升降横移类机械式停车设备的探讨

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摘要：下文主要结合笔者多年的工作实践经验，针对用户在存取车时发现升降横移类机械式停车设备存在许多涉及用户安全的问题进行了分析，并提出关于存取车安全问题的解决办法和思路。

关键词：原理 危险 措施 升降横移类 机械式停车设备

引言

随着我国社会经济与科技的快速发展，城市中车辆的保有量呈现几何倍数增长，在地价越来越贵的今天，新建住宅中住户与车位的配比很难达到1∶1，停车难的问题已成为城市发展中迫切需要解决的问题。机械式停车设备的出现很大程度解决了该问题，我国从80年代后期开始研制机械式停车设备，90年代引进技术并初步推广应用， 2000年以来，开始大量从日本、中国台湾和韩国引进技术并消化，迅速形成产品开发能力和生产规模 。现在全国从事机械式停车设备生产的企业已有100多家，年生产能力超过10万个车位。停车设备行业作为一个新兴的行业，发展迅猛，机械式停车泊位的年平均增长率超过了30%。根据国家质量监督检验检疫总局颁布的《特种设备目录》，机械式停车设备可分为9类：升降横移类（PSH）、垂直循环类（PCS）、多层循环类（PDS）、平面移动类（PPY）、巷道堆垛类（PXD）、水平循环类（PSX）、垂直升降类（PCS）、简易升降类（PJS）、汽车专用升降机类（PQS）。从市场保有量看，由于升降横移类（PSH）具有类型多、规模可调、场地适应性强、造价低等突出特点，应用最为广泛，占有率最高。

1、升降横移类立体停车设备的存取车原理

升降横移式立体停车库采用载车板升降或横移存取车辆，主要由主框架、载车板、传动系统、控制系统、安全防护措施等部分组成。升降横移类立体停车设备结构一般可以看成n×m二维矩阵形式，以n为二维矩阵

的行，即车库的层数，m为二维矩阵的列，即车库的列数，一组升降横移类立体停车设备的理论总车位容量P=n×m-（n-1） 。由于受传动装置及进出车时间的限制，升降横移类立体停车库一般为2～4层，在实际使用中以2、3层者居多，在实际建设中根据空间布置情况其总车位数可能略有变化。升降横移类立体停车设备最高处的载车板只能进行上下移动，最下层的载车板只能左右移动，而中间层既可以上下移动也可以左右移动。图1是3×3车库的复位原始状态，如果取301车位上的车辆，其运行原理是：第1层车位整体向右移动空出位置，第2层车位整体向右移动为301载车板让出下降通道，第1、2层移动完成如图2所示，然后301车位载车板下降至图3所示状态，用户进行存取车操作，取车完成。其他布置形式如地下布置、半地上半地下布置车库的运行原理与此类似。

图1复位状态

图2形成 301 下降通道

图3取 301 车位车状态

2、升降横移类立体停车设备取车危险

对于机械式立体停车设备，相关的《机械式停车设备通用安全要求》给出了针对其所描述危险的基本安全要求，其附录A中列出了各类停车设备应按照表A.1的要求装设的安全保护装置。对于升降横移类立体停车设备其应装设的安全保护装置有11项，分别是：紧急停止开关、防止超限运行装置、汽车长、宽、高限制装置、阻车装置、人车误入检出装置、出入口门、围栏门联锁安全检查装置、防坠落装置、警示装置、轨道端部止挡装置、松绳（链）检测装置和控制联锁功能。

对于升降横移类立体停车设备其中一项汽车位置检测装置并未强制要求，存在取车危险：如果有两人先后取车，前一人已经刷卡取车，载车板已运行至取车位置，车辆处于发动或预热状态，但并未驶出载车板，此时由于载车板已下降至规定位置，系统默认其取车过程已结束。但如果后面的人也刷卡存取车，停车设备将会继续运行。在这种情况下，前一人如果已准备开出车辆，载车板将会上升，其车辆位置并不一定能触发停车设备前端的人车误入检出装置，停车设备将继续运行。在这种情况下，轻则对前一位取车者造成惊吓，重则可能会发生车辆坠落、人员剪切挤压事故（以下简称取车危险）。因此对于这种危险应采取相应的安全措施予以避免。

3、升降横移类立体停车设备的控制流程

升降横移类立体停车设备的控制系统主要采用可编程逻辑控制器（PLC），其以开关信号为主，控制方式为以逻辑控制为主、连续控制为辅的离散量控制系统，对于无人职守车库，高层车位的取车流程控制过程如图4所示。

图4无人职守升降横移类立体停车设备取车流程

目前全自动升降横移类立体停车设备取车流程大都可简化为如图4所示流程，部分厂商设计的控制程序在存取车后有一定的延时，设有车库复位程序，但需人工给出复位信号才能实现车库的复位，对于采用这种控制方式的停车设备其在运行控制上不能避免前文所述的取车危险。

4、升降横移类立体停车设备存取车安全措施

4.1将全自动变为有人职守

上述取车危险的产生原因是后存取车者由于视线关系并未注意到其前一位操作者，造成其在第1位取车者未将车取出的情况下进行了存取车的刷卡操作。如果将这种立体停车设备的运行方式由全自动运行变为半自动运行，增加管理员代为操作模式，增加了管理员的监护，虽然使用成本有所增加，但可以有效避免上述取车危险。

4.2将刷卡变为插卡

在操作屏前刷卡操作是现有全自动立体停车设备通常采用的读取存取车位信息的方法。因为刷卡操作，后取车者在报警闪烁不亮的情况下会以为其可以正常存取车，而继续刷卡操作。将刷卡变为插卡操作，则取车流程如图5所示。在卡未取出前报警仍闪烁，系统认为此次操作未完成，后来的存取车者因无法插卡而无法操作。采用插卡操作也有缺点，即不够人性化，存取车者在完成操作后需取回卡，增加了重复操作，容易造成拥堵，需要在实际使用过程中检验其应用效果。

图5插卡取车流程

4.3增加汽车位置检测装置

《机械式停车设备通用安全要求》给出了各类机械式停车设备应采取的安全措施，但对于升降横移类立体停车设备对其中一项汽车位置检测装置并未强制要求。如果在大型升降横移类立体停车设备上加装汽车位置检测装置，通过汽车位置检测装置的判断对比，对于取车操作，如果未将车取出，系统将继续运行，下一位操作者将无法操作，从而可有效防止发生上述取车危险。

5、小结

综上所述，升降横移类立体停车设备在为用户提供优质存取车服务的同时，其也存在潜在的危险，通过采取对在用的大型升降横移类立体停车设备增加管理员、对新产品加装汽车位置检测装置等措施，可以避免用户在使用停车设备过程中可能发生的存取车危险。

参考文献：

[1] 梁先登，刘英舜，陈征 . 机械式停车设备研究[J]. 起重运输机械，2010 （ 3） ： 58 -62.

[2] 刘美莲，滕旭辉 . 升降横移式立体停车库的 PLC 控制[J]. 起重运输机械，2009 （ 6） ： 15 -18.