吳建鋒

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人均可支配收入大幅提升，我國(guó)千人擁車(chē)率不斷攀升，隨之而來(lái)的交通問(wèn)題、停車(chē)問(wèn)題成為了影響各地城市化發(fā)展的重要因素。文章詳盡介紹了各類智能立體車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)形式和優(yōu)缺點(diǎn)，綜合分析了智能立體車(chē)庫(kù)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，并以智能立體車(chē)庫(kù)取車(chē)系統(tǒng)為例探討了相關(guān)控制思路，以期為智能立體車(chē)庫(kù)管理形式的優(yōu)化和車(chē)流控制效率的提高提供有益參考。

關(guān)鍵詞：停車(chē)；智能立體車(chē)庫(kù)；取車(chē)系統(tǒng)；思路

1 智能立體車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)形式與優(yōu)點(diǎn)

目前市面上主流的智能立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)形式有六種：

（1）升降橫移式：是一種采用載車(chē)板升降或橫移存取車(chē)輛的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備，此種設(shè)備型式較多，規(guī)?？纱罂尚?，對(duì)場(chǎng)地適應(yīng)性極強(qiáng)。其結(jié)構(gòu)只要由鋼結(jié)構(gòu)部分、載車(chē)板部分、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)措施六大部分組成。此類產(chǎn)品可根據(jù)不同地形和空間進(jìn)行任意搭配、排列、組合，因此升降橫移式智能車(chē)庫(kù)應(yīng)用十分普遍。

（2）簡(jiǎn)易升降式：把停車(chē)位分成上、下二層或二層以上，借助升降或俯仰機(jī)構(gòu)使汽車(chē)存入或取出的簡(jiǎn)易式停車(chē)設(shè)備叫做簡(jiǎn)易升降式智能立體車(chē)庫(kù)；其結(jié)構(gòu)配置有垂直升降地上兩層；垂直升降半地下兩層、三層；俯仰式升降地上兩層等。此類設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，多數(shù)適用于私人住宅，別墅區(qū)等，因傳動(dòng)系統(tǒng)主機(jī)可采用電機(jī)、液壓、太陽(yáng)能光伏等多種形式，所以其控制系統(tǒng)一般可選用簡(jiǎn)單的繼電器形式或微型PLC系統(tǒng)控制。由于其特殊適用性，對(duì)車(chē)輛的存放管理無(wú)需人工管理。

（3）多層平面移動(dòng)式：采用在同一層上用搬運(yùn)臺(tái)車(chē)或起重機(jī)平面移動(dòng)車(chē)輛，使車(chē)輛平面橫移實(shí)現(xiàn)存取車(chē)輛，而采用搬運(yùn)臺(tái)車(chē)和升降機(jī)配合實(shí)現(xiàn)多層平面移動(dòng)存存取車(chē)輛的車(chē)庫(kù)稱為多層平面移動(dòng)式智能立體車(chē)庫(kù)。這類智能立體車(chē)庫(kù)因平面移動(dòng)形式不同，其工作原理、適用范圍、配置組成不盡相同。但其結(jié)構(gòu)組成大體都由：搬運(yùn)器、鋼結(jié)構(gòu)架、載車(chē)板、安全裝置、電氣控制等構(gòu)成。

（4）垂直循環(huán)式：是一種采用垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)的智能立體車(chē)庫(kù)，其設(shè)備動(dòng)力單一、控制簡(jiǎn)單、占地面積小。電機(jī)通過(guò)減速機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在牽引構(gòu)件上，每個(gè)一定距離安裝一個(gè)存車(chē)架，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，存車(chē)架隨著鏈條一起做循環(huán)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到存取車(chē)目的?？刂破湓O(shè)計(jì)同樣采取微型PLC系統(tǒng)控制，采用一鍵存取車(chē)設(shè)置，能夠自動(dòng)完成調(diào)車(chē)過(guò)程，時(shí)間短，速度快；一般是一種地上式智能立體車(chē)庫(kù)，可以在獨(dú)立或附設(shè)在建筑物內(nèi)，具有較高的靈活性，能夠有效節(jié)約大量土地購(gòu)置費(fèi)或租賃費(fèi)。

（5）巷道堆垛式：是一種采用巷道堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)將進(jìn)到搬運(yùn)器的車(chē)輛進(jìn)行水平垂直移動(dòng)到存車(chē)位的智能立體車(chē)庫(kù)。是一種密集式智能立體車(chē)庫(kù)。集機(jī)、光、電、自動(dòng)控制與一體。其設(shè)計(jì)綜合了升降機(jī)、行走臺(tái)車(chē)及橫移裝置輸送載車(chē)板的運(yùn)作，整個(gè)存取車(chē)操作過(guò)程均由全自動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助完成；同時(shí)采取了全封閉式管理，載車(chē)板的升降和行走同時(shí)運(yùn)行。

（6）垂直升降式：是一種通過(guò)提升機(jī)的升降和裝在提升機(jī)上的橫移機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)存取車(chē)的智能立體車(chē)庫(kù)。其結(jié)構(gòu)組成一般有：回轉(zhuǎn)微升降裝置、調(diào)速提升裝置、平移裝置、整機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及一套完整的停車(chē)檢測(cè)裝置，安全保護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)消防系統(tǒng)等組成，屬技術(shù)含量較高的技術(shù)型智能立體車(chē)庫(kù)。

2 智能立體車(chē)庫(kù)整體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路

由于篇幅有限，本文僅就目前市面平面空間利用率最高的停車(chē)庫(kù)-垂直升降式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行扼要概述：

垂直升降式智能立體車(chē)庫(kù)的工作原理是：用提升機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板升降達(dá)到指定層，然后用橫移機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板左右橫移存入泊位；或是相反，通過(guò)橫移機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板左右橫移送入提升機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)降到地面車(chē)輛出入口，打開(kāi)庫(kù)門(mén)，駕駛員將車(chē)輛開(kāi)走。

垂直升降式智能立體車(chē)庫(kù)機(jī)械結(jié)構(gòu)組成一般由鋼結(jié)構(gòu)骨架、提升裝置、橫移機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)裝置組成。

首先考慮鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)骨架主要由外框架、內(nèi)框架、升降及配重導(dǎo)軌、泊位載車(chē)板、配重等組成，實(shí)際是一座高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物。外框架設(shè)計(jì)時(shí)，考慮內(nèi)框架、外部裝飾板、避雷裝置、消防裝置等的載荷問(wèn)題。而內(nèi)框架承載了升降及配重導(dǎo)軌、泊位載車(chē)板、配重、提升裝置及橫移機(jī)構(gòu)等。其次，設(shè)計(jì)的內(nèi)外框架應(yīng)經(jīng)由有建筑設(shè)計(jì)資質(zhì)的專業(yè)設(shè)計(jì)院結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，地形地貌進(jìn)行計(jì)算分析論證，保證整體鋼結(jié)構(gòu)骨架的安全穩(wěn)定性。再者，升降機(jī)、配重及導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)是設(shè)備重點(diǎn)關(guān)注部分，將直接影響設(shè)備的使用質(zhì)量。其中提升機(jī)構(gòu)通過(guò)配重共同動(dòng)作完成車(chē)輛或載車(chē)板的升降動(dòng)作，而提升一般采用電機(jī)減速機(jī)鋼絲繩式或電機(jī)減速機(jī)鏈條式；升降架、電機(jī)減速機(jī)鏈條（鋼絲繩）、配重形成垂直封閉環(huán)式傳動(dòng)系統(tǒng)。配重的目的是為了減少提升機(jī)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的載荷，有效保護(hù)電機(jī)。接著，可以設(shè)計(jì)橫移機(jī)構(gòu)。橫移機(jī)構(gòu)主要有滾輪、滾道、橫移電機(jī)、鏈條等組成（這里主要介紹滾輪式橫移機(jī)構(gòu)）。當(dāng)提升機(jī)構(gòu)與制定層平層后，橫移電機(jī)通過(guò)鏈條滾輪滾動(dòng)，將載車(chē)板或車(chē)輛拉入或拉出泊位。最后，設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)裝置。它是一種滿足車(chē)輛前進(jìn)入口，前進(jìn)出庫(kù)的需求而設(shè)置的裝置，在地面出入口位置設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)裝置后，回轉(zhuǎn)裝置可帶動(dòng)載車(chē)板或車(chē)輛進(jìn)行180°原地的掉頭，方便駕駛員駛出車(chē)庫(kù)。

3 智能立體車(chē)庫(kù)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

垂直升降式智能立體車(chē)庫(kù)的電控系統(tǒng)均由PC電腦控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)：“自動(dòng)運(yùn)行”、“手動(dòng)運(yùn)行”、“點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行”等要求，整個(gè)控制系統(tǒng)主要由配電部分、控制部分、調(diào)速部分、執(zhí)行部分、操作部分、顯示部分組成。

配電部分為整個(gè)控制系統(tǒng)提供各路電源和過(guò)載、短路保護(hù)，一般由各級(jí)斷路開(kāi)關(guān)、控制變壓器、開(kāi)關(guān)電源等組成。控制部分主要是可編程控制器，即PLC系統(tǒng)，它是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心關(guān)鍵，由軟硬件組成，是發(fā)布各個(gè)指令控制車(chē)庫(kù)運(yùn)行的大腦。調(diào)速部分主要是矢量變頻器，一般用來(lái)控制升降速度的矢量變頻器，也有控制橫移機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)裝置矢量變頻器。執(zhí)行部分由繼電器，接觸器等組成，控制各機(jī)構(gòu)的電機(jī)或閥門(mén)等。操作部分由各控制按鈕組成，通過(guò)它可操作車(chē)庫(kù)運(yùn)行，有的操作部分也采用智能觸摸屏、移動(dòng)終端控制等。顯示部分主要由指示燈，數(shù)碼顯示管，LED屏等組成，用來(lái)反映車(chē)庫(kù)的各種運(yùn)行狀態(tài)或故障信息。顯示部分和控制部分也可使用智能觸摸屏完美結(jié)合，達(dá)到操作顯示合一。

此外，控制系統(tǒng)應(yīng)有完善的故障檢測(cè)系統(tǒng)和充分必要的安全裝置。故障檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)發(fā)訊，并立即強(qiáng)制停止和斷電，發(fā)出報(bào)警等措施，以便保證車(chē)庫(kù)及車(chē)輛安全。安全裝置應(yīng)充分完善，一般應(yīng)有緊急停止開(kāi)關(guān)、防止超限運(yùn)行裝置、車(chē)輛的長(zhǎng)寬高檢測(cè)、防止車(chē)輛移位的阻車(chē)裝置、汽車(chē)停放位置檢測(cè)裝置、出入口門(mén)和圍欄的連鎖安全檢查裝置、出入口門(mén)防夾裝置、泊位防重疊檢測(cè)裝置、警示裝置、車(chē)門(mén)開(kāi)啟檢測(cè)裝置、活物檢測(cè)裝置等一套完整的停車(chē)系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)。

以上各系統(tǒng)協(xié)作運(yùn)行，保證車(chē)庫(kù)運(yùn)行良好，附加功能還可考慮車(chē)庫(kù)和外部的聯(lián)網(wǎng)通訊功能，以期達(dá)成中央管理、入口收費(fèi)、空位檢測(cè)、外部引導(dǎo)等功能。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能立體車(chē)庫(kù)的推出，正好迎合了城市化發(fā)展的根本需求，有效緩解了城市停車(chē)難的問(wèn)題，不僅保障了車(chē)輛的安全停放，同時(shí)降低了因停車(chē)造成的交通擁堵率和廢氣排放引致的空氣污染指數(shù)，成為改善城市發(fā)展現(xiàn)狀，提高城市交通運(yùn)載能力的創(chuàng)新舉措。

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