畢業設計鏈驅動雙層升降橫移式立體車庫(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 檢測區有移動目標 肘 ， 運動檢測功能發出報警信 號 ， 提醒值 班 人 員。 車牌識別功 能 : 它能夠設置車庫參照車輛的車牌、車型。當參照車輛 進 入 車庫監視區 域 ， 系 統 自 動 對比參 照車輛圖 像 ， 有異常情 況 ， 發出報警信 號 ， 并自動切換和記錄相關圖像。 報警連動功 能 : 可以連動各類報警主 機 ， 如啟動繼電器發出聲光報警通知安保人 員 自動放下 道 閘攔截車輛 出入。 數字錄像功 能 :可 以 連續記錄一個同在車庫所發生事 件 ， 可以同步回放多個圖 像 ， 可選擇任意圖像進行整體放大和局部放 大 ， 記錄、回放、備份可同步進行各種信息。 據介 紹 ， 已經開始有越來越多的居住小區開始采用機械停車 庫 了 。 考慮到成本及維 修 ， 目前多數小區采用的是多層升降橫移式立體停車設 備 ， 大規模的倉 儲 式 機械停車庫還很 少。升降橫移式立體停車設備的泊車流程示意 如 下 : 〈一〉紅綠黃指示燈指示車庫運行狀 態 。 紅色指示燈指示 有 人 正在進行操 作 ， 請稍 候 : 綠色指示燈指示目前 無 人 操 作 ， 可進行 操 作 : 黃色指示燈指示有故障發 生 ， 車庫不 能 工 作。 〈二〉存車操作 司機駕駛車輛從車庫入口進入。在 入 口 處 的 非 接觸式讀卡機前感應區域晃 以 下自 己 的 IC 卡 ， 感應過程完 畢 ， 柵 欄 自 動 升 起 ， 司機開車進入車庫。車輛進入 后 ， 柵 欄 自 動 關閉。 如 j卡的同 時 ， 控制器讀取車位號，車庫內對應 的載車 盤 自 動 移動 到 人 車交接的位 置 ， 車庫 單元 門 自 動 打開。司機開車進 入 ， 停車到 位 ， 拉手剎 ， 下 車走出車 庫 ， 用 IC 卡在車庫出 口處晃 一 下 IC 卡 ， 車庫單元 門 自 動 關閉。完成存車操作。 〈三〉取車操作 司機進入車庫 時 ， 在 入 口 處 的 非 接觸式讀卡機前感應區域晃 以 下自己 的 IC 卡 ， 控制 器 自動 讀 取車位 號 ， 車庫內對應的載車 盤 自 動 移動到人車交接的位 置 ， 車庫單元 門 自 動 打 開 ， 司機進入車庫 ， 開車出 來 ， 在車庫出口處 的 自動讀卡 機前感應區域晃 一 下 自 己的 IC 卡 ， 感應 完 畢 ， 讀卡機接受信息，上位控制機自動記 錄 、 扣 費 ， 柵 欄 自 動 升 起 ， 司機開車 出 場 ， 出場 后 ， 柵 欄 自 動 關 閉 : 同時 ， 控制 器 自動 讀 取車位 號 ， 對應的車庫單元 門 自 動 關 閉。取車操作完畢。 車庫在運行過程 中 ， 有完備 的 自 我保護裝置。一系列光電開關、接近開 關 、 行程開關 等 對載車盤準確運行到位 起 著 決定性的作 用 : 獨特的防墜落裝 置 、 斷繩報警裝置、超速保 護裝置對車輛 的 安全 起 到保護作用。 車輛超長檢測、車輛停 車 不 到位檢測、以 及 人 員誤 入檢 測 等 信 號 對車輛 及 人 員 的 安全起 著 決定性的作 用 。 研究升降橫移式立體停車庫的意義 升降橫移式立體停車庫是一種比較典型的機電一 體 化 產品形 式 ， 它主要涉及機 械、 電 子 、 建 工等 多 個領 域 ， 它與要各方面的專業技 術 人 員協同工作。在現代化大都市 中 ， 升 降橫移式立體停車庫已經滲入 到 人 們的各個生活領 域 ， 在機關、賓館酒店、醫院和居民區 等 許多地 方 ， 升降橫移式立體停車庫成了一道必不可少的基礎設 施 。 但是我過的機械式停 7 車庫技術發展比較 晚 ， 大部分還沿用著日本 80 年代的技術。隨著我國國民經濟的飛速發 展 ， 轎車擁有量的迅速膨 脹 ， 機械式車庫的現有功能已經落 后 于 人們的要求。現有車庫技 術 不 足主要表現在取車時間比較 長 ， 智能化 程度比較 低 ， 安全程度不 夠 ， 設計形式比較陳 舊。上海和北京等地現有的許多高質量的立體停車 庫 ， 都是運用大量的外匯從國外進口的， 并且售后服務也得布道另人滿意的保障。為了打破這種依賴進口的格 局 ， 打出具有自身特 色的車庫產 品 ， 就得要在原有技術上有重大突破，從而帶動國內車庫行業的發 展 ， 因 此 ， 對升降橫移式立體停車庫的系統研究顯得尤為重要。 1 . 6 結束語 車 庫 是大中城市的熱門話題，國家經貿委將 城市立體車 庫 列為 近期行業技 術發展重點 ， 隨著家用汽車的不斷增 加 ， 公共場所及社區內存車矛盾、車擠綠地的問題 將會越來越突出，在人們對生活質量和環境意識不斷增強之時 車庫 日漸成為熱門話 題 ， 機械自動化立體車庫將會在新開發的樓盤及商業里大顯身手。 8 2 立體車庫整體方案比較和選擇 2. 1 移動 方 案 的比較 機械式立體停車庫有許多種類 型 ， 根據 其 工 作原理可分 為 :升降橫移式 :水平循環 式 : 平 面移動式等等。采用以載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設備叫做升降橫移式立 體停車 庫 ， 由 于 升降橫移式停車庫的類 型 比 較 多 ， 規模可大可 小 ， 對場地的適應性 強 ， 因 此采用這一類 型的停車庫十分的普遍。 升降橫移式立體停車庫每個車位均有載車 板 ， 所需存取車輛的載車板通過升降橫移運 動到達地面 層 ， 駕駛員進入車 庫 ， 存取車 輛 ， 完成存取過程。停泊在這類車庫內地面的車 只作橫 移 ， 不 必 升 降 ， 上層車位或下層車位需要通過中間層橫移出空 位 ， 將載車板升或降 到地面 層 ， 駕駛員才可以進入車庫內將汽車開進或開出車庫。升降橫移式立體停車庫的布 置型式主要有兩 種 :半地下布置型式和地上布置型式 本設計是雙層六位五車的小型立體車 庫 ， 多用于居民小 區 ， 其簡圖如下所 示 : 4 5 6 1 2 3 因 21立體車庫各車位移動方案 移動方案 (1): 將 1 號車位作為定 位 ， 2， 3 號車位可以直接提取車。 在存取 4 號車 時 ， 將 4 號位降到 1 號位 上 ， 進行存取車。 在存取 5 號車 時 ， 將 2 號位移動到 1 號為 上 ， 5 號位降到 2 號位 上 ， 進行存取車。 在存取 6 號車 時 ， 將 2 號位移動到 1 號位 上 ， 3 號位移動到 2 號位 上 ， 5 降到 3 號位 進行存取車。 移動方案 (2): 可將 3 號車位作為定 位 ， 其存取方式和方案 (1)相同，故不再做表述。 移動方案 (3): 將 2 號車位作為定 位 ， 1， 3 號車位可以直接進行存取車。 在存取 4 號車 時 ， 將 1 號車位移動到 2 號車位 上 ， 4 號車位降到 1位進行存取車。 在存取 5 號車 時 ， 將 5 號車位降到 2 位 上 ， 進行存取車。 在存取 6 號車 時 ， 將 3 移動到 2 位 上 ， 6 降到 3 號車位 上 ， 進行存取車。 綜上所述 ， 可以知道方案 (3) 最 快 捷 ， 所以本設計采用方案 (3) 作為車庫整體移動 的方案。 9 橫 移機構方式的選用 就目前的立體車庫能儲存的 車輛數目來說，大致可把立體車庫分為兩大 類 ， 即大型立 體車庫和小型立體車庫。 本設計的立體車庫是雙層六位 的 ， 屬 于 小型立體車 庫 ， 存取車輛較 少 ， 從停車位到出 車庫所要運行的距離較 近 ， 即使速度較低，存取車的時間 也 不 會太長。所以小型車庫里采 用托盤作為載車容器就可以了。能夠使托 盤 平 穩在在水平方向上移動的方式有多種。 根據動力源是 (驅動裝置 )是否在托盤 上 ， 可以將橫移分為兩 種 ， 一種是將驅動裝置 放在托盤 上 ， 通過驅動鏈條來實現傳動。但這種方式現在使 用 不 多 ， 只有在大型的立體車 庫里才使用。 由 于 電機放在托盤 上 ， 托盤在存取車的過 程 中 不 斷的運 動 ， 給電機提供電源 和對 電 機 進行控制都比較難實現。 驅動裝置安放在固定件上是實現托盤橫移 的 另 一種方式。這種方式都可以方便為其提 供動力源并對其進行控制。也可以提高安全系 數 ， 也比較美觀。對車庫的效率和外觀沒有 影 響 。 (電機一般放在地面和框架上 ) 所 以 ， 本設計的橫移部分的驅動裝置不安放在托盤上，而是安放在地面上和框架上。 為實現托盤的橫移而采用的驅動方式有三 種 : (1)利用液壓系統進行驅動 (2) 利用電機帶動鏈條進行驅動 (3) 利用電機帶動齒輪、齒條系統進行驅動 液壓系統復 雜 ， 造價 高 ， 維修難 ， 不 易維護。鏈傳動是一 種 不 錯的傳動方 式 ， 傳動精 度 高 ， 設計、購買方 便 ， 但和齒 輪 、 齒條晴合的傳動方式比較起 來 ， 鏈傳動的效率低了一 點。所 以 ， 采用電機驅動的方式來實現托盤的橫向移 動 ， 中間的傳動裝置采用齒輪和齒條 的晴 合 。 . 1 橫 移的 方 式 和 電 機放置位置 根據前面的所 述 ， 底層橫移部分的動力源采用電機，而 且 ， 電機不是安裝在托盤上， 同時決定采用齒輪和齒條啃合的傳動方 式 ， 按照常規規定將齒輪作為齒輪車口齒條瞄合傳動 的主動 件 ， 固定在水平面 上 ， 為了不防礙轎車的存取，電機和齒輪只能放在車庫的后方。 齒輪 水 平 放 置 ， 所以齒輪軸的軸向為豎直方 向 ， 如果電機水平放 置 ， 電機軸的軸向為水平 方 向 ， 這種情況 下 ， 把電機的動力傳遞給齒輪需要 兩 個 相互晴合的圓錐齒輪。圓錐齒輪的 設 計 、 制造和安裝都比較麻 煩 ， 從 而 導 致成本費用比較 高 ， 對 于 小 型車庫來說經濟性不好 ， 同時 ， 兩個圓錐齒輪的齒輪軸很難固定，而且占用了較多的縱向水平面積。故決定采用電 機 豎直放置的方法。 電 機 豎直安放也存在兩種方式。其一， 電 機 軸的軸向向上安放，這種方式 下 ， 雖然容 易實現 電 機 定 位 ， 無論采用底座定位還是凸緣定位都很容易定位。但 是 ， 由 于 要求齒輪安 放在 水 平 面 上 ， 電機則只 有安放在地平面下，這樣需要為電機用混凝土澆注一個基坑，這 樣的 話 ， 電機的安放和維修都比較困難。故不采 用 此 方式。 10 當電機豎直安放且電機軸的軸向向下 時 ， 只需要一個聯軸器就可以把電機軸和齒輪軸 聯在一 塊 ， 從而實現傳動力的目的。此處的電機依靠凸緣來定位。采用這種方式的缺點就 是電機不容易固 定 ， 為了解決這一個問題決定設計一個機架，用來支撐和固定電機。 此處還要考慮、減速器的存在。從車庫的規模來看，此車庫為小型車 庫 ， 平移速度要求 不高。因為平移距離都比較小。速度大了就容易產生較大慣 量 ， 不 利 于 制動，使安全系數 降低。同 時 ， 從時間的角度來 看 ， 對 于 此車庫，在速度較低的情況 下 ， 存取車的時間也是 很短的。所 以 ， 此車庫要求速度較低 (初步定位 )眾所周 知 ， 電機的輸出轉速一 般比較高。所 以 ， 在此處減速器是必不可少的部件。目 前 ， 減速器已經成為一種比較規范 的標準 件 ， 設計和選擇都比較容易。不 過 ， 此處為了安裝方 便 ， 決定選用帶有減速器的電 動機。為了減低成 本 ， 安裝方 便 ， 此車庫的電動機都采用帶有減速器的電動 機 ， 具體的型 號根據具體的設計而定。 電動機和齒輪都固定在地平面上 了 ， 齒條就只有作為齒 輪 、 齒條瞄合傳動方式的運動 件了。齒條可以焊接在托盤的后面的側面上，也可以使用螺栓固定在托盤后方。 由 于 齒條 的長度和托盤的寬度一 樣 ， 尺寸補角長，如果采用焊接的方 法 ， 由 于 熱脹冷縮的原 因 ， 在 焊接的過程 中 ， 回便齒條變 形 ， 從而影響齒輪和齒條間懂得咱合精度。所以決定齒條和托 盤間的聯接方式采用螺栓聯 接 ， 齒條的寬度由它所承受的載荷而 定 ， 具體設計見第三章。 齒條的厚度由多哥因素決 定 ， 其 一 : 齒條的強度需要滿足一定的強度要 求 : 其 二 : 由 于 滾 筒的存 在 ， 齒條應該用螺栓固定 在托盤的后方的邊框的上 方 ， 而不是托盤后面的豎直側面 上 ， 這種情況下要 求 : 齒條和邊框在水平方向上喲一定的重合度。其 三 :要考慮滾輪的寬 度 ， 最后要考慮齒條的分度線要和齒輪的分度圓相切。 提升機構所用方式的比較和選擇 常見的三種方式是液壓方 式 ， 鏈條 提 升 方式和鋼絲繩提升方式 一、鋼絲繩提升 鋼絲繩具有承載能力 強 ， 重量輕的特 點 ， 但它卻具有彈 性 ， 使用時間長了會產生伸長 量 ， 使得傳動精度降 低 ， 從而使得托 盤 不 能準確到達所應到達的位 置 ， 而 且 ， 鋼絲繩容易 自行扭轉和松散。 二、液壓提升 液壓系統驅動是一套十分復雜的 驅動系 統 ， 它的設計、制造成本較高。而且維修、檢 測費用也相對較 高 ， 液壓系統的故障很難檢查 ， 如果哪個輸油管道出現問 題 ， 將會在一定 時間內大大降低車庫 的 工 作效 率 ， 雨如果液壓站出現了問 題 ， 后果將更加嚴 重 ， 故 此 ， 此 設計沒有采用液壓驅動系統作為提升機構。 三、鏈條提升 鏈傳動為電 動 機 通過連