立体车库机械结构与控制系统研究

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【摘要】随着我国汽车工业的发展不断的加快，汽车的使用量正在不断的增加，汽车的停车位和汽车的数量的比例严重失衡，停车难已经成为一个非常重要的问题引起人们的关注。针对此种情况提出了立体车库的设计理念，这种车库可以节约土地的面积，提高相应的土地的利用率，实现了汽车在停车过程中的人车分流，从而是人身安全得到了一定程度上的保障。本文分析了立体车库机械结构与控制系统问题。

【关键词】平面横移式；立体车库；机械结构；控制系统

1.立体车库的种类与特点

机械式立体停车方式是全自动化的停车方式，是今后停车改革的主要方向。尤其是在寸土寸金的大城市，采用机械式立体停车方式，显得尤为必要。按照机械装置的构造，机械式立体车库一般可以分为以下几类：升降横移类（PSH）；垂直循环类（PCX）；多层循环类（PDX）；水平循环类（PSX）；平面移动类（PPY）；巷道堆垛类（PXD）；垂直升降类（PCS）；简易升降类（PJS）；汽车升降机类（PQS）。

升降横移式车库：有效利用空间，提高空间利用率达数倍。存取车快捷便利，独特跨梁设计，车辆出入无障碍。采用PLC控制，自动化程度高。环保节能，低噪音。人机界面好，多种操作方式可选配，操作简便。

垂直循环式车库：省地：在58m2的地方建起大型垂直循环类机械停车库，可容纳34辆轿车或24两面包车。方便：使用PLC自动调车， 一次按键即可完成存取车。迅速：调车时间短，取车快速。灵活：可设置在地面上或半地上半地下，可独立或附设在建筑物内，还可多台组合。经济：可省去购置土地的大量费用，有利于合理规划和优化设计。省电：一般不需要强制通风，无大面积照明，耗电量仅为普通地下车库的35%。

简易升降式车库：一个车位泊两台车 (最适宜多车型家庭用)。构造简单实用，无需特殊地面基础要求。适合装置于工厂、别墅、住宅停车场。可任意迁移，搬迁安装容易或根据地面情况，独立及多台设备。备有专用锁匙开关，防止外人开动设备。车板防下滑保险装置。

垂直升降式车库：占地少，容车量大，高层设计最高能够达到平均一辆车仅占一平方米的空间。可同时提供多车位进出口，等待时间短。智能化程度高，可预约存取车及空车位导向。绿色环保车库，利用车库外形的空隙空间可以进行绿化，使车库变成一个立体的绿化体，有利于美化城市和环境。智能化控制，操作简单方便。

平面横移式车库：每层的车台和升降机分别动作，提高了车辆的出入库速度，可自由利用地下空间，停车规模可达到数千台。部分区域发生故障时，不影响其他区域的正常运行，因此使用更加方便；采用以车辆驾驶员为中心的设计方法，提高了舒适性。采取多重保险措施，安全性能卓越；通过计算机和触屏界面进行综合管理，可全面监视设备的运行状况，并且操作简单。

巷道堆垛式：可设置于地上或地下，充分利用有效空间。载车板的升降和行走同时运行，存取车方便快捷。全封闭式管理，安全可靠，保障人、车安全。通过升降机、行走台车及横移装置输送载车板实现存取车操作，整个过程全自动完成。固定式升降机+各层行走台车的配置形式，可实现多个人同时存取车。

2.平面横移式立体车库的机械结构和工作原理

2.1机械结构

平面横移式立体车库的机械部分主要的包含了相应的移动平台和车位，一定平台的主要的作用是实现车辆在不同方面的移动，其中可以通过相应的升降设备来实现车辆在垂直方向上的运动过程。其中车位的主要的功能是存放载车板，一般情况下会包含两层或者是多层，其主要的构成的结构为钢结构构架，此外还包含了一些辅助的部件，主要的有保险钩以及承载滚道等。

2.2工作的原理

存车的过程，其主要的工作的流程是：当按下存车按钮并选择车位之后，移动平台就会在电机的驱动之下沿着轨道进行横向移动，当移动平台运动到指定的位置后，提升电机开始进行正转，提升架垂直向上进行运动，提升架到位之后驱动微横移电机开始进行反向运转，当微横移机构达到位置后，推拉销会在横移链轮的带动之下，由链轮的一端开始进行圆周运动，在此过程中实现推拉销的上下垂直运动的过程，并且实现了和推拉钩的啮合。当推拉销运动到链轮顶端之后，就会开始做水平运动，并且会带动推拉钩以及载车板进行水平方向上的运动，在达到位置后，驱动提升电机会进行反方向的运动，提升轿厢进行垂直向下的运动，在到达位置之后，其平台驱动的电机开始进行反转，实现横向反方向的运动过程，当运动到位后，则电机会停止运转，从而实现载车板的取出过程。当汽车停到载车板上之后，如果汽车的长宽高可以满足系统的要求，就会进行存车的过程，如果不符合要求就会发出警报信号。存车系统就会进行上述过程的重复运转，直到汽车找到符合的停车位，完成汽车停车过程。在存车完成之后，微横移机构开始进行运动，到位后会停止运动，然后再进行垂直方向和横向的运动过程，最终回到原来的位置，完成存车的过程。取车过程工作的流程：当按下取车按钮之后，系统就会按照上述的步骤进行停车过程的反向的操作，最终实现车辆的取出过程。

3.立体车库的控制系统的设计

3.1系统的构成

立体车库的控制系统主要的采用集散控制系统，集散控制系统的主要的特性是其可以就相应的集中管理以及分散控制。此系统的基本结构的构成是分散过程控制装置、操作管理装置以及通讯系统，其中分散过程控制装置是作用于集散系统和相应的生产过程之间的界面，在生产过程的各种过程的变量主要的是通过分散过程控制装置，将其转化为相应的操作监视的数据，其操作的各种信息也可以通过分散过程的控制装置将其送到执行的机构。操作装置主要是操作人员和集散系统之间的界面，其操作人员通过操作管理的装置可以准确的了解生产过程的运行状况，并且可以通过它发出操作指令。相应的通讯系统主要的是可以实现分散过程控制装置和操作管理装置之间的信息数据的相互交换。集散控制系统被广泛应用其主要是因为其具有优良的特性，和模拟电动仪表相比，其像是的方式比较灵活、其连接也比较的方便、数据的储存量也比较大等特点;和计算机集中系统相比，其具有功能分散、监督方便等特点。该系统可以实现分级递阶控制，其在水平方向和处置方向都是分阶的，其更加方便;此外该系统还可以进行分散控制，其可以实现分散式控制操作，更加适用于立体车库的控制;另外集散控制系统的各组成部分是各自为政的自治系统，它们各自完成各自的功能，相互间又有着相应的联系，数据信息可以进行相互交换，各种条件相互制约，各组成可以在系统的协调下进行工作。

3.2系统的软件设计

立体车库的控制系统通常都会使用手动操作、自动操作两个部分，其中手动操作的主要作用是应用于相应的车库设备的相应的维修、安装、调试以及相应的故障的处理;其自动操作主要的是作用于车库正常运行的过程，这两个系统相互不影响，使立体车库的操作更加的方便。

4.总结

随着科学技术的不断的发展，车辆的数量的不断的增加，相应的车库未来发展的方向是追求较高的技术含量以及优越的使用性能，要求停车设备在高技术含量的前提下具有优越的使用性能、方便的操作方式、快捷的存取速度。平面横移式立体车库具有上述的优点，当前已经逐渐的应用到实际的生活当中，为人们的日常出行提供了便利，同时也促进了汽车行业的发展。[科]

【参考文献】

［1］梁秀英，段成财，李庆伟.巷道平移式立体车库结构和控制系统设计[J].制造业自动化，2010，1(2)：18-24.