一種立體倉儲(停車)系統方案及應用的製作方法

2023-05-06 14:00:01 3

專利名稱：一種立體倉儲(停車)系統方案及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種立體倉儲(停車)方法和依照該方法建造的立體倉儲(停車)系統及其應用，尤其是大規模的自動化立體倉儲(停車)系統和應用。
公知的自動化立體倉庫大多是多層存放貨物的巷道倉儲式的高架倉庫系統，由貨架、巷道式堆垛機、出入庫輸送機、自動控制與管理系統等設備構成，能按指令自動完成貨物的存儲作業，並能對庫存貨物進行自動管理。
公知的立體停車系統是傳統的多層停車樓或地下停車庫、機械式立體停車庫如升降橫移或垂直循環停車裝置以及近來發展起來的智能倉儲式的立體停車系統。智能倉儲式自動立體停車庫因其停車容量大、空間利用率高的優勢，日益受到人們的青睞，具有車輛存取簡便、存取速度快、自動化管理程度高的優點，此類系統基本為巷道倉儲式類型和停車塔式(由巷道倉儲式簡化而來的)及由停車塔式發展出的旋轉塔式停車樓。
目前的立體停車系統存在著不同的優點和不足之處多層停車樓和地下停車庫一般為大型多層建築結構，車輛通過坡道自行停入車位，是傳統地面停車場向空中和地下的延續，優點是可停放各種車輛，缺點是佔地面積大，空間利用率低，存取車輛需上下樓層尋找停車位，出入庫時間較長，高峰時刻易堵塞；機械式立體車庫是利用機械裝置的升降、橫移或旋轉運動，使得在原有的停車面積上能夠提供兩至數倍的停車位置，優點是裝置結構簡單、造價低廉，缺點是有時存取車輛時間較長，停車容量擴充受裝置結構本身的限制，運動部件較多對構件可靠性要求較高，也不適合存放大型車輛巷道倉儲式立體車庫具有停車容量大、車輛存取簡便、存取速度快、自動化程度高的優點，但由於需在兩排停車位有容納搬運機具移動的巷道，建造時至少需要三排停車位寬的面積，因此佔地面積較大，不適宜在城市中擁擠狹小的地方修建；停車塔式和旋轉塔式停車樓佔地面積小，車輛存取速度快，但每個單體塔每層空間只能停放兩輛或有限的幾輛車輛，停車容量有限，停車數量增大時需多塔並聯，出入口及升降機利用率較低；同時，目前的自動立體停車系統主要的停車對象是中小型車輛，不適用於大型和重型車輛停放存取。
同樣目前的自動化立體倉庫也存在巷道倉儲方式停車系統的問題——由於需要在兩排貨架間需留有巷道堆垛機移動的巷道，至少佔據三分之一的面積，因此佔地面積較大，同時受堆垛機的限制，貨架的高度不能太高，同時堆垛機的行程(存取時間)也不能過長，所以倉庫的規模和容量受到一定限制，同樣，巷道式堆垛機對於處理大型和重型貨物的存取作業有相當大的困難和局限性。
目前大型或重型的貨物儲存方式多為堆存的形式，如貨櫃的存儲採用貨櫃堆場的存放方式，貨櫃3-6層(重箱)或7-9層(空箱)疊放在一起排成行列露天存放。貨櫃堆場利用貨櫃場地裝卸設備如輪胎式或軌道式貨櫃門式起重機(RTG和RMG)和貨櫃牽引半掛車以及貨櫃叉車和正面吊、貨櫃跨運車等進行貨櫃堆場存取操作，這種存儲方式只能按順序存取，對於特定位置的貨櫃，有時則需要進行倒箱和移場作業，貨櫃港口的裝卸工藝則為貨櫃堆場為存儲方式利用上述場地裝卸設備配合貨櫃拖車、貨櫃跨運車、貨櫃叉車、正面吊等流動搬運機械傳送給港口裝卸設備——如岸邊貨櫃起重機(或登機橋)進行貨櫃裝卸作業。
綜上所述，目前的自動化立體倉儲(停車)系統的存儲方案的共同之處是貨物或車輛的存放位置即貨(車)位與搬運機具的關係是貨(車)位排列在巷道(搬運機具運行通道)的兩側，由巷道堆垛機(搬運機具)沿巷道將車輛和貨物運送到位並由其本身的升降裝置提升到存放該車輛和貨物的貨(車)位的高度再由其上橫移裝置將其平移到貨(車)位上，巷道要佔據三分之一的面積，而這也是造成其佔地面積較大的根本原因，同時巷道堆垛機也是處理大型和重型貨物或車輛的存取作業困難的原因。
為了克服現有自動化立體倉儲(停車)系統上述的不足之處，本發明提供一種立體倉儲(停車)方法和採用該方法建造的立體倉儲(停車)系統及設備以及其應用，該方法和系統具有佔地面積小，結構簡單，存取過程簡便快捷，可以容納不同規格的貨物或車型的混合存放和停放，而且可以存放重型車輛和大型貨物，存取操作可以完全自動化，單元模塊化結構可使停車或儲存容量擴充無極限。
本發明的目的通過採用以下技術方案實現一種立體倉儲(停車)方法——在各存儲層中設置上下兩層貨(車)位，搬運機具運行的水平輸送通道位於上下兩層貨(車)位中間，即輸送通道與貨(車)位在不同水平面上——上下兩層貨(車)位分別位於輸送通道的上方和下方，放置在託盤上的貨物(車輛)由搬運機具跨越下層貨(車)位沿輸送通道運送，由搬運機具上附設的舉升裝置通過升降的方式在上層或下層貨(車)位進行存取作業，在多個存儲層間設置垂直升降機與各個存儲層的貨(車)位或搬運機具進行交換傳遞。
依照本發明的立體倉儲(停車)方法建造的立體倉(車)庫——立體倉(車)庫的每個倉儲(停車)層中在水平輸送通道的上方和下方分別設置上下兩層貨(車)位，通道內設有可跨越下層貨(車)位沿水平通道移動的附設舉升裝置的搬運器，在多個倉儲(停車)層間的垂直通道中設升降機。
本發明的目的還可以通過採用以下技術方案來實現在立體倉(車)庫中設有承載貨物(車輛)的託盤，託盤可以是平板式、箱式或框式託盤，託盤為特定標準規格，在託盤底部和側面特定位置可以有特定形狀的定位孔(槽)或定位銷，定位孔(槽)或定位銷的形狀和位置分布使託盤與本發明立體倉(車)庫的其它部件能夠更緊密地相互配合，使其穩固地放置或附著在這些部件上面。
每個貨(車)位設置有託盤的固定裝置，託盤的固定裝置可使託盤穩固地放置和附著在上下層貨(車)位上在下層貨(車)位設有一組用於放置託盤的基座，基座使置於其上的託盤與該層的底面間保持一個間隙；在上層貨(車)位兩側有支撐座和用於支撐和固定託盤的託具及託具控制杆，託具控制杆可以控制託具通過旋轉、伸縮、傾斜或滑動等方式在開鎖和閉鎖的兩個鎖止點處定位並鎖定。
在立體倉(車)庫各存儲層中設有可跨越下層貨(車)位自行移動和定位的搬運器，搬運器為「C」字型或「口」字型框架式結構，框架內附設一組對置的舉升裝置，舉升裝置的兩對託臂能夠託舉著託盤和託盤上的貨物(車輛)進行上下升降，託臂可以伸縮、旋轉或平移。搬運器上設有撥動裝置，撥動裝置可以通過撥動託具控制杆進而控制託具分別在兩個鎖止點處定位。
立體倉(車)庫設有升降機，升降機可以承載著託盤和託盤上的貨物(車輛)實現多層間的垂直升降運動，升降機可以為平板式或箱式結構平板式升降機的底板尺寸略小於或略大於等於託盤規格，底板小於託盤規格時，底板的寬度略小於所述的搬運器的託臂間的距離；當底板略大於等於託盤規格時，在底板相對於所述的搬運器的託臂的位置處開有缺口使託臂可以從其中穿過；箱式結構的升降機(包括與貨車位進行直接交換傳遞的平板式升降機)，則在升降機上設置移載裝置，移載裝置可以將託盤及其上的貨物(車輛)平移到升降機旁邊的貨車位上；或在升降機旁的貨車位上設置移載裝置將升降機上的託盤及其上的貨物(車輛)平移到貨車位上。
立體倉(車)庫可以設置緩存貨(車)位，緩存貨(車)位為位於垂直升降通道旁的貨(車)位，緩存貨(車)位可以暫時存放或存放即將進行出入庫存取操作的託盤及其上的貨物(車輛)，升降機和搬運器能夠通過緩存貨車位進行交換傳遞。
在立體倉(車)庫的出入口處設託盤交換裝置——堆板機，堆板機可以設置在出入口的下方或者出入口的旁邊設在出入口下方的堆板機由託盤升降裝置、出入口側面的託盤夾持裝置和夾持裝置下面可以伸出支撐託盤並使其在上面移動的滑動支撐裝置三部分構成；設在出入口旁邊的堆板機由託盤升降裝置和從託盤的側面抓取託盤的託盤抓取裝置兩部分組成。
可在立體倉(車)庫的各存儲層的上層可以設置橫向配載通道，通道內設置配載小車，配載小車可以沿通道橫向移動和定位，配載小車上設有託具及託具控制杆。
立體倉(車)庫可設一個或多個出入口出入口通常設置在升降機上或升降機通道旁邊的位置，出口和入口可以設置在相同或不同的層上，還可在多個不同的層設置多個出入口，出入口還可設置在任何一個貨(車)位上。
立體倉(車)庫的貨物或車輛的存取方法貨物(車輛)停放在出入口處的託盤上，託盤和其上的貨物(車輛)由升降機提升到指定的倉儲(停車)層，傳送給該層的搬運器或升降通道旁的緩存貨(車)位，搬運器再將其沿水平通道運送到指定的存放位置，並由舉升裝置將託盤及貨物(車輛)通過升降放置在指定的上層或下層貨(車)位上；反之，指定貨(車)位上的貨物(車輛)通過上述裝置按相反的順序取出，具體過程如下第一種方法採取升降機與搬運器直接交換方式傳遞，過程如下入庫操作過程出入口設置在升降機上，託盤和其上的貨物(車輛)被直接放置在平板式升降機的底板上，升降機承載著託盤和託盤上的貨物(車輛)升降到指定的層，使該層的搬運器與升降機對接，此時搬運器的舉升裝置的託臂處於升降機底板上的託盤的下方，然後託臂(或通過升降機底板上的缺口)將託盤及其上的貨物(車輛)向上提起，升至升降機搬運託盤及貨物(車輛)的位置，此時託盤及其上的貨物(車輛)傳遞給搬運器，並且與升降機之間無阻礙，完成由升降機向搬運器的傳遞過程，升降機進入等待進行下一個操作的待命狀態，接下來搬運器攜帶著託盤及貨物(車輛)移向系統預訂的存放位置，搬運器移動到指定貨(車)位的位置後，託盤及其上的貨物(車輛)由搬運器進行存放操作向下層空貨(車)位存放時，舉升裝置的託臂將託盤及貨物(車輛)降下，使託盤放置在下層停貨(車)位的基座上，完成向下層貨車位的存放操作，隨後，託臂通過旋轉、伸縮或平移的方式使其處於託盤的外側，使搬運器處於待命狀態；向上層空貨(車)位存放時，首先搬運器上的撥動裝置通過託具控制杆將託具置於開鎖的位置，接著託臂將託盤及貨物(車輛)向上提升直到託盤高於託具，這時撥動裝置再將託具撥動到託盤下方的閉鎖點鎖定，然後託臂下降將託盤及貨物(車輛)放置在託具上，完成向上層貨(車)位的存放操作，隨後託臂可繼續降至預定高度使搬運器呈待命狀態；出庫操作過程存放在指定貨(車)位上的貨物(車輛)通過上述相反的順序取出。
第二種方法通過緩存貨(車)位進行交換的方式傳遞，過程如下為了更有效地利用升降機和搬運器，本發明的立體倉(車)庫還可通過設置緩存貨(車)位的方式進行交換傳遞，升降機或搬運器將待存取的貨物(車輛)傳遞給緩存貨(車)位後既可被釋放分別開始和進入下一個操作環節，無須彼此相互等待，多個存取操作可以分別同時獨立進行，可以加快系統的存取速度，此時，出入口一般設置在垂直升降通道旁邊的貨(車)位(即緩存貨車位的位置)上，入庫時欲存放的貨物(車輛)停放在出入口處的託盤上，託盤及其上的貨物(車輛)由移載裝置平移到升降機上，升降機託載著託盤和其上的貨物(車輛)提升到系統指定的儲物(停車)層，移載裝置再將託盤和貨物(車輛)平移到該層的緩存貨車位上，然後由該層的搬運器運送到系統指定的貨(車)位置上進行存放操作；存放在指定貨(車)位上的貨物(車輛)按相反的順序取出。
在上述基礎上，為了加快出入庫速度，本發明的立體倉(車)庫採取在出入口處設置堆板機，通過改變出入口處託盤的狀況轉換出入庫操作模式，避免送取空託盤的動作過程，使升降機和搬運器及整個系統隨時處於可隨時進行入出庫作業的狀態空的貨車位上無託盤，隨時準備接受載有貨物(車輛)的託盤，堆板機內存有疊放在一起的託盤，在出入口上有託盤，準備接受欲儲存的貨物(車輛)，當貨物(車輛)停放在出入口處的託盤上後，系統開始進行入庫作業，託盤聯同貨物(車輛)被移走，堆板機隨即在出入口處補入新的託盤準備下一次入庫操作，當需要出庫時，堆板機快速轉換系統存取操作模式——即在搬運器或升降機將載有貨物(車輛)的託盤放置到出入口處之前，堆板機從出入口處收回託盤，在連續出庫操作使堆板機內存滿託盤時，按堆板機的容量，疊放在一起的託盤被一同存儲到貨(車)位上而當堆板機內儲存的託盤用完後，系統再將疊放在一起的託盤存入堆板機。
本發明的目的還可以通過採用以下技術方案來實現本發明的立體倉(車)庫的特例——貨櫃立體倉儲系統，由貨櫃起重機替代立體倉(車)庫中的升降機將貨櫃在多個儲存層升降；將升降通道旁處的倉位設置為移載小車，移載小車能夠平移至貨櫃起重機下方，貨櫃起重機可向移載小車吊放貨櫃，上下層倉位的移載小車上分別設置相應的基座和託具及託具控制杆。
貨櫃起重機可以採用多箱吊具，同時採用相對應的移載小車。
設置貨櫃傳送裝置與港口裝卸區的貨櫃裝卸設備——岸邊貨櫃裝卸橋或登機橋對接，貨櫃傳送裝置可以是傳送帶(鏈)或輥道，貨櫃可放置在其上進行雙向傳送，在貨櫃傳送裝置的端部設置貨櫃定位裝置，定位裝置可由擋塊和推桿等組成，使貨櫃在其上能夠保持固定的位置和間隔，在海港一側的貨櫃定位裝置中設有拆/裝貨櫃轉鎖銷的機械手裝置。定位裝置上還設置貨櫃箱型和位置傳感系統。
貨櫃立體倉儲系統還可設置貨櫃作業區作業區由拆/裝箱區、修箱區及裝卸區組成，裝卸區可由集卡通道及鐵路組成，設有橋式貨櫃吊車在貨櫃作業區吊裝貨櫃。
本發明還提供了立體倉儲系統的應用——貨櫃裝卸作業方法(工藝)採用本發明的貨櫃立體倉儲系統取代目前使用貨櫃堆場的貨櫃堆放形式；取消了傳統的貨櫃場地裝卸設備如輪胎式或軌道式貨櫃門式起重機(RTG和RMG)和貨櫃牽引半掛車以及貨櫃叉車和正面吊、貨櫃跨運車等；貨櫃立體倉儲系統能隨時存取任意一隻貨櫃，消除了過去的倒箱和移場作業，縮短貨櫃收箱的截止時間，提高運輸時效和貨櫃裝卸效率及船舶配載的準確率；採用貨櫃傳輸裝置直接與港口裝卸設備如岸邊貨櫃起重機或(空港)貨櫃登機橋連接，取代現有的貨櫃拖車、貨櫃跨運車、貨櫃叉車、正面吊等港口流動搬運機械；採用貨櫃定位裝置，減少貨櫃吊具對箱的難度和時間，而更可採用貨櫃多箱吊具(四箱、六箱、八箱甚至十二箱吊具)增加單次起吊裝卸的貨櫃數量，大大提高裝卸速度，縮短在港時間，提高港口吞吐量；取消了現有工藝中廣泛使用的內燃裝卸機械，使用乾淨清潔的電能，汙染小、噪音低，有很好的環境保護效益。
本發明還提供了一種倉儲(停車)管理控制系統，控制管理立體倉(車)庫的運行，系統由以下信息管理系統、物流管理系統、自動存取控制系統和狀態監控系統組成信息管理系統，負責數據(貨物或車輛的數量、位置、體積、重量、形態和貨主信息、時間等)採集、接收、處理和交換，通過網絡(有線、無線，內部、外部)進行傳遞；物流管理系統，根據客戶的需求和上述信息管理系統的信息，收發貨時間、數量、目的地，進行配送調度，計費和單證管理，趨勢預測；自動存取控制系統，控制運行執行單元進行出入庫操作；狀態監控系統，現場及遠程監控、本地和異地故障分析和診斷、安監系統。
本發明的有益效果是本發明提供的立體倉儲(停車)系統方案，取消了傳統立體倉儲方式中的水平巷道，具有佔地面積小，尤其適合於在狹長的面積上建造；存取速度快、效率高；自動化程度高，智能存取，操作簡捷，可實現無人化管理；系統結構簡單，可靠性高，維護簡便，系統維護及運營成本低；可以任意建造在地上、地下或半地下，或附屬在建築物的側面或上層和下層，主體建築的空間可做商業及其他用途；可實現各種不同車型或不同貨物混合存放，甚至車輛和貨物的混合存放；模塊化結構，可以多個不同規格的系統單元並列組合，容量擴充無極限；封閉式庫區環境，無人化作業，可以設置自動安保系統，安全及防盜性好；採用緩存技術可以加快存儲速度，多個存取操作可分別同時獨立進行，提高了各組件的利用率，減少了存取操作時間，提高出入庫速度；設置託盤循環交換裝置堆板機，解決了空託盤的存取回放的問題，提高了系統存取效率；多出入口設置同時存取，可以減少清庫時間，尤其對於會展中心、影劇場、運動場館、機場、車站和交通樞紐等有大量進髮式停車需求的停車場所；結構可以是鋼結構或鋼筋混凝土結構；結構模塊可工廠化預製，建造速度快；可以用於建造移動式或臨時停車(倉)庫。
本發明提供的貨櫃立體倉儲系統具有佔地面積小、存儲容量大、存取速度快，可實現貨櫃配載自動化和科學準確性，徹底消除貨櫃堆場的翻垛、倒垛和移場作業；本發明提供的貨櫃港口裝卸作業方法(工藝)，可減少貨櫃碼頭的佔地面積，實現港口裝卸作業的自動化和無人化，減輕裝卸工作的勞動強度，降低生產成本，極大地提高貨櫃裝卸作業效率、縮短裝卸時間和貨櫃船在港時間，提高港口的吞吐量；通過貨櫃傳輸裝置與港口裝卸設備直接連接，消除了造成港區貨櫃運輸通道堵賽的隱患；取消了貨櫃堆場內廣泛使用的的貨櫃場地吊和貨櫃牽引半掛車、貨櫃叉車和正面吊以及貨櫃跨運車等港口內燃裝卸機械，使用乾淨清潔的電能，汙染小、噪音低，有很好的環境保護效益；同時，使用電能，營運成本較低使用設備種類少，故障率低，維護成本較低。本發明的貨櫃立體倉儲系統能集儲、疏、運功能於一體，成為物流中心和多式聯運的樞紐，實現倉儲管理和物流管理的集中化和自動化，經濟效率顯著。
本發明的自動立體倉儲(停車)系統方案的實施將產生顯著的經濟效益和社會效益。
本發明附圖畫面說明如下附

圖1是立體倉儲(停車)系統方案的結構示意圖。
附圖2是自動化立體車庫的三視圖和搬運器的三視圖附圖3是自動化立體車庫在上下層車位的存儲過程示意附圖4是位於出入口側面的堆板機的操作過程示意附圖5是另一類型位於出入口下方的堆板機的操作過程示意附圖6是本發明的自動化立體倉庫的剖面圖附圖7是本發明的自動化立體倉庫的俯視圖附圖8是本發明的自動化立體倉庫的側視圖附圖9是貨櫃立體倉儲系統的上層倉位的示意圖附圖10是貨櫃立體倉儲系統的下層倉位的示意圖附圖11是貨櫃立體倉儲系統採用的搬運器的三視圖附圖12是貨櫃立體倉儲系統的貨櫃在下層倉位存儲過程示意附圖13是貨櫃立體倉儲系統的貨櫃在上層倉位存儲過程示意附圖14為貨櫃立體倉儲系統的示意圖附圖15為貨櫃立體倉儲系統的倉位平面布局示意圖附圖16為採用貨櫃立體倉儲系統的港口布局示意圖下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明附圖1是立體倉儲(停車)系統方案的結構原理中用於裝載貨物或車輛的託盤1、下層貨(車)位放置託盤的基座2、上層貨(車)位放置託盤的支撐座3、運送裝載貨物或車輛的託盤的搬運器5、搬運器舉升裝置的託臂6、提升貨物或車輛的升降機7。
如圖1所示立體倉(車)庫由五個倉儲(停車)層組成，每個倉儲(停車)層中在水平輸送通道的上方和下方分別設置存放貨物(車輛)的上下兩層貨(車)位，兩層貨(車)位間的水平通道內設有可以跨越下層貨(車)位沿水平通道移動的搬運器5，在倉儲(停車)層間的垂直通道中設有升降機7。升降機7可以將裝載貨物或車輛的託盤在幾個倉儲(停車)層間升降，通過升降機與各倉儲(停車)層中的搬運器5或垂直通道旁的貨(車)位進行交換傳遞，搬運器5就如同相對置的兩臺同步運行的叉車託舉著裝載貨物或車輛的託盤1，把它們傳送到指定的位置，貨物或車輛再由搬運器的舉升裝置的託臂6通過升降的方式分別在上下兩層貨(車)位上進行存取操作。
實施例一自動化立體停車庫附圖2是實施例一自動化立體停車庫的三視圖及所用的搬運器5的三視圖附圖3是自動化立體車庫在上下層車位的存儲過程示意附圖4是位於出入口側面的堆板機的操作過程示意附圖5是另一類型位於出入口下方的堆板機的操作過程示意圖中託盤(載車板)1、下層車位放置託盤的基座2、上層車位的支撐座3、放置託盤的託具4、搬運器5、搬運器舉升裝置的託臂6、提升車輛用的升降機7、升降機上的移載裝置8，堆板機9，堆板機9的託盤升降裝置17、託盤抓取裝置18或21、託盤夾持裝置19和滑動支撐裝置20。
如附圖2所示的自動化立體停車庫由單排的三個停車層(地下一層和地上兩層)，總共六層停車位組成，每個停車層由上下兩層停車位和兩層停車位之間的水平通道組成，圖中地面層的高度大於其餘兩層可停放大型車輛，在下層停車位設有放置託盤的基座2，上層停車位的兩側有支撐座3和在支撐座上用於支撐託盤的託具4及託具控制杆(圖中未標示)，託具4由託具控制杆控制通過旋轉、伸縮、傾斜或滑動等方式在開鎖和閉鎖的兩個鎖止點處定位並鎖定，每個停車層設有一部搬運器5，搬運器5由行走裝置和舉升裝置及託具撥動裝置(圖中未標示)組成，搬運器5可以在通道內自行移動和定位，搬運器的行走和定位裝置有很多的成熟的現有技術，這裡就不再累述，行走裝置的軌道可以設置在停車層的底部或中部水平通道處，在車庫兩端的垂直升降通道各設一部升降機7，升降機上設有移載裝置8，在立體停車庫的地面層升降通道兩旁的位置共設置四個出入口，在出入口處的底部和側面分別設置了四部堆板機9，搬運器5為「口」字型框架式結構，框架內設一對舉升裝置(圖中未標示)，舉升裝置的兩對託臂6可以託舉著託盤和託盤上的車輛上下升降，託臂6能夠進行伸縮。
首先從附圖3介紹在實施例一的自動化立體車庫中由搬運器在上下層車位上的分別存取車輛的過程搬運器的舉升裝置如同兩個對置的叉車，由託臂6託舉著託盤1和託盤上的車輛跨越下層貨(車)位沿輸送通道運送，見附圖3之①；向下層停車位存儲車輛搬運器到達預定的位置並確認下層停車位空置後，託臂6將託舉著的託盤和託盤上的車輛向下降，直至把託盤及其上的車輛放置在基座2上，見附圖3之②、③；託臂6分別向外收縮進框架內，見附圖3之④，即完成本次存儲操作，隨後，搬運器處於待命狀態，準備接受下一步的操作指令；當搬運器收到下一操作指令後，搬運器向操作指定的存儲位置移動；收縮的託臂6可以穿過放在基座2上的託盤的外側升降，見附圖3之⑤；向上層停車位存儲車輛搬運器到達預定的位置並確認上層停車位空置後，搬運器5的撥動裝置(圖中未標示)控制支撐座3上的託具控制杆(圖中未標示)將託具4收入兩側的支撐座內，然後託臂6將託舉著的託盤和託盤上的車輛向上舉起，直至託盤的底部升到託具4之上，見附圖3之⑥接著搬運器的撥動裝置控制託具4伸出並鎖定，見附圖3之⑦隨後搬運器的託臂6將託舉著的託盤及其上的車輛向下放置在託具4之上，見附圖3之⑧搬運器的託臂6繼續下降，見附圖3之⑨，隨後待命，準備接受下一步的操作指令；搬運器接到下一個操作指令後，託臂6或可以繼續下降並移向下一步操作的位置，見附圖3之⑩。
搬運器從停車位上提取車輛與上述的存儲操作過程相反從下層停車位提取車輛搬運器5到達指定的存車位置並確認後，收縮的託臂6穿過放在基座2上的託盤1的外側降至託盤1的底部，隨後託臂6伸出，接著託舉起託盤1和託盤上的車輛向上升起，直至升到搬運器運送車輛位置上，然後搬運器向升降機的方向移動；從上層停車位提取車輛搬運器到達指定的存車位置後，託臂6向上升，直至將託盤1和託盤上的車輛託起到託具4之上，然後搬運器5的撥動裝置將託具4收入兩側的支撐座內並鎖定，接著託臂6將託舉著的託盤和託盤上的車輛下降到搬運器運送車輛位置上，然後搬運器向升降機的方向移動。
為了有效地提高車輛的存取速度，本實施例一的立體停車庫升降機和搬運器通過設置在垂直升降通道旁的緩存車位進行交換傳遞，升降機通過移載裝置與緩存車位進行交換傳遞，緩存車位暫時存放或存放即將進行出入庫存取操作的託盤及其上的車輛，本實施例車輛的出入口採用直通式設計，設置在垂直升降通道兩旁(即緩存車位的位置上)，入庫時欲存放的車輛停放在出入口處的託盤上，託盤及其上的車輛通過移載裝置8平移到升降機7上，然後升降機託載著託盤和其上的車輛提升至系統指定的停車層，移載裝置8再將託盤和車輛平移到該層的緩存車位上，接下來由搬運器運送到系統指定的車位上進行存放操作，出庫時存放在指定車位上的車輛按相反的順序取出。在此模式下升降機或搬運器將待存取的車輛傳遞給緩存車位後既可被釋放分別開始和進入下一個操作環節，無須彼此相互等待，升降機和搬運器能夠進行雙向存取操作，存取操作可以交叉流水作業，多個存取操作能夠分別同時多管道獨立進行，可以大大加快系統的車輛存取速度，減少停車庫清庫時間。
為了進一步加快出入庫速度，避免送取空託盤(載車板)的動作過程，本實施例的立體停車庫在出入口處設置堆板機，通過堆板機改變出入口處託盤的狀況快速轉換入、出庫操作模式，使升降機和搬運器及整個停車系統隨時處於可隨時進行入、出庫作業的狀態空的車位上無託盤，隨時準備接受載有車輛的託盤，堆板機內存有疊放在一起的託盤，在出入口上有託盤，準備接受欲存的車輛；當車輛停放在出入口處的託盤上後，系統即開始進行入庫作業，託盤聯同其上的車輛被移走存儲後，堆板機隨即在出入口處補入新的託盤準備下一次入庫操作；當需要出庫時，堆板機可以快速轉換系統存取操作模式——即在搬運器或升降機將載有車輛的託盤放置到出入口處之前，堆板機從出入口處收回託盤，使其轉換成出庫狀態，在連續進行出庫操作使堆板機內存滿託盤時，按照堆板機的容量，疊放在一起的託盤被一同存儲到空的停車位上；而當堆板機內儲存的託盤用完後，系統再將疊放在一起的託盤裝入堆板機。
堆板機可以設置在出入口的下方或者出入口的旁邊，下面結合附圖4和附圖5介紹在實施例1的自動化立體車庫中的兩種堆板機的工作方式設在出入口旁邊的堆板機是由託盤升降裝置和從託盤的側面抓取託盤的託盤抓取裝置兩部分組成，託盤升降裝置可以設置在託盤的底部或側面，示意見附圖4，託盤升降裝置17和託盤抓取裝置18或21；設在出入口下方的堆板機由託盤升降裝置及出入口側面的託盤夾持裝置和夾持裝置下面用以支撐託盤並使其在上面移動的可伸縮的滑動支撐裝置三部分構成，託盤升降裝置可以設置在託盤的底部或側面，示意見附圖5，託盤升降裝置17，託盤夾持裝置19和滑動支撐裝置20。
堆板機9的工作過程附圖4為設置在出入口側面的堆板機操作過程的示意圖在等待入庫時，堆板機的託盤升降裝置17之上存有疊放在一起的託盤，立體車庫的出入口處有空的託盤準備停放入庫車輛，見附圖4之①，入庫車輛停入出入口處的託盤上，見附圖4之②，隨後放置車輛的託盤被移入車庫存儲(此時出入口處於待出庫的狀態)，見附圖4之③，為使立體車庫處於入庫準備的狀態，堆板機的託盤抓取裝置18或21將升降裝置17上的託盤移向出入口處，見附圖4之④和附圖4之⑤(俯視圖)，等待下一個入庫車輛，見附圖4之⑥；轉換立體車庫存/取操作模式——當接到車輛出庫指令時，堆板機的託盤抓取裝置18或託盤抓取裝置21從出入口處回收託盤，將託盤移回升降裝置17上，見附圖4之⑦，等待接收載有出庫車輛的託盤，見附圖4之⑧和附圖4之⑨(俯視圖)附圖5為設置在出入口底部的堆板機操作過程的示意圖堆板機內裝有疊放在一起的空託盤，堆板機將疊放在託盤升降裝置17上的託盤升降至最上方的託盤與出入口持平，接著託盤夾持裝置19將最上方的託盤夾持住，見附圖5之①，然後託盤升降裝置17把其餘的託盤降下，留出可供滑動支撐裝置20的伸縮的空間，見附圖5之②，隨後滑動支撐裝置20伸出支撐住上方的託盤，準備接受即將入庫車輛，見附圖5之③，入庫車輛停入出入口處的託盤上，見附圖5之④，託盤夾持裝置19鬆開夾持的放置車輛的託盤，託盤和車輛被移入車庫存儲(此時出入口處於待出庫的狀態)，見附圖5之⑤，隨後伸出的滑動支撐裝置20收回，見附圖5之⑥，接下來託盤升降裝置17上升使最上方的託盤與出入口持平，重複上述附圖5之②-④的操作步驟，再一次使出入口處於待入庫狀態，等待下一次車輛入庫；轉換立體車庫存/取操作模式——當出入口處於待入庫狀態時，出入口的託盤被託盤夾持裝置19夾持著，當接到車輛出庫指令後，堆板機收回伸出的滑動支撐裝置20，見附圖5之⑦，託盤升降裝置17上升使上方的託盤與出入口的託盤相接，見附圖5之⑧，託盤夾持裝置19鬆開，接著託盤升降裝置17上帶動託盤下降，見附圖5之⑨，隨後滑動支撐裝置20伸出，使出入口處於待出庫的狀態，準備接受即將入庫車輛，見附圖5之⑩。
實施例一的自動化立體車庫的操作過程可以由計算機停車管理控制系統自動控制完成，系統由以下信息管理系統、收費管理系統、自動存取控制系統和狀態監控系統組成信息管理系統負責車輛數據採集(車輛的類型、停車時間等)，檢測車輛是否超限，通過網絡(有線、無線，內部、外部)傳遞給停車管理控制系統收費管理系統根據客戶的車輛的類型，停車時間，不同的結算方式等，進行計費和單證管理；自動存取控制系統控制立體車庫的升降機和搬運器及堆板機等執行單元進行出入庫操作；狀態監控系統現場及遠程監控、本地和異地故障分析和診斷、安監系統。
實施例二自動化立體倉庫附圖6是本發明的自動化立體倉庫的剖面圖附圖7是本發明的自動化立體倉庫的俯視圖附圖8是本發明的自動化立體倉庫的側視中承載貨物的託盤1、下層貨位放置託盤的基座2、上層貨位的支撐座3、上層貨位放置託盤的託具4、搬運器5、搬運器舉升裝置的託臂6、升降機7、升降機的移載裝置8和搬運器的橫向移動通道16。
本實施例如附圖6、7、8所示的自動化立體倉庫由五排十九列的五個存儲層，總共十層的貨位組成，最多可存儲940個貨物單元，在立體倉庫中央的垂直升降通道內設置一部設有移載裝置8的升降機7，兩個出入口分別設在升降通道的兩側，每個存儲層靠近升降通道兩旁的上下層貨位位置為四個緩存貨位，緩存貨位旁分別設置一條橫向通道16，每個存儲層設置兩部搬運器(或多部搬運器，視規模和存取速度要求)，搬運器5可以沿每排貨位和橫向通道16移動，在上下層貨位上放置貨物的託盤由搬運器進行存取，(搬運器存取作業的方式同實施例一)。自動化立體倉庫可通過將常用的和即將出庫的貨物用預測命中的方式提前存儲在緩存貨位加快出庫速度，利用緩存貨位可以安排多步流水線存取作業，自動化立體倉庫的運行由倉儲管理系統控制。
倉儲管理系統由信息管理系統、物流管理系統、自動存取控制系統和狀態監控系統等幾個子系統組成信息管理系統負責數據(庫存貨物的數量、位置、體積、重量、形態和貨主信息、時間等)採集、接收和交換，通過網絡(有線、無線，內部、外部)進行傳遞；物流管理系統根據客戶需求和信息管理系統的內部倉儲信息，收發貨時間、數量、目的地，進行配送調度，計費和單證管理，趨勢預測；自動存取控制系統控制出入庫執行單元進行出入庫操作；狀態監控系統現場及遠程監控、本地和異地故障分析和診斷、安監系統。
自動立體倉儲(停車)系統的建造本發明的自動立體倉儲(停車)系統可以作為獨立建築結構修建在地下、半地下、地面和地上，也可作為附屬結構分別修建在建築物的下層和上層或側面。例如，自動立體停車庫作為獨立建築設置在街道、機場、車站、酒店和購物中心；自動立體倉儲(停車)系統也可分別設在一個商場的地下和樓頂，中間地上層分為商場的主體建築；又例如自動立體停車庫可以設置在汽車展示銷售中心的主體結構的上層；工廠的半成品倉庫可以設置在製造車間的上層。自動立體(倉儲)系統可以構成物流中心的主體結構。
實施例三貨櫃立體倉儲系統附圖9是貨櫃立體倉儲系統的上層倉位的示意圖附圖10是貨櫃立體倉儲系統的下層倉位的示意圖附圖11是貨櫃立體倉儲系統採用的搬運器的三視圖附圖12是貨櫃立體倉儲系統的貨櫃在下層倉位存儲過程示意附圖13是貨櫃立體倉儲系統的貨櫃在上層倉位存儲過程示意附圖14為貨櫃立體倉儲系統的示意圖附圖15為貨櫃立體倉儲系統的倉位平面布局示意圖附圖16為採用貨櫃立體倉儲系統的港口布局示意圖貨櫃立體倉儲系統，該系統是本發明的立體倉(車)庫無託盤的特例，由貨櫃起重機10替代本發明的立體倉(車)庫中的升降機7將貨櫃在多個儲存層升降；將垂直升降通道旁處的倉位設置為移載小車11，移載小車11能夠平移至貨櫃起重機10的下方，貨櫃起重機10可向移載小車11吊放貨櫃，上下層倉位的移載小車11上分別設置相應的基座2和託具4及託具控制杆。
如附圖14和附圖15所示，本實施例三在貨櫃立體倉儲系統的垂直升降通道內設置的貨櫃起重機10，貨櫃起重機10採用雙40英尺貨櫃吊具，可每次起吊四隻20英尺或兩隻40-50英尺貨櫃或其組合，出入口設在貨櫃起重機10的下方，每個存儲層中升降通道兩旁的上下層倉位的位置各設置兩部共八部移載小車11，每次可以由單獨一側或靠近升降通道內側的兩部移載小車11作為緩存倉位向貨櫃起重機10供給或接受待存取的貨櫃，在各個存儲層由升降通道分開的倉位的兩端中平均每三排倉位分別設置兩部搬運器，還設置兩條供搬運器5在各排倉位間轉移的橫向通道16，搬運器5可以通過橫向通道在這些相鄰的幾排倉位間移動並在各上下層倉位上進行貨櫃存取操作，在橫向通道16的上層設置了配載小車14，配載小車14可以沿橫向通道16內移動和定位，其上設有託具及託具控制杆，搬運器5可與配載小車14進行貨櫃存取交換。
如附圖14和附圖16所示，本實施例三的貨櫃立體倉儲系統設置貨櫃作業區作業區可由拆/裝箱區(圖中未標示)、修箱區(圖中未標示)及裝卸區組成，裝卸區可由集卡通道及鐵路組成，設有橋式貨櫃吊車15在作業區吊裝貨櫃，本實施例三的貨櫃立體倉儲系統還設置貨櫃傳輸裝置12與港口裝卸區的貨櫃裝卸設備——岸邊貨櫃裝卸橋對接，貨櫃傳輸裝置12可以是傳送帶(鏈)或輥道，貨櫃可放置在其上進行雙向傳送。在貨櫃傳輸裝置12的端部設置貨櫃定位裝置13，定位裝置13可由擋塊和推桿等組成，使貨櫃在其上能夠保持固定的位置和間隔，在定位裝置上設置貨櫃箱型和位置傳感系統將貨櫃信息傳遞給控制系統，在貨櫃定位裝置13中還可設置拆/裝貨櫃轉鎖銷的機械手裝置(圖中未標示)。
如附圖10所示，貨櫃立體倉儲系統的下層倉位是一組用於放置貨櫃的基座2，基座的寬度為搬運器5的託臂6之間的距離。不同規格(如單只20英尺、30-50英尺或兩隻20英尺等)貨櫃可以按如圖所示的方式放置在基座上。
如附圖9所示，貨櫃立體倉儲系統的上層倉位是由橫跨倉位兩端的支撐座3和在支撐座內可收縮的託具4以及託具控制杆(圖中未標示)組成，託具4從中間分為兩部分4a和4b，可由託具控制杆分別進行控制。
附圖11是貨櫃立體倉儲系統採用的搬運器的三視圖，搬運器5由行走裝置和舉升裝置及託具撥動裝置(圖中未標示)組成，搬運器的舉升裝置的託臂6為一對連通式的託臂，兩隻託臂可以分別向外側旋轉或平移。
下面結合附圖12介紹貨櫃立體倉儲系統的貨櫃在上層倉位存儲過程搬運器5由託臂6託舉貨櫃跨越下層倉位進行搬運，見附圖12之①，搬運器到達預定的位置並確認上層倉位空置後，搬運器5的撥動裝置(圖中未標示)通過支撐座3上的託具控制杆(圖中未標示)確認託具4收入兩側的支撐座內並鎖定，然後託臂6將託舉著的貨櫃向上舉起，直至貨櫃的底部升到託具4之上，見附圖12之②、③和⑦(俯視)，接著搬運器的撥動裝置控制託具4伸出並鎖定，見附圖12之④和⑧(俯視)，隨後託臂6將託舉著的貨櫃向下放置在託具4之上，見附圖12之⑤，託臂6繼續下降，見附圖12之⑥，隨後待命，準備接受下一步的操作指令；搬運器提取貨櫃的過程與上述的存儲操作過程相反搬運器接到提取貨櫃的操作指令後，移到存放該貨櫃的位置，搬運器5的託臂6向上升起將放置在上層倉位的貨櫃託起，接著搬運器的撥動裝置控制託具4向支撐座內收回並鎖定，隨後託臂6將託舉著的貨櫃向下降至搬運器運送貨櫃的狀態，然後將該貨櫃向升降機方向運送。
搬運器與橫向通道16上方的配載小車14的存取操作與貨櫃在上層倉位存儲過程相同。
下面結合附圖13介紹貨櫃立體倉儲系統的貨櫃在下層倉位存儲過程搬運器5由託臂6託舉貨櫃跨越下層倉位進行搬運，搬運器到達預定的位置並確認下層倉位空置後，見附圖13之①，託臂6將託舉著的貨櫃向下降，將貨櫃放置在基座2上後，繼續下降，見附圖13之②、③，隨後託臂6分別向外旋轉90°，見附圖13之④，使託臂6置於貨櫃的外側，見附圖13之⑤，接下來託臂6穿過放在基座2上的貨櫃的外側上升，見附圖13之⑥、⑦，然後託臂6分別向內旋轉90°，完成本次存儲操作，搬運器待命，準備接受下一步的操作指令；搬運器下層倉位提取貨櫃的過程與上述的存儲操作過程相反搬運器接到提取貨櫃的操作指令，到達指定的存放該貨櫃的位置並確認後，託臂6先分別向外旋轉90°沿著放在基座2上的貨櫃的外側降至該貨櫃的底部，隨後託臂6分別向內旋轉90°使其置於該貨櫃的下方，接著託舉起該貨櫃向上升起，直至升到搬運器的運送位置上，然後搬運器向升降機的方向移動。
在本實施例的貨櫃立體倉儲系統中，搬運器5也可以採取可調距的託臂，託臂6通過分別向外側平移後沿著貨櫃的外側進行上下升降。
20英尺貨櫃的提取和調配兩隻相同的20英尺貨櫃可以放置在同一個倉位上按上述步驟共同存取，放置在上層倉位的兩隻的20英尺貨櫃可以分別單獨進行提取搬運器接到提取其中一隻貨櫃的操作指令，到達指定的存放該貨櫃的位置並確認後，搬運器的託臂6託舉著放置在託具4之上兩隻貨櫃向上舉起，接著搬運器5的撥動裝置單獨控制一側的託具4a伸出並鎖定(欲提取的貨櫃一側的託具b不伸出)，隨後搬運器的託臂6將託舉著的貨櫃向下，不提取的貨櫃被重新放置在託具4a之上，搬運器的託臂6攜帶著欲提取的貨櫃繼續下降至搬運器的運送位置，隨後搬運器移向升降機的方向；單獨的20英尺貨櫃的存儲按上述相反的步驟進行；當單獨的20英尺貨櫃需要從倉位的一側調整到另一側時，可以藉助移載小車14，搬運器5先將該貨櫃存放在移載小車14上，移載小車14帶著該貨櫃橫向移動到倉位的另一側的位置，再傳遞迴搬運器，然後搬運器再將其存入預定的位置。
放置在下層倉位的20英尺貨櫃可以轉存至上層倉位後在按上述方法進行調配。
如附圖16所示，在貨櫃裝卸港口中，貨櫃立體倉儲系統設置貨櫃作業區作業區可由拆/裝箱區、修箱區及貨櫃裝卸區組成，裝卸區可由集卡通道及鐵路組成，作業區設置橋式貨櫃吊車15在作業區吊裝貨櫃。貨櫃傳送裝置12與港口裝卸區的貨櫃裝卸設備——岸邊貨櫃裝卸橋對接，貨櫃傳送裝置12可以是傳送帶(鏈)或輥道，貨櫃可放置在其上進行雙向傳送，在貨櫃傳送裝置12的端部設置貨櫃定位裝置13，定位裝置13可由擋塊和推桿(圖中未標示)等組成，使貨櫃在其上能夠保持固定的位置和間隔，在海港一側的岸邊貨櫃裝卸橋下的貨櫃定位裝置13中設置拆/裝貨櫃轉鎖銷的機械手裝置(圖中未標示)，貨櫃立體倉儲系統還設置貨櫃箱型(如AEI或貨櫃圖像識別系統等)和位置傳感系統將相關的信息傳遞給控制系統。
貨櫃出入庫方式在本實施例三的貨櫃立體倉儲系統中，如附圖14和16所示，貨櫃入庫時，由貨櫃橋式起重機15從貨櫃作業區的貨櫃拖車或火車放置到出入口處的移載小車11上，移載小車11平移到垂直升降通道內的貨櫃起重機10下方，(或貨櫃被貨櫃傳輸裝置12傳送至入口處的貨櫃定位裝置13上)，再由貨櫃起重機10提升到指定的儲存層之上，隨後該儲存層的(上層或下層的)移載小車11(單側的或兩內側的)平移到貨櫃起重機10之下，貨櫃起重機10將吊起的貨櫃放置在移載小車11上，移載小車11移回原位，貨櫃被暫時存放在作為緩存倉位的移載小車11上，然後由搬運器5將它們存儲在指定的倉位上。
貨櫃出庫時，如附圖15所示，在某一出庫的出入口，對於存儲位置在其相鄰幾排倉位上的貨櫃由位於該區域的搬運器5根據出庫計劃提取存入該出入口的緩存倉位的移載小車11，而與此出入口相隔較遠存儲的貨櫃則由其附近的搬運器5提取後，交由橫向通道16上方的配載小車14，接著由配載小車傳送至該出入口所在區域的搬運器，就這樣，通過配載小車14將指定的貨櫃從一個存儲單元調配到指定的另一單元，然後再存入該出入口的緩存倉位(亦可由遠方的搬運器直接存入)，隨後由貨櫃起重機10吊放到入口處的貨櫃定位裝置13上，再由貨櫃傳輸裝置12傳送至貨櫃港口或貨櫃作業區，或由貨櫃起重機10吊放到入口處的移載小車11上，再由貨櫃橋式起重機15裝卸到貨櫃作業區的貨櫃拖車或火車上，完成完成貨櫃的出庫作業。參見附圖14和16。
在本實施例三的貨櫃立體倉儲系統由貨櫃倉儲管理系統控制，倉儲管理系統由信息管理系統、貨櫃管理系統、自動存取控制系統和狀態監控系統等幾個子系統組成信息管理系統負責數據(貨櫃的數量、位置、體積、重量、形態和貨主信息、時間等)採集、接收和交換，通過網絡(有線、無線，內部、外部)進行傳遞；貨櫃管理系統根據客戶需求和信息管理系統的內部倉儲信息，收發箱時間、數量、目的地，進行配送調度，計費和單證管理，編制船舶配載圖；自動存取控制系統控制出入庫執行單元進行出入庫操作，利用緩存倉位安排貨櫃裝卸序列；狀態監控系統現場及遠程監控、本地和異地故障分析和診斷、安監系統。
港口貨櫃裝卸作業方法(工藝)通過應用本發明實施例三的貨櫃立體倉儲系統——本發明還提供了一種新的港口貨櫃裝卸作業方法(工藝)採用貨櫃立體倉儲系統取代目前使用貨櫃堆場的貨櫃堆放存儲形式；取消了傳統的貨櫃場地裝卸設備如輪胎式或軌道式貨櫃門式起重機(RTG和RMG)和貨櫃牽引半掛車以及貨櫃叉車和正面吊、貨櫃跨運車等；能隨時存取任意位置的任意一隻貨櫃，消除了過去的倒箱和移場作業，縮短貨櫃收箱的截止時間，提高運輸時效和貨櫃裝卸效率及船舶配載的準確率；採用貨櫃傳輸裝置直接與港口裝卸設備如岸邊貨櫃起重機或(空港)貨櫃登機橋連接，取代現有的貨櫃拖車、貨櫃跨運車、貨櫃鏟車、正面吊等港口流動搬運機械；採用貨櫃定位裝置，減少貨櫃吊具對箱的難度和時間，而更可採用貨櫃多箱吊具(四箱、六箱、八箱甚至十二箱吊具)增加單次起吊裝卸的貨櫃數量，大大提高裝卸速度，縮短在港時間，提高港口吞吐量；取消了現有工藝中廣泛使用的內燃裝卸機械，使用乾淨清潔的電能，汙染小、噪音低，有很好的環境保護效益。
其它
具體實施例方式物流中心自動立體倉儲及停車系統立體倉庫和立體停車庫可以分別設置在物流中心的地下和地上，主體結構的地面部分可以作為裝卸區、分揀和拆/裝箱區以及辦公管理區。
消防或緊急救援中心自動立體停車庫停放在停車庫的位於地面首層的停車位的消防車或救援救護車輛作為緊急出動車輛可以直接出發，其它停車層的消防車輛隨後迅速補充到首層車位隨時待命，停車庫的每個停車位都可設置消防或救援物品的補給設施隨時對車輛進行補給。
車站、機場進出口港、家居建材商城及購物中心等自動立體停車及倉儲系統在上述公共場所需要客人上下交通工具並需裝運行李物品的地方，可設置自動扶梯式停車帶，車輛從停車庫自動提出或隨後自動進入停車庫，方便乘客上下車和裝卸行李物品；商場的停車庫和倉庫可以分別設置在商場的側旁、地下和樓頂。
在機場、車站及酒店等計程車等候區設立自動立體停車系統在上述需計程車排隊等候的場所，自動立體停車系統根據計程車排隊等候的順序自動提取車輛，並設立計程車司機休息區，可以免除出租司機不斷起動和移動車輛的麻煩以及露天風吹日曬等候的辛苦，同時減少對環境的汙染。
公共運輸樞紐站和公交車始發站自動立體停車系統停車庫可以建在地下或地上，實現人車分流，根據不同車次的發車順序自動提取車輛，按時正點發車，同時停車庫內可設立車輛維修區以滿足車輛維修和日常維護、清潔保養的需要。
鐵路貨櫃貨運站可以在鐵路站線旁建造本發明的貨櫃立體倉儲系統，實現在列車到發線進行貨櫃裝卸作業，縮短列車在站停留時間，可以開行客車化貨櫃班列，同時減少站場面積。
為了適應當前貨櫃船舶大型化的發展趨勢，可以在離岸的深水水域建造島型的半潛式貨櫃轉運平臺，在其上建造本發明提供的貨櫃立體倉儲系統和貨櫃裝卸設備，作為進行貨櫃中轉服務的貨櫃樞紐港。
權利要求
1.一種立體倉儲(停車)方法，其特徵是在各存儲層中設置上下兩層貨(車)位，搬運機具運行的水平輸送通道位於上下兩層貨(車)位中間，即輸送通道與貨(車)位在不同水平面上——上下兩層貨(車)位分別位於輸送通道的上方和下方，放置在託盤上的貨物(車輛)由搬運機具跨越下層貨(車)位沿輸送通道運送，並由搬運機具上附設的舉升裝置通過升降的方式在上部或下層貨(車)位進行存取作業，在多個存儲層間設置垂直升降機與各個存儲層的貨(車)位或搬運機具進行交換傳遞。
2.一種立體倉(車)庫，其特徵是立體倉(車)庫的每個倉儲(停車)層中在水平輸送通道的上方和下方分別設置上下兩層貨(車)位，通道內設有可跨越下層貨(車)位沿水平通道移動附設舉升裝置的搬運器，在多個倉儲(停車)層間的垂直通道中設有升降機。
3.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，其特徵是設有承載貨物(車輛)的託盤，託盤可以是平板式、箱式或框式託盤，託盤為特定標準規格，在託盤底部和側面特定位置有特定形狀的定位孔(槽)或定位銷，定位孔(槽)或定位銷的形狀和位置分布使託盤與本發明立體倉(車)庫的其它部件能夠更緊密地相互配合，使其穩固地放置或附著在這些部件上面。
4.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，每個貨(車)位設置固定裝置，可使託盤放置在上下層貨(車)位上，其特徵是在下層貨(車)位設有一組用於放置託盤的基座，基座使置於其上的託盤與該層的底面間保持一個間隙；在上層貨(車)位兩側的支撐座上設用於支撐託盤的託具及託具控制杆，由託具控制杆控制託具在開鎖和閉鎖的兩個鎖止點處定位並鎖定。
5.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，各存儲層中設有搬運器，搬運器可沿水平輸送通道自行移動和定位，其特徵是搬運器可跨越下層貨(車)位移動，搬運器為「C」字型或「口」字型框架式結構，框架內附設一組對置的舉升裝置，舉升裝置的兩對託臂能夠託舉著託盤和託盤上的貨物(車輛)進行上下升降，託臂還能夠進行伸縮或旋轉或平移。
6.如權利要求5所述的搬運器，其特徵是在搬運器上設有撥動裝置，撥動裝置可以通過託具控制杆控制託具分別在兩個鎖止點處定位。
7.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，立體倉(車)庫設有升降機，升降機可以承載著託盤和託盤上的貨物(車輛)實現多層間的垂直升降運動，其特徵是升降機可以為平板式或箱式結構平板式升降機的底板尺寸略小於或略大於等於託盤規格，底板小於託盤規格時，底板的寬度略小於所述的搬運器的託臂間的距離；當底板略大於等於託盤規格時，在底板相對於所述的搬運器的託臂的位置處開有缺口使託臂可以從其中穿過；箱式結構的升降機(包括與貨車位進行直接交換傳遞的平板式升降機)，則在升降機上設置水平移載裝置，水平移載裝置可以將託盤和託盤上的貨物(車輛)平移到升降機旁邊的貨車位上；或在升降機底板上設置滑道而在升降機旁的貨車位上設置水平移載裝置將升降機上的託盤及其上的貨物(車輛)平移到貨車位上。
8.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，其特徵是立體倉(車)庫設置緩存貨(車)位，緩存貨(車)位為位於垂直升降通道旁的貨(車)位，緩存貨(車)位可以暫時存放或存放即將進行出入庫存取操作的託盤及其上的貨物(車輛)，升降機和搬運器能夠與緩存貨車位相互進行交換傳遞。
9.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，其特徵是可在立體倉(車)庫的出入口處設有託盤交換裝置——堆板機，堆板機可以設置在出入口的下方或者出入口的旁邊設在出入口下方的堆板機由託盤升降裝置及出入口側面的託盤夾持裝置和夾持裝置下面用於支撐託盤並使其在上面移動的可伸縮的滑動支撐裝置三部分構成；而設在出入口旁邊的堆板機則由託盤升降裝置和從託盤的側面抓取託盤的託盤抓取裝置兩部分組成。
10.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，其特徵是可在立體倉(車)庫的各存儲層的上部設置橫向配載通道，通道內設置配載小車，配載小車可以沿通道橫向移動和定位，配載小車上設有託具及託具控制杆。
11.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，其特徵是立體倉(車)庫可設一個或多個出入口，出入口通常可設置在升降機上或升降機通道旁邊的位置，出口和入口可以設置在相同或不同的層上，還可在多各不同的層設置多個出入口；出入口還可設置在任何一個貨(車)位上；
12.如權利要求2所述的立體倉(車)庫，其特徵是立體倉(車)庫可以在出入口處設置自動輸送裝置。
13.一種立體倉(車)庫的存取方法，其特徵是貨物(車輛)停放在出入口處的託盤上，託盤和其上的貨物(車輛)由升降機提升到指定的倉儲(停車)層，傳送給該層的搬運器或升降通道旁的緩存貨(車)位，搬運器再將其沿水平通道運送到指定的存放位置，並由舉升裝置將託盤及貨物(車輛)通過升降放置在指定的上部或下層貨(車)位上；反之，指定貨(車)位上的貨物(車輛)通過上述裝置按相反的順序取出，具體過程如下第一種方法採取升降機與搬運器直接交換方式傳遞，過程如下入庫操作過程出入口設置在升降機上，託盤和其上的貨物(車輛)被直接放置在平板式升降機的底板上，升降機承載著託盤和託盤上的貨物(車輛)升降到指定的層，使該層的搬運器與升降機對接，此時搬運器的舉升裝置的託臂收縮在框架內並處於升降機底板上的託盤的下方，然後託臂伸出，接著託臂(或通過升降機底板上的缺口)將託盤及其上的貨物(車輛)向上提起，升至升降機搬運託盤及貨物(車輛)的位置，此時託盤及其上的貨物(車輛)傳遞給搬運器，並且與升降機之間無阻礙，完成由升降機向搬運器的傳遞過程，升降機進入等待進行下一個操作的待命狀態，接下來搬運器攜帶著託盤及貨物(車輛)移向系統預訂的存放位置，搬運器移動到指定貨(車)位的位置後，託盤及其上的貨物(車輛)由搬運器進行存放操作向下層空貨(車)位存放時，舉升裝置的託臂將託盤及貨物(車輛)降下，將託盤放置在下層貨(車)位的基座上，完成向下部貨車位的存放操作，隨後，託臂可以通過旋轉、伸縮或平移的方式使其處於託盤的外側，然後搬運器處於待命狀態；向上層空貨(車)位存放時，首先搬運器上的撥動裝置通過託具控制杆將託具置於開鎖的位置，接著託臂將託盤及貨物(車輛)向上提升直到託盤高於託具，這時撥動裝置再將託具撥動到託盤下方的閉鎖點鎖定，然後託臂下降將託盤及貨物(車輛)放置在託具上，完成向上層貨(車)位的存放操作，隨後託臂可繼續降至預定高度使搬運器呈待命狀態；出庫操作過程存放在指定貨(車)位上的貨物(車輛)通過上述相反的順序取出；第二種方法通過緩存貨(車)位進行交換的方式傳遞，過程如下為了有效地提高升降機和搬運器的效率，還可以通過設置緩存貨(車)位，升降機和搬運器之間通過緩存貨(車)位進行交換傳遞，緩存貨(車)位為位於垂直升降通道旁的貨(車)位，升降機由移載裝置與緩存車位進行交換傳遞，緩存車位暫時存放或存放即將進行出入庫存取操作的託盤及其上的貨物(車輛)，升降機或搬運器將待存取的貨物(車輛)傳遞給緩存貨(車)位後既可被釋放分別開始和進入下一個操作環節，無須彼此相互等待，多個存取操作可以分別同時獨立進行，以加快系統的存取速度，此時出入口一般設置在垂直升降通道的旁邊(即緩存貨車位的位置上)，入庫時欲存的貨物(車輛)停放在出入口處的託盤上，託盤及其上的貨物(車輛)通過移載裝置平移到升降機上，升降機託載著託盤和其上的貨物(車輛)提升到系統指定的儲物(停車)層，移載裝置再將託盤和貨物(車輛)平移到該層的緩存貨車位上，然後由搬運器運送到系統指定的貨(車)位置上進行存放操作；出庫時，存放在指定貨(車)位上的貨物(車輛)按相反的順序取出；在上述基礎上，設置堆板機，通過改變出入口處託盤的狀態來快速轉換出入庫操作模式，避免送取空託盤的動作過程，使升降機和搬運器及整個系統隨時處於可隨時進行出入庫作業的狀態空的貨車位上無託盤，隨時準備接受載有貨物(車輛)的託盤，堆板機內存有疊放在一起的託盤，在出入口上有託盤，準備接受欲儲存的貨物(車輛)，當貨物(車輛)停放在出入口處的託盤上後，系統開始進行入庫作業，託盤聯同貨物(車輛)被移走，堆板機隨即在出入口處補入新的託盤準備下一次入庫操作，當需要出庫時，堆板機快速轉換系統存取操作模式——即在載有貨物(車輛)的託盤放置到出入口處之前，堆板機從出入口處收回空的託盤；當連續出庫操作使堆板機內存滿託盤時，按堆板機的容量，疊放在一起的託盤被一同存儲到貨(車)位上；而當堆板機內儲存的託盤用完後，系統再將疊放在一起的託盤存入堆板機。
14.一種貨櫃立體倉儲系統，該系統是本發明的立體倉(車)庫的特例，其特徵是由貨櫃起重機替代立體倉(車)庫中的升降機將貨櫃在多個儲存層升降；在升降通道旁處的倉位設置為移載小車，移載小車能夠平移至貨櫃起重機下方，貨櫃起重機可向移載小車吊放貨櫃，上下部倉位的移載小車上分別設置相應的基座和託具及託具控制杆。
15.如權利要求14所述的貨櫃立體倉儲系統，其特徵是貨櫃起重機可以採用多箱吊具，同時採用相對應的移載小車。
16.如權利要求14所述的貨櫃立體倉儲系統，其特徵是還可以設置貨櫃傳輸裝置與港口裝卸區的貨櫃裝卸設備——岸邊貨櫃裝卸橋或登機橋對接，貨櫃傳輸裝置可以是傳送帶(鏈)或輥道，貨櫃可放置在其上進行雙向傳送。
17.如權利要求16所述的貨櫃傳輸裝置，其特徵是在貨櫃傳送裝置的端部設置貨櫃定位裝置，定位裝置可由擋塊和推桿等組成，使貨櫃在其上能夠保持固定的位置和間隔。
18.如權利要求16所述的貨櫃裝置，其特徵是在海港一側的貨櫃定位裝置中設有拆/裝貨櫃轉鎖銷的機械手裝置。
19.如權利要求14所述的貨櫃立體倉儲系統，其特徵是貨櫃立體倉儲系統還可設置貨櫃作業區作業區由拆/裝箱區、修箱區及裝卸區組成，裝卸區可由集卡通道及鐵路組成，設有橋式貨櫃吊車在作業區吊裝貨櫃。
20.港口貨櫃裝卸作業方法(工藝)，其特徵是採用本發明的貨櫃立體倉儲系統取代目前使用貨櫃堆場的貨櫃堆放形式；取消了傳統的貨櫃場地裝卸設備如輪胎式或軌道式貨櫃門式起重機(RTG和RMG)和貨櫃牽引半掛車以及貨櫃叉車和正面吊、貨櫃跨運車等；能隨時存取任意位置的任意一隻貨櫃，消除了過去的倒箱和移場作業，縮短貨櫃收箱的截止時間，提高運輸時效和貨櫃裝卸效率及船舶配載的準確率；採用貨櫃傳輸裝置直接與港口裝卸設備如岸邊貨櫃起重機或(空港)貨櫃登機橋連接，取代現有的貨櫃拖車、貨櫃跨運車、貨櫃叉車、正面吊等港口流動搬運機械；採用貨櫃定位裝置，減少貨櫃吊具對箱的難度和時間，而更可採用貨櫃多箱吊具(四箱、六箱、八箱甚至十二箱吊具)增加單次起吊裝卸的貨櫃數量，大大提高裝卸速度，縮短在港時間，提高港口吞吐量；取消了現有工藝中廣泛使用的內燃裝卸機械，使用乾淨清潔的電能，汙染小、噪音低，有很好的環境保護效益。
21.一種倉儲(停車)管理系統，控制管理立體倉(車)庫的運行，其特徵是系統由以下信息管理系統、物流管理系統、自動存取控制系統和狀態監控系統組成信息管理系統負責數據(貨物的數量、位置、體積、重量、形態和貨主信息、時間等)採集、接收和交換，通過網絡(有線、無線，內部、外部)進行傳遞；物流管理系統根據客戶需求和上述信息管理系統的信息，收發貨時間、數量、目的地，進行配送調度，計費和單證管理，趨勢預測；自動存取控制系統控制運行執行單元進行出入庫操作；狀態監控系統現場及遠程監控、本地和異地故障分析和診斷、安全監控系統。
全文摘要
一種立體倉儲(停車)方法和依該法建造的立體倉(車)庫，以及貨櫃立體倉儲系統和港口貨櫃裝卸作業方法，立體倉儲(停車)方法在各存儲層中設置上下兩層貨(車)位，搬運機具運行的水平輸送通道位於上下兩層貨(車)位中間，即輸送通道與貨(車)位在不同水平面上——上下兩層貨(車)位分別位於輸送通道的上方和下方，放置在託盤上的貨物(車輛)由搬運機具跨越下層貨(車)位沿輸送通道運送，並由搬運機具上附設的舉升裝置通過升降的方式在上部或下層貨(車)位進行存取作業，在多個存儲層間設置垂直升降機與各個存儲層的貨(車)位或搬運機具進行交換傳遞。本發明的貨櫃立體倉儲系統可以構成海(空)運、鐵路及陸路運輸的多式聯運和物流中心。
文檔編號E04H6/18GK1884013SQ200510200350
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月24日 優先權日2005年6月24日
發明者張寧 申請人:張寧