蜂巢列阵式地下食物存储井

摘要

本发明公开了一种蜂巢列阵式地下食物存储井，包括真空存储箱、电梯以及环绕所述电梯的立体存储本体，所述立体存储本体包括若干个依次层叠的单层存储单元，所述真空存储箱内部设有容纳腔；所述电梯包括承载盘和轴向动力系统；所述单层存储单元包括纵、横向动力系统和若干个存储位，所述存储位用于放置所述真空存储箱，所述纵、横向动力系统用于带动所述真空存储箱在所述承载盘和所述存储位之间运动。蜂巢列阵式地下食物存储井通过在地下设置若干个依次层叠的单层存储单元，一方面可以节约土地、优化投资，另一方面，单层存储单元均位于地下，相对于地面粮仓，地下温度恒定，蜂巢列阵式地下食物存储井节省了大量的制冷费用。

权利要求

1.一种蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，包括真空存储箱、电梯以及环绕所述电梯的立体存储本体，所述立体存储本体包括若干个依次层叠的单层存储单元，并且若干个所述单层存储单元均环绕所述电梯设置；

所述真空存储箱内部设有容纳腔；

所述电梯包括承载盘和轴向动力系统，所述承载盘用于承载所述真空存储箱，所述轴向动力系统用于驱动所述承载盘上升或下降；

所述单层存储单元包括纵、横向动力系统和若干个存储位，所述存储位用于放置所述真空存储箱，所述纵、横向动力系统用于带动所述真空存储箱在所述承载盘和所述存储位之间运动。

2.根据权利要求1所述的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述纵、横向动力系统为AGV搬运小车或高速搬运器，所述真空存储箱的底部设有支脚，并且所述真空存储箱上设有用于将所述容纳腔抽真空的真空阀；

所述支脚支撑所述真空存储箱，从而使得所述真空存储箱的下方形成供所述AGV搬运小车或高速搬运器运动的空间。

3.根据权利要求1的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述蜂巢列阵式地下食物存储井的深度为30m～100m，并且所述蜂巢列阵式地下食物存储井内设有通风干燥系统，以保证所述蜂巢列阵式地下食物存储井内的温度和湿度。

4.根据权利要求1的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述存储位为标准化、模块化存储位，所述标准化、模块化存储位的内壁设有吸湿板，所述吸湿板包括金属外壳和包覆在所述金属外壳内的内层；

所述内层的材料为骨架颗粒和干燥剂粉末形成的混合物，所述骨架颗粒的粒径大于所述干燥剂粉末的粒径，所述骨架颗粒和所述干燥剂粉末的体积比为4～12：1～9，所述骨架颗粒的粒径为1mm～10mm，所述干燥剂粉末的粒径为23μm～75μm。

5.根据权利要求4所述的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述骨架颗粒为多孔陶粒和/或泡沫金属颗粒，所述干燥剂粉末为中性干燥剂粉末；

所述陶粒选自稀土陶粒、凹凸棒土陶粒、高岭土陶粒、蒙脱石陶粒、蛭石陶粒、伊利石陶粒和水铝英石陶粒中的一种、两种或三种以上；

所述泡沫金属颗粒选自泡沫铝颗粒、泡沫镍颗粒、泡沫铜颗粒和泡沫金属合金颗粒中的一种、两种或三种以上；

所述中性干燥剂粉末选自无水氯化钙粉末、分子筛粉末、硅胶粉末、凹凸棒土粉末、硫酸钙粉末、氧化铝粉末和硫酸钠粉末中的一种、两种或三种以上。

6.根据权利要求4所述的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述标准化、模块化存储位的材料为竹缠绕复合材料和钢筋混凝土，所述标准化、模块化存储位采用建筑3D打印工艺制造，并且所述标准化、模块化存储位与所述单层存储单元用螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述单层存储单元为圆环形，所述存储位的长度方向均指向所述电梯。

8.根据权利要求1～7中任意一项的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述真空存储箱包括第一真空存储箱和第二真空存储箱，所述第一真空存储箱的规格小于所述第二真空存储箱；

所述存储位包括第一存储位和第二存储位，所述第一存储位的规格小于所述第二存储位；

所述第一存储位用于存储所述第一真空存储箱，所述第二存储位用于存储所述第二真空存储箱或所述第一真空存储箱。

9.根据权利要求8所述的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述单层存储单元具有内环和外环，所述内环和所述外环之间形成环形的单层存储单元，所述内环的圆心与所述外环的圆心不重合。

10.根据权利要求9所述的蜂巢列阵式地下食物存储井，其特征在于，所述内环的圆心与所述外环的圆心之间的距离与所述内环的半径之比为0.05～0.5：1。

说明书

蜂巢列阵式地下食物存储井

技术领域

[0001] 本发明涉及食物存储领域，尤其是涉及一种蜂巢列阵式地下食物存储井。

背景技术

[0002] “民为国基，谷为民命。粮食事关国运民生，粮食安全是国家安全的重要基础。新中国成立以来，党中央始终把解决人民吃饭问题作为治国安邦的首要任务。”粮食是最重要的战略物资，一旦出现粮荒，后果不堪设想。民以食为天，粮食问题始终是人类生存发展面临的首要问题。据测算，我国粮食仅在储藏、运输、加工等环节损失浪费总量达700亿斤以上。粮食的储存问题是解决粮食问题的必要条件之一。

[0003] 目前我国国储粮库的主导仓型为高大平房仓和大直径筒仓(含浅圆仓)，其中，多以平房仓为绝大多数，约占总量的80％，筒仓约占15％，其他仓型约占5％。由于现有仓型80％以上为散装粮平房仓，储粮的环境条件不理想，夏季仓温高达35℃以上，由此造成虚热滞后，致使储粮品质赖变、生虫，导致现有的储粮条件必须对粮食进行化学药剂熏蒸；既对粮食有所污染，也将造成磷化氢气体对环境的严重污染。

[0004] 现阶段如果回避弊端，采用人工制冷对粮食谷物进行冷却防护，则将耗费大量的能源，既不符合节能、低碳的节约型社会要求，也不利于社会的可持续发展。

发明内容

[0005] 基于此，有必要提供一种节能、低碳的蜂巢列阵式地下食物存储井。

[0006] 一种蜂巢列阵式地下食物存储井，包括真空存储箱、电梯以及环绕所述电梯的立体存储本体，所述立体存储本体包括若干个依次层叠的单层存储单元，并且若干个所述单层存储单元均环绕所述电梯设置；

[0007] 所述真空存储箱内部设有容纳腔；

[0008] 所述电梯包括承载盘和轴向动力系统，所述承载盘用于承载所述真空存储箱，所述轴向动力系统用于驱动所述承载盘上升或下降；

[0009] 所述单层存储单元包括纵、横向动力系统和若干个存储位，所述存储位用于放置所述真空存储箱，所述纵、横向动力系统用于带动所述真空存储箱在所述承载盘和所述存储位之间运动。

[0010] 蜂巢列阵式地下食物存储井通过在地下设置若干个依次层叠的单层存储单元，一方面可以节约土地、优化投资，土地的利用率高，经过测算，蜂巢列阵式地下食物存储井与地面同面积粮仓相比，利用率可提高6倍以上，另一方面，单层存储单元均位于地下，相对于地面粮仓，地下温度恒定，蜂巢列阵式地下食物存储井节省了大量的制冷费用，经过测算，存储0.65亿公斤粮食的蜂巢列阵式地下食物存储井，一年可比地面同容量粮仓节约120万度电。

[0011] 相对于传统的地面粮仓，这种蜂巢列阵式地下食物存储井节能、低碳，具有很高的应用前景。

附图说明

[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0013] 其中：

[0014] 图1为一实施方式的蜂巢列阵式地下食物存储井的轴向截面的结构示意图。

[0015] 图2为如图1所示的蜂巢列阵式地下食物存储井的径向截面的结构示意图。

[0016] 图3为另一实施方式的蜂巢列阵式地下食物存储井的径向截面的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0018] 如图1和图2所示的一实施方式的蜂巢列阵式地下食物存储井100，包括真空存储箱110、电梯120以及环绕电梯120的立体存储本体130，立体存储本体130包括若干个依次层叠的单层存储单元131，并且若干个单层存储单元131均环绕电梯120设置。

[0019] 真空存储箱110内部设有用于储存食物的容纳腔。

[0020] 电梯120包括承载盘121和轴向动力系统123，承载盘121用于承载真空存储箱110，轴向动力系统123用于驱动承载盘121上升或下降。

[0021] 单层存储单元131的层数可以根据实际需求确定，本发明中不做限定。

[0022] 单层存储单元131均环绕电梯120设置，这就使得单层存储单元131大体呈环状。

[0023] 单层存储单元131包括纵、横向动力系统1311和若干个存储位1313，存储位1313用于放置真空存储箱110，纵、横向动力系统1311用于带动真空存储箱110在承载盘121和存储位1313之间运动。

[0024] 蜂巢列阵式地下食物存储井100通过在地下设置若干个依次层叠的单层存储单元131，一方面可以节约土地、优化投资，土地的利用率高，经过测算，蜂巢列阵式地下食物存储井100与地面同面积粮仓相比，利用率可提高6倍以上，另一方面，单层存储单元131均位于地下，相对于地面粮仓，地下温度恒定，蜂巢列阵式地下食物存储井100节省了大量的制冷费用，经过测算，存储0.65亿公斤粮食的蜂巢列阵式地下食物存储井100，一年可比地面同容量粮仓节约120万度电。

[0025] 经调查，我国河南、河北、东北、西北等北方地区的地温常年恒定在14℃～18℃之间，而粮食储备只要控制在20℃以下，就不会生虫、发霉，因而也就不需熏蒸，即无污染、也损失少，粮情稳定，陈化缓慢，可以长期保证粮食营养品质。此外，通过对豫、蒙、浙、沪等浅层地下储粮库考察调研发现：全国各地地面2m以下、平均温度均在20℃以下，超过10m则温度可控制在15℃～10℃恒温，很适合建造恒温节能型的准低温储备粮仓。

[0026] 因此，本发明公开的蜂巢列阵式地下食物存储井100，无需制冷，从而可以节省大笔的制冷费用。

[0027] 结合附图，本实施方式中，纵、横向动力系统1311为AGV搬运小车1311，真空存储箱110的底部设有支脚111，并且真空存储箱110上设有用于将容纳腔抽真空的真空阀(图中未显示)。支脚111支撑真空存储箱110，从而使得真空存储箱110的下方形成供AGV搬运小车
1311运动的空间。

[0028] 一般来说，支脚111支撑真空存储箱110，从而使得真空存储箱110的下方形成大约30cm～50cm高度的支撑空间。

[0029] 支撑空间的具体高度可以根据实际选择的AGV搬运小车的高度来确定，只需要比AGV搬运小车高即可。

[0030] AGV搬运小车的自由度高，可以根据实际的情况对真空存储箱110的位置和方向进行调节。

[0031] 在其他的实施方式中，纵、横向动力系统1311还可以为高速搬运器。

[0032] 在其他的实施方式中，纵、横向动力系统1311还可以为履带传送、梳齿传送等，此时，承载盘121可以为转动盘，从而可以更好的配合纵、横向动力系统1311实现真空存储箱110的运送。

[0033] 优选的，蜂巢列阵式地下食物存储井100的深度为30m～100m。这里所说的深度为最大深度，只需要保证蜂巢列阵式地下食物存储井100中的所有的单层存储单元131的深度均位于2m以下，就可以确保所有的单层存储单元131的气温恒定在20℃以下，从而无需制冷。

[0034] 优选的，本实施方式中，为了控制蜂巢列阵式地下食物存储井100内的温度和湿度，蜂巢列阵式地下食物存储井100内设有通风干燥系统(图中未显示)。

[0035] 优选的，本实施方式中，存储位1313为标准化、模块化存储位1313。

[0036] 标准化、模块化存储位1313的内壁设有吸湿板(图中未显示)，吸湿板包括金属外壳和包覆在金属外壳内的内层。

[0037] 金属外壳优选为5cm厚的不锈钢外壳。

[0038] 内层的材料为骨架颗粒和干燥剂粉末形成的混合物，骨架颗粒的粒径大于干燥剂粉末的粒径。

[0039] 优选的，骨架颗粒和干燥剂粉末的体积比为4～12：1～9，骨架颗粒的粒径为1mm～10mm，干燥剂粉末的粒径为23μm～75μm。

[0040] 骨架颗粒的粒径为1mm～10mm可以起到合理的支撑作用，干燥剂粉末的粒径为23μm～75μm，从而使得干燥剂粉末可以填充在骨架颗粒的缝隙内，从而可以起到类似润滑的作用。

[0041] 这样的设置，一方面吸湿板可以将标准化、模块化存储位1313内部残留的少量水气吸收，保证标准化、模块化存储位1313内部的干燥，利于食物的存储，另一方面，吸湿板可以在碰撞的时候下起到缓冲作用，轻微碰撞下吸湿板也不会破裂，从而对标准化、模块化存储位1313形成保护。

[0042] 更优选的，骨架颗粒为多孔陶粒和/或泡沫金属颗粒，干燥剂粉末为中性干燥剂粉末。

[0043] 为了避免骨架颗粒和干燥剂粉末因重力不同导致的分层现象，骨架颗粒优选为多孔颗粒，从而使得干燥剂粉末末可以填充于多孔颗粒的表面孔隙内，并且填充于多孔颗粒间的间隙，使填充更密实，支撑力更大，并且保证骨架颗粒在运输中仍能均匀分布，避免分层。

[0044] 具体来说，陶粒选自稀土陶粒、凹凸棒土陶粒、高岭土陶粒、蒙脱石陶粒、蛭石陶粒、伊利石陶粒和水铝英石陶粒中的一种、两种或三种以上。

[0045] 具体来说，泡沫金属颗粒选自泡沫铝颗粒、泡沫镍颗粒、泡沫铜颗粒和泡沫金属合金颗粒中的一种、两种或三种以上。

[0046] 具体来说，中性干燥剂粉末选自无水氯化钙粉末、分子筛粉末、硅胶粉末、凹凸棒土粉末、硫酸钙粉末、氧化铝粉末和硫酸钠粉末中的一种、两种或三种以上。

[0047] 在一个特别优选的实施例中，按照体积份数，内层的材料为：7份～9份的高岭土陶粒和3份～7份的凹凸棒土粉。

[0048] 标准化、模块化存储位1313的材料为竹缠绕复合材料和钢筋混凝土，标准化、模块化存储位1313采用建筑3D打印工艺制造。

[0049] 优选的，本实施方式中，标准化、模块化存储位1313与单层存储单元131用螺栓连接。来实现标准化、模块化存储位1313的固定。

[0050] 结合附图，本实施方式中，单层存储单元131为圆环形，每个单层存储单元131内设有10个存储位1313，并且8个存储位1313的长度方向均指向电梯120。

[0051] 如图3所示的另一实施方式的蜂巢列阵式地下食物存储井200，蜂巢列阵式地下食物存储井200与蜂巢列阵式地下食物存储井100基本相同，区别仅在于蜂巢列阵式地下食物存储井200的单层存储单元231的布局。

[0052] 考虑到真空存储箱存在不同的规格大小，例如，真空存储箱包括第一真空存储箱和第二真空存储箱，第一真空存储箱的规格小于第二真空存储箱。

[0053] 单层存储单元231中的存储位包括第一存储位2311和第二存储位2313，第一存储位2311的规格小于第二存储位2313。

[0054] 第一存储位2311用于存储第一真空存储箱，第二存储位2313用于存储第二真空存储箱或第一真空存储箱。

[0055] 规格通常指长宽高的大小。

[0056] 由于第二存储位2313的规格较大，这就使得第二存储位2313既可以用于存储第二真空存储箱，也可以用于存储第一真空存储箱。

[0057] 在第一存储位2311已经存储满的情况下，可以使用第二存储位2313来存储第二真空存储箱。

[0058] 结合附图，本实施方式中，单层存储单元231具有内环2315和外环2317，内环2315和外环2317之间形成环形的单层存储单元，内环2315的圆心P1与外环2317的圆心P2不重合。

[0059] 优选的，内环2315的圆心P1与外环2317的圆心P2之间的距离与内环2315的半径之比为0.05～0.5：1。

[0060] 这样的设置，使得单层存储单元231为圆环形偏轴结构，圆环形的单层存储单元231中径向长度相对较短的区域可以用于设置较小的第一存储位2311，圆环形的单层存储单元231中径向长度相对长的区域可以用于设置较大的第二存储位2313。

[0061] 对比图2和图3，其中，图2和图3的外圆和内圆的大小相同，图2中的存储位1313和图3中的第二存储位2313大小相同。

[0062] 通过对比图2和图3可以看出，图2中，同心圆形状的单层存储单元131内可以容纳8个存储位1313，而图3中的圆环形偏轴结构的单层存储单元231可以容纳6个第一存储位2311和6个第二存储位2313，从而大大的提高了单层存储单元231的整体存储能力。

[0063] 优选的，本实施方式的蜂巢列阵式地下食物存储井200还包括扫描装置(图中未显示)，扫描装置安装在电梯内或安装在蜂巢列阵式地下食物存储井200的入口处，扫描装置用于对真空存储箱进行扫描，以确定真空存储箱的规格。

[0064] 具体来说，扫描装置为激光光幕扫描装置。

[0065] 上述的蜂巢列阵式地下食物存储井200的真空存储箱存取方法可以如下：

[0066] S10、真空存储箱转移到承载盘上，扫描装置用于对真空存储箱进行扫描，以确定汽车的规格。

[0067] 只有当真空存储箱的规格小于第二存储位2313的规格时，才会继续后面的车辆停靠操作。

[0068] 如果真空存储箱的规格超过了第二存储位2313的规格，则判定为车辆无法停入，此时蜂巢列阵式地下食物存储井通过报警或提醒装置发出提醒信号。

[0069] S20、根据真空存储箱的规格，确定真空存储箱停靠的存储位。

[0070] 具体来说，根据真空存储箱的规格，确定真空存储箱停靠的具体存储位的操作为：

[0071] 若真空存储箱的规格小于第一存储位2331的规格，则判定为汽车停靠至一个第一存储位2331；

[0072] 若真空存储箱的规格大于第一存储位2331的规格且汽车的规格小于第二存储位2313，则判定为汽车停靠至一个第二存储位2313。

[0073] S30、轴向动力系统带动承载盘和真空存储箱下降至合适的单层存储单元，纵、横向动力系统带动真空存储箱运动至S20确定的存储位。

[0074] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。