【文章內(nèi)容簡介】 、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各學科領域，就停車設備本身而言，其機械結構的發(fā)展已形成了停車設備獨有的技術特征，需要多學科、多專業(yè)的復合型人才積極參與，把國外停車技術和各領 域的成熟技術移植到我國停車產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場的需求。 在我國的停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還存在一些問題，如沒有統(tǒng)一的技術標準；多數(shù)產(chǎn)品是仿效或引進國外技術制造，技術水平低；缺少具有一定規(guī)模的企業(yè)，生產(chǎn)能力不足；市場競爭無序，個別企業(yè)為搶占市場，采取低價競爭；缺少科研設計單位的參與，技術創(chuàng)新能力嚴重不足；政策不配套，對停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和管理嚴重滯后等。解決上述問題，需要我們在政策市場、管理和技術多方面做出努力。政策方面應參照發(fā)達國家的有關政策法規(guī)，規(guī)劃確定出專用和公共停車位的合理數(shù) 量，實現(xiàn)投資主體多元化，確定車庫的管理屬性和停車收費標準，給予投資和經(jīng)營者相應的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。市場方面應建立車庫市場運行機制，利用價格杠桿調(diào)高占路停車收費標準，逐步消除“路滿庫空”現(xiàn)象。鼓勵按市場規(guī)則經(jīng)營車庫，并實施政府監(jiān)督和政策調(diào)控，使停車產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。 雖然立體車庫在我國的發(fā)展勢頭非常的迅猛，但是目前立體車庫在住宅小區(qū)內(nèi)的應用，卻還是少的可憐。其主要原因還是人們的思維觀念沒有轉(zhuǎn)變過來，而技術上的問題已經(jīng)退居其次?？梢哉f，當前的技術已經(jīng)完全可以滿足小區(qū)內(nèi)建造立體車庫的主要要求，急需解決的是人們的 思想問題。伴隨著我國住房業(yè)的迅速發(fā)展，小區(qū)式居住方式已經(jīng)成為市民住房方式的主流。并且，伴隨我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們擁有自己的私家車也已經(jīng)成為一種必然。所以，正是由于小區(qū)與私家車的數(shù)量越來越多，一旦人們的思想方式轉(zhuǎn)變過來，那么應用于小區(qū)內(nèi)的立體車庫必將會如同雨后春筍般迅速地生長起來。而且，立體車庫的4 技術也必然在今后的若干年內(nèi)有大幅度的發(fā)展。所以，無論是立體車庫技術的研究，還是立體車庫工程的建造，發(fā)展前景都是非常樂觀的。 2. 國外發(fā)展狀況 早在 50 多年前，立體停車就在國外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設備；利用住宅空地建起 24 層升降橫移停車設備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；利用廣場、建筑物下面的空間建設地下車庫。自 70 年代末起，世界經(jīng)濟高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了機械式停車技術的研究開發(fā)和制造應用。 國外發(fā)展立體停車庫較早較好的有日本、韓國、德國等國家。在亞洲，機械式停車設備采用較早且應用較普遍的國家有日本和韓國。日本從 20 世紀 60 年代初開始研發(fā)機械式停車設備。 當時日本汽車保有量為 500萬輛，其中大多采用垂直循環(huán)式停車設備。 80 年代，日本開始向韓國和我國臺灣省出口產(chǎn)品和技術。 90 年代初，其汽車保有量達到 6200 萬輛，機械式停車設備得到 高速 發(fā)展，年遞增率猛增到 30%以上，品種也從單一垂直循壞式發(fā)展為多種型式，至今已開發(fā)生產(chǎn)出九大類共計近百個品種。其管理體制、技術標準等方面日趨完善，在役的立體停車庫數(shù)量也最多。韓國機械式停車設備行業(yè)是仿效日本起家的，發(fā)展歷程比較平穩(wěn)。 20 世紀 70 年代為起步階段， 80 年代為引進階段， 90 年代為使用階段。制造廠約有近百家，已進入我國的有現(xiàn)代集團、 LG 公司、德山公司 (DuksAnEngamp。M 龜 Co.， Ltd)、真山公司 (JinsanPlantCo.，Ltd)等。由于受到政府的高度重視，各種機械式停車設備得到了廣泛的應用，年遞增速度達到 30%。2021 年為其發(fā)展階段，機械化停車設備將隨供應量不斷的擴大而得到快速發(fā)展。德國的 停車場 行業(yè)也很發(fā)達，生產(chǎn)制造機械式停車設備的 廠商 約有 24 家， 其多 高 層鋼 結構 立體 車庫 性 能分 析和 構件 標 準化中KLAUS 和 OTTOWOHR 兩家公司的生產(chǎn)量約占德國總產(chǎn)量的 80% ［ 2 ］ 。 立體車庫的分類 經(jīng)過多年的研究與發(fā)展，立體車庫根據(jù)其構造上的不同，可分為垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動式、垂直循環(huán)式、簡易升降式等立體車庫。其中垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動式立體車庫是大型停車場，停放車輛多達數(shù)十輛以至上千輛之多，適合于建在有相對較大的空間而且車輛停放密集區(qū)如中心商業(yè)區(qū)、車站、碼頭等。垂直循環(huán)式、簡易升降式一般占地面積較小，存放車輛較少，適合家庭和住宅小區(qū)停車 ［ 3］ 。 5 （ 1） CSCK垂直升降式立體車庫 垂直升降類汽車停車庫亦可稱為塔式立體車庫，它是通過提升機的升降和裝在提升機上的橫移機構將車輛或載車板橫移，實現(xiàn)存取車的機械是停車庫，如圖 11所示。 垂直升降停車設備的工作原理是：用提升機構將車輛或在車板提到指定層，然后用勇敢裝在提升機上的橫移機構將車輛或在車板送入存車位；或是相反通過橫移機構制定存車位打開庫門，駕駛員將車輛開走。 其內(nèi)部為層狀結構，一般以二輛車為一個層面，整個存車庫可多達 2025層， 平均 50平方米的土地可容車 40至 50輛，比傳統(tǒng)的停車場容車率高出約 10倍，是酒店、商場、商務場所等人口極 度密集區(qū)的首選停車設備。 這種車庫的高度較高（幾十米 )，對設備的安全性、加工安裝精度等要求都很高，造價較高，但外型美觀大方，可以與建筑物并設，也可單獨設置，與環(huán)境融洽結合，高效利用土地。最適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車輛集中停放的集聚點。 圖 11 垂直升降立體車庫 （ 2）升降橫移類立體停車庫 采用已載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設備的立體停車庫叫做升降橫移類停車庫，其工作原理為：每個車位均有載車板，所需車輛的載車板通過升降橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛完成存取過程。停泊在這類車庫內(nèi)地面的車只做橫移，不做升降，上層車位或下層車位需通過中間橫一層橫移出空位，將載車板升或降到地面層，駕駛員才可以今日車庫把車取出 ［ 4］ 。 此種立體車庫如圖 12所示。采用模塊化設計，每個單元可設計成兩層、三層、四層五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個到上百個不等。頂層車板上下升降，底層車板左右水平橫移 ，中間層車板既可左右橫移又可上下升降。6 通過不斷的交換空位，完成車輛的存取。此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價較低。 圖 12升降橫移立體車庫 （ 3）垂直循環(huán)式立體車庫 垂直循環(huán)類機械式停車設備采用與地面垂直方向做循環(huán)運動而達到存取車輛的停車設備。其工作原理是通過減速電機帶動傳動機構，在牽引構件 —— 鏈條上，每隔一定距離安裝一個存車拖架，存車拖架隨鏈條一起作循環(huán)運動，從而達到存取車輛的目的。 存車時，司機將車開至設備存車拖架準確位置后，停妥后，司機出庫。按動操作按鍵，電機啟動，存車拖架隨之運動，另一存車拖架轉(zhuǎn)動到進口位置即停，則可進行下一存車操作；取車時，按下所取車編號按鍵，設備動作，存車拖架按最短路程運行至出口，司機進入存車拖架，將車開出。 該類型車庫占地小，容量大，利用地面兩個平面停車位可同時停放 732 輛車；機械性能穩(wěn)定，安裝操作簡便，配置靈活，存取車方便；運行平穩(wěn)，制動可靠，安全性高，外觀輕巧美觀。 如圖 13。 圖 13 垂直循環(huán)立體車庫 7 （ 4） 巷道堆垛式立體車庫 采用堆垛機作為存取車輛的工具，所有車輛均由巷道堆垛機或橋式起重機將進到搬運器的車輛水平且垂直移動到存車位，并由存取裝置實現(xiàn)車輛的有序存取。 其工作原理和堆垛式立體自動化倉庫存取貨物很相似，采用堆垛機或橋式起重機作為存取車輛的工具，所有進到搬運器的車輛均由堆垛機或橋式起重機水平且垂直移動到存車位，或者從存車位取出，因此對堆垛機的技術要求較高，單臺堆垛機成本較高 ,所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用 ［ 4］ 。 巷道堆垛式立體車庫如圖 14 所示。 圖 14 巷道剁堆式立體車庫 (5)多層循環(huán)立體車庫 多層循環(huán)式立體車庫如圖 15 所示。通過載車板左右移動與升降的相互配合，使載車板循環(huán)運動，從而實現(xiàn)車輛多層存放。根據(jù)需要，出入口可加設回轉(zhuǎn)盤，避免倒車麻煩，適用于無法設置坡道的場所，最適宜建于地形細且面積只允許設置一個出入口的場所。 根據(jù)循環(huán)方向與停車方向的關系，可分為縱式和橫式兩類。根據(jù)汽車出入地下室的方式可分為由汽車自行駛到地下停車裝置上的直接出入式和用升降裝置使汽車出入的升降式。 8 圖 15 多層循環(huán)立體車庫 （ 6）水平循環(huán)立體車庫 水平循環(huán)運動的車位系統(tǒng)存取停放車輛的機械式停車設備叫做水平循環(huán)式立體車庫如圖 16 所示。其工作原理是存取停放車輛的車位系統(tǒng)在水平面上工作循環(huán)移動，將所需存取的車輛的載車板一出入口處，駕駛員再將汽車粗哺乳或取出。按載車板運動的形式可分為原型循環(huán)和方形循環(huán)式兩種。圓形循環(huán)式，載車板運動形態(tài)成圓弧狀，方形循環(huán)載車板運動為直運動。應用這種停車庫，可以省去原停車的進出口通道，提高土地利用率。最適合建在狹長地形的地方。地下室采用此種停車庫，由于車輛存取是在出入口，原有行車道有停車機械代替，不僅提高了地面利用率，還減少了 廢氣排放，減少了污染，降低了通風裝置的費用。 圖 16 水平循環(huán)式立體停車庫 本設計 的主要研究工作 基于以上研究目標，確定本課題的主要工作，具體包括以下內(nèi)容： 1．垂直循環(huán)式立體車庫的方案確定 根據(jù) 研究目標，將立體車庫選定為垂直循環(huán)式。通過對五種不同的 立體車庫的分析和比較，對照本文的目標，確定其中的一種為本文所設計研究的方案。 2．立體車庫總體結構設計 在具體方案確定后，對該立體車庫進行總體結構設計，確定本車庫由機械和自動控制兩大系統(tǒng)組成。機械系統(tǒng)由整體框架、升降機構和換向機構組成；自動9 控制系統(tǒng)由自動收費、自動存取和監(jiān)控安保三個子系統(tǒng)組成。同時，明確各系統(tǒng)的工作原理。 3．對立體車庫的機械系統(tǒng)進行設計與分析 根據(jù)立體車庫的總體結構及各系統(tǒng)的功能，對機械系統(tǒng)中的整體框架、升降機構和換向機構分別進行設計與分析。 第 2章 立體車庫方案及總體結構設計 立體車庫總體方案的確定 一 .方案的選擇 方案一：升降橫移式立體車庫 升降橫移式立體車庫是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機械式停車設備。升降橫移式立體車庫每個車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛，完成存取過程。停泊在這類車庫地面的車只作橫移，不必升降，上層車位或下層車位需通過中間層橫移出空位，將載 車板升或降到地面層，駕駛員才可進入車庫內(nèi)將汽車開進或開出車庫。 其工作原理是 ： 三層三個車位可以升降，二層兩個車位可以升降和平移，一層的兩個車位只能橫向橫移 ， 空車位供三層和二層的車位下降時借用。 1 、 2號車位可以直接存放 車輛 。7 號車位需下降后再存放車輛 。3 號車位 ， 則需先將 1 號和 2號載車板右移 ， 再將 3號載車板下降 。 4 號車位 ， 則需先將 2 號載車板右移 ， 再將 4號存車板下降； 5號車位需要先將 4號四個載車板右移，再將 5號載車板下降； 6號車位則需要先將 4號載車板右移，再將 6號載車板降下 如圖 21所示 。 10 圖 21升降橫移式立體車庫 方案二：垂直升降式立體車庫 車庫中間是升降機垂直運送汽車的通道，兩側是沿垂直方向設置的停車車位，類似于電梯的工作原理，把容納汽車的停車室和升降汽車的升降裝置組合起來。存取車時由升降機構帶動車和托盤到達指定層面，然后用橫移裝置通過橫向伸縮把車和托盤擱放在指定存車位置上或是相反。通過橫移裝置將指定存車位上的車輛和托盤送入升降機構，升降機構降到車輛入口處，打開庫門，將車開走。 其內(nèi)部為層狀結構，一般以二輛車為一個層面，整個存車庫可多達 2025層， 平均 50平方米的土地可容車 40至 50輛，比傳統(tǒng)的停車場容車率高出約 10倍，是酒店、商場、商務場 所等人口極度密集區(qū)的首選停車設備 ［ 5］ 這種車庫的高度較高（幾十米 )，對設備的安全性、加工安裝精度等要求都很高，造價較高，但外型美觀大方，可以與建筑物并設，也可單獨設置，與環(huán)境融洽結合，高效利用土地。最適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車輛集中停放的集聚點。 垂直升降式立體車庫如圖 22所示 。 圖 22 垂直升降式立體車庫 方案三：垂直循環(huán)式立體車庫 垂直循環(huán)類機械式停車設備采用與地面垂直方向做循環(huán)運動而達到存取車輛的停車設備。其工作原理是通過減速電機帶動傳動機構，在牽引構件 ——鏈條上，每隔一定距離安裝一個存車拖架，存車拖架隨鏈條一起作循環(huán)運動，11 從而達到存取車輛的目的。 結構示意圖如圖 23所示 。 圖 23 垂直循環(huán)式立體車庫示意圖 二 .方案的可行性分析 垂直提升式立體車庫一般高度較高（幾十米），對設備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價較高，但占地卻最小。 升降橫移式立體車庫采用模塊化設計，每單元可設計成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾 個到上百個。此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價較低 ［ 7］ 1. 產(chǎn)品特點： 1) 節(jié)省占地，配置靈活，建設周期