以带有升降架的搬运器移送物品的存放设备的制作方法

1.本发明属于机械式物品存取技术，尤其涉及一种利用带有升降架的搬运器提升并转移载板的存放设备。


背景技术：

2.现有技术中，无论是机械式仓储设备还是机械式停车设备，都存在这样的相似系统：利用带升降架的可沿轨道横移的搬运器从用于存放载板的存放位队列上空横移至系统指定的存放位上方，并借助升降架在该存放位提升或者下放载板，并可横移到存取区后，在暂存位提升或者下放载板，以便于使用者经存取口从载板取放货物或者车辆。
3.这种常见的物品或者车辆存取设备存在运行效率低、存取速度慢、等待时间长、用户体验差的重要缺陷，造成这种缺陷的主要原因是：
4.1、当载板被升降架下放到暂存位后，须先等待货物或者车辆进入该载板，或者等待货物或者车辆从该载板取出，然后，搬运器才能开始下一个存取作业任务的步骤。显然，这个因人而异的等待时间段的时长难以限制和预定，严重影响了存取效率。
5.2、当搬运器处于横移运行状态时，即便有货物或者车辆正等待入库，暂存位也无法放入待存货物或者驶入待存车辆。
6.3、当用于存放车辆时，由于货物或者车辆必须穿过升降架端部才能进出载板，为了给进出载板的车辆提供尺寸合适的通道，升降架的至少一个侧端的两边构造须采用两根吊柱的构造，并且，这两根吊柱之间需要留足车辆进出尺寸，因而，妨碍了吊柱安装斜撑的所需空间，限制了吊柱结构的形状优化和材料简化。当升降架运行时，载板的重物容易造成吊柱的较大变形。


技术实现要素：

7.为了解决现有技术的上述缺陷，本发明提出如下技术方案：
8.这是一种以带有升降架的搬运器移送物品的存放设备，其构成包括基架，包括布置在基架上的由多个并排布置的存放位构成的存放位队列；包括沿存放位队列的延伸方向布置的轨道；包括至少一台可沿轨道横移的搬运器；
9.存放位队列的延伸方向至少包括一个存取区；在存取区底部，设有暂存位，暂存位与物品存取口相连；存放位和暂存位均可停放载板；
10.搬运器包含竖向轨道以及可沿竖导轨升降的升降架；升降架装有托部；载板装有吊部；升降架的托部向存放位的吊部方向横向悬伸；载板的吊部向升降架的托部方向横向悬伸；
11.当未携带载板的搬运器沿着轨道横移时，其处于中位的升降架的托部在放置于存放位的载板的吊部下方穿行；
12.当未载有载板的搬运器对正停止于载板队列中的一个放置了载板的存放位后，搬运器的处于中位的升降架可上升，使其托部从下向上托起该载板的吊部，将该载板随升降
架升至顶位，并可使处于顶位的载板随搬运器横移；
13.当载有载板的搬运器对正停止于一个未放置载板的存放位后，由搬运器的处于顶位的升降架的托部承托的载板可随升降架降至该存放位，之后，再让升降架的托部降至与该载板的吊部脱离接触的中位位置；
14.当以处于顶位的升降架承托载板的搬运器对正停止于一个存取区后，升降架承托的载板可随升降架降至该存取区内的暂存位内；
15.其特征是：
16.所述的存取区的底部，至少有两个并排布置的所述的暂存位；
17.当以处于顶位的升降架承托载板的搬运器进入存取区，并对正移至一个未放置载板的暂存位后，由搬运器的升降架承托的载板可随升降架降至该暂存位内；
18.之后，搬运器的升降架可继续降至底位，使升降架的托部降至与载板的吊部脱离接触的底位位置；
19.之后，搬运器可对正移至相邻的另一个暂存位，让处于下极限位置的升降架的托部移入放置在该暂存位内的另一个载板的吊部的下方，再将该载板随升降架升至顶位；
20.之后，横移的搬运器可将处于顶位的载板移送至空置的存放位。
21.优选地，
22.所述的基架经由支柱架设在下方空间高度不小于1.8米的地面上空；布置在基架上的所述轨道包括前轨道和后轨道；所述的存放位队列和存取区均设置于前轨道和后轨道之间；所述的存取区底部的暂存位设置于地面；
23.所述的升降架设置在搬运器的中空构造内；所述的载板的吊部设置在载板的四个角的上部，并向载板外悬伸；所述的升降架的托部设置在升降架底部的四个角部，并向升降架内悬伸。
24.优选地，
25.所述的后轨道高于所述的前轨道至少1米；所述的后轨道下方由若干后支柱支撑，后支柱中部与后轨道底部之间设有斜撑。
26.优选地，
27.所述的存取区底部的并排布置的暂存位之间，设有防护隔离栏。
28.优选地，
29.所述的存取区位于所述的沿轨道排列的多个存放位的队列之内；包括至少两个可沿着相同轨道运行的所述的搬运器。
30.本发明由于在同一个存放区内布置了至少两个并排的暂存位，当搬运器将第一载板放入其中的一个空置的暂存位后，可立刻离开第一载板，横移到相邻的另一个非空置的暂存位进行针对第二载板的提升作业。当搬运器离开第一载板后，用户可立刻向第一载板进行货物或者车辆的存入或者取出操作。而用户向第一载板的存取作业过程可以与搬运器对第二载板的作业过程同时进行，互不干扰，无需相互等待或者避让。
31.同样的，当搬运器沿着存放位队列进行其他载板的取放横移作业的时间段内，暂存位内的一个载板可以接纳用户的存取作业。显然，这些操作过程的所耗时间可相互叠加抵消，从而极大提高了设备的运行效率，显著减少了用户的等待时间。而获得如此显著的有益效果的代价，仅仅是在现有技术基础上，增加了一个暂存位。
32.在相邻暂存位之间设置一层防护隔离栏的效果是：在一个暂存位正在接纳下降中的升降架的时间段内，用户可在安全的环境内，对相邻的另一个暂存位内的载板进行存取作业。这样，可在不降低设备运行效率的情况下，为用户提供更长的存取操作时间，进一步改善了用户体验。
33.由于搬运器先从一暂存位移至另一个暂存位之后，用户才开始向暂存位内的载板进行车辆存取作业，车辆无需从搬运器的升降架进出载板，所以，搬运器的升降架的端部可以兼顾力学性能和成本进行优化设计，在理想位置设置斜撑加固措施，因而，升降架的构造具有进行更好的力学性能优化条件。
34.下面的实施例将结合附图，对本发明的具体特征和有益效果进行更详细的描述。所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
35.需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“上”、“下”、“竖”、“平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.以下术语“地面”也包括楼层表面；“空置”表示没有载放物品的空闲状态；“顶位”表示预先设定的上限位置，并且，当指定载板用于承载符合特定车型尺寸的车辆时，顶位须设定为超过存放位上的载板上的特定车型高度的位置；“底位”表示预先设定的下极限位置；“中位”表示预先设定的中部特定位置；“车辆”包括各种机动和非机动车辆，包括两轮、三轮和四轮车辆，包括玩具、模型车辆；“存取口”表示可存入或者取出物品或者车辆的预设区域，包括可令车辆进出的出入口；“架空”表示以立柱或者构筑物支撑在高于地面上方的状态；“托部”表示可承载、托举物体的横向悬伸的结构或者零部件；“吊部”表示可被“托部”承载、托举的横向悬伸的结构或者零部件；“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
附图说明
38.图1是实施例1的用于停车的车库出入口区域的立体图；
39.图2是实施例1的搬运器基本框架立体图；
40.图3是实施例1的搬运器的升降架立体图；
41.图4是实施例1的用于停车的载板立体图；
42.图5是图3所示搬运器托起图4所示载板后的立体示意图和局部放大图；
43.图6是图3、图4、图5所示搬运器、升降架、载板相互组装并提升车辆时的立体示意图；
44.图7是图6所示搬运器在车库基架上运行时的右视图和局部放大图；
45.图8是图6所示搬运器组合体的升降架升至顶位时的组合状态立体示意图；
46.图9是图8所示的载板位于顶位的搬运器沿着基架进行横移运行时右视示意图；
47.图10是一辆入库车直行驶入一暂存位内的载板时的运行状态立体图；
48.图11是图8所示搬运器组合体的升降架下降至底位时的组合状态立体示意图；
49.图12是升降架降至底位时的存取区状态的右视剖视示意图和局部放大图；
50.图13是图11所示状态的搬运器从暂存位之间换位时的运行状态立体图和局部放大图；
51.图14是搬运器的升降架从存放位提升或下放一个载有车辆的载板时的运行状态立体图；
52.图15是实施例1的存取区部分的基架的构造立体图，图中隐藏了搬运器和载板；
53.图16是实施例2的设有两个搬运器的存取区中置的停车设备立体图；
54.图17是图16的前视图。
55.附图标记：
56.基架1；后轨道11-1；前轨道11-2；后支柱12-1；前支柱12-2；纵梁13；横梁14；
57.斜撑15；搬运器2；竖导轨21；中空框架22；后行走轮23-1；前行走轮23-2；
58.升降架3；滑动柱31；顶框32；托部33；加强梁34；斜拉杆35；
59.载板4；边梁41；车轮承载体42；吊部43；
60.车辆5；快速开合栏6；防护隔离栏7；暂存位8；围栏9。
具体实施方式
61.实施例1如图1至图15所示。本实施例是以本发明的基本原理在停车设备中的一种应用方案。
62.本停车设备的钢结构基架1如图15所示，它包括一排间隔8米的较低的前支柱12-2和一排间隔8米的较高的后支柱12-1，相互对应的前支柱12-2的顶部与后支柱12-1的中上部之间由纵梁13连接。后支柱12-1比前支柱12-2高1.2米。后支柱12-1顶部支撑后轨道11-1，纵梁13前端支撑前轨道11-2。纵梁13前端与前支柱12-2间距0.8米。前后轨道11-2、11-1之间设置了两条间距4.2米的横梁14。横梁14由下方的纵梁13支撑。
63.为了在地面自走车位停放中型车辆，横梁14的离地高度设为2米。横梁14顶面按2.25米的设定间隔充当一组存放位。
64.基架1的一端设置了供用户进行车辆存取的存取区。存取区包括两组出入口，每组出入口包括前后对应的出口和入口，每个出口和每个入口都设置了升降式的快速开合栏6。每个出入口内都设有一个沉坑式暂存位8。两个暂存位8之间设有一个固定的防护隔离栏7。防护隔离栏7与车辆的司机门之间的间距应不小于0.6米，以便于司机进出车辆。
65.本实施例采用较高的后轨道11-1的优点是可以让后轨道11-1与下方后支柱12-1之间的拉杆式的或者刚性的斜撑15的离地高度可以超过2米，不会形成对地面人员走动的妨碍，而且，在高低搭配的轨道上运行的搬运器2的重心位置较高，在搬运器2启动、制动和变速时有利于减轻晃动，运行更平稳。
66.本实施例将前支柱设置在距离纵梁13前端0.8米的位置，是为了让地面自走车位
内的车辆进出时有更充裕的转弯角度。
67.参见图1，基架1的前后两条横梁14顶部的按设定间隔布置的若干存放位上，预先并排放置了用于存放车辆5的载板4。载板4的下方地面，布置了自走式车位。沿着基架1上的前轨道11-2和后轨道11-1运行的搬运器2的中空构造内，装有可滑动升降的升降架3。
68.搬运器2的基本构造如图2所示，它包括顶部的矩形的中空框架22，中空框架22四角下方装有竖导轨21，竖导轨21的外侧装有安装高度不同的行走轮，其中两个位置较低的前行走轮23-2在前轨道11-2移动，位置较高的后行走轮23-1在后轨道11-1移动。
69.升降架3的构造如图3所示，它包括顶部的矩形顶框32，矩形顶框32四角下方装有滑动柱31，滑动柱31可沿搬运器竖导轨21的带导轮的滑槽内上下升降滑动。各个滑动柱32下端有横臂状的托部33。两组相邻较近的滑动柱31之间装有连接顶框32的斜拉杆35，底端之间有加强梁34。
70.搬运器2的横移控制和驱动机构以及升降架3的控制和升降驱动机构都属于现有停车设备技术中的有多种可选方式的成熟技术，所以，本案例中省略其描述。
71.用于承载车辆的载板4的构造如图4所示，它包括固定在两条边梁41之间的四个车轮承载体42。边梁41的两端装有向外悬伸的横臂状的吊部43。
72.参见图5，升降架3的四个托部33刚好可托住载板4的对应位置的四个吊部43。显然，为了保证承托状态的可靠性，升降架3的四个托部33与载板4的对应位置的四个吊部43的接触面，可设置相互吻合的凸凹互锁结构。
73.参见图6，载有车辆的载板4在升降架3的承托下，可置于搬运器2的中空空间内。
74.参见图7，当升降架3没有承托载板4，并且，其升降高度处于预设的中位时，搬运器2可沿轨道横移，升降架3的托部33可从放置在任意存放位内的任意载板4的吊部43的下方通道空间中穿行。
75.当横移的搬运器2对正停止在一个系统命令指派的存放位时，升降架3的四个托部33刚好位于该存放位中的预定的载板4的四个吊部43的正下方。随后，如图14所示那样，升降架3可起升，以四个托部33将该载板4连同车辆5一并提升到如图8、图9所示那样的顶位，然后，搬运器2可沿轨道向存取区方向横移。
76.参见图10，存取区的两个位于地面的下沉地坑式的暂存位8的外侧被围栏9封闭，每个暂存位8的前后端是车辆出入口。如图中所示，当搬运器2移至其中靠内侧的那个空闲的暂存位8的正上方并对正停止后，升降架3可下降至底位，形成图11所示的状态。当升降架3降至底位时，升降架3的顶部仍然被搬运器2的四根竖导轨21的底部限位。
77.参见图12，当由升降架3下放的载板4沉入沉坑式的暂存位8后，升降架3会继续下降数厘米后达到预设的底位。处于底位的升降架3的托部33与载板4的吊部43脱离接触，此时，搬运器2连同升降架3一起向靠外的另一个暂存位8横向转移，期间，如图13所示，升降架3的托部33从防御隔离栏7的前后两端下部的缺口空档穿过。
78.进入沉坑式的暂存位8内的载板4的前后车轮承载体42之间的镂空部分，被设置在沉坑式的暂存位8内的对应形状的凸台型车轮道板所填补，使进出的车辆的车轮可以在连续且平整的行走面进出载板。
79.参见图10，各个出入口的快速开合栏6的开合规则是：当升降架3开始从一个暂存位8移向另一个暂存位8时，所有快速开合栏6关闭。当一个暂存位8内存有载板4，但升降架3
已经离开这个暂存位8时，这个暂存位8的快速开合栏6应开启，让其中的载板4接纳待存车辆驶入，或者让载板4上的待取车辆驶出。因设置了防护隔离栏7，此时的升降架3可以对相邻的另一个暂存位8进行载板4的存取作业，而不会对操作相邻的暂存位内的车辆进出作业的人员产生安全威胁。也就是说，防护隔离栏7的设置，延长了进行存取车辆作业的驾驶员的可用时间。
80.由于驾驶员进出暂存位内的车辆的操作过程，与搬运器的升降架的升降运行过程以及搬运器的寻车横移过程相互重叠，同时进行，所以，与现有技术相比，显著加快了车辆存取速度，提高了车辆存取效率。
81.本实施例中，每个暂存位均采用了一端是出口，一端是入口的穿行存取方式，这种方式无需倒车操作，车辆直进直出，用户体验好。显然，如果具体的实施环境不具备采纳这种存取方式，那就只能将出口和入口合并设置在单侧，并可能需要司机进行倒车入库。
82.实施例2如图16、图17所示。本实施例将存取区设置在基架1中部，并在存取区两侧均布置了一台搬运器2。本实施例采用了高度相同的前后轨道，并且，出入口只设置在暂存位的前面。两个暂存位前采用了可相互借用空间的左右横移式式的两个快速开合栏6，当一个暂存位内的车辆进出时，其快速开合栏6横移到相邻暂存位的出入口前。
83.布置双搬运器2的优点是，当一个搬运器2进行横移寻位作业时，另一个搬运器2可在存取区进行升降作业，相互抵消了作业时间，进一步显著加快了车辆存取速度，与实施例1相比，几乎成倍提高了运行效率。
84.根据本发明的基本原理，本发明的存取物品，除了前述的四轮汽车之外，显然也可以应用在三轮车、两轮车的存取设备中，也可以用于具有比较规则的外形的各种物品的存取，当然，具体实施时，需根据相应的物品形状尺寸特点，对搬运器和载板等构成要素进行针对性的设计和调整。