啮合所述齿条，驱动四个所述过渡管道从中间两个过渡管道的对接位置向上或向下升降一个过渡管道间距、或返回中间位置。
如图1、4所示，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上、所述换向管道3的前后两侧设有感应装置4，构造为检测冷链集装器5的到达及运行方向并反馈给所述升降装置。当传递货物的集装器通过时中央处理器获得信号，确认集装器去向，换向管道得到反馈进行上下升降，保证管道的畅通。
如图2所示，优选地，四个所述过渡管道上、在与冷链传输管道的对接端部均分别设有红外发射装置305和红外接收装置306，构造为检测对接处是否停滞有冷链集装器5。红外发射装置用于发射红外线，用来检测集装器是否在换向管道和主管道的连接处。红外接收装置用于接收红外光线；当接收装置能够接收到发射装置发射的红外线时，换向管道和主管道的连接处无集装器，换向管道可进行工作；当接收装置未接收到红外线，说明有集装器停滞在换向管道和主管道的连接处，换向管道不工作，并激活驱动装置使得集装器进入换向管道。
如图3所示，在所述第一冷链传输管道和第二冷链传输管道上、所述感应装置4与所述换向管道3之间设置有减速装置，对待换向的冷链集装器5进行减速。在四个所述过渡管道上均设有加速装置，对换向后的冷链集装器5进行加速。
如图4所示，所述冷链集装器5包括运输箱体503、自适应柔性导轮502以及减速摩擦装置501。所述运输箱体503由金属材料加工而成，构造为冷链传输管道横截面方向的闭环结构。所述自适应柔性导轮502对集装器的传输起到导引作用，使集装器传输更加顺畅，同时减少集装器与管道的直接冲击，起到良好的缓冲作用。所述减速摩擦装置501设置在所述运输箱体503的前后两端，具有伸缩机构，用于伸出与冷链传输管道内壁形成干摩擦耗能进行减速，当集装器减速时，经减速线圈大幅度减速后，减速摩擦装置再可向管道周向伸出，与管道内壁的摩擦滑道形成干摩擦耗能，使得集装器顺利停止在过渡管道中。所述冷链集装器5的前后两端安装有磁铁，如电磁铁或永磁铁。
所述减速装置包括减速线圈6和电磁控制器；所述减速线圈6围绕冷链传输管道的管壁，其构造为通入电流在减速线圈6包裹的管道区域产生磁场，通过与冷链集装器磁铁相斥的磁场对冷链集装器进行减速。这里的减速线圈还可以在反向运行的冷链集装器从过渡管道中启动加速后，作为加速线圈再进行二次加速。通入不同方向的电流，冷链集装器接近加速线圈的过程中，通过相反的磁场对冷链集装器进行加速，在通过加速线圈之后，再通过相同的磁场对冷链集装器再进行加速。
所述加速装置包括加速线圈307和电磁控制器；所述加速线圈307围绕过渡管道的管壁，其构造为通入电流在加速线圈307包裹的管道区域产生磁场，通过与冷链集装器磁铁的作用对冷链集装器进行加速，根据加速线圈307设置位置的不同或与冷集装器相对位置的不同，设置磁场的方向或方向的变化。这里的加速线圈在过渡管道接收冷链集装器的过程中，还可以作为末端缓冲的减速线圈使用。通入不同方向的电流，冷链集装器接近减速线圈的过程中，通过磁场对冷链集装器进行末端减速，在启动的过程中，通过磁场变化再对冷链集装器进行启动加速。
冷链传输管道以及过渡管道的管壁采用中空设计，包括管道内壁和管道外壁，减速线圈6、加速线圈307设置在管道内壁和管道外壁之间。一方面，冷链传输管道的管壁采内壁和外壁的中空设计，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；另一方面，将电磁线圈设置在管道内壁和管道外壁之间，无论是管道埋地还是架空都基本不外露，对电磁线圈进行由了有效地保护，而且，在特殊管道段预制时就能方便的进行安装，加快了施工速度。
所述第一收发装置1和第二收发装置2可以采用现有的收发机构，例如气动收发机构，更优选为电磁收发机构，例如包括加减速线圈，或者再与缓冲弹簧的组合，加速减速原理同前文的加速线圈和减速线圈。
为实现上述目的，按照本实用新型的第二方面，还提供了一种如前所述的升降型换向的铁路冷链物流管道系统的换向方法，包括如下步骤：
1、冷链集装器5从第一冷链传输管道的收发端发出，朝向换向管道3处运行，换向管道3的初始状态是第二过渡管道302、第三过渡管道303分别与第一冷链传输管道、第二冷链传输管道对接状态；
2、通过换向管道3之前，探测冷链集装器5的到达和方向，将信息反馈给中央控制器；
3、若，冷链集装器5需通向第一冷链传输管道的另一端，则中央控制器控制换向管道3维持对接状态，对冷链集装器5直接通过第二过渡管道302朝向第一冷链传输管道的另一端运行；
4、若，冷链集装器5需通向第二冷链传输管道的另一端，则先对冷链集装器5进行减速并完全停在第二过渡管道302内，中央控制器控制升降装置将换向管道3上升或下降一个过渡管道间距，使得第二过渡管道302与第二冷链传输管道对准，冷链集装器5启动加速继续朝第二冷链传输管道的另一端运行；同时，始终保持有两个过渡管道与第一冷链传输管道和第二冷链传输管道保持对接状态，第一冷链传输管道中的后续冷链集装器不受升降换向的影响、直接通过换向管道3。
本实用新型的冷链集装器由于其特殊运行方式，对于冷链集装器也需要针对性的设计，例如柔性集装器，具体的柔性集装器方式可参照本申请人在先提交的中国专利申请《一种冷链物流管道运输柔性集装器》(CN2018113790389或CN2018219098664)，在此将这些专利全文引用于此。
优选地，多台冷链集装器前后依次串联编组运行；过渡管道中同时换向多台串联在一起的冷链集装器，实现冷链集装箱编组发送和接收。具体的互连或串联方式可参照本申请人在先提交的中国专利申请《一种冷链物流管道内互连式运输器》(CN2018110436759或CN2018214637339)，或中国专利申请《一种冷链物流管道运输柔性集装器》(CN2018113790389或CN2018219098664)，在此将这些专利全文引用于此。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920039009.1
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209583033U
授权时间:20191105
主分类号:B65G 51/18
专利分类号:B65G51/18;B65G51/04;B65G51/36
范畴分类:32F;
申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
第一申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
申请人地址:430063 湖北省武汉市武昌区杨园和平大道745号
发明人:陈荣顺;张琨;孙骥;张浩;邱绍峰;史明红;殷勤;周明翔;刘辉;张俊岭
第一发明人:陈荣顺
当前权利人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
代理人:李佑宏
代理机构:42224
代理机构编号:武汉东喻专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计