二輪車立體停車庫(kù)的機(jī)械設(shè)計(jì)

摘 要：針對(duì)目前二輪車停車難的問(wèn)題進(jìn)而設(shè)計(jì)了一套二輪車立體停車車庫(kù)，主要介紹了二輪車停車庫(kù)的機(jī)械設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械部分包括天軌、行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮節(jié)組件、滾子鏈、車載板及夾緊器等，并詳細(xì)的介紹了每部分的原理及機(jī)械設(shè)計(jì)圖。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本系統(tǒng)可以滿足二輪車的停放問(wèn)題，可以為以后的二輪車停放設(shè)備的研究提供一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：二輪車；立體停車庫(kù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；Solidworks

1 概述

由于二輪車的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和方便出行，故二輪車在短途交通中得到了廣大用戶的青睞。城市居民幾乎人均一輛二輪車，而停車場(chǎng)卻不見(jiàn)增長(zhǎng)，反而隨著城市人口的膨脹，人均占有率越來(lái)越少。無(wú)論是商場(chǎng)外面還是小區(qū)里面，都有很多二輪車到處亂放的情況。交通秩序中靜態(tài)交通秩序就成為首要問(wèn)題，而二輪車立體停車設(shè)備是解決城市靜態(tài)交通有效的措施[1]。

為了滿足城市中轎車的停車難問(wèn)題，立體車庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生[2-3]。目前，四輪車停車設(shè)備已經(jīng)在各大城市廣泛運(yùn)用，停車設(shè)備以高效、快捷、方便及有序而為廣大市民熟知和接受。二輪車停車設(shè)備的推出在四輪停車設(shè)備的基礎(chǔ)上更能被大眾所接受和使用[4]。通過(guò)對(duì)四輪立體停車設(shè)備的研究并將其的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到兩輪停車設(shè)備中，研發(fā)出不同種類的兩輪停車設(shè)備以適應(yīng)不同環(huán)境。但是目前兩輪車停車設(shè)備的研究還處于初級(jí)階段，國(guó)內(nèi)外幾乎沒(méi)有成型的產(chǎn)品，所以二輪車停車設(shè)備的研究還有很長(zhǎng)的路要走[5]。本設(shè)計(jì)從二輪車的停車設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)入手，設(shè)計(jì)出適合二輪車停車的簡(jiǎn)單易行設(shè)備。

2 研究?jī)?nèi)容

如圖1為二輪車立體停車庫(kù)總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，本系統(tǒng)包括主控系統(tǒng)和n個(gè)車位，主控系統(tǒng)即為以PLC主控制器為主的控制系統(tǒng)，其中還包括人機(jī)交互的觸摸屏、電動(dòng)機(jī)模塊和傳感模塊；n個(gè)車位：此處n的個(gè)數(shù)取決于主控制器PLC的管腳個(gè)數(shù)及配置情況。每個(gè)車位都有兩部分組成：機(jī)械設(shè)計(jì)部分和電氣設(shè)計(jì)部分。

3 系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)

機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本組成：

二輪機(jī)械停車設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)由天軌、行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮節(jié)組件、滾子鏈、車載板及夾緊器等幾部分組成。下面主要介紹一下各個(gè)部分的原理和工作情況。

（1）天軌也稱工字梁，主要用于定位行駛，讓行走機(jī)構(gòu)按照規(guī)定的路線行走。如圖2所示為工字梁的機(jī)械設(shè)計(jì)和安裝好的一段天軌。（2）行走機(jī)構(gòu)，也稱為行路機(jī)構(gòu)，它主要是通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)2個(gè)主動(dòng)輪的工作，2個(gè)從動(dòng)輪跟隨主動(dòng)輪工作。主控制器PLC可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，還可以通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的通電順序來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以促使行走機(jī)構(gòu)的正反向運(yùn)動(dòng)。（3）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)齒輪和偏心軸組成，利用偏心軸來(lái)傳遞扭矩進(jìn)而使轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)。通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而可以帶動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)，最后實(shí)現(xiàn)車載板90°的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)如圖3所示。（4）伸縮節(jié)組件。伸縮節(jié)組件由內(nèi)伸縮節(jié)、中伸縮節(jié)、外伸縮節(jié)、有定滑輪、滾子鏈、電動(dòng)機(jī)和伸縮節(jié)加強(qiáng)板組成。中伸縮節(jié)從上而下套入內(nèi)伸縮節(jié)，外伸縮節(jié)也從上而下套入中伸縮節(jié)。提升電機(jī)、起重鏈條掛鉤、同步鏈條掛鉤及同步鏈條滾輪等部件是必須在伸縮節(jié)組合以后才能安裝。機(jī)械設(shè)計(jì)圖如圖4所示。（5）車載板。車載板的作用是用來(lái)安放車子的底板，其下面必須有個(gè)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)，用來(lái)加強(qiáng)車載板表面鐵皮的強(qiáng)度，這樣可以防止因?yàn)檐嚿硖囟鴫嬄洹＼囕d板的機(jī)械設(shè)計(jì)圖和實(shí)物圖如圖5所示。（6）夾緊器。夾緊器是一種新型的兩輪車的夾緊裝置，全自動(dòng)機(jī)械卡位，尤其是一種自行車停車架，更方便，更省力。本設(shè)計(jì)的夾緊器裝置機(jī)械設(shè)計(jì)圖及實(shí)物圖如圖6所示。經(jīng)過(guò)上面的設(shè)計(jì)，每個(gè)部分的小的裝配體已經(jīng)裝配完成，最后將車位的各個(gè)環(huán)節(jié)的裝配體組裝起來(lái)，即是車位最終裝配體，如圖7所示。

參考文獻(xiàn)

[1]魏峰，杜永安.大力發(fā)展立體車庫(kù)改善城市靜態(tài)交通管理[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，1998（53）：24-26.

[2]馬幼捷，張海濤，邵保福，等.電子智能化立體車庫(kù)的研究現(xiàn)狀與走向[J].電氣自動(dòng)化，2009，30（5）：3-6.

[3]徐培萬(wàn).立體停車庫(kù)的發(fā)展及市場(chǎng)前景[J].國(guó)外科技動(dòng)態(tài)，2000，5：30-31.

[4]賀玲芳.液壓升降橫移式全自動(dòng)立體車庫(kù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2001，20（4）：550-552.

[5]俞天明.無(wú)避讓立體停車庫(kù)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2012（7）：143-144.

作者簡(jiǎn)介：魏宏玲（1971-），女，杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，碩士畢業(yè)，從事機(jī)電控制技術(shù)研究。