一种双层侧方停车装置设计

冷俊男 戴天乐

(西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100)

0 引言

想要解决停车难的问题，在汽车总量不断增加的大趋势下，只有设计出空间利用率高的停车装置，才能缓解车位紧缺的问题。利用多层的停车空间已经成为近几年来最前卫的设计思路，我国在这一方面还处于尝试阶段。

1 一种双层侧方停车装置结构

一种双层侧方停车装置，包括设置在地面停车位4角的4根等高立柱和设置在立柱顶端的上层载车板，立柱下端与地面铰接，立柱顶端与上层载车板铰接；地面停车位一侧的地面与上层载车板之间还设置有钢索滑轮牵拉机构，钢索滑轮牵拉机构的驱动电机与主控制器连接，钢索滑轮牵拉机构的钢索与上层载车板连接。

该停车装置还包括舵机云台和设置在舵机云台上的光电传感器，舵机云台和光电传感器与主控制器连接；舵机云台设置在地面停车位旁边的地面上。钢索滑轮牵拉机构包括2组钢索滑轮组，钢索滑轮组中的钢索一端与地面固连，另一端依次经过相对应的滑轮Ⅰ、滑轮Ⅱ后与转轴连接，滑轮Ⅰ设置在上层载车板一侧相应的拐角处，滑轮Ⅱ通过相对应的支架设置在地面上；转轴的左右2端分别通过相应的轴承座固定在地面上，驱动电机通过减速器与转轴连接。滑轮Ⅰ通过相应的滑轮座设置在上层载车板上。钢索的一端通过相对应滑轮Ⅱ的支架与地面固连。

支架包括三角形固定块和斜杆；斜杆倾斜设置，下端与地面连接，上端设置有相对应的滑轮Ⅱ，中部通过连接杆与三角形固定块连接；三角形固定块与地面固连，且三角形固定块上设置有钢索固定槽。驱动电机采用直流电机。上层载车板的前部左右2端分别设置有车轮挡块及加强筋，后部左右2端分别设置有齿轮齿条机构；车轮挡块左右向布置，加强筋前后向布置，齿轮齿条机构由对应的步进电机驱动，齿轮齿条机构中的齿条作为限位块左右向布置。步进电机通过电机座固定在上层载车板上。4根立柱中，位于左侧的2根立柱之间、位于右侧的2根立柱之间还分别设置有横梁。

根据上述描述，本设计所对应的实物图如图2所示：

图1 双层侧方装置立体图结构

图2 双层侧方停车装置实物

2 一种双层侧方停车装置工作过程

上层载车板与立柱通过铰链连接，立柱与地面通过铰链连接，使得上层载车板、立柱和地面组成前后2个同步运行的平行四边形四连杆机构，使得上层载车板在空间中运动时能够始终保持水平。立柱下端与地面之间通过90°铰链铰接连接。当然，立柱靠近钢索滑轮牵拉机构的一侧还可以设置限位装置以限制立柱的转动角度。

光电传感器设置在舵机云台上，舵机云台和光电传感器与主控制器连接，用于运行时的安全检测，舵机云台设置在地面停车位一侧的地面上。舵机云台向四周转动，带动光电传感器进行环境扫描，完成周围环境安全性的检测确认。

钢索滑轮牵拉机构包括2组钢索滑轮组，钢索滑轮组中的钢索一端与地面固连，另一端依次经过相对应的滑轮Ⅰ、滑轮Ⅱ后与转轴连接，滑轮Ⅰ设置在上层载车板一侧相应的拐角处，滑轮Ⅱ通过相对应的支架设置在地面上；转轴的左右2端分别通过相应的轴承座固定在地面上，驱动电机通过减速器与转轴连接。驱动电机通过减速器带动转轴转动，使转轴上的钢索绕过滑轮组带动上层载车板平动，从而实现上层载车板的上移和下放。

上层载车板前部左右2端分别设置有车轮挡块及加强筋，后部左右2端分别设置有齿轮齿条机构；车轮挡块左右向布置，加强筋前后向布置，齿轮齿条机构由对应的步进电机驱动，齿轮齿条机构中的齿条作为限位块左右向布置。步进电机带动齿轮转动，使得齿条平行移动，再配合车轮挡块完成对车体前后位置的限定；加强筋对车体左右位置进行限定，完成整个车体的固定。

综上所述，本设计的工作流程如图3所示。

3 结语

图3 双层侧方装置工作流程

本设计实现了占地面积不变条件下的双层停车，保证了对有限停车空间的充分利用；钢索滑轮组保证了立柱转动时的运动需求与省力需求，光电传感器保证了上层载车板下放时的安全性，加强筋以及齿轮齿条机构保证了上层车辆停靠时的稳定性与可靠性；与居民区现有的停车装置相比，本设计操作简便、自动化程度高、节省人力、高效便捷、空间利用率高，能够极大拓展居民区的停车空间，对于解决汽车时代下居民区停车难问题具有重要意义。