滕 飞,何路杰,陈东东
(桂林理工大学,桂林 541006)
近年来,随着经济的稳定发展和人民生活水平的提高,我国汽车销量每年保持稳定增速,汽车保有量不断攀升。2017年,我国汽车销量达到2888万辆,同比增长3%。预计随着汽车销量的基数持续攀升,我国乘用车新车市场2018年~2020年增速约3%左右,总体处于低增速状态,到2020年,国内乘用车销量将达到2700万辆。面对日此庞大的汽车数量,我国的城市交通系统面临着很严重的问题,其中,停车问题是最为突出的一个问题,有些城市道路较为拥挤,适宜停车的地方并不多,有些公共场合人流量较大,来往的车辆也较多,如果对停车问题不能有很好的解决方案,城市交通问题将会持续恶化,那么人们的出行问题也会受到严重的制约。如今,有很多大城市已经出现了这种问题,也逐渐意识到解决停车难问题的重要性。本次主要设计的是一种新型立体车库,力图缓解城市停车难的问题,探索城市停车对策的效果。
除去现有的以及未来可能施行的解决停车问题的政策之外,如何更高效的更合理地利用有限的空间以及如何改进停车系统的工作原理也成为了解决停车问题不可缺少的一环。
新型立体车库主要分为两个部分,分别为车库主体建筑和升降送车平台。如图1所示。
图1 新型立体车库整体示意图
(1)车库主体建筑
车库由两部分组成:固定架、转盘
固定架:固定架主要功能就是承重车辆以及转盘的重量,固定架具有轨道供转盘旋转提供转道;
转盘:转盘转动所需要的驱动力由齿轮传动提供。转盘底下安装类似火车轮的轮子,转动时可以分担齿轮传动的压力以及保障转动的平稳。
(2)升降送车平台
升降机主要有上升下降以及传递汽车的功能。
上升下降原理:依靠齿轮驱动螺杆旋转实现上升下降;
传递汽车原理:依靠齿轮驱动直齿板实现铁板的伸递缩回,铁板接触汽车底板上升从而汽车的重力与铁板的支撑力实现铁板与汽车的固定,继而汽车随着铁板的伸递缩回而伸递缩回。
整个立体车库最核心的部分就是固定架,支撑着整个立体车库,保证汽车能够顺利停车。固定架主要是由钢材料组成的一个结构框架,钢材具有良好的塑性,负载承重比较好,钢框架结构与车库的横梁材料都是钢材料,中间的连接部分使用的是焊接,能够有效保障立体车库的安全。
停车位就设置在钢固定框架处,车库的框架每个车位经过严密的设计,距离大小适中,适合多种车型的汽车,同时也可以在任何场地使用,如果场地空间高度比车库高度要低,车库还可以通过将固定架进行调整,将高度调整到适宜的位置,这是由于框架结构的可调节性,能够大大提升立体车库的可利用率。另外,固定架与中间轴之间也是采用钢连接,相邻两个连接处于固定架形成了一个三角结构,这不仅是汽车出入车库的通道,同时也大大加强了固定架的稳固性。
转盘的主要是转动承载着车辆的固定架,也是整个立体车库很重要的部分,同样采用的也是高强度的钢材料,能够保证固定架的正常旋转,当一侧的车位满了之后,启动转盘就会旋转到另一侧空的车位,主要是靠齿轮减速箱来实现旋转。
升降机主要是将载车板上的汽车通过升降功能传输到固定架或者地面上,最主要的部分就是载车板的设计。载车板的设计是有可以伸缩的轨道,并且载车板还能保持旋转,当车辆行驶到载车板上之后,通过升降机上升到与固定架相同高度的位置,通过伸缩功能使载车板的长度伸长,利用旋转功能将载车板与固定架相连,通过载车板上的轨道将汽车送入固定架中的停车位,载车板伸缩之后升降机下降到地面,继续载入汽车,司机只需要将车开入载车板,停车过程由整个立体车库自动完成。
当需要取车的时候,立体车库会自动将目标车辆通过控制行驶到固定框架出口,载车板通过伸缩功能与固定架连接,载车板上的轨道将汽车传输到载车板上,升降机下降到地面,载车板的旋转功能将汽车车头旋转到正常方向,司机就可以上车将车开走,然后载车板旋转归位,这就是车辆出库的整个过程。在这个过程中,汽车不需要旋转方向,立体车库会自动完成这些工作,有利于提高安全性,减少风险,并且更加方便。
本次所设计的地下立体车库就是在空间相同的情况下大大提高空间利用率。设计完成之后,可以使用于各个场地,并且整个车库的制造成本并不高,能够有效降低车库制造成本费用,并且可以推动我国立体车库的发展和有效利用,以此来缓解城市停车难的问题。同时,立体车库的设计还能够有效节省城市用地,将有限的空间得到最有效的利用,不仅节省资源,还会产生良好的社会效益。