CN103122721A - 可按需配置出入口的机械式立体储存设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可按需配置出入口的机械式立体储存设备，在楼层板的上表面设若干旋转轨道，并在其内安置旋转载物平台，旋转载物平台的上表面设有若干径向的搬运行进轨道，储位位于旋转载物平台的搬运行进轨道处，储存物专用升降机的升降平台的上表面设有搬运行进轨道，且旋转载物平台上的搬运行进轨道以及升降平台上的搬运行进轨道能够对位成贯通的直线轨道，储存物搬运器沿搬运行进轨道搬运储存物，本发明可根据地形和存取储存物频率来合理安排出入口数量和位置，使储存物出入路线更合理，提升储存设备运转效率，且每个出入口有独立的升降平移装置，每个楼层独立运作，可以有效提升储存设备运转的稳定性。

Description

可按需配置出入口的机械式立体储存设备

技术领域

本发明属于机械式立体储存设备领域，具体涉及一种大型密集式储存设备，可以应用于储存汽车、自行车以及货物等。

背景技术

随着汽车工业的蓬勃发展，汽车保有量与日俱增，“停车难”的问题变得日益加剧，解决城市中心停车问题刻不容缓。城市平面停车不但要占用相当规模的土地和空间，这使停车空间的扩展变得相当困难。

因此，机械式立体停车库的应用为解决城市中心停车难问题提供了很好的方法。

在国家质量监督检验检疫总局颁布的《特种设备目录》中，将机械式立体车库分为九大类，具体是：1、水平循环类；2、平面移动类；3、巷道堆垛类停车设备；4、汽车专用升降机；5、简易升降类；6、多层循环类；7、垂直循环式；8、升降横移类；9、垂直升降类。

上述九类机械立体车库一套机械式停车设备能同时存容的车辆数如下表所示：

其中只有巷道堆垛类立体停车库设备适用于大型密集式存车，这类车库是20世纪60年代后欧洲根据自动化立体仓库原理设计的一种专门用于停放小型汽车的立体停车设备。是一种集机、光、电、自动控制为一体的全自动化立体停车设备，它的出现解决了人们希望解决的大型自动化停车难题。但是此类设备结构复杂，XYZ升降装置就要占用车库1/3空间，只能设置一个出入口或设置多个出入口缓冲区，而且出入口位置因受限于结构只能设置在车库的两侧，无法根据停车库地形设置出入口位置。由于只有一个升降装置，所以最远车位存取车需2分钟，高峰存取车时间更长，依次存取车第20辆约需30分钟以上，实用性较差，而且一旦升降装置故障将影响整个车库的存取车。

中国专利200720170570.0中公开了一种多出入口集群塔式立体车库。但是其中的单个立体停车库还是只有一组汽车专用升降机，一旦汽车专用升降机故障，单个立体停车库中的车辆将无法进出。

中国专利201120521979.9和中国专利201120406894.6类似，公开了一种多层停车场，人车同时进入汽车专用升降机，到了空闲车位的楼层，还要驾驶员开车寻找空闲车位，车辆存取费时，而且容易发生危险。每个楼层要预留车道，空间利用率很低。

中国专利201120447408.5公开了一种地下环形停车库，每一楼层要预留车道行驶，驾驶员要自行寻找空闲车位，车辆存取费时，空间利用率很低。

中国专利201120062237.4公开了一种环形停车场，只在环形中心设置汽车专用升降机，不能按需配置出入口。而且车辆要通过停车平台放在停车转盘，停车时要先取空闲车位的停车平台，取车后要将停车平台放回空闲车位，这样会降低存取车的效率。

中国专利201020503372.3公开了一种双环立体车库，但是没有公开如何将汽车专用升降机平台的车辆送入空闲车位，和如何将目标车辆取出至汽车专用升降机平台的机构。在内环或外环停车架存取车辆采用不同的出入口及升降平台，内环停车架为固定机构、需通过内环升降机平台旋转来完成对内环停车架的存取车辆。这种停车库结构复杂，而且车辆进出停车库的行驶动线无法做合理规划，使用上不方便。

中国专利200820146830.5公开了一种塔式立体车库，但是只有一组汽车专用升降机，一旦汽车专用升降机故障，停车库中的车辆将无法进出。

日本株式会社技研制作所公开了一种耐震地下停车场(http://www.giken.com/zh/developments/eco_park/)，其原理是在多层的圆环形停车架中心，设置一部汽车专用升降机，升降机还设有旋转机构，利用汽车专用升降机可以升降和旋转在停车场中存取汽车。但是因为只设有一部汽车专用升降机，汽车进出频繁的情况下，会导致存取车时间很长。如果汽车专用升降机故障，整个停车场就不能使用，稳定性不高。

自行车自从被发明后，一直是人们重要的交通工具之一，近年来有鉴于机动车辆对环境所造成的破坏，在各级政府、民间机构以及热心厂商的鼎力支持和积极协助下，以更宽广的思维正视自行车的休闲、健康、环境保护及观光旅游等多面向的功能，建构骑车环境、提升骑乘风气，实践自行车新生活，让自行车发挥更大效益。

在高度发展的城市中，有限的土地资源，寸土寸金。自行车的停放占用人行道、脏乱、失窃等问题，一直困扰着城市发展。自行车成为休闲运动后，高功能与高单价的产品不断地被推出后，自行车停放的问题更是突显。

中国专利申请201080027976.8公开了一种机械式自行车立体停车设备，其原理是先将自行车从出入口停入底层自行车存放架上，底层自行车搬运机构将停有自行车的自行车存架旋转至自行车移载机构处对正，然后自行车移载机构上升，将存车架上的自行车托起，交换至自行车移载机构的车架上，此时到目标车架间的各层自行车搬运机构都要旋转，避让出自行车移载机构上升的通道，自行车移载机构继续上升超过目标车架层后停止，目标车架的自行车搬运机构旋转将目标车架旋转至自行车移载机构处对正，自行车移载机构下降，将自行车交换至目标车架，然后继续下降至起始位置，完成存车程序。取车以相反程序执行。此专利申请虽然能解决大量自行车存放问题，但自行车存取程序复杂、耗时、效率不高，而且自行车在移载机构和车架之间的交换，如果发生问题，很容易出现自行车跌落的情况，存在安全隐患。

日本株式会社技研制作所公开了一种耐震地下自行车停车场和自行车搬运器（http://www.giken.com/zh/developments/eco_cycle/），其原理是在多层的圆环形停车架中心，设置一部自行车专用升降机，升降机还设有旋转机构，利用自行车专用升降机可以升降和旋转在停车场中存取自行车。但是因为只设有一部自行车专用升降机，自行车进出频繁的情况下，会导致存取车时间很长。如果自行车专用升降机故障，整个停车场就不能使用，稳定性不高。

置物柜在公共场所，例如卖场、车站、旅游景区被广泛采用，现行的置物柜，每个单元储存格都是固定的，所以不能设置太高，而且必须留下通道，以方便存取。这样一来，空间利用率就很低。

中国专利94201621.1公开了一种内循环置物柜，其原理是将前后两排的单元储存格连接成一链形，经转动后就可存取到前后排中任一目标置物柜。但是此结构还是必须预留通道，至少有1/3以上面积无法利用。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种可按需配置出入口的机械式立体储存设备，都是运用现有成熟的结构技术，结构简单，容易实现。设计安装时，可根据设置储存设备的地形和存取储存物的频率来合理安排出入口数量和位置，让储存物进入或离开储存设备的动线更合理，提升储存设备的运转效率。而且由于每个出入口有独立的升降平移装置，每个楼层的旋转载物平台也是独立运作，单一升降平移装置或单一楼层旋转载物平台故障，都不会整响整个储存设备运转，可以有效提升储存设备运转的稳定性。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可按需配置出入口的机械式立体储存设备，包括若干楼层板，上、下楼层板之间设有若干用于支撑并隔开相邻楼层板的支撑柱，每个所述楼层板的上表面设有包括外环旋转轨道和内环旋转轨道在内的若干旋转轨道，且所述若干旋转轨道同心，还设有包括外环旋转载物平台和内环旋转载物平台在内的若干旋转载物平台，且所述若干旋转载物平台同心并安置于对应的旋转轨道内，每个所述旋转载物平台能够在其所在的旋转轨道内旋转，每个所述旋转载物平台的上表面皆设有若干径向的搬运行进轨道，且每个旋转载物平台的所有搬运行进轨道沿圆周向分布，储位位于所述旋转载物平台的搬运行进轨道处，设有若干储存物专用升降机，所述储存物专用升降机包括有升降平台，所述升降平台的上表面设有搬运行进轨道，且所述旋转载物平台上的搬运行进轨道以及所述升降平台上的搬运行进轨道能够对位成贯通的直线轨道，还设有用于将储存物在所述升降平台和所述储位之间搬运的储存物搬运器，所述储存物搬运器沿所述搬运行进轨道搬运储存物。

本发明为了解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：

进一步地说，所述楼层板的外边缘外、所述楼层板位于相邻旋转轨道之间的位置以及所述楼层板的中心处三者中的至少之一的位置设置至少一台所述储存物专用升降机。

较佳地是，所述储存物专用升降机位于所述楼层板的外边缘外。

进一步地说，所述储存物专用升降机还包括有升降井。

进一步地说，所述楼层板的外边缘、所述楼层板上位于相邻旋转轨道之间的位置以及所述楼层板的中心处三者中的至少之一处设置所述支撑柱。

所述可按需配置出入口的机械式立体储存设备可以是汽车库。所述储存物专用升降机为汽车专用升降机，所述汽车专用升降机内或外侧设有旋转台。

所述可按需配置出入口的机械式立体储存设备也可以是自行车库。

所述可按需配置出入口的机械式立体储存设备还可以是仓库。

本发明的有益效果是：本发明的可按需配置出入口的机械式立体储存设备在每个楼层板的上表面设有若干同心的旋转轨道，并在其内安置旋转载物平台，每个旋转载物平台能够在其所在的旋转轨道内旋转，旋转载物平台的上表面设有若干径向的搬运行进轨道，储位位于旋转载物平台的搬运行进轨道处，储存物专用升降机的升降平台的上表面设有搬运行进轨道，且旋转载物平台上的搬运行进轨道以及升降平台上的搬运行进轨道能够对位成贯通的直线轨道，储存物搬运器沿搬运行进轨道搬运储存物，本发明都是运用现有成熟的结构技术，结构简单，容易实现，设计安装时，可根据储存设备的地形和存取储存物的频率来合理安排出入口数量和位置，让储存物进入或离开储存设备的动线更合理，提升储存设备的运转效率。而且由于每个出入口有独立的升降平移装置，每个楼层的旋转载物平台也是独立运作，单一升降平移装置或单一楼层旋转载物平台故障，都不会整响整个储存设备运转，可以有效提升储存设备运转的稳定性。

附图说明

图1为本发明的储存设备单层结构示意图；

图2为本发明的楼层板结构示意图；

图3为本发明的旋转载物平台结构示意图；

图4为本发明的存物程序示意图；

图5为本发明的取物程序示意图；

图6为本发明的储存设备按需配置出入口示意图；

图7为本发明的汽车库单层结构示意图；

图8为本发明的汽车库整体示意图；

图9为本发明的汽车库按需配置出入口示意图；

图10为本发明的自行车库单层结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域普通技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可由其他不同的方式予以实施，即在不悖离本发明所揭示的范畴下，能进行不同的修饰与改变。

实施例：一种可按需配置出入口的机械式立体储存设备，包括若干楼层板1，上、下楼层板之间设有若干用于支撑并隔开相邻楼层板的支撑柱16，每个所述楼层板的上表面设有包括外环旋转轨道7和内环旋转轨道8在内的若干旋转轨道，且所述若干旋转轨道同心，还设有包括外环旋转载物平台2和内环旋转载物平台3在内的若干旋转载物平台，且所述若干旋转载物平台同心并安置于对应的旋转轨道内，每个所述旋转载物平台能够在其所在的旋转轨道内旋转，每个所述旋转载物平台的上表面皆设有若干径向的搬运行进轨道6，且每个旋转载物平台的所有搬运行进轨道沿圆周向分布，储位位于所述旋转载物平台的搬运行进轨道处，设有若干储存物专用升降机4，所述储存物专用升降机位于所述楼层板的外边缘外，所述储存物专用升降机包括有升降平台和升降井，所述升降平台的上表面设有搬运行进轨道，且所述旋转载物平台上的搬运行进轨道以及所述升降平台上的搬运行进轨道能够对位成贯通的直线轨道，还设有用于将储存物在所述升降平台和所述储位之间搬运的储存物搬运器5，所述储存物搬运器沿所述搬运行进轨道搬运储存物。

其中，本发明的楼层板1是用来支撑旋转载物平台，各楼层板间可用若干支撑柱来支撑，但柱子不可设置在旋转轨道中，而且不能干涉储存物搬运器搬运储存物时的行进轨道，可以在所述楼层板的外边缘、所述楼层板上位于相邻旋转轨道之间的位置以及所述楼层板的中心处三者中的至少之一处设置所述支撑柱。而且要按楼层间的荷载设计楼层支撑柱的强度，高度则是取决于储存物的高度，每个楼层可设计不同高度，用来停放不同类型的储存物。楼层板和支撑柱可用钢结构或钢筋混凝土结构。楼层板可根据需求设于地上层或地下层。

其中，旋转载物平台（图示为仅具有外环旋转载物平台2和内环旋转载物平台3），旋转载物平台安置于楼层板的旋转轨道（图示为仅具有外环旋转轨道7和内环旋转轨道8）中，可根据目标储位距储存物专用升降机4的最小角度做顺时针或逆时针旋转，旋转载物平台设置有搬运行进轨道6，在搬运行进轨道上方可停放储存物。

旋转载物平台已成熟应用于旋转餐厅的转台，旋转机构是很熟的设计。例如，中国专利94210936.8公开的一种旋转餐厅转台的旋转驱动机构，中国专利87210800公开的一种旋转餐厅的旋转驱动机构，等等。

其中，储存物专用升降机包括升降井和升降平台，升降平台设有搬运行进轨道6。升降井立柱17主要做为升降井的结构支撑和升降平台的运行轨道，可用钢结构设计。

在载人或载货的升降机中的升降机构已经非常成熟，只要针对储存物升降的特性，稍加修改就可做为储存物专用升降机。例如，中国专利201210249134.8公开的一种储存物专用升降机，等等。如果储存物具有方向性，可在升降机中或外侧加装旋转台，将储存物旋转以方便取物。例如汽车是车头朝前驶入升降机，送入车位时车头朝向圆心。取车后，在升降机中车头朝内，不方便车主将汽车驶离停车库，此时可在出口处外侧加装旋转台，将汽车旋转180度，使车头朝外，方便车主将汽车驶离停车库。

其中，储存物搬运器的结构也已经非常成熟，储存物搬运器要根据不同的储存物设计不同的储存物搬运器。例如，中国专利200810009284.5公开的一种车辆搬运装置，又如中国专利201010611344.8公开的采用齿轮式夹持机构的汽车搬运机械手，等等。

储存物出入口18可根据储存物特性和操作方便性，设于储存物专用升降机的正面或侧面。储存物出入口的高度也要根据储存物特性和操作方便性，可设于地上、地下或操作台之上。

本发明的可按需配置出入口的机械式立体储存设备的操作过程如下：

一、存物程序：

1、外环存物：如图4所示，存物时，假设储存系统计算出第三层外环旋转载物平台有空闲储位一10，此时外环旋转载物平台要按最小转动角度，将空闲储位一10逆时针旋转至储存物专用升降机4处后定位停止，停车系统可同时控制储存物专用升降机4上升至第三层后定位停止。此时储存物专用升降机4、楼层板1和外环旋转载物平台2的空闲储位一10的搬运行进轨道6对正成一直线，储存物搬运器5就将待储存物13托起，沿着搬运行进轨道6行进至外环旋转载物平台2的空闲储位一10后，将储存物放至空闲储位一10，最后储存物搬运器5退回储存物专用升降机4，储存物专用升降机4降至地面层，完成外环存物程序。

存物时，优先存放于外环旋转载物平台2，而且至少保留一个空闲储位，例如空闲储位三12，留下行进空间，让储存物搬运器5可以进入内环旋转载物平台3存取储存物。

2、内环存物：如图4所示，存车时，假设储存系统计算出第三层内环旋转载物平台3有空闲储位二11，此时外环旋转载物平台2有空闲储位一10和空闲储位三12两个选择，因空闲储位一10至储存物专用升降机4的旋转角度小于空闲储位三12至储存物专用升降机4的旋转角度，所以外环旋转载物平台2逆时针旋转，将空闲储位一10转至储存物专用升降机4处后定位停止。同时，内环旋转载物平台3顺时针旋转将空闲储位二11转至储存物专用升降机4处后定位停止。

储存系统可同时控制储存物专用升降机4上升至第三层后定位停止。此时储存物专用升降机4、楼层板1、外环旋转载物平台2的空闲储位一10和内环旋转载物平台3的空闲储位二11的搬运行进轨道6对正成一直线，储存物搬运器5就将待储存物13托起，沿着搬运行进轨道6行进至内环旋转载物平台3的空闲储位二11后，将储存物放至空闲储位二11，最后储存物搬运器5退回储存物专用升降机4，储存物专用升降机4降至地面层，完成内环存物程序。

二、取物程序

1、外环取物：如图5所示，假设储存系统计算出第三层外环旋转载物平台2有目标储存物一14，此时外环旋转载物平台2要按最小转动角度逆时针旋转，将目标储存物一14旋转至储存物专用升降机4处后定位停止，储存系统可同时控制储存物专用升降机4上升至第三层后定位停止。此时储存物专用升降机4、楼层板1和外环旋转载物平台2的目标储存物一14的搬运行进轨道6对正成一直线，储存物搬运器5就沿著搬运行进轨道6行进至外环旋转载物平台2的目标储存物一14下方后定位停止，然后将目标储存物一14托起，储存物搬运器5沿着搬运行进轨道6退回储存物专用升降机4后定位停止，储存物专用升降机4降至地面层，完成外环取物程序。

2、内环取物，如图5所示，假设储存系统计算出第三层内环旋转载物平台3有目标储存物二15，此时外环旋转载物平台2要按最小转动角度顺时针旋转，将空闲储位三12旋转至储存物专用升降机4处后定位停止，同时，内环旋转载物平台3顺时针旋转将目标储存物二15转至储存物专用升降机4处后定位停止。

储存系统可同时控制储存物专用升降机4上升至第三层后定位停止。此时储存物专用升降机4、楼层板1、外环旋转载物平台2的空闲储位三14和内环旋转载物平台3中目标储存物二15的搬运行进轨道6对正成一直线，储存物搬运器5就沿着搬运行进轨道6行进至内环旋转载物平台3的目标储存物二15下方后定位停止，然后将目标储存物二15托起，储存物搬运器5沿着搬运行进轨道6退回储存物专用升降机4后定位停止，储存物专用升降机4降至地面层，完成外环取物程序。

上述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备可以应用于储存汽车、自行车以及货物等，例如可以是汽车库（如图7、8和9）、自行车库（如图10）或仓库。

设计时，可根据设置储存设备的地形和储存物的存取需求合理设计储存设备的形状，即储存设备的外观不一定为圆形，可以是其他任意可行的形状。

Claims (9)

1.一种可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：包括若干楼层板（1），上、下楼层板之间设有若干用于支撑并隔开相邻楼层板的支撑柱（16），每个所述楼层板的上表面设有包括外环旋转轨道（7）和内环旋转轨道（8）在内的若干旋转轨道，且所述若干旋转轨道同心，还设有包括外环旋转载物平台（2）和内环旋转载物平台（3）在内的若干旋转载物平台，且所述若干旋转载物平台同心并安置于对应的旋转轨道内，每个所述旋转载物平台能够在其所在的旋转轨道内旋转，每个所述旋转载物平台的上表面皆设有若干径向的搬运行进轨道（6），且每个旋转载物平台的所有搬运行进轨道沿圆周向分布，储位位于所述旋转载物平台的搬运行进轨道处，设有若干储存物专用升降机（4），所述储存物专用升降机包括有升降平台，所述升降平台的上表面设有搬运行进轨道，且所述旋转载物平台上的搬运行进轨道以及所述升降平台上的搬运行进轨道能够对位成贯通的直线轨道，还设有用于将储存物在所述升降平台和所述储位之间搬运的储存物搬运器（5），所述储存物搬运器沿所述搬运行进轨道搬运储存物。

2.如权利的要求1所述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：所述楼层板的外边缘外、所述楼层板位于相邻旋转轨道之间的位置以及所述楼层板的中心处三者中的至少之一的位置设置至少一台所述储存物专用升降机。

3.如权利的要求2所述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：所述储存物专用升降机位于所述楼层板的外边缘外。

4.如权利的要求1所述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：所述储存物专用升降机还包括有升降井。

5.如权利的要求1所述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：所述楼层板的外边缘、所述楼层板上位于相邻旋转轨道之间的位置以及所述楼层板的中心处三者中的至少之一处设置所述支撑柱。

6.如权利的要求1至5中任一项所述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：所述可按需配置出入口的机械式立体储存设备是汽车库。

7.如权利的要求6所述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：所述储存物专用升降机（4）为汽车专用升降机，所述汽车专用升降机内或外侧设有旋转台。

8.如权利的要求1至5中任一项所述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：所述可按需配置出入口的机械式立体储存设备是自行车库。

9.如权利的要求1至5中任一项所述的可按需配置出入口的机械式立体储存设备，其特征在于：所述可按需配置出入口的机械式立体储存设备是仓库。

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