一种外部堆垛式共享自行车集中托管装置的制作方法

本发明涉及共享自行车的使用管理技术领域，具体而言，涉及一种共享自行车的集中托管装置的结构及运行技术方案。

背景技术：

目前，随着机动车辆对环境的污染越来多大，部份大、中城市开始有营运厂商向市民提供共享自行车，政府相关部门也采取措施鼓励市民选择共享自行车作为日常交通工具，以减少车辆尾气排放对环境的污染。共享自行车在为市民的绿色出行带来方便的同时，也出现了一些问题。问题之一是共享自行车在使用完毕之后基本上可以随时随地停放，容易产生乱停乱放现象，对绿地、非机动车道甚至机动车道等公共资源形成不合理的占用，甚至造成各种障碍；问题之二是共享自行车涉及多家营运厂商，增加了对不恰当停放共享自行车处理或善后的难度。这些问题在共享自行车使用量相对较大的地铁站口、公交枢纽等大型公共场所，其程度尤为突出。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种共享自行车的集中托管装置，能够实现不同营运厂商的共享自行车的集中托管存放以及回收、发放；本装置采取外部堆垛的结构，以充分利用有限空间，集中存放更多的共享自行车；同时，利用智能检测手段得到相关信息（包括现存共享自行车的营运厂商及数量），实时向社会公众、用户和各营运厂商发送，以便社会公众知悉、用户恰当取用，也便于营运厂商及时调节余缺。进一步地，还可以进行故障车辆检测、定位，以便营运厂商及时修复。

本发明一种外部堆垛式共享自行车集中托管装置，其特征在于：所述外部堆垛是指装置的运行特点是在外部设置堆垛机，其共享自行车集中托管的储存区域是立体布局、多层、多列，参照采用自动化仓储技术的仓库。

所述储存区域能够容纳用于放置共享自行车10的框架3，所述框架3为矩形立体状的容器，内部能够同时收纳、约束多台共享自行车10；框架3的长度尺寸须大于收纳共享自行车10的长度尺寸，宽度尺寸须大于同时收纳、约束多台共享自行车10的宽度尺寸加上放置、取用共享自行车10所需的操作空间尺寸之和；框架3设置有约束共享自行车10的机构，对收纳的共享自行车10进行约束，使得共享自行车10不能够在框架3内部产生位移。

所述参照采用的自动化仓储技术为巷道堆垛式整体物料搬运技术，该整体物料即为框架3，通过设置在仓库外部的堆垛机进行框架3在不同位置之间的调配；所述仓库水平设置为X层，其中X为自然数，最小值为2，或者是全地面以上设置或者是部份地面以上设置，每层的净空高度须大于框架3及所收纳共享自行车10的高度尺寸，其中有一层的底部高度与出/入口的高度匹配，该层称为地面层；这些水平设置的层均匀划分为Y列，其中Y为自然数，最小值为2；每一层与每一列的所在区域为一个储存单元2，每个储存单元2能够存放一个框架3；在这个X层Y列组成的仓库的外侧后方设置有供堆垛机运行、称为巷道7的空间区域；在该空间区域的底部设置有承载和约束堆垛机横向移动的轨道6-1。

所述堆垛机设置在巷道7之中，用于实现把放置共享自行车10的某个框架3在任意两个储存单元2之间进行位置交换，即把某个框架3从某个储存单元2的位置移送至另一个储存单元2的位置；堆垛机设置有暂存单元8-3、横移驱动机构和升降驱动机构；其中，暂存单元8-3设置在堆垛机之上，用于暂时存放框架3，其尺寸参数与储存单元2相同；横移驱动机构为直线移动驱动机构，设置在堆垛机的底座8-4之上，使得堆垛机能够在巷道7的内部横向移动；升降驱动机构为直线移动驱动机构，设置在堆垛机之上，使得暂存单元8-3能够进行上升或者下降，并且在任一层平层，使得暂存单元8-3的高度与该层的储存单元2的高度一致；设置在堆垛机底座8-4之上的横移驱动机构和设置在堆垛机之上的升降驱动机构的配合运行，使得暂存单元8-3能够运行至正对任一层的任一个储存单元2。

为实现框架3在储存单元2与暂存单元8-3之间的位置交换，须设置用于纵向移送框架3的纵向交换机构；所述纵向交换机构分为两部份，其中一部份设置在堆垛机的暂存单元8-3之上，另一部份分别设置在每一层的每一个储存单元2之上；暂存单元8-3设置的纵向交换机构部份与任一储存单元2设置的纵向交换机构部份组成一个完整的纵向交换机构，当暂存单元8-3运行至正对某一个储存单元2，若暂存单元8-3为空，则放置在储存单元2的框架3能够在纵向交换机构的驱动下，纵向移送至暂存单元8-3；或者，若储存单元2为空，则放置在暂存单元8-3的框架3能够在纵向交换机构的驱动下，纵向移送至储存单元2。

共享自行车10的入口设置在仓库的地面层；仓库地面层的任意一个或者多个储存单元2能够被设定为入口，放置在被设定为入口的储存单元2的框架3其中的空位能够被用户放置使用完毕的共享自行车10；该入口位置设置有营运厂商的标识检测元件，能够对放置的共享自行车10进行营运厂商所属的检测，检测结果用于相关管控以及信息发布。

共享自行车10的出口设置在仓库的地面层；仓库地面层的任意一个或者多个储存单元2能够被设定为出口，放置在被设定为出口的储存单元2的框架3其中放置的共享自行车10能够被用户取用。

仓库地面层的任意一个或者多个储存单元2能够被同时设定为入口和出口，使得这些储存单元2能够同时具备上述的入口和出口的功能。

自动化仓储技术其中的巷道堆垛式整体物料搬运技术在固体物料智能仓库中得到广泛应用。本发明的技术方案在结构和基本运行原理上参照采用了巷道堆垛式整体物料搬运的相关技术。典型的巷道堆垛式整体物料搬运技术其中的巷道设置在仓库的中间区域，本发明技术方案的巷道则设置在仓库的外部区域。除此之外，现有堆垛机采用的横移驱动机构、升降驱动机构等相关机构和运行模式均可参照采用。

基于本发明需要搬运的是框架3，因此，本发明的技术方案其中的纵向交换机构优选采用叉板托举移送方式。具体是：在每一个框架3的底部制作出容纳叉板进入的凹槽；在堆垛机暂存单元8-3的下方设置类似叉车的可伸缩、可升降的叉板纵向交换机构。

当需要把框架3从某个储存单元2位置移送至堆垛机的暂存单元8-3之上的时候，首先是设置在堆垛机底座8-4之上的横移驱动机构和设置在堆垛机之上的升降驱动机构的配合运行，使得堆垛机的暂存单元8-3运行至正对该储存单元2；然后，设置在堆垛机暂存单元8-3下方的纵向交换机构的叉板伸出，进入该储存单元2的框架3的底部凹槽；然后，叉板上升、托举该框架3离开对储存单元2的接触；接着，叉板托举框架3回缩，直至框架3处于暂存单元8-3的正上方；最后，叉板下降，框架3被交换至暂存单元8-3之上。

当需要把框架3从堆垛机的暂存单元8-3移送至某个储存单元2位置之上的时候，首先是设置在堆垛机底座8-4之上的横移驱动机构和设置在堆垛机之上的升降驱动机构的配合运行，使得堆垛机的暂存单元8-3运行至正对该储存单元2；然后，设置在堆垛机暂存单元8-3下方的纵向交换机构的叉板上升、托举框架3离开对暂存单元8-3的接触；然后，叉板伸出，托举框架3进入该储存单元2位置内部的正上方；接着，叉板下降，直至框架3接触储存单元2的底部；最后，叉板回缩至暂存单元8-3位置。

“框架3设置有约束共享自行车10的机构”优选采用“车把悬挂加上后轮胎支承”的约束措施。“车把悬挂加上后轮胎支承”的约束措施包括在放置共享自行车10的位置的前端上方设置有呈左、右对称分布的两个车把挂钩以及在放置共享自行车10的位置的后端下方设置的一个支承部件；所述车把悬挂是指共享自行车10在框架3内部放置时，车把同时被左、右分布的两个车把挂钩悬挂；所述后轮胎支承是指车把被悬挂之后前轮胎不能够得到正常的支承，共享自行车10在重力的作用下，以两个车把挂钩为转轴自然往下，直到后轮胎获得支承部件的支承；支承部件的两侧设计成槽状，对后轮胎的两侧形成约束。

所述某个框架3在各层任意两个储存单元2之间进行位置交换的实质意义是：当地面层出口位置的储存单元2的框架3已经没有适合用户取用的共享自行车10，因此需要从仓库的某个储存单元2调度一个存在适合用户取用的共享自行车10的框架3至出口位置的储存单元2；或者，当用户需要放置共享自行车10，但地面层入口位置的储存单元2的框架3已经没有空位，因此需要从仓库的某个储存单元2调度一个存在空位的框架3至入口位置的储存单元2；为使得堆垛机能够实现上述的框架3位置交换，须使得整个仓库的框架3的总数量比储存单元2的总数量少一个，即在正常状态下，除堆垛机的暂存单元8-3上面没有放置框架3之外，还至少有一个储存单元2的上面不放置框架3，该储存单元2为过渡暂存单元，用作框架3位置交换运行时的框架3暂时存放。

由于用户的操作集中在地面层，因此，优选做法是在地面层非出入口位置或者在最接近地面层的那一层选择其中一个储存单元2设置为空、不放置框架3，作为过渡暂存单元。

另外，由于外部堆垛共享自行车集中托管装置在地面层设置的储存单元2相对较多，优选的做法是相邻的两个或者两个以上的储存单元2同时设置为同一家营运厂商的共享自行车10的出/入口，只有当同一家营运厂商的共享自行车10的全部出/入口的框架3都停放满了共享自行车10，才通过堆垛机从其他位置调度一个空的框架3，以便放置新的共享自行车10；只有当同一家营运厂商共享自行车的全部出/入口的框架3都为空，即没有放置共享自行车10，才通过堆垛机从其他位置调度一个放置有该营运厂商共享自行车10的框架3，以便用户取用。这种调配方式非常适合共享自行车10的使用特性，能够最大限度提高效率，降低堆垛机的运行次数。

基于前述一种外部堆垛式共享自行车集中托管装置，进一步地，其特征在于：在所述装置地面层的出/入口位置分别设置有防护栏9，在防护栏9之上设置有护栏锁止单元，当装置地面层出/入口位置的相关储存单元2处于运行或者准备运行状态时，对应防护栏9的护栏锁止单元处于锁止状态；该护栏锁止单元的作用是：当设备出/入口位置的相关储存单元2处于停止运行的静止状态时，操作某一个防护栏9的护栏锁止单元进行解锁，使得用户或者操作员能够进入接近装置地面层出/入口位置对应储存单元2的框架3位置的护栏内部空间，以便进行下一步的操作；某一个防护栏9的护栏锁止单元的解锁操作同时触发装置对地面层出/入口位置对应的储存单元2处于禁止运行状态；当用户或者操作员离开护栏内部空间，操作该护栏锁止单元进行锁止，使得用户或者操作员不能够进入护栏内部；护栏锁止单元的锁止操作同时触发装置对地面层出/入口位置对应储存单元2回复允许运行状态；只有护栏锁止单元处于锁止状态的时候，装置地面层出/入口位置对应的储存单元2才能够处于允许运行状态；任何时刻，当护栏锁止单元处于解锁状态，即触发装置地面层出/入口位置对应的储存单元2处于禁止运行状态。

基于前述一种外部堆垛式共享自行车集中托管装置，进一步地，其特征在于：在地面层入口位置的储存单元2设置有自动检测所放置共享自行车10的营运厂商的检测装置，能够确定框架3当前放置的共享自行车10的总数量以及相关营运厂商共享自行车的数量；这些信息能够以LED屏幕对外显示发布，能够以通讯方式对外发布，包括对相关的共享自行车营运厂商发布；

所述检测装置包括能够读取共享自行车二维码以判别营运厂商信息的装置。

读取二维码信息的装置为常见的通用装置，通过已读取到的二维码信息得到放置在框架3的共享自行车数量以及通过已读取到的二维码信息判别营运厂商并无任何技术难度，故这里不作赘述。

进一步地，以上所述一种外部堆垛式共享自行车集中托管装置的所有技术方案，其特征在于：这些技术方案同时适用于共享电动自行车。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明一种外部堆垛式共享自行车集中托管装置的其中一个实施例的立面视图（即正视图）；图2为图1的a-a剖视图（即第一层的俯视图）；图3为图1的b-b剖视图（即第二列的侧视图）。图中，1-1一层一列单元，1-2一层二列单元，1-3一层三列单元，1-4一层四列单元，2储存单元，3框架， 4-1第一列，4-2第二列，4-3第三列，4-4第四列，5-1第一层，5-2第二层，5-3第三层，6地面，6-1轨道，7巷道，8-1立柱框架，8-2升降导轨，8-3暂存单元，8-4底座，9防护栏，10共享自行车。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的保护范围不限于以下所述。

图1所示为本发明一种外部堆垛式共享自行车集中托管装置的其中一个实施例的立面视图（即正视图）；图2为图1的a-a剖视图（即第一层的俯视图）；图3为图1的b-b剖视图（即第二列的侧视图）。为清晰起见，这些图均没有画出堆垛机的横移驱动机构、升降驱动机构以及纵向交换机构的具体形状。

对照图1、图2和图3观察：

图中可见，本实施例的装置为三层四列结构，且为全地面以上设置；从地面6往上三层，分别为第一层5-1、第二层5-2和第三层5-3；每一层分为四列，从左至右分别为第一列4-1、第二列4-2、第三列4-3和第四列4-4；每一层和每一列形成的空间区域为储存单元2；其中，除第二层第二列的储存单元2没有放置框架3、被设置成过渡暂存单元之外，其余储存单元2都分别放置有框架3；地面层的所有储存单元2即一层一列单元1-1、一层二列单元1-2、一层三列单元1-3和一层四列单元1-4都设置为出、入口；在地面层出/入口位置的外侧设置有防护栏9。因此，当地面层某一列储存单元2的机电单元处于停止运行状态，操作设置在防护栏9之上的护栏锁止单元进行解锁，将使得用户或者操作员能够进入靠近地面层该列储存单元2的护栏内部空间，可以进行放置共享自行车10或者取用共享自行车10的操作。

从图2、图3可见，在这个三层四列组成的仓库的外侧后方设置有供堆垛机运行的空间区域，为巷道7；在该空间区域的底部设置有承载和约束堆垛机横向移动的轨道6-1，共设置有两根，轨道6-1承载和约束堆垛机横向移动。

图中可见，堆垛机的主要构件是底座8-4、立柱框架8-1、升降导轨8-2和暂存单元8-3；其中，立柱框架8-1紧固安装在底座8-4之上；图示在立柱框架8-1紧固安装有升降导轨8-2；暂存单元8-3能够在升降导轨8-2的约束下作垂直升降。因此，在堆垛机的横移驱动机构、升降驱动机构的运行配合下，暂存单元8-3能够运行至正对任一层、任一列的储存单元2，以便通过纵向交换机构的运行，把位于储存单元2位置的框架3移送至暂存单元8-3或者把位于暂存单元8-3的框架3移送至储存单元2。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。