劉蒙霖 石力王 廖光濤 何 陳 彭 丹

（重慶交通大學(xué) 機(jī)電與車輛工程學(xué)院，重慶 400074）

1 設(shè)計背景及意義

近些年來，立體停車庫的發(fā)展越來越受到重視，但是其建設(shè)和運(yùn)維成本高昂、停車便捷性不高或市場應(yīng)用前景空缺等，使得“停車難”問題并未得到根本解決。本立體停車庫容量大，可停放各種類型的家庭用車，投資比同等容量的地下停車庫少，施工周期短，耗能少。該停車庫可以提高大中城市土地利用率，最大程度上解決城市小區(qū)等區(qū)域車庫緊張、停車密度大等問題，進(jìn)而緩解城市“停車難”這一瓶頸性交通難題。表1為本停車裝置與傳統(tǒng)停車場的對比情況。

表1 本停車裝置與傳統(tǒng)停車場對比

2 設(shè)計方案

2.1 裝置工作原理

停車時，系統(tǒng)會控制機(jī)構(gòu)運(yùn)輸空閑載車板。旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)與平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)協(xié)同工作，通過抓取、移動、升降，停車板到達(dá)指定停車位，實現(xiàn)停車。取車時，系統(tǒng)會找到用戶車輛的停車位置，平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)會運(yùn)動到相應(yīng)的位置，實現(xiàn)其對停車板的抓取、升降、移動，再通過旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)的升降、旋轉(zhuǎn)就可以使停車板到達(dá)地面，實現(xiàn)取車。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

該小型停車裝置，包括三大關(guān)鍵總成。一是立方體式車庫框架，車庫初步設(shè)計為4層，每層寬度視小區(qū)實際車型情況而定，長度可調(diào)；二是升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安裝在車庫左或右側(cè)。設(shè)計地面曲線軌道與豎直軌道作為升降和旋轉(zhuǎn)軌跡，將停放車輛提升至預(yù)定位置；三是平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)運(yùn)載體與停車板。設(shè)計有凹槽和卡位的平板作為停車板，運(yùn)輸機(jī)構(gòu)穿過停車板的凹槽與停車板下方的卡位結(jié)合以實現(xiàn)抓取動作，平穩(wěn)銜接，將車輛從旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)的預(yù)定位置運(yùn)輸?shù)阶罱K停車位置，并具備升降功能。

本停車裝置的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)①、平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)②、上停車板③、下停車板④、停車架⑤等五個機(jī)械構(gòu)件，還包含電氣輔助控制系統(tǒng)，控制各個構(gòu)件協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)自動停、放車的功能。

圖1 裝置整體結(jié)構(gòu)

第一層為地面層，可直接供停放轎車、摩托車和自行車或另做他用；第二層為停車層，車位上設(shè)有固定塊供固定停車板用；第三層為運(yùn)輸層，本層作為平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的平移、升降運(yùn)動空間；第四層為停車層，停車位上設(shè)有固定停車板的T形固定塊。

3 創(chuàng)新與應(yīng)用前景

可實現(xiàn)無人泊車，停取方便；巧妙設(shè)計凹槽和卡位，實現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)載體與運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的固定配合與平穩(wěn)銜接；拓展設(shè)計運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的升降功能，實現(xiàn)不同停車層同時停取車輛；立方體式車庫框架，結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活多變，可依據(jù)小區(qū)實際地理地形地貌等優(yōu)化設(shè)計與配置。

此停車裝置主要是針對城市小區(qū)中家用小轎車，車庫第一層可做他用；也可作為小區(qū)綠地和休閑場所，為新樓盤開發(fā)提供地塊充分利用的條件；將車庫第一層架高拓寬，可形成一個避雨空間供行人、行車選擇。

其規(guī)?？纱罂尚?，車庫框架可以設(shè)計不同形式、大小，運(yùn)輸裝置方便嫁接，可針對不同規(guī)模車庫進(jìn)行合理配置，可以推廣到大型商場、廣場車庫的建設(shè)上，也適合相對狹小空間。可以設(shè)計在地下或者地上，甚至是樓頂，具有很大的運(yùn)用靈活度。