二輪車立體停車庫的機械設(shè)計

摘 要：針對目前二輪車停車難的問題進而設(shè)計了一套二輪車立體停車車庫，主要介紹了二輪車停車庫的機械設(shè)計，整個系統(tǒng)的機械部分包括天軌、行走機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、伸縮節(jié)組件、滾子鏈、車載板及夾緊器等，并詳細的介紹了每部分的原理及機械設(shè)計圖。經(jīng)實驗證明，本系統(tǒng)可以滿足二輪車的停放問題，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；機械設(shè)計；Solidworks

1 概述

由于二輪車的經(jīng)濟實惠和方便出行，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，而停車場卻不見增長，反而隨著城市人口的膨脹，人均占有率越來越少。無論是商場外面還是小區(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題，立體車庫應(yīng)運而生[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]。通過對四輪立體停車設(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階段，國內(nèi)外幾乎沒有成型的產(chǎn)品，所以二輪車停車設(shè)備的研究還有很長的路要走[5]。本設(shè)計從二輪車的停車設(shè)備的機械設(shè)計入手，設(shè)計出適合二輪車停車的簡單易行設(shè)備。

2 研究內(nèi)容

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

3 系統(tǒng)的機械設(shè)計

機械結(jié)構(gòu)的基本組成：

二輪機械停車設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)由天軌、行走機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(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，讓行走機構(gòu)按照規(guī)定的路線行走。如圖2所示為工字梁的機械設(shè)計和安裝好的一段天軌。（2）行走機構(gòu)，也稱為行路機構(gòu)，它主要是通過電動機來帶動2個主動輪的工作，2個從動輪跟隨主動輪工作。主控制器PLC可以通過電動機的驅(qū)動電路來使電動機轉(zhuǎn)動，還可以通過改變電動機的通電順序來改變電動機的正反轉(zhuǎn)，進而可以促使行走機構(gòu)的正反向運動。（3）回轉(zhuǎn)機構(gòu)?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)是由電機、減速機、傳動齒輪和偏心軸組成，利用偏心軸來傳遞扭矩進而使轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)。通過電機轉(zhuǎn)動來帶動偏心軸轉(zhuǎn)動，進而可以帶動伸縮機構(gòu)的頂端轉(zhuǎn)動，最后實現(xiàn)車載板90°的旋轉(zhuǎn)運動。回轉(zhuǎn)機構(gòu)機械設(shè)計如圖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、電動機和伸縮節(jié)加強板組成。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、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。機械設(shè)計圖如圖4所示。（5）車載板。車載板的作用是用來安放車子的底板，其下面必須有個加強機構(gòu)，用來加強車載板表面鐵皮的強度，這樣可以防止因為車身太重而墜落。車載板的機械設(shè)計圖和實物圖如圖5所示。（6）夾緊器。夾緊器是一種新型的兩輪車的夾緊裝置，全自動機械卡位，尤其是一種自行車停車架，更方便，更省力。本設(shè)計的夾緊器裝置機械設(shè)計圖及實物圖如圖6所示。經(jīng)過上面的設(shè)計，每個部分的小的裝配體已經(jīng)裝配完成，最后將車位的各個環(huán)節(jié)的裝配體組裝起來，即是車位最終裝配體，如圖7所示。

參考文獻

[1]魏峰，杜永安.大力發(fā)展立體車庫改善城市靜態(tài)交通管理[J].機電產(chǎn)品開發(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的研究現(xiàn)狀與走向[J].電氣自動化，2009，30（5）：3-6.

[3]徐培萬.立體停車庫的發(fā)展及市場前景[J].國外科技動態(tài)，2000，5：30-31.

[4]賀玲芳.液壓升降橫移式全自動立體車庫運動控制系統(tǒng)[J].機械科學與技術(shù)，2001，20（4）：550-552.

[5]俞天明.無避讓立體停車庫的設(shè)計[J].機械工程師，2012（7）：143-144.

作者簡介：魏宏玲（1971-），女，杭州職業(yè)技術(shù)學院副教授，碩士畢業(yè)，從事機電控制技術(shù)研究。