一种多层平面移动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；本装置采取多层平面移动式的结构，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。

本发明一种多层平面移动式共享自行车集中托管装置，其特征在于：所述多层平面移动式是指装置的主要结构和运行方式为多层平面移动式，其共享自行车集中托管的储存区域是立体布局、矩形多层、多列，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的框架，所述框架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；框架的长度尺寸须大于收纳共享自行车的长度尺寸，宽度尺寸须大于同时收纳、约束多台共享自行车的宽度尺寸加上放置、取用共享自行车所需的操作空间尺寸之和；框架设置有约束共享自行车的机构，对收纳的共享自行车进行约束，使得共享自行车不能够在框架内部产生位移。

所述“框架设置有约束共享自行车的机构”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在框架内部放置时，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。

所述自动化仓储技术为多层平面移动式整体物料搬运技术，该整体物料即为框架；

所述仓库按水平设置为X层，X为自然数，最少值为2，且其中一层的高度与地面高度匹配，称为地面层；这些层的布局相同，分为两侧的储存区域和中间区域；其中，每层的两侧储存区域分别细分为若干个储存单元，每个储存单元能够放置一个框架；每层的中间区域为本层的横移通道，用于本层的横移小车的横向运行，设置有承载和约束本层横移小车横向移动的轨道；所述横移小车设置在每一层的中间区域，上面设置有横移单元，该横移单元的尺寸参数与储存单元相同，能够放置一个框架；横移小车之上设置有横移驱动装置，该横移驱动装置是直线移动驱动装置，横移驱动装置驱动横移小车在本层的中间区域作横向移动，使得横移单元能够正对本层的任一储存单元；驱动横移小车横向移动的横移驱动装置是常见的直线移动驱动装置，优选采用电机减速装置驱动滚轮在导轨上运行的方式。

在每一层的其中一个或者多个垂直正对的位置形成上下贯通的通道，这些通道称为升降通道；所述升降通道垂直贯穿仓库的每一层；在每一个升降通道之上设置有约束本升降通道的升降小车垂直移动的轨道；所述升降小车设置在每一个升降通道之上，上面设置有升降单元，该升降单元的尺寸参数与储存单元相同，能够放置一个框架；升降小车之上设置有升降驱动装置，该升降驱动装置是垂直升降驱动装置，升降驱动装置驱动升降小车在本升降通道作垂直移动，使得升降单元能够在仓库的任一层平层，使得升降单元与该层的储存单元处于同一高度；驱动升降小车上下升降的升降驱动装置是常见的垂直升降驱动装置，优选采用电机减速装置曳引钢索或者链条牵引箱体物件在导轨的约束下运行的方式。

为实现框架在储存单元与横移单元之间的位置交换以及实现框架在储存单元与升降单元之间的位置交换，须设置用于纵向移送框架的纵向交换机构；所述纵向交换机构分为两部份，其中一部份设置在每一层的各个储存单元之上以及设置在各个升降小车的升降单元之上，另一部份设置在各个横移小车的横移单元之上；纵向交换机构优选采用叉板托举移送方式。具体是：在每一个框架的底部制作出容纳叉板进入的凹槽；在横移单元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。当然，也可以采用滚筒接力驱动或者履带、链板接力驱动等方式。

各层的任一储存单元设置的纵向交换机构部份与该层横移单元设置的纵向交换机构部份组成一个完整的纵向交换机构，当某一横移单元运行至正对某一个储存单元，若该横移单元为空，则放置在该储存单元的框架能够在纵向交换机构的驱动下，纵向移送至该横移单元；或者，若该储存单元为空，则放置在该横移单元的框架能够在纵向交换机构的驱动下，纵向移送至该储存单元。

各层的任一储存单元设置的纵向交换机构部份与在该层平层的升降单元设置的纵向交换机构部份组成一个完整的纵向交换机构，当某一横移单元运行至正对某一升降单元，若该升降单元为空，则放置在该横移单元的框架能够在纵向交换机构的驱动下，纵向移送至该升降单元；或者，若该横移单元为空，则放置在该升降单元的框架能够在纵向交换机构的驱动下，纵向移送至该横移单元。

设置在各层横移小车之上的横移驱动机构和设置在各个升降通道之上的升降小车的升降驱动机构的配合运行，能够实现把存放在仓库内部某一储存单元的框架移送至任意的另外一个空的储存单元之上。

共享自行车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能够被设定为入口，放置在被设定为入口的储存单元的框架其中的空位能够被用户放置使用完毕的共享自行车；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能够被设定为出口，放置在被设定为出口的储存单元的框架其中放置的共享自行车能够被用户取用。

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

假设纵向交换机构采用叉板托举移送方式：

当需要把框架从某层的某个储存单元位置移送至该层横移小车的横移单元之上的时候，首先是横移小车在横移驱动装置的驱动下运行至横移单元正对该储存单元；然后，设置在横移单元下方的纵向交换机构的叉板伸出，进入该储存单元的框架的底部凹槽；然后，叉板上升、托举该框架离开对储存单元的接触；接着，叉板托举框架回缩，直至框架处于横移单元的正上方；最后，叉板下降，框架被交换至横移单元之上。

当需要把框架从某层横移小车的横移单元之上移送至该层的某个储存单元位置之上的时候，首先是横移小车在横移驱动装置的驱动下运行至横移单元正对该储存单元；然后，设置在横移单元下方的纵向交换机构的叉板上升、托举框架离开对横移单元的接触；然后，叉板伸出，托举框架进入该储存单元位置内部的正上方；接着，叉板下降，直至框架接触储存单元的底部；最后，叉板回缩至横移单元位置。

当需要把框架从某个升降小车的升降单元位置移送至该层横移小车的横移单元之上的时候，首先是该升降小车在升降驱动装置的驱动下在该层平层；同时，该层横移小车在横移驱动装置的驱动下运行至横移单元正对升降小车的升降单元；然后，设置在横移单元下方的纵向交换机构的叉板伸出，进入该升降单元的框架的底部凹槽；然后，叉板上升、托举该框架离开对升降单元的接触；接着，叉板托举框架回缩，直至框架处于横移单元的正上方；最后，叉板下降，框架被交换至横移单元之上。

当需要把框架从某层横移小车的横移单元之上移送至某个升降小车的升降单元位置之上的时候，首先是该升降小车在升降驱动装置的驱动下在该层平层；同时，该层横移小车在横移驱动装置的驱动下运行至横移单元正对升降小车的升降单元；然后，设置在横移单元下方的纵向交换机构的叉板上升、托举框架离开对横移单元的接触；然后，叉板伸出，托举框架进入该升降单元位置的正上方；接着，叉板下降，直至框架接触升降单元的底部；最后，叉板回缩至横移单元位置。

框架在储存单元之间进行位置交换的实质意义在于：当地面层出口位置的储存单元的框架已经没有适合用户取用的共享自行车，因此需要从仓库的某个储存单元调度一个存在适合用户取用的共享自行车的框架至出口位置的储存单元；或者，当用户需要放置共享自行车，但地面层入口位置的储存单元的框架已经没有空位，因此需要从仓库的某个储存单元调度一个存在空位的框架至入口位置的储存单元；为能够快速实现上述的框架位置交换，须使得整个仓库的框架的总数量比储存单元的总数量少一个，即在正常状态下至少有一个储存单元的上面不放置框架，该储存单元为过渡暂存单元，用作框架位置交换运行时的框架暂时存放。

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设置至少一个空的储存单元作为过渡暂存单元。

基于前述一种多层平面移动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/入口位置设置有防护栏，在防护栏之上设置有护栏锁止单元，当装置地面层出/入口位置的储存单元处于运行或者准备运行状态时，该护栏锁止单元处于锁止状态；该护栏锁止单元的作用是：当设备处于停止运行的静止状态时，操作该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/入口位置的储存单元的框架位置的护栏内部空间，以便进行下一步的操作；上述护栏锁止单元的解锁操作同时触发装置地面层出/入口位置的机电单元处于禁止运行状态；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地面层出/入口位置的机电单元回复允许运行状态；只有护栏锁止单元处于锁止状态的时候，装置地面层出/入口位置的机电单元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/入口位置的机电单元处于禁止运行状态。

基于前述一种多层平面移动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设置有自动检测所放置共享自行车的营运厂商的检测装置，能够确定框架当前放置的共享自行车的总数量以及相关营运厂商共享自行车的的数量；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，以上所述一种多层平面移动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为本发明一种多层平面移动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，同时也是图2的b-b剖视图）；图2为图1的a-a剖视图（即第一层的俯视图）。图中， 1地面，1-1横移导轨，1a-1一列a单元，1a-2二列a单元，1a-3三列a单元，1a-4四列a单元，1b-1一列b单元，1b-2二列b单元，1b-3三列b单元，1b-4四列b单元，2-5横移小车，3框架，4共享自行车，5-1第一层，5-2第二层，5-3第三层，6横移通道，7升降通道，8升降小车，9防护栏。

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所示为本发明一种多层平面移动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，同时也是图2的b-b剖视图）；图2为图1的a-a剖视图（即俯视图）。为清晰起见，这些图均没有画出横移小车的横移驱动机构以及升降小车的升降驱动机构的具体形状，没有画出纵向交换机构的具体形状。

对照图1和图2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（图2显示为其中的第一层、即地面层）；每一层的上方设置有三个储存单元，下方设置有四个储存单元；图示的上方分别为自左往右排列的一列a单元1a-1、二列a单元1a-2和四列a单元1a-4；下方分别为自左往右排列的一列b单元1b-1、二列b单元1b-2、三列b单元1b-3和四列b单元1b-4。另外，在二列a单元1a-2和四列a单元1a-4之间的位置设置有垂直贯通的升降通道7。除地面层的二列a单元1a-2被设置成过渡暂存单元、没有放置框架3之外，其余储存单元都分别放置有框架3。

在图2所示的最下方即地面层出/入口位置的外侧设置有防护栏8；因此，第一层（即地面层）的一列b单元1b-1、二列b单元1b-2、三列b单元1b-3和四列b单元1b-4被设置为出/入口。当地面层的一列b单元1b-1、二列b单元1b-2、三列b单元1b-3和四列b单元1b-4的机电单元处于停止运行状态，操作设置在护栏8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的一列b单元1b-1、二列b单元1b-2、三列b单元1b-3和四列b单元1b-4的位置的护栏内部空间，可以进行放置共享自行车或者取用共享自行车的操作。

从图2可见，每一层的中间区域为横移通道6，该横移通道6用于本层的横移小车2-5的运行；在横移通道的两侧分别设置有一根横移导轨1-1，通过承托滚轮达到承载和约束横移小车横向移动的作用。

图中可见，升降小车8设置在升降通道7中间，能够在升降通道作垂直上下移动，并在任一层平层。

因此，在各层横移小车的横移驱动机构以及各升降小车的升降驱动机构的运行配合下，再加上纵向交换机构的运行，位于任一储存单元位置的框架3能够移送至另一个储存单元的位置之上。

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。