蔣貞雪 陳劍嘯

摘 要： 隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，我國(guó)機(jī)動(dòng)車的數(shù)量正在不斷增長(zhǎng)，城市發(fā)展面臨著停車難的問題，因此，需要對(duì)傳統(tǒng)的車庫(kù)車輛儲(chǔ)存方式進(jìn)行改良，垂直升降式立體車庫(kù)，能夠減少車輛的占地面積，提高車庫(kù)的空間利用率，在當(dāng)前城市建設(shè)過程中得到了廣泛應(yīng)用。垂直升降式立體車庫(kù)能夠有效解決停車?yán)щy的問題，本文主要探討了垂直升降式立體車庫(kù)的設(shè)計(jì)以及特點(diǎn)，希望能夠滿足現(xiàn)代化人們的車輛管理需求，加快城市建設(shè)步伐，對(duì)傳統(tǒng)的停車方式進(jìn)行改良優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：垂直升降式;立體車庫(kù);設(shè)計(jì)研究

我國(guó)汽車工業(yè)近年來得到了飛速發(fā)展，受到人們工作與生活的影響，對(duì)汽車的需求正在不斷增長(zhǎng)，目前汽車已是我國(guó)普遍存在的交通工具，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)大多數(shù)的車輛，屬于非工作狀態(tài)，因此，需要具有充足的停車空間，目前停車難的問題日益加劇，許多城市隨處可見車輛占據(jù)公共道路的問題。為了有效緩解土地資源壓力，需要改良傳統(tǒng)的停車方式，更好地應(yīng)對(duì)當(dāng)前城市建設(shè)過程中存在的交通擁擠問題。

1.垂直升降式立體停車設(shè)備的主要特點(diǎn)

垂直升降式立體車庫(kù)的設(shè)計(jì)，能夠減少占地面積，提高車庫(kù)空間的利用率，只需要保留足夠的停車空間，建立升降井道，設(shè)計(jì)好鋼結(jié)構(gòu)框架，預(yù)留外包裝墻體位置，除此之外不需要過多的占用土地資源，能夠全面提高車庫(kù)的空間利用率，與平面停車方式相比，具有存取簡(jiǎn)便、存儲(chǔ)量大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。垂直升降式立體停車設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化機(jī)械運(yùn)行，通過計(jì)算機(jī)控制中心進(jìn)行統(tǒng)一管理，在車輛存取的過程中，只需要在計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入特定的存取車輛車牌號(hào)，就能夠通過計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程操控，將車輛自動(dòng)運(yùn)行到停車位，將對(duì)應(yīng)車輛輸送到出入口。整個(gè)車輛存取流程十分穩(wěn)定，采用軟啟動(dòng)、緩控制的方式，進(jìn)行指定車輛的高速運(yùn)行，同時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)完成車輛存取情況的記錄，并將車輛的存取流程顯示到控制中心屏幕中，實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的實(shí)時(shí)交互，全面提高車輛存取的可靠性。垂直升降式立體停車設(shè)備，在設(shè)計(jì)過程中會(huì)設(shè)置多項(xiàng)安全保護(hù)功能，有效預(yù)防設(shè)備運(yùn)行可能存在的風(fēng)險(xiǎn)問題，能夠自動(dòng)完成車輛尺寸和重量的檢測(cè)，并在系統(tǒng)中心設(shè)置緊急停止開關(guān)，定期對(duì)設(shè)備的鋼繩完好程度進(jìn)行檢測(cè)，并附加強(qiáng)制減速和停止裝置。安全保護(hù)是為了保證立體停車設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，降低故障的發(fā)生幾率，為車輛的維修和保養(yǎng)提供便利，能夠有效預(yù)防人為參與所造成的設(shè)備損壞，設(shè)備管理屬于全封閉式的運(yùn)行模式，除車輛存儲(chǔ)過程外禁止入內(nèi)，避免造成物品遺失和車輛損壞。

2.立體車庫(kù)總體結(jié)構(gòu)研究

如圖所示：垂直升降式立體車庫(kù)的設(shè)計(jì)，分為上下兩層共五個(gè)車位，但占地面積較小，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)程管理，只需要控制中心的簡(jiǎn)單操控，就能夠自動(dòng)化完成車輛的存儲(chǔ)，不僅能夠?yàn)槿藗兺＼囂峁┍憷?，同時(shí)能夠提高車輛儲(chǔ)存的可靠性。

垂直升降式立體車庫(kù)設(shè)計(jì)，首先需要選擇合理的機(jī)械構(gòu)件，安裝電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，為垂直升降式立體裝置提供服務(wù)，為了保障車輛?？康陌踩裕枰ㄟ^光電檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行車輛尺寸和重量的檢測(cè)，將得到的數(shù)據(jù)反饋到控制中心，運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。機(jī)械構(gòu)件主要包括立樁，負(fù)責(zé)荷載車輛的車板，負(fù)責(zé)升降的懸臂和升降架，負(fù)責(zé)移動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整的橫移機(jī)械，負(fù)責(zé)車輛安全的保護(hù)裝置等等。電氣傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)建，主要分為負(fù)責(zé)拖動(dòng)、升轉(zhuǎn)、橫向移動(dòng)等工作階段電動(dòng)機(jī)裝置，通過橫移機(jī)械與電動(dòng)機(jī)共同組成的升降橫移裝置，能夠滿足車輛存取的升降需求，能夠?qū)崿F(xiàn)所有車輛的橫向移動(dòng)，通過升降裝置中的搬運(yùn)器實(shí)現(xiàn)車輛橫向移動(dòng)，采用車盤升降和橫向移動(dòng)等計(jì)算機(jī)操作方式，減少停車取車所用的時(shí)間。通過多元化系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)備能夠支持幾個(gè)到幾百個(gè)車位的停放，該系統(tǒng)可安裝到地面停車位和地下停車場(chǎng)，為了節(jié)省空間可以進(jìn)行半地下設(shè)計(jì)，系統(tǒng)構(gòu)成十分靈活，不需要高成本投入。

3.車庫(kù)的存取機(jī)構(gòu)研究設(shè)計(jì)

垂直升降式立體車庫(kù)，車輛存取主要采用智能運(yùn)送的方式，實(shí)現(xiàn)存取過程的全封閉式處理，司機(jī)只需要將車輛行駛到車庫(kù)的入口處，通過載車板的運(yùn)用就能夠完成存車，想要取出車輛，要運(yùn)用立體車庫(kù)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作，讓特定車輛向前行駛，無需進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)改變，具有較高的車輛運(yùn)送安全度。車輛存取的過程屬于三維運(yùn)動(dòng)的過程，需要在計(jì)算機(jī)操控過程中，明確標(biāo)準(zhǔn)水平運(yùn)動(dòng)方向、橫移方向和垂直升降運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)形式為電梯升降時(shí)，水平運(yùn)動(dòng)需要通過進(jìn)出裝置的前后運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)，橫向運(yùn)動(dòng)由橫移裝置的橫移操作實(shí)現(xiàn)，通過三維運(yùn)動(dòng)分析，計(jì)算得出車輛的存取周期。不同的運(yùn)動(dòng)方向，會(huì)受到車輛的尺寸和車輛運(yùn)動(dòng)速度的影響，一部分負(fù)責(zé)完成車輛運(yùn)動(dòng)的部件存在著互鎖關(guān)系，升降裝置與進(jìn)出裝置出現(xiàn)分離時(shí)，會(huì)同時(shí)采取相應(yīng)的動(dòng)作，當(dāng)電梯升降裝置內(nèi)部存在車輛時(shí)，裝置只支持電梯動(dòng)作。

4.立體車庫(kù)升降機(jī)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)

垂直升降式立體停車場(chǎng)合庫(kù)的建立，需要進(jìn)行多樣化升降驅(qū)動(dòng)的運(yùn)用，常見的升級(jí)驅(qū)動(dòng)類型有：通過曳引繩進(jìn)行重物提取的曳引驅(qū)動(dòng)方式，由曳引繩的一端進(jìn)行重物提升，借助繩槽曳引輪的摩擦完成車輛的垂直運(yùn)動(dòng)，鋼絲繩卷筒驅(qū)動(dòng)方式、鏈輪鏈條等驅(qū)動(dòng)形式的工作原理與曳引驅(qū)動(dòng)相似，但各自存在不足。曳引驅(qū)動(dòng)對(duì)曳引系統(tǒng)能夠承載的容量與設(shè)備運(yùn)行的強(qiáng)度范圍進(jìn)行明確規(guī)定，需要結(jié)合車輛的提升高度進(jìn)行曳引繩長(zhǎng)度調(diào)節(jié)，鋼絲繩卷筒驅(qū)動(dòng)過程中卷筒的長(zhǎng)度會(huì)受到限制。在驅(qū)動(dòng)過程中出現(xiàn)重物、平衡重碰底現(xiàn)象時(shí)，曳引驅(qū)動(dòng)的曳引繩與曳引槽的摩擦力會(huì)隨之減小，導(dǎo)致曳引過程打滑，鋼絲繩卷筒驅(qū)動(dòng)中的卷筒在出現(xiàn)摩擦力減小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致失控卡住的問題，嚴(yán)重情況下會(huì)引發(fā)曳引繩斷裂事故。

常見的電梯升降系統(tǒng)構(gòu)建中，曳引驅(qū)動(dòng)形式的運(yùn)用更加頻繁，但在停車設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中，搬運(yùn)輸送的車輛通常具有較大尺寸，對(duì)自動(dòng)升降裝置有著特殊要求，因此，車庫(kù)升降系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)形式設(shè)計(jì)，需要運(yùn)用定滑輪機(jī)構(gòu)保證曳引驅(qū)動(dòng)過程的穩(wěn)定性，曳引電機(jī)要放置在上方，機(jī)房的位置要處于升降設(shè)備上方，實(shí)現(xiàn)升降轎廂四點(diǎn)起吊，設(shè)計(jì)壓向?qū)л喸黾愉摻z繩與曳引輪的包角。

5.垂直升降式立體停車系統(tǒng)的控制系統(tǒng)

在進(jìn)行垂直升降式全自動(dòng)立體車庫(kù)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)備系統(tǒng)的垂直高度要符合場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)停車室的層數(shù)進(jìn)行調(diào)整，大型車庫(kù)要求每層設(shè)置左右兩個(gè)停車室，并在停車室中配備主要停車設(shè)施--載車板，同一車庫(kù)系統(tǒng)中的載車板規(guī)格要保持一致，設(shè)備室安置在頂部設(shè)備層，在地面車輛進(jìn)出區(qū)域設(shè)置回轉(zhuǎn)臺(tái)和出入口。安裝自動(dòng)門將車庫(kù)系統(tǒng)與其他空間分離開，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，垂直升降式立體停車設(shè)備中設(shè)置多元化的搬運(yùn)系統(tǒng)。

常見的搬運(yùn)系統(tǒng)有梳齒、叉式兩種形式，在應(yīng)用過程中不要求搬運(yùn)器平層精度，但為其服務(wù)的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，要求傳感控制的精度達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，因此，可以運(yùn)用鏈條傳動(dòng)的方式，簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)車輛和系統(tǒng)運(yùn)行情況的檢測(cè)，通過變頻器的使用提升系統(tǒng)平層速度。

總結(jié)：垂直升降式立體車庫(kù)的設(shè)計(jì)，主要通過智能化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，通過升降裝置將車輛送達(dá)不同的停車層次，采用橫移機(jī)構(gòu)進(jìn)行車輛移動(dòng)，垂直升降式立體停車裝置，能夠減少車庫(kù)的占地面積，具有較大的車輛容量，節(jié)約車輛存取時(shí)間。

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[3]楊旭，李帥強(qiáng). 垂直升降式立體車庫(kù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（28）：3659.

作者簡(jiǎn)介：

陳劍嘯（1984—），男，民族：漢族，籍貫：河南輝縣，學(xué)歷：大專? ?職稱：工程師，研究方向：機(jī)械停車的研究與安裝;

蔣貞雪（1990—），女，民族：漢族，籍貫： 江蘇揚(yáng)中，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：機(jī)械車位的設(shè)計(jì)與研發(fā)。

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