【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 國(guó)家規(guī)定最高為4層),2層、3層者居多,現(xiàn)以典型常見(jiàn)的地上33升降橫移式為例,說(shuō)明停車庫(kù)的運(yùn)行原理。立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:最底層只能平移,最頂層只能升降，中間層既可升降也可平移。除頂層外,底層都必須預(yù)留一個(gè)空車位,供進(jìn)出車升降之用。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時(shí),無(wú)需移動(dòng)其他托盤就可直接進(jìn)出車；頂層進(jìn)出車時(shí),先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位置是否為空,不為空時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理,直到下方為空才可執(zhí)行下降動(dòng)作,進(jìn)出車完成后再上升回到原位置。第二章 系統(tǒng)方案的設(shè)定降橫移式立體停車庫(kù)的系統(tǒng)控制選擇PLC作為設(shè)計(jì)中的主控制系統(tǒng)，能夠更好的滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。PLC可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、使用方便、靈活、具有順序、周期性的工作特征和體積小等優(yōu)點(diǎn) 方案論證隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來(lái)越多。所以順應(yīng)時(shí)下的現(xiàn)狀立體車庫(kù)迅速發(fā)展起來(lái)，其設(shè)計(jì)也在不斷的趨向于完善化，本車庫(kù)模型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有很多不同的方法。我們對(duì)車庫(kù)模型控制作了兩種設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其進(jìn)行了研究和討論方案一：基于單片機(jī)的立體車庫(kù)模型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采用單片機(jī)作為主控制器來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)所要設(shè)計(jì)的控制電路較多，較為復(fù)雜。（1）單片機(jī)抗干擾能力比較弱，所以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境要求很苛刻。 （2）單片機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期比較長(zhǎng)，系統(tǒng)調(diào)試耗時(shí)比較多。（3）單片機(jī)自身就是弱電驅(qū)動(dòng)，但是對(duì)于停車庫(kù)運(yùn)行系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，執(zhí)行部件是電機(jī)，屬?gòu)?qiáng)電系統(tǒng)，這就需要由弱電驅(qū)動(dòng)強(qiáng)電，隨著驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)的增加，系統(tǒng)的可靠性就會(huì)下降。 （4）單片機(jī)控制系統(tǒng)，其控制程序基本上是匯編語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言雖然功能比較強(qiáng)大，但是程序編制工作量比較大。 因此，單片機(jī)在升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)在還不成熟，只是停車庫(kù)系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)方向。方案二：基于PLC立體車庫(kù)模型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。它具有很多其他設(shè)計(jì)方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)： （1）可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：可編程控制器輸入/輸出端口均采用繼電器和光電耦合器件，采取了隔離和抗干擾措施，所以具有很強(qiáng)的抗干擾能力。（2）通用性好：由于可編程控制器采用模塊化結(jié)構(gòu)，一般有CPU模塊、電源模塊、PID模塊、模擬輸入和輸出模塊等，可以用這些模塊靈活的組成各種不同的控制系統(tǒng)，對(duì)不同的控制系統(tǒng)，只需選取不同的模塊即可，因而具有很好的適用性 （3）使用方便、靈活：對(duì)于不同的控制系統(tǒng)，當(dāng)硬件結(jié)構(gòu)選定后，如果輸入/輸出作很小的變動(dòng)時(shí)，只需修改相應(yīng)程序即可，無(wú)需對(duì)系統(tǒng)連線做較大的修改，減少了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作量，使用起來(lái)靈活方便。 （4）具有順序、周期性的工作特征。（5）體積?。河捎谠谥圃鞎r(shí)采用了大規(guī)模集成電路和微處理器，用軟件編程代替了硬連線，便于安裝，實(shí)現(xiàn)了小型化。 綜上所述：我們選擇方案二，即PLC作為設(shè)計(jì)中的主控制系統(tǒng)，能夠更好的滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。 自動(dòng)化立體車庫(kù)常見(jiàn)形式目前，立體車庫(kù)主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。在對(duì)國(guó)內(nèi)外各種同類產(chǎn)品進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，再結(jié)合造價(jià)、技術(shù)難度以及市場(chǎng)需求等各個(gè)方面的因素，可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫(kù)形式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，而且對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，采用這類設(shè)備的車庫(kù)十分普遍。因此，最終確定研究對(duì)象為升降橫移式立體車庫(kù)。 升降橫移式立體庫(kù)控制系統(tǒng)整體方案升降橫移式立體停車庫(kù)是一種比較典型的跨學(xué)科機(jī)電一體化產(chǎn)品，集機(jī)械、電子、信息和電氣技術(shù)于一體。升降橫移式立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)是整個(gè)車庫(kù)系統(tǒng)的核心組成部分。如果說(shuō)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“四肢”，框架是“區(qū)體”，那么控制系統(tǒng)就是“大腦”。它指導(dǎo)著車庫(kù)的每個(gè)運(yùn)作過(guò)程，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。 升降橫移式立體停車庫(kù)的系統(tǒng)控制原理:操作者(人)要通過(guò)控制系統(tǒng)信息交流的平臺(tái)(界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)經(jīng)系統(tǒng)處理后，然后系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信息通過(guò)控制設(shè)備（PLC）來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，進(jìn)而完成車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)作。同時(shí)該動(dòng)作的信息通過(guò)檢測(cè)裝置傳送到檢測(cè)系統(tǒng)，經(jīng)處理后反饋到控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面，這樣操作者就可以直觀的看到車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行實(shí)況了，由此 可以使車庫(kù)更安全的運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)控制原理框圖，如圖21所示。圖21 立體車庫(kù)系統(tǒng)控制整體框圖 本章小結(jié)本章討論了立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)定，比較了單片機(jī)控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，最后選擇PLC作為設(shè)計(jì)中的主控制系統(tǒng)，能夠更好的滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。第三章 立體車庫(kù)機(jī)械部分設(shè)計(jì)立體車庫(kù)采用的方式為升降橫移式立體車庫(kù)升降橫移式立體車庫(kù)采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。此立體車庫(kù)適用于地面及地下停車場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低。 立體車庫(kù)的基本結(jié)構(gòu) 升降橫移式立體車庫(kù)的工作原理升降橫移式立體車庫(kù)每個(gè)車位都有載車板，車輛停在載車板上，最下層的載車板只做左右橫移，不能升降，中間層車位可以左右橫移和升降，上層車位只能升降，不能橫移，若中間層車位需要存取車，則需下層車位移出空位，才能降至底層，上層車位需要存取車，則需要中間層車位和下層車位移出空位方能下降至底層。存車時(shí)，當(dāng)載車板到位后，駕駛員將車開(kāi)上載車板后下車離開(kāi)，中間層和上層載車板升至所在層位；取車時(shí)，下層車位直接開(kāi)出，上層和中間層則是載車板降至底層后，等駕駛員進(jìn)入車庫(kù)開(kāi)走汽車后，載車板回至所在層位。下圖為一個(gè)地上33型七車位的升降橫移式立體車庫(kù)，其工作原理是:上層載車板可以做升降運(yùn)動(dòng)，中間層載車板可以做升降運(yùn)動(dòng)和橫移運(yùn)動(dòng)，下層載車板只能做橫移運(yùn)動(dòng)。通過(guò)中間層和下層的空位，利用載車板橫移變換空位，將汽車停到上層或降至下層，第一層的汽車可直接開(kāi)進(jìn)和開(kāi)出，無(wú)需變換位置。 圖31 七車位升降橫移式立體車庫(kù)工作原理圖如圖31所示：1 、2號(hào)車位可以直接存取車輛；7 號(hào)車位需下降后再存取車輛；3 號(hào)車位，則需先將1 號(hào)和2號(hào)載車板右移，再將3號(hào)載車板下降后才能存取車輛； 4號(hào)車位，則需先將2號(hào)載車板右移，再將4號(hào)載車板下降后才能存取車輛；5號(hào)車位需要先將4號(hào)四個(gè)載車板右移，再將5號(hào)載車板下降后才能存取車輛；6號(hào)車位則需要先將4號(hào)載車板右移，再將6號(hào)載車板下降后才能存取車輛。升降橫移式立體車庫(kù)對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性很強(qiáng)，所以可根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)建，規(guī)?？纱罂尚?，對(duì)場(chǎng)地的要求比較低，因此應(yīng)用非常廣泛。 立體車庫(kù)主要機(jī)械構(gòu)件及其功能33型升降橫移式立體車庫(kù)，其主要有六大部分組成，分別是：結(jié)構(gòu)框架部分，載車板部分，橫移系統(tǒng)，升降系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，安全防護(hù)系統(tǒng)。1．框架立體車庫(kù)一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在本文中，選擇用鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝成結(jié)構(gòu)。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時(shí)還可在地面拼裝成較大的單元，再進(jìn)行吊裝。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。由于鋼結(jié)構(gòu)具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。2．一層載車板橫移傳動(dòng)系統(tǒng)第一層車位設(shè)置在地面上，汽車的存取可以直接在對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行，車輛駛上載車板后，只能實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)的方式。傳動(dòng)方式為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪，使鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪從而帶動(dòng)主軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)行走輪帶動(dòng)載車板在導(dǎo)軌上做橫移運(yùn)動(dòng)，采用這種鏈傳動(dòng)方式與齒輪齒條傳動(dòng)方式相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。同樣可以達(dá)到傳動(dòng)準(zhǔn)確，效率高的目的。3．二層載車板升降橫移傳動(dòng)系統(tǒng)第二層車位是由一個(gè)橫移矩形框架及一個(gè)懸掛載車板組成，汽車駛上載車板后不光要進(jìn)行橫移運(yùn)動(dòng)，還要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。橫移傳動(dòng)方式為：橫移電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)橫移主動(dòng)鏈輪，使鏈條帶動(dòng)橫移從動(dòng)鏈輪從而帶動(dòng)橫移主軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)行走輪帶動(dòng)橫移框架，實(shí)現(xiàn)二層載車板的橫移運(yùn)動(dòng)做橫移運(yùn)動(dòng)。升降傳動(dòng)方式為：升降電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)升降主動(dòng)鏈輪，使鏈條帶動(dòng)升降從動(dòng)鏈輪從而帶動(dòng)升降主軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)升降鏈輪帶動(dòng)升降鏈條，從而帶動(dòng)載車板，實(shí)現(xiàn)二層載車板的垂直升降運(yùn)動(dòng)。4．三層載車板垂直升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)第三層車位是由一個(gè)焊接在立體車庫(kù)骨架上的框架和一個(gè)懸掛載車板組成的。當(dāng)汽車駛上載車板后，只能進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。升降傳動(dòng)方式為：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪，使鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪從而帶動(dòng)主軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)升降鏈輪帶動(dòng)升降鏈條，從而帶動(dòng)載車板，實(shí)現(xiàn)二層載車板的垂直升降運(yùn)動(dòng)。 5．安全裝置在立體車庫(kù)上層停車位和下層停車位的縱梁處裝有上下行程限位開(kāi)關(guān)，在中間層和底層車庫(kù)橫梁兩端裝有左右行程限位開(kāi)關(guān)。上載車板上裝有防墜落安全裝置，防墜落安全裝置安裝在縱梁和上載車板停泊位置之間，在縱梁兩邊各安裝兩只電磁鐵控制的掛鉤，載車板兩側(cè)相應(yīng)位置裝兩只勾環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁上安裝的四只掛鉤便會(huì)自動(dòng)勾住四只勾環(huán)，以防止當(dāng)升降電機(jī)制動(dòng)器失靈后，上載車板汽車和上載車板墜落，從而壓毀下層的汽車。行程限位開(kāi)關(guān)的作用是當(dāng)載車板到達(dá)位置是自動(dòng)停止。6．控制系統(tǒng)升降橫移式立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)采用PLC控制，主要有自動(dòng)，手動(dòng)和急停三種控制方式，立體車庫(kù)一般采用自動(dòng)控制方式工作，當(dāng)出現(xiàn)緊急異常的情況時(shí)候使用急?？刂?。 立體車庫(kù)中的安全防護(hù)裝置車庫(kù)是用來(lái)存放汽車的，汽車由人駕駛而且汽車的價(jià)格是很昂貴的，所以車庫(kù)一旦發(fā)生事故，所造成的人員和經(jīng)濟(jì)損失會(huì)很大，所以，我們要將事故防范于未然。為此車庫(kù)的安全防護(hù)措施應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)，并安裝相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備。1. 急停措施：在控制盒上安裝紅色的緊急停止開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，按下急停開(kāi)關(guān)能使立體車庫(kù)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2．阻車裝置：為了防止汽車在載車板上發(fā)生滑動(dòng)，應(yīng)該在載車板后端和前端安裝一高25mm以上的阻車擋塊，司機(jī)在停車時(shí)應(yīng)將汽車停在載車板合適的位置上，并拉好手剎。3．限位保護(hù)：立體車庫(kù)的載車板在升降和橫移過(guò)程中是靠定位開(kāi)關(guān)來(lái)定位的，為了防止定位開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致事故，所以在上升定位上方，下降定位下方，左移定位左邊，右移定位右邊分別裝有限位開(kāi)關(guān)。當(dāng)定位開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，一旦限位開(kāi)關(guān)觸碰到載車板時(shí)，限位開(kāi)關(guān)立即使車庫(kù)停止工作。4．載車板固定裝置：當(dāng)載車板到達(dá)指定位置后，為防止載車板下滑或因故墜落，損害其下方的車或人，所以安裝電磁鐵控