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旋轉式立體車庫設計

來源:核心期刊咨詢網位置:理工論文時間:2019-11-13 10:0912

  摘要:據統計,至2018年5月,中國汽車保有量約1.97億,由此可見在我國,停車難的問題已經越來越嚴重。相對于龐大汽車保有量所衍生的車位需求,目前,由于土地資源約束、原有規劃設計滯后、停車場投資收益不理想等方面因素,國內停車產業發展滯后,車位供給增速遠遠滯后于需求增長,停車難成為城市一大痼疾。所以,開發全新的、智能的、更因地制宜的停車設施顯得尤為重要。根據各國解決停車難問題的有關資料,結合目前我國實際情況,大力發展立體車庫是解決停車難問題的首選方案。

  關鍵詞:停車困難、立體車庫、智能管理、自動控制

浙江大學學報

  《浙江大學學報(工學版)》(月刊)創刊于本學報的前身是浙江大學學報(自然科學版),四校合并后,為了突出浙江大學的工科優勢,改為浙江大學學報工學版,稿源主要來之于本校教師、學生、研究所的科研工作者。

  一、前言

  1.車輛停車問題

  當前隨著汽車工業的發展和人們購買力的增強,汽車已經逐步走入普通家庭,特別是私家車的數量迅速增長,一些大型城市面臨“車多位少”的困境,迫使很多車主把車直接停在道路上,一方面影響了交通暢通,帶來了交通安全隱患另一方面也不利于車輛的管理,車輛容易被破壞或者被盜給車主帶來財產損失,而與此相對應的城市交通停車建設的緩慢,與現有的車輛數量產生很大的矛盾,形成目前城市停車現狀的尷尬局面。盡管交管部門進行了一些靈活變通的有益嘗試,主要是在盡量不影響動態交通,行車,非機動車和行人的前提下,設立路邊停車位,以及在臨時空地上設立停車場。但是這些措施還遠遠不夠,總體顯示,2017年,我國汽車銷量達到2888萬輛,同比增長3%。其中乘用車銷量為2472萬輛,同比增長1.4%。我國汽車保有量也節節攀升,汽車數量的增長遠遠大于停車位的增長,城市的停車位遠遠不能滿足現行的要求,截止2016年底,全國汽車保有量為1.94億輛,同比增長13%,其中私家車保有量達到1.46億輛,同比增長18%,占全部汽車保有量的75%,城市的停車問題愈加嚴重。

  2.國內現狀

  在我國的停車產業發展中還存在一些問題,如沒有統一的技術標準,多數產品是仿效或引進國外技術制造,技術水平低,缺少具有一定規模的企業,生產能力不足,市場競爭無序,個別企業為搶占市場,采取低價競爭,缺少科研設計單位的參與,技術創新能力嚴重不足,政策不配套,對停車產業發展和管理嚴重滯后等。

  其中最重要的是我國的土地資源緊張,在現有的土地資源上建設那么多的停車場,顯然是不可行的,如何才能充分利用有限的土地資源讓其盡可能的停放更多的車輛呢,通常有以下幾種解決的辦法:廣場式停車場、路邊停車區、機械式立體停車庫、地下停車場等,在城市的中心寸土寸金的土地資源不可能用來做廣場型停車場和路邊停車,地下車庫由于其造價高和施工周期長的問題,而立體停車庫能充分的利用有限的土地資源,發揮其空間優勢,在有限的土地上最大限度的停放車輛,同時也更好地對停放的車輛進行統一管理,成為了解決停車問題的很有效的途徑.國家經貿委已經將“城市立體停車庫”列為近期行業技術發展重點,因此立體停車庫是具有廣闊的發展前景的。

  二、旋轉式立體車庫設計

  1.簡介

  伴隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,越來越多的私家車進入了家庭,車輛猛增和與之配套停車設施滯后的矛盾由此產生,城市泊車壓力越來越大,嚴重影響了廣大市民的日常生活,制約著社會的發展。目前,在國內一些經濟較發達,人口密度又較大的城市中,開發推廣立體車庫,并已經日趨成熟。不僅緩解了目前城市中道路空間狹小的矛盾,減少了污染,又適應了城市高節奏快速發展的需要,也可配合市政建設帶動一大批第三產業的興起,可謂有百利而無一害,為城市向更大規模發展提供有利的條件。而我們設計的旋轉式立體車庫裝置正是在這個嚴峻形勢下應運而生的,這也正是我們為了解決一部分停車困難問題的創新構思。

  2.機械設計

  機器構架:本裝置是由兩個絲杠升降機托運平臺、限位開關、光纖傳感器、電機等組成。采用兩個相互垂直的絲杠升降機作為支架,在豎直升降機底部安裝旋轉平臺,在升降機的兩側安裝限位開關和傳感器。

  (1)垂直升降機:可承受5萬牛的壓力,保證了汽車在上升過程中的安全。

  (2)限位開關:限制升降機的運動路徑,保證了上層停車位停車的準確性。

  (3)觸摸屏:人性化設計,方便司機操控升降機,同時方便司機觀察汽車狀況。

  (4)PLC:通過編程控制升降機的上升、旋轉、平移。

  (5)托運平臺:當做底座,用于托運汽車上升、旋轉、平移。

  (6)遙控器:可用于中遠距離操作,可提前進入 入庫 出庫模式,節省了一大部分停車時間。

  3.工作原理

  通過觸摸屏聯機到PLC,實現觸摸屏發出指令,PLC接受指令并執行指令,PLC內部程序會自動通過傳感器的狀態判斷空余的車位并通過控制絲杠升降機構將車輛放入空的車位。等到取車時,PLC會控制絲杠升降機構將車輛取出,通過絲杠傳動將車輛去回到地面。

  當汽車行駛到下層停車位后,第二輛汽車可通過觸摸屏控制上層停車位下降到地面。汽車行駛到上升停車位,司機下車后可通過遙控器或觸摸屏控制絲杠升降機上升、移旋、橫向移動、來實現上層停車位停車。

  4.設備特點與創新點

  采用觸摸屏技術實現人機互動,控制車輛進入或駛出停車系統。通過PLC程序與各部位傳感器尋找及分配車庫車位,以穩定的通訊和強大的數據庫管理每一輛車及車位信息,以先進的光電傳感器實時監控現場車輛停放的動態信息。

  (1)運用絲杠升降系統結構性能穩定、傳輸平穩。絲杠技術有自鎖的現象, 所以 不會出現汽車突然墜落的情況。

  (2)運用遙控器功能提前使車庫進入,入庫出庫模式。

  (3)運用多種限位,保證車輛的安全。

  (4)相比于其他簡易升降式立體車庫,我們運用絲杠升降機使得整體結構更加穩定,更加平穩。

  (5)構造簡單實用,無需特殊地面基礎要求。適合裝置于工廠、別墅、住宅停車場。

  5.應用

  (1)優點:絲杠升降機比較穩定,故障率低,安全系數高。設備簡單,成本低。社會效益好,本裝置占用空間小,托運平臺上升很小的高度就可以滿足下層停車的高度需求,故在高度限制的地下車庫非常適合應用,本裝置符合械式停車設備。保證停車期間周邊環境的安全,符合安全要求,安全系數高。

  (2)意義:目前國內車車保有最急測增加,停車空間受限,停車難題突出,同時地上停車位以及地下停車庫安裝停車裝置均面臨布線麻煩、審批困難等繁瑣手續以及不安全因素,此外因地下停車場受建筑高度限制,不能進行復雜停車裝置的安裝,本停車裝置很好的解決了以上的難題。

  (3)應用領域

  本小型停車裝置,為解決小區家庭停車難問題而設計,適用于小區地上或地下停車場、車庫等區域安裝使用。經過計算該產品成本大約15000元左右,相比10多萬的停車位,必然會成為廣大受眾的理想選擇。

  三、總結

  機械立體停車庫的種類繁多,我們必須通過詳盡的技術分析才可以有明智的決斷,利用一切可以利用的因素,建造出經濟技術合理和適應市場要求的機械立體停車庫。總之,在我們面臨著建設現代化大都市的重任和土地資源異常奇缺的情況下,使用機械立體停車庫是可行、明智的選擇,它的前景將是無限美好的。

  通過國內外機械停車設備使用經驗的總結,可以發現人們在利用機械停車設備存取車時,首先追求的是存取車速度、等待時間以及方便程度。此外,未來的機械停車設備市場,將更加注重完善的售后服務系統,遠程監控系統、遠程故障導處理系統將是用戶追求的目標。隨著我國經濟持續快速的發展,城市規劃的完善,機械停車設備行業將成為一個充滿生機的朝陽行業,機械停車設備的技術也將得到長足的發展。

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