CN1096559A - 依靠运送设备传递、存放物件(如汽车)的设施 - Google Patents

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Abstract

依靠运送设备传递、存放物件,尤其是汽车的设 施。必须与车辆同步交接停留的独立载车板是已有 技术的根本缺陷。本发明用分别固定于存板间和运 送设备上的静、动叉台(JC)(DC)取代了载车板。各 叉台(C)依靠带齿(W)的叉条(DWT)(JWT)相互交 叉重合错动,完成传递和存放车辆(Q)的工作。动叉 台取(放)车辆时,车辆脱离静(动)叉台。叉台的应 用,减少了无功效运行,提高了效率和可靠性,简化了 结构,降低了磨损,改良了存取方式,为优化设施布局 和降低造价创造了条件。

Description

本发明属于依靠运送设备传递、存放物件的装置、设施,例如机械化的可存放多辆车的立体存车设施。
本发明可应用于多种依靠运送设备传递、存放物件的装置、系统和设施中,但本文以本发明在存放汽车的机械化的立体库房中的应用做为主要的论述对象。这是因为,“存车难”问题是当今世界发达都市中普遍存在的日益严重、亟待缓解的社会问题,而本发明的最初的也是最重要的目标便是探索解决这个世界性难题的新途径。一般来说,理想的汽车存车设施应同时满足以下八个基本要求:①最小规模完整设施的占地面积小;②单位占地面积的存车容量大;③存取系统运行安全、可靠;④存取方便、快捷;⑤结构简单,易实施、易操作;⑥单个存车位的平均造价较低;⑦寿命长,易维护;⑧存取一台车辆的平均能耗低。显然,已普遍应用的传统的地面停车场和多层非机械化的立体存车场无法同时满足上述要求中最关键的第①、②项要求。因而已不适合在现代都市的存车难问题最严重,而地价又最高的繁华商业街区内继续兴建。理论和实践都已经证明,使存车场机械化和立体化,是解决存车难问题的唯一途径。目前已经实施或已经提出的机械化的多层立体存车方案主要分为两类。第一类的主要技术特征是具有可动的环、链或可动的箱架体,以及在这些环、链或箱架体内布置的多个存车位。第二类的主要特征是,具有多层布置的静止的多个存车位和联络这些存车位的用于存取、运送车辆的运送设备。与其它各类存车设施和方案相比,这两类方案的共有的优点是占地较少,存车密度大。属于第一类的一些方案在89215281.9、89200633.1、90200260.0、CN2113303U(公开号)、92112328.0等中国专利文献中有记载。该类方案共有的主要缺点是,存取一辆车时需要先移动其它一些不应移动的车辆和重部件,并因此带来诸如存取效率不理想、耗能高、运行机构复杂、磨损较大、故障率高、不易维护、单个存车位平均造价太高等相关缺点,影响了实用性和经济性,因而不易推广。属于第二类的一些方案在中国专利文献92110811.7、88107376.8、90104382.6、90107362.8,美国专利文献4,674,937、3,294,260中有所记载。在该类方案中,由于存取一辆车时不必牵动其它车辆,除了具有占地较少、存取密度大的优点外,与第一类方案相比,在能耗、运行机构的复杂程度、磨损、寿命、故障率、维修性能、单个存车位平均造价等指标均稍好一些。但从已提出或已应用的这类方案来看,仍没有满足实用化和产业化的基本要求。其主要缺点和原因有以下四个方面:(1)存取不够方便、快捷。这是由于已有的第二类方案中均以具有大量的须随车辆转移、传递的独立载车板做为必要的技术特征。每辆车都要自进入自动存放程序时起到自动取出并被运至车辆出口时止,始终随同一个独立的载车板运行和停留。由此必然造成运送设备经常按着相互矛盾的运行程序来执行控制机构无规律下达的目的不同的运行指令。并且必须经常性地执行运送和存放无载荷的载车板的无功效运行程序。既增加了能耗和磨损,又降低了工作效率。(2)在多层多单元的地下存车设施中,不宜在多个相互串联的井口式单元出入口处依靠停止的载车板做为供车辆行驶和停留的车道。这是因为,为了高效、方便和安全地运行,由各个井口式单元出入口串联的车道需要有临时替代载车板充当车道道面的一些可开合的地门板。而当需要在一个出入口连续存入车辆时,由于地门板的存在,后一辆车必须在前一辆车存放到位,新的载车板升至单元出入口处,地板门打开后,才能驶入并停留在该载车板上。当遇到需要连续存入多辆车的时候,这种低效率和不方便的缺点会更明显。因而,其出入口布局难以合乎高效、方便、实用和安全的基本要求。(3)为了精确、平稳、安全和可靠地取卸载车板,运送设备的传动机构必然很复杂,且难以简化。可靠性不易提高、磨损大。(4)单个存车位的平均造价仍然比较高。经常负载一吨以上的车体重量并且要频繁变换存放位置的庞大的载车板本身的重量和造价已不低,为了准确移动这些载车板及其上的车辆而设置的复杂的传动机构和机电系统的造价更高。所以,平均存车位的造价当然较高。(5)横向校正停车位置困难。为了高密度存车,存取单元的入口相当小,载车板上的允许停车的范围有限,因而要求汽车在载车板上的停放位置准确。若有过大偏差,必须设法预以校正。当汽车驶入一个载车板后,虽然汽车的前后方向的位置可以由该汽车的司机较容易地自行校正,但车体左右方向的错位的自行校正却比较麻烦和困难,需要往复倒车。可以看出,上述存车设施及存放其它物件的类似设施的以上四个缺点的根本原因在于存在大量的须要单独随车辆转移、传递的独立的载物(车)板,也就是下面所称的可移位载物(车)板。
本发明的首要目的是提供一种不需要可移位载物(车)板的依靠运送设备传递、存放物件的装置或设施,例如立体存车设施。
本发明的进一步的目的之一是提供一种更加牢固、可靠、节省材料的,不需要可移位载物(车)板的,依靠运送设备传递、存放物件的装置或设备的用以直接承受载荷的部件。
本发明的进一步的目的之二是提供一种结构简单、运行可靠、造价较低的,不需要可移位载物(车)板的,依靠运送设备传递、存放物件的设施及其运送设备。
本发明的进一步的目的之三是提供一种有利于合理布置物件出入口的,可方便、高效率地存取物件的,不需要可移位载物(车)板的,依靠运送设备传递、存放物件的设施。
本发明的进一步的目的之四是提供一种有利于在地下空间中合理布置车辆人员的通道和出入口的,可方便、高效率和安全地存取车辆的,更节省材料的,不需要可移位载车板的,有多个存取单元和运送设备的地下立体存车设施。
本发明的进一步的目的之五是提供一种楼式结构的有合理布置的车辆和人员的安全通道的,不需要可移位载车板的机械化立体存车设施。
本发明的进一步的目的之六是提供一种楼式结构的有相互连通的人员安全通道的,不需要可移位载车板的机械化立体存车设施。
本发明的另一个目的是提供一种具有用于承载、传递、取放物件的牢固、可靠、结构简单、节省材料的不必移换位置的载物构件的,有传递部和接收部的装置。
本发明还有一个目的是提供可校正物件位置的,不需要可移位载物板的,简单、高效的具有传递部和暂存部的传递物件的装置。
本发明的首要目的是这样实现的:做为本发明基础的现有的依靠运送设备传递、存放物件的设施的已知必要特征包括若干存取单元,任意的存取单元均包括多个用来存放物件的静止的存放间,这些存放间均与共用的一条运送通道相通,可在该运送通道内移动的用以运送物件的运送机上有可向存放间取放物件的取放机构,每个存取单元至少有一个供物件出入于该存取单元的单元出入口;本发明的必要特征是:所述的运送机上的用于取放物件即不松散的物品的取放机构包括,用于移送即直接取放、移动和载送物件的动叉台,构成动叉台的构件包括梁和固接在梁上的相互平行、横向伸展的多个叉条;每个存放间的底部有用于承放物件的静叉台,构成静叉台的构件包括固接在横支架上的相互平行、横向伸展的多个叉条;取放机构的动叉台可沿其叉条的延伸方向出入于各存放间的底部,使动叉台的叉条能分别在静叉台的叉条之间的对应的叉缝中平动。本发明以这种带叉条的叉台来代替现有技术当中的可移位载物(车)板,起到移送、交接以及承放物件的作用。与可移位载物(车)板不同,当上述的动叉台从静叉台上提取物件时,被取下的只是物件本身,而原来承放该物件的静叉台并没有移动。反之,当动叉台向静叉台上放置物件时,被转移到静叉台上的也仅是物件本身,而原来的承放该物件的动叉台则从该物件下面脱离并抽出,并随运送机离开,进行以后的程序。在物件由一个叉台转移到另一个叉台上的过程中,物件不会受叉台的磨擦损害。
为了使上述方案更具实用化,本发明的进一步的特征之一还可以是这样的:构成上述的动叉台和静叉台的叉条的主体骨架是长板体,长板体的侧面的中下部有沿着长板体的长度方向设置的加强筋,上部边缘两侧或一侧有沿边排列、横向伸展的多个齿,当动叉台的叉条在静叉台的对应叉缝中升降移动时,动叉台的叉条上的齿在静叉台的对应叉条的齿缝中穿行升降。由于齿的存在,同一个叉台上的相邻叉条的中心间距可以大幅度加宽,不仅使叉条的需要量和总重量减少,节省了材料和费用,而且,还为设置加强筋提供了足够的空间。加强筋的设置,又使叉条的力学性能显著增强,更加牢固、可靠和耐用,更易于制造、安装、调整和维护。
本发明的进一步的特征之二是,具有上述特征的一个存取单元的构成结构包括两列沿高度方向堆叠的存放间,和位于这两列存放间之间的竖向的运送井道;同一个存取单元内的各个叉台的叉条相互平行;可在上述的运送井道中升降移动的运送机包括两根动叉台轨道,这两根动叉台轨道与各叉台的叉条平行,并且可分别沿着运送井道的两个相对的侧壁,也就是与各叉台的叉条延伸方向平行的两个壁同步升降,动叉台在动力机构驱动下可沿着这两根动叉台轨道移动,动叉台轨道的长度不小于动叉台的叉条长度的两倍;两列存放间的两侧,也就是静叉台与侧壁之间留有供动叉台轨道的两端升降通行的竖向空间;动叉台的各个叉条仅以中段的底部与所述的梁相互固接;各个静叉台的叉条仅以根部和根部与中部之间的底部固接在固定的横支架上。这些特征使运送设备可以仅包括固定在存取单元上部的提升机,以及由吊索提送的有上述的两根动叉台轨道和可在动叉台轨道上往复移动的带轮的动叉台的运送机等两个部分,因而特别简单,运行可靠,造价较低。
本发明的进一步的特征之三是,上述的存取单元的运送井道的上端口是单元出入口,该单元出入口有可水平开合的双扇对开或单扇的地叉门;地叉门有与动叉台和静叉台的叉条平行的叉条,这些叉条的后部固接在地叉门的梁上,该梁可在该存取单元的最上层存放间上方的棚板之下的空间内移动;将放置在关闭的地叉门上的物件转移到动叉台上的必要步骤是:驱动动叉台上升,使动叉台的各叉条由下向上插入并略穿出地叉门的对应叉缝后停止;此时,动叉台各叉条上沿共同构成的承载面高出并代替地叉门各叉条上沿共同构成的承载面托起上述物件,之后,地叉门打开,地叉门各叉条由动叉台的叉缝中横向抽出,再使动叉台及其上的物件下降到运送井道内运行;当动叉台下降后,地叉门可再次关闭,以供放置其它待存放物件,或充当其它可移动物件的一段通道;逆向操作上述过程,便可将载于动叉台上的物件转移到地叉门上,以供取走。由于地叉门的存在,需要存入的物件可先放置在关闭的地叉门上,由动叉台随时自行取走。当动叉台载物下降后,地叉门可随即关闭,接收其它物件待存。需要取出的物件可从动叉台上很容易地转移到地叉门上,以待取走。也就是说,不论动叉台处在什么位置,只要需要存放物件,可以随时将待存物件放置在关闭的地叉门上,由动叉台自行取下并存入某存放间。
本发明的进一步的特征之四是,为了更适合存放汽车,所述的动叉台、静叉台、地叉门的叉条均分为两组,并分别用以承载符合尺寸要求的汽车的前后车轮;地叉门的两组叉条之间和外侧是接在地叉门的梁上的水平伸展的桥板;多个具有上述特征的存取单元并成一排,各存取单元的顶端的单元出入口依次串联,各个关闭后的地叉门的桥板和叉条共同构成一条可供车辆通行和停留的车道;各个地叉门打开时,地叉门缩入所述的棚板内,棚板的若干支承体穿过地叉门的若干窄缝后架在地叉门下面的固定的梁上。将叉台的叉条按着符合设计要求的多种车型的前后轮距的大小极限尺寸分置为前后两排,显然可以进一步减少叉台的重量和叉条的数量,使本发明更有利于应用在存放汽车的设施中。
本发明的进一步的特征之五是,为了更适合存放大量的汽车,将多个存取单元排成紧密的阵列,其中任意的存取单元的运送井道的两个相对的侧壁的中部有两个水平相对的单元出入口,同一排的存取单元的各个单元出入口依次串联相通;在同一个存取单元的运送井道内有上下两台运送机,这两台运送机分别仅在单元出入口的上方和下方运行;各动叉台和静叉台均有两组分开安置的叉条,用以分别承载符合规定的尺寸要求的汽车的前后车轮;动叉台的两组叉条之间和外侧有接在所述的梁上的桥板,当各存取单元的任意动叉台移至上述的单元出入口时,上述的汽车可以在各个动叉台的桥板和叉条构成的车道上依次驶过各个存取单元的单元出入口。由于将单元出入口设在运送井道的中部,单元出入口以下的部分便可以建造在地下。一个存取单元内的上下两台运送机的分段运行,将每个存取单元实际上分为上下两个共用一个单元出入口但各自相对独立运行的存取单元。两台运送机的交替使用,使各单位出入口处形成一条由动叉台串联的中断时间不长的安全通道。车道的两侧可分别用作相互隔开的人员上下车的站台、通道,以及管理用房和机房。
本发明的进一步的特征之六是,为了获得相互连通的人员通道,在上述的上部运送机件中设一个平动架,这个平动架可以依靠上部的轮子在一个升降架的轨道上水平移动;动叉台可以在平动架下部的轨道上移动;当动叉台降至单元出入口地面处时,升降架和平动架分别位于人员通道的上部和一侧;平动架的两端有门框结构,当平动架降至单元出入口时,车辆可以从该门框内出入。由于设置了平动架,使各存取单元的站台间之间不必设置供运送设机的升降架通行的夹层通道,而能相互连通了。
根据本发明的基本原理,本发明的必要技术特征可以这样限定:传递物件的装置,包括可以相互靠拢和相对移动的递出、接受物件的设备、装置或零部件,其中永久地或暂时地起递出物件作用的称为传递部,永久地或暂时地起接收物件作用的称为接收部;本发明的特征在于,上述的传递部和接收部均有平放的叉台,构成叉台的构件包括梁和固定安装在梁上的相互平行、横向伸展的多个叉条,各个叉条的主体骨架是长板体,长板体的侧面的中下部有沿着长板体的长度方向设置的加强筋,长板体上部边缘两侧或一侧有沿边排列、横向伸展的多个齿;当传递部叉台的叉条与接收部叉台的叉条平行时,传递部叉台可沿其叉条的延伸方向在略高于或略低于接收部叉台的位置出入于,接收部叉台的各个对应的叉缝;并且,传递部叉台叉条上的齿可以在接收部叉台的对应叉条上的齿缝中穿行升降。根据以上描述可以看出,本发明的最根本的特征是在具有传递、存放物件的机动过程的设备、装置或系统中加入叉台构件,达到不再依靠可移位的载物(车)板的最主要的目的,并进而产生一系列优点和积极效果。
根据本发明的基本原理,本发明还可以在下述特征范围内得到实现:传递物件的装置,其构成包括位置固定的暂存部和可整体移动的传递部,其特征是,传递部有平放的叉台,构成叉台的构件包括梁和固接在梁上的相互平行、横向伸展的多个叉条;暂存部有水平开合的叉门,构成叉门的构件包括梁和固接在梁上的相互平行、横向伸展的多个叉条;传递部叉台的叉条和叉门的叉条的主体骨架都是长板体,长板体的上部边缘两侧或一侧有沿边排列、横向伸展的多个齿;将置于关闭后的叉门上的物件转移到传递部叉台上的过程是:将传递部叉台相对于叉门上升,使传递部叉台的叉条包括各个齿向上插入并超出关闭的叉门的各个对应叉缝及齿缝,使传递部叉台的承载面超出并代替叉门的承载面托起物件,然后,叉门打开,使传递部叉台可相对下降;逆向操作上述过程,可以使传递部叉台上的物件转移到叉门上。与上段中已经描述过的类似的特征略有不同,上述传递部可以有多个,且沿多条相互交叉的路径运行。因而,在其中一条路径上运行的传递部上的物件可利用其叉台存放到某个暂存部叉门上,供其它传递部取走。另外,由于叉门可以在较大范围内开合,放置在叉门上的物件的沿叉门开合方向的位置若超出某个规定范围,可以利用移动叉门的方式予以调整校正,使之能够以符合要求的位置转移到传递部的叉台上。
与已有的类似技术相比,本发明的最主要的优点是用不可移位的叉台部件代替了可移位的载物(车)板,从而简化了结构,提高了传递效率和运行的可靠性,减少了机械磨损,以及在各种具体应用当中具有的如下所述的其它相关优点。
本发明的更具体的优点之一是,由于在叉条上进一步增设了齿形结构特征,使本发明的叉台的叉条总数量和总重量减少,牢固度和可靠性提高,耗材更少。
本发明的更具体的优点之二是,由于设置了动叉台轨道和车式动叉台,并且沿存取单元侧壁留出了动叉台轨道的竖向通道,从而使本发明的运送机的主体运动结构可以简化为一台四轮台车和由吊索提升的两根轨道,驱动机构的任务也可简化为对上述轨道的可控升降和对台车的可控牵引。与同类技术的复杂的运送设备尤其是取放载物(车)板的机构相比,如此简单的结构显然更具可靠性,其制造、安装、调试、控制和维修更为简单、经济和实用。
本发明的更具体的优点之三是,由于设置了带叉条的地叉门,只要某存取单元有空的存放间,待存物件就可以在取物过程以外的任何时候放置在该存取单元出入口处的地叉门上,而不必考虑其运送机的动叉门的位置状态。因此,存物过程中的必要等待时间和无功效运行时间显著缩短,工作效率提高,存取方式也更加方便合理,各单元出入口也易于串联成安全车道。
本发明的更具体的优点之四是,因叉条按两组分置,不仅仍可用于汽车的存放,而且节约了材料,减轻了叉台的重量。带地叉门的各单元出入口前后串联成车道,也很有利于车道和人员通道的合理布置,使车辆的取放更方便、迅速和安全,而且很有利于将存车设施在地下建造,节省占地的优点更突出。
本发明的更具体的优点之五是,由于在一个存取单元内使用上下两台运送机分别负责位于地面存取层的单元出入口以上和以下的存取区段,使由动叉台串联的车道的连续中断时间缩短,保证了较高的运行效率,提高了安全性,为在楼式设施中合理布置车、人通道提供了条件。
本发明的更具体的优点之六是,由于设置了平动架,使在一个存取单元内分段运行的两个运送机的运行通道不必分割人员上下车的站台间,从而在楼体的地面存取层内获得宽敞、方便、安全的厅式人员通廊。
本发明的原理的另一种实现方式具有的优点是,由于采用了由带齿叉条组成承载面的叉台结构,不再依靠现有同类技术中的可移位的载物板,从而显著地简化了结构,提高了传递物件的效率和运行的可靠性,减少了机械磨损,增强了结构的牢固度,更具实用性。
本发明原理的另一种应用方式的优点是由于在具有传递部和暂存部的传递物件的装置中加入了叉台和叉门,不仅避免了依靠可移位的载物板传递物件,简化了结构,提高了传递效率,而且还可以协助校正物件的存放位置。
本发明的其它优点,尤其是根据本发明的基本原理提出的地下立体存车场的优点将在以下的具体实施方式的详细描述及其附图中得到更清楚、具体的解释。
图1、图2是根据本发明具体设计的一种动叉台的主视图和立体图。
图3是图1、图2中的叉条的主视图和主梁剖视图。
图4是承载图1、图2中的动叉台的升降架的主体骨架的立体图。
图5是与图1、图2中的动叉台相匹配的静叉台的立体图。
图6是包括了前图特征的一个存取单元的水平剖视图。
图7a~图7e是利用动叉台从静叉台上取下一辆汽车的步骤示意图。
图8、图9是一种半体静叉台的左剖视图和立体图。
图10是与图8、图9中的半体静叉台相匹配的动叉台叉条的主视图和主梁剖视图。
图11是采用另一种主梁的动叉台的立体图。
图12、图13分别是用于静叉台和动叉台的带齿叉条的立体图。
图14是用于图13带齿叉条的主梁局部立体图。
图15是图12、图13中的带齿叉条的运行示意图。
图16是图12、图13中的动、静叉台重合交叉状态的主视图。
图17~图20是四种断面形状的带齿叉条的竖向运行规律图。
图21~图23是三种带齿叉条的齿形平面图。
图24~图26是一种地叉门的主视图、立体图和左剖视图。
图27是地叉门、动叉台在单元出入口处的主视图。
图28a~图28f是利用动叉台从地叉门上接取一台汽车的步骤示意图。
图29a、图29b是用地叉门校正汽车左右偏位的步骤示意图。
图30是一种用于地叉门的带齿叉条的立体图。
图31是一种综合了以上各图特征的地下立体存车场的站台大厅布局立体图。
图32是地下立体存车场站台大厅的另一种布局方案的立体透视图。
图33是一种全自动地下立体存车场的机构运行简图。
图34是一种带地面建筑的小型地下立体存车场的地面建筑的立体剖视图。
图35是一种小型地下“立体存车亭”的地面建筑立体外观图。
图36是一种楼式存车场的局部立体图。
图37是图36中存车楼的地面存取层的平面布局示意图。
图38是正在存放间运行的有桥板的动叉台和静叉台的立体图。
图39是一种存车楼的两个存取单元的纵向剖视示意图。
图40、图41是两种平动架的骨架结构立体图。
图42是图39所示存车楼的地面存取层的布局示意图。
在图中主要特征代号中,[C]代表叉台,[T]代表叉条,[W]代表齿,[D]代表移动的,[J]代表静止的,[M]代表地门,[L]代表梁,[Q]代表汽车,[Z]代表加强筋,[E]代表固定建筑体。其中一些相关字母或数字的组合表示相关特征的限定范围。例如,[WT]指带齿叉条,[DWT]指动叉台带齿叉条;[JT]指静叉台叉条;[17JT]指一种特定的静叉台的叉条;[MC]指地门式叉台,即地叉门。
下面首先介绍的是根据本发明的基本原理具体设计的地下立体存车场的实施方案。该地下存车场有两排存取单元。每个存取单元包括两竖列存放间和其间的一条竖向运送井道。在运送井道内各有一台可升降的运送机。根据本发明的基本特征,每个运送机都配有一个带轮子的动叉台[DC]。参见图1、图2、图3,该动叉台[1DC]由两组分置的相互平行的长1.9m的叉条[2DT]、长5.5m的主梁[3L]、与主梁[3L]两端焊接的两个车架[4]和四个车轮[5]构成。叉条[2DT]用厚约10mm的钢板加工而成,中段的下部有脊形缺口[6]。主梁[3L]是用钢板焊接或整体铸造、后期机加而成的。其各部分形状是按着力学原理设计的。主梁[3L]的两个侧面有四排安装槽[7]。各叉条[2DT]的脊形缺口[6]卡入并固定安装在主梁[3L]的一对安装槽中。叉缝[8]宽约15mm。供动叉台[1DC]水平移动的两根动叉台轨道[9G]固定在一个如图4所示升降架[10]的两根平行边梁[11L]上。该升降架[10]是运送机的骨架,由位于井道上部的提升机(属于运送设备的一部分)通过吊索驱动。驱动动叉台[1DC]的机构可以安装在升降架[10]的中梁[12L]上。与动叉台[1DC]的尺寸结构相匹配的静叉台[13JC]如图5所示。其结构包括由前梁[14L]、后梁[15L]及连接前后梁的支座[16]构成的横支架和两排装在横支架上的叉条[17JT]。叉条[17JT]的根部插入后梁[15L]上的叉条安装槽[18]中,中后部的底部卡入并压在前梁[14L]的齿形槽中。叉条[17JT]相互平行。静叉台叉条[17JT]间距及其两组叉条的间距与动叉台叉条[2DT]间距及其两组叉条的间距相同。从静叉台的前梁[14L]到叉条[17JT]根部的距离小于动叉台[1DC]叉条[2DT]的一端到主梁[3L]的距离。静叉台[13JC]按着图6所示的位置固定在存取单元[19]的两个后壁[20]上。承载动叉台[1DC]的升降架[10]在运送井道[21]和静叉台[13JC]两侧与存取单元的两个侧壁[22]之间的动叉台轨道通道[23]中升降运行。驱动运送机的吊索(缆、链)可接在升降架[10]的边梁[11L]两端的挂环[24]上。存取单元[19]的建筑体由四个立柱[25]和侧壁[22]、后壁[20]构成。从图6中可以看出,动叉台[1DC]和静叉台[13JC]上的各叉条[T]相互对应配置。当升降架[10]停留在一定位置时,动叉台[1DC]可以沿动叉台轨道[9G]水平移动,使其叉条[2DT]出入于任意一侧的静叉台叉条[17JT]之间的叉缝[26]中。当动叉台叉条[2DT]完全进入静叉台叉缝[26]时,动叉台[1DC]的主梁[3L]刚好与静叉台的前梁[14L]相距最小距离。为了运行的可靠、安全和减少不必要的磨损,要求动叉台[1DC]在运行时,其叉条[2DT]和主梁[3L]不应与静叉台叉条[17JT]和前梁[14L]相互磨擦或碰撞。所以,除了各叉条[T]的位置必须尽可能装安准确、牢固外,升降架[10]至少要在一些间隔区段内保持最小的水平方向的移动误差。而且,动叉台[DC]在轨道[9G]上左右方向的移动误差也应尽可能小。升降架[10]是沿着侧壁[22]上的竖向导轨(图中省略)移动的,因而,竖向导轨的安装精度也要保证。当然,所有上述误差的允许范围都取决于叉条[T]的厚度和间距的确定。如果叉缝过宽,会对汽车轮胎产生一定程度的不良作用,而叉缝过窄不仅会不必要地明显提高运送设备和相关零部件的运行和安装精度要求,而且会迫使叉条[T]厚度过薄,在受到可能的侧向力的作用下易产生偏曲,导致运行故障。所以,动、静叉台的叉条厚度和叉缝宽度应经过理论测算和具体试验来优化确定。叉缝对轮胎的损伤与时间有关,而静叉台叉缝与汽车轮胎的接触时间比较长,因此,静叉台的叉条可以较厚,叉缝则应较窄,而动叉台的叉条须相应地较薄,叉缝则应较宽。动叉台的叉条强度可以通过材料的选择和轮廓设计来提高。将车辆由静叉台[JC]上转移到动叉台[DC]上的过程如图7a~7e所示。首先,按图7a的示,将升降架移至指定的一个存放间下部的规定位置处停止,使位于升降架正中央的动叉台[DC]的叉条[DT]略低于指定的静叉台[JC]的叉条[JT];然后,按图7B、图7c所示,驱动动叉台[DC]水平移动,使动叉台叉条[DT]完全插入该静叉台[JC]的对应叉缝中。此过程中,由于动叉台的叉条[DT]低于静叉台的叉条[JT],放置在静叉台[JC]上的汽车[Q]的车轮[27]不会与动叉台叉条[DT]接触。接下来,按图7d驱动动叉台[DC]上升,使其各叉条[DT]由静叉台[JC]叉缝中露出,接替静叉台叉条[JT]抬起车轮[27]。最后,如图7e所示,驱动动叉台[DC]承载着上述车辆[Q]沿水平方向离开静叉台[JC],回到运送井道[21]中,并随着升降架上升或下降,将车辆送向单元出入口。按着图7e~图7a的顺序逆向操作上述运行过程,便可以将载于动叉台[DC]上的车辆[Q]转移到任意的空载的静叉台[JC]上。
图5中所示的静叉台[13JC]是长约4.5米的整体部件。其叉条[17JT]的形状也很简单。此外,也可以采用图8、图9所示的短梁的半体静叉台[28JC]。每个存车位使用一对分开安置的这样的半体静叉台[28JC],分别承载前后车轮。组成半体静叉台[28JC]的零件包括上后梁[29]、中后梁[15L]、下后梁[30]和前梁[14L]。焊接在前后梁两端的是两个支座[16]。一组平行排列的叉条[31JT]的钩状根部[32]夹固在复合式中后梁[15L]内,叉条[31JT]的中后部的支腿[33]卡入并架在前梁[14L]前侧的一组叉条安装槽[34]中,将部分载荷分给前梁[14L]。与这种半体静叉台[28JC]相匹配的动叉台[35DC]叉条[36DT]与主梁[3L]的装配关系如图10所示。图10中的尺寸A应不大于图8中的尺寸A′;图10中的尺寸B要略大于图8中的尺寸B′。
动叉台的主梁[3L]除了象图1、图2和图14中所示的那样采用力学性能较好但结构较复杂的形状以外,也可以象图11所示那样采用比较简单、容易制造、但力学性能稍差,承载能力较低的主梁形状。这种凹形剖面的槽形主梁[3L-2]的中部可以焊接一个加强筋[37]。在凹槽中设置两组叉条安装槽[7]。两侧的竖轴轮[38]起保证移动精度的作用。其下面的挂钩[39]用以连接水平传动索(链)。
同一个叉台的两组叉条的数量和安设位置是按预先选定的多种型号的车辆的前后轮轴距来确定的。静、动叉台除了要相互准确对应地安装叉条以外,两组叉条的间距和每组叉条的宽度也要保证满足前后车轮同时停留的要求。
上面介绍的叉条是形状比较简单,容易制造的单板形的叉条。这种单板叉条有不足之处。首先,其长而薄的悬臂形状在侧向作用力下较容易弯曲,尤其是端部。而软质的轮胎也有可能在叉缝处产生较大的挤胀力,易使叉条的端部弯曲,叉缝尺寸变化,使与其配合工作的另一叉台的叉条的进入有可能受到阻碍。其次,为了既保证较窄的叉缝,又保证足够宽度的车轮停留范围,在一个叉台内,这种单板叉条的需要量比较大,因而重量也较大。图12、图13所示的带齿叉条[JWT]、[DWT]明显克服了单板叉条的上述缺陷。静叉台带齿叉条[JWT]形状如图12所示。两头渐窄、中部有支腿[33]的厚约10mm、长约1.9m的长板体[40]是该叉条[JWT]的主体骨架结构。该长板体[40]的下边沿两侧和两个侧面中部有加强筋[41Z]。上部边沿两侧有两组等长、均布的齿[JW]。这些齿[JW]的宽度小于齿缝的宽度。该叉条[JWT]的根部[42]安接在后梁[15L]的凹槽[43]内,支腿[33]架在倒T形截面的前梁[14L]上。与图13中的静叉台带齿叉条[JWT]相匹配的动叉台带齿叉条[DWT]的形状如图13所示。其主体骨架是两头渐窄、中段有叉开的一对支腿[44]的厚约8mm、长约1.8m的长板体[45]。该长板体[45]的下部边缘两侧和两个侧面中部均有加强筋[46Z]。上部边沿两侧有两组等长、均布的齿[DW]。这些齿[DW]的宽度和齿距与上述静叉台叉条[JWT]的齿[JW]相同。动叉台的每个叉条的两组齿[DW]之间可以有一条形桥板[47]用以遮蔽叉条间过大的露缝。该叉条[DWT]的两个支腿[44]骑在主梁[3L]的叉条安装槽[7]内,如图14所示。主梁[3L]的顶沿[48]卡在各动叉台叉条[DWT]的中缺口[49]内,起到阻止叉条[DWT]倾斜的作用。主梁[3L]的截面呈“小”字形,内侧有多个横向加强筋[50]。
带齿叉条[WT]的运作形式与单板叉条略有不同。单板叉条在一定范围内可在对应叉缝中自由平动。但带齿叉条[WT]由于齿[W]的存在,只能在有限的范围内相互沿矩形轨迹平动。另外,如图15所示,由于加强筋[Z]的存在,一个叉台的带齿叉条[DWT]的位置仅能在略高于或略低于一个对应叉台的带齿叉条[JWT]的位置处出入于该对应叉台的叉缝。并且,当一个带齿叉条[DWT]完全进入另一带齿叉条[JWT]之间时,必须先使它的任意齿[DW]处在那对带齿叉条[JWT]的齿[JW]之间的对应齿缝的垂直投影内之后,才能做相对的升降移动。这种升降移动也仅限于较小的落差范围内。
图17~图20是四种基本断面形状的带齿叉条的升降移动规律图。图12是没有加强筋的带齿叉条,其中移动叉条[DWT]可以无限制地垂直穿行于静止叉条[JWT]之间。其缺点是各叉条的横向抗弯曲能力较差。图18是只有静止叉条[JWT]有加强筋[Z]的情况。没有加强筋的移动叉条[DWT]可以在静止叉条[JWT]之间做一个有下极限停留位置的往复升降移动;其缺点是移动叉条[DWT]抗弯曲能力较差。图19是图18中动、静叉条的调换。图20中的动、静叉条[DWT]、[JWT]都有加强筋[Z]。移动叉条[DWT]可以在静止叉条[JWT]之间做有上下极限停留位置的短距离(约数厘米)往复移动。当两个叉台的带齿叉条[DWT]、[JWT]等高时,不得相对做水平移动。对于一般轿车来说,叉条的长度可确定为1.9cm左右。动叉台叉条可稍短一些(参见图16)。动、静叉台要在不相互碰撞的前提下,在大于三个齿厚的范围内相对升降移动。
虽然带齿叉条[WT]的运作方式有上述的较严格的限制,但在实际应用当中执行这些规定限制既不困难又完全符合功能要求。更重要的是,齿的设置给叉条带来了三个很重要的优点:首先,由于齿的设置,使叉条的中心间距在保证齿的强度和不出现易损伤轮胎的宽缝的前提下可以提高到15cm以上,从而大大减少了单个叉台的叉条需要量,减轻了叉条重量。其次,由于叉条中心间距的扩大,给设置加强筋提供了足够的空间。而增设了加强筋的带齿叉条的抗弯曲能力显然要比单板叉条高得多,完全可以满足抵抗车体负荷产生的各种作用力的要求,不会弯曲变形。另外,由于齿的伸展方向与车轮的行进方向相同,齿缝对轮胎可能产生的损伤应该更微小,甚至没有损伤。
带齿叉条的齿形可以有多种选择。如图21~图23所示。其中图22、图23所示方案可能更有利于车轮的停放。
带齿叉条可以采用先整体铸造,然后对齿形和安装部进行后期机加修整的方法制造。其尺寸公差要求较严格的部分是齿形、齿间距和安装部。
在本实施方案中,存取单元[19]的单元出入口设在运送井道[21]的上端,开口朝上。有一对可相对开合的地叉门[MC]。其中一扇地叉门[51MC]的结构如图24~图26所示。它其实是一台沿两根地叉门轨道[52G]移动的四轮车。它有两个带轮[53]的车架[54],以及焊接在两个车架[54]之间的后梁[55L]和前梁[56L]。两组单板叉条[57MT]分别安装在前、后梁上。每根叉条[57MT]的根部插入后梁[55L]的叉条安装槽[58]内。各叉条[57MT]的中后部架在前梁[56L]上,前后梁之间叉缝中夹入定距板[59],用以协助叉条[57MT]保持竖立状态。有六块桥板[60]分别安装在地叉门[51MC]两组叉条之间和两侧,用以形成连续的车道。两扇同样的地叉门[51MC]在同一对地叉门轨道[52G]上同步运行工作。打开后的地叉门[51MC]分别隐蔽在单元出入口两侧的棚板[62]之下、存放间之上的空间内(见图27、图28)。棚板[62]由九个拱形板状支承体[63]支承。支承体[63]的一端架在固定的建筑体[64E]上,另一端穿过地叉门[51MC]的九个预留的长缝[61]后架在两端由建筑体[64E]支承的横梁[65L]上。该横梁[65L]的位置和形状应允许动叉台[1DC]上升并略超过地叉门[51MC]。
当地叉门[51MC]关闭后,汽车可以自行驶入并停在地叉门[51MC]上。汽车前后轮须压在地叉台叉条[57MT]上。将该汽车[66Q]由关闭的地叉门[51MC]上转移到运送机的动叉台[1DC]上的过程如图28a~28f所示。首先,如图28a、图28b所示,驱动空载的运送机上升,使动叉台[1DC]的各个叉条[2DT]由下向上穿入并略超过关闭的地叉门[51MC]的对应叉缝后停止,代替地叉门[51MC]抬起汽车[66Q]。此时,汽车[66Q]的全部重量都已由地叉门[51MC]转移到动叉台[1DC]上。然后,如图28c~28d所示,驱动地叉门[51MC]打开,使其不能阻止动叉台[1DC]的下降。接着,如图28e所示,驱使运送机载着动叉台[1DC]及其上的汽车[66Q]降入运送井道中再接图7e~图7a的顺序将该汽车存放在某个空存放间的静叉台上。当运送机下降了1.8米左右时(见图28f),应尽快关闭地叉门[51MC],以便让其它车辆能及时驶过或者停留在该地叉门[51MC]上待存。并且避免产生不安全的敞口的深井。
当待存汽车[66Q]在地叉门[51MC]上的停放位置不妥,左右方位过偏,不能直接转移到动叉台上时,可以利用地叉门[51MC]来调整校正,而不必让汽车的主人自行调整。用地叉门[51MC]校正车位的过程如图29a~图29b所示。由于对称关闭后的地叉门[51MC]的前梁[56L]与棚板[62]的支承体[63]前腿之间仍保留了h宽的间距,从而使两个地叉门[51MC]可以在2h范围内同时同向移动。当汽车[66Q]偏向某一侧时,可以驱动两扇闭合的地叉门[51MC]同时向另一侧移动一段距离(小于h),使汽车[66Q]移至居中位置,从而可以按正确的停放位置转移到动叉台上。若校正距离h不够时,还可以利用动叉台来扩大校正幅度。也就是先用动叉台抬起仍然偏位的汽车,再让两个地叉门[51MC]一同向汽车的偏置方向移动一段距离(小于2h),接着再降下动叉台,将汽车还给地叉门[51MC],最后由地叉门[51MC]再次校正。
在同一个存取单元中,当静叉台、动叉台采用相匹配的带齿叉条时,地叉门的叉条也必须采用相匹配的带齿叉条,其形状如图30所示。该带齿叉条[MWT]的主体骨架也是一块长板体[67]。一组齿[68MW]分布在长板体[67]的一段上沿的两侧。长板体[67]的根部和后下部分别接在后梁[55L]和前梁[56L]上。长板体[67]的前后梁之间的部分的上下沿有加强筋[69Z]、[70Z]其端部的上沿也有一段兼做桥板的加强筋[71]。须注意,图13中的与其相匹配的动叉台的带齿叉条[DWT]的中部的条形桥板[47]必须取消。由于动叉台带齿叉条是由下向上插入地叉门叉缝的,其较窄的叉缝不容许在地叉门带齿叉条[MWT]的长板体[67]在前梁[56L]以外的部分设置加强筋。所以,为了使地叉门带齿叉条[MWT]有足够的抗弯曲强度,应在材质、截面尺寸上给予考虑。其实,由于对开的两扇地叉门[51MC]的带齿叉条[MWT]的伸展部分仅等于动叉台叉条长度的一半左右,而且车体重量和不良分力都作用在叉条[MWT]的靠近前梁[56L]的部分,因而,虽然没有加强筋,地叉门的带齿叉条[MWT]也很难产生不良变形。根据带齿叉条的特性,地叉门带齿叉条[MWT]的运行程序也必须满足齿[W]的要求。也就是说,当动叉台带齿叉条[DWT]要穿过地叉门叉缝时,地叉门带齿叉条[MWT]的各个齿[68MW]必须处在动叉台带齿叉条[DWT]的对应齿缝的垂直投影中。而且,当地叉门带齿叉条[MWT]处在同一个水平面内时,地叉门[51MC]不得做开合运动。
为了保证较高的车辆存取效率,地叉门的开合动作的速度应在安全、可靠的前提下尽量提高。地叉门采用带齿叉条,会得到较轻的构件重量,有利于快速开合。
机械化立体存车设施的应用,根本目的是为了少占地皮。在各种可能的存车方案中,全地下存车场的地皮需要量最少。而在已具规模、寸土寸金、难以提供大块地皮而且很难进行大面积拆建的繁华商业地带,地皮投资和地皮占用量最少的存车设施显然是街道下面的狭长形地下存车场。这种存车场一般仅需要在街道两侧的人行道上零散地划出几块车辆出入口用地,而其主体设施既不占用地面和地上方空间,也不必占用商业建筑的地下空间。甚至可以采用不影响交通的暗挖施工方法。本实施方案便是一种很适合在街道下兴建的地下存车场。这种地下存车场的供车辆和人员活动通行的站台大厅的布局形式如图31所示,两排存取单元的带地叉门[MC]的单元出入口前后依次串联成两条平行的存取车道[72],供车辆双向行驶。在两条存取车道[72]之间、中央柱体[73]的两侧各有一条辅车道[74]。待存车辆[75Q]既可以直接在存取车道[72]上行驶并根据引导信号灯(参见图32)的指令停在某个地叉门[76MC]上,也可以先在辅车道[74]上行进,绕过存取车道[72]中的车辆或敞开的地叉门[77MC]转入并停在由信号灯指定的地叉门[MC]上。当待存车辆[75Q]停妥在指定的地叉门[76MC]上后,车上人员可马上离车,到管理窗口(位于站台大厅两侧,参见图32)办理存车手续。待取车辆由单元出入口升出并由地叉门[MC]接住后,已办完手续的汽车主人可直接上车沿存取车道[72]驶向站台大厅出口,再沿着隧道(参见图32)驶上地面街道;也可转入辅车道[74]绕过其它车辆或敞开的地叉门[77MC]驶向大厅出口。存妥车辆后欲离开的人员和欲取车的人员应在人行道[78]上行走。欲横穿车道的人员应走指定的人行横道[79]。人行横道[79]的下面不是存取单元,其宽度定为3.5米即可。可见,以上介绍的地下存车场站台大厅的车道及单元出入口的布局不仅符合一般交通常识和人们的传统习惯,存取方便、安全、迅速,而且,其狭长的建筑空间也很适合修建在一般街道下面。站台大厅中部的一排柱体[73]是存取单元的建筑体框架角柱的上延伸,间距为6米左右,符合地下建筑设计的拱梁跨度要求,易于实施。
当然,除了上述的站台大厅布局方式外,也可以采用其它合适的布局方式。图32所示的是辅车道在存取车道外侧的方案,人行道布置在站台大厅的中部和两侧。这种方案的主要优点是辅车道可以宽一些。由于这种方案中的中部柱体设在存取单元的侧壁中部,因此,侧壁要厚一些。
从图32中可以看出,这种地下存车场有两个车辆入口,两个车辆出口,以及两个(或四个)人员出入口。街道的每一侧人行道上各有一个车辆入口,一个(或两个)人员出入口和一个车辆出口。左侧(或右侧)行驶的车辆可以方便地直接驶入街道左侧(或右侧)入口,并能在取走时仍能以原来的方向驶出左(或右)出口,并入街道的左(或右)车道。存取车辆的人员可以由街道两侧的人员出入口出入于地下存车场。
上述地下存车场的站台大厅的上层还可以有一层地下商业街,并且同时施工兴建,以求获得更好的商业效果。地下商业街有梯道直接与下层站台大厅相通。根据小型汽车的一般外形尺寸,存取单元的墙内水平面积可确定为6×6m2。站台大厅的宽度为15m~18m,存放间的平均高度2.2m(含静叉台)。每个存取单元按排6~10层存放间较为适宜。若设计为8层,那么,最深处大约为23m。为了有利于消防,存取单元的四壁应该坚固、耐火、隔热、封闭,使火场尽可能限制在一个存取单元内。每个存取单元都应设置高效的自动消防系统,例如竖向贴壁设置喷射灭火材料的管路。为了防止上层存放间内的车辆产生的污物落在下层车辆上,静叉台的下面可装设一层防污悬板,该悬板的位置不应阻碍动叉台的正常运行。还可在个别存取单元中配置一些1.8m×5m的带扶栏的平板,以供多辆摩托车存放,并由动叉台象载运一台轿车那样取送。
存取单元的运送机的驱动和控制机房可设置在站台大厅的两则或图31~图32所示大厅的两侧人行道[78]下面,传动吊索经滑轮转向后在地板下运行。动叉台的水平移动也可以由上述机房内的动力设备通过传运索来驱动。也就是说,当运送机升降移动时,动叉台的水平驱动索同步收放,而当运送机停止,动叉台需要水平移动时,再利用传动索单独驱动动叉台水平移动。
为了确保安全,还应利用自动控制系统或辅助装置和设备满足以下八个要求:①运送机上安装自动防坠装置。②地叉门有负荷时拒绝执行开门程序。③地叉门闭合过程中遇到一定阻力时自动制动。④当动叉台降至距离地叉门两米左右时,地叉门应快速关闭。⑤只有当有负荷的动叉台升至距地叉门两米左右时,空载的地叉门才打开。⑥当动叉台位于升降架正中央时,运送机才能持续升降。⑦地叉门打开前,必须有声光警示。⑧只有当空载的动叉台升起并略超过地叉门时,地叉门才可打开。
这种结构的地下存车场的存车位总量等于单元出入口总量×存取单元的存放间层数×2。站台大厅长125m、宽15m、有10层存放间、单元出入口平均长度6m的地下存车总量是800辆。为了尽可能减少运送设备的不必要运行时间,提高存取速度、降低能耗,应由计算机控制系统通过信号灯和音响系统合理引导、调度所有车辆的存取。待存车辆要尽可能存入高层的空存放间。
除了适合修建在街道下面外,上述地下存车场当然也适合在各种能够施工的地面之下建造。例如大型楼房的地下部分、体育场馆地下、广场、车站和影剧院地下等等。存取单元、存取车道、辅车道和出入口的布置,以及存放间层数的确定等等可以根据实地环境和需要具体设计,自由选择。甚至叉台和存取单元的基本尺寸也可根据不同车型的需要而变动,同一存车场内可以有不同规格的存取单元。考虑到筹资难度和周围街区内的存车位实际需要量逐年递增的趋势,规模较大的地下存车场可以先构筑较多的存取单元的井式建筑体,然后仅在其中一部分存取单元中安装完整的运送设备和存放间构件,使之能正常使用,而其余存取单元可暂不安装设备和构件,仅用临时性的可充当车道的盖板将这些竖井式建筑体的上开口封盖。这些没有装备的存取单元将根据未来的实际需要后期安装运行。
图33所示的是一种全自动的地下存车场的机构运行简图。这是一种在地面设置带地叉门[80MC]的车辆总出入口的全自动的存车设施。其存车过程是:①待存车辆由地面车道[81]驶上关闭的地叉门[80MC],②自由叉台[82C]被升降设备[83]抬升,使之抬起车辆。③地叉门[80MC]打开。④将自由叉台[82C]下降并放在小台车[84]上。⑤有车载轨道段[85]的大台车[86]沿主轨道[87]移动至交换车辆位置[88]停止,此时,大台车[86]的车载轨道段[85]与分轨道[89]的端部衔接。⑥小台车[84]沿大台车[86]的车载轨道段[85]进入分轨道[89]行进,至某存取单元的一对打开的平动叉台[90C]之间停止。此时,小台车[84]的动力机构使自由叉台[82C]升至略高于平动叉台[90C]的高度。⑦关闭平动叉台[90C]。⑧下降自由叉台[82C],使之低于平动叉台[90C]。⑨开走小台车[84]。⑩驱动该存取单元内的运送机[91]上升,并接着前文介绍的类似步骤将平动叉台[90C]上的车辆存放在指定的静叉台[92JC]上。
这种比较复杂的全自动立体存车设施的原理更适合应用在存放较小的其它物件的全自动立体仓库中。随着私人车辆的逐年增多,城市标准住宅楼群中的车库将日趋不足。目前已有的住宅小区内的楼与楼之间都有大面积的整块公用空地。由于本发明提出的单个存车位的平均造价不会很高,其单个存取单元的占地面积也不大。因此,本发明的地下存车场还可以象图34所示的方式在住宅小区内应用。这是一种有不高的地面建筑的地下立体车库。它的地面建筑是2层楼房。上层高3.8米,是车辆维修层,下层高2.5米,是车辆存取层。车辆存取层的两端分别是车辆入口和出口。它有多个排成一行的地下存取单元。每个存取单元的单元出入口处的地叉门[MC]依次串联成存取车道,存取车道的两端与存取层的车辆出入口接通。存取层车道的一侧是运送设备的机房[93],另一侧是人员上下车的站台间和共用走廊[94],相邻站台间[94]之间、机房[93]之间,以及上层各维修间[95]之间有供运送机的动叉台轨道两端升降通行的夹层通道[23]。由于设置了夹层通道[23],运送机不仅能承载着动叉台和车辆升至地叉门[MC]处向地叉门[MC]提取或传递车辆,也可以将需要维修的车辆通过维修间的敞开的地门[96]送上维修间[95]并由维修间[95]内的叉架(图略)接住并悬空,以便于车底面的检修。运送机下降后,关闭维修间地门[96]。运送机的吊索通过若干滑轮与机组联系。这种小规模的立体仓库的占地面积约7m×6m×N,N是存取单元数量。当每个存取单元有10层存放间时,车库总深度大约有23米,车库存车位总量是20×N。在7×24m2的占地面积内(不含出入口外的车辆引道面积),可同时容纳80辆小汽车,并可以同时为四辆车提供维修条件。这种小型立体车库当然也适合缺少内部存车场地和库房的企业、事业单位采用。
在现有的商业区中,相当多的商业建筑前面都有一块小广场或较宽的人行道。这些空地一般都已用做简易停车场。由于本发明的立体存车场可以只有一个存取单元,地皮占用量很小。所以象图35所示的那种小型“立体存车亭”很适合在上述场合中建造。这种存车亭也有一个地叉门[MC]。待存车辆[Q]从街道[97]拐入存车入口引道[98]驶进存车亭,停在地叉门[MC]上。取出的车辆从出口引道[99]驶回街道[97]。机房可设在管理室[100]的下面。该存车亭的地面建筑的占地面积约5×8m2。当有15层存放间时,其井道深约33m,可同时存放30辆小轿车。而在普通的地面停车场中,40m2一般仅能存放两辆小轿车。
本发明的一种立体存车楼实施方案如图36、图37所示。该存车楼由排成两行的多个存取单元构成。每个存取单元平均占地6×6m2。有两个车辆入口[101],两个车辆出口[102],每个存取单元的地面存取层有一个人员出入口[103],一个管理室[104]和一个机房[105]。各个存取单元都有上下两部运送机分别负责地上和地下各存放间的存取工作。运送机的动叉台轨道两端从夹层通道[23]中通行。上、下两台运送机都可将各自的动叉台[DC]送至同一个单元出入口处停留,用以接收、送出车辆,或充当临时车道。各动叉台[DC]如图38所示,在两组叉条[DT]之间和两侧安装了桥板[106]。桥板[106]与叉条[DT]共同构成平整的行车道面。车辆停在动叉台上后,不应打开朝向机房[105]一侧的汽车门,人员只应从另一侧车门上下车。当一台运送机离开单元出入口后,另一台运送机应及时补位。楼式结构的存车场的人员通道的合理布局是很重要的。图36、图37中的人员通道的布局虽然符合合理、方便和安全的要求,但只适合在有两排存取单元的存车楼内采用。当有三排、四排甚至更多排紧密相靠的存取单元时,由于夹层通道[23]的阻挡,中部各排存取单元的站台间[103]不能相互连通,不能形成通向楼外的安全通道,人员只能从存取车道上出入存车楼。显然,在由经常运行升降的动叉台组成的存取车道上行走很不安全,是不能允许的。若将中部各排存取单元相互分开一米多的距离,虽然可以提供连通各站台间的通道空间,但这样会徒然增加不必要的地皮占用量和工程量。图39~图42所示措施可以解决这个问题。
如图39所示,在存取单元上部运行的运送机的升降架[10-2]上吊挂着一个平动架[107]。平动架[107]可以靠上部的轮子[108]在升降架[10-2]两边的两根平动架轨道[109G]上水平移动。平动架[107]的结构如图40、图41所示。它在升降架[10-2]上的水平方向的最大移动距离为2m。平动架[107]的下部有长4m的两根动叉台轨道[9G],动叉台[DC]可在其上水平移动。当运送机持续升降时,动叉台[DC]位于运送井道中。当运送机在某存放间[110]前停留,开始取放车辆时,应先将平动架[107]移入该存放间[110]内,再使动叉台[DC]插入静叉台[JC]内工作。由于平动架[107]的俯视形状为H形,中梁[111]很窄,因而不论它在平动架轨道[109G]上的什么位置,都可以做持续的升降移动。当需要动叉台[DC]降到单元出入口地面处时,应使平动架[107]移到规定的一侧,使升降架[10-2]和平动架[107]的一侧竖框[112]恰好位于站台间的上部和一个侧部。这样,相邻的站台间之间便无需设置夹层通道了,各存取单元一侧的各个站台间可以完全连通成安全的人员通廊。
在实际应用当中,楼式存车建筑需要占据街道两侧的珍贵的商用地皮。因此,扩大存车容量的途径一般都选择向空中和地下延伸,而不宜采用横向扩展占地面积的方式。事实上,在一定距离的步行半径区域内的存车位需要量总是有限的。因此,在一个存车场内过分扩展存车容量的意义不大,不如化整为零地分散建造多个中小型存车场。所以,一个存车楼内的存取单元排数不宜超过四排。当有四排存取单元的存车楼的两侧有街道、胡同时,仅在中部两排存取单元中使用带上述平动架的运送机便可以了。如图42所示,中部两排存取单元的人员通道合并为一个宽约4米有几根中柱[113]的站台大厅[114]。靠边的两排存取单元仍和图37一样将相互隔离的站台间[103]与楼外街道(胡同)[115]直接相通。平动架的一侧竖框[112]可在柱槽[116]中停留。

Claims (9)

1、依靠运送设备传递、存放物件的设施,包括若干存取单元[19],每个存取单元[19]均包括多个静止的存放间[110],这些存放间[110]均与共用的一条运送通道[21]相通,可在该运送通道[21]内移动的运送机上有可向存放间[110]取放物件[Q]的取放机构,每个存取单元[19]至少有一个供物件[Q]出入于该存取单元[19]的单元出入口;其特征是,运送机上的取放机构包括用于移送物件[Q]的动叉台[DC],构成动叉台[DC]的构件包括梁[3L]和固接在梁[3L]上的相互平行、横向伸展的多个叉条[DT];每个存放间[110]的底部有用于承放物件[Q]的静叉台[JC],构成静叉台[JC]的构件包括固接在横支架[14L][15L]上的相互平行、横向伸展的多个叉条[JT];动叉台[DC]可沿其叉条[DT]的延伸方向出入于各存放间[110]的底部,使动叉台[DC]的叉条[DT]能分别在静叉台[JC]的叉条[JT]之间的对应的叉缝[26]中平动。
2、根据权利要求1描述的依靠运送设备传递、存放物件的设施,其特征是,所述的静叉台[DC]和动叉台[JC]的叉条[T]的主体骨架是长板体[40][45],长板体[40][45]的侧面的中下部有沿着长板体[40][45]的长度方向设置的加强筋[Z];上部边缘两侧或一侧有沿边排列、横向伸展的多个齿[W];当动叉台[DC]的叉条[DWT]在静叉台[JC]的对应叉缝中升降移动时,动叉台[DC]的叉条[DWT]上的齿[DW]在静叉台[JC]的对应叉条[JWT]上的齿缝中穿行升降。
3、根据权利要求1或2描述的依靠运送设备传递、存放物件的设施,其特征是,构成一个存取单元[19]的结构包括两列竖向堆叠的存放间[110],和位于这两列存放间[110]之间的竖向的运送井道[21];同一存取单元[19]内的各个叉台[C]的叉条[T]相互平行;可在上述的运送井道[21]中升降移动的运送机包括两根动叉台轨道[9G],这两根动叉台轨道[9G]与各叉台[C]的叉条[T]平行,并且可分别沿着运送井道[21]的两个相对的侧壁[22]同步升降,动叉台[DC]可在动力机构驱动下沿着这两根动叉台轨道[9G]移动,动叉台轨道[9G]的长度不小于动叉台[DC]的叉条[DT]长度的两倍,两列存放间[110]的两侧留有供动叉台轨道[9G]的两端升降通行的竖向空间;动叉台[DC]的各个叉条[DT]仅以中段的底部与所述的梁[3L]相接;各个静叉台[JC]的叉条[JT]仅以根部和根部与中部之间的底部固接在固定的横支架[14L][15L]上。
4、根据权利要求3描述的依靠运送设备传递、存放物件的设施,其特征是。所述的存取单元[19]的运送井道[21]的上端口是单元出入口,该单元出入口有可水平开合的双扇对开或单扇的地叉门[MC],地叉门[MC]有与动叉台[DC]和静叉台[JC]的叉条[T]平行的叉条[MT],这些叉条[MT]的后部固接在地叉门[MC]的梁[55L][56L]上,该梁[55L][56L]可在该存取单元[19]的最上层存放间[110]上方的棚板[62]之下的空间内移动;将置于关闭的地叉门[MC]上的物件[Q]转移到动叉台[DC]上的必要步骤是:驱动动叉台[DC]上升,使动叉台[DC]的各叉条[DT]由下向上插入并略穿出地叉门[MC]的对应叉缝后停止;此时,动叉台[DC]代替地叉门[MC]托起上述物件[Q];之后,地叉门[MC]打开,再使动叉台[DC]下降;当动叉台[DC]下降后,地叉门[MC]可再次关闭;逆向操作上述过程,便可将载于动叉台[DC]上的物件转移到地叉门[MC]上,以供取走。
5、根据权利要求4描述的依靠运送设备传递、存放物件的设施,其特征是,所述的每个动叉台[DC]、静叉台[JC]和地叉门[MC]的叉条[T]均分为两组,并可以分别用以承载符合规定尺寸要求的汽车[Q]的前后车轮[37],地叉门[MC]的两组叉条[MT]之间和外侧有接在地叉门[MC]的梁[55L][56L]上的水平伸展的桥板[60];有多个具有上述特征的存取单元[19]并成一排,各存取单元[19]的顶端的单元出入口依次串联,各个关闭后的地叉门[MC]的桥板[60]和叉条[MT]共同构成一条可供车辆[Q]通行和停留的车道[72];各个地叉门[MC]打开时,地叉门[MC]缩入所述的棚板[62]内,棚板[62]的若干支承体[63]的一端穿过地叉门[MC]的若干窄缝[61]后架在地叉门[MC]下面的固定梁[65L]上。
6、根据权利要求3描述的依靠运送设备传递、存放物件的设施,其特征是,有多个排成陈列的存取单元[19],其中任意的存取单元[19]的运送井道[21]的两个相对的侧壁[22]的中部有两个水平相对的单元出入口,同一排存取单元[19]的各个单元出入口依次串联相通;在同一个存取单元[19]的运送井道[21]内有上下两台运送机,这两台运送机分别仅在单元出入口的上方和下方运行,各动叉台[DC]和静叉台[JC]均有两组分开安置的叉条[T],用以分别承载符合规定尺寸要求的汽车[Q]的前后车轮[27];动叉台[DC]的两组叉条[DT]之间和外侧有接在所述的梁[3L]上的桥板[106],当各存取单元[19]的某个动叉台[DC]移至上述的单元出入口时,上述的汽车[Q]可以在这些动叉台[DC]的桥板[106]和叉条[DT]共同构成的车道上依次驶过各个存取单元[19]的单元出入口。
7、根据权利要求6所述的依靠运送设备传递、存放车辆的设施,其特征是,所述的上部运送机包括升降架[10-2]、平动架[107]和动叉台[DC],平动架[107]可以依靠上部的轮子[108]在升降架[10-2]的轨道[109G]上水平移动,动叉台[DC]可以在平动架[107]下部的轨道[9G]上移动;当动叉台[DC]降至单元出入口处时,升降架[10-2]和平动架[107]分别位于人员通道[114]的上部和一侧;平动架[107]的两端有门框结构,当平动架[107]降至单元出入口时,车辆可以从该门框内出入。
8、传递物件的装置,包括可相互靠拢和相对移动的传递部和接收部,其特征是,传递部和接收部均有平放的叉台[C],构成叉台[C]的构件包括梁和固接在梁上的相互平行、横向伸展的多个叉条[T],叉条[T]的主体骨架是长板体[40][45];长板体[40][45]的侧面的中下部有沿着长板体[40][45]的长度方向设置的加强筋[Z],上部边缘两侧或一侧有沿边排列、横向伸展的多个齿[W];当传递部叉台[DC]的叉条[DWT]与接收部叉台[JC]的叉条[JWT]平行时,传递部叉台[DC]可沿其叉条[DWT]的延伸方向在略高于或略低于接收部叉台[JC]的位置出入于接收部叉台[JC]的各个对应的叉缝,并且,传递部叉台[DC]的叉条[DWT]上的齿[DW]可在接收部叉台[JC]的对应叉条[JWT]上的齿缝中穿行升降。
9、传递物件的装置,包括位置固定的暂存部和可整体移动的传递部;其特征是,传递部有平放的叉台[DC],构成叉台[DC]的构件包括梁和固接在梁上的相互平行、横向伸展的多个叉条[DWT];暂存部有可水平开合的叉门[MC],构成叉门[MC]的构件包括梁[55L][56L]和固接在梁[55L][56L]上的相互平行、横向伸展的多个叉条[MWT];传递部叉台[DC]的叉条[DWT]和叉门[MC]的叉条[MWT]的主体骨架都是长板体[45][67],长板体[45][67]的上部边缘两侧或一侧有沿边排列、横向伸展的多个齿[W];将置于关闭后的叉门[MC]上的物件[Q]转移到传递部叉台[DC]上的过程是:将传递部叉台[DC]相对于叉门[MC]上升,使传递部叉台[DC]的叉条[DWT]包括各个齿[DW]向上插入并超出关闭的叉门[MC]的各个对应叉缝及齿缝,使传递部叉台[DC]超出并代替叉门[MC]托起物件[Q],然后,叉门[MC]打开,使传递部叉台[DC]可相对下降;逆向操作上述过程,可以使传递部叉台[DC]上的物件[Q]转移到叉门[MC]上。
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