【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小的特點(diǎn)，從根本上避免了在該技術(shù)問(wèn)世前的其它車輛搬運(yùn)器的缺陷，而且集成了這些種類的優(yōu)點(diǎn)，是非常有市場(chǎng)前景的一項(xiàng)車輛搬運(yùn)技術(shù)。這種搬運(yùn)器涉及到機(jī)械原理設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)模擬仿真技術(shù)、有限元分析計(jì)算技術(shù)、液壓伺服控制技術(shù)、運(yùn)動(dòng)諸元測(cè)量及控制技術(shù)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及計(jì)算機(jī)控制管理等多項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。以此搬運(yùn)方式技術(shù)為核心的新一代搬運(yùn)器將是未來(lái) A 做大新一代立體停車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況國(guó)內(nèi)，通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開(kāi)的檢索平臺(tái)，截至到 2100 年 3 月 16 日，檢索到與立體車庫(kù)密切相關(guān)的專利有 852 件，其中發(fā)明 247 件，實(shí)用新型 520 件，發(fā)明授權(quán) 85 件。從專利申請(qǐng)量可以看出該行業(yè)在中國(guó)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，在這 800 多件專利中，其中 2022 年后公開(kāi)的專利有 500 多件，可以看出該行業(yè)在中國(guó)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(lái)看只有 85 件，其中屬于新一代的立體停車庫(kù)的發(fā)明占到 1/10，可見(jiàn)在技術(shù)復(fù)雜的新一代立體車庫(kù)方面投入的力量還有待加強(qiáng)，同時(shí)也說(shuō)明我國(guó)掌握的核心技術(shù)還不是太多，A 一直注重立體車庫(kù)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(kù)的國(guó)內(nèi)外的發(fā)明專利有 4 項(xiàng)。國(guó)外，通過(guò)歐洲專利局網(wǎng)站檢索，檢索到主要國(guó)家和地區(qū)關(guān)于立體車庫(kù)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(kù)領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面做得最好，具有較大的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力。其次較多的是德國(guó)有 246 件，歐洲（除德國(guó)）有 100 余件。其他國(guó)家，例如美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、瑞士等國(guó)只有零零散散的幾十件。從行業(yè)的角度看，德國(guó)的專利其技術(shù)含量最高。這也是國(guó)內(nèi)一些企業(yè)熱衷于仿制德國(guó)的技術(shù)的原因。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 市場(chǎng)需求情況（１）城市道路面積對(duì)比以城市道路面積率來(lái)比照，國(guó)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(guó)許多城市 8%在這么小道路面積率的中國(guó)城市，城市交通今天已經(jīng)非常擁擠，隨著汽車的增長(zhǎng)就會(huì)更擁擠更堵塞，如果再大量路邊停車就會(huì)造成道路更擁堵。在城市土地資源也越來(lái)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(kù)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(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，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(guó)家信息中心預(yù)計(jì)，到 2100 年，中國(guó)將有越來(lái)越多的家庭具備購(gòu)車能力，這意味著轎車大量進(jìn)入中國(guó)家庭的時(shí)點(diǎn)也將在 2100 年左右。業(yè)內(nèi)人士表示，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái) 10 年有望維持15%~20%左右的年增長(zhǎng)速度，并且還將有 20 年左右的快速增長(zhǎng)，而到 2020 年中國(guó)汽車將增長(zhǎng)到 億輛，其中小轎車就超過(guò) 2022 萬(wàn)輛。每一部車都需要有個(gè)?？康膱?chǎng)所，而相對(duì)的卻是停車位的嚴(yán)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(guó)部分城市為例：截至 2022 年，北京汽車有數(shù)量 241 萬(wàn)輛，有停車位數(shù)量?jī)H 萬(wàn)；廣州有汽車數(shù)量 萬(wàn)輛，僅有停車位數(shù)量?jī)H 萬(wàn)；天津有汽車數(shù)量 104 萬(wàn)輛，僅有停車位數(shù)量 萬(wàn)；沈陽(yáng)有汽車數(shù)量70 萬(wàn)輛，僅有停車位數(shù)量 5 萬(wàn)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(dāng)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(lái)，我國(guó)已經(jīng)連續(xù) 2 月成為世界上汽車產(chǎn)量最高的國(guó)家，這一事實(shí)也必將加劇停車難的問(wèn)題。（３)全國(guó)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(yán)重；2) 停車場(chǎng)布局不合理；3) 停車管理機(jī)制存在缺陷。管理體制缺乏統(tǒng)一、協(xié)調(diào)性，停車問(wèn)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(jià)、土地、市容、環(huán)保、交管等部門。職責(zé)不清，體制不順，只有簡(jiǎn)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(fèi)體系不完善。6) 老一代立體停車庫(kù)由于使用不方便，由于原理的缺陷，人性化無(wú)法體現(xiàn)，導(dǎo)致利用率不高，投入的使用后對(duì)停車位的緩解效果欠佳。中國(guó)沿海及大中城市人口密度同日本國(guó)相當(dāng)，近幾年來(lái)中國(guó)立體停車的現(xiàn)狀反映出中國(guó)市場(chǎng)對(duì)機(jī)械式停車庫(kù)特別是新一代的立體停車庫(kù)有較強(qiáng)的偏好，這一點(diǎn)也與日本國(guó)的情形相似。中國(guó)沿海及大中城市的總?cè)丝诒热毡境擎?zhèn)人口高，從日本機(jī)械式立體停車庫(kù)的發(fā)展歷史也可推斷，在今后12 年乃至更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)中國(guó)對(duì)機(jī)械立體停車位的需求將十分強(qiáng)勁。這一需求還將目前主要集中在大中型城市過(guò)度發(fā)展到中小城市。發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展實(shí)踐證明：興建使用方便，高度人性化和智能化的立體停車庫(kù)對(duì)緩解停車難的問(wèn)題起到的作用比較顯著。新一代立體停車庫(kù)必將顯示其廣闊的市場(chǎng)前景。根據(jù)停車行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2022 年全國(guó)共建設(shè) 687 個(gè)座車庫(kù)，車位數(shù) 萬(wàn)多個(gè)，行業(yè)銷售總額為 億元，銷售額增長(zhǎng) ％。預(yù)計(jì) 2100 年仍將保持較高的增長(zhǎng)速度。在這些車庫(kù)項(xiàng)目中，新一代高端的車庫(kù)品種的車位數(shù)有 8000 多個(gè)，銷售額約為 4 億元，其增長(zhǎng)速度超過(guò) GDP 增長(zhǎng)一倍以上，預(yù)計(jì) 2100 年中新一代立體車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)備的銷售的增長(zhǎng)仍將高于同期的 GDP 增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)新一代的立體停車庫(kù)的份額也將會(huì)有快速的上升。三、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容 新一代立體停車庫(kù)系統(tǒng)涉及的技術(shù)領(lǐng)域新一代立體停車庫(kù)系統(tǒng)涉及到：機(jī)械原理分析－機(jī)器人設(shè)計(jì)的基本理論和實(shí)踐；機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析計(jì)算；可靠性設(shè)計(jì)及分析計(jì)算；機(jī)械制造、材料科學(xué)及運(yùn)用；液壓伺服控制理論及實(shí)踐；電氣自動(dòng)化控制－可編程控制器控制技術(shù)；電氣自動(dòng)化控制－運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)；電氣自動(dòng)化控制－交流變頻驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)；電氣自動(dòng)化控制－運(yùn)動(dòng)諸元測(cè)量及數(shù)據(jù)采集；計(jì)算機(jī)過(guò)程仿真分析技術(shù)；計(jì)算機(jī)控制邏輯仿真測(cè)試技術(shù)；計(jì)算機(jī)管理及遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控等相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域；新一代立體車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)備是高度集成的機(jī)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(duì)伍的人員構(gòu)成相一致，所需要的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)也與 A 目前所介入的機(jī)場(chǎng)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(jìn)而可以在新一代立體車庫(kù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上開(kāi)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(chǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)時(shí)管理，通過(guò)公共的信息平臺(tái)在合適的位置發(fā)布停車位的信息，對(duì)車輛進(jìn)行引導(dǎo)，緩解城市的交通和停車問(wèn)題。 擬解決的問(wèn)題車輛搬運(yùn)機(jī)器人的機(jī)械原理設(shè)計(jì)及方案驗(yàn)證；搬運(yùn)器的高度降低到 110mm 以下；綜合存取車時(shí)間達(dá)到 95 秒以內(nèi)；對(duì)收容車輛的全面安全保護(hù)；對(duì)立體車庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；提供社會(huì)化的信息接口；突破國(guó)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)的限制，取得自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；節(jié)能降耗達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)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(jī)械手夾持車輛輪胎實(shí)現(xiàn)車輛的搬運(yùn)，相比老一代的立體停車搬運(yùn)技術(shù)，省略了搬運(yùn)器具，如存車板，從而免去了空車板的搬運(yùn)時(shí)間和相應(yīng)的能量消耗。機(jī)械手夾持車輛輪胎得以實(shí)現(xiàn)的前提是機(jī)械手足夠低，且系統(tǒng)能檢測(cè)到車輪的位置，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能控制機(jī)械手完成夾持動(dòng)作。（２）技術(shù)路線A 結(jié)合自身的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，擬在新一代立體停車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)過(guò)程中采用的技術(shù)路線為：確定開(kāi)發(fā)項(xiàng)目－確定開(kāi)發(fā)產(chǎn)品目標(biāo)和要求－擬定開(kāi)發(fā)方案－開(kāi)發(fā)方案的可行性論證－運(yùn)用先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、電腦仿真模擬試驗(yàn)－關(guān)鍵部件、功能的研發(fā)、試制、試驗(yàn)－樣品的試制、試驗(yàn)、穩(wěn)定性的測(cè)試－開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的試運(yùn)行－對(duì)需完善的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)－向國(guó)家特種設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)進(jìn)行產(chǎn)品型式試驗(yàn)和檢驗(yàn)－獲得國(guó)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(kāi)發(fā)的軟件平臺(tái)，我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)分析方面采用有限元分析，如：運(yùn)用 NASTRAN、Robot、ANSYS 軟件進(jìn)行分析；系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面采用 Automode 進(jìn)行仿真驗(yàn)證、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面采用 AutoCAD、Solidwork等設(shè)計(jì)平臺(tái)；控制方面采用 Control－Builder、現(xiàn)場(chǎng)總線、PLC 可編程控制軟件；在車庫(kù)管理系統(tǒng)方面采用了模塊化的軟件設(shè)計(jì)體系，不僅能管理控制好本車庫(kù)的設(shè)備的運(yùn)行和管理，還能與各種不同用戶的現(xiàn)有管理系統(tǒng)進(jìn)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(jì)由于立體停車庫(kù)服務(wù)的是面向廣大的社會(huì)車輛和車輛駕駛?cè)藛T，A 從 1996 年開(kāi)始制造第一套平面移動(dòng)式立體停車庫(kù)時(shí)，就把整個(gè)產(chǎn)品可靠性工作納入整個(gè)產(chǎn)品管理的全過(guò)程，實(shí)行可靠性工程，采用多種可靠性技術(shù)，在 2022 年開(kāi)發(fā)巷道堆垛式車庫(kù)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(jì)。在巷道堆垛產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)等全過(guò)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(guó)家定點(diǎn)的軍品項(xiàng)目中的先進(jìn)的管理方法，重點(diǎn)分析車庫(kù)行業(yè)的用戶特點(diǎn)，明確用戶對(duì)可靠性要求的關(guān)鍵目標(biāo)，確定了巷道堆垛式車庫(kù)的無(wú)故障平均工作時(shí)間 MTBF 作為可靠性考核指標(biāo)，通過(guò)控制車庫(kù)系統(tǒng)的硬件、軟件和人的因素造成對(duì)車庫(kù)系統(tǒng)的影響，預(yù)防設(shè)計(jì)缺陷、不恰當(dāng)元器件和原材料對(duì)可靠性的影響，并采用規(guī)范化的工作途徑開(kāi)展有效的可靠性工程活動(dòng)。項(xiàng)目開(kāi)發(fā)之初所設(shè)定的可靠性技術(shù)指標(biāo)如下：1）本車庫(kù)中的各個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，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(duì)設(shè)備的動(dòng)力、液壓、電氣控制等部分，應(yīng)采用降額設(shè)計(jì)，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(wú)故障工作時(shí)間不小于 200 小時(shí)。 （相當(dāng)于正常存取車 6000 次。參照軍用運(yùn)輸機(jī)貨物裝卸運(yùn)輸平臺(tái)通用規(guī)范）4） 整個(gè)設(shè)備壽命（80%）不小于 20 年。（４）可維修性1）車庫(kù)中的各個(gè)設(shè)備中，對(duì)需要經(jīng)常維護(hù)的零部件，應(yīng)盡量做到開(kāi)敞性和可達(dá)性，設(shè)備各部分的維修可交叉進(jìn)行。2）各設(shè)備中的潤(rùn)滑加注位置，應(yīng)不需要折裝任何零部件即可進(jìn)行加注。3）在巷道式堆垛機(jī)和升降臺(tái)的適當(dāng)位置，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的工具箱和必備工具4）單獨(dú)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(shí)間的基礎(chǔ)上，設(shè)備維修性的固有有效度不小于 。 項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1）超低高度的機(jī)器人式夾持車輛輪胎搬運(yùn)器；2) 全自動(dòng)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(jì)，運(yùn)動(dòng)部件全部采用雙動(dòng)力源互為備份方式。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手涉及到的相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)公司已獲得的專利：7 件。其中：發(fā)明專利：４件，實(shí)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(yùn)存取系統(tǒng) ”是國(guó)內(nèi)最具先進(jìn)性的發(fā)明，也是 A 新一代的立體停車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)支撐專利。新增的申請(qǐng)專利：8 件。其中：發(fā)明專利：8 件。A 授權(quán)專利表（車庫(kù)）序號(hào) 專利名稱 申請(qǐng)日期 申請(qǐng)?zhí)?授權(quán)日期 國(guó)家專利類型1一種車體裝置，應(yīng)用該車體裝置的搬運(yùn)存取系統(tǒng) 20221219 20221025 中國(guó)發(fā)明 2 一種車輛中心自動(dòng)調(diào)整裝置及其調(diào)整方法 202