自动化机械式汽车立库的结构及特点

宋志兰　冉文学

摘要：自动化机械式汽车立库可有效缓解当前我国汽车热及停车难的实际问题，具有广阔的市场前景。本文对几种主要的自动化机械式汽车立库的结构特点和操作原理进行了分析。

关键词：自动化、机械式、汽车立库

随着我国汽车工业的高速发展和人民生活质量的提高，城市车辆迅速增长，然而受诸多客观因素的制约，大中城市停车场及其配套设施的建设较为滞后，由于停车位严重不均衡，使得繁华地段、商业区、居民小区停车难、乱停车的矛盾日益突出，由此引发了一系列社会综合问题。自动化机械式汽车立库可以有效解决这一问题。

本文根据我国停车场建设特点，并结合日本等发达国家的先进成果，介绍几种实用的自动化机械式汽车立库。其中，自动化物流系统中的许多技术都可以直接应用到机械式汽车立库中，如连续升降机等。

自动化汽车立库的特点

自动化汽车立库应具有以下特点：

应用现代化的技术手段，将停车位向空间发展，占地少、土地利用效率高；

结构优、强度高。采用方钢、H型钢、人字斜支撑框架，可抗七级台风、七度地震烈度：

高性能、低噪音。采用先进的牵引提升结构，计算机集成控制，系统运行平稳，噪音小、能耗低、安全性好、可靠性高；

自动化程度高，存取快捷、方便；

多品种，适用于不同场合；

轻巧、美观、实用，规划设计时可考虑车库外观与周围环境充分协调，也可与媒体文化业相联合，利用立体车库外墙面发展广告业等；

建库方式灵活，占地面积小，可充分利用边角闲地，又能极大地方便停车。

总之，自动化立体车库将成为解决城市停车难的主要技术手段，对于我国汽车产业的发展也将起到促进作用。

自动化汽车立库的种类及结构

1全自动升降横移式机械汽车立库

全自动升降横移式机械汽车立库又称为全自动电梯式机械汽车立库，可以任意存取车辆(见图1)。其基本原理如图2所示，立库内为循环两排停车货位，高度可根据停车数量进行空间设计。升降载货台将车体沿垂直方向做升降运动，提升机构可参考电梯的提升装置，也可参考巷道堆垛机的提升装置。

存车时，工作人员打开车库门，将车开进处于底层接车位的升降载货台上，然后人员退出并关闭车库门。升降载货台将车辆垂直提升到当前需存车位的停车容器的高位后，停车容器向升降载货台方向水平移出。升降载货台下降到工作位，与停车容器交错组合，而后升降载货台继续下降到低位，与停车容器完成存车的交接任务，停车容器水平运动回到原位，完成存车作业。

取车时，升降载货台提升到当前需取车位的停车容器的低位后，停车容器向升降载货台方向水平移出。升降载货台上升到工作位，升降载货台与停车容器交错组合。然后，升降载货台继续上升到高位，与停车容器完成取车的交接任务，停车容器水平运动回到原位。升降载货台下降到底层的取车位，车库门打开，工作人员将车开出，关闭车库门，完成取车作业。

在第一层存车时，升降载货台升起到二层高度，停车容器向升降载货台方向水平移出，到位后，车库门打开，由工作人员直接将所存车辆开到停车容器上，工作人员退出并关闭车库门，停车容器水平运动回到原位，存车作业完成。同样，取出停在第一层的车时，升降载货台升起到二层高度，停车容器连同车辆向升降载货台方向水平移出，到位后，车库门打开，由工作人员直接将所取车辆从停车容器上开出，关闭车库门，停车容器水平运动回到原位，取车作业完成。

2全自动竖直循环链式机械汽车立库

全自动竖直循环链式机械汽车立库选用链传动，循环运行，可以任意存取车辆。由于采用循环链结构，如需取某一位置的车时，整个循环链都将运动，到达指定取车位并停止运动后才能取车，这使整个系统的安全可靠性受到影响，且能耗增大。尽管如此，日本、韩国还是采用这种结构设计建设汽车立库(见图3)。其基本原理如图4所示，立库内为循环两排停车货位，高度可根据停车数量进行空间设计。

停车盘像一个提篮样的机构，自由悬挂在巨型链条机构上，通过大功率的电机驱动链轮，拨动链条旋转，停车盘随链条作顺时针、逆时针旋转运动。存车时，通过lC卡或其他装置将停车信号传给集中控制的计算机系统。计算机系统自动识别立库中的空闲停车位，给电控系统发出信号。立库自动旋转，将空闲停车位旋转到底部的进出库口，立库门打开，将车开到停车盘上，人员退出，立库门关闭，立库自动旋转回零位。

取车时，通过Jc卡或其他装置将停车信号传给计算机系统，计算机系统自动识别所停车位，给电控系统发信号，立库自动旋转，将所停车位旋转到底部的进出库口，立库门打开，人员驾车驶出停车盘，立库门关闭，立库自动旋转回零位。

具体实施时，需将电控程序优化，使运行时立库旋转运动最少。通常的控制方法是将车位序号一分为二，顺时针、逆时针旋转运动可以选择由最小车位序号或最大车位序号向存取车位号逼近这两种方法，以达到提高效率的目的。

3简易全自动竖直循环链式机械汽车立库

简易全自动竖直循环链式机械汽车立库由全自动竖直循环链式机械汽车立库简化而来(见图5)，存取车流程也和全自动竖直循环链式机械汽车立库完全相同，链传动，循环运行，可以任意存取车辆。不同之处在于。为了克服全自动竖直循环链式机械汽车立库的技术局限而将其小型化，将停车的数量限制在10辆以内。

主要特点为：车库主体占地面积小，可小于32平方米；出入库时间短；全自动控制，可任意存取，结构简单、可靠；意外停电时，配备备用电源；外观装饰与否均可；可前后两面出入库。由于停车数量较少，最大高度一般低于15米。

4升降纵移式机械汽车立库

升降纵移式机械汽车立库的原理和结构与普通的自动化立体仓库相似，只是采用了大功率的专用巷道堆垛机(见图6)。车库部分可采用钢结构或混凝土结构，在地形允许的条件下。原则上停车位数量不受限制。

其基本原理如图7所示，可以任意位置停取车，由专门的巷道堆垛机完成，车库高度可根据具体停车数量确定，底层入口处需留一个空车位，以便于巷道堆垛机取车或卸车。

5多层置换式机械汽车立库

名层置换式机械汽车立库是一种既适于地面、又适用于地下停车的小型立库(见图8)，安装施工简单，操作便捷，维护保养容易，在国外应用比较普及。这种立库由纯钢结构组成，除顶层外，以下各层均至少要有一个空位，以便于存取车时相互让位。其基本结构如图9所示，沿地面设有由电机驱动的金属导轨，位于第一层的车盘在导轨左右移动，顶层车盘只需上下运动，中间各层既需要左右移动，也需要上下运动。立库尺寸可根据停车数量的需求确定，但不易过大。

6多层循环式机械汽车立库

多层循环式机械汽车立库由多层置换式汽车立库发展而来，既适用于地下、又适用于地上停车，出入口可以上下左右任意设置，适用于较大规模的自动停车场所。

其基本原理如图10所示，停车盘可上下、水平移动，存取车需让出一个空的通道，可循环停车，楼层可根据用户具体需求确定。

7其他机械汽车立库

图11是一种简易的两层置换式立体停车设备，操作便捷，投资少，占地面积小，适宜于私家停车位增容改造。这种简易立体停车装置由几套自动控制的伸缩缸(液压缸、气动缸或电动缸)组成，两层均可任意存取，为了保证机构的协调性，必须电动集中控制。

机械汽车立库的结构很多，成功实施的关键是必须根据实际需求以及投资额来决定。此外，对于汽车立库来说，消防装置和相关安全设施也是至关重要的。随着汽车的快速普及，机械式汽车立库具有广阔的发展前景。