謝友春，王彬帆，劉東，王祥

（西南石油大學(xué)，四川 南充 637001）

隨近年來(lái)，隨著城市人口的不斷增多，小區(qū)非機(jī)動(dòng)車(chē)的數(shù)量不斷增多，由于小區(qū)本身規(guī)劃的非機(jī)動(dòng)車(chē)停放處遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，而小區(qū)內(nèi)又不能將僅有的所剩不多的綠化帶改建為停車(chē)棚，或者是小區(qū)所建的集中停車(chē)棚距離部分單元樓較遠(yuǎn)，許多車(chē)主便將車(chē)輛隨意停放在小區(qū)路邊或停放在單元樓過(guò)道處，這樣不僅影響了居民的出行，更是堵住了發(fā)生事故時(shí)的生命通道。小區(qū)停車(chē)問(wèn)題讓很多居民非常煩心，同時(shí)也給小區(qū)物業(yè)管理帶來(lái)很多難題。因此，如何有效的利用小區(qū)的空余面積來(lái)停放更多的車(chē)，是很多物業(yè)和房地產(chǎn)商的難題。

1 設(shè)計(jì)方案

為了最大限度地節(jié)約地面空間，本停車(chē)裝置整體設(shè)計(jì)成蘑菇亭的形狀。停車(chē)裝置底部為底板，底板上面固定支撐柱，下面與地面相連；滾珠絲桿安裝在支撐柱內(nèi)部，支撐柱上部安裝承重板，軌道安裝在承重板上。車(chē)位可在大齒輪轉(zhuǎn)盤(pán)的帶動(dòng)下在水平方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)車(chē)位的選擇。由于此停車(chē)裝置車(chē)位為扇形結(jié)構(gòu)，亭子中心處空間較窄，不能用于停車(chē)，于是我們將電機(jī)設(shè)置在中心處（如圖1所示）。

圖1 轉(zhuǎn)盤(pán)式停車(chē)裝置整體結(jié)構(gòu)

1.1 升降裝置設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的升降裝置一般采用鋼絲拉吊、鏈條帶動(dòng)、液壓升降等，而本裝置的智能升降臺(tái)的升降結(jié)構(gòu)為滾珠絲桿（如圖2）。滾珠絲桿具有傳動(dòng)效率高、磨損小、運(yùn)動(dòng)平衡、轉(zhuǎn)動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn)。絲桿裝在支撐柱內(nèi)部，通過(guò)安裝在頂部的電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)固定在絲桿螺母上的升降臺(tái)升降，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛存取，讓用戶使用起來(lái)更加安全便捷。采用絲杠升降的好處在于，由于升降臺(tái)是通過(guò)螺旋帶動(dòng)的，升降過(guò)程可以達(dá)到的精度較高，確保升降托板安全準(zhǔn)確導(dǎo)出。同時(shí)，采用絲桿結(jié)構(gòu)可以完全安裝在支撐柱內(nèi)部。綜上，本轉(zhuǎn)盤(pán)式停車(chē)亭選用絲杠升降作為提升機(jī)構(gòu)。

圖2 升降裝置

1.2 刷卡裝置設(shè)計(jì)

由于電子技術(shù)的發(fā)展使得各種各樣的電子產(chǎn)品都趨于方便攜帶和小型化，使得非接觸式IC卡控制系統(tǒng)有了更好更快的發(fā)展。51單片機(jī)的IC卡門(mén)禁系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)門(mén)等的很大改變，受此啟發(fā)，我們?cè)谵D(zhuǎn)盤(pán)式停車(chē)亭利用上了IC卡刷卡來(lái)取車(chē)，既安全、方便管理，又減少了看管的費(fèi)用。在刷卡裝置上設(shè)有一個(gè)按鈕，裝置出卡處內(nèi)部裝有舵機(jī)，用戶存車(chē)時(shí)，按下按鈕，刷卡裝置就會(huì)啟動(dòng)內(nèi)部舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將最下面一張IC卡彈出，用戶取出該卡，停車(chē)裝置就會(huì)將對(duì)應(yīng)車(chē)位降下，可以在刷卡裝置的投卡口處安裝有讀卡器，用戶在取車(chē)時(shí)只需要將卡投入刷卡裝置中，就可以取到自己的車(chē)，使用非常方便。同時(shí)，因?yàn)檐?chē)停在亭子頂部且只能用對(duì)應(yīng)的IC卡才能取車(chē)，車(chē)輛的安全性高，圖3為采摘運(yùn)輸機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3 采摘運(yùn)輸機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 升降托板裝置

升降托板（如圖4所示）安裝在滾珠絲桿螺母上，隨絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而作升降運(yùn)動(dòng)。在停車(chē)托板上設(shè)置固定車(chē)位的裝置，以保證車(chē)輛在隨托板上升或下降時(shí)不會(huì)滑動(dòng)或跌落造成損壞，讓用戶放心的使用本裝置。

圖4 升降托板裝置

1.4 水平轉(zhuǎn)盤(pán)裝置

現(xiàn)有的很多停車(chē)裝置的循環(huán)結(jié)構(gòu)是垂直方向的，這樣車(chē)輛在循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)電機(jī)的載荷會(huì)非常高，相應(yīng)的能耗也會(huì)提高。而此停車(chē)裝置的循環(huán)結(jié)構(gòu)在水平方向，運(yùn)動(dòng)時(shí)只需克服摩擦力即可。這樣可以降低整個(gè)裝置的能耗，也增強(qiáng)了裝置的可靠性。

2 工作原理及具體實(shí)施方式

用戶在使用本停車(chē)裝置時(shí)，按下刷卡裝置上的取卡按鈕，刷卡裝置內(nèi)的驅(qū)卡機(jī)構(gòu)將會(huì)彈出一張IC卡，用戶取出IC卡即可。在刷卡裝置彈出IC卡的同時(shí)，程序快速識(shí)別空車(chē)位，控制安裝在承重板上的電機(jī)，將空車(chē)位轉(zhuǎn)動(dòng)到升降托板處。空車(chē)位就位后，支柱頂部的電機(jī)通過(guò)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)升降托板向下運(yùn)動(dòng)，升降托板到達(dá)底部且停平穩(wěn)后，道閘門(mén)打開(kāi)。此時(shí)用戶就可以將車(chē)停至停車(chē)平臺(tái)，停好車(chē)，用戶走出道閘門(mén)后，道閘裝置上的紅外識(shí)別裝置將用戶已經(jīng)離開(kāi)的信息反饋給道閘裝置，控制道閘門(mén)關(guān)閉。此時(shí)，升降托板在支柱頂部電機(jī)的帶動(dòng)下沿絲桿迅速將車(chē)及車(chē)位返回至原來(lái)位置。從而完成停車(chē)的過(guò)程。用戶在取車(chē)時(shí)，只需將存車(chē)時(shí)得到的IC卡插入刷卡裝置中，程序會(huì)快速找到取車(chē)用戶的車(chē)，并將控制電機(jī)帶動(dòng)車(chē)位及停在車(chē)位上的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)至升降托板處。支柱頂部的電機(jī)通過(guò)絲桿帶動(dòng)升降托板向下運(yùn)動(dòng)，升降托板到達(dá)底部且停平穩(wěn)后，道閘門(mén)打開(kāi)。這時(shí)，用戶可以進(jìn)來(lái)取走自己的車(chē)。在用戶安全離開(kāi)后，道閘門(mén)關(guān)閉，升降托板帶動(dòng)車(chē)位回到原來(lái)位置，工作流程如圖5所示。

圖5 工作流程圖

3 結(jié)語(yǔ)

（1）本停車(chē)裝置占地面積小，不影響原有老舊小區(qū)的格局，蘑菇亭的外形為小區(qū)居民日常生活提供了便利。（2）本停車(chē)裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能安全可靠、安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、使用成本低等特點(diǎn)，具有非常高的推廣應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。