升降旋轉(zhuǎn)式智能地下立體停車(chē)庫(kù)的研究

方凱飛 胡晨蕾 單奕杰 喬麗萍

摘要：本項(xiàng)目研究和設(shè)計(jì)一項(xiàng)用于停放車(chē)輛的升降旋轉(zhuǎn)式智能地下立體停車(chē)庫(kù)，該項(xiàng)目由升降系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)以及安全系統(tǒng)等構(gòu)成，可通過(guò)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)存，取車(chē)等功能。有效的緩解了目前社會(huì)停車(chē)難，車(chē)庫(kù)占地面積大等社會(huì)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：立體車(chē)庫(kù) 升降旋轉(zhuǎn) 智能 地下

引言：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)消費(fèi)水平逐步提高，出了城市汽車(chē)數(shù)量繁多，車(chē)位供不應(yīng)求的現(xiàn)象。為緩解因車(chē)輛劇增而產(chǎn)生的停車(chē)難問(wèn)題，各種立體車(chē)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生。不僅能夠緩解車(chē)輛占位與城市空間之間的矛盾，而且?guī)?dòng)了新興產(chǎn)業(yè)的興起，促進(jìn)城市的建設(shè)與發(fā)展。但縱觀目前有的各種類(lèi)型的立體車(chē)庫(kù)，都有其不足，或在地面上的形態(tài)龐大，然而我國(guó)土地資源緊缺，體型過(guò)于龐大不利于土地規(guī)劃;或效率不高，停車(chē)時(shí)需要排隊(duì)等待，這無(wú)疑是另一個(gè)需要解決的問(wèn)題;或不夠智能，幾乎人工操作。針對(duì)以上情況，本文設(shè)計(jì)了一款新式的立體車(chē)庫(kù)，使其主要解決現(xiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品停車(chē)速度較慢、停車(chē)數(shù)量有限、智能化程度低的技術(shù)問(wèn)題。

一、方案設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的立體車(chē)庫(kù)主要包括其機(jī)械控制部分以及創(chuàng)新特色方面。該車(chē)庫(kù)的運(yùn)作系統(tǒng)由升降系統(tǒng)、平移系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)以及安全保障系統(tǒng)組成。

二、機(jī)械控制部分

（一）升降系統(tǒng)

升降系統(tǒng)（圖一）與貨運(yùn)升降電梯相似，以機(jī)械升降為主，拽引機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。固定在升降板塊上的導(dǎo)靴可以沿安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，防止升降板塊在運(yùn)行中偏斜或擺動(dòng)。

（二）平移系統(tǒng)

平移升降系統(tǒng)的目標(biāo)是將汽車(chē)從升降板塊自動(dòng)平移至旋轉(zhuǎn)板塊（圖二黃色部分）停放。該系統(tǒng)主要完成升降裝置與存放板塊間運(yùn)輸小車(chē)（圖二紅色部分）的平移，升降板塊與旋轉(zhuǎn)板塊相嚙合時(shí)形成軌道，升降板塊內(nèi)的運(yùn)輸小車(chē)通過(guò)液壓升降裝置將汽車(chē)頂起，運(yùn)輸小車(chē)沿著軌道將汽車(chē)平移到存放板塊，運(yùn)輸小車(chē)與旋轉(zhuǎn)板塊的鋸齒狀面互補(bǔ)，相互嚙合。運(yùn)輸小車(chē)在軌道間的運(yùn)行主要通過(guò)運(yùn)輸小車(chē)下方的電機(jī)帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸小車(chē)從升降系統(tǒng)到存放板塊的水平移動(dòng)。

（三）旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)

存放板塊在環(huán)形存放區(qū)域間的平移旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)（圖三）的移動(dòng)在軌道中完成，環(huán)形區(qū)域中間設(shè)有凹型區(qū)域，形成存放板塊運(yùn)行的軌道，每塊存放板塊下有三個(gè)導(dǎo)輪，導(dǎo)輪順著導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，存放板塊位于存放區(qū)域上方。一塊存放板塊帶動(dòng)四塊存放板塊沿軌道進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

（四）智能控制系統(tǒng)

內(nèi)部智能控制系統(tǒng)與升降系統(tǒng)、平移系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和記憶系統(tǒng)相連，檢測(cè)到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的信號(hào)后，通過(guò)內(nèi)部系統(tǒng)的智能分析，規(guī)劃出最優(yōu)存，取路線(xiàn)，同時(shí)將信號(hào)發(fā)送與各個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效安全的存，取車(chē)工作。

（五）安全保障系統(tǒng)

安全保障系統(tǒng)主要由排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、防火系統(tǒng)組成：

排水系統(tǒng)分為地面和地下兩部分組成，地上部分主要是在四個(gè)車(chē)位附近構(gòu)造一圈水溝，地下部分設(shè)有排水口，將流入車(chē)庫(kù)內(nèi)的水排出車(chē)庫(kù)，流入下水道。

通風(fēng)系統(tǒng)主要防止車(chē)庫(kù)內(nèi)溫度過(guò)高，熱敏傳感器檢測(cè)到溫度過(guò)高時(shí)，排風(fēng)扇啟動(dòng)，從而控制車(chē)庫(kù)內(nèi)溫度，減少車(chē)輛因溫度過(guò)高而發(fā)生意外。

防火系統(tǒng)由若干噴頭和煙霧傳感器組成，一旦發(fā)現(xiàn)火情，煙霧傳感器產(chǎn)生信號(hào)，噴頭噴水。

三、整體運(yùn)行說(shuō)明

（一）如何存車(chē)？

停車(chē)時(shí)，車(chē)主根據(jù)終端系統(tǒng)顯示，將車(chē)輛停放到指定地面車(chē)位的指定位置上，待車(chē)主離開(kāi)后，關(guān)上車(chē)位閘門(mén)，根據(jù)系統(tǒng)指示，驅(qū)動(dòng)升降系統(tǒng)，使運(yùn)輸小車(chē)下降至指定層數(shù);對(duì)接平穩(wěn)后，運(yùn)輸小車(chē)小距離上升，高于旋轉(zhuǎn)板塊同時(shí)將車(chē)輛帶起。然后由系統(tǒng)控制，驅(qū)動(dòng)電機(jī)將運(yùn)輸小車(chē)送入存放板塊，待鋸齒與存放板塊鋸齒互相錯(cuò)開(kāi)時(shí)，使運(yùn)輸小車(chē)下降，使車(chē)輛平穩(wěn)停在存放板塊上，完成停放，小車(chē)返回旋轉(zhuǎn)板塊中。

（二）如何取車(chē)？

取車(chē)時(shí)，車(chē)主在終端輸入車(chē)位號(hào)，并通過(guò)微信、支付寶等完成停車(chē)費(fèi)支付，旋轉(zhuǎn)板塊會(huì)來(lái)到指定位置。若要取得車(chē)輛沒(méi)有正對(duì)旋轉(zhuǎn)板塊取車(chē)口，那么存放板塊會(huì)根據(jù)就近原則進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使其正對(duì)旋轉(zhuǎn)板塊取車(chē)口;然后運(yùn)輸小車(chē)在下方平移進(jìn)入存放板塊，在互補(bǔ)的位置上升，將車(chē)輛頂起，然后回到旋轉(zhuǎn)板塊，再降下，待車(chē)輛在旋轉(zhuǎn)板塊上停穩(wěn)后，旋轉(zhuǎn)板塊上升到達(dá)指定地面車(chē)位，然后整個(gè)板塊旋轉(zhuǎn)180度，使車(chē)輛車(chē)頭朝外，待板塊停穩(wěn)后打開(kāi)閘門(mén)，車(chē)主完成取車(chē)。

四、項(xiàng)目特點(diǎn)

（1）實(shí)用性：采用四車(chē)位升降裝置，實(shí)現(xiàn)存，取車(chē)同時(shí)進(jìn)行，大大縮減等待時(shí)間;

（2）環(huán)保性：將立體車(chē)庫(kù)建在地下，節(jié)約地面空間，在有限的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)一定數(shù)量的汽車(chē)停放，緩解了地面的擁擠情況，提升了城市形象與城市綠色。