【正文】 載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。另外也防止制動器一旦失靈，上載車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。行程極限開關(guān)的作用是使載車板橫移到位后自動停止。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時(shí)，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時(shí)，切斷橫移電機(jī)電源，橫移停止?？刂葡到y(tǒng)升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動、自動、復(fù)位、急停四種控制方法。自動控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。對于本文中所列的7車位升降橫移式立體停車設(shè)備，PLC 主要要控制二、三層七個(gè)升降電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和一、二層六個(gè)橫移電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。 升降橫移式立體車庫機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)立體車庫橫移傳動機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)、驅(qū)動輪和從動輪、地面鋪設(shè)導(dǎo)軌組成。升降橫移機(jī)構(gòu)則為升降傳動機(jī)構(gòu)與橫移傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)合。升降橫移式立體車庫底層與中間層載車板為橫移機(jī)構(gòu)，上層載車板為升降機(jī)構(gòu)。升降裝置由傳動系統(tǒng)、升降架等組成。升降橫移方案選擇其中提升方式分為下列六種，可根據(jù)不同要求任意選用。（1）鋼絲繩式提升型式（2）鏈條式提升型式（3）液壓式提升型式（4）螺桿式提升型式（5）液壓缸、鋼絲繩組合提升型式畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 12 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊（6）鏈條、鋼絲繩組合提升型式在立體車庫設(shè)計(jì)中，各種提升方式特點(diǎn)如下：（1）采用鏈傳動：優(yōu)點(diǎn)是傳動簡單可靠，維修簡單，造價(jià)低廉。缺點(diǎn)是沖擊比較大，有提升高度的限制，安裝調(diào)試時(shí)需要注意是否有咬鏈的情況出現(xiàn)。（2）采用鋼絲繩傳動：優(yōu)點(diǎn)是對車庫底盤可以提升的高度可以不加限制，造價(jià)比較低。缺點(diǎn)是因?yàn)樾枰饧愉摻z繩桶和剎車盤增加了安裝調(diào)試的時(shí)間和造價(jià)。（3）采用液壓傳動：優(yōu)點(diǎn)是可以真正實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，功率與重量比高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、誤差小精度高、低速平穩(wěn)性好、調(diào)速范圍寬、介質(zhì)自身可起冷卻潤滑作用、安全防爆等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也具有元件昂貴、成本高、密封技術(shù)要求高、油液易污染、能源傳輸不便等缺點(diǎn)。綜上所述，本車庫為三層，從提升高度上選鏈傳動或鋼絲繩傳動都可以，但從方案經(jīng)濟(jì)及可行性角度考慮，選擇鏈傳動更為有利。 在橫移運(yùn)動中，采用異步電機(jī)驅(qū)動，通過鏈驅(qū)動，也能達(dá)到精確、穩(wěn)定地傳動。 橫移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 載車板橫移原理圖運(yùn)動原理如圖 載車板橫移原理圖所示，減速電機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動載車板行走輪轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)載車板橫移運(yùn)動。（1)主要參數(shù)的確定橫移運(yùn)動行程 s = 2400mm橫移運(yùn)動時(shí)間 t = 205橫移速度 F，主要由設(shè)備運(yùn)行周期，周圍環(huán)境的安全性，載車運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 13 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊等因素確定。 smtsV/1204?行走輪直徑：由結(jié)構(gòu)尺寸及輪壓等因素決定，行走輪直徑確定為 80mm。橫移載車板自重 N70kgf?下W載車板額定載荷 2車（2)功率計(jì)算電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速 n 計(jì)算： min/????DRVn其中：橫移速度 V=120mm/s行走輪直徑 D=80mm由于結(jié)構(gòu)緊湊，容納電機(jī)的空間狹小，選擇臺灣明椿電氣的減速電機(jī)，其參數(shù)如下：輸出扭矩： ?T輸出轉(zhuǎn)速： /r9n功率： 載車板的額定載荷是承載的最高上限，實(shí)際使用概率很小，通常可以泊車的車輛的重量都在 1000kgf1600kgf 之間這是由車型所決定的，所以功率不需留余量，選擇 的電機(jī)比較經(jīng)濟(jì)電機(jī)允許短時(shí)超載，靜摩擦引起的大起動阻力矩不會造成電機(jī)損壞。 提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本文中立體車庫的升降部分和橫移部分均采用鏈傳動輸入動力。鏈傳動由主動輪、從動輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈傳動的特點(diǎn)：能保證準(zhǔn)確的平均傳動比；傳動效率高，可達(dá)到 ~；作用在軸上的壓力較小；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。廣泛應(yīng)用于礦山、農(nóng)業(yè)和石油機(jī)械中。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 14 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 載車板提升原理圖軸在升降傳動系統(tǒng)和橫移傳動系統(tǒng)中都是特別重要的，它不但影響著傳動的好壞還影響著車輛的安全，在軸的設(shè)計(jì)中，按照常規(guī)設(shè)計(jì)方法，先進(jìn)行初算軸，然后進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸徑后，再對軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核。升降電機(jī)型號為 CLPK22040303，輸出的最大扭矩為 =鏈傳動最大傳動效率為 . ???電 ?n電 機(jī)為安全和穩(wěn)定起見選用升降電機(jī)型號臺灣明椿 MLPK55370603，功率 ，輸出的最大扭矩為 載車板設(shè)計(jì)載車板用來承載庫存車輛，按結(jié)構(gòu)形式有框架式和拼板式兩種。框架是載車板用型鋼和鋼板焊接承載框架，并多數(shù)采用中間突起結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)停車通道和中間凸起的頂面鋪設(shè)不同厚度的鋼板。這種載車板的優(yōu)點(diǎn)是可按需要設(shè)置行車通道寬度，并具有較好的導(dǎo)入功能，適合車型變化較多的小批量生產(chǎn)。拼板式載車板用鍍鋅鋼畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 15 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊板一次沖壓或滾壓成組裝件，采用咬合拼裝成載車板，用螺栓緊固連接，拼裝前可以先對組件進(jìn)行各種表面處理，如電鍍、烤漆等，使載車板輕巧、美觀。如圖 所示。圖 平板式載車板及拼合示意圖 安全防護(hù)機(jī)構(gòu)車庫的安全防護(hù)措施非常重要，在眾多的車庫中車輛的高價(jià)性與車庫自身的價(jià)值相差很大，并與客戶對車庫的信任度有著密切的聯(lián)系。對于升降橫移式立體車庫，它的安全防護(hù)措施要做到以下幾點(diǎn)，并配備有相應(yīng)的防護(hù)裝置。：在車庫中安裝有溫?zé)焸鞲衅?，可對車庫的火情?shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并把監(jiān)控信號傳給中央控制系統(tǒng)。2 急停措施：在發(fā)生異常情況時(shí)能使停車設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在操作盒上安裝有緊急停止開關(guān)，并設(shè)為紅色，以示醒目。：在很多情況下停車時(shí)，司機(jī)必須要把車停在載車板合適的位置上，一般在載車板的后端一側(cè)安裝上一高 25mm 以上的阻車擋鐵。防止超限運(yùn)行裝置：停車設(shè)備在升降過程中，在定位開關(guān)上方裝有限位開關(guān)，當(dāng)定位開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，由限位開關(guān)使設(shè)備停止工作，起超程保護(hù)作用。：設(shè)備運(yùn)行時(shí)，必須裝有防止人車誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測到在車庫運(yùn)作時(shí)，有人或其它物體進(jìn)入車庫，系統(tǒng)就會使這個(gè)車庫停止運(yùn)作。：當(dāng)載車板升至定位點(diǎn)后，需設(shè)置防墜裝置，以防止載車板因故突然落下，傷害人車，一般防墜裝置采用掛鉤形式。掛鉤防墜方式為電磁鐵驅(qū)動。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 16 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 防止載車板墜落裝置載車板的防墜落裝置是立體車庫中的一個(gè)關(guān)鍵部件，在泊車安全方面起著決定性的作用。防墜落裝置中解鎖動作由電磁鐵完成。解鎖動作要求，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)以推桿觸動安全鉤解鎖。當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)推桿自動縮回。本章小結(jié)本章介紹了垂直升降式立體車庫的概況，概略地介紹了垂直立體車庫系統(tǒng)的設(shè)備概況。在對垂直式立體車庫主要結(jié)構(gòu)形式、鋼架結(jié)構(gòu)、升降裝置、停車庫位以及存取方式進(jìn)行研究之后，綜合考慮各方面因素，選定垂直升降式布局作為車庫的整體結(jié)構(gòu)形式，曳引驅(qū)動形式作為系統(tǒng)的提升方式和鏈傳動方式作為車庫的存取方式。第三章 立體車庫電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)整個(gè)車庫設(shè)計(jì)由一臺 PLC 對車庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過 PLC 控制載車板縱橫傳動裝置以完成對車輛的存取操作。各車位內(nèi)車輛的調(diào)入調(diào)出由 PLC 根據(jù)當(dāng)前各車位的車輛存放情況，按照相應(yīng)的調(diào)度策略調(diào)度車輛進(jìn)出。立體車庫的自動存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強(qiáng)電兩套系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要包括各種信號的采集、報(bào)警與控制輸出。PLC 輸出信號給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。強(qiáng)電系統(tǒng)包括載車板電機(jī)控制線路、控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器、到位限位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 17 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊及載車板的上下行程限位。車庫采用車位檢測裝置代替人工找位，用升降裝置輸送汽車到位。系統(tǒng)在面板處設(shè)有急停開關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停開關(guān)，斷掉所有電機(jī)的電源，使載車盤無法繼續(xù)運(yùn)行，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。系統(tǒng)輸出控制信號包括控制電機(jī)運(yùn)行方向信號，控制電機(jī)運(yùn)行信號，控制電磁鐵得、失電信號，控制燈光報(bào)警信號，控制車庫照明信號。升降橫移式立體車庫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、信息技術(shù)于一體。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車庫的控制系統(tǒng)。升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng)是整個(gè)車庫系統(tǒng)的重要組成部分，也是車庫系統(tǒng)的核心。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“四肢” ，框架是“軀體” ，那么控制系統(tǒng)就是“大腦” 。它指揮著車庫的每個(gè)運(yùn)作過程，并對整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)過程進(jìn)行監(jiān)控。圖 車庫系統(tǒng)控制原理框圖升降橫移式立體車庫的系統(tǒng)控制原理：操作者(人)要通過控制系統(tǒng)信息交流的平臺( 界面 )把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識別的控制信息通過輔助設(shè)備驅(qū)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來完成車庫現(xiàn)場的運(yùn)作。其系統(tǒng)控制原理框圖，如圖 所示。由于 PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。國內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立體車庫，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應(yīng)用在智能化要求程度高、多車尾、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體車庫中。PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 18 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 PLC 的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖在升降橫移式立體車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對象首先是車庫內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。其次是車庫內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車板能橫移到預(yù)定位置以及載車板能上升或下降到指定位置，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關(guān)。一般小型車庫選用按鈕操作，界面清楚，易于操作，但對于大型車庫來說要用上位機(jī)來進(jìn)行對其控制。同時(shí)在車庫中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預(yù)警裝置，因本系統(tǒng)只有開關(guān)量輸入而無模擬量輸入，憑可編程序控制器本身的抗干擾能力和隔離變壓器就能滿足要求，因此可不必再另外增加其它抗干擾措施。 拖動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 拖動系統(tǒng)主電路本設(shè)計(jì)選用 7 個(gè) 交流減速電動機(jī)為載車板提供升降動力，選用 6 個(gè) 交流減速電動機(jī)為載車板提供橫移動力。電動機(jī)主電路通過兩繼電器常開觸點(diǎn)之間的切換實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)載車板的升、降或橫、移動作。在各個(gè)電動機(jī)電路中加入空氣開關(guān)，熱繼電器，熔斷器實(shí)現(xiàn)電路的過載，斷相，短路，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 19 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊漏電保護(hù)。在存取車時(shí)車位的升降不能同時(shí)進(jìn)行，車位的升降和橫移也不能同時(shí)進(jìn)行，這兩個(gè)動作必須是互鎖的，即當(dāng)上層車位在升降時(shí)，地面層車位不能移動，反之亦然，并且上層車位每次只能有一個(gè)車位進(jìn)行上下升降運(yùn)動。這些在程序中可采用聯(lián)鎖和互鎖的方法來解決。 圖 拖動系統(tǒng)原理圖 拖動系統(tǒng)電氣保護(hù)設(shè)計(jì)圖 單個(gè)電機(jī)主電路原理圖本設(shè)計(jì)中升降和橫移電機(jī)原理圖如圖 所示，采用兩個(gè)三相交流供電，當(dāng)改變其中兩項(xiàng)的相序式即能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動作，通過控制接觸器 KM1 接通電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)正傳，通過控制接觸器 KM2 接通電路中兩相換相實(shí)現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)。在電路中加入熱繼電器，熔斷器，低壓斷路器實(shí)現(xiàn)電路過載、短路、欠壓保護(hù)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 59 頁 第 20 頁