斜式立體停車庫的設計

廖萬明　王挺　曾剛柱　郭鵬遠　劉棟良　蔣蘭

摘 要：隨著國家的繁榮富強，人民的生活水平也逐漸提高，經濟得到了快速發展，家用轎車成為人們主要的出行工具，車輛的增多導致停車難的問題急需解決，現單層平面停車庫已滿足不了空間利用需求。根據中國城市土地寸土寸金的現狀來看，普通的停車庫將逐漸衰退，新型立體停車庫將逐漸取而代之，本次設計的立體停車庫采用斜式立體停車的方式，大大減少了土地使用面積，實現了用多層升降可平移停車位來存取車輛。主要通過對斜式立體停車庫結構原理的研究，運用PLC編程實現對斜式立體停車庫的控制。

關鍵詞：斜式立體停車庫;升降平移;PLC

中圖分類號：U491文獻標識碼：A開放科學（資源服務）標識碼

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.02.008Open Science Identity（OSID）

基金項目：重慶市大學生創新訓練計劃項目“快速升降橫移主體車庫”（201810642019）

作者簡介：廖萬明（1998-），男，重慶開州人，本科在讀，專業方向：機械電子工程，E-mail：1034287495@qq.com。

通訊作者：郭鵬遠（1981-），男，黑龍江方正人，工學碩士，研究方向：模具設計與制造、CAD/CAM/CAE智能制造與數控技術，E-mail：471952724@qq.com。

0 引言

采用立體停車庫是目前解決普通停車位大面積占用土地的最有效辦法，現如今停車難的問題隨處可見，大到北上廣等大城市，小到區縣鄉鎮等地方。近些年，為解決這個問題，建設了一些立體停車庫，但其結構過于復雜，制造成本較高，適應能力較差，實用價值并不太高，所以并沒有得到廣泛使用，本文針對現有問題設計了一款3×3型九車位斜式立體停車庫（如圖1）。和傳統的立體停車庫不同點在于，上下層皆可實現斜式停車和隨時存取的功能，靈活采用PLC控制，可實現自動存取車輛功能，使立體停車庫更加智能、科學、經濟，可在一定程度上解決停車難的問題。

1 斜式立體停車庫結構原理

1.1 功能概述

該立體停車庫采用斜式停車的方式，大大縮小停車位占地面積，斜式立體停車庫主要包括斜式停車板液壓升角裝置、停車庫整體車架、停車位、驅動裝置、PLC控制單元。主要工作過程為：當有車輛需要停放時，首先倒車入庫停在第一層停車位，進入第一層第一個停車位后，停車板上的阻動裝置升起將車輛輪胎固定，由液壓裝置將停車板前端頂起45°角度使得車輛停在45°的斜坡上;當第一層停滿，車輛駛入停車升降區，再由升降平移裝置將斜板運輸到二層進行停車，以此累加。當車輛需要出庫時，第一層采用平移裝置將車輛向左邊平移出來再下降斜板至水平狀態，并收起阻動裝置，車輛駛出車庫;第二層以上出庫時和入庫一樣，以此類推。

1.2 工作原理

停車庫基面為長方形，下方設置有液壓升降裝置、平移裝置、螺旋升降裝置。當車輛需要停車時，為了考慮經濟性，首先由車輛倒車入庫停在第一層車位，當重力傳感器檢測到車輛停在升降斜板上時，車輛阻動裝置升起將車輛輪胎固定后，液壓升降裝置開始工作，將斜板抬高到45°角使車輛停在45°的斜坡上。當第一層停車位停滿后，系統將提示車輛駛入停車升降區，當重力傳感器感應到小車駛入升降斜板上時，阻動裝置工作，斜板抬起45°后，升降裝置連接到斜板上，由電機帶動螺旋桿轉動使得車輛向上移動，當車輛上升到空閑車位時，平移裝置啟動，從而帶動斜板裝置平移使得車輛入位。當車輛停放好后，升降裝置會在上層車庫取下空閑停車斜板升降平臺放在升降停車位置以便下一輛車輛入庫。當一層車輛需要出庫時，斜板會向候車區平移，然后下降傾斜板，松開阻動裝置，車輛即可駛出車庫;當第二層及以上的車輛需要出庫時，升降裝置將需要出庫的車輛運輸到候車區，然后下降傾斜板，松開阻動裝置，車輛即可駛出車庫。

2 斜式立體停車庫控制系統設計

斜式立體停車庫的控制系統主要有弱電和強電兩個系統，主要采用弱電控制強電，利用弱電控制傳感器，再利用傳感器反饋回來的數據進行控制以強電為主的動力系統，其主要包括電動機、照明系統、液壓系統、阻動裝置。

其工作原理為：駕駛員將車輛停入候車區后， 傳感器檢測到車輛，系統將用語音提示車主是否停車，當車主確認停車后，系統將信息反饋給輔助設備，驅動停車裝置執行運動，完成整個停車動作。其系統控制流程圖如圖2所示。

3 結論

本設計結合了實際情況，對立體停車庫進行改進，進一步縮小了停車位占用土地面積。采用斜式停車方式打破了原有的平面停車，增加了空間停車位疊加量，搭建了可以升降平移的機械運動裝置，運用PLC控制整個停車庫的運作，設計了攝像頭和重力傳感器，實現了自動化停車的功能，使得停車庫管理更加自動化。在存取車的過程中，本設計優化了存取方案，減少了存取車時間，提高了車庫使用效率，使得車庫運營更加經濟化，具有很好的市場價值。

（05）