一種新型立體車庫的研究

劉銘祥 王文濤 李瑩

摘要：隨著人民生活水平的提高，全國的汽車保有量越來越大，加上人口不斷增加，房屋建筑數量上漲，停車面積相對縮小，停車難的問題也越發嚴重。而停車設施建設是城市和汽車制造工業發展的基本條件之一。因此，解決停車難，提升城市空間利用率成為了一個重要問題。城市平面停車場的空間有限，為了解決停車難問題，立體車庫應運而生。從往后市場的需求和目前停車位的短缺情況可以看出，立體停車庫的市場前景良好。相較平面停車場，立體停車庫單位停車數量多、節省造價、自動化程度高、管理費用低、安全性好、配置靈活非常符合今后的發展潮流。

關鍵詞：立體車庫;電控;旋轉;空間利用

1總體設計方案

1.1功能概述

該立體停車場外形和結構與摩天輪類似。立體車庫主要包括停車倉、圓形停車架、底座、驅動裝置、電控單元。主要工作過程為：當有汽車需要停入時，裝置通過轉動將空閑的停車倉轉動到車輛駛入區。汽車停入以后，再通過轉動，將汽車置高，將空閑的停車倉移動到合適的位置，等待下一輛車進入。

1.2工作原理

停車倉底底座為長方形，底座與拱形停車倉頂棚通過機械結構固定。拱形頂棚通過鉸鏈與停車架固定在一起，并且可以在停車架所在圓面上做圓周擺動。當有汽車需要停入時，在電控單元的控制下，由電機驅動整個輪輻框架轉動，在重力的作用下，無論停車倉停車與否，倉底座始終與地面平行，當轉動到合適的角度之后，汽車可以駛入停車倉，完成停放，同時，計算機系統將該停車倉標記為已占用。立體車庫配備有感應取車，以及按鍵取車兩種方式。當需要取車時，用戶可以立體車庫內車輛對應的數字鍵，對應車輛即可通過停車倉的轉動移動到相應位置，車主即可完成取車。用戶還可以配備紅外感應裝置，使得在車主想要停放車輛時，只需要將裝置對準車庫，車庫感應到信號之后就會開始提前開始運行，提升了停放車輛的效率。

2關鍵環節的設計要點

2.1停車倉

停車倉用型鋼焊接而成并適用于絕大部分車輛的尺寸，與頂棚裝配后使用薄板鋪設實施封閉操作。為了防止汽車在停放完畢后發生滑動導致車輛損毀。在停車面輪胎的相應位置配備有溝槽并且覆蓋有橡膠層，保證了在汽車存放的狀態下車輛不會發生滑動、移位，以免造成不必要的損失，保證了車輛的安全性。

2.2停車架

停車架外觀呈圓形，停車架由9（或者11、13）對鋼結構半徑組成。這些半徑也是固定停車倉的主要部位。鋼結構半徑選取奇數組使得運行過程中系統產生的共振最小，提高結構的安全性。車架大量采用空心圓柱鋼材，在滿足強度的同時，減輕整機重量，使得整體的運行更加流暢高效。

2.3電機以及停車架的轉動問題

停車架的外骨架呈圓形，圓周上配有均勻分布的輪齒。大扭矩電機也裝有與之配套的齒輪，通過齒輪傳動帶動整個停車架勻速轉動，實現停車倉的轉換功能。

為進一步保證裝置運行的穩定，提升對突然事故的應變能力本裝置對置兩臺電機，保證運行的可靠性。

2.4智能控制系統的介入

智能控制系統主要用于整個機構的運行和使用過程。當某一停車倉已經停入車輛后，該停車倉就會被系統標記為已經占用狀態。并且給下一輛停入的車輛選取與已占用倉相間隔的倉。保證每停一輛車都使系統的質量分布盡量均勻。按照相同的原理將立體停車場依次停滿，使得裝置從開始停車到停滿車都有一個相對均勻穩定的工況。

2.5RFID的使用

RFID是一種無線射頻技術，可以通過無線電信號識別特定目標，無需與目標之間建立接觸。用戶在車上配備應答器，一般以標簽作為應答器，在立體車庫入口處配備閱讀器。基于RFID的穿透性及無障礙閱讀的特點，當有車輛準備進入立體車庫時，控制系統可提早發現車輛并及時做出反應。而取車時，通過同樣的識別過程，立體車庫將對應的停車倉轉動到位，用戶即可完成取車。

3結語

隨著車輛數量的持續增加，車位的需求量也一定會隨之水漲船高，而由于立體車庫可以節省至少40%的停車土地使用面積，憑借這一根本優勢立體停車庫的出現和使用會為節約用地以及優化人民生活環境做出重要貢獻。

參考文獻：

[1]安昆.塔式車庫結構CADCAE仿真分析系統研究[D].太原：太原科技大學，2016.

[2]黃靜怡.PLC控制的升降橫移式自動化立體車庫研究[J].電子世界，2017（5）：55-56.

[3]孫廣興.智能化大型立體停車設備的關鍵技術研發[D].蕪湖：安徽工程大學，2017.

[4]石曉宇，湯綠汀.升降橫移類機械式停車設備安全防護裝置和基本尺寸的要求[J].起重運輸機械，2015，22（6）：11-13.