【正文】 相同的，德國開發(fā)最早，技術(shù)居于領(lǐng)先地位，在二層及多層平面式立體停車庫系列中，它已發(fā)展了 H 型、 U 型和 V 型。日本由于國土面積小而應(yīng)用最廣，自從 1959年引進(jìn)了建造機(jī)械式立體停車庫技術(shù)之后，其已經(jīng)在本土上共建造了數(shù)萬座多種形式的機(jī)械式車庫，平均每座容車量達(dá)到十輛左右，最多的能達(dá)到百輛以上。從技術(shù)特征上看，日本更重視豎式自動(dòng)立體車庫的發(fā)展，即密集型自動(dòng)立體停車庫的發(fā)展。 進(jìn)入 20 世紀(jì)以來，在國內(nèi)舉辦了多個(gè)與停車設(shè)備相關(guān)的展覽會(huì)，這些展覽會(huì)吸引了來自德、日、美等世界上知名的停車設(shè)備制造商，全自動(dòng)立體停車設(shè)備的容車能力及其技術(shù)完備，先進(jìn)程度已被世界廣泛承認(rèn)和接受。國內(nèi)正處于經(jīng)濟(jì)與建設(shè)發(fā)展階段，立體車庫系統(tǒng)在國內(nèi)大 型城市的發(fā)展已有一定時(shí)間，在解決停車難的問題上取得了較為良好的效果，但在一些三線城市及大多數(shù)中小城市還未普及開來。 就控制技術(shù)來說，目前國內(nèi)外大多數(shù)自動(dòng)立體停車裝備系統(tǒng)采用 PLC控制，通訊方式以有線通信為主。盡管 PLC 在功能特點(diǎn)上有很多優(yōu)勢，完全能夠滿足小型立體停車系統(tǒng)的需求，但是對(duì)于大型立體停車系統(tǒng)而言，運(yùn)行速度和生產(chǎn)的成本兩個(gè)方面成為了制約其發(fā)展的因素。在運(yùn)行速度方面， PLC 的運(yùn)算速度只能達(dá)到腳微秒級(jí)，這隨著大型電子智能化立體車庫的發(fā)展已經(jīng)逐漸地不能滿足出庫對(duì)控制芯片的要求了；在生產(chǎn)成本方面，大 型電子智能化立體車庫需要的I/O 點(diǎn)數(shù)比較多，如果用 PLC 的控制方法，生產(chǎn)成本將會(huì)很高，這對(duì)于降低電子智能化立體車庫的存取車的成本來說是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。有線通信作為一種已經(jīng)趨于成熟的通信技術(shù)，具有多方面的優(yōu)勢特點(diǎn)。首先，低損耗、高容量、低色散的單模光纖在通信干線中占絕對(duì)的主導(dǎo)地位。其次，智能型網(wǎng)絡(luò)及外圍設(shè)備用電纜作為接口。由于立體車庫的特殊性，有線通信方式在車庫的應(yīng)用中存在一些問題，具體表現(xiàn)如下： （ 1）由于 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)限制，有線線纜布線的復(fù)雜 ,使系統(tǒng)采集的信號(hào)數(shù)量有限，對(duì)于大型智能型立體車庫的實(shí) 現(xiàn)是一個(gè)瓶頸，性能很難再有進(jìn)一步的提升。其次，有線傳輸電纜在車輛調(diào)度過程中，隨拖車板升降橫移，很容易出現(xiàn)故障，對(duì)于規(guī)模巨大的車庫，成本較高、布線復(fù)雜而且影響美觀。 （ 2） RS485 通信速度慢，不支持熱插拔、需要專門的驅(qū)動(dòng)程和 485卡，給使用帶來諸多不便。 因此，就未來大型化和智能化立體車庫的發(fā)展來看，作為控制核心，用 DSP 外擴(kuò) CPLD 比 PLC 更有優(yōu)勢。首先在運(yùn)行速度方面， PLC 的運(yùn)算速度只能達(dá)到 us 級(jí)，而 DSP 的運(yùn)算速度可以到 ns 級(jí)，因此能更好地滿足電子高智能化立體車庫對(duì)于控制芯片的要求；在生 產(chǎn)成本方面，由于立體車庫需要的 I/O 點(diǎn)數(shù)比較多，如果用 PLC 的控制方法，生產(chǎn)成本將會(huì)很高，但是用 DSP+CPLD 實(shí)現(xiàn)的話會(huì)在生產(chǎn)成本上大大降低，目前 DSP 外擴(kuò) CPLD 的方法已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用；在功能擴(kuò)展方面， DSP 在片內(nèi)集成了各種工業(yè)上常用的各種模塊，為立體車庫功能的升級(jí)提供了強(qiáng)大的硬件保障。另外，相比于傳統(tǒng)的通信方式，無線通信能解決有線通信無法解決的問題。利用無線通信代替原來的有線通信方式 ,可有效增加采集信號(hào)的數(shù)量，提高立體車庫的智能性，為進(jìn)一步的技術(shù)升級(jí)打下基礎(chǔ)，避免了布線的復(fù)雜性，有利于故障的迅速 定位和設(shè)備維護(hù)，同時(shí)可以大大節(jié)省立體車庫有線線纜的成本，當(dāng)立體車庫規(guī)模較大時(shí)尤為明顯。采用無線通信方式代替有線通信方式，使立體車庫能夠監(jiān)控的信號(hào)更加豐富，工作更加穩(wěn)定可靠，為新型電子高智能化立體車庫的實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 第二章 總體方案的擬定 升降橫移式立體車庫工作原理 本次設(shè)計(jì)所做為雙層升降橫移式立體車庫，這也是升降橫移立體車庫中最為簡單，但同時(shí)也是最為典型的設(shè)計(jì)。立體車庫的上層只能夠進(jìn)行升降，而下層只可以橫移，下層有一個(gè)車位空出，以便下層兩個(gè)載車板能夠橫移方便。下層車位存取車無需移動(dòng)或 升降，可由駕駛員直接駛?cè)胲噹焱＼?，上層車位存車需先由下層橫移電機(jī)帶動(dòng)下層載車板橫移留出空位，然后上層升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)上層載車板向下移動(dòng)到下層，以便駕駛員停車入庫，人離開車庫后升降電機(jī)反轉(zhuǎn)，將載車板重新拉回上層，然后橫移電機(jī)反轉(zhuǎn)，將下層載車板移動(dòng)到原有位置，駕駛員取車時(shí)，步驟與存車相同。車庫工作原理示意圖如下，其中 6 號(hào)車位空缺： 圖 升降橫移式立體車庫工作原理示意圖 外部框架方案的選擇 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 在工程建設(shè)中，鋼結(jié)構(gòu)是最為常用的材料之一，一般可作為梁、柱、板、支架等結(jié)構(gòu)材料，而且各 種連接用件，如螺栓、螺釘，鍵，以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如軸、鋼絲繩等等都由鋼結(jié)構(gòu)制造。鋼結(jié)構(gòu)在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用廣泛，因此本次設(shè)計(jì)的升降橫移式立體車庫外部框架結(jié)構(gòu)也采用鋼結(jié)構(gòu)框架，它具有如下特性： 強(qiáng)度高，重量輕 鋼材強(qiáng)度較高，彈性模量亦高，因而鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件小而輕。當(dāng)今有多種強(qiáng)度等級(jí)的鋼材，即使強(qiáng)度較低的鋼材，其密度與強(qiáng)度的比值一般也小于混凝土和木材，從而在同樣受力情況下鋼結(jié)構(gòu)自重小，可以做成跨度較大的結(jié)構(gòu)。 塑性和韌性好 鋼結(jié)構(gòu)的抗拉和抗壓強(qiáng)度相同，塑性和韌性均好，適于承受沖擊和動(dòng)力荷載，有較好的抗震性能 。 工業(yè)化程度高，工期短。 鋼結(jié)構(gòu)都為工廠制作，具備成批大件生產(chǎn)和品精度高等特點(diǎn)；采用工廠制造、工地安裝的施丁方法，有效地縮短工期，為降低造價(jià)、發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造條件。 密封性好。 鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接后可以做到安全密封，能夠滿足一些要求氣密性和水密性好的高壓容器、大型油庫、氣柜油罐和管道等的要求。 抗震性能好。 鋼結(jié)構(gòu)由于白重輕和結(jié)構(gòu)體系相對(duì)較柔，受到的地震作用較小，鋼材又具有較高的抗拉和抗壓強(qiáng)度以及較好的塑性和韌性，因此在國內(nèi)外的歷次地震中，鋼結(jié) 構(gòu)是損壞最輕的結(jié)構(gòu)，已公認(rèn)為是抗震設(shè)防地區(qū)特別是強(qiáng)震區(qū)的最合適結(jié)構(gòu)。 耐熱性較好。 溫度在 25039。以內(nèi)，鋼材性質(zhì)變化很小，鋼結(jié)構(gòu)可用于溫度不高于250~E 的場合。當(dāng)溫度達(dá)到 300~E 以上時(shí)，強(qiáng)度逐漸下降， 600~C 時(shí)，強(qiáng)度降至不到三分之一，在這種場合，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)必須采取防護(hù)措施。 耐火性差 鋼結(jié)構(gòu)耐火性差，鋼材表面溫度達(dá) 300~400 攝氏度以后，其強(qiáng)度和彈性模量顯著下降， 600 攝氏度時(shí)幾乎降到零。當(dāng)耐火要求較高時(shí)，需要采取保護(hù)措施，如在鋼結(jié)構(gòu)外面包混凝土或其他防火板材，或在構(gòu)件表面噴涂一層含隔熱材 料和化學(xué)助劑等的防火涂料，以提高耐火等級(jí)。 耐銹蝕性差 鋼結(jié)構(gòu)耐銹蝕性較差，特別在潮濕和有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，容易銹蝕，需要定期維護(hù)，增加了維護(hù)費(fèi)用。 框架的選擇 立體車庫的外部框架結(jié)構(gòu)主要由梁和柱組成，一般升降橫移式立體車庫結(jié)構(gòu)主要有三種形式，即單柱式、后懸臂式和跨梁式。單柱式有四根前立柱、四根后立柱，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但立柱較多連接較多，在三層以上立體車庫中應(yīng)用較多；后懸臂式車庫前面沒有立柱，主要靠后面懸臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，因此后部受力較大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不如單柱式，但由于前面無柱，存取車比較方便 ，多用于升降機(jī)構(gòu)為螺母絲杠方式傳動(dòng)的立體車庫中；跨梁式前后各有兩根立柱分立左右，中間不設(shè)立柱，因此存取車容易，不過由于中間沒有支撐柱，因此車庫不易做的過長，此結(jié)構(gòu)多用于地下雙層立體車庫。本次設(shè)計(jì)由于只是二層車庫，且單層停 3 輛車，跨度不大，因此選用跨梁式結(jié)構(gòu)就能夠滿足要求。 圖 單柱式框架 圖 懸臂式框架 圖 跨梁式框架 圖 立體車庫框架結(jié)構(gòu) 橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 立體車庫的橫移傳動(dòng)方式采用鏈傳動(dòng)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈條將轉(zhuǎn)動(dòng)傳給裝有導(dǎo)輪的橫移軸，橫移軸上前后各安裝有一個(gè)導(dǎo)輪，為 主動(dòng)輪，另外在載車板的另一邊同樣裝前后兩個(gè)導(dǎo)輪，但無電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為從動(dòng)輪。導(dǎo)輪邊緣制造成凸緣結(jié)構(gòu)，以保證導(dǎo)輪只沿著導(dǎo)軌橫向移動(dòng)而不脫離軌道。電機(jī)安裝在載車板一端邊緣上，與橫移傳動(dòng)軸上下豎直安裝，這樣不會(huì)占用載車板的空間，以防止車輛碰撞橫移電機(jī)。橫移機(jī)構(gòu)亦可使用電機(jī)