双轨复合式两轮车智能停车场

张小龙 左玉虎

摘要：文章介绍的是一种立体化停放两轮车智能停车场的设计，通过对地上可利用空间的研究，设计出一个可复合式停放两轮车的停车场。采用模块化设计成多层停车区域，实现用最小的空间停放最多的车辆。当停放车辆时，只需按下按钮，就可运行一键停取车辆，实现了对两轮车的动态和静态管理，保证了车辆的安全性。

关键词：立柜式;双轨式;两轮车;一键式

中图分类号：U491.7 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0027-02

自行车、两轮电动车乱停乱放造成了空间的浪费和视觉的污染，给两轮车建立一种停车场将是当务之急。由此为出发点，结合实际，设计出了一套可以复合式停放单车和电动车的解决方案，很大程度上可以解决乱停乱放和无处放车而导致的资源浪费的问题。

1双轨复合式两轮车智能停车场主要结构

双轨复合式两轮车智能停车场由主体框架、控制中心、控制面板、检测装置、存放装置、移动装置和升降卷扬装置七大结构组合而成。

（1）主体框架由200*200mm角钢搭建而成，同时搭配铝板和2020角铝为基本结构，建立起基本模型，用以固定和支撑其他结构。（2）控制中心由三块STC89C52单片机、三块51单片机开发板、两块TB6560步进电机驱动器控制板、两块5V继电器模块和一个600WDC24伏变压电源组成，实现可编程化、智能化、自动停放车辆的功能。（3）控制面板：由一个船型电源开关、一块STC89C52单片机、一块51单片机开发板和一个LCDl062A液晶屏幕组成。（4）检测装置：由四个3脚微动开关和三个E3F-DS30C4接近漫反射式传感器组成。（5）存放裝置：由四根槽铝10x10xl内径8mm铝合金u型槽导轨单槽铝、两块尺寸为500m*200mm*2mm的铝板、八个外径25mm内径8mm的轴承、八个内径10mm的轴承座与八个经过自行设计和自行车床加工的尼龙材质的轴承连接件组成。主要由铝板搭建而成，足够稳定，初步计算，足够停放多辆两轮车模型;另外，可根据现在情况适当的增加或者减少车辆的数量以及停放的层数。（6）移动装置：由两个17hs4401-1704A步进电机、两根200mm长MIO丝杆、两个电磁铁支架和四个KB-20/15电磁铁吸盘组成。（7）升降装置：由一个31ZY永磁直流蜗轮蜗杆减速电、一个卷扬机构（卷扬机构为自行计算和设计，并通过多次弯扭实验证明其稳定性）、一根240mm长的2020铝型材、2000mm凯夫拉线、八根2020*2的角铝连接而形成的矩形框架的升降平台和两根15mm宽的线性方轨组成。

2双轨复合式两轮车智能停车场的主要功能

双轨复合式两轮车智能停车场七大结构相互配合完成整个机器的整体运行，具体功能如下：（1）主体框架：整个框架由角铁和角铝连接组成，并注重整体框架的稳定性。（2）控制中心：主要由单片机对来自层数选择开关、上升开关、微动开关与红外传感器传递过来的信号进行处理。然后通过程序控制电机和电磁铁工作。（3）控制面板：显示屏的作用为显示每层空车位的数量。（4）检测装置：要由微动开关和红外传感器组成。微动开关的作用为检测每层空车位的数量。红外传感器的功能主要是检测升降装置的位置进而通过单片机控制升降装置的升降与停止。（5）存放装置：停车导轨的功能主要是固定所停车辆。停车平台的主要功能是为车辆停放提供平台。轴承座、轴承连接件、轴承这三部分组合使用使停车平台能在机器主框架与升降装置之间安全平稳的进行转移;同时，在停车平台上可以设充电插口若干，当平台推出时，电源断开;平台进入时，设计为插口模式，可直接接通电源供两轮电动车充电使用。（6）移动装置：步进电机的主要功能为通过单片机控制其转动一定步数，带动丝杆旋转一定角度来控制电磁铁支架与电磁铁前进或后退一定距离。电磁铁支架和电磁铁的主要功能为将存车装置从机器主体内部推进升降装置或将存车装置拉回机器主体内部。（7）升降装置：蜗轮蜗杆减速电机、卷扬机构与牵引绳的主要功能为他们之间组合使用组成卷扬机拉动升降平台升起和下落。升降平台的主要功能为承接来自机器主体内部的存车装置在牵引绳的牵引下上升到对应层数或下降到地面供停车人停车。方轨的主要作用为固定升降装置，使升降装置按方轨的轨道顺利上升和下降。

3整体运行流程：（以第三层为例）

当无人停车时，升降装置-13升至顶层，不影响道路的正常行驶。升降装置-13根据电梯的运作原理进行改装，并通过多次试验得出最好的运行方式。另外，拉升装置可由钢索-10或液压组成，保证了装置下方的安全性。当有人进行停车时，由显示屏-14显示每个层面上的空车位数，当行人想要停到某一个层面上时，看到显示器-14上的层数显示，然后按下相应层数的按钮，升降系统-13启动;升降装置由蜗轮蜗杆电机-2收到由STC89C52单片机（系统）传来的信息，进行运作;由光电传感器-8进行检测，将平台15运输到指定的层面，运行到指定的层面（指定层面可根据光电传感器一8的感应来控制）;同时，光电传感器一8感应到信息，单片机同时驱动电磁铁-7开关，固定底盘-15，然后移动机构启动，由步进电机-11输出步数，将平台-15缓慢稳定推出。然后由蜗轮蜗杆减速电机-2将平台送至地面供骑行人放置车辆在车辆放置卡槽-19内，车辆放置完成后，停车人按下停车按钮-14，整个系统根据记忆功能，蜗轮蜗杆电机-2将平台拉回对应层数，电磁铁-7吸住平台，步进电机-11输出，将平台-15拉回装置内，完成停车。在社区内停车时，可设置成刷卡取车装置，加入刷卡执行系统-14，一人一卡，一卡一车，并为电动自行车提供可充电模板-16，进行刷卡消费，以便于对整个停车场的管理，显示屏-14上会显示刷卡信息以及车辆信息，很好的保证了车辆的安全问题;同时也可搭配电源充电设备-16安放在停车平台上-15来给电动车充电。

4结论

本产品主要具有先进性，自动化，智能化，低成本，绿色低碳五个优势。

先进性是指国内外还未有比较完整的两轮车智能停车场，市场上无相同或相似产品，这个机器具有先进l生。自动化是指采用先进的多种模块设计、自主编写程序，控制机体的整体运行，本机由控制中心通过程序控制各执行部件自动运行、信号检测、升降系统、检测装置、存放车辆、自动放车、液晶显示等整个运行过程完全脱离人工，无需人员在旁看管，实现了完全自动化。智能化是指通过红外感应器和触点传感器来检测机器进程，通过触点传感器，检测各个层面上的两轮车的数量，实时反映到底部的显示器上面。低成本是指如今国内外智能机器动辄百万千万，该研究的项目成本低、效果好、易推广使用。绿色低可运用太阳能供电，并节约资源。整个装置在无人使用时升降卷扬装置升至上空，不影响道路的正常行驶，节约陆地可建筑和行驶道路面积。