垂直循環(huán)式立體車庫設計【含CAD圖紙、說明書】

目錄第 1 章 緒論11.1 設計的要求11.2 設計的意義11.2.1 我國立體停車設備現(xiàn)狀調(diào)查報告11.2.2 本課題研究的意義1第 2 章 機械式立體車庫分類22.1 機械式立體車庫的特點22.2 機械式立體車庫的分類及簡介2第 3 章 垂直循環(huán)式立體車庫的設計73.1 方案選擇73.2 垂直循環(huán)式立體車庫的設計計算73.2.1 垂直循環(huán)式立體車庫的基本組成73.2.2 垂直循環(huán)式立體車庫的結(jié)構設計83.2.3 驅(qū)動系統(tǒng)83.2.4 傳動系統(tǒng)設計93.2.5 軸的設計及校核143.2.6 聯(lián)軸器及鍵的選擇173.2.7 軸承及軸承座的選擇183.2.8 鋼結(jié)構骨架183.3 垂直循環(huán)式立體車庫的輔助裝置及其他系統(tǒng)213.3.1 立體車庫的輔助裝置213.3.2 防止轉(zhuǎn)動的安全掛鉤213.3.3 手動控制裝置21第 4 章 立體車庫的自動控制系統(tǒng)224.1 基本要求224.2 車庫控制系統(tǒng)的組成224.3 車庫自動檢測系統(tǒng)234.4 汽車自動存入和自動取出234.5 主機控制程序244.6 其他的控制系統(tǒng)284.6.1 垂直循環(huán)式立體車庫面板284.7 垂直循環(huán)式立體車庫運行的可靠性與安全性29總結(jié)30謝辭.31參考文獻.32附錄 A 外文翻譯-原文部分33附錄 B 外文翻譯-譯文部分第 1 章 緒論1.1 設計的要求隨著改革開放的不斷深入，中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國城市居民經(jīng)濟條件的日益改善，私人轎車的數(shù)量大大增加，致使在人口集中的城市里，在繁華的街道小車停車位的嚴重不足，使得停車難問題日趨嚴重，立體車庫無疑是解決小區(qū)停車難問題的一種有效途徑。1.2 設計的意義1.2.1 我國立體停車設備現(xiàn)狀調(diào)查報告國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展使城市汽車容量迅速增加，停車位在數(shù)量和布局上已不能滿足和適應現(xiàn)實的需要， 更不適應現(xiàn)代化城市的發(fā)展要求。城市住宅區(qū)和公共設施建設規(guī)模的不斷擴大要求建立大量配套停車設施，然而城市用地日趨緊張直接限制了停車設施建設大量占地。已有的住宅區(qū)怎樣改造補充車位、新開發(fā)的項目如何設計并提供車位、公共建筑怎樣合理利用現(xiàn)有車位，總之停車已經(jīng)成為房地產(chǎn)開發(fā)項目、政府各部門以及社會各界普遍關注和亟待解決的問題。我國現(xiàn)有的住宅小區(qū)停車的主要方式是場地停車，即在小區(qū)道路內(nèi)或空地上劃定車位，大多為見縫插針，將綠地或公共道路改成了車位，影響了小區(qū)居民的出行和休息。機械式立體停車庫可最大限度地節(jié)約土地和利用空間，是解決城市用地緊張、緩解停車難的一個有效手段。業(yè)內(nèi)人士指出：機械式立體停車設施能夠減少城市停車建設用地，將是未來幾年內(nèi)停車庫發(fā)展的主要方向，同時也是開發(fā)投資的重點。 機械式立體停車庫的建設蘊藏著商機，人們應該用科學的發(fā)展觀，理性地思考、規(guī)劃和投資建設停車庫。1.2.2 本課題研究的現(xiàn)實意義目前我國城市停車的主要類型還是大型公共停車庫，規(guī)模大，占地面積較大，建設資金大，停放車輛多，主要應用于車輛停放的密集區(qū)如商業(yè)中心區(qū)、大型的車站等，這都需要有較大的建設地面和空間。現(xiàn)在還沒有應用于城市住宅小區(qū)的立體車庫來解決私人汽車的停放問題，為了解決住宅小區(qū)內(nèi)的停車問題，只能利用小區(qū)內(nèi)較小的面積，建立中小型機械式立體車庫，占地面積少，存放的車輛多，而且能使住戶存取車輛時，既便捷又安全可靠。垂直循環(huán)式機械立體停車庫以其土地利用率和空間利用率高，使用操作簡單、靈活，安全可靠，適應性強等諸多優(yōu)點，是解決大城市住宅小區(qū)停車問題的主要發(fā)展方向，將會在新開發(fā)的住宅小區(qū)及舊社區(qū)里大顯身手。第 2 章 機械式立體車庫分類2.1 機械式立體車庫的特點機械式立體車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機械式立體車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù) 40 平方米的面積，而如果采用雙層機械車庫，可使地面的使用率提高 8090，如果采用地上多層（21 層）立體式車庫的話，50 平方米的土地面積上便可存放 40 輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。機械式立體車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準位置，由電子控制的整個設備便不會運轉(zhuǎn)。應該說，機械式立體車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。2.2 機械式立體車庫的分類及簡介機械式立體車庫根據(jù)其構造上的不同可分為垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動式、垂直循環(huán)式、簡易升降式等立體車庫。其中垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動式立體車庫是大型停車場，停放車輛多達數(shù)十輛以至上千輛之多，適合于建在有相對較大的空間而且車輛停放密集區(qū)如中心商業(yè)區(qū)、車站、碼頭等。垂直循環(huán)式、簡易升降式一般占地面積較小，存放車輛較少，適合家庭和住宅小區(qū)停車。（1）升降橫移式立體車庫（圖 2-1）圖 2-1 升降橫移式立體車庫由停車位與升降裝置立體組合而成的停車裝置，升降裝置可整體橫向移動或升降裝置的搬運器可橫向移動，停車位設置在升降道和移動道的兩側(cè)，通過車盤的升降和橫移操作實現(xiàn)停車取車;采用模塊化設計，車位數(shù)從幾個到上百個均可，可以在地面及地下停車場使用，也可設計成半地下形式，使用形式靈活，造價較低，因此這類停車庫比較普遍。（2）垂直升降式(電梯式)立體車庫(圖 2-2)車庫中間是升降機垂直運送汽車的通道，兩側(cè)是沿垂直方向設置的停車車位，類似于電梯的工作原理，把容納汽車的停車室和升降汽車的升降裝置組合起來。存取車時由升降機構帶動車和托盤到達指定層面，然后用橫移裝置通過橫向伸縮把車和托盤擱放在指定存車位置上或是相反。通過橫移裝置將指定存車位上的車輛和托盤送入升降機構，升降機構降到車輛入口處，打開庫門，將車開走。其內(nèi)部為層狀結(jié)構，一般以二輛車為一個層面，整個存車庫可多達 20-25層，平均 50 平方米的土地可容車 40 至 50 輛，比傳統(tǒng)的停車場容車率高出約10 倍，是酒店、商場、商務場所等人口極度密集區(qū)的首選停車設備。這種車庫的高度較高（幾十米)，對設備的安全性、加工安裝精度等要求都很高，造價較高，但外型美觀大方，可以與建筑物并設，也可單獨設置，與環(huán)境融洽結(jié)合，高效利用土地。最適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車輛集中停放的集聚點。圖 2-2 垂直升降式(電梯式)立體車庫（3）多層循環(huán)式立體車庫（圖2-3）圖2-3 水平循環(huán)式立體車庫搬運器排列成兩層或兩層以上并作上下循環(huán)運動而實現(xiàn)車輛多層存放的停車設備，根據(jù)循環(huán)的形狀可分為圓形循環(huán)式和箱形循環(huán)式。圓形循環(huán)式車庫一般存車位較少，出入庫時間短;箱形循環(huán)式車庫一般車位較圖2一4多層循環(huán)式立體車庫多，空間利用率高。在每列任意兩層的兩端，搬運器以升降運動進行不同層之間的循環(huán)。根據(jù)循環(huán)方向與停車方向的關系，可分為縱式和橫式兩類。根據(jù)汽車出入地下室的方式可分為由汽車自行駛到地下停車裝置上的直接出入式和用升降裝置使汽車出入的升降式。（4）巷道堆垛式立體車庫（圖 2-4）圖 2-4 巷道堆垛式立體車庫其工作原理和堆垛式立體自動化倉庫存取貨物很相似，采用堆垛機或橋式起重機作為存取車輛的工具，所有進到搬運器的車輛均由堆垛機或橋式起重機水平且垂直移動到存車位，或者從存車位取出，因此對堆垛機的技術要求較高，單臺堆垛機成本較高 ,所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。 （5）垂直循環(huán)式立體車庫(圖2-5)圖2-5 垂直循環(huán)式立體車庫垂直循環(huán)類機械式停車設備采用與地面垂直方向做循環(huán)運動而達到存取車輛的停車設備。其工作原理是通過減速電機帶動傳動機構，在牽引構件鏈條上，每隔一定距離安裝一個存車拖架，存車拖架隨鏈條一起作循環(huán)運動，從而達到存取車輛的目的。存車時，司機將車開至設備存車拖架準確位置后，停妥后，司機出庫。按動操作按鍵，電機啟動，存車拖架隨之運動，另一存車拖架轉(zhuǎn)動到進口位置即停，則可進行下一存車操作；取車時，按下所取車編號按鍵，設備動作，存車拖架按最短路程運行至出口，司機進入存車拖架，將車開出。該類型車庫占地小，容量大，利用地面兩個平面停車位可同時停放7-32輛車；機械性能穩(wěn)定，安裝操作簡便，配置靈活，存取車方便；運行平穩(wěn)，制動可靠，安全性高，外觀輕巧美觀。（6）簡易升降式立體車庫（圖2-6）圖2-6 簡易升降式立體車庫簡易升降類機械式停車設備把停車位分成上、下二層或二層以上，借助升降機構或俯仰機構使汽車存入或取出的一種機械式停車設備。該類車庫一般為準無人方式，結(jié)構十分簡單、建造成本較為經(jīng)濟，安裝周期也很短，性能可靠、操作也十分容易。該類車庫多適用于多用于私人住宅、企事業(yè)單位、地下室等場所，在面積一定時至少增加二倍以上的停車位。托運盤作升降運動的裝置有鋼絲繩式的、鏈式的、液壓式的等形式。（7）圓形立體車庫（圖2-7）臺灣省臺北市矽鋼中山停車業(yè)公司獨創(chuàng)圓形立體車庫，具有獨到之處。圓形立體車庫由于車輛存取時無橫向移動，出入庫速度高，具有優(yōu)異的平穩(wěn)性，噪聲小，故障率低，成本低等特點。圖 2-7 圓形立體車庫第 3 章 垂直循環(huán)式立體車庫的設計3.1 方案選擇本次設計的參數(shù)要求如下：5000mm(長)1850mm(寬)1550mm(高)，車重1700kg，容量8臺，最長提車時間為1min。通過第二章的各種車庫類型的分析比較：結(jié)合這次設計8臺車容量車庫的任務，可以看出垂直循環(huán)式立體車庫無疑是最佳的選擇方案，它占地少，配置靈活，安裝方便，存取車快捷。3.2 垂直循環(huán)式立體車庫的設計計算垂直循環(huán)式立體車庫主要由鋼結(jié)構骨架、驅(qū)動裝置、機械傳動系統(tǒng)、電氣及自動控制系統(tǒng)、自動檢測系統(tǒng)、IC卡自行收費系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等部分組成。垂直循環(huán)式立體車庫整機采用輕鋼結(jié)構，對稱布置受力合理，既能滿足整體強度和穩(wěn)定性要求，又降低整機重量。采用高精度鏈輪與鏈條配合傳動，傳動準確，降低了機械噪音與磨損。3.2.1 垂直循環(huán)式立體車庫的基本組成垂直循環(huán)式立體車庫的基本組成框圖如圖3-1所示:圖3-1 垂直循環(huán)式立體車庫基本組成框圖3.2.2 垂直循環(huán)式立體車庫的結(jié)構設計車庫鋼結(jié)構骨架支撐動力裝置、機械傳動系統(tǒng)和停車載荷，為保證停車設備安全、可靠的工作，它具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。車庫鋼結(jié)構骨架由支柱、橫梁、斜拉桿、腹桿和支撐動力及附屬裝置的上、下支承梁等組成，其支柱通過螺栓與基礎相連。機械傳動系統(tǒng)安裝在鋼結(jié)構骨架上，由傳動部件、張緊裝置、鏈條、車輛托盤、鏈條導軌、托盤導軌等部分組成。傳動部件是使機械循環(huán)運行的機構，張緊裝置是保證機械正常運行的部件，鏈條是連接鏈輪與張緊鏈輪的牽引構件，車輛托盤是存取車的承托裝置，鏈條導軌和托盤導軌是保證鏈條和托盤正常運行的構件。3.2.3 驅(qū)動系統(tǒng)垂直循環(huán)式立體車庫采用電機驅(qū)動，符合本次設計的要求，電機設置在車庫下部，可正反雙向轉(zhuǎn)動，在車庫上、下部各有兩個大型鏈輪，下部的兩個鏈輪用一根傳動軸來連接，上、下部的鏈輪都固定在支撐架上并通過兩條鏈條相連，這樣可以使兩邊保持同步，確保工作起來震蕩較小，工作安全可靠，噪聲小，采用的電機功率必須大一些才能保證工作的穩(wěn)定性。（1）減速電機的選擇計算功率： 1按存取車輛時間小于一分鐘計算，鏈條循環(huán)取速度8m/min，一輛轎車的重量是1700kg,托盤上升所需最大功率: 由參考文獻 2知電動機輸出功率：(3-2-1)wPp/0式中： 工作機所需功率；wp減速機與工作機之間的傳動總效率。(3-2-2)WVFP其中：驅(qū)動力 ；1.749.86.KNWFmg工作速度 。8/inV代入數(shù)據(jù)得： /60.48/60.9kwWP鏈傳動總效率：（3-2-3)nw.21聯(lián)軸器效率，查參考文獻 2 表1-2取0.99；1滾動軸承傳動效率（四對）查參考文獻 2表1-2取0.99。2代入數(shù)據(jù)得： 94.0.9.02421w則電機的輸出功率為： 0/8./6.kwpP確定減速機的轉(zhuǎn)速： 2由車輛的規(guī)格初步估計鏈輪直徑在2米左右，而鏈條循環(huán)速度為8m/min。根據(jù)公式： 。81.27rminVnd所以可購買德國SEW-傳動設備公司生產(chǎn)的功率為11kw，轉(zhuǎn)速為1.27r/min的交流減速電機如圖3-2所示，不必重新設計選擇傳統(tǒng)的Y系列三相異步電動機及減速器。圖3-2 交流減速電機3.2.4 傳動系統(tǒng)設計傳動系統(tǒng)的執(zhí)行機構主要指鏈傳動，通過鏈輪的轉(zhuǎn)動帶動鏈條上的車輛托盤（即車架）來實現(xiàn)車輛的存取。（1） 鏈條及鏈輪的選擇查參考文獻 5選擇單排滾子鏈，鏈條型號為 GB1243.1- 1 296140A83。基本參數(shù)如下：節(jié)距： 63.5mp滾子外徑： 198d內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬： 7.b銷軸直徑： 24內(nèi)鏈板高度： 60.3mh極限拉伸載荷： 7KNQ技術要求：調(diào)質(zhì)處理 ，材料為45號鋼。HBS25由于傳統(tǒng)的鏈傳動無法直接輸出與托盤連接，故本次設計特在傳統(tǒng)的滾子鏈的鏈節(jié)上加裝八個特殊輸出機構，并均分布在鏈條上，每個機構由兩個聯(lián)結(jié)部分組成：一個聯(lián)結(jié)與鏈條內(nèi)鏈板聯(lián)接，安裝只要替換鏈條中一個鏈節(jié)的內(nèi)鏈板即可，另一個聯(lián)結(jié)與托盤上的橫軸相聯(lián)接。此特殊的輸出機構圖如下所示：圖3-3 特殊輸出機構示意圖根據(jù)本次設計要求：存量為八臺車，選擇車架尺寸寬為2050mm，高為 21700mm?？梢猿醪焦烙嬫溳喼睆皆趦擅鬃笥摇２閰⒖嘉墨I 6初選鏈輪齒數(shù)為103個，分度圓直徑 。208.3md技術要求：齒面硬度為 ，材料為40Cr。504HRC經(jīng)分析要使托盤運動至車庫上部的鏈輪最上端時不發(fā)生碰撞，每個特殊輸出結(jié)構之間距離至少為2.35米。（2） 鏈條結(jié)構尺寸的確定及校核初步估計鏈輪中心距： 1 32.352.358.1420.16.mnda 鏈節(jié)數(shù)計算： 2鏈 長： .81.0mL鏈條節(jié)數(shù)： 2965.633p確定鏈長及實際中心距： 3由參考文獻 5表12-2-2知： 3.518.796m10pL計算中心距： 063.5()(29).22paz實際中心距： .4.a確定鏈速： 4最長取車時間為t=1min，則有 18.7960.5ms9.4in2Lvt由參考文獻 5表12-2-2知：（3-2-4）0nzp則： 109.4137ri65vnzp按靜強度校核鏈條： 5由于鏈條處于低速重載傳動中，其靜強度占主要地位。由參考文獻 5知，鏈條靜強度計算式：（3-2-5）pfctAnFKQn式中： 靜強度安全系數(shù)；n工況系數(shù)，查表12-2-3取 ；AK0.1A鏈條極限拉伸載荷， ；Q347NQ有效圓周力， ；tF109.6.2K15tPFv離心力引起的力， ，其中 為鏈c 2.04cqq條質(zhì)量，可由表12-2-9查得： ；-16.kgm懸垂力， ，其中 為系數(shù)，查圖12-2-3fF0)sin(aKFff fK得： ， 為中心距， ， 為兩輪中心線對水平面的傾角，1fKaa14.6，則 ；90(sin)2.986.1049.2N0ff qg許用安全系數(shù)， 。pn4p代入數(shù)據(jù)得： pfctA nFKQ76.5106.92.0373符合強度要求。（3） 鏈輪結(jié)構尺寸的設計計算鏈輪主要由齒圈、輪轂、輪輻和加強筋組成。鏈輪齒形的設計必須遵循以下原則：保證鏈條順利的嚙入和嚙出； 1具有足夠的容納鏈條節(jié)距伸長的能力； 2防止鏈條跳動而掉鏈； 3具有合理的作用角； 4齒廓曲線與鏈傳動的工況相適應； 5加工工藝性要好。 6本次設計取滾子鏈國家標準GB1243.1-83規(guī)定的端面齒形，即三圓弧直線齒形。1） 輪轂由后面的軸的結(jié)構設計可知，與鏈輪輪轂配合的軸徑為 ，查參197mkd考文獻 5表12-2-15知：輪轂厚度 為：h1979.5050.28.364m66kdh輪轂長度： ，其結(jié)構如下所示：42ml圖3-4 輪轂2） 齒圈由于鏈輪直徑很大，所以采用可以更換齒圈的裝配式結(jié)構。最后確定齒圈的參數(shù)如下：分度圓直徑： ，查參考文獻 6表13-2-9 1 m23.0818sinpkzd選取 ，節(jié)距 ；32.790k63.5mp齒頂圓直徑： ； 2 2165.21)80cot4.( zda齒根圓直徑： ，其中滾子外徑 3 1.39.64.mf；19.68md齒側(cè)凸緣直徑： 4 201876.201.74658.3267.04.1 hzctgpg其中內(nèi)鏈板高度 ；23分度圓弦齒高： 5 .map鏈輪軸向齒廓參數(shù)，查參考文獻 4表8-5知： 6齒寬： ；110.95,36mffb倒角寬： ；8a倒角半徑： ， ；xrp67.5mx齒側(cè)凸緣圓角半徑： ；04,2aapr倒角深： 。31.8h表 3-1 40A 滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸鏈號 節(jié)距Pmm滾子外徑mm內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬mm內(nèi)鏈節(jié)外寬mm內(nèi)鏈板高度mm銷軸直徑mm極限拉伸載荷(單排)Q單排重量 qkg/m40A 63.5 39.68 37.85 54.89 60.33 19.84 347KN 16.103) 輪輻輪輻采用鑄件，加工后將其與輪轂焊接，為減輕鏈輪重量，在輪輻上加六個均布的直徑為400mm的孔，其結(jié)構尺寸如下：圖3-5 輪輻4） 加強筋板也采用為鑄件，將其與輪輻焊接，其目的是為了加大鏈輪的強度，共六個，其厚度為 。046352.mhp當輪轂、輪輻、加強筋板焊接在一起后，要對其進行熱處理，具體裝配后的結(jié)構見零件圖。（4） 鏈傳動的失效形式鏈傳動的失效形式主要有鏈條的疲勞破壞，鉸鏈的磨損，鉸鏈的膠合，鏈條的靜力拉斷，經(jīng)分析在鏈條低速過載的情況下，靜力拉斷占主導地位，故只需對其進行靜強度校核即可，校核見上述過程。（5） 鏈傳動的潤滑方式本次設計的鏈傳動潤滑方式采用人工定期地涂脂潤滑方式，由于鏈傳動為低速傳動，故采取脂潤滑方式即可。（6） 鏈傳動的張緊鏈傳動張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象；同時也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。本次設計的張緊裝置選中心距可調(diào)的裝置，通過調(diào)節(jié)中心距來控制張緊程度。該機構可購買或自行設計，通過與鏈輪的自由安裝配合來調(diào)整中心距。3.2.5 軸的設計與校核本次設計的立體車庫中共有四根軸，主傳動軸兩根（由于主傳動軸較長，為便于加工將其分為兩段，中間用聯(lián)軸器連接），從轉(zhuǎn)動軸兩根，材料均為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理 ，查參考文獻 4表19-1知：45號鋼的HBS250，其屈服極限為 ，且查表0-2知，對塑性材料有：彎60MPab35MPas曲 ，扭轉(zhuǎn) ，擠壓 ，剪切.1F.61.52p。因45號鋼許用拉應力為 ，n為安全.8j 37.MPasn系數(shù)，對塑性材料通常取 ，故 ， 。2.5178Pa90其設計如下：（1） 主傳動軸初步估計軸徑 1由參考文獻 1知，軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為：（3-2-6）3950.2TTPnWd則有： ，查表15-3取 ，則 ，3nPAd1Am8.196437.05取與鏈輪配合的軸徑為 。m197k軸的結(jié)構設計 2如下圖3-6所示，此軸分為兩段，共7534mm,左主動軸長3958mm，從左側(cè)往里302mm直徑180mm處開有裝聯(lián)軸器的鍵槽，根據(jù)軸的直徑選擇相應的鍵，從而確定鍵槽尺寸；余留長度80mm，與軸承座相配合的軸段長為290mm，直徑為190mm；與鏈輪配合的軸段長為250mm，直徑為197mm，并開有一個裝鏈輪的鍵槽；從內(nèi)軸承座外側(cè)到聯(lián)軸器之間的光軸為2700mm，直徑為180mm,為減輕重量，該光軸部分可作成中空。右主動軸與左主動軸類似于對稱分布，長3576mm，也開有一個裝鏈輪的鍵槽。此軸中間一段只要一般的粗糙度即可，而兩端與軸承配合的軸要保證相當?shù)木?，其余的保證普通精度即可。如圖3-6示意圖所示，具體軸的結(jié)構見零件圖。圖3-6 主動軸示意圖軸的校核 3此軸主要受扭矩作用，所以只要對軸進行扭轉(zhuǎn)應力強度校核即可，由參考文獻 3可知校核公式為： 。PWT該軸的扭矩圖如圖3-7所示：圖3-7 扭矩示意圖可以看出軸的第二個鍵槽中心截面（即與鏈輪配合處）受扭矩最大，為危險截面，應對它進行扭應力強度較核：（3-2-7）maxaPWT式中： ；KN87.6243.19509max nPT。33 5.16dWp代入數(shù)據(jù)可得： 。MPa90Pa91.40.8762maxa pT由此可知強度符合要求，設計合理。（2） 從傳動軸此軸共兩個，每個長876mm，在車庫上部對稱分布。在直徑197mm處裝配鏈輪，上面開有鍵槽，防止軸和鏈輪的相對移動，該段長250mm；與軸承座配合的直徑為190mm，該段長290mm，鏈輪左右均有一個；它需要承受垂直方向的壓力，鏈輪軸向定位采用軸肩或采用套筒聯(lián)接，長20mm；軸的公差，跳動度以及圓柱度，表面粗糙度，軸肩粗糙度均按照與配合的要求選取。如圖3-8示意圖所示，具體的結(jié)構見零件圖。圖3-8 從傳動軸示意圖軸的受力分析 1據(jù)受力分析，該軸處于復雜應力狀態(tài)下，故需對其進行彎扭合成法來進行強度校核。每根從動軸受到最大壓力為四輛車的重量: kg680174m四個車架重量:估計每個車架為400kg, 2鏈條總重量： .3.6105.632933pqlm估計鏈輪質(zhì)量： 為500kg4代入數(shù)據(jù)得：KN19.08.56.3021684321 ggF計算彎矩及扭矩： 2 m1.497.90FLM彎矩圖如圖3-9所示：圖3-9 彎矩示意圖，MT2dF式中： 為四輛車的重量， ；F KN64.8.917041 gm代入數(shù)據(jù)得： m3.23.086. T扭矩圖如圖3-10所示：圖3-10 扭矩示意圖可以看出該軸的中心截面（與鏈輪裝配處）為危險截面：在該截面邊緣某點同時作用有最大彎曲正應力和扭轉(zhuǎn)切應力，其值分別為：（3-2-8）pWMmaxax（3-2-9）Taxa式中： ， ；KN21.3maxM3015.p，869ax.T 3m7.2dW所以根據(jù)第三強度理論進行校核： ，將上面兩式2axax34r子代入得：（3-2-10）TMr2max3代入數(shù)據(jù)得： 。178MPaP17.94075.8.62123 r強度符合要求，設計合理。3.2.6 聯(lián)軸器及鍵的選擇（1） 聯(lián)軸器的選擇由前可知與聯(lián)軸器配合處直徑為180mm，查參考文獻 2選用HL10型彈性柱銷聯(lián)軸器，共兩個。（2） 鍵的選擇與校核1） 查參考文獻 10表9-4選普通平鍵：與聯(lián)軸器配合的選用：鍵45290 GB/T1095-1990，四個； 1與鏈輪配合選用：鍵45240 GB/T1095-1990，四個。 22） 校核查參考文獻 1知校核公式為：（3-2-11）1023ppkldT式中：T傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前知 ；mKN87.6鍵與輪轂鍵槽的接觸高度， ，h為鍵的高度；k 5.12鍵的工作長度，圓頭平鍵 ；l bLl軸的直徑；d許用擠壓應力，查表6-2知： 。p MPa1502p聯(lián)軸器與軸配合的鍵： ， ，代 1 m180d m249bLl入上述公式可得： Pa05.1425.76263 ppklT鏈輪與軸配合的鍵： ， ，代入 2 19d1952bLl校核公式可得： MPa93.1075.286063 ppklT由此可知鍵的選擇能滿足要求。3.2.7 軸承及軸承座的選擇（1） 軸承的選用及校核軸承均選用深溝球軸承，查參考文獻 10選軸承型號為6238 GB/T276- 194。軸承壽命校核： 2查參考文獻 1知軸承壽命計算公式為：（3-2-12）)(601PCnLh查表知： ，當量動載荷為 。對于球軸承，218kNC kN093.452F， ，代入數(shù)據(jù)得：3r/min47.n h1.)093.4518(7.60)( 66 PLh可知軸承壽命足夠長，選擇符合要求。軸承潤滑 3由于傳動軸轉(zhuǎn)速比較低，故軸承采用脂潤滑即可，在軸承座內(nèi)加入足夠的脂潤滑即可，對承受較大載荷來說此種潤滑方式十分適宜。（2） 軸承座的選擇查參考文獻 7選“適用帶緊定套軸承的四螺柱滾動軸承座”，型號為SD538 GB/T7813-1998。3.2.8 鋼結(jié)構骨架（1）骨架結(jié)構車庫骨架全由鋼材結(jié)構組成，主要由立柱、橫梁、斜拉桿、加強肋等構成；本次設計主要采用熱扎槽鋼結(jié)構，材料均選牌號為 Q235-A。查參考文獻 2表 7-9 初選立柱型號為 20 GB707-88，該車庫全部重量由四根大的立柱承受，四根立柱外型截面為正方形，中間為空的，外型尺寸為：正方形邊長為 200mm,立柱厚度為 40mm，高度為 8000mm,立柱底部上焊有一塊正方形鐵板，邊長為 400mm，厚度為 30mm，鋼材上安裝四個地腳螺栓，保證立柱的固定，另外焊接肋板，增加立柱的強度。立柱截面形狀如圖 3-11 所示。圖 3-11 立柱正面橫粱也承受很大的壓力，車輛的重量通過支撐架壓在橫梁上，用螺栓M24 固定在立柱上或加肋板焊接固定，它采用工字形截面，如圖 3-12 所示，型號為熱扎工字鋼 18 GB706-88，側(cè)面橫梁因受力較小，主要起連接作用，因此只需要外形合適就可以，可采用和正面橫梁一樣的連接方法，選熱扎槽鋼 16即可。圖 3-12 橫梁的工字形截面斜拉桿、加強肋均采用熱扎等邊角鋼截面，角鋼號數(shù)為 10 GB9787-88，截面形狀如圖 3-13 所示。圖 3-13 斜拉桿、加強肋的等邊角鋼截面鋼結(jié)構骨架的具體安裝見總裝配圖。此種鋼結(jié)構設計的承載能力強，且型鋼強度高、耐壓、耐彎能力強，根據(jù)受力分析知其遠遠滿足設計要求，故無須對其進行強度校核。（2）車輛托盤車輛托盤（即車架）主要由橫軸、底板和導向槽及導向輪組成。其下部載車板是一個整體，四周是框架結(jié)構，在托盤載車板上設置車輛定位裝置，車輛駛上托盤至定位即無法前進，托盤面為防滑設計，防止車輛自行滑動。如圖 3-14 所示。圖 3-14 停車架橫軸 1此軸長 6376mm，直徑為 50mm，材料選 Q235-A，它主要受向下的壓力，即托盤為 400kg，車重為 1700kg。因 ，取N2058.91740NMPa150由 ，即 。Ar7.4.2 此軸安全可靠。底板 2它是停放車輛的地方，為了保證車輛在上面不滑動，上面安裝防滑塊，下面還有肋板，用來增加底板的強度，以免車在上面使底板產(chǎn)生彎曲變形。導向槽 3前端導向槽是防止鏈條的左右移動，讓鏈條軸在其滑槽中上下移動來達到需要的效果。它的寬度比鏈軸大一點點，用來保證鏈軸既能在里面上下移動，也不至于左右有大的移動范圍。后斷導向槽是為了防止車輛托盤過大的擺動而產(chǎn)生的不良后果，需要讓鏈滑塊上的軸承在滑槽中移動來減小擺動。導向輪 4導向輪由前后導向輪和側(cè)面導向輪組成，在左右側(cè)面各裝四個，在底板前后各裝一個，每個車架上的導向輪共計十個。兩側(cè)的導向輪保證車架在豎直方向上運動平穩(wěn)，而前后兩個導向輪的作用是保證車架在運行到車庫上部鏈輪的圓弧處，防止脫離鏈條而發(fā)生擺動。3.3 垂直循環(huán)式立體車庫的輔助裝置及其他系統(tǒng)3.3.1 立體車庫的輔助裝置輔助裝置主要有導軌、地基支撐架及加強支架等。（1） 導軌導軌由側(cè)面導軌、上圓弧導軌和下圓弧導軌三部分組成。側(cè)面導軌 1它是為車架在垂直方向運行時，導向輪的滾動而設置的，本次設計采用 20號熱扎槽鋼做導軌即可，其優(yōu)點是加工方便，經(jīng)久耐用，結(jié)構性能好。上圓弧導軌 2它是為了保證車架在運行到上部鏈輪左右平移時不發(fā)生擺動而設計的，本次設計用焊接結(jié)構的 U 型圓弧導軌，材料用 Q235-A 即可。下圓弧導軌 3它是為了保證車架在運行到下部鏈輪時防止其脫離鏈條而設計的，本次設計用焊接的鋼架結(jié)構作為下圓弧導軌，材料也采用 Q235-A。（2） 地基支撐架在車庫最底層設置八個地基支撐架，主要用來分擔車輛對四根主要立柱的承壓能力，這樣合理地布置更有利于整個車庫框架的設計。3.3.2 防止轉(zhuǎn)動的安全掛鉤安全可靠是立體車庫必備的特性，在立體鋼結(jié)構骨架上部左右兩側(cè)各設兩個安全掛鉤，在電機運轉(zhuǎn)鏈條運動過程中，安全掛鉤電磁鐵通電，移動鐵塊吸合，掛鉤自然下落，保證托盤順利轉(zhuǎn)動；當車托盤轉(zhuǎn)到適當?shù)奈恢?，電機停止轉(zhuǎn)動是，安全掛鉤電磁鐵斷電，移動鐵塊自然下落，掛鉤鉤入上部左右側(cè)的兩個托盤，以防其突然轉(zhuǎn)動。3.3.3 手動控制裝置設有手動控制機構，當遇到停電或者電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，而又需要停取車時，可轉(zhuǎn)動手動控制，通過蝸輪蝸桿機構傳動來控制托盤的上升和下降，從而完成存取車輛。第 4 章 車庫的控制系統(tǒng)4.1 基本要求操作簡單、快捷，使用方便，安全可靠，維護量小，為用戶提供一個安全、簡易的使用環(huán)境，這是對自動化立體停車設備的基本要求。該立體車庫控制系統(tǒng)需要完成的控制動作包括: 能夠完成自動監(jiān)測(托盤內(nèi)有無車輛、存車的位置、空車位等)、對電機能自動控制正反轉(zhuǎn)以完成自動存取車、可以實現(xiàn)自動收費.能夠通過遠程遙感控制來實現(xiàn)停取車輛， 還要有為了安全設置消防系統(tǒng)等，因此設計的立體車庫的控制系統(tǒng)主要由車庫自動檢測系統(tǒng)、自動計費管理系統(tǒng)、自動存取車系統(tǒng)、消防自動報警系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)組成，考慮通過微型計算機、可編程控制器(Programming Logic Controller,簡稱PLC)來完成控制。PLC作為自動化工業(yè)控制器，采用微電子技術，大量的開關動作由無觸點的半導體電路完成，可靠性高;其功能強大，通用性好，不僅有邏輯運算、定時、計數(shù)、順序控制等功能，還具有A/D, D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)值運算、數(shù)據(jù)處理和通訊聯(lián)網(wǎng)等功能:采用梯形圖編程方式，編程簡單;PLC產(chǎn)品的己經(jīng)實現(xiàn)了系列化、單元化，并配備了.多種齊全的控制單元供用戶選擇，應用靈活:此外，PLC還具有體積小、能耗低、質(zhì)量輕、性能價格比高等優(yōu)點。PLC完全可以滿足系統(tǒng)的控制需要，PLC控制電機的轉(zhuǎn)動來帶動整個機械循環(huán)轉(zhuǎn)動裝置運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)車位的運轉(zhuǎn)。利用計算機的數(shù)據(jù)通信手段、數(shù)據(jù)處理能力和圖形顯示、多媒體技術，可以顯示車庫形象、直觀的全貌，可直接在計算機上完成停車操作和計費結(jié)算，并對操作運行和故障給提示、報警。PLC和微型計算機可以組成一個的全自動存取車控制系統(tǒng)。4.2 車庫控制系統(tǒng)的組成車庫只設一個存取車口，采用后進入庫，前進出庫，在口上有IC卡讀卡機以識別車主身份，存車時車主只需在入口處的非接觸式讀卡機前感應區(qū)域晃一下自己的IC卡，車庫將自動將空車輛托運盤調(diào)出并打開車庫門，車主開車進入車庫，將車駛?cè)胝{(diào)出的空托運盤上，停車到位即可離開，車庫門自動關閉:取車時，車主在入口處的非接觸式讀卡機前感應區(qū)域晃一下自己的IC卡，控制器自動讀取車位號，車庫內(nèi)對應的托車盤將自動把車輛送出，車庫門打開，車主入內(nèi)開車出來，庫門自動關閉。圖4-1 車輛控制系統(tǒng)組成框圖4.3 車庫自動檢測系統(tǒng)車庫自動檢測系統(tǒng)完成以下功能:（1）存車時，首先由自動監(jiān)測裝置來檢測各停車用的托運盤上是否有車一在每個托盤一條對角線上安裝一套光電開關，可檢測其上有無車輛。如檢測到車位上有車，則其結(jié)果為1，反之為0，檢測結(jié)果存入計算機中。（2）將車輛停放到托盤上時，檢測托盤上停放汽車長寬高重是否超限以及停放是否到位:采用光電開關在出入口底部進行掃描檢測，光電開關的接收器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊，在托盤前后位置均進行檢測，當有車輛不符合規(guī)定的容車尺寸或停放不到位時，車就把光電開關光源擋住，此時系統(tǒng)不能動作， 只有車輛停放到位后，系統(tǒng)才能正常工作。（3）取車時，檢測出入口處托盤上車輛是否被取走，如取走則車庫關門。（4）檢測托盤轉(zhuǎn)動最否到位:在每個托盤上及出口處車位上裝上限位開關，存取車時檢測車輛托盤是否轉(zhuǎn)動到位。如檢測到托盤到位，將數(shù)據(jù)輸出到PLC，控制電機制動并使制動器抱閘。4.4 汽車自動存入和自動取出要實現(xiàn)車庫的自動化關鍵解決汽車自動存入和自動取出的問題。存取車時，傳動鏈條運動的方向和轉(zhuǎn)動的車位數(shù)由自動選優(yōu)算法確定， 即存取車時盡量使轉(zhuǎn)動的車位數(shù)量最少，路徑最短，轉(zhuǎn)動的時間最少。當車主刷卡并按存車鍵后，計算機將IC卡號及當前時間讀入，同時通知自動檢測系統(tǒng)查找空托盤，由自動監(jiān)測系統(tǒng)提供的空托盤車位號，計算機利用自動選講算法確定到達出入口最近的空托盤位置，并且通過通信模塊把鏈條轉(zhuǎn)動的方向及運轉(zhuǎn)車位數(shù)傳輸給PLC, PLC控制電機把相應的空托盤轉(zhuǎn)動到出入口處，打開入口，司機將車開入托盤，司機出庫以后按確認鍵，車庫關門。計算機將存入車輛的車位號和入庫時間都寫入IC卡中。取車時，車主刷卡并按取出確認鍵后，計算機掃描數(shù)據(jù)庫，如有車則讀入取車時間，收費，并將IC卡號、存取時間、收費金額等數(shù)據(jù)保存，然后讀出要取車量的車位號，然后利用自動選優(yōu)算法確定車輛要轉(zhuǎn)動的方向及運轉(zhuǎn)車位數(shù)，并將其通過通信模塊傳輸給PLC，再由PLC控制電機把車輛托盤轉(zhuǎn)動到出入口處，打開入口，司機將車開出，自動檢測系統(tǒng)檢測到出入口處托盤上車輛已被取走，車庫關門。存取車自動尋優(yōu)算法:右圖為存取車自動尋優(yōu)算法模型圖，圖中方框代表停車位，方框中數(shù)字表示車位號，其相對位置固定不變，模型有8個停車位，0號車位在車庫的出入口處。設系統(tǒng)逆時針為正轉(zhuǎn)，順時針為反轉(zhuǎn)。在控制器存儲區(qū)內(nèi)，用某些RAM單元位(如位尋址單元20H的8位和21H的低4位)標志0-7停車位的停車情況，用0表示停車位空，1表示停車位己停車。在每次存取車時，控制系統(tǒng)先根據(jù)該RAM區(qū)中的數(shù)值判斷存車情況及其分布，然后根據(jù)停車算法確定控制方案。在另一RAM區(qū)(如30H-3BH單元)保存己編號的停放車輛所在的停車位號。 存車時，先判斷20H, 0位的值，若為1，表示停車己滿;若為0，表示可以存車，可以存車時，先置位OOH，然后20H單元的8位和21H單元的低4位連續(xù)循環(huán)左移，直到滿足下列2個條件:OOH位為0; 20H單元的1,2,3位數(shù)值之和與20H單元的第5位及21H單元的0,1,2,3位數(shù)值之和的差滿足 ,即圖5-22中左右1右左 R兩側(cè)停車數(shù)量之差滿足不大于1輛車的要求，這樣可使機械傳動部件受力較為均勻。找到滿足條件的空車位后，可根據(jù)程序循環(huán)移位次數(shù)判定電機運轉(zhuǎn)方向和循環(huán)車位數(shù)。若循環(huán)移位次數(shù)R，大于4，則反轉(zhuǎn)，循環(huán)車位數(shù)為8- ;若 小1R于或等于4，則正轉(zhuǎn)，循環(huán)車位數(shù)即為 。根據(jù)循環(huán)車位數(shù)設定計數(shù)器初值，1R按正反轉(zhuǎn)判定結(jié)果控制電機運轉(zhuǎn)，由對轉(zhuǎn)過的停車位計數(shù)的光電開關的脈沖輸入觸發(fā)中斷，控制電機停轉(zhuǎn)。取車時，系統(tǒng)根據(jù)車輛所在的位置，找到30H-3BH單元中該車所在的停車位號 。若 ，取車時反轉(zhuǎn)， 即為旋轉(zhuǎn)車位數(shù):若 ，取車時2R3022 742R正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)車位數(shù)為8- 。根據(jù)正反轉(zhuǎn)情況和旋轉(zhuǎn)車位數(shù)設置計數(shù)器初值，調(diào)試2R電機運轉(zhuǎn)程序，完成取車過程。存車和取車后均需對原RAM單元中的停車情況進行更新。4.5 主機控制程序系統(tǒng)控制采用微型計算機作主機，PLC作下位機，對電機的轉(zhuǎn)動直接控制。（1） 主機控制程序主機的控制程序主要完成的功能:在存車時，計算機根據(jù)自動車位檢測裝置確定該車要存入的具體車位號，由自動尋優(yōu)算法算出存車時托盤要轉(zhuǎn)動的方向和運轉(zhuǎn)的車位數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)通過通信模塊傳輸給PLC.在取車時讀出IC卡上的存車數(shù)據(jù)，得到所要取出車所在的車位號，再由自動尋優(yōu)算法算出取車時托盤要轉(zhuǎn)動的方向和運轉(zhuǎn)的車位數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給PLC。主機控制程序的流程框圖如圖4-3圖4-3 主機控制程序的流程（2） PLC控制程序PLC是車庫控制系統(tǒng)的核心，它的主要作用是:當有存取操作時，PLC會接收和分析主機傳輸過來的數(shù)據(jù)、指令并做出合理的工控安排;判斷檢測元件的狀態(tài)，讀取車庫機械驅(qū)動部分的信息:然后反饋信息到執(zhí)行元件， 控制電機的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動的車位數(shù)，把車輛存入相應的車位號或者取出相應車位號上的車輛，實現(xiàn)托盤的轉(zhuǎn)動，完成車輛的存取操作。圖4-4 PLC控制流程圖PLC控制程序的設計一般遵循以下基本原則:控制系統(tǒng)應安全、可靠、實用，且易于維修； 1在滿足控制要求的前提下，系統(tǒng)應力求簡單、經(jīng)濟，性價比高； 2考慮的今后的發(fā)展和工藝的改進，在硬件配置上應留有一定的裕量。 3（3） 電機雙向控制梯形圖摘要隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市人口日益增多，特別是隨著改革開放以來，我國進入了汽車擁有率迅速上升時候。以往那種單層平面停車場也越來越不能滿足市場的需求。對多停車位、少占空間、使用操作簡單、安全可靠的“立體停車庫”的建設，是解決目前寸土寸金的大都市內(nèi)停車難的有效辦法。 立體車庫是一種以單層平面停車場為核心、多平面的空間停車車庫，通過可編程控制器控制車位空間位置的變動,使車位能夠?qū)崿F(xiàn)空間到平面的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)多重單層平面停車的功能。升降橫移式立體車庫利用托盤移位產(chǎn)生垂直通道，實現(xiàn)多層車位的升降來存取車輛。關鍵詞：立體車庫、可編程控制器、升降橫移式立體車庫立體車庫1.1 立體車庫概述車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近 3040 年的歷史，無論在技術上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于 90 年代初開始研究開發(fā)機械立體停車設備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為 1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾,立體機械停車設備以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶接受。機械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比,在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù) 40 平方米的面積，而如果采用雙層機械車庫,可使地面的使用率提高 8090,如果采用地上多層 21層,立體式車庫的話50 平方米的土地面積上便可存放 40 輛車,這可以大大地節(jié)省有限的土地資源并節(jié)省土建開發(fā)成本。 機械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全,人在車庫內(nèi)或車不停準位置,由電子控制的整個設備便不會運轉(zhuǎn)。應該說,機械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。在地下車庫中采用機械存車,還可以免除采暖通風設施,因此運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機械車庫一般不做成套系統(tǒng)而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。目前,立體車庫主要有以下幾種形式:升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。1.1.1 升降橫移式 升降橫移式立體車庫采用模塊化設計,每單元可設計成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式,車位數(shù)從幾個到上百個。此立體車庫適用于地面及地下停車場配置靈活,造價較低。 1. 產(chǎn)品特點1) 節(jié)省占地、配置靈活、建設周期短。 2) 價格低、消防、外裝修、土建地基等投資少。3) 可采用自動控制、構造簡單、安全可靠。4) 存取車迅速、等候時間短。 5) 運行平穩(wěn)、工作噪聲低。 6) 適用于商業(yè)、機關、住宅小區(qū)配套停車場的使用。2. 安全裝置防墜裝置光電傳感器、限位保護器、急停開關等。 1.1.2 巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機作為存取車輛的工具所有車輛均由堆垛機進行存取因此對堆垛機的技術要求較高單臺堆垛機成本較高所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。 1.1.3 垂直提升式立體車庫 垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理在提升機的兩側(cè)布置車位一般地面需一個汽車旋轉(zhuǎn)臺可省去司機調(diào)頭。垂直提升式立體車庫一般高度較高,幾十米對設備的安全性加工安裝精度等要求都很高,因此造價較高,但占地卻最小。 1.1.4 垂直循環(huán)式 產(chǎn)品特點 1) 占地少兩個泊位面積可停 610 輛車。 2) 外裝修可只加頂棚消防可利用消防栓。 3) 價格低地基、外裝修、消防等投資少 建設周期短。 4) 可采用自動控制運行安全可靠。2.1 立體車庫自動控制系統(tǒng) 現(xiàn)代大型建筑的主流是智能化大廈和小區(qū),因此自動化立體停車設備或車庫的自動控制系統(tǒng)將成為智能化大廈和小區(qū)的一個重要組成部分。操作簡單、迅速,使用方便,安全可靠維護量小,為用戶提供一個安全、簡易的使用環(huán)境,這是自動化立體停車設備的基本特點。停車設備的一切運行狀況,車輛停放的時間,車輛存放交費情況,車庫庫容量,車輛存放高、低峰情況,等信息均可通過網(wǎng)絡傳送到智能化控制中心,通過智能化控制中心運算處理,與廣播系統(tǒng)和各分部管理辦公室相連,達到提前發(fā)布相關控制、管理信息,從而全部實現(xiàn)智能化管理。通過大廈和小區(qū)的智能化控制中心還可與社會相關職能部門聯(lián)網(wǎng),將有關信息發(fā)布出去或收集進來,擴大車庫的社會利用率和經(jīng)濟效益。這將是自動化車庫的發(fā)展方向。 立體車庫自動化控制系統(tǒng)主要包含以下五個子系統(tǒng),自動收費管理系統(tǒng),自動存取車系統(tǒng),遠程診斷系統(tǒng)自動道閘,監(jiān)控安保系統(tǒng)。 以上子系統(tǒng)均由中央控制室統(tǒng)一控制,可為客戶規(guī)劃停車庫管理形式,發(fā)布車庫庫存容量,控制車流方案。2.1.1 自動收費管理系統(tǒng) 自動收費采用非接觸式IC卡。IC卡分長期卡與儲值卡兩種。對固定用戶,發(fā)行長期卡,費用可在固定用戶交納管理費用時一并交納，對臨時用戶，發(fā)行儲值卡，即用戶交納的費用存在卡內(nèi)每次停車讀卡自動從卡中扣除費用。 2.1.2 自動存取車系統(tǒng) 自動存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器PLC控制,包括卡號識別與移動載車板兩個過程。用戶進入車庫時,在門口刷卡進入,讀卡機自動把數(shù)據(jù)傳送到PLC控制系統(tǒng),PLC系統(tǒng)通過判斷卡號,自動把對應的載車盤移動到人車交接的位置，開啟車庫門，縮短存取車的時間。存車時，司機按照指示燈信號指引入庫，只有當車輛停放在安全位置后，停車正常指示燈才會亮啟。存取車完成后，車庫門自動關閉。移動載車盤時，系統(tǒng)嚴格按照各種檢測信號的狀態(tài)進行移動，檢測信號包括超長檢測、到位檢測、極限位置檢測、人員誤入檢測、急停信號檢測等。若有載車板運行不到位或車輛長度超出車庫允許的長度，所有載車盤將不進行動作若檢測到急停信號，將停止一切動作，直至急停信號消失。以上信號均為硬件信號，除此之外，還可從控制軟件中設置保護信號，比如時間保護，以保證因硬件損壞而導致信號失靈時保證主體設備及車輛的安全。 2.1.3 遠程診斷系統(tǒng)現(xiàn)場控制器可以通過網(wǎng)卡、Hub等網(wǎng)絡設備與控制中心的局域網(wǎng)相連接，可以通過MODEN實現(xiàn)遠程管理，監(jiān)測現(xiàn)場運行情況，當現(xiàn)場出現(xiàn)故障時，在控制中心即可進行解決，方便管理人員、安保人員異地辦公。2.1.4 自動道閘 在車庫出入口處各設非接觸式讀卡器、感應線圈及道閘，用戶在車庫出入口處刷卡后系統(tǒng)自動判別該卡是否有效，若有效，則道閘自動開啟，通過感應線圈后，自動柵欄自動關閉，若無效，則道閘不開啟，同時聲光報警。 2.1.5 監(jiān)控安保系統(tǒng) 監(jiān)控安保系統(tǒng)是指在中央控制室進行監(jiān)視控制車庫現(xiàn)場的運行狀況。它具有運動檢測、車牌識別、網(wǎng)絡連接、各種類型的報警系統(tǒng)實現(xiàn)連動等功能，可以實現(xiàn)無人看守。 系統(tǒng)簡介， 視頻監(jiān)控功能，在車庫各出入口，值班室和車庫內(nèi)主要區(qū)段安裝定焦攝像機，在大范圍車位區(qū)安裝球形云臺，以便實現(xiàn)對車庫全方位的實時監(jiān)控。如果在車庫光照條件不好的情況下，可選用黑白攝像機。運動檢測功能可以在夜間設置車庫的運動檢測區(qū)域，當檢測區(qū)有移動目標時，運動檢測功能發(fā)出報警信號，提醒值班人員。 車牌識別功能 它能夠設置車庫參照車輛的車牌、車型。當參照車輛進入車庫監(jiān)視區(qū)域系統(tǒng)自動對比參照車輛圖像，有異常情況，發(fā)出報警信號，并自動切換和記錄相關圖像。報警連動功能可以連動各類報警主機，如啟動繼電器發(fā)出聲光報警通知安保人員自動放下道閘攔截車輛出入。 數(shù)字錄像功能可以連續(xù)記錄一個同在車庫所發(fā)生事件，可以同步回放多個圖像，可選擇任意圖像進行整體放大和局部放大，記錄、回放、備份可同步進行各種信息。 據(jù)介紹已經(jīng)開始有越來越多的居住小區(qū)開始采用機械停車庫了?？紤]到成本及維修，目前多數(shù)小區(qū)采用的是多層升降橫移式立體停車設備，大規(guī)模的倉儲式機械停車庫還很少。升降橫移式立體停車設備的泊車流程示意如下 1、紅綠黃指示燈指示車庫運行狀態(tài)，紅色指示燈指示有人正在進行操，請稍候，綠色指示燈指示目前無人操作可進行操作黃色指示燈指示有故障發(fā)生車庫不能工作。2、存車操作司機駕駛車輛從車庫入口進入。在入口處的非接觸式讀卡機前感應區(qū)域晃以下自己的IC卡，感應過程完畢。柵欄自動升起司機開車進入車庫。車輛進入后，柵欄自動關閉。劃卡的同時，控制器讀取車位號，車庫內(nèi)對應的載車盤自動移動到人車交接的位置車庫單元門自動打開。司機開車進入，停車到位，拉手剎，下車走出車庫，用IC卡在車庫出口處晃一下IC卡，車庫單元門自動關閉。完成存車操作。3、取車操作 司機進入車庫時，在入口處的非接觸式讀卡機前感應區(qū)域晃以下自己的IC卡，控制器自動讀取車位號，車庫內(nèi)對應的載車盤自動移動到人車交接的位置，車庫單元門自動打開，司機進入車庫，開車出來，在車庫出口處的自動讀卡機前感應區(qū)域晃一下自己的IC卡，感應完畢，讀卡機接受信息，上位控制機自動記錄、扣費，柵欄自動升起，司機開車出場，出場后，柵欄自動關閉，同時，控制器自動讀取車位號，對應的車庫單元門自動關閉。取車操作完畢。 車庫在運行過程中，有完備的自我保護裝置。一系列光電開關、接近開關、行程開關等對載車板準確運行到位起著決定性的作用，獨特的防墜落裝置、斷繩報警裝置、超速保護裝置對車輛的安全起到保護作用。 車輛超長檢測、車輛停車不到位檢測、以及 12 人員誤入檢測等信號對車輛及人員的安全起著決定性的作用。AbstractAlong with the our country economy rapid development, the urban populationincreases day by day, specially since along with the Reform and open policy, theautomobile total quantity is more and more. Formerly that kind of Single-Layer planeparking lot could not satisfy the demand of the market. To the multi- parking spots, little occupies of the space, the use operation is simple. “Three-Dimensional Garage“,which is the effective solution of stops difficult in the present big city.The Three-Dimensional Garage, which takes the single-layer plane parking lot asthe core, is the multi-dimensional space parking garage. It uses the programmablecontroller (Programming Logic Controller, also called PLC) to realize multiplemonolayer plane stops by controlling the berth space position the change. Vertical-horizontal moving underground car parks, which realize multilayer berthfluctuation deposits and withdraws the vehicles by shifting the tray to produce thevertical channel. The article researches the theory of the Three-Dimensional Garage, introduce the realizationsituationof three-dimensional garage. The system simulation uses controls configuration software MCGS, which is based onthe WINDOWS platform. Through establishing the database of configurationsoftware constructs, connecting the animation, preparing the control flow anddebugging the procedures, it has realized the three-dimensional garage monitoringsystem.Keyword:Three-Dimensional Garage, Programmable Controller, Lifting and moving type stereo garage The Stereo Garage1.1 An overview of the stereo garageVehicles parked nowhere is the problem of the urban social, economic and transport development to a certain extent the result, Garage Equipment development in foreign countries, especially in Japan nearly 30-40 years. Whether technically or in terms of experience had been a success. China is also in the beginning of the 1990s developed mechanical parking equipment, which was 10 years in the past. Because a lot of new residents in the district with the ratio of 1:1. To address the size of parking spaces for tenants and business areas contradictions 3D mechanical parking equipment with an average size of a small motorcycles unique characteristics, the majority of users have been accepted. Compared with the traditional natural underground garage, Machinery garage demonstrates its superiority in many respects. First, the mechanical garage has a prominent section of superiority. Past due to the underground garage must elapse enough lanes, the average car will occupy an area of 40 square meters, If the use of double-mechanical garage, which would enable ground to improve the utilization rateof around 80% to 90%, If using ground multi-storey (21 storey), three-dimensional garage, 50 square meters of land area will be placed on the 40 cars, which can greatly save the limited land resources, Civil and save development costs. To underground garage, Mechanical garage can be more effective to ensure personal and vehicle safety in the garage or car kept prospective location, the entire electronic control equipment would not operate. It should be said that the mechanical garage from the management can do a thorough separation of people and vehicles. In the underground garage using mechanical parking, it also can remove the heating ventilation; therefore, Operation of the power consumption than workers in the management of underground garage is much lower. Mechanical garage dont usually do complete system, but as a single machine containers. This will give full play to its small space, the advantages of decentralized, Each of the residential areas or groups downstairs to make a complete circuit can be set up random mechanical parking building. This garage of the district can solve the shortage of parking difficulty in providing convenient conditions right now.Currently, three-dimensional garage mainly in the following forms: lifting and transferring, aisle stacking garage, vertical garage, vertical cycle, box-level cycle, the level of circulating round. 1.1.1 Lifting and transferring Lifting and transferring Garage modular design, each module can be designed into two, three, four levels, the five-story, semi-submerged in various forms, such as the number of parking spaces from a few to hundreds. Three-dimensional garage applies to the ground and underground car parks, configuration flexibility and cost is low. 1. Product features: 1) Save land, the configuration flexibility, and shorter construction period. 2) Low prices, firefighting and exterior decoration, with a total investment on small foundations. 3) Use automatic control, simple structure, safe and reliable. 4) Access to a quick, short waiting time. 5) Run a smooth, low noise. 6) Applies to commercial, offices, and residential quarters supporting the use of car parks. 2. Safety devices: anti-dropping device, a photoelectr sensor, spacing protectors, emergency stop switch.1.1.2 Aisle stacking garage Aisle stacking garage used as a stacking machine tool access vehicles. All vehicles are stacking machine access, so the technical requirements for stacker higher, a single stacker cost is higher. So aisle stacking apply to the parking garage needs a few more customers. 1.1.3 Vertical Garage Vertical Garage Elevator similar to the principle that both sides of the hoist layout spaces. Generally need a ground vehicle rotary tables can be saved by the driver away. Vertical Garage generally higher high (tens of meters), safety equipment, Installation precision machining requirements are very high, high cost, but has the smallest area. 1.1.4 Vertical cycle Productfeatures: 1) covers an area of small; two berths area can stop 6-10 vehicles.2) The decoration can be added only roof, fire hydrants available. 3) Low prices, foundation, external decoration, fire and other small investment, short construction periods. 4) Use automatic control, safe and reliable operation. 2.1 The stereo garage automatic control system The modern large-scale building mainstream is intelligent mansion and community. So, automated parking equipment or garage automatic control system will become intelligent mansion and an important part of community. Simple, fast, easy to use, safe, reliable, and less maintenance, to provide users with a safe, easy to use environment, This is auto-parking feature of the basic equipment. All parking equipment operating conditions, vehicles parked in time, vehicle storage Malaysia, garage storage capacity. Vehicles kept high and low peaks, and other information can be transmitted through the network of intelligent control center through intelligent control center operator, and the broadcasting system and the management office of the Division linked related to early release control, management information, thus achieving all the intelligent management. Building and the Community through the intelligent control of the center could also associate with social networking functions. Information released to the collection coming out or expands utilization of the garage social and economic benefits. This will be the automation of the development direction of the garage. Solid Garage automation control system include the following five major subsystems: automatic toll collection management system automatic access systems for remote diagnosis system, automatic Gate, control security system. Subsystems are more unified control of the central control room, for customers planning Garage form of management, Published garage inventory capacity, traffic control program. 2.1.1 Automatic Toll Management SystemAutomatic charge adopts contactless IC card. IC card points long-term card and the stored-card. For fixed users, the issue of long-term cards, the cost of fixed users pays management fees paid together; on the temporary users, issue stored-value cards, namely: the user fees paid cards exist within each parking card reader automatically deducted from the cost. 2.1.2 Automatic vehicle access systemAutomatic vehicle access system is generally controlled by small PLC. Including the identification card number and mobile disc contains two cars process. Users enter the garage at the entrance to Swiping cards, reader data automatically transmitted to the PLC control system, PLC system through the judgment card number and automatically set the corresponding site mobile trucks and vehicles to the handover location, the garage door opened, shorten the time access to cars. Truck drivers light signals in accordance with the guidelines created only when vehicles parked in a safe location, Parking will be normal light-Kai. Access car after the completion of the garage doors shut down automatically. Mobile site contains car, the system in strict accordance with the various signal detection mobile state, including long signal detection, Detection in place, the position detection limit, officers hit detection, emergency stop signal detection. If cars are running plate is not in place or vehicle length in excess of the permitted length of the garage, all vehicles disc will contain no action, If detected emergency stop signal to stop all action until the emergency stop signal disappeared. Above signals are hardware signals, in addition, the software can also be installed to control signal protection, such as the protection of the time, to ensure that the damage due to hardware failure to signal equipment and the main guarantee for the safety of vehicles. 2.1.3 Remote diagnosis system Controllers can spot card, hubs and other network equipment and control center connected to the LAN, MODEN through remote management, monitoring the operation of the scene, when the scene failure, in the control center can be addressed to facilitate the management, e-office security personnel. 2.1.4 Automatic Gate In the garage entrance of the no-contact reader, and the Gate of coil users in the garage entrances Swiping cards, the system automatically discriminates validity of the card, if valid, the Gate open automatically, through induction coils, Automatic self-closing fence; If invalid, the Gate is not open, and sound and light alarm. 2.1.5 Monitoring security systemMonitoring security system is in the central control room for monitoring and controlling the operation of the garage scene conditions. It has motion detection, license plate recognition, network connections, different types of alarm systems linkage, and other functions, can be achieved unguarded. System catalog: Video monitoring function : the garage entrances, and the duty, the main segments within the garage installation focusing cameras, On the larger spaces installation spherical platforms, in order to achieve all-round garage on real-time monitoring. If the garage light conditions of the poor would use black-and-white cameras. Motion Detection functions: setting up the night in the garage of motion detection region, detecting when there are a moving target, Motion Detection and Alarm function remind staffs. LPR functions: it can set up the garage light vehicle license plates, vehicle. When the light vehicles entering the garage regional surveillance, the system automatically cross-referenced with images of a very odd situation, issued a warning signal and automatic switching and record their images. Alarm linkage functions: all can move even the police mainframe, if activatedRelay acousto-optic warning issued notice of security personnel to voluntarily disarm Gate interception of vehicular access. Digital video functions : it with a continuous record of what happened in the garage, can be synchronized intervals over images arbitrary choice of the overall image to enlarge and local amplification, recording, playback, backup can be conducted all kinds of information. Reportedly, has begun an increasing number of residential quarters began to use a mechanical garage. Taking into account the cost and maintenance, the majority of the district is a multi-storey lifting and transferring parking equipment, mass storage mechanical garage also rarely. Lifting and transferring Garage Equipmentparking.flow indicate the following: 1、 The sense of light yellow instructions garage operation Red lamp was ongoing operating instructions, please wait; Green light is currently no operating instructions, can operate; yellow light instructions were to fail, the garage can not work.2、 The operation Drivers of vehicles enter from the garage entrance. At the entrance of non-contact sensors Reader former regional shaken following their IC cards, induction process completed, the fence automatically rises driver drove into the garage. The fence shut down automatically after vehicles entering. Card is the controller to read spaces, corresponding to the parking garage containing cars moved to the site automatically transfer vehicle location, Automatic garage door open units. Car drivers entering and parking in place, Latin hand brake, alighted out of the garage, using IC cards in the garage exit Huang about IC cards Garage door modules to shut down automatically. Completed deposit truck operators. 3、 Collect the car operation Drivers entering the garage at the entrance to the non-contact sensors Reader former regional shaken following their IC cards Controller automatically read spaces, corresponding to the parking garage containing cars moved to the site automatically transfer vehicle location, Automatic garage door open modules, drivers entering the garage and drive out, in the garage exit of the automatic reader before induction regional dazzle your own IC cards, sensors finished, the reader receive information, Host controller automatically recorded, prepaid, automatically raising the fence, the driver drove the playing field, appeared after fencing to shut down automatically. Meanwhile, Controller automatically read spaces, corresponding to the garage door unit shut down automatically. Vehicle operation finished. The garage has a complete self-protection device in the course of operation. A series of photoelectric switches, proximity switches, trip switches and other vehicles on site contains accurate operation in place to play a decisive role; falling unique defense installations, broken rope warning device, speeding vehicle protection device to protect the security role played. Detection of long vehicles, vehicle parking is not in place detection, and personnel into a detection signal of vehicles and the safety play a decisive role.畢業(yè)設計12參考文獻1童林旭地下汽車庫建筑設計M北京：中國建筑工業(yè) 出版社 ，1996 2王文卿城市汽車庫停車場(庫)設計手冊M北京：中國建筑工業(yè)出版社2002 3束昱地下空間資源的開發(fā)與利用M上海：同濟大學出版社 2002 4陳立道，等城市地下空間規(guī)劃理論與實踐M上海：同濟大學出版社，1997 5 游寶坤，李光明，王棟民，等超長鋼筋混凝土結(jié)構 UEA無縫施工J建筑結(jié)構，1998(6)：21-236 賈廣生 一種垂直升降類機械式地下車庫停車設備的升降結(jié)構 中國，CN，27164092005810 7 張瑞武 智能建筑 的系統(tǒng)集成及其工程實施(上冊)M北京：清華大學出版杜，2000 8 楊志，鄧仁明，周齊國建筑智能化系統(tǒng)及工程應用M北京 ：化學 工業(yè) 出版社 ，2002 9 周奇才，鄒竹，江誼現(xiàn)代住宅區(qū)停車系統(tǒng)的管理及控制機電一體化，2004(2)：80-83 10 Chrisstoffels L A J Carrier-facilitated transport as a mechanistic tool in supramolecular chemistryD The Netherland：Twente University200211Hasegawa, Toshiyuki, Yoshida,et alPaper Coating compositionP EP 06345241995-01-1812Mesquita A C, Mori M N, Vieira J M, et al Vinyl acetate polymerization by ionizing radiationJ Radiation Physics and Chemistry, 2002.13Dobbs J M, Wong J M. 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