浅谈垂直升降式停车设备

罗卫明

摘要：就如今而言，停车难已成为阻碍城市交通发展的重大难题之一，如何在有限的土地建造更多的停车位，一直是我们所追求的方向。现在主要的机械式停车设备主要分为升降横移类、垂直循环式、水平循环式、多层循环式、平面移动式、巷道堆垛式、垂直升降式、简易升降式、汽车升降机9大类，本文主要介绍垂直升降式停车设备。

关键字：垂直升降式；发展概况；组成；技术参数；提升系统、电梯搬运器

Abstract: just for now, parking has become hinder urban transportation development is one of the major problem of, how in the limited land to build more parking space, has been is what we are after direction. Now the main mechanical parking equipment is mainly divided into lifting move transversely kind, vertical circulation, level of circulating, multilayer circulating, plane mobile, tunnel stacking type, vertical lifting type, simple movements of, auto elevator 9 kinds big, this paper mainly introduces the vertical lifting type parking equipment.

Key word: vertical lifting type; Development situation; Composed; Technology parameters; Improve the system, elevator handling device

中图分类号：TU857文献标识码：A文章编号：

前言

我国在20世纪80年代初开始研制和使用机械式停车设备。1988年我国第1个采用2层升降横移式机械停车设备的地下车库建成。2年后, 首座垂直循环式机械车库建成。90年代, 随着汽车行业和建筑业的发展, 停车设备的应用逐步推广,已经形成了新兴的停车设备行业。2000年后我国机械式停车设备进入高速发展期, 截止2007年底,国内已有机械式停车泊位约4013万个。从2001年到2007年底, 国内机械式停车泊位总数的年增长率超过60%。机械式立体停车库的使用可以最大限度地利用已有的停车空间, 为解决城市停车难问题提供了较好的解决方案。垂直升降式停车设备作为机械式立体停车设备中的一种高智能型高端形式, 由于其占地面积小、存取车速度快、运行平稳、智能化多模式运行等优势, 在机械式立体停车设备中占有十分重要的地位。

1 机械式立体停车设备的国内外发展概况

机械式立体停车设备的应用已有30 多年的历史。发展较早且比较成熟的有德国、日本和韩国等国家。日本从20 世纪60 年代就开始开发并使用可最大限度地利用空间的机械式停车设备, 当时大多是垂直循环式停车设备。90 年代初, 日本的机械式立体停车设备得到了高速发展, 品种也从垂直循环式发展为多种形式, 至今已开发生产出九大类近百个品种。我国在20 世纪80 年代开始研制和使用机械式立体停车设备。80 年代主要靠引进技术, 消化吸收国外技术而发展。进入90 年代后, 随着汽车工业和建筑业的发展, 尤其是轿车进入家庭后, 机械式立体停车设备进入了自主开发、设计和制造的发展期。目前从事机械式立体停车设备的制造企业达到了100 多家, 技术和生产水平都有了很大的发展, 许多设备采用当前最先进的控制技术和计算机技术, 如在垂直升降式、平面移动式车库中, 采用交流变频调速系统, 使运行高速、平稳、振动小、噪声低; 控制方式采用更为人性化的触摸屏式、IC 卡式; 台板采用整体热镀锌, 提高载车台板的抗蚀能力等。机械式立体停车设备在我国已成为一个新兴的行业, 被普遍认为具有良好的发展前景。

2 垂直升降式停车设备概况

垂直升降式停车设备的平面占地面积一般为50 m2左右, 最多停车为50 辆。采用PLC 控制管理, 实现存取车功能的高度自动化, 能迅速准确地完成平稳升降、平层、定位、取送等动作。系统可配制快速扫描识别系统、智能IC 卡系统等, 进一步提高存取车速度, 方便用户。

目前在停车设备行业的100 多家整机生产企业中, 掌握了平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类等智能型设备的企业不超过20 家。虽然在目前的市场份额中, 智能型车库的车设备仅占到12%左右, 但产值可以占到总产值的20%～35%。根据日本、韩国等国家的停车设备发展经验,在经济发展到一定程度时, 智能型停车设备大概要占到停车设备总数的50%以上。随着我国经济的发展, 作为智能型停车设备的主要形式, 垂直升降( 垂直升降式) 式停车设备必然会成为停车设备的主力库型。

3 垂直升降式停车设备的主要组成及技术参数

3.1垂直升降式停车设备的主要组成

垂直升降式停车设备主要由钢结构、提升系统、电梯搬运器（横移装置、旋转装置、平层锁定装置）、棚柱和棚导轨、载车板、出入口门系统、安全检测装置、语音系统和中文显示系统、电气控制系统和操作系统。

钢结构包括支撑结构、电梯专用导轨、棚导轨等。钢结构采用国内易购得的H 型钢、角钢等型钢焊接、高强螺栓连接组成。从层次上分, 钢结构可分为地下层、回转层、停车层、机器层等功能性层, 停车层共有25层, 用于停放车辆。

提升系统作为停车设备的驱动机构，可以将汽车搬运到每一个停车层。主要有：曳引驱动机构、曳引机、对重、钢丝绳、导轨。

横移装置、旋转装置、平层锁定装置都位于电梯搬运器, 完成车辆在电梯搬运器和停车位之间的交换以及实现车辆的正车入库, 正车出库。

载车板作为车辆的搬运介质, 实现车辆在停车位及轿厢之间的交换。载车板可以避免车辆直接参与交换过程, 完全隔离了车辆与在设备运行时与设备的直接接触, 避免了由于车辆的多样性造成设备机构的复杂性,可以大大提高设备的可靠性。

电气控制系统和操作系统是垂直升降式停车设备的主要分系统, 除控制设备高速、平稳运行外, 还提供友好的人机界面, 使操作设备简单易行。

3.2 垂直升降式停车设备的主要技术参数

垂直升降式停车设备的主要技术参数见表1。

4 垂直升降式停车设备的主要特点及优点

4.1垂直升降式停车设备的主要特点

（1）占地面积小, 空间利用率高。设备除了必须的停车空间、升降井道以及钢结构框架、外包装墙体外, 不再多占用土地, 其空间利用率大大超过了平面停车和其他类型的车库设备。如此设计的设备, 占地面积53m2, 高度48.5 m, 可以停放大型轿车50 辆。这是垂直升降式停车设备的最大优点之一。

（2） 全自动运行, 计算机控制管理。存取车时, 只需输入存取车的车牌号码, 设备会在计算机的控制下, 自动运行将车存到停车位和将所取车辆送至出入口。在计算机控制下, 设备会平稳地软启动、缓制动, 高速运行。计算机会将设备的存取车情况、运行情况, 实时显示在操作屏幕,实现人机的友好对话。

（3） 高可靠性。设备具有多项安全保护装置, 确保设备运行安全可靠。如车辆超高、超长、超宽、超重的检测, 紧急停止开关, 钢绳断裂检测,超行程强制减速及停止, 平层检测等, 这些装置保证了设备的正常运行,故障率低且维修方便快速。

（4） 无人为影响损坏。设备为全封闭准无人的运行方式, 除存取车外, 人员不进入设备内, 故无人为的汽车损坏和物品丢失等现象。

4.2垂直升降式停车设备的优点

(1)存取车快捷。垂直升降式可选用不同的升降速度(1～2m/s)，因此更适合于商业用途。

(2)节能。垂直升降式满负荷时为一辆车重。

(3)噪声低。因结构不同，垂直升降式可显著降低噪声。

(4)机型多样化。垂直升降式适合于不同地形使用。

(5)控制方式灵活。垂直升降式可根据存车或取车高峰时间不同，分时间段，设置存车优先方式或取车优先方式，以进一步节省司机等待时间。

5 垂直升降式停车设备中提升和电梯搬运系统

垂直升降式全自动立体停车系统垂直高度近50 m, 有25 层停车室, 每层有左右两个停车室, 每个停车室配备一块根据停车需要设计的载车, 载车板在同一车库系统中形式规格完全相同, 提升设备室设在顶部设备层, 地面进出车层设汽车回转台和出入口, 出入口的自动门将系统与外界分开, 保证设备运行的安全可靠性。

垂直升降式停车设备的动作原理：升降机构将车辆或载车板升降到指定层，然后通过安装在升降机构上的横移机构将载车板及车辆送入停车位；取车相反，通过横移机构将指定存车位上的车辆及载车板送入升降机构，升降机构下降到车辆出入口处，打开车库门，驾驶员将车开走。

在垂直升降式停车设备中, 具有多种形式的搬运系统, 如梳齿形式、叉式等, 这两种形式对搬运器的平层精度要求不高, 但是其传动结构较为复杂,传感控制的精度要求较高。因此, 我们选择链条传动形式, 传动系统简单, 控制检测容易, 虽然其对平层精度要求较高, 但由于可以使用变频器, 控制提升系统的平层速度在目前的控制技术下, 已经不存在什么问题了。图1 提升和电梯搬运系统的结构简图。

6 结语

伴随着社会的不断进步，机械立体停车场的发展前景良好。垂直升降式停车设备具有的特点及优点，势必在今后的应用中必将越来越广泛，我们身为制造方，只有掌握深入了解其设备特点及其优劣，才能更好的制造设计出高效、节能的停车设备，为解决停车难的社会问题，贡献出自己的一份力量。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看