【正文】 機(jī)械式停車設(shè)備的立體 停車庫叫升降橫移機(jī)械式車庫。 2．垂直循環(huán)類采用垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)的停車系統(tǒng)存取車輛的停車設(shè)備直循環(huán)類立體車庫。 3．水平循環(huán)類采用一個(gè)水平循環(huán)運(yùn)動(dòng)的車位系統(tǒng)存取停放車輛的機(jī)械式設(shè)備的存車庫叫做水平循環(huán)類立體車庫，如圖 13 所示。多層循環(huán)式立體車庫最適宜建造于地形細(xì)長(zhǎng)且地面只允許設(shè)置一個(gè)出入口的場(chǎng)所，如建筑的地下室、廣場(chǎng)、便 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 道的地下以及高架橋的下面，如圖 14 所示。 6．巷道堆垛類巷道堆垛機(jī)械式停車庫采用以巷道堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)將進(jìn)到搬運(yùn)器的車輛水平且垂直移動(dòng)到存車位，并用存取機(jī)構(gòu)存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。該種立體車庫的設(shè)備采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制，是一種集機(jī)、光、電、自動(dòng)控制為一體的全自動(dòng)化立體停車庫，它的出現(xiàn)解決了人們希望解決的大型自動(dòng)化停車難題：全封閉車庫，存車安全等特點(diǎn)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 圖 15平面移動(dòng)類立體車庫 圖 16巷道堆垛類立體車庫 7．垂直升降類垂直升降類汽車停車庫亦稱為塔式機(jī)械立體停車庫，它是通過提升機(jī)的升降和裝在提升機(jī)上的橫移機(jī)構(gòu)將車輛或載車板橫移，實(shí)現(xiàn)存取車輛的 機(jī)械式停車設(shè)備。垂直升降類停車庫在我國發(fā)展比較快，特別是一些電梯企業(yè)因這類設(shè)備的升降機(jī)構(gòu)部件與電梯類似，而對(duì)其進(jìn)行了大量的研發(fā)上作，并大量生產(chǎn)，如圖 17 所示。簡(jiǎn)易升降類機(jī)械式停車設(shè)備一般為準(zhǔn)無人方式，即人離開后移動(dòng)汽車的方式，如上圖 18 所示。當(dāng)前，由于土地資源的稀缺，建設(shè)立體車庫時(shí)，往往會(huì)遇到土地狹小而無法采用建設(shè)自走式坡道車庫的情況，這個(gè)時(shí)候，就可以采取利用汽車升降機(jī)的辦法，將汽車自接升降，替代汽車進(jìn)入車庫的斜坡道，大大節(jié)省了空間，提高了車庫的利用效率。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 圖 19汽車專用升降機(jī) 因此，改進(jìn)清洗系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提高效率、減 小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人員的安全性等方面，成了企業(yè)亟需的關(guān)鍵性技術(shù)。 立體車庫的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 立體車庫國外的發(fā)展?fàn)顩r 機(jī)械立體停車是解決大都市出現(xiàn)的停車難問題的有效方法。 亞洲的停車設(shè)備技術(shù)起源于日本，日本從 20 世紀(jì) 60 年代開始從事機(jī)械停車設(shè)備的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和 服務(wù)，至今已有四十幾年的歷史。從 90 年代起日本每年投入運(yùn)行的機(jī)械停車泊位都在 10 萬以上。對(duì)于日本，優(yōu)勢(shì)在多層升降橫移類、垂直升降類、水平循環(huán)類、垂直循環(huán)類、簡(jiǎn)易升降類等產(chǎn)品上。較好的公司有：意大利 Sotefin、 Interpark、德國 Palis 等。多數(shù)為巷道堆垛式產(chǎn)品，多層升降橫移式產(chǎn)品應(yīng)用很好。 韓國機(jī)械停車設(shè)備技術(shù)是日本技術(shù)的派生。由于這幾個(gè)階段得到政府的高度重視，各種機(jī)械停車設(shè)備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長(zhǎng)速度都在 30%左右。 立 體車庫國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著我國汽車工業(yè)和房地業(yè)的快速發(fā)展和轎車進(jìn)入家庭速度的加快，從二十世紀(jì)八十年代開始在我國使用機(jī)械式停車設(shè)備經(jīng)過近 20 年的發(fā)展，尤其是 2020 年以后得到了高速發(fā)展，機(jī)械式停車設(shè)備行業(yè)已從不為人知到目前已形成朝陽產(chǎn)業(yè)。 1988 年我國第一個(gè)采用二層升降橫移式機(jī)械停車設(shè)備的地下車庫建成。 從 1999 年開始，國內(nèi)城市的汽車保有量開始大幅增加，再加上國內(nèi)房地產(chǎn)開發(fā)不斷的升溫，城市停車難的問題日益突出。 市場(chǎng)的需求，推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了產(chǎn)品技術(shù)的更新。機(jī)械停車設(shè)備是一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品，根據(jù)其使用的場(chǎng)合和數(shù)量，分為多種形式，每一種設(shè)備其結(jié)構(gòu)不同，動(dòng)作過程不同，它的控制復(fù)雜程度也不同，技術(shù)含量也不同。 我國機(jī)械停車設(shè)備經(jīng)過了十多年的研制、開發(fā)與使用，現(xiàn)有產(chǎn)品可以說已基本上能夠滿足國內(nèi)的需求，而且產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大的提高尤其是變頻調(diào)速、激光測(cè)距、 PLC、 IC 卡觸摸 屏等新興智能控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)在停車設(shè)備上的應(yīng)用，大大提高了產(chǎn)品的高技術(shù)含量和現(xiàn) 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 代化水平。面對(duì)各大中城市日益增加的汽車，在解決動(dòng)態(tài)交通問題的同時(shí)，也要加強(qiáng)對(duì)靜態(tài)交通的管理。就北京市而言，汽車的保有量已超過了 230 萬輛。而停車難問題的出現(xiàn)，也給我們機(jī)械停車設(shè)備 行業(yè)帶來了巨大的市場(chǎng)，我國的機(jī)械停車設(shè)備行業(yè)也將從快速發(fā)展階段進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段。 本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 立體車庫是一種多平面的空間立體停車車庫，它以單層平面停車場(chǎng)為核心，通過可編程控制器 (Programming Logic Controller，簡(jiǎn)稱 PLC)控制車位的空間位置變動(dòng)，使車位能夠?qū)崿F(xiàn)空間到平面的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)多重單層平面停車的功能。 主要研究的內(nèi)容包括 : 1 升降橫移式立體車庫存取車策略的研究。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 第 2章 立體車庫工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要技術(shù)參數(shù) 升降橫移式立體 停車庫的運(yùn)行原理 升降橫移式立體車庫每個(gè)車位都有載車板，車輛就停在載車板上，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，駕駛員將車開上載車板后下車離開，中間層和上層載車板自動(dòng)升至所在層位，取車時(shí)，下層車位直接開出，上層和中間層則是載車板降至底層后，等駕駛員進(jìn)入車庫開走汽車后，載車板自動(dòng)回至所在層位。通過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進(jìn)和開出，無需變換位置 [3]。 由于升降橫移式立體車庫對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)強(qiáng)性，可根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行相應(yīng)的組合，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。 1．框架 立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和 鋼筋混凝土為主，在本文中，選擇用鋼結(jié)構(gòu)。 圖 22 一層載車板橫移鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 傳動(dòng)方式為減速電機(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。 3．二層載車板升降橫移運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)（鏈傳動(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：橫移減速電機(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)。 4．三層載車板垂直升降運(yùn)動(dòng)的 傳動(dòng)系統(tǒng)（鏈傳動(dòng)系統(tǒng)） 第三層車位是由一個(gè)焊接在立體車庫骨架上的框架和一個(gè)懸掛載車板組成的。如圖 24 所示。 5．安全裝置 在立體車庫上層停車位和下層停車位的縱梁處裝有上下行程極限開 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 關(guān)，在中間層和底層車庫橫梁兩端裝有左右行程極限開關(guān)。行程極限開關(guān)的作用是當(dāng)載車板到達(dá)位置是自動(dòng)停止。 升 降橫移式體停車庫主要技術(shù)參數(shù) 底層只能平移，頂層只能升降。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時(shí)，無需移動(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，直到下方為空才可進(jìn)行下降動(dòng)作，進(jìn)出車完成后再上升回到原位置 [4]。主要技術(shù)參數(shù)如表 21 所示： 表 21 主要技術(shù)參數(shù) 停車數(shù) 見車位布置圖 上車位 下車位 適用車輛參數(shù) D(大型 ) D(大型 ) T(特大型 ) 面包車 車輛 長(zhǎng) mm ≤5000 ≤5000 ≤5300 ≤5000 車輛寬 mm ≤1850 ≤1850 ≤1900 ≤1850 車輛高 mm ≤1550 ≤1550 ≤1550 ≤2050 車輛自重 kg ≤1700 ≤1700 ≤2350 ≤1850 車庫容量 (mm) 如圖 D(大型 ) T(特大型 ) 下層停面包車 a 7350177。2 7350177。2 5895177。2 e 5845 5845 5845 h 4000 4000 4428 c 1800 1800 2250 g 2480 2450 2480 驅(qū)動(dòng)方式 電機(jī) (鏈條 ) 電動(dòng)機(jī) 升降 功率 (KW) 速度 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 續(xù)表 21 停車數(shù) 見車位布置圖 上車位 下車位 電動(dòng)機(jī) (m/min) 橫移 功率 (KW) 速度 (m/min) 操作方式 按鈕箱、 自動(dòng)、 手動(dòng)操作 電源 3 相 380V 50HZ 平均存取時(shí)間 ≤60 秒 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 第 3章 立體車庫控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)方案的確定 升降橫移立體停車庫以停 放小型車為主，其代價(jià)較昂貴，而且立體停車庫使用時(shí)涉及到人身和車輛的安全，所以對(duì)設(shè)備的安全性和可靠性要求非常高。然后，將信息反饋到執(zhí)行元件，拖動(dòng)車位板，實(shí)現(xiàn)其位置移動(dòng)，完成車輛的存取操作和信號(hào)的顯示 (指示燈 )。 該系統(tǒng)中 PLC 主要完成對(duì)托盤、托板位置及運(yùn)行狀態(tài) 中存取車的操作。對(duì)車位的操作就是控制橫移小電機(jī)和升降大電機(jī)，使它們?cè)诓煌瑫r(shí)間實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。并且上層泊位每次只能有一個(gè)泊位進(jìn)行上下升降運(yùn)動(dòng)。行程開關(guān)的設(shè)置保證了托板能平移到預(yù)定位置以及托盤能上升或下降到準(zhǔn)確位置，但同時(shí)，行程開關(guān)邏輯要嚴(yán)格互鎖。在車庫靜止時(shí)， 3 層所有掛鉤信號(hào)均應(yīng)斷開 (負(fù)邏輯 )， 2 層上限位開關(guān)斷開， 3 層上限位開關(guān)閉合。安裝在二層、三層框架底端和一層底端的行程開關(guān)，可以檢測(cè)托盤在上升、下降是否到位。如車輛動(dòng)作未完成，行程開關(guān)不能輸出信號(hào)，則托盤無動(dòng)作，停止運(yùn)行。 該停車庫的運(yùn)行是通過相應(yīng)限位開關(guān)的動(dòng)作來自動(dòng)循環(huán)的，各限位開關(guān)之間的安全聯(lián)鎖已通過程序的編制做到充分考慮。車位與車盤要區(qū)別開來，車庫示意圖如圖 31。目前，工業(yè)領(lǐng)域使用的 PLC 種類繁多。通常按地域分成了美國產(chǎn)品、歐洲產(chǎn)品和日本產(chǎn)品。 圖 33 簡(jiǎn)化 PLC 接線圖 根據(jù)控制要求，將個(gè)輸入設(shè)備和被控設(shè)備詳 細(xì)列表，準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)出被控設(shè)備對(duì)數(shù)需求量，然后在實(shí)際統(tǒng)計(jì)的 I/O 點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上增加 20%的備用量，以便以后調(diào)整和擴(kuò)充。在確定好 I/O 點(diǎn)數(shù)后，還要注意它的性質(zhì)，類型和參數(shù)。 小型車庫電氣控制系統(tǒng)有輸入信號(hào) 38 個(gè)，輸出信號(hào) 38 個(gè)。輸出有三個(gè)電機(jī)的正反向、動(dòng)作動(dòng)作指示、錯(cuò)誤顯示等等。此外擴(kuò)展了 EM233 和 EM222 模塊個(gè)一個(gè)，以滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 圖 34 PLC 模塊配置 I/O 地址分配表 根據(jù)立體車庫控制系統(tǒng)的要求功能，對(duì) PLC 進(jìn)行 I∕ O 分配，具體分配如表 31 所示： 表 31 輸入輸出信號(hào)的地址 分配表 輸入信號(hào)名稱 符號(hào) 輸入點(diǎn) 輸出信號(hào)名稱 符號(hào) 輸出點(diǎn) 201 車盤停、取車啟動(dòng) 按鈕 SB1 201 車盤下降 繼電器 KM8 203 車盤停、取車啟動(dòng) 按鈕 SB2 203 車盤下降 繼電器 KM12 301 車盤停、取車啟動(dòng) 按鈕 SB3 301 車盤下降 繼電器 KM14 302 車盤停、取車啟動(dòng) 按鈕 SB4 302 車盤下降 繼電器 KM16 303 車盤停、取車啟動(dòng) 按鈕 SB5 303 車盤下降 繼電器 KM18 201 車盤手動(dòng)上升啟動(dòng)按鈕 SB6 201 車盤上升繼電器 KM7 203 車盤手動(dòng)上升啟動(dòng)按鈕 SB7 203 車盤上升繼電器 KM11 301 車盤手動(dòng)上升啟動(dòng)按鈕 SB8 301 車盤上升繼電器 KM13 302 車盤手動(dòng)上升啟動(dòng)按鈕 SB9 302 車盤上升繼電器 KM15 303 車盤手動(dòng)上升啟動(dòng)按鈕 SB10 303 車盤上升繼電器 KM17 101 車盤右移行程開關(guān) SQ1 101 車盤右移繼電 器 KM1 101 車盤左移行程開關(guān) SQ2 101 車盤左移繼電器 KM2 103 車盤左移行程開關(guān) SQ3 103 車盤左移繼電器 KM3 103 車盤右移行程開關(guān) SQ4 103 車盤右移繼電器 KM4 201 車盤右移行程開關(guān) SQ5 201 車盤右移繼電器 KM5 201 車盤左移行程開關(guān) SQ6 201 車盤左移繼電器 KM6 203 車盤左移行程開關(guān) SQ7 203 車盤左移繼電器 KM9 203 車盤右移行程開關(guān) SQ8 203 車盤右移繼電器 KM10 201 車盤上升行程開關(guān) SQ9 201 車盤上升到位指示燈 HL1 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 續(xù)表 31 輸入信號(hào)名稱 符號(hào) 輸入點(diǎn) 輸出信號(hào)名稱 符號(hào) 輸出點(diǎn) 203 車盤上升行程開關(guān) SQ10 203 車盤上升到位指示燈 HL2 301 車盤上升行程開關(guān) SQ11 301 車盤上升到位指示燈 HL3 302 車盤上升行程開關(guān) SQ12 302 車盤上升到位指示燈 HL4 303 車盤上升行程開關(guān) SQ13 303 車盤上升到位指示燈 HL5 20