一種摩天輪地空停車場裝置

傅成祥，魏紅梅，李鋒

一種摩天輪地空停車場裝置

傅成祥，魏紅梅，李鋒*

（山東華宇工學院，山東 德州 253034）

當今社會的不斷發展，人們擁有的汽車數量持續增多，如今城市停車難得問題不容小覷。鑒于此，本設計的研究目的為設計新型的摩天輪地空停車場以利用有限的地表面積停放多輛車輛。方法為采用摩天輪結構，該裝置主要由中央控制系統、支架部分、平板部分組成。通過將駛入車位的車輛移至空中來增加空間利用率，采用模塊化設計，多套裝置可以并列建設。以解決社會停車車位不足，停車難的問題。

摩天輪停車場；智能控制；模塊化；低空停車

引言

截至2018年底，我國汽車保有量為2.4億輛，較2017年增長10.51%。現如今，我國停車泊位數建設嚴重不足。按照國際城市建設經驗，停車泊位數應達到車輛保有量的1.1-1.3倍，按照1.1的最低比率計算，僅2017年的停車泊位數應達到2.39萬億個。然而事實上，2017年年我國停車設備泊位數僅為82萬個，遠低于市場需求量，不能滿足當前用戶的停車需求，這就造成了城市交通擁堵的現象，并且越來越嚴重，在智能交通建設日趨推進和市場需求不斷擴大的情形下， 停車場相關產品不僅需要能滿足簡單的車輛進出，更需要能針對不同停車場景滿足多樣化停車需求。因此定制化服務日益成為停車場智能管理系統發展的一大趨勢。

所以針對日前對停車場的需求有必要研發一種能夠節省空間的停車場。摩天輪地空停車場采用傳統娛樂設施摩天輪結構，并改進結構利用地下空間，將車輛移動到地下地上，智能化程度高，外觀美麗，能夠提高客戶停車體驗。

摩天輪地空停車場利用地下與低空空間，將有限的車位提高二到三倍的數量，能夠有效提高停車空間利用率，緩解停車壓力，為城市的交通帶來更大的發展機遇，改善城市的交通條件和停車設施的利用效率。

圖1 2017-2020年我國汽車保有量（單位：億輛）

圖2 2016-2019年我國停車位需求量（單位：億輛）

1 摩天輪地空停車場的設計方案

該裝置類似摩天輪轉輪狀的機械結構，主要由中央控制系統、支架部分、平板部分組成，該裝置所有車位均有自平衡裝置，在汽車駛入后，臨近停車口的車位自動旋轉至停車口。具有正反轉模式。該停車裝置可以為模塊化設施，多套裝置可以并排組成一個整體，各裝置的運行運轉并不影響，更好的增加空間利用率。

圖1 停車場結構示意圖

圖3為停車場結構示意圖。其中：1.圓盤，2.支撐桿，3.電機，4.驅動鎖定單元，5.停車車位，6.底盤。

該設施為一種智能停車場方案，停車場底板安裝一個支撐桿，支撐桿固定在底板上，在支撐桿上安裝兩個圓盤通過中間軸固定，在兩個圓盤之間安裝六個停車車位，在一個圓盤一側安裝驅動鎖定單元且每個停車車位都有，以保持車位平衡。停車平臺機構包括兩對結構相同的豎桿、銷軸、承載板，兩隊承載板中間設置一個擋板并設置停車用的凹槽用于限制汽車滑動，并在下方安裝紅外探測器，用于檢測其下方是否有行人。電機以齒輪傳動方式連接支撐桿以及圓盤，帶動車位旋轉實現停車功能。電機外側安裝保護殼，并設置散熱用的散熱槽，用來保護電機。中央控制系統連接電機，實現智能控制。該摩天輪地空停車裝置，采用摩天輪結構外觀震撼、使用便捷、結構安全可靠，通過圓盤上的的驅動鎖定單元以及停車單元，能夠有效的減少停車所占地面空間，增加單位面積的停車數量，提高停車效率。

1.1 停車場裝置驅動機構的設計

驅動機構包括：驅動電機、行星減速機、蝸桿、蝸輪、傳動齒輪、傳動軸、固定齒輪、鏈條。

將電機和行星減速機安裝在底板上，電機在支撐桿一側，在電機的驅動端上安裝蝸桿，行星減速機的輸入端安裝渦輪，并且和蝸桿嚙合。在行星減速機的輸出端上安裝傳動齒輪，并將傳動軸固定在其中一個支撐桿上，在傳動抽上安裝固定齒輪，在傳動齒輪和固定齒輪安裝鏈條實現傳動功能。實現停車場存取車的基本目的。

1.2 停車場裝置支撐固定機構的設計

支撐固定機構包括：兩個支撐桿、兩個結構相同的圓盤、從動軸、兩對結構相同的連接桿以及兩對結構相同的安裝座。

兩個圓盤通過從動軸連接固定到支撐桿上，兩對連接桿安裝在兩個圓盤之間防止圓盤晃動，兩對連接桿的下壁面安裝兩對安裝座以加強固定。支撐桿與底座通過螺紋連接穩定停車場裝置支撐固定機構，使該裝置停車車位穩定、安全可靠。

1.3 停車場裝置泊車單元機構的設計

泊車單元機構包括兩對結構相同的豎桿、銷軸和承載板。

兩對豎桿通過兩對銷軸活動安裝到兩對支撐固定機構的安裝座上。兩對承載板的中心安裝到豎桿的下端面上。在兩對承載板的中間位置安裝擋板，防止汽車晃動，增強其穩定性。并在承載板下面安裝紅外檢測器，來檢測承載板下面是否有行人經過，若有行人位于承載板下面設施停止旋轉，保證行人安全。

承載板前后安裝45°的坡角方便客戶停車，承載板上面設置停車所用淺槽防止汽車打滑。

2 停取車具體實施方案

建造該設施時設置兩個停車出入口，并在出入口通過讀取車牌實現自動收費。該智能停車場可以實現正反轉，控制系統選擇最合理的旋轉方式將車位送到客戶面前減少設施旋轉時間。車位下安裝壓感檢測裝置，中央管理系統檢測車位是否為空車位，并將空車位旋轉至地面服務客戶。當多人同時使用時，按順序服務客戶。提高存取車效率，提高客戶的滿意度。

2.1 停車

在設施空閑時，通過入口的監控檢測來車時或客戶停完車后，中央控制系統控制設施旋轉將空車位停至地面，減少客戶停車等待時間。當客戶需要停車時，只需將車停放在空車位并記住車位編號，放心離去便可。

2.2 取車

當客戶需要取車時，在停車場管理平臺輸入車位編號，設施旋轉將車位停放在客戶面前完成取車服務。在停車場出口根據停車時間進行智能收費，而后便可離去。

圖2 停車場裝置側視圖

3 市場優勢

中國目前停車產業運營管理市場存在以下不足：市場停車車位不足，專業化管理低下，管理混亂；智能化水平不高，多為人工收費；停車體驗差，停車成本高，停車秩序混亂等。隨著科技的不斷進步，智能化程度不斷增高，普通的停車場并不能滿足人們的需求。

該設施可以提高停車空間利用率；智能化程度高，實現智能收費減輕管理人員工作；通過智能控制系統使停車合理有序，提高客戶停車體驗。并在后期可以不斷優化實現更多更加人性化的功能。以此該設施具有較高的市場發展潛力。

就目前社會發展來看，國內智能停車場并不發達但發展潛力巨大，隨著社會科技的不斷發展，人民物質需求的加大，將會越來越重視對智能停車場的發展。

該停車場裝置結構簡單，智能化程度高，設施建設完成后，通過對智能停車場的研究與發展情況，其商業潛力將會進一步加大。

4 其他功能與優勢

4.1 優勢

同時使用地下和低空的位置，與地面停車場相比，節省了大量的占地面積。而且，避免了高空停車所帶來的能耗高、高成本、費時間等問題。又不會因為裝置過高阻礙別人的視線而引起的不滿情緒。且采用模塊化設計，可根據不同的車輛建造不同種類的停車裝置。

4.2 其他功能

停車場的管理通過互聯網實現數據共享，建造智能停車場的數據平臺，來實現通過手機預定車位，引導停車，出入口智能付費，快速出入等功能。

（1）停車設施安裝TTS語音播報模塊，自定義播報及顯示內容。

（2）車輛車位壓線語音警示提醒。

（3）實時語音引導，節約客戶時間，服務程度高。

（4）出入口視頻查看功能，提高停車場內安全措施。

（5）空車位指示燈詳細顯示。

5 結語

本文章通過當前社會停車現狀，提出一種摩天輪地空停車場裝置，來緩解當今社會停車難的問題。該裝置采用轉輪狀的機械結構，通過旋轉設施使車位離開地面來增加車位數量，達到有限地面空間多停車的目的。

該摩天輪地空停車場可以建設在機場、火車站等交通設施以及景點、游樂場等公共場所這些車流量大停車車位緊缺的地方，可以更有效的解決停車問題。

當摩天輪地空停車場裝置投入使用后，收集客戶的體驗評價，不斷完善改進該裝置，使其在智能停車場領域不斷發展，為社會停車問題帶來更好的解決措施。

[1] 傅成祥.一種摩天輪地空停車場裝置:中國[P].

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Ground and Empty Parking Lot Device for Ferris Wheel

Fu Chengxiang, Wei Hongmei, Li Feng*

( Shandong Huayu Institute of Technology, Shandong Dezhou 253034 )

With the continuous development of today's society, the number of cars owned by people continues to increase, and the problem of rare urban parking cannot be underestimated. In view of this, the research purpose of this design is to design a new ferris wheel parking lot to use the limited surface area to park multiple vehicles. Methods: Ferris wheel structure was adopted. The device was mainly composed of central control system, bracket part and plate part. By moving the vehicle into the parking space to the air to increase the utilization of space, modular design, multiple sets of devices can be built side by side. In order to solve the social parking space shortage, parking difficult problem.

Ferris wheel parking lot;Intelligent control; Modularization;Low-level parking

A

1671-7988(2020)24-50-03

傅成祥（1998-），男，學生，就讀于山東華宇工學院，研究方向：機械設計制造及其自動化。通訊作者：李鋒，就職于山東華宇工學院。

TH122

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1671-7988(2020)24-50-03

山東省高等學校國家級大學生創新創業訓練計劃項目《摩天輪地空停車場》（201913857002）。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.24.017

CLC NO.: TH122