創造停車新空間

吳建鋒

摘 要：隨著社會經濟的高速發展，人均可支配收入大幅提升，我國千人擁車率不斷攀升，隨之而來的交通問題、停車問題成為了影響各地城市化發展的重要因素。文章詳盡介紹了各類智能立體車庫的設計形式和優缺點，綜合分析了智能立體車庫整體結構設計思路，并以智能立體車庫取車系統為例探討了相關控制思路，以期為智能立體車庫管理形式的優化和車流控制效率的提高提供有益參考。

關鍵詞：停車；智能立體車庫；取車系統；思路

1 智能立體車庫的設計形式與優點

目前市面上主流的智能立體車庫設計形式有六種：

（1）升降橫移式：是一種采用載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設備，此種設備型式較多，規模可大可小，對場地適應性極強。其結構只要由鋼結構部分、載車板部分、傳動系統、控制系統、安全防護措施六大部分組成。此類產品可根據不同地形和空間進行任意搭配、排列、組合，因此升降橫移式智能車庫應用十分普遍。

（2）簡易升降式：把停車位分成上、下二層或二層以上，借助升降或俯仰機構使汽車存入或取出的簡易式停車設備叫做簡易升降式智能立體車庫；其結構配置有垂直升降地上兩層；垂直升降半地下兩層、三層；俯仰式升降地上兩層等。此類設備結構簡單，操作容易，多數適用于私人住宅，別墅區等，因傳動系統主機可采用電機、液壓、太陽能光伏等多種形式，所以其控制系統一般可選用簡單的繼電器形式或微型PLC系統控制。由于其特殊適用性，對車輛的存放管理無需人工管理。

（3）多層平面移動式：采用在同一層上用搬運臺車或起重機平面移動車輛，使車輛平面橫移實現存取車輛，而采用搬運臺車和升降機配合實現多層平面移動存存取車輛的車庫稱為多層平面移動式智能立體車庫。這類智能立體車庫因平面移動形式不同，其工作原理、適用范圍、配置組成不盡相同。但其結構組成大體都由：搬運器、鋼結構架、載車板、安全裝置、電氣控制等構成。

（4）垂直循環式：是一種采用垂直方向做循環運動的智能立體車庫，其設備動力單一、控制簡單、占地面積小。電機通過減速機帶動傳動機構，在牽引構件上，每個一定距離安裝一個存車架，電機啟動時，存車架隨著鏈條一起做循環運動，達到存取車目的。控制其設計同樣采取微型PLC系統控制，采用一鍵存取車設置，能夠自動完成調車過程，時間短，速度快；一般是一種地上式智能立體車庫，可以在獨立或附設在建筑物內，具有較高的靈活性，能夠有效節約大量土地購置費或租賃費。

（5）巷道堆垛式：是一種采用巷道堆垛機或橋式起重機將進到搬運器的車輛進行水平垂直移動到存車位的智能立體車庫。是一種密集式智能立體車庫。集機、光、電、自動控制與一體。其設計綜合了升降機、行走臺車及橫移裝置輸送載車板的運作，整個存取車操作過程均由全自動計算機系統輔助完成；同時采取了全封閉式管理，載車板的升降和行走同時運行。

（6）垂直升降式：是一種通過提升機的升降和裝在提升機上的橫移機構將車輛或載車板橫向移動，實現存取車的智能立體車庫。其結構組成一般有：回轉微升降裝置、調速提升裝置、平移裝置、整機計算機控制系統及一套完整的停車檢測裝置，安全保護系統、自動消防系統等組成，屬技術含量較高的技術型智能立體車庫。

2 智能立體車庫整體機械結構設計思路

由于篇幅有限，本文僅就目前市面平面空間利用率最高的停車庫-垂直升降式結構設計思路進行扼要概述：

垂直升降式智能立體車庫的工作原理是：用提升機構將車輛或載車板升降達到指定層，然后用橫移機構將車輛或載車板左右橫移存入泊位；或是相反，通過橫移機構將車輛或載車板左右橫移送入提升機構，提升機構降到地面車輛出入口，打開庫門，駕駛員將車輛開走。

垂直升降式智能立體車庫機械結構組成一般由鋼結構骨架、提升裝置、橫移機構、回轉裝置組成。

首先考慮鋼結構設計，鋼結構骨架主要由外框架、內框架、升降及配重導軌、泊位載車板、配重等組成，實際是一座高層鋼結構建筑物。外框架設計時，考慮內框架、外部裝飾板、避雷裝置、消防裝置等的載荷問題。而內框架承載了升降及配重導軌、泊位載車板、配重、提升裝置及橫移機構等。其次，設計的內外框架應經由有建筑設計資質的專業設計院結合當地氣候條件，地形地貌進行計算分析論證，保證整體鋼結構骨架的安全穩定性。再者，升降機、配重及導軌的設計是設備重點關注部分，將直接影響設備的使用質量。其中提升機構通過配重共同動作完成車輛或載車板的升降動作，而提升一般采用電機減速機鋼絲繩式或電機減速機鏈條式；升降架、電機減速機鏈條（鋼絲繩）、配重形成垂直封閉環式傳動系統。配重的目的是為了減少提升機構中驅動電機的載荷，有效保護電機。接著，可以設計橫移機構。橫移機構主要有滾輪、滾道、橫移電機、鏈條等組成（這里主要介紹滾輪式橫移機構）。當提升機構與制定層平層后，橫移電機通過鏈條滾輪滾動，將載車板或車輛拉入或拉出泊位。最后，設計回轉裝置。它是一種滿足車輛前進入口，前進出庫的需求而設置的裝置，在地面出入口位置設計回轉裝置后，回轉裝置可帶動載車板或車輛進行180°原地的掉頭，方便駕駛員駛出車庫。

3 智能立體車庫電控系統設計思路

垂直升降式智能立體車庫的電控系統均由PC電腦控制系統進行控制，可實現：“自動運行”、“手動運行”、“點動運行”等要求，整個控制系統主要由配電部分、控制部分、調速部分、執行部分、操作部分、顯示部分組成。

配電部分為整個控制系統提供各路電源和過載、短路保護，一般由各級斷路開關、控制變壓器、開關電源等組成。控制部分主要是可編程控制器，即PLC系統，它是整個控制系統的核心關鍵，由軟硬件組成，是發布各個指令控制車庫運行的大腦。調速部分主要是矢量變頻器，一般用來控制升降速度的矢量變頻器，也有控制橫移機構和回轉裝置矢量變頻器。執行部分由繼電器，接觸器等組成，控制各機構的電機或閥門等。操作部分由各控制按鈕組成，通過它可操作車庫運行，有的操作部分也采用智能觸摸屏、移動終端控制等。顯示部分主要由指示燈，數碼顯示管，LED屏等組成，用來反映車庫的各種運行狀態或故障信息。顯示部分和控制部分也可使用智能觸摸屏完美結合，達到操作顯示合一。

此外，控制系統應有完善的故障檢測系統和充分必要的安全裝置。故障檢測系統應能在設備發生故障時發訊，并立即強制停止和斷電，發出報警等措施，以便保證車庫及車輛安全。安全裝置應充分完善，一般應有緊急停止開關、防止超限運行裝置、車輛的長寬高檢測、防止車輛移位的阻車裝置、汽車停放位置檢測裝置、出入口門和圍欄的連鎖安全檢查裝置、出入口門防夾裝置、泊位防重疊檢測裝置、警示裝置、車門開啟檢測裝置、活物檢測裝置等一套完整的停車系統安全保護系統。

以上各系統協作運行，保證車庫運行良好，附加功能還可考慮車庫和外部的聯網通訊功能，以期達成中央管理、入口收費、空位檢測、外部引導等功能。

4 結束語

智能立體車庫的推出，正好迎合了城市化發展的根本需求，有效緩解了城市停車難的問題，不僅保障了車輛的安全停放，同時降低了因停車造成的交通擁堵率和廢氣排放引致的空氣污染指數，成為改善城市發展現狀，提高城市交通運載能力的創新舉措。

參考文獻

[1]劉騰，杜丹豐，劉培祥，等.小型立體智能停車庫的設計[J].產業與科技論壇，2016，15（7）：76-77.

[2]彭興會，李明輝.基于PLC的地下智能立體車庫控制系統設計[J].現代國企研究，2015（14）.

[3]任伯淼，余誠.機械式立體停車庫[J].中國重型機械工業協會停車設備委員會，2001（9）.