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1、小型立體停車裝置機械設計
摘要：隨著我國社會經(jīng)濟快速增長，私家車數(shù)量不斷增多，但目前我國城市老舊小區(qū)的停車場主要以平面為主，車主面臨著嚴重的"停車難";問題。為此，設計了一種小型立體停車裝置。該立體停車裝置安裝在現(xiàn)有停車位上，由支撐框架與升降裝置兩部分組成，相較于市場上現(xiàn)有的立體停車裝置，其具有存取車效率高、占地面積小、安裝方便、空間利用率高等優(yōu)點。安裝該裝置后停車數(shù)量可在原有的停車面積基礎上增加到原來的3倍，極大地方便了人們的日常出行。
關鍵詞：立體停車裝置；機械設計；支撐框架；升降裝置
0引言
隨著我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，私家車數(shù)量不斷增多，與此
2、同時，"停車難";問題變得日趨嚴重[1]。目前，城市老舊小區(qū)的停車場主要以地面單層停車為主，不但占地面積大，且停車數(shù)量少，車位短缺誘發(fā)了不少車主亂停車行為，造成道路擁堵，出入不便。因此，使用立體車庫成為必然的發(fā)展趨勢[2]，對于老舊小區(qū)的停車場不能進行大的改建，只能在現(xiàn)有基礎上進行完善。本文在現(xiàn)有停車位基礎上將其改造成立體停車裝置，約占用兩個停車位的面積，共分為3層，每層可停放兩輛汽車。第一層為原有停車位，第二三層設置在一層正上方，每層垂直高度均為2m。第三層上方安裝有太陽能電池板，為本裝置的運轉提供能源。本文主要是對立體車庫的支撐框架和升降裝置進行機械設計。
1立體停車裝置的工作
3、原理
立體停車裝置的整體結構如圖1所示，一層地面的中心和四角處各設有一根豎直承重柱，相鄰兩根豎直支撐柱的2m和4m高度處分別通過水平承重桿連接，即構成二層和三層的水平支撐架，每層水平支撐架上裝有兩個大小不一的圓形軌道，旋轉圓盤安裝在這兩個圓形軌道上，兩個大小相等的停車板并列放置在旋轉圓盤上，并隨旋轉圓盤一起旋轉。旋轉圓盤的動力由電動機提供，通過停車板的整體旋轉可以實現(xiàn)停放在第二層或第三層的兩輛汽車的位置互換，為下一步的存取車輛做好準備。
2立體停車裝置支撐框架的設計
立體停車裝置支撐框架的設計主要包括頂部能源系統(tǒng)、停車板、旋轉圓盤、水平承重桿、豎直壓桿的設計
4、。
2.1頂部太陽能電池板的設計
綜合壽命與造價等方面考慮[3]，本裝置的頂部太陽能采用單晶硅太陽能電池。由于陜西省延安市的緯度為36.60°，所以選擇的傾斜角為30°，電池板實際安裝效果如圖2所示。
2.2停車板的設計
第二、第三層停車板材料均選用厚度為3mm的圓豆形（YD）花紋鋼板與工字鋼焊接組合而成。停車板在上升或下降時受到傾覆力作用，其應有堅固的支撐框架來提高鋼板剛度[4]，如圖3所示。2.3旋轉圓盤的設計旋轉圓盤安裝在旋轉軌道與停車板之間，一個旋轉圓盤上剛好可以并排放置兩個停車板。其下邊安裝有小圓輪，可以在旋轉軌道上跟隨
5、電機轉動，取兩輛車中的其中一輛時不受另一輛的限制，旋轉圓盤設計效果如圖5所示。
3存取車升降裝置的設計
存取車升降裝置是立體停車裝置的主要組成之一，用于將載有小車的停車板取出或存進立體停車裝置中，其主要由叉架、電動推桿、升降套桿、鋼絲、滑輪、電機等組成，如圖6所示。（1）叉架，材料選取40Cr鋼，截面為矩形。（2）升降套桿，最外層升降桿選取型號為30a型槽鋼，最內層升降桿選取型號為250×250型H鋼，內外層套桿所留有的縫隙用相同材料的矩形鋼塊進行填充，以進一步加強升降套桿的安全性。（3）鋼絲繩，選取型號為136×7-WSC1570BSZ（GB8
6、918-2006）的鋼絲繩。（4）電動推桿，查第六版《機械設計手冊》可知，圖6中推桿1采用型號為DYTZ-C10000/40，其額定推力為9800N，額定行程為50～2500mm；電動推桿2采用型號為DYTZ-C2500/90，額定推力為24500N，額定行程為50～2000mm[5]。（5）驅動電機，根據(jù)立體停車庫需要，本設計選用型號為MLHPS585的重載低速大扭矩電機。升降裝置安裝在第一層停車位的外側，其為套層結構，最內層與中間層通過安裝在升降裝置后側的電動推桿實現(xiàn)伸縮，第三層套桿的高度均為3m，當取第三層的車輛時，最內層裝置升出高度可達到5m。升降裝置可沿著第二層水平支承架上的滑軌前后
7、移動，實現(xiàn)了停車板的水平移動。升降裝置上安裝有4個限位器，分別安裝在2m、最內層升出總高度達到4m處。本裝置的操作基于PLC實現(xiàn)自動控制，人只需按下按鈕就可以存取車，充分體現(xiàn)了其高度自動化優(yōu)勢。
4結語
本設計主要有兩方面創(chuàng)新點：（1）占地面積小，容量大。城市空間有限，立體車庫相比地下單層車庫，在占地面積相同的情況下，能充分利用空間，停車量是原來的3倍。（2）存取車效率高。相比市場上目前的立體停車庫，一次只能取一輛車，而本設計采用叉架取車，設有上下兩層，可將第二、第三層車輛同時取出，節(jié)約時間，提高取車效率。鑒于未來市場對車庫的需求，將會向兩個極端發(fā)展：一是價格的極端，以價格優(yōu)勢占領市場；另一個極端是技術與性能的極端，要求停車設備操作方便、存取快捷[6]，而本設計均可滿足上述需求。雖然本設計主要針對老舊小區(qū)，但對新小區(qū)的高層建筑也可大面積推廣使用，存取過程可配備計算機設備實現(xiàn)全自動化操作。
小型立體停車裝置機械設計
