立體停車庫設計課件

1、,自動立體停車場入口停車裝置設計,目錄,前言第一章 立體停車庫概述第二章 立體停車場的總體設計第三章 入口停車設計第四章 載車板設計第五章 結束語第六章 參考文獻,前言,,,,隨著汽車消費時代的到來，各大城市中運行的汽車量大大增加，而停車位的建設遠低于此。傳統(tǒng)的地面停車場已經遠不能滿足汽車消費的需要，停車難所導致交通堵塞的問題越來越嚴重。自動立體停車場在中國是一個新興的行業(yè)，具有充分利用有限的土地資源，發(fā)揮

2、空間的優(yōu)勢，改善了居住環(huán)境，最大限度的緩解停車緊張的問題，是公共停車場現(xiàn)代化的發(fā)展方向。,第一章 立體停車庫概述,1.1 立體停車場的研究背景及意義 1.2 立體停車場的發(fā)展概況 1.3 自動立體停車場的分類,1.1 立體停車場的研究背景及意義,停車難的問題是現(xiàn)代化城市對土地開發(fā)強度日益增加產生的結果，為了解決停車問題，人們開始通過機械技術研究自動立體停車場，開發(fā)可利用空間。由于自動立體停車場多為立體式、室內式停車

3、場，因此，有人將自動立體停車場稱為機械停車庫、機械停車樓等[1]。伴隨快速增長的汽車量和滯后的停車建設之間矛盾的出現(xiàn)，自動立體停車設備以其結構靈活的特點，發(fā)展前景廣闊。,自動立體停車場與傳統(tǒng)的自然地下停車場相比，自動立體停車場可以節(jié)省大量空間，因此在人口稠密、空間狹小的地區(qū)，自動立體停車場可以發(fā)揮更大的作用。這也是近幾年自動立體停車場在大城市被日益廣泛采用的原因。其次，自動立體停車場全封閉式機械管理，提高了汽車的安全性。最后，由于更容易

4、確認停車位置，因此，更容易找到自己的汽車，從而減少了找車、取車的時間和步行距離。除此之外，立體停車場的建設不僅解決了土地資源珍貴的問題提高了土地利用率，更因其高端精確的設備和靚麗的外觀設計為城市增添一道靚麗的風景線。,1.2 立體停車場的發(fā)展概況,車輛無處停放已成為國內外城市發(fā)展的一個公共性難題，據IHS分析師Charles Chesbrough在日前發(fā)布的報告中預測，2013年全球汽車產銷規(guī)模預計為8,200萬輛，到2014年將提高

5、到8,500萬輛，截至2013年10月底，北京市機動車保有量539.8萬輛，停車位僅約276.3萬個，這意味著一半車輛沒有車位可停[2]。停車資源變得極為緊張，道路因此也變得十分擁擠，同時給人安全造成了隱患，解決車輛無處停放的問題迫在眉睫。自動立體停車行業(yè)前景非常廣闊，可發(fā)展性很強，但是立體停車在我國還是新興行業(yè)。我國自2000年以來，汽車市場始終保持高速發(fā)展，年產量由2000年的207萬輛增長至2013年的2212萬輛，銷量由209

6、萬輛增長至2198萬輛，年復合增長率均達到20%[3]。有關資料顯示，我國汽車銷量已經超過發(fā)達國家，每年對停車位的需求都大大增加，而已經使用的立體車位僅三萬多個，所以，立體停車設備是未來停車產業(yè)發(fā)展的必然趨勢，前景廣闊。,1.2.1 當前發(fā)展概況,自動立體停車場在國外的發(fā)展已有50多年的歷史了，許多發(fā)達國家早已有先進的停車設備技術。日本自上世紀六十年代開始研究立體停車設備，至今已經研發(fā)生產近百個品種的停車設備，技術已經相當成熟，并且

7、應用十分廣泛，已經形成了一個龐大的停車產業(yè)。韓國停車產業(yè)自八十年代開始引進日本技術以來，通過移植制造，使停車設備本土化，開發(fā)了各種機械停車設備,停車產業(yè)也得到了蓬勃發(fā)展，不但解決了汽車停放問題，還出口技術，停車產業(yè)已經進入穩(wěn)步發(fā)展階段。由于歐美國家人少地多，所以無處停放汽車問題不嚴重，立體停車產品多以垂直升降式為主。但是借助于汽車產業(yè)發(fā)達，歐美國家研究停車設備也較早，現(xiàn)在設備也比較先進。實行停車產業(yè)化，不僅有效地利用空間資源，解決了停

8、車問題，還能夠為社會提供更多的就業(yè)機會，使得停車產業(yè)得到良性發(fā)展。,1.2.2 國外發(fā)展狀況,我國自動立體停車場的早期研究開發(fā)工作始于上世紀八十年代中期，九十年代初開始引進和生產停車設備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。1992年以后得到較快的發(fā)展，但是就規(guī)模和發(fā)展水平而言國內的立體停車產業(yè)還處于萌芽階段。以煙臺為例，近幾年煙臺汽車產業(yè)發(fā)展很快，去年全年市汽車保有量達一百八十萬，而自動立體停車場卻屈指可數(shù)，主要原因在于：停車產業(yè)

9、化還沒形成完整思路，沒有廣泛的應用于城市中。近年來，我國相關部門已經十分重視立體停車研究，許多高校也參與其中，對立體停車設備技術方面進行系統(tǒng)的研究。近幾年，相關部門通過引進國外的技術，通過改造創(chuàng)新，已經開發(fā)出了許多優(yōu)良的停車設備，滿足了國內立體停車需要，取得了一系列成果。,1.2.3 國內發(fā)展狀況,1.3 自動立體停車場的分類,自動立體停車場主要由停車托盤、橫移機構、升降機構、控制系統(tǒng)組成，一般設置在交通發(fā)達而用地空間緊張的地段，

10、形式多樣。自動立體停車場可按空間水平和垂直兩個方向分類，此外還可以按升降結構運行方式、操作方法、傳動方式進行分類，常見種類如下：,2. 垂直循環(huán)式每個車位垂直縱向排列，既能橫向移動，又能垂直移動，實現(xiàn)存取車輛的自動立體停車庫。,,1.升降橫移式：每個車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運動到地面層，駕駛員進入車庫、存取車輛，完成存取過程。,1.3.1 按升降結構運行方式分類,4垂直提升式垂直提升式立體車庫類似于電

11、梯的工作原理，在提升機的兩側布置車位，一般地面需一個汽車旋轉臺，可省去司機調頭。,3多層循環(huán)式在垂直平面停車托盤設置為兩層或兩層以上，通過升降和橫移機械循環(huán)移動車輛，實現(xiàn)存取過程。,5巷道堆垛式巷道兩側布置車位，通過堆垛機在巷道做升降橫移運動，來完成車輛存取。,1、準無人式自動立體停車場：當人員走進自動 立體停車場，出去停車場后，開始工作，實現(xiàn)車輛存取功能的停車場。2、無人式自動立體停車場：人員不進入自動立體停車場，通過機械將汽

12、車移動的停車場。3、同乘式自動立體停車場：載車板可以同時承載駕駛員與車輛，來實現(xiàn)車輛存取功能的停車場。,1.3.2 按操作方法分類,1、鏈條式自動立體停車場：通過電動機驅動鏈輪機構，牽引鏈條使機械停車托盤升降，實現(xiàn)汽車移動的方式。2、鋼絲繩式自動立體停車場：通過卷揚機構牽引鋼絲繩使機械停車托盤升降，實現(xiàn)汽車移動的方式。3、液壓式自動立體停車場：通過液壓缸伸縮，驅動機械停車托盤升降，實現(xiàn)汽車移動的方式。,1.3.3 按傳動機構的

13、形式分類,第二章 立體停車場總體設計,2.1 設計方案的選取自動立體停車場在設計和選擇方案時應考慮以下因素：停車場的停車容量、停放車輛的規(guī)格、停車場的存（?。┸嚂r間、管理與收費、車位周轉率及停車場所服務的區(qū)域半徑等，同時還應考慮設備成本、使用壽命、使用后收益率等因素[7]。一般情況下，各種形式的立體停車場都有其特點，表1對各種常見機械式立體車場適用場合及特點做了總結。,1）本設計立體停車場每個車位的載車板無需移動，則節(jié)省了許多電動裝

14、置和傳送裝置，所以相對造價比較低，消耗的功率也大大減少，技術難度也隨之降低。同時每層車庫都配備一個托盤取送車輛，使得出入車快，進出入車方式自由，這樣又大大縮短了存取車的時間。2）自動機械化程度高，無需操作人員即可完成整個存取車的過程。同時還增加了防火、放盜裝置，不但可以保證汽車的安全，還提高了存取車的效率，使操作更簡單、更便捷。3）解決了小區(qū)、單位、商場等公共場合停車難的問題，改善了市容環(huán)境?，F(xiàn)代化的停車場在設計中不僅解決了停車問題

15、，還注重與停車場附近環(huán)境相融合，使停車場不僅具有實際作用，還有美化環(huán)境的作用，成為城市一道獨特的風景建筑。4）巷道堆垛式立體停車場還具有技術性能好、空間利用率高、節(jié)能、存取車快、噪聲底等優(yōu)點。巷道堆垛式立體停車場是一種機械化程度較高，使用較方便的一種停車場，具有廣闊的發(fā)展前景。,巷道堆垛式停車場優(yōu)缺點：,一、優(yōu)點：,巷道堆垛式立體停車場相較于其他形式的停車場可能空間利用率會低一點，因為中間導軌部分占據了整個停車場的三分之一的空間，但相

16、較于地面停車場，已經節(jié)省了許多占地面積，利用了許多空間，即巷道堆垛式停車場還是可行的。,二、缺點：,2.2 設計數(shù)據,,(長)×,(寬)×,,(長)×,(寬)×,本文設計的巷道堆垛式立體停車場為兩列五層，每層9個停車位，整個停車場最大容車量為90，總占地面積不到1800平方米。停車場入口和出口分別位于兩列第一層車庫的第一個車位處，每一列都配有一個升降機構，即入口處一個升降機，出口處一個升降機。兩

17、列車位中間是橫移機構，每一層都裝有導軌負責車輛的橫向移動，每個導軌上又有一個移動托盤，移動托盤進行車輛的存取工作。整體框架如圖1所示。,2.3 主要設計內容和工作原理,工作原理是： 優(yōu)先第一層車庫存車，即當?shù)谝粚榆噹鞗]停滿時，優(yōu)先第一層車庫存車，升降機不工作，這樣既可以大大縮短了存取車的時間，又降低了升降機工作所消耗的功率。,工作過程如下：（1）存車時：1）停車場運行指示燈綠燈亮后，人員駕駛車輛駛近停車場入口，停車場紅

18、外線地面感應裝置收到停車信號，將信號經控制系統(tǒng)傳給揚聲器，揚聲器提示駕駛員由智能IC刷卡機刷卡進入，駕駛員刷卡后，停車場入口庫門開啟。2）駕駛員經停車場入口導向水泥臺和語音導向系統(tǒng)引導，將車輛開至入口規(guī)定停車位，揚聲器語音提示標準停車后，人員下車，從左側人員通道離開停車場。3）當?shù)谝粚榆噹焱＼囄粵]滿時，一層的移動托盤到達停車場入口，庫門（與停車場入口庫門不同）打開，移動車盤與載車板相配合將車輛提走，然后由移動托盤通過橫移機構將車輛存

19、入停車位。4）當?shù)谝粚榆噹煲褲M時，提升機構（本文所指升降機）帶動載車板提升到第二樓層，然后與第一層提車方式一樣，第二層至第五層存車方式都是低層未滿時優(yōu)先存取低層。,（2）取車時：1）人員由刷卡機刷卡取車，控制系統(tǒng)將信息傳給移動托盤，如是第一層車位的車輛，則有由第一層移動托盤取出，然后通過橫移機構將移動托盤上的車輛直接送到停車場出口。2）如果取其他樓層的車輛，移動托盤則將車輛提取出來經橫移機構送到升降機，再由升降機下降到停車場出口處

20、。3）駕駛員由人員通道進入停車場出口，駕駛車輛離去，取車完畢。,第三章 入口停車設計,停車場整體停車位長寬高尺寸和入口處車位尺寸原本一樣,但是考慮到停車場入口處需要駕駛員開車門下車，而停車位不需考慮此因素，所以停車場入口不能與停車位尺寸一致，所以入口處加寬Wˊ=1500mm；為了提高存取效率、降低等待時間和方便取車，我們將入口和出口分開，出口處也加寬了1500mm。,3.1 入口總體設計內容及尺寸,3.2 停車設備要求,服務標志

21、在停車場的入口處應設置引導標識、應適應周圍環(huán)境，可用雙語提醒。停車場內還應設置各種識別標志、提示標志、緊急救援電話標志和安全標志，從而有利于停車場的正常運行。警示裝置 停車場入口應設置警示燈，明示安全狀況，并且設置需在醒目的位置上，以此保證停車人員或行人的安全。報警裝置 當停車設備在運行時出現(xiàn)故障，或當有非適停車輛試圖進入停車場時，報警裝置將發(fā)出警示信號，并且停止設備的運行。保護裝置 停車場中如有有升降機，則需配備防墜落裝置和緊急

22、制動裝置，防止設備運行中出現(xiàn)故障從而引發(fā)事故。照明裝置 停車場內應裝有照明裝置，方便駕駛員停放車輛，調整車位，但應注意燈光不宜太亮。管理設施 停車場應裝有一定數(shù)量的監(jiān)控裝置，保證工作人員充分地了解停車場內的情況。除此之外，為了方便管理和控制，必須配備自動控制管理系統(tǒng)，控制管理停車順序和收費情況。,3.3 停車裝置,（1）運行狀態(tài)燈：停車場的上方裝有紅綠燈，指示停車場故障、工作中、可進入三種狀態(tài)，駕駛員根據指示燈進行存取車。如圖所示

23、（2）車輛定位：入口處有設有水泥臺，駕駛員根據導向駛入車庫，入口處的載車板周圍還有鋼板限位。（3）紅外線檢測裝置：此裝置可用光電開關進行檢測，當設備在運轉時，如有異物出現(xiàn)，自動控制系統(tǒng)進行自鎖，整個系統(tǒng)停止運行。（4）光報警的檢測裝置：光報警裝置對車輛進行檢測，大于要求停放尺寸的車輛要進入時設備就開始報警[7]。（5）車輛引導系統(tǒng)：駕駛員刷卡之后，語音提示系統(tǒng)會提示等待、進入等信息，進入后有車庫OK引導燈進行引導，提示前進、超限

24、、后退、OK等信息，前方還應設有引導鏡，駕駛員可自行調整車輛。（6）空間探測器：檢測設備運行時是否有人滯留在車內，避免設備運行時對駕駛員造成人身傷害。（7）光電檢測裝置：當超過適停車輛大小的車輛進入停車場，該裝置立即鎖閉系統(tǒng)，停止運行并報警。（8）緊急停止裝置：當發(fā)生停電、著火等緊急情況時，緊急停止裝置可以使停車設備馬上停止，并應設為紅色，以示醒目。（9）防止超限運行裝置：當其他限位設施出現(xiàn)故障或限位不明顯時，超限位開關可以進行

25、輔助限位作用。（10）蜂鳴器警示裝置：設置設備的操作信號顯示，提示裝置在異常情況下的工作狀態(tài)。,第四章 載車板設計,本文所指的載車板主要是用來承載車輛的，主要是停車場入口出停放載車板，與停車位的載車板結構相同，故只需承載車輛，而不需要搬運車輛。材料的選取宜選用非燃燒材料，因為載車板需隨升降機上下移動，不僅要有足夠的強度和剛度，還要求質量要輕。常見的載車板結構主要有兩種，一種是框架形式的，另一種是拼板形式的，前者主要是焊接的鋼結構承

26、載框架，而后者有兩種制造方法，可以由鋼板經一次沖壓形成，也可以經滾壓整體形成。,4.1 載車板介紹,自動立體停車場的存取方式有很多，主要有叉梳載車式、鏈傳動載車式、滑叉載車式和履帶輸送式，其中前兩種提取方式有個共同點，就是載車板均布在停車位上，通過機械移動載車板來搬運車輛，實現(xiàn)存取過程[12]。而本設計研究對象選取滑叉載車式與移動托盤相結合，即由移動托盤進行提取車輛，載車板不進行移動，停車場每個停車位上的載車板和停車場入口處的載車板

27、結構一樣，從而使得車輛的存取更加方便。于此同時，停車場入口處載車板不移動也節(jié)省了大量時間，使駕駛人員不會因等待耽誤過多時間，提高了存取車的效率。載車板結構示意圖如圖6所示：,4.2 存取方式4.2.1 存取方案確定,,停車場入口處載車板需與移動托盤相配合將車輛取走，移動托盤的初始狀態(tài)為停在橫移機構上，托盤也由上板和底板構成。上板主要是由懸臂構成，起提升作用，將車輛舉起，而下板主要起縱向移動作用，將車輛取走。移動托盤結構如圖所示：,

28、4.2.2 工作原理,,圖6 移動托盤結構示意圖,移動托盤傳動機構主要由驅動電機，驅動軸和車輪；升降機構主要由驅動電機、減速器、承載臂、傳動軸和齒條組成。托盤的升降機構選擇齒輪齒條來實現(xiàn)，其傳動效率較高，傳動扭矩大，對接長度可以無限延長，而且齒輪齒條傳動機構的成本低廉，使用壽命長，傳動精度很高，運行時的平穩(wěn)性好。托盤上板與載車板的上板結構相似，沒有花紋鋼板，托盤上板兩側也安裝懸臂，托盤懸臂與載車板懸臂材料、結構和尺寸一樣，并且能夠嵌

29、入載車板懸臂。托盤上板與底板之間裝有升降裝置，用于舉升車輛。托盤通過載車板的導軌運動到載車板里，之后通過升降裝置可以將托盤上板提起，通過載車板懸臂空隙將車輛舉升，使車輛脫離載車板。此時，車輛的四個車輪分別脫離升降機而由托盤的承載架承擔，并且托盤的升降機構保持舉升狀態(tài)。移動托盤底板上裝有驅動裝置，安裝于底板與橫移機構之間，可以實現(xiàn)托盤的自行縱向運動，可將車輛從停車場入口處或升降機處將車輛提取出來。托盤將車輛提取出來后，載著車輛沿著軌道運

30、動回橫移機上，橫移機橫向移動到指定停車位并停下。托盤載著車輛移動至停車位，升降機構工作，使托盤上板下降將車輛放置在車位上，并保持降下狀態(tài)。托盤送車完畢后回到橫移機構上，存車完畢。因為停車場停車位載車板和入口停車處的載車板結構相同，所以，取車時提車原理與存車時提車原理相同。,4.3 載車板基本尺寸,,圖9 載車板尺寸圖,本設計的自動立體停車場載車板主要由花紋鋼板和型鋼進行焊接而成，所承載的車輛主要為中型汽車或家庭轎車。載車板由停放載車

31、板和橫向移動載車板組成，設計主要內容包括對停放載車板的材料進行選取、懸臂受力分析、并校核載車板懸臂的剛度和強度。,4.4 載車板的結構設計,因為本設計采用框架式載車板，由型鋼和鋼板焊接成承載框架，所以對鋼材的焊接性能要求比較高，所以上板選用焊接結構用耐候鋼板（GB4172-84），焊接結構耐用鋼板在鋼中加入了少量的合金元素，其金屬基體表面形成保護層，提高了鋼材的耐候性，以及良好的焊接性能[13]，尺寸初步選長8000mm ,寬600m

32、m,厚度為20mm。,4.4.1 材料的選取,,圖10 載車板焊接圖,,圖11 導軌,,圖12 懸臂與花紋鋼板,,圖13 角鋼支撐示意圖,未來立體車庫展望,隨著中國經濟的騰飛，城市化進程加快，汽車越來越快的走進工薪階層家庭，而土地越來越緊缺的情況下，為解決停車難的問題，立體停車庫是必然出路。,面臨著建設現(xiàn)代化大都市的重任和土地資源異常奇缺的情況下，使用立體停車庫是可行、明智的選擇，它的前景是無限美好的。并且未來的立體車庫市場，也會更

33、加注重完善的售后服務系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)、遠程故障處理系統(tǒng),參考文獻,參考文獻[1] 關宏志,劉小明.停車場規(guī)劃設計與管理.人民交通出版社，2003.9[2] 北京：車停哪兒.天津網2013.11.04[3] 淺談新能源汽車市場發(fā)展對我國的影響.中商情報網2014.3.6[4] 王春風.升降橫移式自動立體車庫的設計與研究.哈爾濱工業(yè)大學 2006[5] 王輝.機械式立體車庫的特點研究及其應用.湖南大學 2008[6] 李振良.