淺談垂直升降式停車(chē)設(shè)備

羅衛(wèi)明

摘要：就如今而言，停車(chē)難已成為阻礙城市交通發(fā)展的重大難題之一，如何在有限的土地建造更多的停車(chē)位，一直是我們所追求的方向?，F(xiàn)在主要的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備主要分為升降橫移類(lèi)、垂直循環(huán)式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動(dòng)式、巷道堆垛式、垂直升降式、簡(jiǎn)易升降式、汽車(chē)升降機(jī)9大類(lèi)，本文主要介紹垂直升降式停車(chē)設(shè)備。

關(guān)鍵字：垂直升降式；發(fā)展概況；組成；技術(shù)參數(shù)；提升系統(tǒng)、電梯搬運(yùn)器

Abstract: just for now, parking has become hinder urban transportation development is one of the major problem of, how in the limited land to build more parking space, has been is what we are after direction. Now the main mechanical parking equipment is mainly divided into lifting move transversely kind, vertical circulation, level of circulating, multilayer circulating, plane mobile, tunnel stacking type, vertical lifting type, simple movements of, auto elevator 9 kinds big, this paper mainly introduces the vertical lifting type parking equipment.

Key word: vertical lifting type; Development situation; Composed; Technology parameters; Improve the system, elevator handling device

中圖分類(lèi)號(hào)：TU857文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

前言

我國(guó)在20世紀(jì)80年代初開(kāi)始研制和使用機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。1988年我國(guó)第1個(gè)采用2層升降橫移式機(jī)械停車(chē)設(shè)備的地下車(chē)庫(kù)建成。2年后, 首座垂直循環(huán)式機(jī)械車(chē)庫(kù)建成。90年代, 隨著汽車(chē)行業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展, 停車(chē)設(shè)備的應(yīng)用逐步推廣,已經(jīng)形成了新興的停車(chē)設(shè)備行業(yè)。2000年后我國(guó)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備進(jìn)入高速發(fā)展期, 截止2007年底,國(guó)內(nèi)已有機(jī)械式停車(chē)泊位約4013萬(wàn)個(gè)。從2001年到2007年底, 國(guó)內(nèi)機(jī)械式停車(chē)泊位總數(shù)的年增長(zhǎng)率超過(guò)60%。機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)的使用可以最大限度地利用已有的停車(chē)空間, 為解決城市停車(chē)難問(wèn)題提供了較好的解決方案。垂直升降式停車(chē)設(shè)備作為機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備中的一種高智能型高端形式, 由于其占地面積小、存取車(chē)速度快、運(yùn)行平穩(wěn)、智能化多模式運(yùn)行等優(yōu)勢(shì), 在機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備中占有十分重要的地位。

1 機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況

機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備的應(yīng)用已有30 多年的歷史。發(fā)展較早且比較成熟的有德國(guó)、日本和韓國(guó)等國(guó)家。日本從20 世紀(jì)60 年代就開(kāi)始開(kāi)發(fā)并使用可最大限度地利用空間的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備, 當(dāng)時(shí)大多是垂直循環(huán)式停車(chē)設(shè)備。90 年代初, 日本的機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備得到了高速發(fā)展, 品種也從垂直循環(huán)式發(fā)展為多種形式, 至今已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出九大類(lèi)近百個(gè)品種。我國(guó)在20 世紀(jì)80 年代開(kāi)始研制和使用機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備。80 年代主要靠引進(jìn)技術(shù), 消化吸收國(guó)外技術(shù)而發(fā)展。進(jìn)入90 年代后, 隨著汽車(chē)工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展, 尤其是轎車(chē)進(jìn)入家庭后, 機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備進(jìn)入了自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展期。目前從事機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備的制造企業(yè)達(dá)到了100 多家, 技術(shù)和生產(chǎn)水平都有了很大的發(fā)展, 許多設(shè)備采用當(dāng)前最先進(jìn)的控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù), 如在垂直升降式、平面移動(dòng)式車(chē)庫(kù)中, 采用交流變頻調(diào)速系統(tǒng), 使運(yùn)行高速、平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪聲低; 控制方式采用更為人性化的觸摸屏式、IC 卡式; 臺(tái)板采用整體熱鍍鋅, 提高載車(chē)臺(tái)板的抗蝕能力等。機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備在我國(guó)已成為一個(gè)新興的行業(yè), 被普遍認(rèn)為具有良好的發(fā)展前景。

2 垂直升降式停車(chē)設(shè)備概況

垂直升降式停車(chē)設(shè)備的平面占地面積一般為50 m2左右, 最多停車(chē)為50 輛。采用PLC 控制管理, 實(shí)現(xiàn)存取車(chē)功能的高度自動(dòng)化, 能迅速準(zhǔn)確地完成平穩(wěn)升降、平層、定位、取送等動(dòng)作。系統(tǒng)可配制快速掃描識(shí)別系統(tǒng)、智能IC 卡系統(tǒng)等, 進(jìn)一步提高存取車(chē)速度, 方便用戶(hù)。

目前在停車(chē)設(shè)備行業(yè)的100 多家整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)中, 掌握了平面移動(dòng)類(lèi)、巷道堆垛類(lèi)、垂直升降類(lèi)等智能型設(shè)備的企業(yè)不超過(guò)20 家。雖然在目前的市場(chǎng)份額中, 智能型車(chē)庫(kù)的車(chē)設(shè)備僅占到12%左右, 但產(chǎn)值可以占到總產(chǎn)值的20%～35%。根據(jù)日本、韓國(guó)等國(guó)家的停車(chē)設(shè)備發(fā)展經(jīng)驗(yàn),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度時(shí), 智能型停車(chē)設(shè)備大概要占到停車(chē)設(shè)備總數(shù)的50%以上。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 作為智能型停車(chē)設(shè)備的主要形式, 垂直升降( 垂直升降式) 式停車(chē)設(shè)備必然會(huì)成為停車(chē)設(shè)備的主力庫(kù)型。

3 垂直升降式停車(chē)設(shè)備的主要組成及技術(shù)參數(shù)

3.1垂直升降式停車(chē)設(shè)備的主要組成

垂直升降式停車(chē)設(shè)備主要由鋼結(jié)構(gòu)、提升系統(tǒng)、電梯搬運(yùn)器（橫移裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、平層鎖定裝置）、棚柱和棚導(dǎo)軌、載車(chē)板、出入口門(mén)系統(tǒng)、安全檢測(cè)裝置、語(yǔ)音系統(tǒng)和中文顯示系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和操作系統(tǒng)。

鋼結(jié)構(gòu)包括支撐結(jié)構(gòu)、電梯專(zhuān)用導(dǎo)軌、棚導(dǎo)軌等。鋼結(jié)構(gòu)采用國(guó)內(nèi)易購(gòu)得的H 型鋼、角鋼等型鋼焊接、高強(qiáng)螺栓連接組成。從層次上分, 鋼結(jié)構(gòu)可分為地下層、回轉(zhuǎn)層、停車(chē)層、機(jī)器層等功能性層, 停車(chē)層共有25層, 用于停放車(chē)輛。

提升系統(tǒng)作為停車(chē)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以將汽車(chē)搬運(yùn)到每一個(gè)停車(chē)層。主要有：曳引驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、曳引機(jī)、對(duì)重、鋼絲繩、導(dǎo)軌。

橫移裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、平層鎖定裝置都位于電梯搬運(yùn)器, 完成車(chē)輛在電梯搬運(yùn)器和停車(chē)位之間的交換以及實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的正車(chē)入庫(kù), 正車(chē)出庫(kù)。

載車(chē)板作為車(chē)輛的搬運(yùn)介質(zhì), 實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在停車(chē)位及轎廂之間的交換。載車(chē)板可以避免車(chē)輛直接參與交換過(guò)程, 完全隔離了車(chē)輛與在設(shè)備運(yùn)行時(shí)與設(shè)備的直接接觸, 避免了由于車(chē)輛的多樣性造成設(shè)備機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性,可以大大提高設(shè)備的可靠性。

電氣控制系統(tǒng)和操作系統(tǒng)是垂直升降式停車(chē)設(shè)備的主要分系統(tǒng), 除控制設(shè)備高速、平穩(wěn)運(yùn)行外, 還提供友好的人機(jī)界面, 使操作設(shè)備簡(jiǎn)單易行。

3.2 垂直升降式停車(chē)設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)

垂直升降式停車(chē)設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

4 垂直升降式停車(chē)設(shè)備的主要特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

4.1垂直升降式停車(chē)設(shè)備的主要特點(diǎn)

（1）占地面積小, 空間利用率高。設(shè)備除了必須的停車(chē)空間、升降井道以及鋼結(jié)構(gòu)框架、外包裝墻體外, 不再多占用土地, 其空間利用率大大超過(guò)了平面停車(chē)和其他類(lèi)型的車(chē)庫(kù)設(shè)備。如此設(shè)計(jì)的設(shè)備, 占地面積53m2, 高度48.5 m, 可以停放大型轎車(chē)50 輛。這是垂直升降式停車(chē)設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)之一。

（2） 全自動(dòng)運(yùn)行, 計(jì)算機(jī)控制管理。存取車(chē)時(shí), 只需輸入存取車(chē)的車(chē)牌號(hào)碼, 設(shè)備會(huì)在計(jì)算機(jī)的控制下, 自動(dòng)運(yùn)行將車(chē)存到停車(chē)位和將所取車(chē)輛送至出入口。在計(jì)算機(jī)控制下, 設(shè)備會(huì)平穩(wěn)地軟啟動(dòng)、緩制動(dòng), 高速運(yùn)行。計(jì)算機(jī)會(huì)將設(shè)備的存取車(chē)情況、運(yùn)行情況, 實(shí)時(shí)顯示在操作屏幕,實(shí)現(xiàn)人機(jī)的友好對(duì)話(huà)。

（3） 高可靠性。設(shè)備具有多項(xiàng)安全保護(hù)裝置, 確保設(shè)備運(yùn)行安全可靠。如車(chē)輛超高、超長(zhǎng)、超寬、超重的檢測(cè), 緊急停止開(kāi)關(guān), 鋼繩斷裂檢測(cè),超行程強(qiáng)制減速及停止, 平層檢測(cè)等, 這些裝置保證了設(shè)備的正常運(yùn)行,故障率低且維修方便快速。

（4） 無(wú)人為影響損壞。設(shè)備為全封閉準(zhǔn)無(wú)人的運(yùn)行方式, 除存取車(chē)外, 人員不進(jìn)入設(shè)備內(nèi), 故無(wú)人為的汽車(chē)損壞和物品丟失等現(xiàn)象。

4.2垂直升降式停車(chē)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

(1)存取車(chē)快捷。垂直升降式可選用不同的升降速度(1～2m/s)，因此更適合于商業(yè)用途。

(2)節(jié)能。垂直升降式滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)為一輛車(chē)重。

(3)噪聲低。因結(jié)構(gòu)不同，垂直升降式可顯著降低噪聲。

(4)機(jī)型多樣化。垂直升降式適合于不同地形使用。

(5)控制方式靈活。垂直升降式可根據(jù)存車(chē)或取車(chē)高峰時(shí)間不同，分時(shí)間段，設(shè)置存車(chē)優(yōu)先方式或取車(chē)優(yōu)先方式，以進(jìn)一步節(jié)省司機(jī)等待時(shí)間。

5 垂直升降式停車(chē)設(shè)備中提升和電梯搬運(yùn)系統(tǒng)

垂直升降式全自動(dòng)立體停車(chē)系統(tǒng)垂直高度近50 m, 有25 層停車(chē)室, 每層有左右兩個(gè)停車(chē)室, 每個(gè)停車(chē)室配備一塊根據(jù)停車(chē)需要設(shè)計(jì)的載車(chē), 載車(chē)板在同一車(chē)庫(kù)系統(tǒng)中形式規(guī)格完全相同, 提升設(shè)備室設(shè)在頂部設(shè)備層, 地面進(jìn)出車(chē)層設(shè)汽車(chē)回轉(zhuǎn)臺(tái)和出入口, 出入口的自動(dòng)門(mén)將系統(tǒng)與外界分開(kāi), 保證設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性。

垂直升降式停車(chē)設(shè)備的動(dòng)作原理：升降機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板升降到指定層，然后通過(guò)安裝在升降機(jī)構(gòu)上的橫移機(jī)構(gòu)將載車(chē)板及車(chē)輛送入停車(chē)位；取車(chē)相反，通過(guò)橫移機(jī)構(gòu)將指定存車(chē)位上的車(chē)輛及載車(chē)板送入升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)下降到車(chē)輛出入口處，打開(kāi)車(chē)庫(kù)門(mén)，駕駛員將車(chē)開(kāi)走。

在垂直升降式停車(chē)設(shè)備中, 具有多種形式的搬運(yùn)系統(tǒng), 如梳齒形式、叉式等, 這兩種形式對(duì)搬運(yùn)器的平層精度要求不高, 但是其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,傳感控制的精度要求較高。因此, 我們選擇鏈條傳動(dòng)形式, 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單, 控制檢測(cè)容易, 雖然其對(duì)平層精度要求較高, 但由于可以使用變頻器, 控制提升系統(tǒng)的平層速度在目前的控制技術(shù)下, 已經(jīng)不存在什么問(wèn)題了。圖1 提升和電梯搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

6 結(jié)語(yǔ)

伴隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，機(jī)械立體停車(chē)場(chǎng)的發(fā)展前景良好。垂直升降式停車(chē)設(shè)備具有的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，勢(shì)必在今后的應(yīng)用中必將越來(lái)越廣泛，我們身為制造方，只有掌握深入了解其設(shè)備特點(diǎn)及其優(yōu)劣，才能更好的制造設(shè)計(jì)出高效、節(jié)能的停車(chē)設(shè)備，為解決停車(chē)難的社會(huì)問(wèn)題，貢獻(xiàn)出自己的一份力量。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看