一種新型立體車庫的研究

劉銘祥 王文濤 李瑩

摘要：隨著人民生活水平的提高，全國(guó)的汽車保有量越來越大，加上人口不斷增加，房屋建筑數(shù)量上漲，停車面積相對(duì)縮小，停車難的問題也越發(fā)嚴(yán)重。而停車設(shè)施建設(shè)是城市和汽車制造工業(yè)發(fā)展的基本條件之一。因此，解決停車難，提升城市空間利用率成為了一個(gè)重要問題。城市平面停車場(chǎng)的空間有限，為了解決停車難問題，立體車庫應(yīng)運(yùn)而生。從往后市場(chǎng)的需求和目前停車位的短缺情況可以看出，立體停車庫的市場(chǎng)前景良好。相較平面停車場(chǎng)，立體停車庫單位停車數(shù)量多、節(jié)省造價(jià)、自動(dòng)化程度高、管理費(fèi)用低、安全性好、配置靈活非常符合今后的發(fā)展潮流。

關(guān)鍵詞：立體車庫;電控;旋轉(zhuǎn);空間利用

1總體設(shè)計(jì)方案

1.1功能概述

該立體停車場(chǎng)外形和結(jié)構(gòu)與摩天輪類似。立體車庫主要包括停車倉、圓形停車架、底座、驅(qū)動(dòng)裝置、電控單元。主要工作過程為：當(dāng)有汽車需要停入時(shí)，裝置通過轉(zhuǎn)動(dòng)將空閑的停車倉轉(zhuǎn)動(dòng)到車輛駛?cè)雲(yún)^(qū)。汽車停入以后，再通過轉(zhuǎn)動(dòng)，將汽車置高，將空閑的停車倉移動(dòng)到合適的位置，等待下一輛車進(jìn)入。

1.2工作原理

停車倉底底座為長(zhǎng)方形，底座與拱形停車倉頂棚通過機(jī)械結(jié)構(gòu)固定。拱形頂棚通過鉸鏈與停車架固定在一起，并且可以在停車架所在圓面上做圓周擺動(dòng)。當(dāng)有汽車需要停入時(shí)，在電控單元的控制下，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)整個(gè)輪輻框架轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力的作用下，無論停車倉停車與否，倉底座始終與地面平行，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到合適的角度之后，汽車可以駛?cè)胪＼噦}，完成停放，同時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將該停車倉標(biāo)記為已占用。立體車庫配備有感應(yīng)取車，以及按鍵取車兩種方式。當(dāng)需要取車時(shí)，用戶可以立體車庫內(nèi)車輛對(duì)應(yīng)的數(shù)字鍵，對(duì)應(yīng)車輛即可通過停車倉的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)到相應(yīng)位置，車主即可完成取車。用戶還可以配備紅外感應(yīng)裝置，使得在車主想要停放車輛時(shí)，只需要將裝置對(duì)準(zhǔn)車庫，車庫感應(yīng)到信號(hào)之后就會(huì)開始提前開始運(yùn)行，提升了停放車輛的效率。

2關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1停車倉

停車倉用型鋼焊接而成并適用于絕大部分車輛的尺寸，與頂棚裝配后使用薄板鋪設(shè)實(shí)施封閉操作。為了防止汽車在停放完畢后發(fā)生滑動(dòng)導(dǎo)致車輛損毀。在停車面輪胎的相應(yīng)位置配備有溝槽并且覆蓋有橡膠層，保證了在汽車存放的狀態(tài)下車輛不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)、移位，以免造成不必要的損失，保證了車輛的安全性。

2.2停車架

停車架外觀呈圓形，停車架由9（或者11、13）對(duì)鋼結(jié)構(gòu)半徑組成。這些半徑也是固定停車倉的主要部位。鋼結(jié)構(gòu)半徑選取奇數(shù)組使得運(yùn)行過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的共振最小，提高結(jié)構(gòu)的安全性。車架大量采用空心圓柱鋼材，在滿足強(qiáng)度的同時(shí)，減輕整機(jī)重量，使得整體的運(yùn)行更加流暢高效。

2.3電機(jī)以及停車架的轉(zhuǎn)動(dòng)問題

停車架的外骨架呈圓形，圓周上配有均勻分布的輪齒。大扭矩電機(jī)也裝有與之配套的齒輪，通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)停車架勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)停車倉的轉(zhuǎn)換功能。

為進(jìn)一步保證裝置運(yùn)行的穩(wěn)定，提升對(duì)突然事故的應(yīng)變能力本裝置對(duì)置兩臺(tái)電機(jī)，保證運(yùn)行的可靠性。

2.4智能控制系統(tǒng)的介入

智能控制系統(tǒng)主要用于整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行和使用過程。當(dāng)某一停車倉已經(jīng)停入車輛后，該停車倉就會(huì)被系統(tǒng)標(biāo)記為已經(jīng)占用狀態(tài)。并且給下一輛停入的車輛選取與已占用倉相間隔的倉。保證每停一輛車都使系統(tǒng)的質(zhì)量分布盡量均勻。按照相同的原理將立體停車場(chǎng)依次停滿，使得裝置從開始停車到停滿車都有一個(gè)相對(duì)均勻穩(wěn)定的工況。

2.5RFID的使用

RFID是一種無線射頻技術(shù)，可以通過無線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)，無需與目標(biāo)之間建立接觸。用戶在車上配備應(yīng)答器，一般以標(biāo)簽作為應(yīng)答器，在立體車庫入口處配備閱讀器?；赗FID的穿透性及無障礙閱讀的特點(diǎn)，當(dāng)有車輛準(zhǔn)備進(jìn)入立體車庫時(shí)，控制系統(tǒng)可提早發(fā)現(xiàn)車輛并及時(shí)做出反應(yīng)。而取車時(shí)，通過同樣的識(shí)別過程，立體車庫將對(duì)應(yīng)的停車倉轉(zhuǎn)動(dòng)到位，用戶即可完成取車。

3結(jié)語

隨著車輛數(shù)量的持續(xù)增加，車位的需求量也一定會(huì)隨之水漲船高，而由于立體車庫可以節(jié)省至少40%的停車土地使用面積，憑借這一根本優(yōu)勢(shì)立體停車庫的出現(xiàn)和使用會(huì)為節(jié)約用地以及優(yōu)化人民生活環(huán)境做出重要貢獻(xiàn)。

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