自動化機械式汽車立庫的結構及特點

宋志蘭　冉文學

摘要：自動化機械式汽車立庫可有效緩解當前我國汽車熱及停車難的實際問題，具有廣闊的市場前景。本文對幾種主要的自動化機械式汽車立庫的結構特點和操作原理進行了分析。

關鍵詞：自動化、機械式、汽車立庫

隨著我國汽車工業的高速發展和人民生活質量的提高，城市車輛迅速增長，然而受諸多客觀因素的制約，大中城市停車場及其配套設施的建設較為滯后，由于停車位嚴重不均衡，使得繁華地段、商業區、居民小區停車難、亂停車的矛盾日益突出，由此引發了一系列社會綜合問題。自動化機械式汽車立庫可以有效解決這一問題。

本文根據我國停車場建設特點，并結合日本等發達國家的先進成果，介紹幾種實用的自動化機械式汽車立庫。其中，自動化物流系統中的許多技術都可以直接應用到機械式汽車立庫中，如連續升降機等。

自動化汽車立庫的特點

自動化汽車立庫應具有以下特點：

應用現代化的技術手段，將停車位向空間發展，占地少、土地利用效率高；

結構優、強度高。采用方鋼、H型鋼、人字斜支撐框架，可抗七級臺風、七度地震烈度：

高性能、低噪音。采用先進的牽引提升結構，計算機集成控制，系統運行平穩，噪音小、能耗低、安全性好、可靠性高；

自動化程度高，存取快捷、方便；

多品種，適用于不同場合；

輕巧、美觀、實用，規劃設計時可考慮車庫外觀與周圍環境充分協調，也可與媒體文化業相聯合，利用立體車庫外墻面發展廣告業等；

建庫方式靈活，占地面積小，可充分利用邊角閑地，又能極大地方便停車。

總之，自動化立體車庫將成為解決城市停車難的主要技術手段，對于我國汽車產業的發展也將起到促進作用。

自動化汽車立庫的種類及結構

1全自動升降橫移式機械汽車立庫

全自動升降橫移式機械汽車立庫又稱為全自動電梯式機械汽車立庫，可以任意存取車輛(見圖1)。其基本原理如圖2所示，立庫內為循環兩排停車貨位，高度可根據停車數量進行空間設計。升降載貨臺將車體沿垂直方向做升降運動，提升機構可參考電梯的提升裝置，也可參考巷道堆垛機的提升裝置。

存車時，工作人員打開車庫門，將車開進處于底層接車位的升降載貨臺上，然后人員退出并關閉車庫門。升降載貨臺將車輛垂直提升到當前需存車位的停車容器的高位后，停車容器向升降載貨臺方向水平移出。升降載貨臺下降到工作位，與停車容器交錯組合，而后升降載貨臺繼續下降到低位，與停車容器完成存車的交接任務，停車容器水平運動回到原位，完成存車作業。

取車時，升降載貨臺提升到當前需取車位的停車容器的低位后，停車容器向升降載貨臺方向水平移出。升降載貨臺上升到工作位，升降載貨臺與停車容器交錯組合。然后，升降載貨臺繼續上升到高位，與停車容器完成取車的交接任務，停車容器水平運動回到原位。升降載貨臺下降到底層的取車位，車庫門打開，工作人員將車開出，關閉車庫門，完成取車作業。

在第一層存車時，升降載貨臺升起到二層高度，停車容器向升降載貨臺方向水平移出，到位后，車庫門打開，由工作人員直接將所存車輛開到停車容器上，工作人員退出并關閉車庫門，停車容器水平運動回到原位，存車作業完成。同樣，取出停在第一層的車時，升降載貨臺升起到二層高度，停車容器連同車輛向升降載貨臺方向水平移出，到位后，車庫門打開，由工作人員直接將所取車輛從停車容器上開出，關閉車庫門，停車容器水平運動回到原位，取車作業完成。

2全自動豎直循環鏈式機械汽車立庫

全自動豎直循環鏈式機械汽車立庫選用鏈傳動，循環運行，可以任意存取車輛。由于采用循環鏈結構，如需取某一位置的車時，整個循環鏈都將運動，到達指定取車位并停止運動后才能取車，這使整個系統的安全可靠性受到影響，且能耗增大。盡管如此，日本、韓國還是采用這種結構設計建設汽車立庫(見圖3)。其基本原理如圖4所示，立庫內為循環兩排停車貨位，高度可根據停車數量進行空間設計。

停車盤像一個提籃樣的機構，自由懸掛在巨型鏈條機構上，通過大功率的電機驅動鏈輪，撥動鏈條旋轉，停車盤隨鏈條作順時針、逆時針旋轉運動。存車時，通過lC卡或其他裝置將停車信號傳給集中控制的計算機系統。計算機系統自動識別立庫中的空閑停車位，給電控系統發出信號。立庫自動旋轉，將空閑停車位旋轉到底部的進出庫口，立庫門打開，將車開到停車盤上，人員退出，立庫門關閉，立庫自動旋轉回零位。

取車時，通過Jc卡或其他裝置將停車信號傳給計算機系統，計算機系統自動識別所停車位，給電控系統發信號，立庫自動旋轉，將所停車位旋轉到底部的進出庫口，立庫門打開，人員駕車駛出停車盤，立庫門關閉，立庫自動旋轉回零位。

具體實施時，需將電控程序優化，使運行時立庫旋轉運動最少。通常的控制方法是將車位序號一分為二，順時針、逆時針旋轉運動可以選擇由最小車位序號或最大車位序號向存取車位號逼近這兩種方法，以達到提高效率的目的。

3簡易全自動豎直循環鏈式機械汽車立庫

簡易全自動豎直循環鏈式機械汽車立庫由全自動豎直循環鏈式機械汽車立庫簡化而來(見圖5)，存取車流程也和全自動豎直循環鏈式機械汽車立庫完全相同，鏈傳動，循環運行，可以任意存取車輛。不同之處在于。為了克服全自動豎直循環鏈式機械汽車立庫的技術局限而將其小型化，將停車的數量限制在10輛以內。

主要特點為：車庫主體占地面積小，可小于32平方米；出入庫時間短；全自動控制，可任意存取，結構簡單、可靠；意外停電時，配備備用電源；外觀裝飾與否均可；可前后兩面出入庫。由于停車數量較少，最大高度一般低于15米。

4升降縱移式機械汽車立庫

升降縱移式機械汽車立庫的原理和結構與普通的自動化立體倉庫相似，只是采用了大功率的專用巷道堆垛機(見圖6)。車庫部分可采用鋼結構或混凝土結構，在地形允許的條件下。原則上停車位數量不受限制。

其基本原理如圖7所示，可以任意位置停取車，由專門的巷道堆垛機完成，車庫高度可根據具體停車數量確定，底層入口處需留一個空車位，以便于巷道堆垛機取車或卸車。

5多層置換式機械汽車立庫

名層置換式機械汽車立庫是一種既適于地面、又適用于地下停車的小型立庫(見圖8)，安裝施工簡單，操作便捷，維護保養容易，在國外應用比較普及。這種立庫由純鋼結構組成，除頂層外，以下各層均至少要有一個空位，以便于存取車時相互讓位。其基本結構如圖9所示，沿地面設有由電機驅動的金屬導軌，位于第一層的車盤在導軌左右移動，頂層車盤只需上下運動，中間各層既需要左右移動，也需要上下運動。立庫尺寸可根據停車數量的需求確定，但不易過大。

6多層循環式機械汽車立庫

多層循環式機械汽車立庫由多層置換式汽車立庫發展而來，既適用于地下、又適用于地上停車，出入口可以上下左右任意設置，適用于較大規模的自動停車場所。

其基本原理如圖10所示，停車盤可上下、水平移動，存取車需讓出一個空的通道，可循環停車，樓層可根據用戶具體需求確定。

7其他機械汽車立庫

圖11是一種簡易的兩層置換式立體停車設備，操作便捷，投資少，占地面積小，適宜于私家停車位增容改造。這種簡易立體停車裝置由幾套自動控制的伸縮缸(液壓缸、氣動缸或電動缸)組成，兩層均可任意存取，為了保證機構的協調性，必須電動集中控制。

機械汽車立庫的結構很多，成功實施的關鍵是必須根據實際需求以及投資額來決定。此外，對于汽車立庫來說，消防裝置和相關安全設施也是至關重要的。隨著汽車的快速普及，機械式汽車立庫具有廣闊的發展前景。