劉蒙霖 石力王 廖光濤 何 陳 彭 丹

（重慶交通大學(xué) 機(jī)電與車(chē)輛工程學(xué)院，重慶 400074）

1 設(shè)計(jì)背景及意義

近些年來(lái)，立體停車(chē)庫(kù)的發(fā)展越來(lái)越受到重視，但是其建設(shè)和運(yùn)維成本高昂、停車(chē)便捷性不高或市場(chǎng)應(yīng)用前景空缺等，使得“停車(chē)難”問(wèn)題并未得到根本解決。本立體停車(chē)庫(kù)容量大，可停放各種類(lèi)型的家庭用車(chē)，投資比同等容量的地下停車(chē)庫(kù)少，施工周期短，耗能少。該停車(chē)庫(kù)可以提高大中城市土地利用率，最大程度上解決城市小區(qū)等區(qū)域車(chē)庫(kù)緊張、停車(chē)密度大等問(wèn)題，進(jìn)而緩解城市“停車(chē)難”這一瓶頸性交通難題。表1為本停車(chē)裝置與傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)的對(duì)比情況。

表1 本停車(chē)裝置與傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)對(duì)比

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 裝置工作原理

停車(chē)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)控制機(jī)構(gòu)運(yùn)輸空閑載車(chē)板。旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)與平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)協(xié)同工作，通過(guò)抓取、移動(dòng)、升降，停車(chē)板到達(dá)指定停車(chē)位，實(shí)現(xiàn)停車(chē)。取車(chē)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)找到用戶(hù)車(chē)輛的停車(chē)位置，平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)會(huì)運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)的位置，實(shí)現(xiàn)其對(duì)停車(chē)板的抓取、升降、移動(dòng)，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)的升降、旋轉(zhuǎn)就可以使停車(chē)板到達(dá)地面，實(shí)現(xiàn)取車(chē)。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該小型停車(chē)裝置，包括三大關(guān)鍵總成。一是立方體式車(chē)庫(kù)框架，車(chē)庫(kù)初步設(shè)計(jì)為4層，每層寬度視小區(qū)實(shí)際車(chē)型情況而定，長(zhǎng)度可調(diào)；二是升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安裝在車(chē)庫(kù)左或右側(cè)。設(shè)計(jì)地面曲線軌道與豎直軌道作為升降和旋轉(zhuǎn)軌跡，將停放車(chē)輛提升至預(yù)定位置；三是平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)運(yùn)載體與停車(chē)板。設(shè)計(jì)有凹槽和卡位的平板作為停車(chē)板，運(yùn)輸機(jī)構(gòu)穿過(guò)停車(chē)板的凹槽與停車(chē)板下方的卡位結(jié)合以實(shí)現(xiàn)抓取動(dòng)作，平穩(wěn)銜接，將車(chē)輛從旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)的預(yù)定位置運(yùn)輸?shù)阶罱K停車(chē)位置，并具備升降功能。

本停車(chē)裝置的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)①、平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)②、上停車(chē)板③、下停車(chē)板④、停車(chē)架⑤等五個(gè)機(jī)械構(gòu)件，還包含電氣輔助控制系統(tǒng)，控制各個(gè)構(gòu)件協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停、放車(chē)的功能。

圖1 裝置整體結(jié)構(gòu)

第一層為地面層，可直接供停放轎車(chē)、摩托車(chē)和自行車(chē)或另做他用；第二層為停車(chē)層，車(chē)位上設(shè)有固定塊供固定停車(chē)板用；第三層為運(yùn)輸層，本層作為平移升降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的平移、升降運(yùn)動(dòng)空間；第四層為停車(chē)層，停車(chē)位上設(shè)有固定停車(chē)板的T形固定塊。

3 創(chuàng)新與應(yīng)用前景

可實(shí)現(xiàn)無(wú)人泊車(chē)，停取方便；巧妙設(shè)計(jì)凹槽和卡位，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)載體與運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的固定配合與平穩(wěn)銜接；拓展設(shè)計(jì)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的升降功能，實(shí)現(xiàn)不同停車(chē)層同時(shí)停取車(chē)輛；立方體式車(chē)庫(kù)框架，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活多變，可依據(jù)小區(qū)實(shí)際地理地形地貌等優(yōu)化設(shè)計(jì)與配置。

此停車(chē)裝置主要是針對(duì)城市小區(qū)中家用小轎車(chē)，車(chē)庫(kù)第一層可做他用；也可作為小區(qū)綠地和休閑場(chǎng)所，為新樓盤(pán)開(kāi)發(fā)提供地塊充分利用的條件；將車(chē)庫(kù)第一層架高拓寬，可形成一個(gè)避雨空間供行人、行車(chē)選擇。

其規(guī)?？纱罂尚。?chē)庫(kù)框架可以設(shè)計(jì)不同形式、大小，運(yùn)輸裝置方便嫁接，可針對(duì)不同規(guī)模車(chē)庫(kù)進(jìn)行合理配置，可以推廣到大型商場(chǎng)、廣場(chǎng)車(chē)庫(kù)的建設(shè)上，也適合相對(duì)狹小空間?？梢栽O(shè)計(jì)在地下或者地上，甚至是樓頂，具有很大的運(yùn)用靈活度。