谈高智能化机械式停车库成套设备

2018-03-02张耀煌

机电产品开发与创新 2018年1期

张耀煌

（中铁科建有限公司，福建厦门 361008）

0 引言

机械式停车设备在中国已经发展了近30年，走过了自主研发、技术引进再到消化创新阶段。中国目前的机械停车设备在机械停车设备九大类中，而最开始的简易升降、升降横移占领了80%左右的市场份额[1]。随着国内机械水平的发展，现在这些简易设备已不能满足市场需求，当前的市场客户已要求停车设备具有高效率、高可靠性、高密度和高智能化等特点[2～3]。本文着重介绍机械设备的钢结构件加工时技术要求，以保证机械设备的精度和美观，升降旋转系统和搬运系统的技术特点，控制系统的组成和停车管理系统的全自动化。

1 钢结构件

在保证良好的通风和照明前提下，在适宜的温度和湿度下进行钢构件的加工，涂装后4小时内应成品保护以避免雨淋。在保证需要涂装部位的焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等进行全面清理干净的情况下，将基面清理后进行全面检查，对基面清理不合格的部位要求返工并进行严格的修正；结构件表面应全面进行抛丸除锈，按构件数的10%进行除锈抽查，除锈等级须达到Sa2.5，表面粗糙度达30～75μm。涂装时，油漆配制应根据油漆的自身特性和涂装的环境因素，控制好油漆和稀释剂的比例，并做好充分的搅拌，使油漆色泽、粘度均匀一致，并保证涂装时不流坠；采用空气喷涂法，喷涂时应保持好喷嘴与涂层的距离，喷枪与构件基面角度应该保持垂直，或喷嘴略为上倾为宜，喷涂时喷嘴应该平行移动，移动时应平稳，速度一致，保持涂层均匀。喷涂二层防锈底漆、二层面漆，每层喷涂时应严格等待前一次喷层基本干燥或固化后进行。最后涂层厚度达到160μm以上，用干漆膜测厚仪进行构件数的10%厚度抽查。每个构件检测5处，每处数值为3个相距50mm测点涂层干漆膜厚度的平均值。构件表面不应误涂、漏涂，涂层不应脱皮和返锈等，涂层应均匀、无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等[1]。钢结构件加工不够精细会导致修补加固，图1与图2显示的精致度对比，这样以避免图1中由于结构精度不够造成加焊钢板以减小间隙[4]。

图1 停车库位图Fig.1 Parking garage diagram

图2 精致的停车库Fig.2 Exquisite parking garage

2 旋转升降系统和搬运系统

旋转系统由旋转平台和电机等组成，通过电机带动旋转轨道实现旋转，承载着搬运系统的旋转和行进。升降系统可以通过钢丝绳电机曳引或者齿轮齿条强制驱动，在符合国家标准和实现功能前提下，应保证运行更顺畅、噪声更低。搬运系统可根据设备选型需要，通过载车板、搬运器、传送带（辊道）、夹持车轮或者最新黑科技AGV等搬运方式实现，选用的原则是在满足各种停车规格的前提下，应尽量减少运行时间实现快速存取车，降低停车层层高实现节省结构空间，通行性能好噪声低。旋转、升降和搬运系统应在不通电状态下锁定功能，实现安全可靠。

3 控制系统

通过电脑、电气等控制系统对机械式立体停车库所有的动作进行控制。控制系统由配电部分、控制部分、调速部分、执行部分、操作部分等组成。配电部分通过断路保护开关、控制变压器和电源开关等实现过载、短路保护。控制部分由可编程序控制器PLC实现控制。调试部分通过变频器实现变频来调节电机的转速从而实现不同速度运行。执行部分通过继电器、接触器来触发电机、电磁阀以实现动作。操作部分可通过按键、触摸屏手动一体化进行实现。控制系统的电气元件安装、电缆布线应实现“工厂预制、模块化组装”，这样既可实现快速施工也可保证精致美观，避免图2中激光开关突出的钢构件并且位置不合适造成拆焊等重复作业又影响美观[5]。并在停车位上安装无线充电设备，如图4所示，实现电动汽车充电，以符合汽车的远期发展趋势。

图3 激光开关Fig.3 Laser switch

图4 汽车充电设备Fig.4 Charging equipment of car

4 停车管理系统

图5显示的是停车系统布置图[6]。入口前部地上埋伏地感线圈，高清摄像机拍下车牌号，停车管理系统收到信号后反馈至入口自动道闸，自动道闸开启，整个过程仅需约1秒钟。入口端有一台高清显示屏，显示屏上可以显示入场的车牌号及时间，并实现欢迎光临等入场语音播报，实现全自动存车。在缓存区上安装有存车实时显示器，近距离感受存车动态。取车可通过手机APP预约取车，减少等待时间实现更加方便快捷的取车体验，也可在出口处的自助缴费机通过输入车牌号进行取车。缴费支付可通过手机电子支付、现金，也可用一卡通、票券等实现全智能化缴费取车。该管理系统实现了无刷卡、免取票进场，道闸可实现秒速提杆，道闸具有双向自锁防砸车砸人功能，道闸杆也可实现遥控、人工和电脑控制避免故障时无法运行[7]。车位检测通过安装如图6所示的前置式超声波车位检测器，车位检测器收集到有停车信息后反馈给管理系统，管理系统收到信息后将该车位锁定使新进场车辆无法停放到被锁定的车位上。通过前置式超声波车位检测器进行检测是否有空车位以实现防重叠检测功能，在实现寻找车位功能的前提下给人以美观精细，而非市场常用的通过钢构件焊接安装上激光传感器来实现[8]。