新型平面移動式立體車庫控制系統的創新設計

謝龍棖

摘 要：立體車庫是一種新型的停車設備，近年來，據調查我國乘用車生產量和保有量均處于高速增長狀態，因此停車難、停車亂、停車收費不規范等問題，成為困擾車主、影響市民生產生活的大問題。結合多年工作經驗，本文主要探討了某新型平面移動式立體車庫的雙提升裝置、自驅動搬運臺車和車輛存取交換等創新設計。

關鍵詞：平面移動式立體停車庫；新型車庫；停車問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.249

0 引言

隨著社會的不斷發展，汽車工業發展也在迅猛發展，截至2015年底，我國機動車保有量達2.79億輛，其中汽車1.72億輛；機動車駕駛人3.27億人，其中汽車駕駛人超過2.8億人。但是在隨著汽車持有率快速上升的同時，我國汽車的停車位卻沒有隨之改變，汽車數量的高速增長和停車位的止步不前之間矛盾凸顯，以此帶來違章停車、停車位難求等許多問題，特別是在商業發達、人口密集的場所，停車位難求的問題非常明顯。縱觀當下，馬路邊的停車位、地下停車位、人行道上的停車位已然不能解決當前停車難的問題。因此停車場向空間發展，運用機械式立體停車設備，使其在一樣的停車地上能夠停放更多的汽車，有效地解決停車難的問題。根據當前形勢來看，國家將大力扶持機械式立體停車設備和城市立體停車場的發展，并且根據實際情況出臺相應政策來解決停車難問題。

1 平面移動式立體停車庫的應用以及目前存在的問題

平面移動式立體停車庫具備很多優點，它比其他類型的立體停車庫的空間更加的緊湊，而且層高也很小，這樣一來，就能夠使車庫的空間得到很好的利用。就目前的現狀來說，建立平面移動式立體停車庫是最好的選擇。在一個平面移動式立體停車庫之中，包括了領先的機械、電子、磁控、光學技術以及液壓領域的領先技術，這種停車庫集機、光、電與自動控制為一體，能夠較好的解決目前城市中存在的大型自動化停車的這一個難題。但是，目前平面移動式立體停車庫在我國的應用卻并不廣泛，其所占的市場份額也非常的小，僅為百分之三到百分之五。那么，是何原因導致了現在這種不甚樂觀的狀況呢？據調查了解，主要原因是目前現有的平面移動式立體停車庫的存取車所花費的時間比較長，在一般情況下，如果是要在最遠的車位取車，那么整個過程大概要花費兩分鐘的時間，這比在從普通停車庫取車所花的時間要長很多，而且如果遇到了取車的高峰期，那么取車時間會變得更久，依次取車的話，到第20輛車大概需要花費30分鐘以上的時間，從整體上來說，目前的平面移動式立體停車庫的實用性是比較差的，所以，如果想要提高其市場應用率，必須提高其工作效率。

2 高效平面移動式立體停車庫的設計

2.1 車輛存取方式設計

在通常情況下，現有的平面移動式立體停車庫所采用的大都是單向存取的工作模式，在這種模式下，就只能在升降裝置的旁邊設置停車位，這就意味著，如果想要同時取出位于同一區域的車輛，就只能夠一臺一臺的取，如果臺車橫向移動距離比較的長，那么取車的效率就會更加的低下。

本設計突破了傳統單向存取車方式的限制，創新使用了2臺升降機雙提升裝置，將2臺升降機分別設置在停車位的兩側，再通過PLC控制系統將存取車過程進行科學合理的規劃，計算出最優路徑，盡可能的縮短等待的時間，以此來實現存取車效率上的質的提高。

2.2 搬運臺車設置

在傳統的設計當中，搬運臺車與升降機這二者是緊密的連在一起的，如果搬運臺車正在投入使用，那么這時候升降機就要在原地等待，如此一來，效率自然比較的低。而在本設計當中，升降機和搬運臺車這二者是分離的，在車庫的每一層都設置了搬運臺車，并且結合了先進的自驅動裝置，這樣一來，就能夠輕松實現在車庫里讓很多臺彼此獨立的搬運臺車在同一時間投入使用，和雙提升裝置相互配合，這樣就能夠科學的提高存取車的效率。

2.3 載車臺變向回轉裝置

以當前我國采取的立體車庫，車輛往返車庫的方案計劃來看，大概有以下兩種：分別是不設置汽車變向轉盤與設置汽車變向回轉裝置。在汽車進出車庫時，對于不設置汽車變向回轉裝置的立體車庫來說，一般會實行從一個方向的入口進，從另外一個方向的出口出車的方法，也可以是從這個方向進從這個方向倒著出來的方法，但是從現實經驗看來，這個方法不但不人性化，而且占地的效益也不好；對于設置汽車變向回轉裝置的立體車庫來說，當汽車開進車庫，然后停置于載車板上時，可以通過變向回轉裝置把汽車進行180°掉頭，憑借這樣，可以在取車的時候正向開出車庫，以此來展現車庫的優越性，人性化的照顧。除此之外，對于不設置汽車變向回轉裝置的立體車庫來說，當變向轉盤和汽車變向回轉裝置面臨與升降機分離的時候，就不可能實現雙向多通道出車的情況。本項目為解決此問題，運用內置回轉臺，將汽車變向回轉裝置安置于升降機上，使其融為一體。通過回轉裝置隨升降機工作，以此在不更改設計的前提下，達到雙向多通道出車，對進出方向任意設置。為保障能夠成功的存取車輛與在取車時能夠讓車頭朝前，運用回轉裝置是必不可少的。并且，回轉裝置的旋轉也需要根據現實情況來運轉，具體的汽車變向回轉裝置結構如圖1所示。

2.4 升降機傳動裝置的設置

升降傳動裝置的結構設計是不容忽視的一個環節，它是整個平面移動式立體停車庫非常重要的一個部分，直接影響著車庫的運行安全。目前，我國立體車庫現有的升降傳動形式主要有兩種：一是曳引傳動，二是強制性驅動，其中強制性驅動又可以細分為兩種，即鏈條提升式和卷揚式（鋼絲繩）。在選擇提升形式時，一定要充分的考慮其安全性，當然，在保證安全的前提之下還要充分考慮其經濟與實用性。經過一系列的科學認證，本設計選用的是電動機驅動鏈條的提升方式，且采用的是高標準、高強度的雙排鏈條，安全系數超過7級。

2.5 升降機的精準定位系統與鎖緊系統

升降機在上升和下落時，主要是通過激光定位來確定準確位置，將激光定位儀安置在升降機的最下端，兩者之間再將反射板安裝，客戶如需存取車時，升降機會自動上升到激光定位的特定位置上。為了保險起見，當升降機到達了激光定位儀指定的平層后，建議設置一個鎖緊機構。本項目運用定位電機、連桿、錐形定位銷等錐形銷定位鎖緊機構，保障其正常運作。被安置在升降機的頂框上的錐形定位鎖緊機構，理論上應該和升降機一起工作。在升降機成功抵達預定高度平層后，錐形定位銷在定位電機的驅動下可以向外伸出一段距離，以便插入框架上相應的錐形固定座，以此來鎖緊升降機。

2.6 車輛存取交換裝置方案設計

平面移動式立體車庫有一個非常重要的功能：它可以利用機械裝置來完成車輛在提升裝置與搬運臺車之間轉換或者是車輛在搬運臺車與泊車位之間轉換。為了能夠更好加快車庫的存取車速度，同時更好的控制車庫的建造成本，本項目運用的是非常特殊的梳齒式智能機器人來直接搬運車輛，這樣一來，就能夠省略掉車板交換的環節。在存車的時候，車輛先是進入到車庫入口提升裝置的固定叉梳板之上，然后提升裝置把車輛運輸到相應的樓層之后，再由搬運機器人將車輛托起來，托著車輛向搬運臺車移動，等搬運機器人在搬運臺車上停穩以后，搬運臺車就沿著軌道做水平運動，到達系統指定的停車位之后，搬運機器人向固定停車位移動，進入空泊位放下移動叉梳板，將車輛轉移到泊位的固定叉梳板上，移動叉梳板收回，機器人回到搬運臺車，這樣就順利的完成了一整套的存車作業。

2.7 立體車庫工作時的安全設置

因為一些不確定因素的存在，導致車庫在運行的時候隨時有出現安全問題的風險，其主要表現為以下三點：1）超速與失去控制。當升降機進行提升時，倘若發生制動器失靈、曳引鏈打滑、減速器傳動軸鍵及輪齒折斷等一些列情況，會直接影響提升裝置，使其失去控制，升降機運行速度超過極限值。2）終端發生越位。如果被升降裝置所控制電路發生問題時，那么升降機一旦工作到軌道底部與頂部的時候，往往會超出安全工作的地方，引發撞底與沖頂現象。3）工作中止。當立體車庫工作時，為保障車庫能夠安全地存放車輛，必須安置相應的安全裝置，保障安全。

3 結束語

新型平面移動式立體停車庫憑借其高效的性能、實際的效用逐漸在全國推廣開來，新型車庫不僅成功解決了限制該類型車庫應用瓶頸問題，還在一定程度上提高了平面移動式立體停車庫的存取車效率。從某種意義上說，新型車庫的建立將成為解決城市停車問題的重要途徑。