创新 研 究 方 法

《创新研究方法》

课程报告

报告题目新型平面移动式立体车库控制系统的创新设计

班级14自动化卓越班姓名赵鑫学号

报告评分标准

新型平面移动式立体车库控制系统的创新设计

1.选题背景及意义

随着社会的不断发展，汽车工业发展也在迅猛发展，截至2015年底，我国机动车保有量达2.79亿辆，其中汽车1.72亿辆；机动车驾驶人3.27亿人，其中汽车驾驶人超过2.8亿人。但是在随着汽车持有率快速上升的同时，我国汽车的停车位却没有随之改变，汽车数量的高

速增长和停车位的止步不前之间矛盾凸显，以此带来违章停车、停车位难求等许多问题，特别是在商业发达、人口密集的场所，停车位难求的问题非常明显。纵观当下，马路边的停车位、地下停车位、人行道上的停车位已然不能解决当前停车难的问题。因此停车场向空间发展，运用机械式立体停车设备，使其在一样的停车地上能够停放更多的汽车，有效地解决停车难的问题。根据当前形势来看，国家将大力扶持机械式立体停车设备和城市立体停车场的发展，并且根据实际情况出台相应政策来解决停车难问题。立体车库是一种新型的停车设备，近年来，据调查我国乘用车生产量和保有量均处于高速增长状态，因此停车难、停车乱、停车收费不规范等问题，成为困扰车主、影响市民生产生活的大问题。结合多年工作经验，本文主要探讨了某新型平面移动式立体车库的双提升装置、自驱动搬运台车和车辆存取交换等创新设计。

2平面移动式立体停车库的应用以及目前存在的问题

平面移动式立体停车库具备很多优点，它比其他类型的立体停车库的空间更加的紧凑，而且层高也很小，这样一来，就能够使车库的空间得到很好的利用。就目前的现状来说，建立平面移动式立体停车库是最好的选择。在一个平面移动式立体停车库之中，包括了领先的机械、电子、磁控、光学技术以及液压领域的领先技术，这种停车库集机、光、电与自动控制为一体，能够较好的解决目前城市中存在的大型自动化停车的这一个难题。但是，目前平面移动式立体停车库在我国的应用却并不广泛，其所占的市场份额也非常的小，仅为百分之三到百分之五。那么，是何原因导致了现在这种不甚乐观的状况呢？据调查了解，主要原因是目前现有的平面移动式立体停车库的存取车所花费的时间比较长，在一般情况下，如果是要在最远的车位取车，那么整个过程大概要花费两分钟的时间，这比在从普通停车库取车所花的时间要长很多，而且如果遇到了取车的高峰期，那么取车时间会变得更久，依次取车的话，到第20辆车大概需要花费30分钟以上的时间，从整体上来说，目前的平面移动式立体停车库的实用性是比较差的，所以，如果想要提高其市场应用率，必须提高其工作效率。

3高效平面移动式立体停车库的设计

3.1 车辆存取方式设计

在通常情况下，现有的平面移动式立体停车库所采用的大都是单向存取的工作模式，在这种模式下，就只能在升降装置的旁边设置停车位，这就意味着，如果想要同时取出位于同一区域的车辆，就只能够一台一台的取，如果台车横向移动距离比较的长，那么取车的效率就会更加的低下。

本设计突破了传统单向存取车方式的限制，创新使用了2台升降机双提升装置，将2台升降机分别设置在停车位的两侧，再通过PLC控制系统将存取车过程进行科学合理的规划，计算出最优路径，尽可能的缩短等待的时间，以此来实现存取车效率上的质的提高。

3.2 搬运台车设置

在传统的设计当中，搬运台车与升降机这二者是紧密的连在一起的，如果搬运台车正在投入使用，那么这时候升降机就要在原地等待，如此一来，效率

自然比较的低。而在本设计当中，升降机和搬运台车这二者是分离的，在车库的每一层都设置了搬运台车，并且结合了先进的自驱动装置，这样一来，就能够轻松实现在车库里让很多台彼此独立的搬运台车在同一时间投入使用，和双提升装置相互配合，这样就能够科学的提高存取车的效率。

3.3 载车台变向回转装置

以当前我国采取的立体车库，车辆往返入库的方案计划来看，大概有以下两种：分别是不设置汽车变向转盘与设置汽车变向回转装置。在汽车进出车库时，对于不设置汽车变向回转装置的立体车库来说，一般会实行从一个方向的入口进，从另外一个方向的出口出车的方法，也可以是从这个方向进从这个方向倒着出来的方法，但是从现实经验看来，这个方法不但不人性化，而且占地的效益也不好；对于设置汽车变向回转装置的立体车库来说，当汽车开进车库，然后停置于载车板上时，可以通过变向回转装置把汽车进行180°掉头，凭借这样，可以在取车的时候正向开出车库，以此来展现车库的优越性，人性化的照顾。除此之外，对于不设置汽车变向回转装置的立体车库来说，当变向转盘和汽车变向回转装置面临与升降机分离的时候，就不可能实现双向多通道出车的情况。本项目为解决此问题，运用内置回转台，将汽车变向回转装置安置于升降机上，使其融为一体。通过回转装置随升降机工作，以此在不更改设计的前提下，达到双向多通道出车，对进出方向任意设置。为保障能够成功的存取车辆与在取车时能够让车头朝前，运用回转装置是必不可少的。并且，回转装置的旋转也需要根据现实情况来运转。

3.4 升降机传动装置的设置

升降传动装置的结构设计是不容忽视的一个环节，它是整个平面移动式立体停车库非常重要的一个部分，直接影响着车库的运行安全。目前，我国立体车库现有的升降传动形式主要有两种：一是曳引传动，二是强制性驱动，其中强制性驱动又可以细分为两种，即链条提升式和卷扬式（钢丝绳）。在选择提升形式时，一定要充分的考虑其安全性，当然，在保证安全的前提之下还要充分考虑其经济与实用性。经过一系列的科学认证，本设计选用的是电动机驱动链条的提升方式，且采用的是高标准、高强度的双排链条，安全系数超过7级。

3.5 升降机的精准定位系统与锁紧系统

升降机在上升和下落时，主要是通过激光定位来确定准确位置，将激光定位仪安置在升降机的最下端，两者之间再将反射板安装，客户如需存取车时，升降机会自动上升到激光定位的特定位置上。为了保险起见，当升降机到达了激光定位仪指定的平层后，建议设置一个锁紧机构。本项目运用定位电机、连杆、锥形定位销等锥形销定位锁紧机构，保障其正常运作。被安置在升降机的顶框上的锥形定位锁紧机构，理论上应该和升降机一起工作。在升降机成功抵达预定高度平层后，锥形定位销在定位电机的驱动下可以向外伸出一段距离，以便