斜式立体停车库的设计
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摘 要：随着国家的繁荣富强，人民的生活水平也逐渐提高，经济得到了快速发展，家用轿车成为人们主要的出行工具，车辆的增多导致停车难的问题急需解决，现单层平面停车库已满足不了空间利用需求。根据中国城市土地寸土寸金的现状来看，普通的停车库将逐渐衰退，新型立体停车库将逐渐取而代之，本次设计的立体停车库采用斜式立体停车的方式，大大减少了土地使用面积，实现了用多层升降可平移停车位来存取车辆。主要通过对斜式立体停车库结构原理的研究，运用PLC编程实现对斜式立体停车库的控制。
关键词：斜式立体停车库;升降平移;PLC
中图分类号：U491 文献标识码：A开放科学（资源服务）标识码
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.02.008Open Science Identity（OSID）
基金项目：重庆市大学生创新训练计划项目“快速升降横移主体车库”（201810642019）
作者简介：廖万明（1998-），男，重庆开州人，本科在读，专业方向：机械电子工程，E-mail：1034287495@qq.com。
通讯作者：郭鹏远（1981-），男，黑龙江方正人，工学硕士，研究方向：模具设计与制造、CAD/CAM/CAE智能制造与数控技术，E-mail：471952724@qq.com。
0 引言
采用立体停车库是目前解决普通停车位大面积占用土地的最有效办法，现如今停车难的问题随处可见，大到北上广等大城市，小到区县乡镇等地方。近些年，为解决这个问题，建设了一些立体停车库，但其结构过于复杂，制造成本较高，适应能力较差，实用价值并不太高，所以并没有得到广泛使用，本文针对现有问题设计了一款3×3型九车位斜式立体停车库（如图1）。和传统的立体停车库不同点在于，上下层皆可实现斜式停车和随时存取的功能，灵活采用PLC控制，可实现自动存取车辆功能，使立体停车库更加智能、科学、经济，可在一定程度上解决停车难的问题。
1 斜式立体停车库结构原理
1.1 功能概述
该立体停车库采用斜式停车的方式，大大缩小停车位占地面积，斜式立体停车库主要包括斜式停车板液压升角装置、停车库整体车架、停车位、驱动装置、PLC控制单元。主要工作过程为：當有车辆需要停放时，首先倒车入库停在第一层停车位，进入第一层第一个停车位后，停车板上的阻动装置升起将车辆轮胎固定，由液压装置将停车板前端顶起45°角度使得车辆停在45°的斜坡上;当第一层停满，车辆驶入停车升降区，再由升降平移装置将斜板运输到二层进行停车，以此累加。当车辆需要出库时，第一层采用平移装置将车辆向左边平移出来再下降斜板至水平状态，并收起阻动装置，车辆驶出车库;第二层以上出库时和入库一样，以此类推。
1.2 工作原理
停车库基面为长方形，下方设置有液压升降装置、平移装置、螺旋升降装置。当车辆需要停车时，为了考虑经济性，首先由车辆倒车入库停在第一层车位，当重力传感器检测到车辆停在升降斜板上时，车辆阻动装置升起将车辆轮胎固定后，液压升降装置开始工作，将斜板抬高到45°角使车辆停在45°的斜坡上。当第一层停车位停满后，系统将提示车辆驶入停车升降区，当重力传感器感应到小车驶入升降斜板上时，阻动装置工作，斜板抬起45°后，升降装置连接到斜板上，由电机带动螺旋杆转动使得车辆向上移动，当车辆上升到空闲车位时，平移装置启动，从而带动斜板装置平移使得车辆入位。当车辆停放好后，升降装置会在上层车库取下空闲停车斜板升降平台放在升降停车位置以便下一辆车辆入库。当一层车辆需要出库时，斜板会向候车区平移，然后下降倾斜板，松开阻动装置，车辆即可驶出车库;当第二层及以上的车辆需要出库时，升降装置将需要出库的车辆运输到候车区，然后下降倾斜板，松开阻动装置，车辆即可驶出车库。
2 斜式立体停车库控制系统设计
斜式立体停车库的控制系统主要有弱电和强电两个系统，主要采用弱电控制强电，利用弱电控制传感器，再利用传感器反馈回来的数据进行控制以强电为主的动力系统，其主要包括电动机、照明系统、液压系统、阻动装置。
其工作原理为：驾驶员将车辆停入候车区后， 传感器检测到车辆，系统将用语音提示车主是否停车，当车主确认停车后，系统将信息反馈给辅助设备，驱动停车装置执行运动，完成整个停车动作。其系统控制流程图如图2所示。
3 结论
本设计结合了实际情况，对立体停车库进行改进，进一步缩小了停车位占用土地面积。采用斜式停车方式打破了原有的平面停车，增加了空间停车位叠加量，搭建了可以升降平移的机械运动装置，运用PLC控制整个停车库的运作，设计了摄像头和重力传感器，实现了自动化停车的功能，使得停车库管理更加自动化。在存取车的过程中，本设计优化了存取方案，减少了存取车时间，提高了车库使用效率，使得车库运营更加经济化，具有很好的市场价值。
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