雙層停車裝置的設(shè)計*

徐子陽

（安徽三聯(lián)學(xué)院機械工程學(xué)院，安徽 合肥 230601）

隨著汽車總量增多，汽車停放成為目前一個大難題，且伴隨著新能源汽車的研發(fā)和銷售，汽車總量還在進一步增加。為解決當(dāng)前停車難問題，需要有一種高效停車裝置。筆者設(shè)計了一款高效雙層停車裝置，該裝置包括：四根完全相同的可伸縮液壓桿和立柱，四根立柱頂端支撐的載車板，連接載車板的履帶，驅(qū)動液壓立柱伸縮的電機裝置，使載車板移動的鋼索和滑輪牽引機構(gòu)，驅(qū)動載車板移動電機裝置的主控制系統(tǒng)，載車板與立柱，電機連接的機構(gòu)裝置，光感應(yīng)裝置，載車板水平檢測的紅外線裝置，自動報警裝置，汽車固定裝置。實踐證明，該裝置操作簡便、結(jié)構(gòu)簡單、空間利用率極高、高效便捷，可有效改善傳統(tǒng)的停車方式，解決停車位緊張的難題。

1 雙層停車裝置的結(jié)構(gòu)

1.1 設(shè)計背景

常見的停車方式都是地下（上）停車庫，這種停車場地在初期建設(shè)時要投入大量的人力物力，占用較大的空間，且空間利用率低。針對汽車數(shù)量與日俱增引發(fā)的停車位不足問題，筆者設(shè)計了一種新型空間利用率高的停車裝置——雙層停車裝置，可適用為中小型公共場所的停車場，如酒店、小區(qū)、小型商場等等。

1.2 雙層停車裝置的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

雙層停車裝置設(shè)計圖如圖1所示，分為上下兩個載車板，可以同時停放兩輛汽車，上載車板由四根立柱鉸接支撐，液壓立柱緩沖支撐[1-4]。該雙層停車裝置結(jié)構(gòu)說明如下。

1）對應(yīng)車庫四個角的四個伸縮液壓桿和立柱。立柱與載車板的底部相連起固定作用，且立柱的兩端分別與載車板和地面鉸接。伸縮液壓桿的設(shè)計是在載車臺下放時提供緩沖下放支撐的作用，伸縮液壓桿、立柱與車庫對應(yīng)四個角的地面鉸接，液壓桿和立柱與上層載車板相鉸接。

2）地面后側(cè)設(shè)計了鋼索滑輪牽引結(jié)構(gòu)。鋼索滑輪牽引結(jié)構(gòu)主要由滑輪組1、滑輪組2兩組滑輪組組成，鋼索滑輪組中的鋼索一端與地面固連，另一端依次經(jīng)過相對應(yīng)的滑輪1、滑輪2后與轉(zhuǎn)軸連接，滑輪1設(shè)置在上層載車板一側(cè)相應(yīng)的拐角處，滑輪2通過相對應(yīng)的支架設(shè)置在地面上。轉(zhuǎn)軸的左右兩端分別通過相應(yīng)的軸承座固定在地面上，驅(qū)動電機通過減速器與轉(zhuǎn)軸連接。滑輪1通過相應(yīng)的滑輪座設(shè)置在上層載車板上。鋼索的一端通過相對應(yīng)滑輪2的支架與地面固連。

3）舵機云臺和光電傳感器。光電傳感器設(shè)置在舵機云臺上，舵機云臺和光電傳感器與主控制器連接，舵機云臺設(shè)置在地面停車位的側(cè)面。鋼索滑輪牽引機構(gòu)的兩個滑輪組，其中鋼索滑輪組中的鋼索一端與地面停車場的后端固連，另一端通過滑輪與上層載車板的兩端相連，上端的兩個滑輪設(shè)置在上層載車板兩邊的中間處，下端的兩個滑輪通過三角支架設(shè)置在電機旁邊的地面上，轉(zhuǎn)軸的左右兩端分別通過相應(yīng)的軸承座固定在地面上。

4）支架包括三角支架固定和斜桿。三角架主要用在地面停車場，用于固定收縮鋼索的滾軸，斜桿用于上載車板的支撐，斜桿交錯成型，支撐載車板的上升和下降。將四根液壓柱和立柱用斜桿交錯固定，增加載車板的承重能力。

5）上層載車板與立柱通過斜桿連接，立柱與地面通過斜桿連接，使得上層載車板、立柱和地面組成前后兩個同步運行的平行四邊形四連桿機構(gòu)，使得上層載車板無論是上升下降還是靜止?fàn)顟B(tài)下都能保持水平。立柱下端與地面之間通過滑輪機構(gòu)連接。

6）光電傳感器設(shè)置在舵機云臺上，舵機云臺和光電傳感器與主控制器連接，用于運行時的安全檢測，舵機云臺設(shè)置在地面停車位后側(cè)的地面上。舵機云臺向四周轉(zhuǎn)動，帶動光電傳感器進行環(huán)境掃描，完成周圍環(huán)境安全性的檢測確認(rèn)。報警裝置同樣設(shè)置在舵機云臺上，與主控制器連接，由光感應(yīng)裝置掃描結(jié)束，將掃描結(jié)果傳至主控制器，由主控制器對報警裝置發(fā)出指令。報警裝置由一個發(fā)聲裝置和警燈裝置組成，發(fā)聲裝置和警燈裝置串聯(lián)組成。

圖1 裝置設(shè)計圖

2 雙層停車裝置的工作過程

1)車主將車子開到停車坪的前方，按下按鈕，主控制裝置接受信號，接受之后將信號發(fā)送至光感應(yīng)裝置中，收到信號后光感應(yīng)裝置啟動，紅外光掃描附近是否存在障礙物體，若存在，則將信號傳至報警裝置，接收到信號后警報裝置啟動，報警裝置中的警燈裝置啟動，報警燈啟動發(fā)出刺眼的紅色光芒，隨后警聲裝置發(fā)出刺耳的警報聲；若掃描不存在障礙，則信號傳至電機鋼索滑輪組，電機鋼索滑輪組啟動，電機帶動鋼索順著滑輪緩慢伸長，上載車板緩慢下放，同時立柱后方連接著的液壓伸縮桿緩慢伸長保持上載車板的穩(wěn)定。直至上載車板平穩(wěn)到達地面。

2)車主將車子啟動穩(wěn)定停放到上載車板上，車子穩(wěn)定停放之后車主離開上載車板附近，此時上載車板三角固定裝置啟動將汽車四個車輪分別固定，當(dāng)汽車固定完成之后，光感應(yīng)裝置再次啟動，進行掃描，檢查是否存在障礙物體，如上操作，當(dāng)感應(yīng)無障礙后，“可以啟動”的信息傳輸至主控制裝置中，主控制裝置將信號傳輸?shù)剿礁袘?yīng)裝置，水平感應(yīng)裝置啟動，感應(yīng)上載車板是否處于水平狀態(tài)，若上載車板未達到水平狀態(tài)，則電機帶動鋼索滑輪組啟動對上載車板進行調(diào)節(jié)，直至上載車板處于水平狀態(tài)，若上載車板處于水平狀態(tài)，則電機帶動主控制裝置將“可以啟動”的信息傳輸?shù)诫姍C鋼索滑輪組裝置之中，電機鋼索滑輪組裝置接受到信號之后操控電機啟動帶動鋼索收縮，鋼索通過滑輪收縮將上載車板水平緩慢抬起，直至達到起始位置，到達起始位置之后，水平檢測感應(yīng)系統(tǒng)進行檢測，若不處于水平位置，則進行調(diào)整直至達到水平位置，若達到水平位置，則裝置運行完畢，車主離開車輛。雙層停車裝置的工作原理如圖2所示。

圖2 雙層停車裝置的工作原理

3 創(chuàng)新特色

目前，市面上停車方式設(shè)計大多數(shù)是地上(下)車庫或者室外車位，對于地上（下）車庫建設(shè)，需要大量人力、物力、財力，且使用條件有限制，一般適用于大型商場、廣場、酒店、高檔小區(qū)，但對于小型的小區(qū)、飯店，人流量相對較少，建立車庫不劃算，而一種新型的停車設(shè)計方式可解決這一問題。本雙層停車車庫的設(shè)計在原有空間不變的情況下，空間利用率基本提高了1倍，運行方式采用電機帶動鋼索滑輪組的方式，該停車裝置采用光學(xué)傳感器,在其出現(xiàn)危險時自動報警并停止運行，充分保證該裝置的安全性，具有安全、簡單、便捷特點。

4 結(jié)語

本設(shè)計在保持原有空間使用基本不變的條件下提高了空間利用率，既滿足了對空間的使用要求，同時滑輪鋼索的組合到達了省力的作用，光感應(yīng)裝置的使用又提升了安全系數(shù)，與現(xiàn)階段我國的大多數(shù)停車相比，雖然在資金方面可能使用較多，但在空間使用方面提升了近1倍。此裝置設(shè)計使用簡便、自動化程度高、高效便捷、空間利用率高。