一種外部堆垛式共享自行車集中託管裝置的製作方法
2023-09-21 11:24:15
本發明涉及共享自行車的使用管理技術領域，具體而言，涉及一種共享自行車的集中託管裝置的結構及運行技術方案。
背景技術：
目前，隨著機動車輛對環境的汙染越來多大，部份大、中城市開始有營運廠商向市民提供共享自行車，政府相關部門也採取措施鼓勵市民選擇共享自行車作為日常交通工具，以減少車輛尾氣排放對環境的汙染。共享自行車在為市民的綠色出行帶來方便的同時，也出現了一些問題。問題之一是共享自行車在使用完畢之後基本上可以隨時隨地停放，容易產生亂停亂放現象，對綠地、非機動車道甚至機動車道等公共資源形成不合理的佔用，甚至造成各種障礙；問題之二是共享自行車涉及多家營運廠商，增加了對不恰當停放共享自行車處理或善後的難度。這些問題在共享自行車使用量相對較大的地鐵站口、公交樞紐等大型公共場所，其程度尤為突出。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種共享自行車的集中託管裝置，能夠實現不同營運廠商的共享自行車的集中託管存放以及回收、發放；本裝置採取外部堆垛的結構，以充分利用有限空間，集中存放更多的共享自行車；同時，利用智能檢測手段得到相關信息（包括現存共享自行車的營運廠商及數量），實時向社會公眾、用戶和各營運廠商發送，以便社會公眾知悉、用戶恰當取用，也便於營運廠商及時調節餘缺。進一步地，還可以進行故障車輛檢測、定位，以便營運廠商及時修復。
本發明一種外部堆垛式共享自行車集中託管裝置，其特徵在於：所述外部堆垛是指裝置的運行特點是在外部設置堆垛機，其共享自行車集中託管的儲存區域是立體布局、多層、多列，參照採用自動化倉儲技術的倉庫。
所述儲存區域能夠容納用於放置共享自行車10的框架3，所述框架3為矩形立體狀的容器，內部能夠同時收納、約束多臺共享自行車10；框架3的長度尺寸須大於收納共享自行車10的長度尺寸，寬度尺寸須大於同時收納、約束多臺共享自行車10的寬度尺寸加上放置、取用共享自行車10所需的操作空間尺寸之和；框架3設置有約束共享自行車10的機構，對收納的共享自行車10進行約束，使得共享自行車10不能夠在框架3內部產生位移。
所述參照採用的自動化倉儲技術為巷道堆垛式整體物料搬運技術，該整體物料即為框架3，通過設置在倉庫外部的堆垛機進行框架3在不同位置之間的調配；所述倉庫水平設置為X層，其中X為自然數，最小值為2，或者是全地面以上設置或者是部份地面以上設置，每層的淨空高度須大於框架3及所收納共享自行車10的高度尺寸，其中有一層的底部高度與出/入口的高度匹配，該層稱為地面層；這些水平設置的層均勻劃分為Y列，其中Y為自然數，最小值為2；每一層與每一列的所在區域為一個儲存單元2，每個儲存單元2能夠存放一個框架3；在這個X層Y列組成的倉庫的外側後方設置有供堆垛機運行、稱為巷道7的空間區域；在該空間區域的底部設置有承載和約束堆垛機橫向移動的軌道6-1。
所述堆垛機設置在巷道7之中，用於實現把放置共享自行車10的某個框架3在任意兩個儲存單元2之間進行位置交換，即把某個框架3從某個儲存單元2的位置移送至另一個儲存單元2的位置；堆垛機設置有暫存單元8-3、橫移驅動機構和升降驅動機構；其中，暫存單元8-3設置在堆垛機之上，用於暫時存放框架3，其尺寸參數與儲存單元2相同；橫移驅動機構為直線移動驅動機構，設置在堆垛機的底座8-4之上，使得堆垛機能夠在巷道7的內部橫向移動；升降驅動機構為直線移動驅動機構，設置在堆垛機之上，使得暫存單元8-3能夠進行上升或者下降，並且在任一層平層，使得暫存單元8-3的高度與該層的儲存單元2的高度一致；設置在堆垛機底座8-4之上的橫移驅動機構和設置在堆垛機之上的升降驅動機構的配合運行，使得暫存單元8-3能夠運行至正對任一層的任一個儲存單元2。
為實現框架3在儲存單元2與暫存單元8-3之間的位置交換，須設置用於縱向移送框架3的縱向交換機構；所述縱向交換機構分為兩部份，其中一部份設置在堆垛機的暫存單元8-3之上，另一部份分別設置在每一層的每一個儲存單元2之上；暫存單元8-3設置的縱向交換機構部份與任一儲存單元2設置的縱向交換機構部份組成一個完整的縱向交換機構，當暫存單元8-3運行至正對某一個儲存單元2，若暫存單元8-3為空，則放置在儲存單元2的框架3能夠在縱向交換機構的驅動下，縱向移送至暫存單元8-3；或者，若儲存單元2為空，則放置在暫存單元8-3的框架3能夠在縱向交換機構的驅動下，縱向移送至儲存單元2。
共享自行車10的入口設置在倉庫的地面層；倉庫地面層的任意一個或者多個儲存單元2能夠被設定為入口，放置在被設定為入口的儲存單元2的框架3其中的空位能夠被用戶放置使用完畢的共享自行車10；該入口位置設置有營運廠商的標識檢測元件，能夠對放置的共享自行車10進行營運廠商所屬的檢測，檢測結果用於相關管控以及信息發布。
共享自行車10的出口設置在倉庫的地面層；倉庫地面層的任意一個或者多個儲存單元2能夠被設定為出口，放置在被設定為出口的儲存單元2的框架3其中放置的共享自行車10能夠被用戶取用。
倉庫地面層的任意一個或者多個儲存單元2能夠被同時設定為入口和出口，使得這些儲存單元2能夠同時具備上述的入口和出口的功能。
自動化倉儲技術其中的巷道堆垛式整體物料搬運技術在固體物料智能倉庫中得到廣泛應用。本發明的技術方案在結構和基本運行原理上參照採用了巷道堆垛式整體物料搬運的相關技術。典型的巷道堆垛式整體物料搬運技術其中的巷道設置在倉庫的中間區域，本發明技術方案的巷道則設置在倉庫的外部區域。除此之外，現有堆垛機採用的橫移驅動機構、升降驅動機構等相關機構和運行模式均可參照採用。
基於本發明需要搬運的是框架3，因此，本發明的技術方案其中的縱向交換機構優選採用叉板託舉移送方式。具體是：在每一個框架3的底部製作出容納叉板進入的凹槽；在堆垛機暫存單元8-3的下方設置類似叉車的可伸縮、可升降的叉板縱向交換機構。
當需要把框架3從某個儲存單元2位置移送至堆垛機的暫存單元8-3之上的時候，首先是設置在堆垛機底座8-4之上的橫移驅動機構和設置在堆垛機之上的升降驅動機構的配合運行，使得堆垛機的暫存單元8-3運行至正對該儲存單元2；然後，設置在堆垛機暫存單元8-3下方的縱向交換機構的叉板伸出，進入該儲存單元2的框架3的底部凹槽；然後，叉板上升、託舉該框架3離開對儲存單元2的接觸；接著，叉板託舉框架3回縮，直至框架3處於暫存單元8-3的正上方；最後，叉板下降，框架3被交換至暫存單元8-3之上。
當需要把框架3從堆垛機的暫存單元8-3移送至某個儲存單元2位置之上的時候，首先是設置在堆垛機底座8-4之上的橫移驅動機構和設置在堆垛機之上的升降驅動機構的配合運行，使得堆垛機的暫存單元8-3運行至正對該儲存單元2；然後，設置在堆垛機暫存單元8-3下方的縱向交換機構的叉板上升、託舉框架3離開對暫存單元8-3的接觸；然後，叉板伸出，託舉框架3進入該儲存單元2位置內部的正上方；接著，叉板下降，直至框架3接觸儲存單元2的底部；最後，叉板回縮至暫存單元8-3位置。
「框架3設置有約束共享自行車10的機構」優選採用「車把懸掛加上後輪胎支承」的約束措施。「車把懸掛加上後輪胎支承」的約束措施包括在放置共享自行車10的位置的前端上方設置有呈左、右對稱分布的兩個車把掛鈎以及在放置共享自行車10的位置的後端下方設置的一個支承部件；所述車把懸掛是指共享自行車10在框架3內部放置時，車把同時被左、右分布的兩個車把掛鈎懸掛；所述後輪胎支承是指車把被懸掛之後前輪胎不能夠得到正常的支承，共享自行車10在重力的作用下，以兩個車把掛鈎為轉軸自然往下，直到後輪胎獲得支承部件的支承；支承部件的兩側設計成槽狀，對後輪胎的兩側形成約束。
所述某個框架3在各層任意兩個儲存單元2之間進行位置交換的實質意義是：當地面層出口位置的儲存單元2的框架3已經沒有適合用戶取用的共享自行車10，因此需要從倉庫的某個儲存單元2調度一個存在適合用戶取用的共享自行車10的框架3至出口位置的儲存單元2；或者，當用戶需要放置共享自行車10，但地面層入口位置的儲存單元2的框架3已經沒有空位，因此需要從倉庫的某個儲存單元2調度一個存在空位的框架3至入口位置的儲存單元2；為使得堆垛機能夠實現上述的框架3位置交換，須使得整個倉庫的框架3的總數量比儲存單元2的總數量少一個，即在正常狀態下，除堆垛機的暫存單元8-3上面沒有放置框架3之外，還至少有一個儲存單元2的上面不放置框架3，該儲存單元2為過渡暫存單元，用作框架3位置交換運行時的框架3暫時存放。
由於用戶的操作集中在地面層，因此，優選做法是在地面層非出入口位置或者在最接近地面層的那一層選擇其中一個儲存單元2設置為空、不放置框架3，作為過渡暫存單元。
另外，由於外部堆垛共享自行車集中託管裝置在地面層設置的儲存單元2相對較多，優選的做法是相鄰的兩個或者兩個以上的儲存單元2同時設置為同一家營運廠商的共享自行車10的出/入口，只有當同一家營運廠商的共享自行車10的全部出/入口的框架3都停放滿了共享自行車10，才通過堆垛機從其他位置調度一個空的框架3，以便放置新的共享自行車10；只有當同一家營運廠商共享自行車的全部出/入口的框架3都為空，即沒有放置共享自行車10，才通過堆垛機從其他位置調度一個放置有該營運廠商共享自行車10的框架3，以便用戶取用。這種調配方式非常適合共享自行車10的使用特性，能夠最大限度提高效率，降低堆垛機的運行次數。
基於前述一種外部堆垛式共享自行車集中託管裝置，進一步地，其特徵在於：在所述裝置地面層的出/入口位置分別設置有防護欄9，在防護欄9之上設置有護欄鎖止單元，當裝置地面層出/入口位置的相關儲存單元2處於運行或者準備運行狀態時，對應防護欄9的護欄鎖止單元處於鎖止狀態；該護欄鎖止單元的作用是：當設備出/入口位置的相關儲存單元2處於停止運行的靜止狀態時，操作某一個防護欄9的護欄鎖止單元進行解鎖，使得用戶或者操作員能夠進入接近裝置地面層出/入口位置對應儲存單元2的框架3位置的護欄內部空間，以便進行下一步的操作；某一個防護欄9的護欄鎖止單元的解鎖操作同時觸發裝置對地面層出/入口位置對應的儲存單元2處於禁止運行狀態；當用戶或者操作員離開護欄內部空間，操作該護欄鎖止單元進行鎖止，使得用戶或者操作員不能夠進入護欄內部；護欄鎖止單元的鎖止操作同時觸發裝置對地面層出/入口位置對應儲存單元2回復允許運行狀態；只有護欄鎖止單元處於鎖止狀態的時候，裝置地面層出/入口位置對應的儲存單元2才能夠處於允許運行狀態；任何時刻，當護欄鎖止單元處於解鎖狀態，即觸發裝置地面層出/入口位置對應的儲存單元2處於禁止運行狀態。
基於前述一種外部堆垛式共享自行車集中託管裝置，進一步地，其特徵在於：在地面層入口位置的儲存單元2設置有自動檢測所放置共享自行車10的營運廠商的檢測裝置，能夠確定框架3當前放置的共享自行車10的總數量以及相關營運廠商共享自行車的數量；這些信息能夠以LED屏幕對外顯示發布，能夠以通訊方式對外發布，包括對相關的共享自行車營運廠商發布；
所述檢測裝置包括能夠讀取共享自行車二維碼以判別營運廠商信息的裝置。
讀取二維碼信息的裝置為常見的通用裝置，通過已讀取到的二維碼信息得到放置在框架3的共享自行車數量以及通過已讀取到的二維碼信息判別營運廠商並無任何技術難度，故這裡不作贅述。
進一步地，以上所述一種外部堆垛式共享自行車集中託管裝置的所有技術方案，其特徵在於：這些技術方案同時適用於共享電動自行車。
為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本發明一種外部堆垛式共享自行車集中託管裝置的其中一個實施例的立面視圖（即正視圖）；圖2為圖1的a-a剖視圖（即第一層的俯視圖）；圖3為圖1的b-b剖視圖（即第二列的側視圖）。圖中，1-1一層一列單元，1-2一層二列單元，1-3一層三列單元，1-4一層四列單元，2儲存單元，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第一層，5-2第二層，5-3第三層，6地面，6-1軌道，7巷道，8-1立柱框架，8-2升降導軌，8-3暫存單元，8-4底座，9防護欄，10共享自行車。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明，本發明的保護範圍不限於以下所述。
圖1所示為本發明一種外部堆垛式共享自行車集中託管裝置的其中一個實施例的立面視圖（即正視圖）；圖2為圖1的a-a剖視圖（即第一層的俯視圖）；圖3為圖1的b-b剖視圖（即第二列的側視圖）。為清晰起見，這些圖均沒有畫出堆垛機的橫移驅動機構、升降驅動機構以及縱向交換機構的具體形狀。
對照圖1、圖2和圖3觀察：
圖中可見，本實施例的裝置為三層四列結構，且為全地面以上設置；從地面6往上三層，分別為第一層5-1、第二層5-2和第三層5-3；每一層分為四列，從左至右分別為第一列4-1、第二列4-2、第三列4-3和第四列4-4；每一層和每一列形成的空間區域為儲存單元2；其中，除第二層第二列的儲存單元2沒有放置框架3、被設置成過渡暫存單元之外，其餘儲存單元2都分別放置有框架3；地面層的所有儲存單元2即一層一列單元1-1、一層二列單元1-2、一層三列單元1-3和一層四列單元1-4都設置為出、入口；在地面層出/入口位置的外側設置有防護欄9。因此，當地面層某一列儲存單元2的機電單元處於停止運行狀態，操作設置在防護欄9之上的護欄鎖止單元進行解鎖，將使得用戶或者操作員能夠進入靠近地面層該列儲存單元2的護欄內部空間，可以進行放置共享自行車10或者取用共享自行車10的操作。
從圖2、圖3可見，在這個三層四列組成的倉庫的外側後方設置有供堆垛機運行的空間區域，為巷道7；在該空間區域的底部設置有承載和約束堆垛機橫向移動的軌道6-1，共設置有兩根，軌道6-1承載和約束堆垛機橫向移動。
圖中可見，堆垛機的主要構件是底座8-4、立柱框架8-1、升降導軌8-2和暫存單元8-3；其中，立柱框架8-1緊固安裝在底座8-4之上；圖示在立柱框架8-1緊固安裝有升降導軌8-2；暫存單元8-3能夠在升降導軌8-2的約束下作垂直升降。因此，在堆垛機的橫移驅動機構、升降驅動機構的運行配合下，暫存單元8-3能夠運行至正對任一層、任一列的儲存單元2，以便通過縱向交換機構的運行，把位於儲存單元2位置的框架3移送至暫存單元8-3或者把位於暫存單元8-3的框架3移送至儲存單元2。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。