【文章內(nèi)容簡介】 小的特點，從根本上避免了在該技術(shù)問世前的其它車輛搬運器的缺陷，而且集成了這些種類的優(yōu)點，是非常有市場前景的一項車輛搬運技術(shù)。這種搬運器涉及到機械原理設(shè)計、運動模擬仿真技術(shù)、有限元分析計算技術(shù)、液壓伺服控制技術(shù)、運動諸元測量及控制技術(shù)、數(shù)據(jù)實時采集及計算機控制管理等多項應(yīng)用技術(shù)。以此搬運方式技術(shù)為核心的新一代搬運器將是未來 A 做大新一代立體停車庫系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的堅實基礎(chǔ)。 國內(nèi)外知識產(chǎn)權(quán)情況國內(nèi)，通過國家知識產(chǎn)權(quán)局公開的檢索平臺，截至到 2100 年 3 月 16 日，檢索到與立體車庫密切相關(guān)的專利有 852 件，其中發(fā)明 247 件，實用新型 520 件，發(fā)明授權(quán) 85 件。從專利申請量可以看出該行業(yè)在中國市場競爭非常激烈，在這 800 多件專利中，其中 2022 年后公開的專利有 500 多件，可以看出該行業(yè)在中國處于起步快速發(fā)展階段，后續(xù)的發(fā)展空間大。從發(fā)明授權(quán)的專利來看只有 85 件，其中屬于新一代的立體停車庫的發(fā)明占到 1/10，可見在技術(shù)復(fù)雜的新一代立體車庫方面投入的力量還有待加強，同時也說明我國掌握的核心技術(shù)還不是太多，A 一直注重立體車庫核心技術(shù)研發(fā)的投入，已獲得授權(quán)的新一代立體車庫的國內(nèi)外的發(fā)明專利有 4 項。國外，通過歐洲專利局網(wǎng)站檢索，檢索到主要國家和地區(qū)關(guān)于立體車庫的專利有 2300 多件，其中日本有 1800 多件，可以看出日本在立體車庫領(lǐng)域的知識產(chǎn)權(quán)保護方面做得最好，具有較大的優(yōu)勢和競爭力。其次較多的是德國有 246 件，歐洲（除德國）有 100 余件。其他國家，例如美國、英國、法國、瑞士等國只有零零散散的幾十件。從行業(yè)的角度看，德國的專利其技術(shù)含量最高。這也是國內(nèi)一些企業(yè)熱衷于仿制德國的技術(shù)的原因。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 市場需求情況（１）城市道路面積對比以城市道路面積率來比照，國際慣例 25%為適中。世界一些主要城市的道路面積率如下：華盛頓 43%曼哈頓 35%倫 敦 33%東 京 13%北 京 11%中國許多城市 8%在這么小道路面積率的中國城市，城市交通今天已經(jīng)非常擁擠，隨著汽車的增長就會更擁擠更堵塞，如果再大量路邊停車就會造成道路更擁堵。在城市土地資源也越來越緊缺的情況下，立體化停車是必然的出路，而新一代立體停車庫系統(tǒng)以其土地利用率和空間利用率最高以及適用性最強的優(yōu)點，必將成為今后城市停車的主要方向。（２)汽車工業(yè)發(fā)展國家信息中心預(yù)計，到 2100 年，中國將有越來越多的家庭具備購車能力，這意味著轎車大量進入中國家庭的時點也將在 2100 年左右。業(yè)內(nèi)人士表示，中國汽車產(chǎn)業(yè)未來 10 年有望維持15%~20%左右的年增長速度，并且還將有 20 年左右的快速增長，而到 2020 年中國汽車將增長到 億輛，其中小轎車就超過 2022 萬輛。每一部車都需要有個?？康膱鏊鄬Φ膮s是停車位的嚴重短缺。居民小區(qū)、商業(yè)區(qū)、商務(wù)區(qū)、醫(yī)院等地的停車位全線告急。以我國部分城市為例：截至 2022 年，北京汽車有數(shù)量 241 萬輛，有停車位數(shù)量僅 萬；廣州有汽車數(shù)量 萬輛，僅有停車位數(shù)量僅 萬；天津有汽車數(shù)量 104 萬輛，僅有停車位數(shù)量 萬；沈陽有汽車數(shù)量70 萬輛，僅有停車位數(shù)量 5 萬左右。由于城市土地有限,向空中和地下發(fā)展的城市立體停車成為解決當前停車難題的有效途徑。如果按每車需 20 平方米的停車位算，各大城市根本找不出這樣大的土地。2100 年以來，我國已經(jīng)連續(xù) 2 月成為世界上汽車產(chǎn)量最高的國家，這一事實也必將加劇停車難的問題。（３)全國大中城市的停車現(xiàn)狀：1) 停車設(shè)施不足，居住區(qū)違章路邊停車現(xiàn)象嚴重；2) 停車場布局不合理；3) 停車管理機制存在缺陷。管理體制缺乏統(tǒng)一、協(xié)調(diào)性，停車問題涉及交管、建設(shè)、市政、規(guī)劃部門；參議管理的有工商、稅務(wù)、物價、土地、市容、環(huán)保、交管等部門。職責不清，體制不順，只有簡化管理、集中管理、理發(fā)館里，才能逐步解決停車秩序混亂。管理力量不足。4) 停車法規(guī)體系不健全。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手5) 停車收費體系不完善。6) 老一代立體停車庫由于使用不方便，由于原理的缺陷，人性化無法體現(xiàn)，導(dǎo)致利用率不高，投入的使用后對停車位的緩解效果欠佳。中國沿海及大中城市人口密度同日本國相當，近幾年來中國立體停車的現(xiàn)狀反映出中國市場對機械式停車庫特別是新一代的立體停車庫有較強的偏好，這一點也與日本國的情形相似。中國沿海及大中城市的總?cè)丝诒热毡境擎?zhèn)人口高，從日本機械式立體停車庫的發(fā)展歷史也可推斷，在今后12 年乃至更長的時間內(nèi)中國對機械立體停車位的需求將十分強勁。這一需求還將目前主要集中在大中型城市過度發(fā)展到中小城市。發(fā)達國家的發(fā)展實踐證明：興建使用方便，高度人性化和智能化的立體停車庫對緩解停車難的問題起到的作用比較顯著。新一代立體停車庫必將顯示其廣闊的市場前景。根據(jù)停車行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，2022 年全國共建設(shè) 687 個座車庫，車位數(shù) 萬多個，行業(yè)銷售總額為 億元，銷售額增長 ％。預(yù)計 2100 年仍將保持較高的增長速度。在這些車庫項目中，新一代高端的車庫品種的車位數(shù)有 8000 多個，銷售額約為 4 億元，其增長速度超過 GDP 增長一倍以上，預(yù)計 2100 年中新一代立體車庫系統(tǒng)設(shè)備的銷售的增長仍將高于同期的 GDP 增長，國產(chǎn)新一代的立體停車庫的份額也將會有快速的上升。三、項目主要研究內(nèi)容 新一代立體停車庫系統(tǒng)涉及的技術(shù)領(lǐng)域新一代立體停車庫系統(tǒng)涉及到：機械原理分析－機器人設(shè)計的基本理論和實踐；機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析計算；可靠性設(shè)計及分析計算；機械制造、材料科學(xué)及運用；液壓伺服控制理論及實踐；電氣自動化控制－可編程控制器控制技術(shù)；電氣自動化控制－運動自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)；電氣自動化控制－交流變頻驅(qū)動控制技術(shù)；電氣自動化控制－運動諸元測量及數(shù)據(jù)采集；計算機過程仿真分析技術(shù)；計算機控制邏輯仿真測試技術(shù)；計算機管理及遠程實時監(jiān)控等相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域；新一代立體車庫系統(tǒng)設(shè)備是高度集成的機電液一體化的系統(tǒng)設(shè)備。這些領(lǐng)域基本上與 A 現(xiàn)有技. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手術(shù)隊伍的人員構(gòu)成相一致，所需要的相關(guān)經(jīng)驗也與 A 目前所介入的機場站坪車輛、航空貨物處理系統(tǒng)領(lǐng)域有絕大部分交集。技術(shù)的相關(guān)性是 A 致力于發(fā)展新一代立體停車產(chǎn)業(yè)的重要原因之一。進而可以在新一代立體車庫產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上開發(fā)城市停車位綜合管理系統(tǒng)，將城市的大部分職能化的立體停車場進行網(wǎng)絡(luò)化的實時管理，通過公共的信息平臺在合適的位置發(fā)布停車位的信息，對車輛進行引導(dǎo)，緩解城市的交通和停車問題。 擬解決的問題車輛搬運機器人的機械原理設(shè)計及方案驗證；搬運器的高度降低到 110mm 以下；綜合存取車時間達到 95 秒以內(nèi)；對收容車輛的全面安全保護；對立體車庫系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制；提供社會化的信息接口；突破國外知識產(chǎn)權(quán)的限制，取得自主的知識產(chǎn)權(quán)；節(jié)能降耗達到國外同類產(chǎn)品的先進水平； 擬采用的技術(shù)原理（１)關(guān)鍵技術(shù)原理擬采用的關(guān)鍵的技術(shù)原理為機械手夾持車輛輪胎實現(xiàn)車輛的搬運，相比老一代的立體停車搬運技術(shù)，省略了搬運器具，如存車板，從而免去了空車板的搬運時間和相應(yīng)的能量消耗。機械手夾持車輛輪胎得以實現(xiàn)的前提是機械手足夠低，且系統(tǒng)能檢測到車輪的位置，運動控制系統(tǒng)能控制機械手完成夾持動作。（２）技術(shù)路線A 結(jié)合自身的相關(guān)經(jīng)驗，擬在新一代立體停車庫系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)過程中采用的技術(shù)路線為：確定開發(fā)項目－確定開發(fā)產(chǎn)品目標和要求－擬定開發(fā)方案－開發(fā)方案的可行性論證－運用先進的軟件開發(fā)設(shè)計平臺進行分析、設(shè)計、電腦仿真模擬試驗－關(guān)鍵部件、功能的研發(fā)、試制、試驗－樣品的試制、試驗、穩(wěn)定性的測試－開發(fā)產(chǎn)品的試運行－對需完善的內(nèi)容進行改進－向國家特種設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)申請進行產(chǎn)品型式試驗和檢驗－獲得國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局頒發(fā)的制造許可證－投入正式使用。開發(fā)的軟件平臺，我們在結(jié)構(gòu)分析方面采用有限元分析，如：運用 NASTRAN、Robot、ANSYS 軟件進行分析；系統(tǒng)設(shè)計方面采用 Automode 進行仿真驗證、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面采用 AutoCAD、Solidwork等設(shè)計平臺；控制方面采用 Control－Builder、現(xiàn)場總線、PLC 可編程控制軟件；在車庫管理系統(tǒng)方面采用了模塊化的軟件設(shè)計體系，不僅能管理控制好本車庫的設(shè)備的運行和管理，還能與各種不同用戶的現(xiàn)有管理系統(tǒng)進行必要的連接，并且還可以向有關(guān)的方面提供信息接口。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手（３）可靠性設(shè)計由于立體停車庫服務(wù)的是面向廣大的社會車輛和車輛駕駛?cè)藛T，A 從 1996 年開始制造第一套平面移動式立體停車庫時，就把整個產(chǎn)品可靠性工作納入整個產(chǎn)品管理的全過程，實行可靠性工程，采用多種可靠性技術(shù)，在 2022 年開發(fā)巷道堆垛式車庫技術(shù)之前，A 在技術(shù)及其相似的航空貨物處理系統(tǒng)領(lǐng)域中就廣泛地應(yīng)用了可靠性設(shè)計。在巷道堆垛產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、試驗等全過程中，除了借用航空貨物處理系統(tǒng)領(lǐng)域已有的成熟技術(shù)外，在可靠性保障方面還充分借鑒了我司在承制國家定點的軍品項目中的先進的管理方法，重點分析車庫行業(yè)的用戶特點，明確用戶對可靠性要求的關(guān)鍵目標，確定了巷道堆垛式車庫的無故障平均工作時間 MTBF 作為可靠性考核指標，通過控制車庫系統(tǒng)的硬件、軟件和人的因素造成對車庫系統(tǒng)的影響，預(yù)防設(shè)計缺陷、不恰當元器件和原材料對可靠性的影響，并采用規(guī)范化的工作途徑開展有效的可靠性工程活動。項目開發(fā)之初所設(shè)定的可靠性技術(shù)指標如下：1）本車庫中的各個設(shè)備的設(shè)計中，應(yīng)盡可能簡化設(shè)計，采用現(xiàn)有成熟技術(shù)和產(chǎn)品，最大限度地提高設(shè)備的可靠性。2） 對設(shè)備的動力、液壓、電氣控制等部分，應(yīng)采用降額設(shè)計，降低元器件的故障率。3） 在不影響設(shè)備主要功能使用的前提下，設(shè)備的平均無故障工作時間不小于 200 小時。 （相當于正常存取車 6000 次。參照軍用運輸機貨物裝卸運輸平臺通用規(guī)范）4） 整個設(shè)備壽命（80%）不小于 20 年。（４）可維修性1）車庫中的各個設(shè)備中，對需要經(jīng)常維護的零部件，應(yīng)盡量做到開敞性和可達性，設(shè)備各部分的維修可交叉進行。2）各設(shè)備中的潤滑加注位置，應(yīng)不需要折裝任何零部件即可進行加注。3）在巷道式堆垛機和升降臺的適當位置，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的工具箱和必備工具4）單獨子系統(tǒng)中設(shè)備的維修性要求，在不含供應(yīng)和行政延誤時間的基礎(chǔ)上，設(shè)備維修性的固有有效度不小于 。 項目的主要創(chuàng)新點1）超低高度的機器人式夾持車輛輪胎搬運器；2) 全自動化的控制系統(tǒng)；3)人性化的安全方便的用戶使用界面；4) 最低的層間高度要求5) 平均車位占地最省的系統(tǒng)布置6) 超高可靠性設(shè)計，運動部件全部采用雙動力源互為備份方式。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手涉及到的相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)公司已獲得的專利：7 件。其中：發(fā)明專利：４件，實用新型專利：3 件。其中的“一種車體裝置，應(yīng)用該車體裝置的搬運存取系統(tǒng) ”是國內(nèi)最具先進性的發(fā)明，也是 A 新一代的立體停車庫系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)支撐專利。新增的申請專利：8 件。其中：發(fā)明專利：8 件。A 授權(quán)專利表（車庫）序號 專利名稱 申請日期 申請?zhí)?授權(quán)日期 國家專利類型1一種車體裝置，應(yīng)用該車體裝置的搬運存取系統(tǒng) 20221219 20221025 中國發(fā)明 2 一種車輛中心自動調(diào)整裝置及其調(diào)整方法 202