旋转式立体车库设计

徐志辉 李新卫

摘要：据统计，至2018年5月，中国汽车保有量约1.97亿，由此可见在我国，停车难的问题已经越来越严重。相对于庞大汽车保有量所衍生的车位需求，目前，由于土地资源约束、原有规划设计滞后、停车场投资收益不理想等方面因素，国内停车产业发展滞后，车位供给增速远远滞后于需求增长，停车难成为城市一大痼疾。所以，开发全新的、智能的、更因地制宜的停车设施显得尤为重要。根据各国解决停车难问题的有关资料，结合目前我国实际情况，大力发展立体车库是解决停车难问题的首选方案。

关键词：停车困难、立体车库、智能管理、自动控制

一、前言

1.车辆停车问题

当前随着汽车工业的发展和人们購买力的增强，汽车已经逐步走入普通家庭，特别是私家车的数量迅速增长，一些大型城市面临“车多位少”的困境，迫使很多车主把车直接停在道路上，一方面影响了交通畅通，带来了交通安全隐患另一方面也不利于车辆的管理，车辆容易被破坏或者被盗给车主带来财产损失，而与此相对应的城市交通停车建设的缓慢，与现有的车辆数量产生很大的矛盾，形成目前城市停车现状的尴尬局面。尽管交管部门进行了一些灵活变通的有益尝试，主要是在尽量不影响动态交通，行车，非机动车和行人的前提下，设立路边停车位，以及在临时空地上设立停车场。但是这些措施还远远不够，总体显示，2017年，我国汽车销量达到2888万辆，同比增长3%。其中乘用车销量为2472万辆，同比增长1.4%。我国汽车保有量也节节攀升，汽车数量的增长远远大于停车位的增长，城市的停车位远远不能满足现行的要求，截止2016年底，全国汽车保有量为1.94亿辆，同比增长13%，其中私家车保有量达到1.46亿辆，同比增长18%，占全部汽车保有量的75%，城市的停车问题愈加严重。

2.国内现状

在我国的停车产业发展中还存在一些问题，如没有统一的技术标准，多数产品是仿效或引进国外技术制造，技术水平低，缺少具有一定规模的企业，生产能力不足，市场竞争无序，个别企业为抢占市场，采取低价竞争，缺少科研设计单位的参与，技术创新能力严重不足，政策不配套，对停车产业发展和管理严重滞后等。

其中最重要的是我国的土地资源紧张，在现有的土地资源上建设那么多的停车场，显然是不可行的，如何才能充分利用有限的土地资源让其尽可能的停放更多的车辆呢，通常有以下几种解决的办法：广场式停车场、路边停车区、机械式立体停车库、地下停车场等，在城市的中心寸土寸金的土地资源不可能用来做广场型停车场和路边停车，地下车库由于其造价高和施工周期长的问题，而立体停车库能充分的利用有限的土地资源，发挥其空间优势，在有限的土地上最大限度的停放车辆，同时也更好地对停放的车辆进行统一管理，成为了解决停车问题的很有效的途径.国家经贸委已经将“城市立体停车库”列为近期行业技术发展重点，因此立体停车库是具有广阔的发展前景的。

二、旋转式立体车库设计

1.简介

伴随着经济的发展和人们生活水平的提高，越来越多的私家车进入了家庭，车辆猛增和与之配套停车设施滞后的矛盾由此产生，城市泊车压力越来越大，严重影响了广大市民的日常生活，制约着社会的发展。目前，在国内一些经济较发达，人口密度又较大的城市中，开发推广立体车库，并已经日趋成熟。不仅缓解了目前城市中道路空间狭小的矛盾，减少了污染，又适应了城市高节奏快速发展的需要，也可配合市政建设带动一大批第三产业的兴起，可谓有百利而无一害，为城市向更大规模发展提供有利的条件。而我们设计的旋转式立体车库装置正是在这个严峻形势下应运而生的，这也正是我们为了解决一部分停车困难问题的创新构思。

2.机械设计

机器构架：本装置是由两个丝杠升降机托运平台、限位开关、光纤传感器、电机等组成。采用两个相互垂直的丝杠升降机作为支架，在竖直升降机底部安装旋转平台，在升降机的两侧安装限位开关和传感器。

（1）垂直升降机：可承受5万牛的压力，保证了汽车在上升过程中的安全。

（2）限位开关：限制升降机的运动路径，保证了上层停车位停车的准确性。

（3）触摸屏：人性化设计，方便司机操控升降机，同时方便司机观察汽车状况。

（4）PLC：通过编程控制升降机的上升、旋转、平移。

（5）托运平台：当做底座，用于托运汽车上升、旋转、平移。

（6）遥控器：可用于中远距离操作，可提前进入 入库 出库模式，节省了一大部分停车时间。

3.工作原理

通过触摸屏联机到PLC，实现触摸屏发出指令，PLC接受指令并执行指令，PLC内部程序会自动通过传感器的状态判断空余的车位并通过控制丝杠升降机构将车辆放入空的车位。等到取车时，PLC会控制丝杠升降机构将车辆取出，通过丝杠传动将车辆去回到地面。

当汽车行驶到下层停车位后，第二辆汽车可通过触摸屏控制上层停车位下降到地面。汽车行驶到上升停车位，司机下车后可通过遥控器或触摸屏控制丝杠升降机上升、移旋、横向移动、来实现上层停车位停车。

4.设备特点与创新点

采用触摸屏技术实现人机互动，控制车辆进入或驶出停车系统。通过PLC程序与各部位传感器寻找及分配车库车位，以稳定的通讯和强大的数据库管理每一辆车及车位信息，以先进的光电传感器实时监控现场车辆停放的动态信息。

（1）运用丝杠升降系统结构性能稳定、传输平稳。丝杠技术有自锁的现象，                     所以 不会出现汽车突然坠落的情况。

（2）运用遥控器功能提前使车库进入，入库出库模式。

（3）运用多种限位，保证车辆的安全。

（4）相比于其他简易升降式立体车库，我们运用丝杠升降机使得整体结构更加稳定，更加平稳。

（5）构造简单实用，无需特殊地面基础要求。适合装置于工厂、别墅、住宅停车场。

5.应用

（1）优点：丝杠升降机比较稳定，故障率低，安全系数高。设备简单，成本低。社会效益好，本装置占用空间小，托运平台上升很小的高度就可以满足下层停车的高度需求，故在高度限制的地下车库非常适合应用，本装置符合械式停车设备。保证停车期间周边环境的安全，符合安全要求，安全系数高。

（2）意义：目前国内车车保有最急测增加，停车空间受限，停车难题突出，同时地上停车位以及地下停车库安装停车装置均面临布线麻烦、审批困难等繁琐手续以及不安全因素，此外因地下停车场受建筑高度限制，不能进行复杂停车装置的安装，本停车装置很好的解决了以上的难题。

（3）应用领域

本小型停车装置，为解决小区家庭停车难问题而设计，适用于小区地上或地下停车场、车库等区域安装使用。经过计算该产品成本大约15000元左右，相比10多万的停车位，必然会成为广大受众的理想选择。

三、总结

机械立体停车库的种类繁多，我们必须通过详尽的技术分析才可以有明智的决断，利用一切可以利用的因素，建造出经济技术合理和适应市场要求的机械立体停车库。总之，在我们面临着建设现代化大都市的重任和土地资源异常奇缺的情况下，使用机械立体停车库是可行、明智的选择，它的前景将是无限美好的。

通过国内外机械停车设备使用经验的总结，可以发现人们在利用机械停车设备存取车时，首先追求的是存取车速度、等待时间以及方便程度。此外，未来的机械停车设备市场，将更加注重完善的售后服务系统，远程监控系统、远程故障导处理系统将是用户追求的目标。随着我国经济持续快速的发展，城市规划的完善，机械停车设备行业将成为一个充满生机的朝阳行业，机械停车设备的技术也将得到长足的发展。