【正文】 載車板上裝有上下行程極限開關和防墜落安全裝置。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)相應位置處各裝兩只耳環(huán)，當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和防碰撞板。行程極限開關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，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時，切斷橫移電機電源，橫移停止。控制系統(tǒng)升降橫移式立體停車設備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動、自動、復位、急停四種控制方法。自動控制應用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復位應用于排除故障場合，急停應用于發(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備，PLC 主要要控制二、三層七個升降電機的正反轉(zhuǎn)和一、二層六個橫移電機的正反轉(zhuǎn)。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報警顯示裝置等。 升降橫移式立體車庫機械機構(gòu)設計立體車庫橫移傳動機構(gòu)由減速電機、驅(qū)動輪和從動輪、地面鋪設導軌組成。升降橫移機構(gòu)則為升降傳動機構(gòu)與橫移傳動機構(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構(gòu)，上層載車板為升降機構(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)設計（論文）報告紙共 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計中，各種提升方式特點如下：（1）采用鏈傳動：優(yōu)點是傳動簡單可靠，維修簡單，造價低廉。缺點是沖擊比較大，有提升高度的限制，安裝調(diào)試時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)點是對車庫底盤可以提升的高度可以不加限制，造價比較低。缺點是因為需要外加鋼絲繩桶和剎車盤增加了安裝調(diào)試的時間和造價。（3）采用液壓傳動：優(yōu)點是可以真正實現(xiàn)無級調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，功率與重量比高、響應速度快、抗干擾能力強、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。同時也具有元件昂貴、成本高、密封技術要求高、油液易污染、能源傳輸不便等缺點。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)濟及可行性角度考慮，選擇鏈傳動更為有利。 在橫移運動中，采用異步電機驅(qū)動，通過鏈驅(qū)動，也能達到精確、穩(wěn)定地傳動。 橫移機構(gòu)設計圖 載車板橫移原理圖運動原理如圖 載車板橫移原理圖所示，減速電機通過聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動載車板行走輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)載車板橫移運動。（1)主要參數(shù)的確定橫移運動行程 s = 2400mm橫移運動時間 t = 205橫移速度 F，主要由設備運行周期，周圍環(huán)境的安全性，載車運行時的平穩(wěn)性畢業(yè)設計（論文）報告紙共 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)功率計算電機輸出軸轉(zhuǎn)速 n 計算： 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，容納電機的空間狹小，選擇臺灣明椿電氣的減速電機，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，實際使用概率很小，通?？梢圆窜嚨能囕v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 的電機比較經(jīng)濟電機允許短時超載，靜摩擦引起的大起動阻力矩不會造成電機損壞。 提升機構(gòu)的設計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：能保證準確的平均傳動比；傳動效率高，可達到 ~；作用在軸上的壓力較??；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。廣泛應用于礦山、農(nóng)業(yè)和石油機械中。畢業(yè)設計（論文）報告紙共 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，在軸的設計中，按照常規(guī)設計方法，先進行初算軸，然后進行軸的結(jié)構(gòu)設計，確定軸徑后，再對軸的強度進行校核。升降電機型號為 CLPK22040303，輸出的最大扭矩為 =鏈傳動最大傳動效率為 . ???電 ?n電 機為安全和穩(wěn)定起見選用升降電機型號臺灣明椿 MLPK55370603，功率 ，輸出的最大扭矩為 載車板設計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?？蚣苁禽d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不同厚度的鋼板。這種載車板的優(yōu)點是可按需要設置行車通道寬度，并具有較好的導入功能，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)設計（論文）報告紙共 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 安全防護機構(gòu)車庫的安全防護措施非常重要，在眾多的車庫中車輛的高價性與車庫自身的價值相差很大，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，它的安全防護措施要做到以下幾點，并配備有相應的防護裝置。：在車庫中安裝有溫煙傳感器，可對車庫的火情實行實時監(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)生異常情況時能使停車設備立即停止運轉(zhuǎn)，在操作盒上安裝有緊急停止開關，并設為紅色，以示醒目。：在很多情況下停車時，司機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。防止超限運行裝置：停車設備在升降過程中，在定位開關上方裝有限位開關，當定位開關出現(xiàn)故障時，由限位開關使設備停止工作，起超程保護作用。：設備運行時，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作時，有人或其它物體進入車庫，系統(tǒng)就會使這個車庫停止運作。：當載車板升至定位點后，需設置防墜裝置，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)設計（論文）報告紙共 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關鍵部件，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，當電磁鐵通電時以推桿觸動安全鉤解鎖。當電磁鐵斷電時推桿自動縮回。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)設計 電氣控制系統(tǒng)整體設計整個車庫設計由一臺 PLC 對車庫進行統(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)當前各車位的車輛存放情況，按照相應的調(diào)度策略調(diào)度車輛進出。立體車庫的自動存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強電兩套系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要包括各種信號的采集、報警與控制輸出。PLC 輸出信號給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關斷。強電系統(tǒng)包括載車板電機控制線路、控制電機正反轉(zhuǎn)接觸器、到位限位畢業(yè)設計（論文）報告紙共 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)在面板處設有急停開關，當發(fā)生意外時，按下急停開關，斷掉所有電機的電源，使載車盤無法繼續(xù)運行，以保護人員及設備的安全。系統(tǒng)輸出控制信號包括控制電機運行方向信號，控制電機運行信號，控制電磁鐵得、失電信號，控制燈光報警信號，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科機電一體化產(chǎn)品，集機械、電子、信息技術于一體。其中，電子技術、信息技術和傳感技術的合理運用與組合構(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運作過程，并對整個系統(tǒng)的狀態(tài)過程進行監(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備驅(qū)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來完成車庫現(xiàn)場的運作。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。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。畢業(yè)設計（論文）報告紙共 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)的橫移電機和升降電機，控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時間內(nèi)實現(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施等。為了保證載車板能橫移到預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。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關。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來進行對其控制。同時在車庫中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預警裝置，因本系統(tǒng)只有開關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)設計 拖動系統(tǒng)主電路本設計選用 7 個 交流減速電動機為載車板提供升降動力，選用 6 個 交流減速電動機為載車板提供橫移動力。電動機主電路通過兩繼電器常開觸點之間的切換實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)載車板的升、降或橫、移動作。在各個電動機電路中加入空氣開關，熱繼電器，熔斷器實現(xiàn)電路的過載，斷相，短路，畢業(yè)設計（論文）報告紙共 59 頁 第 19 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊漏電保護。在存取車時車位的升降不能同時進行，車位的升降和橫移也不能同時進行，這兩個動作必須是互鎖的，即當上層車位在升降時，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車位進行上下升降運動。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)電氣保護設計圖 單個電機主電路原理圖本設計中升降和橫移電機原理圖如圖 所示，采用兩個三相交流供電，當改變其中兩項的相序式即能實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)動作，通過控制接觸器 KM1 接通電路實現(xiàn)電機正傳，通過控制接觸器 KM2 接通電路中兩相換相實現(xiàn)電機的反轉(zhuǎn)。在電路中加入熱繼電器，熔斷器，低壓斷路器實現(xiàn)電路過載、短路、欠壓保護。畢業(yè)設計（論文）報告紙共 59 頁 第 20 頁