МНОГОЯРУСНОЕ ХРАНИЛИЩЕ ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ

Область техники
Полезная модель относится к конструкции компактных многоярусных хранилищ крупногабаритных штучных грузов типа легковых автомобилей и пикапов и грузовых контейнеров. Такие хранилища могут быть использованы как предпочтительно «перехватывающие» паркинги на въездах в города и выездах из них и как промежуточные склады на грузовых терминалах морских и речных портов, железнодорожных станций и фирм, занятых дальними автоперевозками.
Уровень техники
Общеизвестно, что парковка легковых автомобилей стала серьезной проблемой не только в центральных районах, но и на окраинах крупных городов. Аналогично, стремительный рост перевозок штучных и навалочных грузов в унифицированных крупногабаритных контейнерах, пригодных для многократной перевалки между средствами наземного, водного и воздушного транспорта, вынуждает перевозчиков расширять склады для временного хранения таких контейнеров.
Общеизвестны также затруднения, связанные с ростом цен на землю и отводом земельных участков под зоны парковки или склады на фоне плотной городской застройки.
Поэтому уже давно существуют многоярусные хранилища.
Иногда они имеют вид отдельно стоящих многоэтажных зданий.
Если такие здания служат паркингами, то они обычно оборудованы спиральными пандусами для въезда автомобилей на места парковки и их выезда своим ходом. Понятно, что использование пандусов увеличивает площадь земельного участка под паркинг и снижает его удельную емкость.
Если же такие здания служат складами, то они обычно оборудованы штабелерами со встроенными подъемниками для вертикального перемещения грузов и средствами загрузки-разгрузки грузовых отсеков (см., например, SU 695901).
Естественно, что использование штабелеров позволяет существенно сократить площади, отводимые под хранилища, повысить их удельную емкость и автоматизировать процессы закладки штучных грузов на хранение и их выдачи по требованию клиентов.
Поэтому уже давно наметилась тенденция создавать многоярусные хранилища штучных грузов (и, в том числе, паркинги), которые оснащены штабелерами с подъемно-опускными площадками и средствами возвратно-поступательного перемещения грузов в горизонтальной плоскости к местам хранения и обратно.
Многоярусное хранилище такого типа, которое наиболее близко к предлагаемому далее хранилищу по технической сущности, известно из RU 48560 U. В одном из вариантов оно имеет:
(1) по меньшей мере двухъярусный осесимметричный опорный каркас, который имеет центральный проем и огражден по периметру стенкой;
(2) по меньшей мере один наземный ярус для приема-выдачи грузов, стенка которого имеет (как правило, оппозитные) проемы для приема-выдачи штучных грузов и который оснащен постом и подходящими средствами управления,
(3) по меньшей мере один складской ярус, а предпочтительно два и более складских ярусов, которые расположен над указанным наземным ярусом и имеют оппозитные складские блоки, разделенные на одноместные отсеки;
(4) приямок под центральным проемом указанного опорного каркаса;
(5) штабелер, который расположен в указанном центральном проеме и имеет:
(5а) комплект расположенных одна над другой осесимметричных опорных площадок, количество которых равно количеству складских ярусов и каждая из которых оснащена такими направляющими для приема-выдачи штучных грузов, количество и расположение которых соответствует количеству и расположению оппозитных отсеков внутри складских блоков соответствующего складского яруса, и
(5б)привод вертикального возвратно-поступательного перемещения указанного комплекта опорных площадок, размещенный в указанном приямке.
В таком хранилище не нужно изменять ориентацию принимаемых или выдаваемых грузов в горизонтальной плоскости, ибо их подают в отсеки складских блоков и выдают только по прямым направляющим. Это отчасти повышает производительность обслуживания клиентов.
Однако расположение складских блоков и отсеков по периметру центрального проема в опорном каркасе и использование вертикально перемещаемого штабелера с множеством осесимметричных опорных площадок существенно усложняет конструкцию многоярусного хранилища и его изготовление, монтаж и обслуживание.
Краткое изложение сущности полезной модели
В основу полезной модели поставлена задача создать существенно более простое по конструкции и удобное в изготовлении, монтаже и обслуживании многоярусное хранилище штучных грузов.
Поставленная задача решена тем, что согласно изобретательскому замыслу многоярусное хранилище штучных грузов имеет:
(1) опорный каркас на основе двух рядов несущих колонн, к которым с внутренней стороны консольно прикреплены горизонтальные опорные выступы для удержания штучных грузов, расположенные по меньшей мере в два яруса в виде двух оппозитных вертикальных рядов, причем между каждой парой смежных выступов, находящихся в одном ряду внутри каждого яруса предусмотрены зазоры, а упомянутые вертикальные ряды этих выступов разделены прямоугольным в плане центральным проемом;
(2) по меньшей мере один торцевой проем на нижнем ярусе для подачи штучных грузов внутрь центрального проема и их выдачи из него;
(3) П - образное перекрытие, которое смонтировано на боковых консольных выступах вблизи оголовков колонн и закрыто сверху крышей;
(4) основные горизонтальные направляющие, которые жестко закреплены на оголовках колонн;
(5) по меньшей мере один штабелер, который имеет:
(5а) мостовую ферму, которая состоит из двух разделенных проемом частей, установлена
на указанных основных горизонтальных направляющих и снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль указанного центрального проема и дополнительными горизонтальными направляющими, которые жестко связаны с упомянутыми частями фермы,
(5б)грузовую тележку, которая установлена на дополнительных горизонтальных направляющих мостовой фермы и снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль этих направляющих поперек указанного центрального проема,
(5в) клеть, которая жестко связана с указанной тележкой и имеет внизу по меньшей мере один проем для ввода-вывода штучных грузов, лифтовую кабину с опорами для сменных поддонов, используемых для удержания штучных грузов, и по меньшей мере две оппозитные вертикальные направляющие указанной лифтовой кабины; и
(5г) привод вертикального возвратно-поступательного перемещения лифтовой кабины внутри указанной клети.
Такое многоярусное хранилище штучных грузов действительно просто по конструкции и удобно в изготовлении, монтаже и обслуживании, поскольку может быть построено из порознь доступных на рынке компонентов.
Дополнительное отличие состоит в том, что -
внизу нижнего яруса предусмотрены продольные горизонтальные направляющие, которые расположены вдоль плоскости симметрии центрального проема, и плавно состыкованные с ними под прямыми углами поперечные горизонтальные направляющие, которые расположены вдоль плоскостей симметрии зазоров между вышеупомянутыми смежными опорными выступами, а
клеть штабелера имеет на нижнем торце два опорных ролика, которые последовательно установлены на дистанции, равной расстоянию между смежными поперечными направляющими, и, в рабочем положении, сцеплены с продольными направляющими или с парой поперечных направляющих.
Продольные и поперечные горизонтальные направляющие и опорные ролики стабилизируют клеть при ее перемещениях. Это особенно важно в многоярусных (в частности, более чем трехъярусных) хранилищах и при загрузке-выгрузке контейнеров с несимметричными грузами.
Краткое описание чертежей
Далее сущность полезной модели поясняется подробным описанием конструкции и работы многоярусного хранилища штучных грузов со ссылками на чертежи, где изображены на:
фиг.1 - общий вид многоярусного хранилища в поперечном разрезе;
фиг.2 - план части первого яруса хранилища, показанного на фиг.1, с частично занятыми горизонтальными опорными выступами.
Наилучшие воплощения изобретательского замысла
Многоярусное хранилище штучных грузов имеет (см. фиг.1):
опорный каркас на основе двух рядов несущих колонн 1,
горизонтальные опорные выступы 2 для удержания штучных грузов, которые консольно прикреплены к колоннам 1 с внутренней стороны и расположены по меньшей мере в два яруса
в виде двух оппозитных вертикальных рядов, разделенных прямоугольным в плане центральным проемом;
П - образное перекрытие 3, которое смонтировано на боковых консольных выступах вблизи оголовков колонн 1 и закрыто сверху подходящей крышей 4;
основные горизонтальные направляющие (например, рельсы) 5, которые жестко закреплены на оголовках колонн 1;
по меньшей мере один штабелер, который имеет:
мостовую ферму 6, которая установлена на основных горизонтальных направляющих 5 и снабжена не показанным особо подходящим приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль указанного центрального проема и дополнительными горизонтальными направляющими 7, которые жестко связаны преимущественно с верхней частью фермы 6 и ориентированы перпендикулярно плоскости симметрии центрального проема,
грузовую тележку 8, которая установлена на дополнительных горизонтальных направляющих 7 и также снабжена не показанным особо подходящим приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль этих направляющих 7,
каркасная клеть 9, которая жестко связана с грузовой тележкой 8 и имеет по меньшей мере один не обозначенный особо проем для ввода-вывода штучных грузов в своей нижней части, лифтовую кабину 10 с не обозначенными особо опорами для сменных поддонов 11, используемых для удержания штучных грузов, и по меньшей мере две также не обозначенные особо оппозитные вертикальные направляющие лифтовой кабины 10; и
не показанный и не обозначенный особо привод междуярусного вертикального возвратно-поступательного перемещения лифтовой кабины 10 внутри клети 9.
Мостовая ферма 6 обычно состоит из двух не показанных особо жестко связанных между собой и разделенных проемом частей, на которых закреплены указанные дополнительные горизонтальные направляющие 7 для грузовой тележки 8.
На фиг.2 видно,
что между каждой парой смежных горизонтальных опорных выступов 2, находящихся в одном ряду внутри каждого яруса (и между смежными колоннами 1, несущими разные выступы 2) предусмотрены зазоры для свободного прохода стоек каркасной клети 9, и
что на нижнем ярусе предусмотрены по меньшей мере один торцевой проем 12 для подачи штучных грузов внутрь центрального проема и их выдачи из него и пост 13 управления (рядом с которым обычно расположены двери для входа-выхода людей в направлениях, показанных встречными стрелками).
Как правило, внизу (в частности, в полу) нижнего яруса предусмотрены продольные горизонтальные направляющие 14, которые расположены вдоль плоскости симметрии центрального проема (см. фиг.1).
С этими продольными направляющими 14 плавно состыкованы под прямыми углами поперечные горизонтальные направляющие 15, которые расположены вдоль плоскостей симметрии зазоров между вышеупомянутыми смежными опорными выступами 2 (причем схема расположения
всех направляющих 14 и 15 условно показана на фиг.2 штриховыми линиями).
Соответственно, клеть 9 штабелера имеет на нижнем торце два опорных ролика 16, которые последовательно установлены на дистанции, равной расстоянию между смежными поперечными направляющими 15, и, в рабочем положении, сцеплены либо с продольными направляющими 14, либо с парой соседних поперечных направляющих 15. Один из роликов 16, находящийся в контакте с продольными горизонтальными направляющими 14, явно виден на фиг.1.
Естественно, что описанные примеры реализации изобретательского замысла, который изложен в формуле полезной модели, включают лишь основные сведения, необходимые для постройки и эксплуатации многоярусных надземных хранилищ штучных грузов и что этот замысел может быть дополнен и/или уточнен на основе обычных инженерных познаний. Например:
хранилище может быть оснащено автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП), построенной на основе общедоступных на рынке элементов (например, оптических и/или магнитных средств контроля клиентских карт, датчиков фактической загрузки мест хранения, датчиков положения лифтовой кабины 10 по высоте в клети 9, датчиков положения клети 9 внутри хранилища, датчиков положения и направления перемещения мостовой фермы 6 и грузовой тележки 8, автоматических переключателей упомянутых приводов и т.д.) и подходящего компьютера;
основой привода возвратно-поступательного перемещения грузовой тележки 8 могут быть встроенные в ее колеса мотор-редукторы, силовые цепи питания которых подключены к электросети через стандартный блок синхронизации;
каждый торцевой проем 12 на нижнем ярусе, предназначенный для подачи штучных грузов внутрь центрального проема и их выдачи из него, может быть оснащен автоматическим шлагбаумом и средствами блокировки этого шлагбаума и штабелера при любой попытке несанкционированного доступа в хранилище;
внутреннее помещение хранилища может быть оснащено по меньшей на части его высоты внешним ограждением (например, из стеклопакетов или профнастила и т.п.) и оборудовано внутри лестницами или лифтами для обслуживающего персонала, средствами вентиляции, а также датчиками пожарной сигнализации и автоматическими огнетушителями.
Работает описанное многоярусное хранилище следующим образом.
В начале каждого цикла парковки или подачи очередного контейнера на хранение:
мостовая ферма 6 находится вблизи соответствующей торцевой стенки хранилища,
грузовая тележка 8 расположена в средней части этой фермы 6 так, что клеть 9 штабелера находится в зоне центрального проема,
торцевой проем 12 в хранилище открыт,
лифтовая кабина 10, на дне которой установлен очередной сменный поддон 11, опущена в крайнее нижнее положение и расположена непосредственно перед этим проемом 12.
Водитель автомобиля (или контейнера), который является хозяином, арендатором или временным абонентом определенного места в хранилище, предъявляет карту или иной документ с записью необходимой разрешительной и управляющей информации. Оператор хранилища
или автоматический контролер проверяет обоснованность допуска в хранилище.
Далее автомобиль обычно своим ходом заезжает в лифтовую кабину на поддон 11, а контейнер подают на этот поддон подходящим подъемно-транспортным механизмом типа автопогрузчика. Двигатель выключают, и автомобиль ставят на ручной тормоз. После закрепления автомобиля или иного груза на поддоне 11:
мостовая ферма 6 перемещается по направляющим 5 вдоль оси «X» в ту зону парковки (или хранения), где имеется свободный опорный выступ 2, и останавливается,
лифтовая кабина 10 (если в этом есть необходимость) поднимается вдоль оси «Z» внутри каркасной клети 9 таким образом, что нижняя часть поддона 11 несколько (обычно на 2-5 см) превышает верхний уровень опорного выступа 2, а далее
грузовая тележка 8 перемещается по направляющим 7 вдоль оси «Y» в направлении выбранного опорного выступа 2 так, что соответствующие стойки клети 9 штабелера входят в зазоры между смежными колоннами 1,
лифтовая кабина 10 опускается вдоль оси «Z» внутри каркасной клети 9 таким образом, что нижняя часть поддона 11 плавно садится на опорный выступ 2, а далее
грузовая тележка 8 возвращает каркасную клеть 9 в центральный проем и останавливается в ожидании команды на очередную загрузку.
Понятно, этот процесс протекает в автоматическом режиме и что при наличии опорных роликов 16 их взаимодействие с продольными и поперечными направляющими 14 и 15 дополнительно стабилизирует клеть 9.
Далее цикл парковки (загрузки) повторяется, как описано выше.
Выдача автомобилей или контейнеров из хранилища происходит в порядке, обратном описанному выше.
Промышленная применимость
Предложенное многоярусное хранилище штучных грузов может быть построено на основе доступных на рынке деталей и узлов.
Поскольку ширина центрального проема внутри хранилища лишь незначительно превышает ширину легковых автомобилей или грузовых контейнеров, постольку хранилища имеют высокую удельную вместимость и могут быть использованы как «перехватывающие» паркинги на въездах-выездах в города.