轉盤式停車裝置的設計

謝友春，王彬帆，劉東，王祥

（西南石油大學，四川 南充 637001）

隨近年來，隨著城市人口的不斷增多，小區非機動車的數量不斷增多，由于小區本身規劃的非機動車停放處遠遠不夠，而小區內又不能將僅有的所剩不多的綠化帶改建為停車棚，或者是小區所建的集中停車棚距離部分單元樓較遠，許多車主便將車輛隨意停放在小區路邊或停放在單元樓過道處，這樣不僅影響了居民的出行，更是堵住了發生事故時的生命通道。小區停車問題讓很多居民非常煩心，同時也給小區物業管理帶來很多難題。因此，如何有效的利用小區的空余面積來停放更多的車，是很多物業和房地產商的難題。

1 設計方案

為了最大限度地節約地面空間，本停車裝置整體設計成蘑菇亭的形狀。停車裝置底部為底板，底板上面固定支撐柱，下面與地面相連；滾珠絲桿安裝在支撐柱內部，支撐柱上部安裝承重板，軌道安裝在承重板上。車位可在大齒輪轉盤的帶動下在水平方向旋轉，實現車位的選擇。由于此停車裝置車位為扇形結構，亭子中心處空間較窄，不能用于停車，于是我們將電機設置在中心處（如圖1所示）。

圖1 轉盤式停車裝置整體結構

1.1 升降裝置設計

傳統的升降裝置一般采用鋼絲拉吊、鏈條帶動、液壓升降等，而本裝置的智能升降臺的升降結構為滾珠絲桿（如圖2）。滾珠絲桿具有傳動效率高、磨損小、運動平衡、轉動精度高等優點。絲桿裝在支撐柱內部，通過安裝在頂部的電機帶動滾珠絲桿轉動，帶動固定在絲桿螺母上的升降臺升降，從而實現車輛存取，讓用戶使用起來更加安全便捷。采用絲杠升降的好處在于，由于升降臺是通過螺旋帶動的，升降過程可以達到的精度較高，確保升降托板安全準確導出。同時，采用絲桿結構可以完全安裝在支撐柱內部。綜上，本轉盤式停車亭選用絲杠升降作為提升機構。

圖2 升降裝置

1.2 刷卡裝置設計

由于電子技術的發展使得各種各樣的電子產品都趨于方便攜帶和小型化，使得非接觸式IC卡控制系統有了更好更快的發展。51單片機的IC卡門禁系統是對傳統門等的很大改變，受此啟發，我們在轉盤式停車亭利用上了IC卡刷卡來取車，既安全、方便管理，又減少了看管的費用。在刷卡裝置上設有一個按鈕，裝置出卡處內部裝有舵機，用戶存車時，按下按鈕，刷卡裝置就會啟動內部舵機轉動，將最下面一張IC卡彈出，用戶取出該卡，停車裝置就會將對應車位降下，可以在刷卡裝置的投卡口處安裝有讀卡器，用戶在取車時只需要將卡投入刷卡裝置中，就可以取到自己的車，使用非常方便。同時，因為車停在亭子頂部且只能用對應的IC卡才能取車，車輛的安全性高，圖3為采摘運輸機構結構示意圖。

圖3 采摘運輸機構結構示意圖

1.3 升降托板裝置

升降托板（如圖4所示）安裝在滾珠絲桿螺母上，隨絲桿的轉動而作升降運動。在停車托板上設置固定車位的裝置，以保證車輛在隨托板上升或下降時不會滑動或跌落造成損壞，讓用戶放心的使用本裝置。

圖4 升降托板裝置

1.4 水平轉盤裝置

現有的很多停車裝置的循環結構是垂直方向的，這樣車輛在循環運動時電機的載荷會非常高，相應的能耗也會提高。而此停車裝置的循環結構在水平方向，運動時只需克服摩擦力即可。這樣可以降低整個裝置的能耗，也增強了裝置的可靠性。

2 工作原理及具體實施方式

用戶在使用本停車裝置時，按下刷卡裝置上的取卡按鈕，刷卡裝置內的驅卡機構將會彈出一張IC卡，用戶取出IC卡即可。在刷卡裝置彈出IC卡的同時，程序快速識別空車位，控制安裝在承重板上的電機，將空車位轉動到升降托板處。空車位就位后，支柱頂部的電機通過絲桿轉動帶動升降托板向下運動，升降托板到達底部且停平穩后，道閘門打開。此時用戶就可以將車停至停車平臺，停好車，用戶走出道閘門后，道閘裝置上的紅外識別裝置將用戶已經離開的信息反饋給道閘裝置，控制道閘門關閉。此時，升降托板在支柱頂部電機的帶動下沿絲桿迅速將車及車位返回至原來位置。從而完成停車的過程。用戶在取車時，只需將存車時得到的IC卡插入刷卡裝置中，程序會快速找到取車用戶的車，并將控制電機帶動車位及停在車位上的車輛轉動至升降托板處。支柱頂部的電機通過絲桿帶動升降托板向下運動，升降托板到達底部且停平穩后，道閘門打開。這時，用戶可以進來取走自己的車。在用戶安全離開后，道閘門關閉，升降托板帶動車位回到原來位置，工作流程如圖5所示。

圖5 工作流程圖

3 結語

（1）本停車裝置占地面積小，不影響原有老舊小區的格局，蘑菇亭的外形為小區居民日常生活提供了便利。（2）本停車裝置具有結構簡單、性能安全可靠、安裝方便、維護簡單、使用成本低等特點，具有非常高的推廣應用價值和廣闊的市場前景。