创造停车新空间

吴建锋

摘 要：随着社会经济的高速发展，人均可支配收入大幅提升，我国千人拥车率不断攀升，随之而来的交通问题、停车问题成为了影响各地城市化发展的重要因素。文章详尽介绍了各类智能立体车库的设计形式和优缺点，综合分析了智能立体车库整体结构设计思路，并以智能立体车库取车系统为例探讨了相关控制思路，以期为智能立体车库管理形式的优化和车流控制效率的提高提供有益参考。

关键词：停车；智能立体车库；取车系统；思路

1 智能立体车库的设计形式与优点

目前市面上主流的智能立体车库设计形式有六种：

（1）升降横移式：是一种采用载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备，此种设备型式较多，规模可大可小，对场地适应性极强。其结构只要由钢结构部分、载车板部分、传动系统、控制系统、安全防护措施六大部分组成。此类产品可根据不同地形和空间进行任意搭配、排列、组合，因此升降横移式智能车库应用十分普遍。

（2）简易升降式：把停车位分成上、下二层或二层以上，借助升降或俯仰机构使汽车存入或取出的简易式停车设备叫做简易升降式智能立体车库；其结构配置有垂直升降地上两层；垂直升降半地下两层、三层；俯仰式升降地上两层等。此类设备結构简单，操作容易，多数适用于私人住宅，别墅区等，因传动系统主机可采用电机、液压、太阳能光伏等多种形式，所以其控制系统一般可选用简单的继电器形式或微型PLC系统控制。由于其特殊适用性，对车辆的存放管理无需人工管理。

（3）多层平面移动式：采用在同一层上用搬运台车或起重机平面移动车辆，使车辆平面横移实现存取车辆，而采用搬运台车和升降机配合实现多层平面移动存存取车辆的车库称为多层平面移动式智能立体车库。这类智能立体车库因平面移动形式不同，其工作原理、适用范围、配置组成不尽相同。但其结构组成大体都由：搬运器、钢结构架、载车板、安全装置、电气控制等构成。

（4）垂直循环式：是一种采用垂直方向做循环运动的智能立体车库，其设备动力单一、控制简单、占地面积小。电机通过减速机带动传动机构，在牵引构件上，每个一定距离安装一个存车架，电机启动时，存车架随着链条一起做循环运动，达到存取车目的。控制其设计同样采取微型PLC系统控制，采用一键存取车设置，能够自动完成调车过程，时间短，速度快；一般是一种地上式智能立体车库，可以在独立或附设在建筑物内，具有较高的灵活性，能够有效节约大量土地购置费或租赁费。

（5）巷道堆垛式：是一种采用巷道堆垛机或桥式起重机将进到搬运器的车辆进行水平垂直移动到存车位的智能立体车库。是一种密集式智能立体车库。集机、光、电、自动控制与一体。其设计综合了升降机、行走台车及横移装置输送载车板的运作，整个存取车操作过程均由全自动计算机系统辅助完成；同时采取了全封闭式管理，载车板的升降和行走同时运行。

（6）垂直升降式：是一种通过提升机的升降和装在提升机上的横移机构将车辆或载车板横向移动，实现存取车的智能立体车库。其结构组成一般有：回转微升降装置、调速提升装置、平移装置、整机计算机控制系统及一套完整的停车检测装置，安全保护系统、自动消防系统等组成，属技术含量较高的技术型智能立体车库。

2 智能立体车库整体机械结构设计思路

由于篇幅有限，本文仅就目前市面平面空间利用率最高的停车库-垂直升降式结构设计思路进行扼要概述：

垂直升降式智能立体车库的工作原理是：用提升机构将车辆或载车板升降达到指定层，然后用横移机构将车辆或载车板左右横移存入泊位；或是相反，通过横移机构将车辆或载车板左右横移送入提升机构，提升机构降到地面车辆出入口，打开库门，驾驶员将车辆开走。

垂直升降式智能立体车库机械结构组成一般由钢结构骨架、提升装置、横移机构、回转装置组成。

首先考虑钢结构设计，钢结构骨架主要由外框架、内框架、升降及配重导轨、泊位载车板、配重等组成，实际是一座高层钢结构建筑物。外框架设计时，考虑内框架、外部装饰板、避雷装置、消防装置等的载荷问题。而内框架承载了升降及配重导轨、泊位载车板、配重、提升装置及横移机构等。其次，设计的内外框架应经由有建筑设计资质的专业设计院结合当地气候条件，地形地貌进行计算分析论证，保证整体钢结构骨架的安全稳定性。再者，升降机、配重及导轨的设计是设备重点关注部分，将直接影响设备的使用质量。其中提升机构通过配重共同动作完成车辆或载车板的升降动作，而提升一般采用电机减速机钢丝绳式或电机减速机链条式；升降架、电机减速机链条（钢丝绳）、配重形成垂直封闭环式传动系统。配重的目的是为了减少提升机构中驱动电机的载荷，有效保护电机。接着，可以设计横移机构。横移机构主要有滚轮、滚道、横移电机、链条等组成（这里主要介绍滚轮式横移机构）。当提升机构与制定层平层后，横移电机通过链条滚轮滚动，将载车板或车辆拉入或拉出泊位。最后，设计回转装置。它是一种满足车辆前进入口，前进出库的需求而设置的装置，在地面出入口位置设计回转装置后，回转装置可带动载车板或车辆进行180°原地的掉头，方便驾驶员驶出车库。

3 智能立体车库电控系统设计思路

垂直升降式智能立体车库的电控系统均由PC电脑控制系统进行控制，可实现：“自动运行”、“手动运行”、“点动运行”等要求，整个控制系统主要由配电部分、控制部分、调速部分、执行部分、操作部分、显示部分组成。

配电部分为整个控制系统提供各路电源和过载、短路保护，一般由各级断路开关、控制变压器、开关电源等组成。控制部分主要是可编程控制器，即PLC系统，它是整个控制系统的核心关键，由软硬件组成，是发布各个指令控制车库运行的大脑。调速部分主要是矢量变频器，一般用来控制升降速度的矢量变频器，也有控制横移机构和回转装置矢量变频器。执行部分由继电器，接触器等组成，控制各机构的电机或阀门等。操作部分由各控制按钮组成，通过它可操作车库运行，有的操作部分也采用智能触摸屏、移动终端控制等。显示部分主要由指示灯，数码显示管，LED屏等组成，用来反映车库的各种运行状态或故障信息。显示部分和控制部分也可使用智能触摸屏完美结合，达到操作显示合一。

此外，控制系统应有完善的故障检测系统和充分必要的安全装置。故障检测系统应能在设备发生故障时发讯，并立即强制停止和断电，发出报警等措施，以便保证车库及车辆安全。安全装置应充分完善，一般应有紧急停止开关、防止超限运行装置、车辆的长宽高检测、防止车辆移位的阻车装置、汽车停放位置检测装置、出入口门和围栏的连锁安全检查装置、出入口门防夹装置、泊位防重叠检测装置、警示装置、车门开启检测装置、活物检测装置等一套完整的停车系统安全保护系统。

以上各系统协作运行，保证车库运行良好，附加功能还可考虑车库和外部的联网通讯功能，以期达成中央管理、入口收费、空位检测、外部引导等功能。

4 结束语

智能立体车库的推出，正好迎合了城市化发展的根本需求，有效缓解了城市停车难的问题，不仅保障了车辆的安全停放，同时降低了因停车造成的交通拥堵率和废气排放引致的空气污染指数，成为改善城市发展现状，提高城市交通运载能力的创新举措。

参考文献

[1]刘腾，杜丹丰，刘培祥，等.小型立体智能停车库的设计[J].产业与科技论坛，2016，15（7）：76-77.

[2]彭兴会，李明辉.基于PLC的地下智能立体车库控制系统设计[J].现代国企研究，2015（14）.

[3]任伯淼，余诚.机械式立体停车库[J].中国重型机械工业协会停车设备委员会，2001（9）.